RU2160380C2 - Method of and device for fuel ignition in internal combustion engines - Google Patents
Method of and device for fuel ignition in internal combustion engines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2160380C2 RU2160380C2 RU97101535A RU97101535A RU2160380C2 RU 2160380 C2 RU2160380 C2 RU 2160380C2 RU 97101535 A RU97101535 A RU 97101535A RU 97101535 A RU97101535 A RU 97101535A RU 2160380 C2 RU2160380 C2 RU 2160380C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central electrode
- electrode
- fuel
- ignition
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и системам электрозажигания и впрыска топлива поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также к электросвечам зажигания преимущественно для бензиновых ДВС, позволяет интенсифицировать и упростить известные способы и устройства воспламенения и дожигания топливной смеси в камерах сгорания, конструктивно объединить систему впрыска топлива и систему воспламенения смеси на базе предложенной одноэлектродной регулируемой электросвечи с полым центральным электродом, что позволяет радикально упростить, функционально и конструктивно объединить существующие системы впрыска и электрозажигания для любого типа ДВС, вообще устранить трамблер и карбюратор или их электронные аналоги, создать единое простое гибридное устройство впрыска, воспламенения топлива для поршневых ДВС, существенно улучшить экологичность автотранспорта. The invention relates to methods and systems for electric ignition and fuel injection of reciprocating internal combustion engines (ICE), as well as to electric spark plugs mainly for gasoline ICEs, allows to intensify and simplify known methods and devices for igniting and afterburning a fuel mixture in combustion chambers, to constructively combine a fuel injection system and a mixture ignition system based on the proposed single-electrode adjustable electric candle with a hollow central electrode, which allows radically simplified Combine, functionally and constructively, the existing injection and electric ignition systems for any type of internal combustion engine, generally eliminate the distributor and carburetor or their electronic analogues, create a single simple hybrid device for injection, fuel ignition for piston internal combustion engines, and significantly improve the environmental friendliness of vehicles.
Изобретение может найти широкое применение в экологически чистых квазидизельных ДВС нового поколения. The invention can find wide application in environmentally friendly quasidiesel ICEs of a new generation.
Известно, что без электросвечей и систем зажигания топливной смеси бензиновый ДВС вообще неработоспособен. It is known that without electric candles and ignition systems of the fuel mixture, a gasoline ICE is generally inoperative.
Совершенствование электрических свечей и систем зажигания ДВС - это эффективный путь интенсификации воспламенения и сжигания топливной смеси и снижения токсичности выхлопных газов существующих ДВС, применяемых повсеместно на транспорте. Improving electric spark plugs and ICE ignition systems is an effective way to intensify the ignition and combustion of the fuel mixture and reduce the toxicity of exhaust gases from existing ICEs used everywhere in transport.
Известны и широко применяются в ДВС на автотранспорте способы и системы электрозажигания на базе двухэлектродных и многоэлектродных свечей зажигания, содержащие операции и устройства измерения положения поршня в камере сгорания, регулирования угла опережения зажигания смеси, генерирования высоковольтных импульсов зажигания и распределения во времени и пространстве по камерам сгорания, содержащие механические или электромагнитные датчики положения поршня (индуктивные датчики Холла), центробежный и вакуум-регуляторы угла опережения зажигания, индуктивную катушку зажигания, механический или электронный коммутатор первичного тока катушки зажигания, распределитель импульсов зажигания на основе трамблера или его аналогов (аналоги - из кн. В. Л. Роговцева и др. "Устройство и эксплуатация автотранспортных средств". - М., 1991, с. 147-154). Electro-ignition methods and systems based on two-electrode and multi-electrode spark plugs are known and widely used in internal combustion engines in vehicles, containing operations and devices for measuring the position of the piston in the combustion chamber, adjusting the ignition timing of the mixture, generating high-voltage ignition pulses and distributing them in time and space over the combustion chambers containing mechanical or electromagnetic piston position sensors (inductive Hall sensors), centrifugal and vacuum angle angle adjusters ignition, inductive ignition coil, mechanical or electronic switch of the primary current of the ignition coil, ignition pulse distributor based on a distributor or its analogues (analogues - from the book of V. L. Rogovtsev and others. “Device and operation of vehicles.” - M., 1991, p. 147-154).
