RU2587977C1 - Internal combustion engine ignition coil - Google Patents

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to electric equipment of internal combustion engines, particularly to ignition system. Invention enables to realise potential of capacitor and hybrid (which combine capacitor and plasma ignition) ignition systems to increase engines torque in entire range of variation of output shaft speed and load on it, to reduce specific fuel consumption and multiple reduction of toxicity of emissions into environment.

EFFECT: reliable operation at voltage amplitude on primary winding of up to 1,000 V in multiple increase of energy efficiency, decreased consumption of copper and reduced intensity of radio-frequency generated by ignition system.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания, в частности к аппаратам системы зажигания, и может быть использовано в конденсаторных системах зажигания.The invention relates to electrical equipment of internal combustion engines, in particular to devices of the ignition system, and can be used in capacitor ignition systems.

Катушка зажигания - неотъемлемая часть любой батарейной системы зажигания двигателя, работающего на легком топливе [1, 2]. Несмотря на многообразие конструктивных решений выпускаемые серийно катушки и модули зажигания являются высоковольтными импульсными трансформаторами с сердечниками из листовой электротехнической стали, рассчитаны на накопление энергии в магнитном поле и ее высвобождение в искровом промежутке свечи зажигания при прерывании тока в первичной (низковольтной) обмотке, ориентированы на питание непосредственно от бортового источника и имеют коэффициенты трансформации, лежащие в диапазоне (60…133).The ignition coil is an integral part of any battery ignition system for a light fuel engine [1, 2]. Despite the variety of constructive solutions, the ignition coils and modules produced commercially are high-voltage pulse transformers with cores made of sheet electrical steel, designed for energy storage in the magnetic field and its release in the spark gap of the spark plug during current interruption in the primary (low-voltage) winding, oriented to power directly from the onboard source and have transformation coefficients lying in the range (60 ... 133).

Современные катушки и модули зажигания автомобильных двигателей способны накопить до 65 мДж энергии и сформировать во вторичных обмотках импульсы напряжения амплитудой до 35 кВ. Этих значений достаточно для пробоя искровых промежутков свечей зажигания величиной до 1,1 мм бензиновых двигателей со степенью сжатия до 10 и надежного воспламенения воздушно-топливной смеси во всем диапазоне изменения частоты вращения выходного вала и нагрузки на нем. Однако воспламенение воздушно-топливной смеси является необходимым, но не достаточным условием эффективной работы двигателя внутреннего сгорания как тепловой машины [4].Modern ignition coils and ignition modules of automobile engines are capable of storing up to 65 mJ of energy and generating voltage pulses with an amplitude of up to 35 kV in the secondary windings. These values are sufficient for the breakdown of spark gaps of spark plugs of up to 1.1 mm in gasoline engines with a compression ratio of up to 10 and reliable ignition of the air-fuel mixture in the entire range of the output shaft rotation frequency and load on it. However, ignition of the air-fuel mixture is a necessary but not sufficient condition for the effective operation of the internal combustion engine as a heat engine [4].

Существенное улучшение процесса воспламенения, особенно бедных воздушно-топливных смесей, получение расхода топлива таким же, как у дизеля, улучшение его технических и экологических характеристик требует значительного увеличения энергии, выделяемой в электроискровом разряде [5].Significant improvement of the ignition process, especially of poor air-fuel mixtures, obtaining fuel consumption the same as that of a diesel engine, improving its technical and environmental characteristics requires a significant increase in the energy released in an electric spark discharge [5].

Главной причиной, ограничивающей энергетические возможности систем зажигания с накоплением энергии в магнитном поле катушки зажигания, получивших наибольшее распространение в автомобилестроении, является квадратичная зависимость от тока в первичной обмотке не только величины накапливаемой энергии, но и выделяемого тепла. Применение для распределения нагрузки катушек зажигания с двумя высоковольтными выводами и индивидуальных катушек зажигания кардинально эту проблему не решает.The main reason that limits the energy capabilities of ignition systems with the accumulation of energy in the magnetic field of the ignition coil, which is most widely used in the automotive industry, is the quadratic dependence of the current in the primary winding of not only the amount of stored energy, but also the heat released. The use of load distribution ignition coils with two high-voltage leads and individual ignition coils does not fundamentally solve this problem.

Известны конденсаторные системы зажигания [1, 6, 7], которые используют катушку зажигания лишь как высоковольтный импульсный трансформатор. Однако, поскольку накопить большую, чем в традиционных системах зажигания энергию от бортовой сети автомобиля в конденсаторе приемлемых размеров невозможно, конденсаторные системы зажигания комплектуются преобразователями, повышающими напряжение бортового источника питания до 300-400 В, и полупроводниковыми коммутаторами, обеспечивающими разряд конденсатора на первичную обмотку катушки зажигания. Повышенное напряжение увеличивает скорость нарастания и амплитуду вторичного напряжения, что позволяет увеличить искровой промежуток в свечах зажигания до 1,5 мм, повысить надежность воспламенения обедненных воздушно-топливных смесей, до 15%, уменьшить расход топлива и до 30% снизить токсичность отработавших газов. Недостатком таких систем является повышенная электрическая нагрузка катушки зажигания, приводящая к снижению ее надежности.Known capacitor ignition systems [1, 6, 7], which use the ignition coil only as a high-voltage pulse transformer. However, since it is impossible to accumulate more energy than is possible in conventional ignition systems from the vehicle’s on-board network in a capacitor, capacitor ignition systems are equipped with converters that increase the voltage of the on-board power supply to 300-400 V, and semiconductor switches providing discharge of the capacitor to the primary coil ignition. An increased voltage increases the slew rate and the amplitude of the secondary voltage, which allows to increase the spark gap in the spark plugs to 1.5 mm, increase the ignition reliability of lean air-fuel mixtures, up to 15%, reduce fuel consumption and reduce exhaust gas toxicity by 30%. The disadvantage of such systems is the increased electrical load of the ignition coil, leading to a decrease in its reliability.

Известны также плазменные [8-11] и комбинированные плазменные системы зажигания, в которых основным источником энергии искрового разряда является высоковольтный конденсатор, включаемый последовательно с вторичной обмоткой катушки зажигания и заряжаемый до 3000 В. Такие системы позволяют увеличить искровой промежуток в свечах зажигания до 3 мм и более, выделить в искровом разряде до 3 Дж энергии, до 40% сократить расхода бензина и до пяти раз снизить токсичность отработавших газов по СО.Plasma [8-11] and combined plasma ignition systems are also known, in which the main source of spark energy is a high-voltage capacitor, connected in series with the secondary winding of the ignition coil and charged up to 3000 V. Such systems can increase the spark gap in spark plugs to 3 mm and more, to allocate up to 3 J of energy in the spark discharge, reduce gasoline consumption by 40% and reduce the toxicity of exhaust gases by CO up to five times.

