Способ сжигания топливно-воздушной смеси и система зажигания для его осуществления
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5057386/06 (22) 17.09.92 (46) 15.12.93 Бюл. ¹ 45 — 46 (75} Чакветадзе Д.В.; Вовк В.П; Шкатуло ВН; Папко
ЮА (73) Чакветадзе Джемал Важевич; Шкатуло Валентин Николаевич (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВНО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ И СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
ДЛЯ ЕГО ОСУ1ЦЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: способ заключается в воспламенении топливо-воздушной смеси путем подачи высокочастотных импульсов напряжения на электроды свечи, причем частоту импульсов изме(в) RU- (и) 2004S35 Cl (51) 5 F02P15 00 няют в процессе горения в зависимости от величины тока во вторичной цепи катушки зажигания. Для осуществления предложенного способа в систему зажигания, содержащую генератор импульсов, электронный ключ, коммутирующий ток в первичной обмотке катушки зажигания, введен формирователь сигнала обратной связи для управления часто— той импульсов генератора Изобретение позволяет обеспечить автоматическое управление процессом воспламенения топливно-воздушной смесм, оптимизировать скорость химических реакций и повысить устойчивость горения смеси, что дает возможность снизить токсичность продуктов сгорания 2 спф-лы
2004835
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах зажигания и управления процессами горения топливно-воздушных смесей, в частности в двигателях внутреннего сгорания, Известны способы сжигания топливновоздушной смеси, заключающиеся в ее воспламенении путем подачи высокочастотных импульсов на электроды, подключенные к вторичной обмотке катушки зажигания (1).
Известна также система зажигания, обеспечивающая формирование высокочастотных импульсов напряжения в межэлектродном промежутке, которая содержит источник тока, катушку зажигания, электронный ключ, соединенный с первичной обмоткой катушки зажигания, генератор импульсов, выход которого соединен с электронным ключом, и, по меньшей мере, одну . свечу зажигания (2).
Недостатком укаэанных способов и устройства является то, что они не обеспечивают достаточно полного сгорания топлива и снижения уровня токсичности продуктов сгорания, так как при формировании высокочастотных импульсов зажигания не учитываются изменения параметров топливно-воздушной смеси в процессе ее горения, Целью изобретения является повышение эффективности процесса горения и полноты сгорания топлива и снижение токсичности продуктов сгорания, Поставленная цель достигается тем, что в способе сжигания топливно-воздушной смеси, заключающемся в ее воспламенении путем подачи высокочастотных импульсов напряжения на электроды, подключенные к вторичной обмотке напряжения, . процессе горения топливно-воздушной смеси изменяют частоту импульсов напряжения в зависимости от величины тока во вторичной обмотке катушки зажигания, В систему зажигания для осуществления данного способа, содержащую источник тока, катушку зажигания, электронный ключ, соединенный с первичной обмоткой катушки зажигания, генератор импульсов, выход которого соединен с электронным ключом, и, по меньшей мере, одну свечу зажигания, введен формирователь сигнала обратной связи, вход которого соединен с точкой соединения катушки зажигания с электронным ключом, а выход соединен со вторым входом генератора импульсов.
На чертеже представлена функциональная схема системы зажигания для осуществления предложенного способа сжигания топливно-воздушной смеси, Система зажигания содержит источник тока 1, катушку зажигания 2, электронный
55 ключ 3, соединенный с первичной обмоткой катушки зажигания 2, генератор импульсов
4, выход которого соединен с электронным ключом 3, формирователь момента зажигания 5, соединенный с первым входом генератора импульсов 4, формирователь сигнала обратной связи 6, вход которого соединен с точкой соединения катушки зажигания 2 с электронным ключом 3, а выход соединен со вторым входом генератора импульсов 4, и свечу зажигания 7, соединенную со вторичной обмоткой катушки зажигания 2. Формирователь сигнала обратной связи выполнен, например, в виде последовательно соединенных резистора и конденсатора, Схема зажигания работает следующим образом, Формирователь момента зажигания 5 синхронно частоте вращения вала двигателя (на чертеже не показан) запускает генератор импульсов 4 на период времени, обратно пропорциональный скорости вращения вала двигателя. Генератор импульсов 4 формирует импульсы, приводящие в действие электронный ключ 3, коммутирующий электрический ток в первичной обмотке катушки зажигания 2 с частотой следования импульсов, в результате чего во вторичной цепи катушки зажигания наводятся импульсы высокого напряжения, обеспечивающие электрические разряды между электродами свечи зажигания 7, В результате взаимодействия плазмы горящего топлива с электромагнитным полем в окрестностях электродов свечи зажигания изменяются частотные параметры втОричной цепи катушки зажигания, что, в свою очередь, обуславливает изменение тока во вторичной и первичной обмотках катушки зажигания, Величина тока, вызванного изменениями параметров горящей среды в окрестностях электродов свечи зажигания преобразуется в формирователе сигнала обратной связи 6 в управляющий сигнал, корректирующий частоту импульсов, вырабатываемых генератором импульсов
4, и,следовательно,частотуэлектрическихразрядов на свече зажигания 7.
Благодаря предложенному способу обеспечивается автоматическое управление процессом воспламенения топливновоздушной смеси, ее устойчивое горение и оптимизация скоростей химических реакций, что способствует повышению эффективности процесса горения и полноты сгорания и снижению токсичности продуктов сгорания. (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 879008, кл, F 02 P 15/00, 1981, 2, Заявка Великобритании М 1574733, кл. F 02 P 3/08, 1980.
2004835
Формула изобретения
Составигель А.Журавлев
Техр.,«М Уоргентал Корректор Е,Папп
Редактор Г,Берсенева
1 i11) 11%) Поиск" Роспатента 113 ).1".; 11л..ný, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно ii-,<: .ч ьсi: «>.омбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3392 1. Способ сжигания топливно-воздушной смеси, заключающийся в ее воспламенении путем подачи высокочастотных импульсов напряжения на электроды, подключенные к вторичной обмотке катушки зажигания, отличающийся тем, что частоту импульсов напряжения изменяют в зависимости от величины тока во вторичной обмотке катушки зажигания. 2. Система зажигания, содержащая источник тока, катушку зажигания, электронный ключ, включенный между источником тока и первичной обмоткой катушки, по меньшеи мере одну свечу зажигания, под ключенную к вторичной обмотке катушки, формирователь сигнала начала зажигания и генератор импульсов. выполненный с возможностью управления выходной частотой и включенный между выходом формирователя сигнала начала зажигания и входом управления электронного ключа, отличающаяся тем, что она снабжена фор10 мирователем сигнала обратной связи по току в катушке зажигания, вход которого подключен к точке соединения первичной обмотки катушки с электронным ключом, а выход - к входу управления частотой гене"5 ратора импульсов.