Известны двух- и многоэлектродные электросвечи зажигания топливной смеси в камерах сгорания ДВС, содержащие один центральный электропроводящий электрод с антикоррозионным и термостойким покрытием его рабочей части, размещенный и герметично запрессованный внутри электроизоляционной "рубашки", выполненной из уралита и завальцованной во внешний стальной корпус электросвечи, имеющий ввертную резьбовую часть для вворачивания электросвечи в корпус головки блока цилиндров ДВС. В состав основных элементов известной и широко применяемой электросвечи входят также один или несколько боковых электродов, механически соединениях с ее металлическим корпусом, и размещенных над центральным электродом на расстоянии 0,6-0,8 мм, уплотнительная металлическая прокладка на ввертной части свечи для герметизации соединения между корпусами электросвечи и двигателя (там же, с. 155-156). Known two- and multi-electrode spark plugs for ignition of a fuel mixture in ICE combustion chambers, containing one central conductive electrode with an anticorrosive and heat-resistant coating of its working part, placed and hermetically pressed inside an electrically insulating "shirt" made of uralite and rolled into an external steel body of an electric candle, having screw threaded part for screwing the electric candle into the cylinder head housing of the engine. The basic elements of a well-known and widely used electric candle also include one or more side electrodes, mechanically connected to its metal body, and placed above the central electrode at a distance of 0.6-0.8 mm, a metal sealing gasket on the screw part of the candle to seal the connection between the cases of the electric candle and the engine (ibid., pp. 155-156).
Недостатки известных способов, систем и электросвечей зажигания состоят в недостаточно эффективной интенсивности воспламенения смеси по объему камеры сгорания, особенно в зависимости качества воспламенения смеси от температуры двигателя и смеси, от давления смеси, поскольку электрическая искра возникает лишь в локальном объеме камеры сгорания и на весьма короткое время. The disadvantages of the known methods, systems and electric spark plugs are the insufficiently effective intensity of ignition of the mixture over the volume of the combustion chamber, especially depending on the quality of ignition of the mixture on the temperature of the engine and mixture, on the pressure of the mixture, since an electric spark arises only in the local volume of the combustion chamber and for a very short time. time.
В связи с неразборностью конструкции известной двухэлектродной свечи зажигания, она может применяться только до критического износа длины центрального электрода вследствие его электрической коррозии, после чего свеча подлежит замене. Due to the indistinguishable design of the known two-electrode spark plug, it can only be used until the length of the central electrode is critically worn out due to its electrical corrosion, after which the spark plug must be replaced.
Изменение зазора между центральным и боковым(и) электродом(ами) вследствие их коррозийного износа также приводит к ухудшению зажигания топливной смеси, особенно в режиме запуска двигателя в зимних условиях. Changing the gap between the central and side (s) electrode (s) due to their corrosive wear also leads to a deterioration in the ignition of the fuel mixture, especially during engine start-up in winter conditions.
В связи со значительными различиями размеров и конструкций камер сгорания ДВС выпускается множество различных типов электросвечей зажигания, которые не взаимозаменяемы. Due to the significant differences in the sizes and designs of combustion engines of the internal combustion engine, many different types of electric spark plugs are produced, which are not interchangeable.
Данные недостатки конструкции электросвечей препятствуют их унификации и ремонту, приводят к удорожанию и усложнению эксплуатации бензиновых ДВС, во многом являются причинами неполного дожигания топливной смеси в камерах сгорания ДВС и образованию токсичных выхлопных газов, отравляющих атмосферу планеты, особенно в больших городах. These design flaws of electric candles prevent their unification and repair, increase the cost and complexity of operation of gasoline ICEs, and are largely the reasons for incomplete burning of the fuel mixture in ICE combustion chambers and the formation of toxic exhaust gases that poison the planet’s atmosphere, especially in big cities.