Недостатками таких систем являются:The disadvantages of such systems are:

- высокие требования по напряжению к повышающему преобразователю и выпрямителю, а к коммутатору и основному накопительному конденсатору - не только по напряжению, но и пиковому значению тока;- high voltage requirements for the step-up converter and rectifier, and for the switch and the main storage capacitor - not only in voltage, but also in peak current value;

- высокая токовая нагрузка на вторичную обмотку высоковольтного импульсного трансформатора (катушки зажигания);- high current load on the secondary winding of a high-voltage pulse transformer (ignition coil);

- при использовании традиционных катушек зажигания потеря в емкостной фазе электроискрового разряда до 50% накопленной энергии, а в индуктивной фазе - до 70% накопленной энергии.- when using traditional ignition coils, the loss in the capacitive phase of an electric spark discharge up to 50% of the stored energy, and in the inductive phase - up to 70% of the stored energy.

Известен способ снижения потерь энергии в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания [см. RU 2364744 C2, МПК: F02P 3/04, F02P 15/00. 2009], в основе которого лежит идея комбинированного плазменного зажигания и согласно которому сопротивление высоковольтной цепи уменьшается вплоть до значений менее 10 Ом. При этом энергия разряда катушки зажигания уменьшена вплоть до величины, достаточной только для достижения пробивного напряжения. Основным источником энергии электроискрового разряда является высоковольтный конденсатор, включенный последовательно с вторичной обмоткой нестандартной катушки зажигания. Технический результат заключается в снижении потерь энергии в системе зажигания, улучшении процесса воспламенения, увеличении скорости и полноты сгорания горючих смесей различного состава, исключении детонации, улучшении мощностных и экологических показателей двигателя внутреннего сгорания. Устройство, выполненное по этому способу, за исключением больших потерь энергии, будет иметь те же недостатки, что и комбинированные плазменные системы зажигания.A known method of reducing energy loss in the ignition systems of internal combustion engines [see RU 2364744 C2, IPC: F02P 3/04, F02P 15/00. 2009], which is based on the idea of combined plasma ignition and according to which the resistance of the high-voltage circuit is reduced down to values less than 10 ohms. In this case, the discharge energy of the ignition coil is reduced to a value sufficient only to achieve breakdown voltage. The main source of energy of an electric spark discharge is a high-voltage capacitor connected in series with the secondary winding of a non-standard ignition coil. The technical result consists in reducing energy losses in the ignition system, improving the ignition process, increasing the speed and completeness of combustion of combustible mixtures of various compositions, eliminating detonation, improving the power and environmental performance of an internal combustion engine. A device made by this method, with the exception of large energy losses, will have the same disadvantages as combined plasma ignition systems.

Ограниченное распространение в автомобильной промышленности конденсаторных, плазменных и комбинированных плазменных систем зажигания в основном связано с тем, что катушки зажигания для таких систем зажигания серийно не выпускаются, а штатные катушки и модули зажигания при работе в составе таких систем из-за повышенной токовой нагрузки перегреваются и выходят из строя.The limited distribution in the automotive industry of condenser, plasma and combined plasma ignition systems is mainly due to the fact that ignition coils for such ignition systems are not commercially available, and standard ignition coils and modules during operation as part of such systems are overheated due to increased current load and fail.

Известна катушка зажигания двигателя внутреннего сгорания [см. Патент RU 2295648 C1. 2007], в которой для увеличения надежности в качестве электроизоляционного материала используется сжатый воздух. К недостаткам этого изобретения относятся: зависимость надежности и долговечности катушки от степени герметизации корпуса, потенциальная опасность корпуса, находящегося под большим давлением, а также усложнение конструкции путем введения запорного устройства для заполнения герметичного корпуса сжатым воздухом.Known ignition coil of an internal combustion engine [see Patent RU 2295648 C1. 2007], in which compressed air is used as an insulating material to increase reliability. The disadvantages of this invention include: the dependence of the reliability and durability of the coil on the degree of sealing of the housing, the potential danger of the housing under high pressure, as well as the complexity of the design by introducing a locking device to fill the sealed housing with compressed air.

Известна катушка зажигания для двигателя внутреннего сгорания (варианты) [см. Патент РФ №2285307 C2. 2008], содержащая дополнительную, включенную встречно низковольтную обмотку, дополнительные низковольтные и высоковольтные выводы и пониженные количества витков первичной и вторичной обмоток. Эта группа изобретений имеет следующие недостатки:Known ignition coil for an internal combustion engine (options) [see RF patent No. 2285307 C2. 2008], containing additional, included counter-low-voltage winding, additional low-voltage and high-voltage leads and reduced number of turns of the primary and secondary windings. This group of inventions has the following disadvantages:

- введение дополнительной первичной обмотки приводит к усложнению конструкции,- the introduction of an additional primary winding leads to a complication of the design,

- компенсация двукратного уменьшения коэффициента трансформации (по основной первичной обмотке) и 25-кратного уменьшения числа витков основной первичной обмотки по сравнению с катушкой-прототипом Б117А потребует кратного увеличения тока в дополнительной первичной обмотке, обострит проблему отвода выделяющегося тепла и снизит надежность катушки зажигания.- Compensation for a twofold decrease in the transformation coefficient (along the primary primary winding) and a 25-fold decrease in the number of turns of the primary primary winding in comparison with the prototype B117A coil will require a multiple increase in the current in the secondary primary winding, will aggravate the problem of heat removal and reduce the reliability of the ignition coil.

Известна также катушка зажигания [см. Патент РФ №2113029, МПК: H01F 38/12, H01F 17/04, H01F 27/25. 1998], содержащая: две обмотки - первичную, секционно намотанную вторичную и 9 магнитопроводов, образующих замкнутую магнитную цепь, часть из которых выполнена из колец, навитых лентой из аморфного магнитомягкого сплава. Недостатками этого изобретения являются сложность конструкции и секционная намотка вторичной обмотки, при которой в каждой внутренней секции первый и последний виток находятся под напряжением, падающим на секции, что повышает вероятность пробоя именно между этими витками.The ignition coil is also known [see RF patent No. 2113029, IPC: H01F 38/12, H01F 17/04, H01F 27/25. 1998], comprising: two windings - primary, sectionally wound secondary and 9 magnetic circuits forming a closed magnetic circuit, some of which are made of rings wound with a tape of an amorphous soft magnetic alloy. The disadvantages of this invention are the design complexity and sectional winding of the secondary winding, in which in each inner section the first and last turns are energized, falling on the sections, which increases the likelihood of breakdown between these turns.

