UA51180A - Котушка запалювання для двигуна внутрішнього згоряння (варіанти) - Google Patents

Abstract

湁椠湧瑩潩潣汩映牯愠湩整湲污挠浯畢瑳潩湥楧敮栠獡愠栠畯楳杮‬湩楳敤眠楨档琠敨敲椠⁳⁡牦浡⁥楷桴洠条敮楴⁣畧摩ⱥ猠捥湯慤祲愠摮瀠楲慭祲眠湩楤杮ⱳ栠癡湩⁧⁡楨桧瘭汯慴敧琠牥業慮湡⁤睴潬⵷潶瑬条⁥整浲湩污ⱳ爠獥数瑣癩汥⁹潦⁲桴⁥敳潣摮牡⁹湡⁤牰浩牡⁹楷摮湩獧‮湉琠敨映物瑳瘠牥楳湯漠⁦浩汰浥湥慴楴湯漠⁦桴⁥潣汩猠捥湯慤祲眠湩楤杮栠獡ㄠ〵†〳〰琠牵獮漠⁦楷敲眠瑩⁨敳瑣潩⸰ㄱ†⸰㔵洠㉭‬湡⁤牰浩牡⁹楷摮湩⁧慨⁳‷㐠‰畴湲⁳景眠物⁥楷桴猠捥楴湯〠㠮‵㈠㔮洠㉭‮湉琠敨猠捥湯⁤敶獲潩景椠灭敬敭瑮瑡潩景琠敨挠楯敳潣摮牡⁹楷摮湩⁧摡楤楴湯污祬栠獡栠杩⵨潶瑬条⁥整浲湩污‮湉琠敨琠楨摲瘠牥楳湯漠⁦浩汰浥湥慴楴湯漠⁦桴⁥潣汩猠捥湯慤祲眠湩楤杮栠獡ㄠ〵†〲〰琠牵獮漠⁦楷敲眠瑩⁨敳瑣潩㄰ㄮ†⸰㔵洠㉭‬湡⁤牰浩牡⁹楷摮湩⁧慨⁳‷㐠‰畴湲⁳景眠物⁥楷桴猠捥楴湯〠㠮‵㈠㔮洠㉭‮瑁琠慨⁴桴⁥潣汩栠獡愠摤瑩潩慮汬⁹湡瑯敨⁲牰浩牡⁹楷摮湩⁧慨楶杮㜠†〴琠牵獮漠⁦楷敲眠瑩⁨敳瑣潩⸰㔸†⸲‵浭ⰲ戠獥摩獥琠慨ⱴ猠捥湯⁤牰浩牡⁹楷摮湩⁧獩瀠潲楶敤⁤楷桴琠敨琠楨摲氠睯瘭汯慴敧漠瑵異⹴䤠桴⁥潦牵桴瘠牥楳湯漠⁦浩汰浥湥慴楴湯漠⁦桴⁥潣汩猠捥湯⁤牰浩牡⁹楷摮湩⁧獩瀠潲楶敤⁤楷桴琠敨琠楨摲氠睯瘭汯慴敧琠牥業慮ⱬ愠摮琠敨猠捥湯慤祲眠湩楤杮栠獡愠摡楤楴湯污栠杩⵨潶瑬条⁥整浲湩污മ

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до електрообладнання двигунів внутрішнього згоряння, зокрема до пристроїв системи 2 запалювання.

Найближчою до винаходу, що заявляється, є конструкція котушки запалювання Б-117А, яка включає циліндричний корпус, всередені якого розміщені каркас з магнітопроводом, вторинною і первинною обмотками.

Між обмотками розміщена, ізоляція. Обмотки мають одну високовольтну клему і два низьковольтні виводи відповідно для вторинної і первинної обмоток. Крім того, котушка має осердя, кришку і пружину центральної 70 клеми. Первішна обмотка має 308 витків, вторинна - 21035 витків |див. Автомобиль ВАЗ-2105, Многокрасочньй альбом. М., 1984, С. 65).

Конструкція даної котушки обрана прототипом.

Прототип збігається з винаходом, що заявляється, у наявності спільних ознак: корпус; 19 каркас; магнітопровід; первинна обмотка; вторинна обмотка; високовольтна клема; низьковольтні виводи первинної і вторинної обмоток.

Але відома котушка має суттєвий недолік, який полягає у тому, що енергія іскри сильно залежить від режиму роботи двигуна з малим або великим навантаженням. Енергія іскри складається з двох частин: "ємнісної" та "Індуктивної".