Известен способ и система бестрамблерного зажигания топливной смеси посредством одноэлектродной электросвечи зажигания, реализующих способ воспламенения и зажигания горючей смеси в ДВС путем электроискрового разряда между центральным электродом и днищем поршня в пределах двойного угла опережения зажигания при подходе поршня к верхней мертвой точке (прототипы - по патенту России N 2019728, МКИ F 02 P 15/00, БИ N 17, 1994). A known method and system of ignition-free ignition of a fuel mixture by means of a single-electrode ignition electric candle that implements a method of ignition and ignition of a combustible mixture in an internal combustion engine by means of an electric spark discharge between a central electrode and a piston bottom within a double ignition timing angle when a piston approaches the top dead center (prototypes according to a Russian patent N 2019728, MKI F 02 P 15/00, BI N 17, 1994).
Достоинством данного способа и системы воспламенения смеси посредством одноэлектродной свечи зажигания является более интенсивное многоискровое воспламенение топливной смеси по всему объему камеры сгорания, существенное упрощение системы распределения импульсов зажигания (устранена подвижная часть трамблера - его ротор-бегунок). The advantage of this method and system of igniting a mixture through a single-electrode spark plug is a more intense multi-spark ignition of the fuel mixture throughout the volume of the combustion chamber, a significant simplification of the ignition pulse distribution system (the moving part of the distributor - its rotor-slider is eliminated).
Поэтому применение одноэлектродных свечей зажигания весьма перспективно и является радикальным эффективным путем интенсификации воспламенения и дожигания топливной смеси в ДВС, а следовательно повышения экологичности автотранспорта. Therefore, the use of single-electrode spark plugs is very promising and is a radical effective way of intensifying the ignition and afterburning of the fuel mixture in the internal combustion engine, and therefore increasing the environmental friendliness of vehicles.
Недостатки известного способа: сложность реализации и недостаточная эффективность зажигания смеси, поскольку отсутствуют операции и устройства настройки зазора между торцем центрального электрода одноэлектродной свечи и днищем поршня, воспламенение смеси осуществляют от неустойчивой искры переменного тока узкими (короткими по длительности - миллисекунды) высоковольтными (порядка 20 кВ) импульсами на низкой частоте (порядка сотен герц), а использование существующей катушки зажигания приводит к повышенному энергопотреблению от бортового источника, которое еще более возрастает в связи с введением силового стабилизатора-регулятора напряжения в цепи первичной катушки зажигания, торцевая поверхность электросвечи и поршня в режиме электродугового импульсного воздействия электрической искры на их торцевые поверхности быстро изнашиваются, в результате снижается надежность электросвечей, системы зажигания, всего ДВС и срок их службы. The disadvantages of this method: the complexity of implementation and the lack of efficiency of ignition of the mixture, since there are no operations and devices for adjusting the gap between the end of the central electrode of a single-electrode plug and the piston bottom, the mixture is ignited from an unstable spark of an alternating current narrow (short in duration - milliseconds) high-voltage (about 20 kV ) pulses at a low frequency (of the order of hundreds of hertz), and the use of an existing ignition coil leads to increased energy consumption from the sides of the source, which increases further due to the introduction of a power voltage stabilizer-regulator in the circuit of the primary ignition coil, the end surface of the electric candle and piston in the mode of electric arc pulsed action of an electric spark on their end surfaces quickly wear out, as a result, the reliability of electric candles, the ignition system, decreases, total engine and their service life.
Данный способ и система зажигания смеси на его основе не позволяет одновременно осуществить впрыск и распыление топлива непосредственно в камеры сгорания ДВС. This method and the ignition system of the mixture based on it does not allow the simultaneous injection and atomization of fuel directly into the combustion chamber of the internal combustion engine.