Катушки зажигания, выполненные согласно патентам РФ №2285307 C2 и №2113029 могут быть приняты за прототип изобретения.Ignition coils made according to the patents of the Russian Federation No. 2285307 C2 and No. 2113029 can be taken as a prototype of the invention.

Прототипы совпадают с заявляемым изобретением по наличию следующих общих признаков:Prototypes coincide with the claimed invention in the presence of the following common features:

- первичная обмотка,- primary winding

- вторичная обмотка,- secondary winding

- уменьшенные количества витков и увеличенные сечения проводов первичной и вторичной обмоток,- reduced number of turns and increased cross-sections of the wires of the primary and secondary windings,

- магнитопровод в виде колец, навитых лентой из магнитомягкого сплава.- a magnetic circuit in the form of rings, wound with a tape of soft magnetic alloy.

Технической задачей изобретения было создание катушки зажигания, надежно работающей с конденсаторными системами зажигания при амплитуде напряжения на первичной обмотке до 1000 В, имеющей повышенную энергоэффективность, пониженный расход меди, а также обеспечивающей снижение интенсивности создаваемых системой зажигания радиопомех.An object of the invention was the creation of an ignition coil that reliably works with capacitor ignition systems with a voltage amplitude on the primary winding of up to 1000 V, which has improved energy efficiency, reduced copper consumption, and also reduces the intensity of radio interference generated by the ignition system.

Поставленная задача решена следующим образом.The problem is solved as follows.

Обеспечение надежной работы с конденсаторными системами зажигания при амплитуде подаваемого на первичную обмотку напряжения до 1000 В решено:Ensuring reliable operation with capacitor ignition systems with an amplitude of voltage up to 1000 V supplied to the primary winding, it was decided:

- выполнением первичной обмотки в один слой проводом с усиленной изоляцией и покрытием ее магнитопровода слоем диэлектрика с высокими термо-, морозостойкостью и пробивной способностью,- the implementation of the primary winding in one layer with reinforced insulation and coating its magnetic circuit with a dielectric layer with high thermal, cold resistance and breakdown ability,

- выполнением вторичной обмотки из двух полуобмоток, намотанных конусными спиралями с центральными высоковольтными клеммами и межвитковой изоляцией пленкой из диэлектрика с высокими термо-, морозостойкостью и пробивной способностью,- the implementation of the secondary winding of two half-windings, wound with conical spirals with central high-voltage terminals and inter-turn insulation with a dielectric film with high thermal, cold resistance and breakdown ability,

- разнесением в пространстве высоковольтных клемм полуобмоток вторичной обмотки.- the separation in space of the high-voltage terminals of the semi-windings of the secondary winding.

Повышение энергоэффективности решено кратным уменьшением (по сравнению с катушками зажигания традиционной конструкции) активного сопротивления вторичной обмотки и выполнением первичной обмотки «косой» из нескольких изолированных друг от друга обмоточных проводов.The increase in energy efficiency was solved by a multiple decrease (in comparison with ignition coils of a traditional design) of the active resistance of the secondary winding and the implementation of the primary winding "oblique" from several isolated from each other winding wires.

Снижение расхода меди решено путем намотки полуобмоток вторичной обмотки лентой из магнитомягкого сплава с межвитковой изоляцией и использования ее в качестве магнитопровода первичной обмотки.The reduction in copper consumption was solved by winding the semi-windings of the secondary winding with a soft magnetic alloy tape with inter-turn insulation and using it as the primary winding magnetic circuit.

Снижение интенсивности создаваемого системой зажигания радиоизлучения достигнуто таким соединением полуобмоток вторичной обмотки, которое обеспечивает взаимоподавление радиопомех, создаваемых как самими полуобмотками, так и их внешними высоковольтными цепями, во время действия пробоя, емкостной и индуктивной фаз электроискрового разряда. Это решение дает возможность удалить из высоковольтных цепей резисторы гашения радиопомех, что, в свою очередь, способствует повышению энергоэффективности системы зажигания.The decrease in the intensity of the radio emission generated by the ignition system is achieved by such a connection of the secondary winding half-windings, which provides mutual suppression of the radio noise generated by both the half-windings themselves and their external high-voltage circuits during the breakdown, capacitive and inductive phases of the electric spark discharge. This solution makes it possible to remove radio interference suppression resistors from high-voltage circuits, which, in turn, helps to increase the energy efficiency of the ignition system.

Изобретение поясняетсячертежами, на которых изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

Фиг. 1 - конструктивное оформление катушки зажигания согласно заявляемому изобретению;FIG. 1 - structural design of the ignition coil according to the claimed invention;

Фиг. 2 - схема электрическая принципиальная катушки зажигания, выполненной согласно заявляемому изобретению;FIG. 2 is an electrical circuit diagram of an ignition coil made in accordance with the claimed invention;

Фиг. 3 - схема электрическая подключения катушек зажигания, выполненных согласно заявляемому изобретению, к конденсаторной системе зажигания согласно заявке №2013151999 RU от 21.11.2013;FIG. 3 is a diagram of an electrical connection of ignition coils made according to the claimed invention to a capacitor ignition system according to application No. 2013151999 RU of 11.21.2013;

Фиг. 4 - Эквивалентная схема процесса искрообразования в конденсаторной системе зажигания с двумя заявляемыми катушками зажигания.FIG. 4 - An equivalent diagram of the process of sparking in a capacitor ignition system with two claimed ignition coils.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

