專利名稱：能量疊加式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的高能點(diǎn)火裝置。
公知的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置雖經(jīng)幾代人的改進(jìn)，性能有所改善，但就其本質(zhì)來(lái)講，仍同屬一種設(shè)計(jì)原理，即均為一次線圈儲(chǔ)能，通過(guò)脈沖變壓器轉(zhuǎn)換為二次能量，再在火花塞間釋放出來(lái)。然而，由于脈沖變壓器受銅損、鐵損和磁漏等損耗，因此，火花塞實(shí)際所得能量很低，一般在40MJ～80MJ之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展需要，造成汽車耗油量大，燃燒不充分和嚴(yán)重污染環(huán)境等局面；中國(guó)專利“高能直流電弧點(diǎn)火裝置”(ZL90209393.2)公開(kāi)了一種新的高能點(diǎn)火裝置，它是在通用性點(diǎn)火線圈次級(jí)回路中，串接一儲(chǔ)能電容，當(dāng)點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生感生高壓時(shí)，擊穿火花塞間隙，將儲(chǔ)能電容中所儲(chǔ)的電能在火花塞間隙間釋放出來(lái)，形成弧光放電，產(chǎn)生高能電弧，但所存在的問(wèn)題在于一是點(diǎn)火線圈次級(jí)產(chǎn)生高壓放電時(shí)，要通過(guò)兩個(gè)串連的空氣間隙(輔助間隙和火花塞間隙)，很難保證火花的連續(xù)性；其二是點(diǎn)火線圈次級(jí)高壓通過(guò)兩個(gè)空氣間隙放電時(shí)，所消耗的能量不僅削弱了火花塞間所得能量，而且還會(huì)產(chǎn)生高熱能，在無(wú)散熱設(shè)施的條件下，嚴(yán)重影響點(diǎn)火裝置的正常工作。
本發(fā)明的任務(wù)是為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供一種火花能量大、頻率響應(yīng)快并能使點(diǎn)火裝置保持在常溫狀態(tài)下工作的高能點(diǎn)火裝置。
上述任務(wù)主要通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)它將汽車電瓶、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、逆變電源、點(diǎn)火線圈、火花塞和電容充放電電路等組件按照傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置結(jié)構(gòu)彼此連接在一起，所不同的是該點(diǎn)火線圈為低變比和低電阻結(jié)構(gòu)，線圈磁芯為閉環(huán)式，使用高頻鐵氧體制作，初級(jí)線圈l1和次級(jí)線圈l2分別繞制在該磁芯上，且初級(jí)l1與次級(jí)l2為1∶30～1∶50的低變比，初級(jí)l1與次級(jí)l2又為直流低電阻，l2的電阻在1Ω～5Ω之間；為使次級(jí)l2的a端，變?yōu)榻涣鞲〉囟?，在該端?duì)地接一電容C2；為使火花塞間得到疊加電能，將次級(jí)l2的a端與逆變電源的正端連接；為使本點(diǎn)火裝置能適用于不同性能的發(fā)動(dòng)機(jī)和不同重量的空氣與燃油的混合比，在點(diǎn)火線圈次級(jí)l2a端與逆變電源之間連接有能量增減電路，該能量增減電路中的電阻R1和電容C1的量值可根據(jù)需要調(diào)整。
下面結(jié)合


本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理附圖1為本點(diǎn)火裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖2為點(diǎn)火線圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，汽車電瓶1、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2、逆變電源3、點(diǎn)火線圈4、火花塞5和由電子開(kāi)關(guān)6、觸發(fā)器7及D3、l3、C4、l3組成的電容充放電電路按常規(guī)結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行連接。為使點(diǎn)火線圈4成為低變比、低電阻結(jié)構(gòu)，點(diǎn)火線圈的磁芯8用高頻鐵氧體制作成閉環(huán)式形狀，其初級(jí)l1和次級(jí)l2按1∶30～1∶50的低變比分別繞制在磁芯8上；l1和l2均為低直流電阻，l2的電阻在1Ω～5Ω之間；l2的a端對(duì)地接有電容C2，使其變?yōu)榻涣鞲〉囟耍辉贚2a端與逆變電源3之間通過(guò)隔離二極管D2和導(dǎo)流二極管D1接入能量增減電路R1C1。