В известной системе электрозажигания (патент РФ N 2019798, 1994) по-прежнему используют практически основные элементы классической системы зажигания: неэкономичная и громоздкая катушка зажигания, трамблер (коробка трамблера, его центробежный регулятор и вакуум-регулятор), электронный прерыватель тока катушки, введен дополнительный сложный силовой блок стабилизатора-регулятора тока катушки зажигания, конструкция одноэлектродной электросвечи не проработана, поэтому прототип (новая система электрозажигания) также имеет ограниченное применение только под определенный типоразмер камер сгорания ДВС, трудности с настройкой правильного искрообразования, ограниченный срок службы в связи с износом центрального электрода и поршня, известная одноэлектродная свеча не регулируема и не пригодна для ремонта. Кроме того, при несоблюдении конструктивных особенностей заполнения такой электросвечи, в частности соотношения величины рабочего напряжения, рабочей длины центрального электрода и толщины электроизолятора между корпусом свечи и центральным электродом, такая электросвеча вообще неработоспособна, и способ зажигания будет в реализации либо неработоспособен, либо неэффективен и ненадежен. In the well-known electric ignition system (RF patent N 2019798, 1994), almost the main elements of the classical ignition system are still used: uneconomical and bulky ignition coil, distributor (distributor box, its centrifugal regulator and vacuum regulator), an electronic coil current interrupter, an additional a complex power unit of the stabilizer-regulator of the current of the ignition coil, the design of a single-electrode electric candle has not been worked out, so the prototype (new electric ignition system) also has limited application s only under a certain size internal combustion engine combustion chambers, difficulties with correct setting of sparking, limited life due to the wear of the center electrode and the piston, known single electrode candle is not adjustable and is not suitable for repair. In addition, if the design features of filling such an electric candle are not observed, in particular, the ratio of the operating voltage, the working length of the central electrode and the thickness of the insulator between the candle body and the central electrode, such an electric candle is generally inoperative, and the ignition method will be either inoperative or inefficient and unreliable .
Цель изобретения состоит в дальнейшем развитии известных способа и системы зажигания топливной смеси путем реализации режима электрозажигания смеси электроискрой с торца центрального электрода на днище поршня, а именно в развитии операций управления процессом зажигания смеси в этом режиме, конструкции одноэлектродной электросвечи, структуры и схем системы зажигания, способов настройки эксплуатации, диагностики и ремонта новых систем электрозажигания, для устранения известных недостатком аналогов и прототипа, в частности в создании универсальной регулируемой, разборной, ремонтнопригодной одноэлектродной свечи зажигания, обеспечивающей повышенный срок ее эксплуатации порядка 100 тыс. км пробега автомобиля, а также в совмещении функций и схем систем впрыска топлива и зажигания смеси при использовании электрической одноэлектродной свечи зажигания с полым центральным электродом в качестве электростатического насоса-форсунки в одном устройстве, обеспечивающим непосредственная впрыск топлива в камеры сгорания и интенсивное распыление и воспламенение смеси в момент наивысшего сжатия воздуха, т.е. впервые реализовать квазидизельный экономичный режим работы ДВС. The purpose of the invention is the further development of the known method and system of ignition of the fuel mixture by implementing the mode of electric ignition of the mixture with an electric spark from the end of the central electrode on the piston bottom, namely, the development of operations for controlling the process of ignition of the mixture in this mode, the design of a single-electrode electric candle, the structure and circuits of the ignition system, ways to configure the operation, diagnosis and repair of new electric ignition systems, to eliminate the known disadvantage of analogues and prototype, in particular in the creation a universal adjustable, collapsible, repairable single-electrode spark plug, providing an increased lifetime of about 100 thousand km of the car’s run, as well as combining the functions and circuits of fuel injection and mixture ignition systems using an electric single-electrode spark plug with a hollow central electrode as an electrostatic pump - nozzles in one device, providing direct fuel injection into the combustion chambers and intensive atomization and ignition of the mixture at the moment highest compression of the air, i.e. for the first time to realize a quasi-diesel engine operation mode.