В катушке зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащей первичную обмотку 1, имеющую 7÷40 витков и два низковольтных вывода 2 и 3, вторичную обмотку с двумя высоковольтными клеммами 4 и 5, а также магнитопровод в виде колец 6 и 7, навитых лентой 8 из магнитомягкого сплава и изолированных по наружной поверхности диэлектриком 9, первичная обмотка 1 мотается косой из медных обмоточных проводов с суммарным сечением по меди не менее 3,0 мм². Кольца магнитопровода 6 и 7 мотаются в разные стороны, содержат не более 500 витков ленты 8 из магнитомягкого сплава с прямоугольной петлей гистерезиса шириной не менее 20 мм, толщиной (10÷50) мкм и изоляцией между витками пленкой 10 толщиной (10÷20) мкм с симметричным перекрытием каждой из сторон и шагом, обеспечивающим образование конусов высотой не менее 30 мм, которые как элементы конструкции сопрягаются основаниями. Начала лент из магнитомягкого сплава соединяются с высоковольтными клеммами 4 и 5, а концы - с одним из выводов первичной обмотки с образованием вторичной обмотки со средней точкой, состоящей из полуобмоток 11 и 12, соединенных согласно.In the ignition coil of an internal combustion engine containing a primary winding 1 having 7 ÷ 40 turns and two low-voltage leads 2 and 3, a secondary winding with two high-voltage terminals 4 and 5, as well as a magnetic circuit in the form of rings 6 and 7, wound with soft magnetic tape 8 alloy and insulated on the outer surface by a dielectric 9, the primary winding 1 is wound obliquely from copper winding wires with a total copper cross section of at least 3.0 mm ² . The rings of the magnetic circuit 6 and 7 are wound in opposite directions, contain no more than 500 turns of tape 8 made of a soft magnetic alloy with a rectangular hysteresis loop of a width of at least 20 mm, a thickness of (10 ÷ 50) μm and insulation between the turns of a film 10 of a thickness (10 ÷ 20) μm with a symmetrical overlap of each side and a step that ensures the formation of cones with a height of at least 30 mm, which, as structural elements, are mated with bases. The beginnings of soft magnetic alloy tapes are connected to high-voltage terminals 4 and 5, and the ends to one of the terminals of the primary winding with the formation of a secondary winding with a midpoint consisting of semi-windings 11 and 12, connected according to.

Уменьшение сечения, а также количества витков первичной обмотки за нижнюю границу указанного выше диапазона приводит к увеличению рабочей температуры и недоиспользованию магнитных свойств сердечника. Увеличение количества витков первичной обмотки за верхнюю границу указанного выше диапазона приводит к уменьшению коэффициента трансформации, что отрицательно сказывается на амплитуде выходного напряжения.The reduction of the cross section, as well as the number of turns of the primary winding beyond the lower boundary of the above range, leads to an increase in operating temperature and underutilization of the magnetic properties of the core. An increase in the number of turns of the primary winding beyond the upper boundary of the above range leads to a decrease in the transformation coefficient, which negatively affects the amplitude of the output voltage.

Уменьшение ширины, а также толщины ленты из магнитомягкого сплава за нижнюю границу указанного выше диапазона приводит к уменьшению сечения магнитопровода «по стали» и снижению энергоэффективности катушки зажигания, в том числе и из-за увеличения активного сопротивления вторичной обмотки. Увеличение ширины или толщины ленты из магнитомягкого сплава за верхнюю границу указанного выше диапазона приводит к увеличению размеров катушки зажиганияReducing the width and thickness of the tape from a soft magnetic alloy beyond the lower boundary of the above range leads to a decrease in the cross section of the magnetic circuit "in steel" and a decrease in the energy efficiency of the ignition coil, including due to an increase in the secondary resistance. An increase in the width or thickness of the soft magnetic alloy tape beyond the upper boundary of the above range leads to an increase in the size of the ignition coil

Пример осуществления изобретенияAn example embodiment of the invention

Заявляемая катушка зажигания двигателя внутреннего сгорания в конденсаторную систему зажигания (КСЗ) двигателя с микропроцессорной системой управления (МПСУД) подключается согласно схеме, изображенной на Фиг. 3, на которой обозначены:The inventive ignition coil of an internal combustion engine in a condenser ignition system (KSZ) of an engine with a microprocessor control system (MPSUD) is connected according to the circuit shown in FIG. 3, on which are indicated:

13 - источник питания (ИП),13 - power source (IP),

14 - МПСУД,14 - IPSUD,

15 - повышающий преобразователь напряжения источника питания (ППН),15 - step-up voltage converter power supply (PPN),

16 - вторичный источник питания (ВИП),16 - secondary power source (VIP),

17 - КСЗ,17 - KSZ,

18 - катушка зажигания первого и третьего цилиндров,18 - ignition coil of the first and third cylinders,

19 - катушка зажигания второго и четвертого цилиндров,19 - ignition coil of the second and fourth cylinders,

20 - свеча первого цилиндра,20 - candle of the first cylinder,

21 - свеча второго цилиндра,21 - a candle of the second cylinder,

22 - свеча третьего цилиндра,22 - candle of the third cylinder,

23 - свеча четвертого цилиндра,23 - candle of the fourth cylinder,

24 - драйвер высоковольтного мощного транзистора Т1,24 - driver high-voltage power transistor T1,

25 - драйвер высоковольтного мощного транзистора Т2.25 - driver high-voltage power transistor T2.

Процесс искрообразования поясняется эквивалентной схемой, изображенной на фиг. 4, на которой обозначены:The sparking process is illustrated by the equivalent circuit shown in FIG. 4, on which are indicated:

29 - эквивалентная схема заявляемой катушки зажигания,29 is an equivalent circuit of the inventive ignition coil,

30 - эквивалентные схемы высоковольтных проводов,30 - equivalent circuit high-voltage wires,

31 - эквивалентные схемы свечей зажигания 20 и 22,31 - equivalent circuit spark plugs 20 and 22,

- C1 - накопительный конденсатор системы зажигания,- C1 - storage capacitor of the ignition system,

- R1 и L1 - активное сопротивление и индуктивность первичной обмотки катушки зажигания 18,- R1 and L1 - active resistance and inductance of the primary winding of the ignition coil 18,

- BU1÷BU4 - высоковольтные соединители,- BU1 ÷ BU4 - high voltage connectors,

- i1 - ток разряда накопительного конденсатора C1,- i1 is the discharge current of the storage capacitor C1,

- i2 - ток заряда собственных емкостей элементов левой по схеме высоковольтной цепи,- i2 is the charge current of the own capacitances of the left elements according to the high-voltage circuit,

- i3 - ток заряда собственных емкостей элементов правой по схеме высоковольтной цепи,- i3 - charge current of the own capacitances of the elements of the right one according to the high-voltage circuit

- i4 - ток пробоя искрового промежутка свечи зажигания 20,- i4 - breakdown current of the spark gap of the spark plug 20,

- i5 - ток пробоя искрового промежутка свечи зажигания 22,- i5 - breakdown current of the spark gap of the spark plug 22,

- i6 - ток емкостной фазы электроискрового разряда в искровом промежутке свечи зажигания 20,- i6 is the current of the capacitive phase of the electric spark discharge in the spark gap of the spark plug 20,

