Система зажигания

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности к бензиновым двигателям.

Технический результат от использования системы направлен на повышение равномерности сгорания рабочей смеси, а, следовательно, на снижение токсичности выхлопных газов и повышение КПД двигателя внутреннего сгорания.

Технический результат достигается тем, что система зажигания, содержащая аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, добавочные резисторы, коммутатор и прерыватель, соединенные последовательно в замкнутую цепь, при этом коммутатор через катушку зажигания электрически соединен со свечой зажигания. Система зажигания снабжена обмоткой индуктивности в виде электрического провода, навитого вокруг камеры сгорания, батареей конденсаторов, датчиком положения коленчатого вала двигателя, электронным ключом, установленным с возможностью подключения контуров батареи конденсаторов с упомянутой обмоткой индуктивности и батареи конденсаторов с генератором, при этом электронный ключ электрически связан с датчиком положения коленчатого вала и коммутатором. При этом гильза блоков цилиндров выполнена из ферритового сплава. Обмотка из электрического провода позволяет создавать в камере сгорания двигателя магнитное поле для управления холодной плазмы, образующейся при горения рабочей смеси.

Полезная модель относится к области двигателестроения, в частности к бензиновым двигателям.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является контактная система зажигания. Система зажигания, содержащая аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, добавочные резисторы, коммутатор и прерыватель, соединенные последовательно в замкнутую цепь, коммутатор через катушку зажигания электрически соединен со свечой зажигания. Поджог рабочей смеси происходит от электрического разряда на электродах свечи, поступающего при замыкании контактов в распределителе [1]. Процесс сгорания рабочей смеси разделяется на три фазы: начальную, когда формируется пламя, возникающее от искрового разряда в свече, основной, когда пламя распространяется на большей части камеры сгорания, и конечную, когда пламя догорает у стенок камеры.

Недостатком применения такой системы зажигания является то, что за время такта расширения (рабочего хода) фронт горения не успевает достигнуть стенок камеры сгорания, вследствие чего не происходит полного сгорания рабочей смеси, остается низким КПД двигателя и повышается токсичности выхлопных газов.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель связана с созданием системы, позволяющей повысить равномерность и полноту сгорания рабочей смеси.

Технический результат от использования системы направлен на повышение равномерности сгорания рабочей смеси, а, следовательно, на снижение токсичности выхлопных газов и повышение КПД двигателя внутреннего сгорания.

Технический результат достигается тем, что система зажигания, содержащая аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, добавочные резисторы, коммутатор и прерыватель, соединенные последовательно в замкнутую цепь, при этом коммутатор через катушку зажигания электрически соединен со свечой зажигания, снабжена обмоткой индуктивности в виде электрического провода, навитого вокруг камеры сгорания, батареей конденсаторов, датчиком положения коленчатого вала двигателя, электронным ключом, установленным с возможностью подключения контуров батареи конденсаторов с упомянутой обмоткой индуктивности и батареи конденсаторов с генератором, при этом электронный ключ электрически связан с датчиком положения коленчатого вала и коммутатором. Кроме того гильза блоков цилиндров выполнена из ферритового сплава.

На фиг.1 представлен общий вид системы зажигания.

Предложенное устройство содержит аккумуляторную батарею 1, контакты выключателя зажигания 2, добавочные резисторы 3, коммутатор 4, прерыватель 5 соединенные последовательно в замкнутую цепь, коммутатор 4 через катушку зажигания 6 электрически связан со свечой зажигания 7. Электронный ключ 9 (ЭК) одновременно включен в два контура, первый включает батарею конденсаторов С и обмотку 8, из электрического провода навитого вокруг камеры сгорания, второй - батарею конденсаторов С и генератор 11. ЭК 9 электрически соединен с коммутатором 4 и датчиком положения коленчатого вала 10 двигателя внутреннего сгорания.

Устройство работает следующим образом. Во время такта впуска в камеру сгорания двигателя поступает воздушно-топливная смесь, после чего на такте сжатия смесь сжимается. При подходе поршня в верхнюю мертвую точку происходит поджог рабочей смеси от искры на электродах свечи зажигания, при горении рабочая смесь расширяется. В связи с тем, что до этого момента батарея конденсаторов С не была заряжена обмотка 8 из электрического провода в работу не включалась. После прохождения 1/3

хода поршня на рабочем такте (расширения) по сигналу датчика положения коленчатого вала двигателя 11, поступившего в ЭК 9, отключается контур батареи конденсаторов С и обмотки 8. Замыкается контур батареи конденсаторов С и генератора 11, начинается зарядка батареи конденсаторов С, которая продолжается на протяжении 2/3 такта расширения, такта выпуска, такта впуска, такта сжатия. В момент подачи импульса высокого напряжения от прерывателя 5 на электрод свечи зажигания 7, коммутатор подает сигнал в ЭК 9, который отключает контур батареи конденсаторов С и генератора 11, замыкает контур батареи конденсаторов С и обмотки из электрического провода 8, происходит разрядка батареи конденсаторов С. В обмотке электрического провода возникает магнитное поле, линии магнитной индукции которого направлены вдоль оси камеры сгорания. Одновременно с разрядкой батареи конденсаторов С на электродах свечи зажигания 7 появляется искра, от которой загорается рабочая смесь. При горении углеводородов возникает холодная плазма со свободными электрическими зарядами. В магнитном поле частицы плазмы под действием силы Лоренца закручиваются вокруг линий магнитной индукции. Вдоль линий магнитной индукции частицы плазмы движутся поступательно. От сочетания поступательного движения вдоль линий магнитной индукции и вращения вокруг них получается спиралевидное движение частиц плазмы. Разрядка батареи конденсаторов С происходит на протяжении 1/3 рабочего хода поршня. В момент прохождения поршнем 1/3 рабочего хода от датчика положения коленчатого вала двигателя подается сигнал ЭК 9 и начинается зарядка батареи конденсаторов С. Цикл повторяется.

Для увеличения магнитной проницаемости гильзы и повышения эффективности процесса она изготовлена из ферритового сплава.

Такое выполнение устройства позволяет управлять движением фронта горения рабочей смеси, что повышает полноту и равномерность сгорания топлива, способствует уменьшению токсичности выхлопных газов и повышению КПД двигателя.

Источники информации:

1. С.В.Акимов, Ю.П.Чижков Электрооборудование автомобилей. Учебник для ВУЗов. - М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2001. с.191.

1. Система зажигания, содержащая аккумуляторную батарею, выключатель зажигания, добавочные резисторы, коммутатор и прерыватель, соединенные последовательно в замкнутую цепь, при этом коммутатор через катушку зажигания электрически соединен со свечой зажигания, отличающаяся тем, что система снабжена обмоткой индуктивности в виде электрического провода, навитого вокруг камеры сгорания, батареей конденсаторов, датчиком положения коленчатого вала двигателя, электронным ключом, установленным с возможностью подключения контуров батареи конденсаторов с упомянутой обмоткой индуктивности и батареи конденсаторов с генератором, при этом электронный ключ электрически связан с датчиком положения коленчатого вала и коммутатором.

2. Система зажигания по п.1, отличающаяся тем, что гильза блоков цилиндров выполнена из ферритового сплава.