Предложен способ зажигания топливной смеси в камерах сгорания двигателя путем создания электроискрового разряда между центральным электродом одноэлектродной электрической свечи зажигания и днищем поршня в течение времени, соответствующего двойному углу опережения зажигания смеси, путем подачи между центральным электродом и поршнем регулируемого по амплитуде высокого напряжения от бортового преобразователя напряжения, отличающийся тем, что на центральный электрод подают отрицательный потенциал, а на корпус двигателя - положительный потенциал, посредством которых вводят в камеру сгорания двигателя регулируемое по напряженности электрическое поле, причем регулируют напряженность поля путем изменения частоты и скважности импульсов рабочей частоты бортового преобразователя напряжения. A method is proposed for igniting a fuel mixture in the combustion chambers of an engine by creating an electric spark discharge between the central electrode of a single-electrode electric spark plug and the piston bottom for a time corresponding to a double angle of the ignition timing of the mixture, by supplying a high voltage amplitude-adjustable from the on-board voltage converter between the central electrode and the piston , characterized in that a negative potential is applied to the central electrode, and positively to the motor housing the potential, by means of which an electric field controlled by intensity is introduced into the engine’s combustion chamber, and the field intensity is controlled by changing the frequency and duty cycle of the operating frequency pulses of the onboard voltage converter.
Развитие способа зажигания смеси состоит в том, что осуществляют первоначальную настройку системы зажигания путем установки рабочего зазора между торцом центрального электрода и днищем поршня в его верхней мертвой точке и регулируют выходное напряжение преобразователя с одновременным контролем потребляемого импервичного тока, соответствующего постоянной искре между центральным электродом и поршнем в рабочем диапазоне допустимых углов опережения зажигания смеси для данного двигателя, после чего запускают двигатель и дополнительно регулируют выходное напряжение преобразователя и длину рабочей части центрального электрода по максимуму оборотов холостого хода двигателя при различных положениях угла открытия дроссельной топливной заслонки. The development of the method of ignition of the mixture consists in the fact that the initial adjustment of the ignition system is carried out by setting the working gap between the end of the central electrode and the piston bottom at its top dead center and the output voltage of the converter is regulated with simultaneous control of the consumed imperative current corresponding to a constant spark between the central electrode and the piston in the working range of permissible ignition timing of the mixture for a given engine, after which the engine is started and additionally regulate an output voltage of the inverter and the length of the working part of the center electrode to the maximum engine idling speed at different positions of the angle of opening of a throttle valve of the fuel.
Развитие способа заключается в том, что осуществляют диагностику исправной работы одноэлектродных свечей зажигания и величины рабочего зазора между торцом центрального электрода и днищем поршня по величине постоянной и переменной составляющих потребляемого высоковольтным преобразователем напряжения тока путем сравнения этих величин с эталонными величинами, хранимыми в блоке памяти, с выдачей соответствующего информационного сигнала водителю в случае их несоответствия для конкретных режимов работы двигателя. The development of the method consists in diagnosing the correct operation of single-electrode spark plugs and the magnitude of the working gap between the end of the central electrode and the piston bottom in terms of the constant and variable components of the voltage consumed by the high voltage converter by comparing these values with the reference values stored in the memory unit, with issuing the appropriate information signal to the driver in case of their inconsistency for specific engine operating modes.
Развитие способа заключается в том, что топливо в камеру сгорания подают через калиброванное сквозное отверстие в центральном электроде одноэлектродной свечи зажигания в интервал времени, предшествующий возникновению электрической искры. The development of the method consists in the fact that fuel is supplied to the combustion chamber through a calibrated through hole in the central electrode of a single-electrode spark plug in the time interval preceding the occurrence of an electric spark.
Развитие способа заключается в том, что регулируют интенсивность подачи и распыления топлива через отверстие центрального электрода свечи путем изменения отверстия диафрагмы, размещенной между дополнительным насосом постоянного давления и входом полого центрального электрода, или времени открывания этого отверстия запорным клапаном. The development of the method consists in regulating the intensity of the supply and atomization of fuel through the opening of the central electrode of the candle by changing the opening of the diaphragm located between the additional constant pressure pump and the inlet of the hollow central electrode, or the opening time of this opening with a shut-off valve.