Еіскри У Ес 5 Е;

Енергія ємнісної фази « ве 2 де с - ємність свічки запалювання и - напруга пробою. Га»)

Енергія індуктивної фази Е; не залежить від режиму роботи двигуна, а визначається тільки електричними параметрами системи запалювання(комутатора, високовольтних дротів і котушки запалювання). со

Енергія ємнісної фази залежить від квадрату напруги пробою, яка прямопропорційно залежить від тиску у «-- циліндрі. Тиск, в свою чергу залежить від режиму роботи двигуна: малого або великого навантаження. Тиск у циліндрі і відповідно напруга пробою змінюється майже у 2рази, тому Ес змінюється майже у 4рази. --

Тому надмірна залежність Еб від режиму роботи двигуна визначає сильну залежність енергії іскри від (3 величини навантаження двигуна, що робить задачу визначення і підтримання оптимального кута випередження запалення в системах управління двигунів внутрішнього згоряння дуже складною.

В основу винаходу поставлено задачу у котушці запалювання для двигунів внутрішнього згоряння за рахунок забезпечення додатковою первинною обмоткою з низьковольтним виводом, забезпечення вторинної обмотки « додатковою високовольтною клемою, а також за рахунок певної кількості витків первинної і вторинної обмотокі й) с підбору певного перерізу дроту, забезпечити зменшення залежності енергії іскри від режиму роботи двигуна. й Поставлена задача вирішена групою винаходів, які пов'язані єдиним винахідницьким задумом. Відповідно до "» першого варіанту групи винаходів поставлена задача вирішена у котушці запалювання для двигуна внутрішнього згоряння, яка уявляє собою трансформатор, що містить корпус, всередені якого розміщено каркас з магнітопроводом, вторинною і первинними обмотками, які мають високовольтну клему і два низьковольтних 4! вивода відповідно до вторинної і первинної обмоток тим, що вторинна обмотка містить 150 - 3000 витків дроту, - який має переріз 0,11 - 0,55мм, а первинна обмотка має 7 - 40 витків дроту, який має переріз 0.85 - 2,5мм2.

У другому варіанті групи винаходів поставлена задача вирішена у котушці запалювання для двигуна - внутрішнього згоряння, яка уявляє собою трансформатор, що містить корпус, всередені якого розміщено каркас о 20 з магнітопроводом, вторинною і первинною обмотками, які мають високовольтну клему і два низьковольтних вивода відповідно до вторинної і первинної обмоток тим, що вторинна обмотка містить 150 - 3000 витків дроту, м який має переріз 0,11 -- О,5Бмм, а первинна обмотка має 7 - 40 витків дроту, який має переріз 0,85 -- 2,Бмм, при цьому вторинна обмотка додатково містить високовольтну клему.

У третьому варіанті групи винаходів поставлена задача вирішена у котушці запалювання для двигуна 99 внутрішнього згоряння, яка уявляє собою трансформатор, що містить корпус, всередені якого розміщено каркас в. з магнітопроводом, вторинною і первинною обмотками, які мають високовольтну клему і два низьковольтних вивода відповідно до вторинної і первинної обмоток тим, що вторинна обмотка містить 150 - 2000 витків дроту, який має переріз 0,11 - 0,55мм2, а первинна обмотка має 7 - 40 витків дроту, який має переріз 0,85 - 2,5мм2, бо при цьому котушка містить додатково другу первинну обмотку, яка містить7 - 40 витків дроту, який має переріз 0,85 - 2,5мм, крім того друга первинна обмотка забезпечена третім низьковольтним виводом.

У четвертому варіанті групи винаходів поставлена задача вирішена у котушці запалювання для двигуна внутрішнього згоряння, яка уявляє собою трансформатор, що містить корпус, всередені якого розміщено каркас з магнітопроводом, вторинною і первинними обмотками, які мають високовольтну клему і два низьковольтних 65 вивода відповідно до вторинної і первинної обмоток тим, що вторинна обмотка містить 150 - 2000 витків дроту, який має переріз 0,11 - 0,55мм?, а первинна обмотка містить 7 - 40 витків дроту, який має переріз

0,85 - 2,Бмм, крім того друга первинна обмотка забезпечена третім низьковольтним виводом, а вторинна обмотка містить додаткову високовольтну клему.

Новим у першому варіанті групи винаходів є кількість витків дроту вторинної і первинної обмоток а також переріз дроту вторинної і первинної обмоток.

