Сборочный узел катушки зажигания

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в конструкции индивидуальной катушки зажигания двигателя внутреннего сгорания (ДВС), снабженной устройством для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС. Технический результат заключается в возможности создания высокотехнологичного сборочного узла катушки зажигания, включающего в себя конденсатор для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС и резистор для уменьшения уровня электромагнитных помех, без изменения габаритных размеров сборочного узла. Сборочный узел катушки зажигания включает в себя конденсатор с обкладками, предназначенный для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС, а также дополнительно снабжен помехоподавительным резистором, размещенным на одной из обкладок конденсатора или составляющим по меньшей мере ее часть. При этом помехоподавительный резистор может быть выполнен из проволоки или в виде пленки из резистивного материала. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в конструкции индивидуальной катушки зажигания двигателя внутреннего сгорания (ДВС), снабженной устройством для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС.

Известны (см., например, DE 19933335 A1, МПК 7 F 02 P 3/02, публ. 25.01.01, DE 19909211 A1, МПК 7 H 01 F 38/12, публ. 30.09.99) индивидуальные катушки зажигания, предназначенные для размещения в свечном канале ДВС, конструкция которых для повышения технологичности изготовления разбита на несколько сборочных узлов.

Недостатком упомянутых катушек зажигания является отсутствие встроенного в их конструкцию помехоподавительного резистора, в результате чего возможна генерация катушкой в режиме формирования искрового разряда сильной электромагнитной помехи, вызывающей сбои в работе системы управления двигателем.

Известен сборочный узел катушки зажигания (см. RU 2161265 C2, МПК7 F 02 P 3/02, публ. 27.12.2000, бюл. №36), состоящий из помехоподавительного резистора и набранного из пластин магнитного сердечника.

Достоинством сборочного узла катушки является высокая технологичность изготовления, что обусловлено выполнением помехоподавительного резистора заодно с сердечником.

Недостатком конструкции является большой разброс параметров помехоподавительного резистора от образца к образцу, обусловленный использованием в качестве резистора материала сердечника, и наличие дополнительной электрической изоляции сердечника, обусловленное присутствием на нем высокого напряжения.

Известен также сборочный узел катушки зажигания (RU 2165543 C 2, МПК 7 F 02 P 3/02, публ. 20.04.01, бюл. №11), состоящий из высоковольтного соединителя и конденсатора, предназначенного для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС.

Недостатком конструкции сборочного узла является отсутствие в составе узла помехоподавительного резистора.

За прототип заявляемого изобретения взят сборочный узел проходного конденсатора катушки зажигания (см. RU 17578 U 1, МПК 7 F 02 P 3/02, публ. 10.04.01, бюл. №10), выполненный в форме цилиндра с размещенным внутри токоведущим стержнем.

Недостатком прототипа является отсутствие в его составе помехоподавительного резистора.

Задачей заявляемого изобретения является создание высокотехнологичного сборочного узла катушки зажигания, включающего в себя конденсатор для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС и резистор для уменьшения уровня электромагнитных помех, без изменения габаритных размерах сборочного узла.

Указанная задача решается в сборочном узле катушки зажигания, включающем в себя конденсатор для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС.

Задача решается тем, что сборочный узел дополнительно снабжен помехоподавительным резистором. При этом помехоподавительный резистор может быть размещен поверх одной из обкладок конденсатора, может быть выполнен проволочным или пленочным. При выполнении резистора пленочным резистивная пленка может составлять по меньшей мере часть обкладки конденсатора.

На фиг.1, 2 изображены варианты выполнения сборочного узла катушки зажигания.

На фиг.3 представлена принципиальная схема катушки зажигания.

Изобретение может быть реализовано в сборочном узле катушке зажигания, включающем в себя конденсатор С (см. Фиг.1), образованный обкладкой 1, выполненной в виде стержня, диэлектрическим цилиндром 2, охватывающим обкладку 1, и обкладкой 3, размещенной на поверхности цилиндра 2.

Для реализации изобретения сборочный узел снабжают помехоподавительным резистором R.

Резистор R может быть расположен поверх одной из обкладок 1, 3 конденсатора С и выполнен, например, намоткой поверх одной из обкладок, предпочтительно обкладки 3, проволоки 4 из материала с высоким электрическим сопротивлением или нанесением на одну из обкладок 1, 3 пленки из резистивного материала. Резистор R может быть снабжен контактами 5 и 6, при этом контакт 5 соединяют с обкладкой 3 конденсатора С.

В варианте реализации изобретения (см. фиг.2) по меньшей мере часть обкладки 3, а в предпочтительном варианте вся обкладка 3 может быть выполнена из резистивного материала и одновременно выполнять функцию помехоподавительного резистора R. При этом обкладка может быть выполнена как намоткой проволоки, так и в виде пленки.

Узел работает следующим образом (см. фиг.3).

С выхода вторичной обмотки катушки зажигания через диод VD на вход 5 сборочного узла относительно входа 1 поступает электрическое напряжение, вызывающее заряд конденсатора С и передающееся на выход 6 сборочного узла, который, в свою очередь, подключен к искровому промежутку SP свечи зажигания, установленной в камере сгорания ДВС. При достижении напряжением на конденсаторе С, а соответственно и на выходе 6 сборочного узла некоторого значения, называемого напряжением пробоя, происходит электрический пробой искрового промежутка SP, и его электрическое сопротивление резко уменьшается, вызывая разряд конденсатора С.

Величина тока разряда конденсатора С, если его не ограничивать, может достичь десятков ампер при длительности единицы микросекунд, что приведет к появлению сильной электромагнитной помехи, способной вызвать сбой в работе электронных устройств, например системы управления ДВС.

Благодаря наличию помехоподавительного резистора R ток разряда конденсатора С ограничен и возникающая электромагнитная помеха незначительна.

Сборочный узел, варианты реализации которого приведены на фиг.1 и фиг.2, выполняет функции конденсатора и помехоподавительного резистора. При этом емкость С конденсатора определяется формулой

С=2πεε₀l/ln(b/a),

где εε₀ - абсолютная диэлектрическая проницаемость диэлектрика 2;

l - длина обкладки (слоя намотки);

b - радиус обкладки 3;

а - радиус обкладки 1.

Проволока 4 обладает электрическим сопротивлением R, величина которого может быть вычислена по формуле

R=2πbn ρ,

где b - радиус намотки;

n - число витков намотки;

ρ - погонное сопротивление проволоки.

Использование в качестве основания для размещения резистора R поверхности одной из деталей, входящих в состав сборочного узла, позволяет добиться получения высокотехнологичной конструкции без изменения габаритных размеров сборочного узла.

Формула изобретения

1. Сборочный узел катушки зажигания, включающий в себя конденсатор с обкладками, предназначенный для контроля рабочего процесса в цилиндре ДВС, отличающийся тем, что узел дополнительно снабжен помехоподавительным резистором, размещенным на одной из обкладок конденсатора или составляющим, по меньшей мере, ее часть.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что помехоподавительный резистор выполнен из проволоки.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что помехоподавительный резистор выполнен в виде пленки из резистивного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3