Для эффективной реализации нового способа предложена разборная, ремонтнопригодная, регулируемая одноэлектродная свеча зажигания смеси, содержащая удлиненный металлический центральный электрод, корпус и электроизолятор, причем она выполнена с регулируемой подачей металлического центрального электрода внутрь камеры сгорания посредством резьбового соединения с электроизолятором, рабочий торец центрального электрода выполнен заостренным либо с игольчатыми выступами в направлении поршня, а электроизолятор выполнен подвижным относительно металлического корпуса, длины электроизолятора и центрального электрода внутри камеры сгорания выбраны из условия недопущения электрического пробоя с торца центрального электрода на корпус двигателя, в частности - на впускной и выпускной клапаны в их максимально открытом состоянии, и устойчивого пробоя на поршень при максимальном угле опережения зажигания. For the effective implementation of the new method, a collapsible, maintainable, adjustable single-electrode mixture spark plug containing an elongated metal central electrode, a housing and an electrical insulator is proposed, moreover, it is made with an adjustable supply of a metal central electrode inside the combustion chamber by means of a threaded connection with an electrical insulator, the working end of the central electrode is made pointed or with needle protrusions in the direction of the piston, and the insulator is movable relative to As regards the metal casing, the length of the electrical insulator and the central electrode inside the combustion chamber, we selected from the condition of preventing electric breakdown from the end of the central electrode to the engine casing, in particular, to the intake and exhaust valves in their maximum open state, and stable breakdown to the piston at the maximum ignition timing .
Развитие устройства заключается в том, что оно дополнено высоковольтным разрядником-индикатором высокого напряжения, включенным в цепь между центральным электродом и корпусом свечи или корпусом двигателя. The development of the device lies in the fact that it is supplemented by a high-voltage spark gap-indicator of high voltage, connected to the circuit between the central electrode and the candle housing or the motor housing.
Развитие устройства заключается в том, что на рабочие торцы центрального электрода и поршня нанесено термостойкое и коррозионно-стойкое напыление, например вольфрамовое, корундовое или платиновое, а на резьбовые поверхности керамического электроизолятора нанесено металлическое термостойкое напыление. The development of the device lies in the fact that heat-resistant and corrosion-resistant spraying, for example tungsten, corundum or platinum, is applied to the working ends of the central electrode and piston, and metal heat-resistant spraying is applied to the threaded surfaces of the ceramic insulator.
Развитие устройства заключается в том, что одноэлектродная свеча выполнена с диаметром и шагом резьбы, совпадающими с диаметром и шагом резьбы штатных отверстий под свечи зажигания в головке блока цилиндров. The development of the device lies in the fact that the single-electrode plug is made with a diameter and a pitch of thread matching the diameter and pitch of the thread of the regular holes for the spark plugs in the cylinder head.
Развитие устройства заключается в том, что отверстие под одноэлектродную свечу зажигания размещено в головке блока цилиндров напротив центра поршня. The development of the device lies in the fact that the hole for the single-electrode spark plug is placed in the cylinder head opposite the center of the piston.
Развитие устройства заключается в том, что одноэлектродная свеча зажигания конструктивно и функционально совмещена с электростатическим топливным насосом-распылителем посредством выполнения центрального электрода полым с капиллярным сквозным отверстием для электростатической подачи и распыления топлива непосредственно в камеру сгорания, причем полый центральный электрод герметично присоединен через дополнительную электроизоляционную втулку к топливопроводу, а также через токопроводящую клемму - к минусовому выходу высоковольтного управляемого высокочастотного бортового преобразователя напряжения. The development of the device lies in the fact that the single-electrode spark plug is structurally and functionally combined with an electrostatic fuel pump-sprayer by making the central electrode hollow with a capillary through hole for electrostatic supply and atomization of fuel directly into the combustion chamber, and the hollow central electrode is hermetically connected through an additional insulating sleeve to the fuel line, as well as through the conductive terminal - to the negative output of the high voltage controlled high-frequency on-board voltage converter.
Развитие устройства заключается в том, оно снабжено диафрагмой для изменения расхода топлива путем изменения входного диаметра отверстия внутри центрального электрода одноэлектродной свечи. The development of the device is that it is equipped with a diaphragm for changing fuel consumption by changing the input diameter of the hole inside the central electrode of a single-electrode candle.