Новим у другому варіанті групи винаходів є наявність додаткової високовольтної клеми у вторинній обмотці.

Новим у третьому варіанті групи винаходів є те, що вторинна обмотка містить меншу кількість витків дроту, крім того котушка додатково містить другу первинну обмотку, яка забезпечена третім низьковольтним виводом.

Новим в четвертому варіанті групи винаходів є те, що вторинна обмотка забезпечена додатковою 70 високовольтною клемою.

Завдяки вибраним параметрам котушки запалювання(мале число витків вторинної обмотки, великий діаметр дроту) вихідний опір вторинної обмотки приблизно у 50бразів менше ніж у котушки по прототипу і практично не впливає на величину струму "Індуктивної" фази. Струм індуктивної фази і тривалість визначається різницею між накопиченою енергією первинної обмотки. в: з ММ пер І; енергією "ємнісної" фази це

МІС - с 20, За умови використання дроту без опору і свічок запалювання без вмонтованого резистора струм індуктивної" фази практично визначається тільки омічним опором іскри. Тому при зменшенні енергії "ємнісної" фази у режимі мінімального навантаження двигуна, відповідно збільшується енергія "індуктивної фази". Струм "Індуктивної" фази запропонованої котушки запалювання у режимі малих навантажень до 20Оразів перебільшує струм котушки запалювання по прототипу. Тому енергія іскри практично не залежить від режиму роботи двигуна. ря Це значно спрощує задачу визначення і підтримання оптимального кута випередження запалювання двигуна внутрішнього згоряння. «

Запропонована котушка зображена на кресленні. фіг.1 - вигляд котушки в розрізі, перший варіант; фіг.2 - вигляд котушки в розрізі, другий варіант; о фіг.3 - вигляд котушки в розрізі, третій варіант; фіг.4 - вигляд котушки в розрізі, четвертий варіант. (ее)

Котушка запалювання для двигуна внутрішнього згоряння по варіанту 1(фіг.1) містить корпус 1, всередені «- якого розміщений секціонований каркас 2, на якому намотана вторинна обмотка З таким чином, що кінець обмотки однієї секції з'єднаний з початком обмотки слідуючої секції. Вторинна обмотка З містить 400 витків ж- зв дроту, який має переріз 0,25мм 2. Поверх вторинної обмотки З намотана первинна обмотка 4, яка містить 12 ю витків дроту, який має переріз 1,2мм 2. Між вторинною обмоткою З і первинною обмоткою 4 розміщено ізоляційний шар 5. Секціонованнй каркас 2 оточує магнітопровод б, в якому виконаний зазор 7. Вторинна обмотка З має високовольтну клему 8. Первинна обмотка 4 має перший низьковольтний вивід 9 і другий низьковольтний вивід 10, який з'єднаний з початком вторинної обмотки 3. Первинна обмотка 4 має також « ізоляційний шар 11. шщ с Котушка запалювання по варіанту 2(фіг.2) відрізняється від котушки по варіанту 1 тим, що має додаткову й високовольтну клему 12, яка з'єднана з початком вторинної обмотки 3. «» Котушка запалювання по варіанту З(фіг.3) відрізняється від варіанту 1 тим, що вона має другу первинну обмотку 13 і третій низьковольтний вивід 14. Друга первинна обмотка 13 містить 20 витків дроту, який має переріз 1,1мм2, вона намотана поверх первинної обмотки 4 на ізолюючий шар 15. Початок другої первинної 1 обмотки 13 з'єднаний з першим низьковольтним виводом 9, а її кінець з'єднаний з третім низьковольтним -з виводом 14, Напрямок намотки другої первинної обмотки 13 є протилежним напрямку намотки першої первинної обмотки 4. - Котушка запалювання по варіанту 4(фіг.4) відрізняється від варіанту З тим, що вона має додаткову со 50 високовольтну клему 12, яка з'єднана з початком вторинної обмотки 3.

Котушка запалювання для двигуна внутрішнього згоряння по варіанту 1 працює слідуючим чином. На перший 2 низьковольтний вивід 9 і другий низьковольтний вивід 10 подають електричний струм, який проходячи Через первинну обмотку 4 утворює магнітне поле, потік якого замикається через магнітопровід 6. Зазор 7 у магаітопроводі б зменшує залишкову намагніченність однополярними імпульсами струму, які протікають в первинній обмотці 4. В момент виключення струму в первинній обмотці 4 витікає Є єрс самоіндукції, яка утворює у вторинній обмотці З високу напругу(" 25кВ), яка через високовольтну клему 8 вторинної обмотки З

Р пробиває повітряний зазор свічки запалювання(на кресленні не показано).