- i7 - ток емкостной фазы электроискрового разряда в искровом промежутке свечи зажигания 22,- i7 is the current of the capacitive phase of the electric spark discharge in the spark gap of the spark plug 22,

- R2, L2 и C2 - активное сопротивление, индуктивность и собственная емкость левой по схеме полуобмотки вторичной обмотки катушки зажигания,- R2, L2 and C2 - active resistance, inductance and own capacitance of the left according to the scheme of the semi-winding of the secondary winding of the ignition coil,

- R3, L3 и C3 - активное сопротивление, индуктивность и собственная емкость правой по схеме полуобмотки вторичной обмотки катушки зажигания,- R3, L3 and C3 - active resistance, inductance and intrinsic capacitance of the right one according to the half-winding circuit of the secondary winding of the ignition coil,

- R4, L4 и C4 - активное сопротивление, собственные индуктивность и емкость высоковольтного провода, подключения к катушке зажигания 18 свечи зажигания 20,- R4, L4 and C4 - resistance, intrinsic inductance and capacitance of the high-voltage wire, connections to the ignition coil 18 of the spark plug 20,

- R5, L5 и C5 - активное сопротивление, собственные индуктивность и емкость высоковольтного провода, подключения к катушке зажигания 18 свечи зажигания 22,- R5, L5 and C5 - active resistance, intrinsic inductance and capacitance of the high-voltage wire, connections to the ignition coil 18 of the spark plug 22,

- L6 и C6 - собственные индуктивность и емкость свечи зажигания 20,- L6 and C6 - own inductance and capacity of the spark plug 20,

- R6 - активное сопротивление искрового промежутка свечи зажигания 20,- R6 - active resistance of the spark gap of the spark plug 20,

- L7 и C7 - собственные индуктивность и емкость свечи зажигания 22,- L7 and C7 - own inductance and capacity of the spark plug 22,

- R7 - активное сопротивление искрового промежутка свечи зажигания 22.- R7 - active resistance of the spark gap of the spark plug 22.

МПСУД 14, ППН 15 и ВИП 16 КСЗ 17 выключателем S1 подключаются к источнику питания 13. ВИП 16 запускается и подает питание на драйверы 24 и 25 транзисторов Т1 и Т2 КСЗ 17. Активизируется МПСУД 14, и на ее выходах 26, 27 и 28 появляются сигналы управления, соответствующие паузе между актами искрообразования. В результате закрываются транзисторы Т1 и Т2, а ППН 15 запускается. Повышенное напряжение с его выхода выпрямляется мостовым выпрямителем Br1 и через развязывающие диоды D1 и D2 поступает на заряд накопительных конденсаторов С1 и С2 по следующим цепям:MPSUD 14, PPN 15 and VIP 16 KSZ 17 are connected by a switch S1 to a power source 13. VIP 16 is started and supplies power to the drivers 24 and 25 of transistors T1 and T2 KSZ 17. MPSUD 14 is activated, and its outputs 26, 27 and 28 appear control signals corresponding to a pause between acts of sparking. As a result, the transistors T1 and T2 are closed, and the PPN 15 is started. The increased voltage from its output is rectified by the bridge rectifier Br1 and through the decoupling diodes D1 and D2 it enters the charge of the storage capacitors C1 and C2 through the following circuits:

1) корпус - мостовой выпрямитель Br1 - быстро восстанавливающийся развязывающий диод D1 - накопительный конденсатор С1 - обмотка L1 катушки зажигания 18 - корпус,1) housing - bridge rectifier Br1 - quickly recovering decoupling diode D1 - storage capacitor C1 - winding L1 of the ignition coil 18 - housing,

2) корпус - мостовой выпрямитель Br1 - быстро восстанавливающийся развязывающий диод D2 - накопительный конденсатор С2 - обмотка L3 катушки зажигания 19 - корпус.2) case - bridge rectifier Br1 - quickly recovering decoupling diode D2 - storage capacitor C2 - winding L3 of the ignition coil 19 - case.

Токи заряда в обмотках L1, L3 катушек зажигания 18 и 19 создают в их магнитопроводах быстро нарастающие, а затем относительно медленно уменьшающиеся магнитные потоки, которые в полуобмотках L2, L5 и L4, L6 катушек зажигания 18 и 19 наводят ЭДС. Высокое напряжение с высоковольтных клемм Bu1, Bu3 катушки зажигания 18 прикладываются к искровым промежуткам свечей зажигания 20 и 22, а с высоковольтных клемм Bu2, Bu4 катушки зажигания 19 - к искровым промежуткам свечей зажигания 21 и 23. Газ в искровых промежутках всех перечисленных свечей зажигания ионизируется.The charge currents in the windings L1, L3 of the ignition coils 18 and 19 create rapidly increasing and then relatively slowly decreasing magnetic fluxes in their magnetic circuits, which induce an EMF in the semi-windings L2, L5 and L4, L6 of the ignition coils 18 and 19. High voltage from the high-voltage terminals Bu1, Bu3 of the ignition coil 18 is applied to the spark gaps of the spark plugs 20 and 22, and from the high-voltage terminals Bu2, Bu4 of the ignition coil 19 to the spark gaps of the spark plugs 21 and 23. Gas in the spark gaps of all of the above spark plugs is ionized .

После заряда накопительных конденсаторов С1 и С2 токи в цепях 1) и 2) уменьшаются до значений, достаточных лишь для компенсации утечек энергии из них, и ППН 15 практически переходит в режим холостого хода с малым потреблением энергии источника питания 13.After the storage capacitors C1 and C2 are charged, the currents in circuits 1) and 2) decrease to values sufficient only to compensate for energy leaks from them, and PPN 15 practically goes into idle mode with a low energy consumption of the power source 13.

При вращении коленчатого вала по сигналу с датчика его положения (на схеме фиг. 3 не показаны) МПСУД 14 по выходу 27 или выходу 28 выдает сигнал синхронизации зажигания, сопровождая каждый из них сигналом выключения ППН 15 по выходу 26.When the crankshaft rotates according to a signal from its position sensor (not shown in the diagram of Fig. 3), the MPSUD 14 outputs an ignition synchronization signal at output 27 or output 28, accompanying each of them with a shutdown signal PPN 15 at output 26.