Предложенная система зажигания двигателя внутреннего сгорания содержит одноэлектродные свечи зажигания по числу камер сгорания и высоковольтный регулируемый преобразователь напряжения, при этом свечи зажигания выполнены разборными, а преобразователь напряжения - автогенераторным высокочастотным с внутренней положительной обратной связью и внутренней схемой автоматической стабилизации по входному напряжению питания и температуре, и с выходным выпрямителем, причем преобразователь выполнен управляемым по частоте и скважности и подключен с низковольтной стороны непосредственно к бортовой аккумуляторной батарее, с высоковольтной стороны - минусовым потенциалом к центральным электродам свечей зажигания, а плюсовым потенциалом - к корпусу двигателя. The proposed ignition system of an internal combustion engine contains single-electrode spark plugs according to the number of combustion chambers and a high-voltage adjustable voltage converter, while the spark plugs are collapsible, and the voltage converter is self-generated high-frequency with internal positive feedback and an internal circuit for automatic stabilization according to the input voltage and temperature, and with an output rectifier, the converter being made controllable in frequency and duty cycle and in key with a low-voltage side directly to the vehicle battery, with a high-voltage side - minus potential to the central electrode of the spark plugs, and the positive potential - the motor housing.
Развитие системы зажигания заключается в том, что функционально и конструктивно она совмещена с системой впрыска топлива и содержит одноэлектродные свечи с полыми центральными электродами и электромагнитный импульсный топливный насос, содержащий статорную катушку, соединенную с преобразователем напряжения, и игольчатой шток возвратно-поступательного хода с шариковым запорным клапаном на конце, имеющим диаметр, достаточный для запирания отверстия полого электрода. The development of the ignition system lies in the fact that it is functionally and structurally combined with a fuel injection system and contains single-electrode plugs with hollow central electrodes and an electromagnetic pulse fuel pump containing a stator coil connected to a voltage converter and a needle rod of a reciprocating stroke with a ball shut-off a valve at the end having a diameter sufficient to close the holes of the hollow electrode.
Развитие изобретения состоит в способе коррекции длины рабочей части центрального(ых) электрода(ов) внутри камер(ы) сгорания двигателя по мере ее (их) коррозионного износа в тяжелых условиях ее (их) длительной эксплуатации на конкретном ДВС, заключающемся в том, что поддерживают постоянным зазором между торцем центрального электрода свечи и поршнем в его верхней мертвой точке путем ввинчивания центрального электрода внутрь камеры сгорания относительно электроизолятора с контролем данного зазора по потребляемому первичному току бортового преобразователя напряжения, подключенного к центральному электроду. The development of the invention consists in a method for correcting the length of the working part of the central (s) electrode (s) inside the combustion chambers (s) of the engine as it (they) is corroded by wear under severe conditions of its (their) long-term operation on a specific ICE, namely maintain a constant gap between the end of the central electrode of the candle and the piston at its top dead center by screwing the central electrode into the combustion chamber relative to the insulator with the control of this gap by the consumed primary current of the sides of a voltage converter connected to the central electrode.
Развитие изобретения заключается в том, что при эксплуатации одноэлектродной свечи, совмещенной с электростатическим топливным насосом, первоначально взаимосвязано регулируют длину рабочей части полого центрального электрода и рабочего напряжения торца центрального электрода до достижения устойчивой работы холодного двигателя на обедненной смеси по условию максимума оборотов холостого хода и минимального потребления топлива и электроэнергии от бортового высоковольтного преобразователя напряжения. The development of the invention lies in the fact that when operating a single-electrode spark plug combined with an electrostatic fuel pump, the length of the working part of the hollow central electrode and the working voltage of the end of the central electrode are initially interconnected until stable operation of the cold engine on the lean mixture is achieved under the condition of maximum idle speed and minimum fuel and electricity consumption from an onboard high voltage voltage converter.