Робота котушки запалювання для двигуна внутрішнього згоряння по варіанту 2 відрізняється від роботи котушки по варіанту 1 тим, що внаслідок того, що до неї додатково підключена до високовольтної клеми 12 ще 60 одна свічка запалювання(на фіг.2 не покачано), іскра одночасно утворюється у двох свічках запалювання.

Робота котушки запалювання для двигуна внутрішнього згоряння по варіанту З відрізняється від роботи котушки по варіанту 1 тим, що після пробою на другу первинну обмотку 13 через низьковольтні виводи 9 і 14 подається струм, який підтримує струм вторинної обмотки З і, відповідно, струм "індуктивної" фази іскри.

Величина струму вторинної обмотки З досягає 5А, а його тривалість визначається тривалістю струму другої 65 первинної обмотки 13.

Робота котушки запалювання по варіанту 4 відрізняється від роботи котушки запалювання по варіанту З тим,

що внаслідок підключення до неї ще однієї свічки(на фіг.4 не показано) за допомогою високовольтної клеми 12 іскра утворюється одночасно у двох свічках.

Ток "індуктивної" фази визначається формулою:

І-ї -

ТПажое т

Для котушки, описаній у прототипі Ігпах. » 100МА ш- 0,Змс.

Для котушок по варіанту 1 і варіанту 2:

Щ Мвлоіф. Щ 100 100, од 0 тах тво, МВП. Том А ОЛом--4бом 50 де: М в.о.іІ.ф. - напруга вторинної обмотки "індуктивної" фази, г в.о. - опір вторинної обмотки, г В.П. - опір високовольтного дроту, г і.п. - опір іскрового проміжку.

Для котушок запалювання по варіанту З і варіанту 4 ) в.о.і.ф. я 2508, тому, ----5А5 так 50

Наведені розрахунки свідчать, що струм "індуктивної" фази у котушках запалювання, що заявляються, набагато перевищує цей показник у відомої котушки запалювання.

Claims (4)

Формула винаходу

1. Котушка запалювання для двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус, всередині якого розміщено ов Каркас з магнітопроводом, вторинною і первинною обмотками, які мають високовольтну клему і два низьковольтних виводи відповідно до вторинної і первинної обмоток, яка відрізняється тим, що вторинна « обмотка містить 15043000 витків дроту, який має переріз 0,1140,55 мм, а первинна обмотка має 7-40 витків дроту, який має переріз 0,8522,5 мм.

2. Котушка запалювання для двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус, всередині якого розміщено (ав) каркас з магнітопроводом, вторинною і первинною обмотками, які мають високовольтну клему і два со низьковольтних виводи відповідно до вторинної і первинної обмоток, яка відрізняється тим, що вторинна обмотка містить 15043000 витків дроту, який має переріз 0,11240,55 мм2, а первинна обмотка має 7740 витків 7 дроту, який має переріз 0,8522,5 мм, при цьому вторинна обмотка додатково містить високовольтну клему. «-

3. Котушка запалювання для двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус, всередині якого розміщено каркас з магнітопроводом, вторинною і первинною обмотками, які мають високовольтну клему і два о низьковольтних виводи відповідно до вторинної і первинної обмоток, яка відрізняється тим, що вторинна обмотка містить 15042000 витків дроту, який має переріз 0,11 7 0,55 мм, а первинна обмотка має 7-40 витків дроту, який має переріз 0,85242,5 мм, при цьому котушка містить додатково другу первинну обмотку, яка « 20 містить 77 40 витків дроту, який має переріз 0,85.2,5 мм, крім того, друга первинна обмотка забезпечена - с третім низьковольтним виводом.

4. Котушка запалювання для двигуна внутрішнього згоряння, що містить корпус, всередині якого розміщено . . . . . а каркас з магнітопроводом, вторинною і первинною обмотками, які мають високовольтну клему і два низьковольтних виводи відповідно до вторинної і первинної обмоток, яка відрізняється тим, що вторинна обмотка містить 150 2000 витків дроту, який має переріз 0,1120,55 мм, а первинна обмотка містить 72:40 с витків дроту, який має переріз 0,85 2. 2,5 мм, крім того, друга первинна обмотка забезпечена третім -3з низьковольтним виводом, а вторинна обмотка містить додаткову високовольтну клему. - (ее) «2 бо б5