Пусть сигналы выданы с выходов 26 и 27 МПСУД 14. В результате выключается ППН 15, активизируется драйвер 24 и открывается транзистор Т1, создавая (Фиг. 4) последовательный колебательный RLC-контур. В первой половине периода колебаний ток i1 протекает по цепи: «плюс С1 - корпус - L1 - R1 - минус С1», а во второй - в обратном направлении. Поскольку сопротивление «сток-исток» полевого транзистора Т1 составляет не более десятых долей ома, контур ударно возбуждается. Ток в обмотке L1 катушки зажигания 18 создает в ее магнитопроводе быстро нарастающий магнитный поток, который в ее полуобмотках L2 и L3 возбуждает быстро растущую ЭДС.Let the signals be issued from the outputs 26 and 27 of the MPSUD 14. As a result, the PPN 15 is turned off, the driver 24 is activated, and the transistor T1 opens, creating (Fig. 4) a serial oscillatory RLC circuit. In the first half of the oscillation period, current i1 flows along the circuit: "plus C1 - housing - L1 - R1 - minus C1", and in the second - in the opposite direction. Since the drain-source resistance of the T1 field-effect transistor is no more than tenths of an ohm, the circuit is shock-excited. The current in the winding L1 of the ignition coil 18 creates a rapidly increasing magnetic flux in its magnetic circuit, which in its semi-windings L2 and L3 excites a rapidly growing EMF.

Поскольку (фиг. 4) сопротивления R6 и R7 газа в искровых промежутках свечей зажигания 20 и 22 очень велики, напряжения на полуобмотках L2 и L3 с большой скоростью возрастают. При этом, благодаря согласному их соединению, полярности напряжений на высоковольтных клеммах Bu1 и Bu2 относительно общей точки соединения полуобмоток L2 и L3 оказываются противоположными. Поэтому противоположно направленными токами i2 и i3 собственные емкости полуобмоток С2 и С3, подключенных к ним высоковольтных проводов С4 и С5 и свечей зажигания С6 и С7 заряжаются и приобретают противоположные полярности.Since (Fig. 4) the gas resistances R6 and R7 in the spark gaps of the spark plugs 20 and 22 are very large, the voltage across the semi-windings L2 and L3 increases with great speed. Moreover, due to their consonant connection, the voltage polarity at the high-voltage terminals Bu1 and Bu2 relative to the common connection point of the semi-windings L2 and L3 are opposite. Therefore, the oppositely directed currents i2 and i3 own capacitances of the semi-windings C2 and C3, the high-voltage wires C4 and C5 connected to them and the spark plugs C6 and C7 are charged and acquire opposite polarities.

Собственные емкости С6 и С7 свечей зажигания являются источниками энергии пробоя их искровых промежутков. Пробой происходит в первом полупериоде переменного тока в колебательном контуре, образованном открытым транзистором Т1. Причем из-за большой скорости нарастания напряжения на собственных емкостях С6 и С7 свечей зажигания пробой (при прочих равных условиях) происходит при большем напряжении, чем в традиционных системах зажигания. После пробоя искровых промежутков свечей зажигания образуются два разрядных контура «плюс С6 - L6 - R6 - минус С6» и «плюс С7 - L7 - R7 - минус С7» с участием собственных емкостей, индуктивностей свечей зажигания и активных сопротивлений R6 и R7 проводящих каналов в их искровых промежутках. Частоты колебаний определяются собственными индуктивностями и емкостями свечей зажигания и составляют порядка 33 МГц.Own capacitances C6 and C7 of spark plugs are sources of breakdown energy of their spark gaps. Breakdown occurs in the first half-cycle of alternating current in the oscillatory circuit formed by the open transistor T1. Moreover, due to the high rate of increase in voltage at the own capacities of spark plugs C6 and C7, breakdown (ceteris paribus) occurs at a higher voltage than in traditional ignition systems. After the breakdown of the spark gaps of the spark plugs, two discharge circuits “plus C6 - L6 - R6 - minus C6” and “plus C7 - L7 - R7 - minus C7” are formed with the participation of own capacitances, inductances of the spark plugs and active resistances R6 and R7 of the conducting channels in their spark gaps. The oscillation frequencies are determined by the intrinsic inductances and capacitances of the spark plugs and are about 33 MHz.

По мере израсходования энергии, запасенной в собственных емкостях свечей зажигания, образуются два колебательных контура «плюс (С2+С4) - R4 - L4 - L6 - R6 - минус (С2+С4)» и «плюс (С3+С5) - R5 - L5 - L7 - R7 - минус (С3+С5)» и искровые разряды переходят в емкостные фазы, источниками энергии которых являются собственные емкости высоковольтных проводов и полуобмоток катушки зажигания. Частоты колебаний в новых контурах в основном определяются суммой емкостей высоковольтных проводов, полуобмоток катушки зажигания и составляют порядка (3-7) МГц.As the energy stored in the own capacities of the spark plugs is used up, two oscillatory circuits “plus (C2 + C4) - R4 - L4 - L6 - R6 - minus (C2 + C4)” and “plus (C3 + C5) - R5 - L5 - L7 - R7 - minus (C3 + C5) ”and spark discharges pass into capacitive phases, the energy sources of which are the own capacitances of high-voltage wires and semi-windings of the ignition coil. The oscillation frequencies in the new circuits are mainly determined by the sum of the capacities of the high-voltage wires, the semi-windings of the ignition coil, and are on the order of (3-7) MHz.

По мере израсходования энергии запасенной в собственных емкостях высоковольтных проводов и полуобмоток катушки зажигания, искровые разряды переходят в индуктивные фазы, источниками энергии которых становятся полуобмотки катушки зажигания. Частота колебаний определяется емкостью накопительного конденсатора, индуктивностью первичной обмотки катушки зажигания и составляет порядка 20 кГц.As the energy stored in the own capacities of the high-voltage wires and the semi-windings of the ignition coil is used up, spark discharges pass into inductive phases, the energy sources of which are the semi-windings of the ignition coil. The oscillation frequency is determined by the capacity of the storage capacitor, the inductance of the primary winding of the ignition coil and is about 20 kHz.

Примененное в изобретении соединение первичной обмотки с полуобмотками вторичной обмотки обеспечивает противофазное изменение всех пар i2 и i3, i4 и i5, i6 и i7, что в свою очередь создает условия для взаимоподавления создаваемых ими радиопомех во всех периодах электроискровых разрядов от пробоя до окончания индуктивных фаз.The connection of the primary winding with the semi-windings of the secondary winding used in the invention provides an antiphase change of all pairs i2 and i3, i4 and i5, i6 and i7, which in turn creates the conditions for mutual suppression of the radio noise they create in all periods of electric spark discharges from breakdown to the end of inductive phases.