R1C1的量值可根據(jù)匹配使用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)及燃油混合比進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的工作原理是當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)2閉合時(shí)，12V電瓶1的電壓經(jīng)逆變電源3升壓整流后產(chǎn)生+600V直流電壓。該直流電壓分兩路輸出，一路源經(jīng)能量增減電路、點(diǎn)火線圈4次級(jí)L2送至火花塞5，另一路則經(jīng)D3L3對(duì)電容C4和點(diǎn)火線圈初級(jí)L1充電。當(dāng)電子開(kāi)關(guān)6受其觸發(fā)器7觸發(fā)后，開(kāi)關(guān)6與C4、L1構(gòu)成了諧振回路，這時(shí)次級(jí)L2得感生高壓。因次級(jí)L2的a端為交流浮地端，L2b端的高壓只能加到火花塞5的間隙之間擊穿放電，此時(shí)，經(jīng)能量增減電路和次級(jí)L2的+600V電壓同時(shí)加到火花塞5間，形成能量疊加，產(chǎn)生出強(qiáng)能量火核，該火核能量受能量增減電路R1C1量值的控制，為方便控制能量增減，R1C1的量值也可以實(shí)行智能控制。
本發(fā)明的優(yōu)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在相同電能消耗的條件下，能使火花塞得到200MJ以上的高能量，在怠速狀態(tài)下能量可達(dá)800MJ以上，是目前現(xiàn)有點(diǎn)火裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，為此，不但改善了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性、冷起動(dòng)性，而且還拓寬了燃油的混合比，使燃油得到充分燃燒，既節(jié)約能源又減少環(huán)境污染，此外，因點(diǎn)火線圈始終保持在常溫狀態(tài)中工作，因而大大延長(zhǎng)了點(diǎn)火裝置的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種能量疊加式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置由汽車電瓶、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、逆變電源、點(diǎn)火線圈、火花塞和電容充放電電路組成，它們彼此按照傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置結(jié)構(gòu)連接在一起，本發(fā)明的特征在于a、該點(diǎn)火線圈為低變比和低電阻結(jié)構(gòu)，即采用閉環(huán)式磁芯，將初級(jí)線圈l1和次級(jí)線圈l2分別繞制在磁芯上，初級(jí)線圈l1與次級(jí)線圈l2為1∶30～1∶50的低變比，且l1與l2均為直流低電阻，l2的電阻在1Ω～5Ω之間；b、該點(diǎn)火線圈的次級(jí)l2的a端，對(duì)地接有一電容C2；c、在點(diǎn)火線圈次級(jí)l2的a端與逆變電源正輸出端之間，接有能量增減電路。
2.按照權(quán)利要求1所述的點(diǎn)火裝置，其特征在于上述點(diǎn)火線圈的閉環(huán)式磁芯用高頻鐵氧體制作。
3.按照權(quán)利要求1、2所述的點(diǎn)火裝置，其特征在于上述能量增減電路中的電阻R1和電容C1的量值根據(jù)匹配使用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)及燃油混合比進(jìn)行調(diào)整。
全文摘要
一種能量疊加式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置是將點(diǎn)火線圈的磁芯設(shè)計(jì)成高頻閉環(huán)式，其初級(jí)與次級(jí)為1∶30～1∶50的低變比，且又為低直流電阻，次級(jí)電阻在1Ω～5Ω之間，在次級(jí)與逆變電源之間增加一能量增減電路以調(diào)整火花塞間的疊加能量，疊加能量使火花塞間能量達(dá)200MJ以上，它可改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能，拓寬燃油混合比，減少污染并延長(zhǎng)點(diǎn)火裝置壽命。
文檔編號(hào)F02P3/06GK1115005SQ9410748
公開(kāi)日1996年1月17日 申請(qǐng)日期1994年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月15日
發(fā)明者白承基 申請(qǐng)人:白承基