Пусть КСЗ имеет накопительные конденсаторы емкостью 1,0 мкФ и в паузе между актами искрообразования заряжает их до напряжения 800 В. При 10 витках в первичной обмотке заявляемой катушки зажигания межвитковое напряжение не должно превышать 80 В. При применении для изготовления «косы» первичной обмотки обмоточного провода ПЭТ-имид 0,75 мм (температурный индекс - 220°C, пробивное напряжение изоляции более 350 В) обеспечивается троекратный запас по температуре и четырехкратный запас по межвитковому напряжению.Let KSZ have storage capacitors with a capacity of 1.0 μF and in the pause between acts of sparking it charges them up to a voltage of 800 V. At 10 turns in the primary winding of the inventive ignition coil, the inter-turn voltage should not exceed 80 V. When using the primary winding for manufacturing a “braid”, PET imide wires of 0.75 mm (temperature index - 220 ° C, breakdown voltage of insulation of more than 350 V) provides a three-fold margin in temperature and a four-fold margin in interturn voltage.

При среднем диаметре намотки полуобмоток вторичной обмотки, равном 30 мм, для намотки 500 витков потребуется 50 м ленты из магнитомягкого сплава с прямоугольной петлей гистерезиса (возможно пермаллоя 50НП). При толщине ленты 20 мкм, ширине 20 мм и удельном сопротивлении порядка 0,7 Ом×мм²/м сопротивление полуобмотки будет не более 88 Ом, что более 45 раз меньше активного сопротивления вторичных обмоток современных катушек и модулей зажигания, составляющих (4÷23) кОм.With an average diameter of the winding of the semi-windings of the secondary winding equal to 30 mm, for winding 500 turns, you will need 50 m of a tape made of soft magnetic alloy with a rectangular hysteresis loop (possibly permalloy 50NP). With a tape thickness of 20 μm, a width of 20 mm and a specific resistance of the order of 0.7 Ohm × mm ² / m, the resistance of the half-winding will be no more than 88 Ohms, which is more than 45 times less than the active resistance of the secondary windings of modern coils and ignition modules, constituting (4 ÷ 23 ) kΩ.

При применении в заявляемой катушке зажигания для межвитковой изоляции полуобмоток вторичной обмотки пленки толщиной 20 мкм из полиэтилентерефталата_? имеющего теплостойкость 150°C, морозостойкость -60°C и электрическую прочность 300 кВ/мм, электрическая прочность такой пленки будет 6 кВ, чем обеспечивается шестидесятикратный запас по межвитковому пробивному напряжению.When used in the inventive ignition coil for inter-turn isolation of the semi-windings of the secondary winding of a film 20 microns thick of polyethylene terephthalate _? having a heat resistance of 150 ° C, frost resistance of -60 ° C and an electric strength of 300 kV / mm, the electric strength of such a film will be 6 kV, which provides a six-fold margin of interturn breakdown voltage.

В современных системах зажигания повышенной энергии двигателей внутреннего сгорания со степенью сжатия до 10 и искровых промежутках в свечах зажигания величиной 1,0 мм напряжение их пробоя составляет порядка (10÷12) кВ. Известно [12], что в диапазоне значений искрового промежутка (0,7÷1,5) мм пробивное напряжение, при прочих равных условиях, практически линейно зависит от величины искрового промежутка. Следовательно, увеличение искровых промежутков свечей зажигания с 1,0 до 1,5 мм приведет к увеличению напряжения пробоя (15…18) кВ и двукратному увеличению энергии, выделяемой во время пробоя. Такого же результата следует ожидать и от емкостных фаз электроискровых разрядов.In modern ignition systems of increased energy of internal combustion engines with a compression ratio of up to 10 and spark gaps in spark plugs of 1.0 mm in magnitude, their breakdown voltage is on the order of (10 ÷ 12) kV. It is known [12] that in the range of values of the spark gap (0.7 ÷ 1.5) mm, breakdown voltage, ceteris paribus, almost linearly depends on the size of the spark gap. Therefore, an increase in spark gaps between spark plugs from 1.0 to 1.5 mm will lead to an increase in breakdown voltage (15 ... 18) kV and a twofold increase in the energy released during breakdown. The same result should be expected from the capacitive phases of electric spark discharges.

Источником энергии индуктивной фазы электроискровых разрядов в увеличенных искровых промежутках свечей зажигания 20 и 22 является не катушка зажигания 18, а накопительный конденсатор С1. При заряде этого конденсатора емкостью 1 мкФ до 800 В в нем накапливается

энергии, что почти в 5 раз превышает энергию, накапливаемую катушками зажигания современных систем зажигания повышенной энергии (0,065 Дж). Из-за введения в состав высоковольтных цепей систем зажигания резисторов гашения радиопомех к.п.д. емкостной фазы электроискрового разряда составляет порядка 50%, а из-за большого активного сопротивления вторичных обмоток [5] традиционных катушек зажигания (2,5÷11,0 кОм) к.п.д. индуктивной фазы электроискрового разряда составляет не более 30%. С учетом перечисленного системами зажигания повышенной энергии в индуктивной фазе электроискрового разряда может быть выделено не более 0,02 Дж энергии. При тех же предположениях, но с учетом многократного снижения активного сопротивления вторичной обмотки заявляемой катушки зажигания и удаления из высоковольтных цепей резисторов гашения радиопомех к.п.д. индуктивной фазы должен возрасти до 50%, а количество выделяемой в ней энергии - до 0,16 Дж, что в пересчете на одну свечу в 4 раза больше энергии, выделяемой в индуктивной фазе системами зажигания повышенной энергии.The energy source of the inductive phase of electric spark discharges in the increased spark gaps of the spark plugs 20 and 22 is not the ignition coil 18, but the storage capacitor C1. When charging this capacitor with a capacity of 1 microfarad to 800 V, it accumulates in it

energy, which is almost 5 times higher than the energy accumulated by the ignition coils of modern ignition systems of high energy (0.065 J). Due to the introduction into the composition of high-voltage circuits of ignition systems of resistors of suppression of radio noise efficiency the capacitive phase of an electric spark discharge is about 50%, and due to the large active resistance of the secondary windings [5] of traditional ignition coils (2.5 ÷ 11.0 kOhm), the efficiency the inductive phase of an electric spark discharge is not more than 30%. Taking into account the above-mentioned ignition systems of increased energy in the inductive phase of an electric spark discharge, no more than 0.02 J of energy can be released. Under the same assumptions, but taking into account the many-fold decrease in the secondary impedance of the inventive ignition coil and removal of the radio interference suppression resistors from the high-voltage circuits, the efficiency the inductive phase should increase up to 50%, and the amount of energy released in it - up to 0.16 J, which in terms of one candle is 4 times more energy released in the inductive phase by high energy ignition systems.

Техническим результатом является обеспечение надежной работы с конденсаторными системами зажигания при амплитуде напряжения на первичной обмотке до 1000 В, кратно повышенная энергоэффективность, пониженный расход меди, а также пониженная интенсивность создаваемых системой зажигания радиопомех.The technical result is to ensure reliable operation with capacitor ignition systems with a voltage amplitude on the primary winding of up to 1000 V, multiple energy efficiency, reduced copper consumption, as well as reduced intensity of radio noise generated by the ignition system.

Изобретение позволяет реализовать потенциальные возможности конденсаторных и гибридных (сочетающих конденсаторное и плазменное зажигание) систем зажигания по повышению крутящего момента двигателей во всем диапазоне изменения частоты вращения выходного вала и нагрузки на нем, по сокращению удельного расхода топлива и многократному снижению токсичности выбросов в окружающую среду.The invention allows to realize the potential of capacitor and hybrid (combining capacitor and plasma ignition) ignition systems to increase engine torque over the entire range of the output shaft speed and the load on it, to reduce specific fuel consumption and repeatedly reduce toxicity of emissions into the environment.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Ходасевич А.Г., Ходасевич Т.И. Справочник по устройству и ремонту электронных приборов автомобилей. Часть 1. Электронные системы зажигания. - М.: Антелком, 2005, с. 8-11, 14-25, 27-33.1. Khodasevich A.G., Khodasevich T.I. Handbook for the installation and repair of electronic automobile devices. Part 1. Electronic ignition systems. - M .: Antelkom, 2005, p. 8-11, 14-25, 27-33.

2. Соснин Д.А. Автотроника. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей. - М.: СОЛОН-Р, 2001. с. 78-87.2. Sosnin D.A. Autotronics. Electrical equipment and on-board automation systems of modern cars. - M .: SOLON-R, 2001.p. 78-87.

3. Росс Твег. Системы зажигания легковых автомобилей. Устройство, обслуживание, ремонт. - М.: ЗАО Книжно-журнальное издательство «За рулем», 2000, с. 27-31.3. Ross Tweg. Ignition systems for cars. Device, service, repair. - M .: CJSC Book and Journal Publishing House "Behind the Wheel", 2000, p. 27-31.

4. Воинов А.Н. Сгорание в быстроходных поршневых двигателях. - М: Машиностроение, 1976, стр. 244.4. Voinov A.N. Combustion in high speed piston engines. - M: Mechanical Engineering, 1976, p. 244.

5. Патент РФ №2364744 С2, МПК: F02P 3/04, F02P 15/00. 2009.5. RF patent No. 2364744 C2, IPC: F02P 3/04, F02P 15/00. 2009.

6. Бела Буна. Электроника на автомобиле. - М.: Транспорт, 1979, с. 70-81.6. Bela Buna. Electronics on the car. - M .: Transport, 1979, p. 70-81.

7. Патент РФ №2262618, МПК: F02P 3/06, 2005.7. RF patent No. 2262618, IPC: F02P 3/06, 2005.

8. Мацкерле Ю. «Современный экономичный автомобиль. - М.: Машиностроение, 1987, с. 197-200.8. Matskerle Y. “Modern economical car. - M.: Mechanical Engineering, 1987, p. 197-200.

9. Патент RU 2019727 С1, МПК 5: F02P 3/01, F02P 15/10, 1999.9. Patent RU 2019727 C1, IPC 5: F02P 3/01, F02P 15/10, 1999.

10. Патент РФ №2243406, МПК: F02P 3/06, 2004.10. RF patent No. 2243406, IPC: F02P 3/06, 2004.

11. Корытченко К.В., Волонцевич Д.О., Ковцур Ю.В. Тенденции развития автомобильных систем зажигания / Вестник национального технического университета «ХПИ». Сборник научных трудов. Тематический выпуск «Транспортное машиностроение» №39. Харьков: Изд-во ХПИ, 2010. с. 44-55.11. Korytchenko K.V., Volontsevich D.O., Kovtsur Yu.V. Trends in the development of automotive ignition systems / Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Collection of scientific papers. Thematic issue "Transport Engineering" №39. Kharkov: KhPI Publishing House, 2010.p. 44-55.

12. Жуков А.А. Уточнение механизма искрового пробоя газа. Прикладная физика, 2003, №6, с. 67-72.12. Zhukov A.A. Refinement of the mechanism of spark breakdown of gas. Applied Physics, 2003, No. 6, p. 67-72.

Claims (1)

Катушка зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащая первичную обмотку, имеющую 7÷40 витков и два низковольтных вывода, вторичную обмотку с двумя высоковольтными клеммами, а также магнитопровод в виде колец, навитых лентой из магнитомягкого сплава и изолированных по наружной поверхности диэлектриком, отличающаяся тем, что первичная обмотка мотается косой из медных обмоточных проводов с суммарным сечением по меди не менее 3,0 мм², кольца магнитопровода мотаются в разные стороны, содержат не более 500 витков ленты из магнитомягкого сплава с прямоугольной петлей гистерезиса шириной не менее 20 мм, толщиной (10÷50) мкм и изоляцией между витками пленкой толщиной (10÷20) мкм с симметричным перекрытием каждой из сторон и шагом, обеспечивающим образование конусов высотой не менее 30 мм, которые как элементы конструкции сопрягаются основаниями, начала лент из магнитомягкого сплава соединяются с высоковольтными клеммами, а концы - с одним из выводов первичной обмотки с образованием вторичной обмотки со средней точкой, состоящей из полуобмоток, соединенных согласно. The ignition coil of an internal combustion engine containing a primary winding having 7 ÷ 40 turns and two low-voltage leads, a secondary winding with two high-voltage terminals, and a magnetic circuit in the form of rings wound with a magnetic soft alloy tape and insulated on the outer surface by a dielectric, characterized in that the primary winding is wound braid of copper wire winding with a total cross section of copper of at least 3.0 mm ^2, magnetic rings are wound in different directions, comprise no more than 500 turns soft magnetic tape melt with a rectangular hysteresis loop with a width of at least 20 mm, a thickness of (10 ÷ 50) μm and insulation between the turns of the film with a thickness of (10 ÷ 20) μm with a symmetrical overlap of each side and a step that ensures the formation of cones with a height of at least 30 mm, which structural elements are mated with bases, the beginnings of soft magnetic alloy tapes are connected to high-voltage terminals, and the ends are connected to one of the terminals of the primary winding with the formation of a secondary winding with a midpoint consisting of semi-windings connected according to.

Images