Развитие изобретения заключается также в том, что при эксплуатации системы зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащей одноэлектродную свечу, совмещенную с топливным насосом, осуществляют взаимосвязанное регулирование подачи топлива и угла опережения зажигания топливной смеси путем изменения частоты и скважности импульсов бортового преобразователя напряжения. The development of the invention also lies in the fact that when operating the ignition system of an internal combustion engine containing a single-electrode plug combined with a fuel pump, the fuel supply and the ignition timing of the fuel mixture are interconnected by changing the frequency and duty cycle of the pulses of the on-board voltage converter.
Изобретение пояснено на чертеже в виде развернутой блок-схемы, где упрощенно показаны совмещенная конструкция разборной регулируемой "одноэлектродной свечи зажигания - электростатического насоса" и новая бескарбюраторная и бестрамблерная система впрыска - электрозажигания топлива бензинового ДВС на ее основе. The invention is illustrated in the drawing in the form of a detailed block diagram, where a simplified combination design of a collapsible adjustable "single-electrode spark plug - electrostatic pump" and a new carburetor-free and tubeless injection system - electric ignition of gasoline-based ICE fuel are shown.
Для простоты чертежа и ясности понимания изобретения некоторые элементы совмещенной конструкции "электросвечи - насоса" и новой системы электрозажигания на ее основе пояснены схематично, в частности не показан ускоряющий электрод насоса - свечи, не раскрыта принципиальная схема высоковольтного преобразователя напряжения, поскольку стабилизированные по входу и регулируемые по частоте и скважности импульсов блокинг-генераторы достаточно хорошо известны и изучены (см., например. Справочник по импульсной технике под редакц. Яковлева В.И., М., 1978). For simplicity of the drawing and clarity of understanding of the invention, some elements of the combined design of the "electric candle - pump" and the new electric ignition system based on it are explained schematically, in particular, the accelerating electrode of the pump - candle is not shown, the circuit diagram of the high-voltage voltage converter is not disclosed, since the input stabilized and adjustable in terms of frequency and duty cycle of pulses, blocking generators are quite well known and studied (see, for example, the Handbook of pulsed technology edited by Yakovleva V.I., M., 1978).
Устройство, обеспечивающее работоспособность ДВС при использовании предложенной управляемой разборной одноэлектродной свечи зажигания, состоит из камеры сгорания 1, поршня 2 с напыленным на него рабочем торце слоя 3 коррозионно-стойкого сплава или металла толщиной не более 0,2-0,5 мм. В состав новой свечи зажигания входят съемный полый центральный электрод 4 с калиброванным сквозным отверстием (топливным каналом) 5, и заостренным рабочим торцем, подвижная относительно центрального электрода 4 и корпуса свечи втулка электроизолятора 6, металлический корпус 7 с шестигранником 8 для заворачивания ее свечным ключом, герметизирующая уплотнительная прокладка 9, фиксаторная герметизирующая втулка 10, в основании верхней крышки камеры сгорания 1 размещена электроизолирующая прокладка 11 с отверстиями под центральный электрод и клапаны цилиндра, корпус свечи фиксируется относительно электроизолятора 6, свечи втулкой 12. Втулка электроизолятора 6 зафиксирована относительно центрального электрода 4 герметизирующей втулкой 13. На внешний торец центрального электрода 4 герметично одета электроизолирующая втулка 14 с регулируемой диафрагмой 15, управляющим кольцевым электродом 16, а на вход втулки 14 герметично подсоединен электромагнитный топливный импульсный насос 17 с управляющим электродом 16, игольчатым штоком и запорным шариковым клапаном по диаметру полого отверстия электрода 4 (электромагнит и шток на чертеже не показаны). Высоковольтные потенциалы подведены к электродам через клеммы 18, электросвеча дополнена высоковольтным разрядником-индикатором 19, включенным через балластный помехогасящий резистор (не показан) между центральным электродом 4 и корпусом камеры сгорания 1, имеющей впускной 20 и выпускной 21 клапаны. В состав бестрамблерной системы зажигания входит также управляемый по частоте и скважности высоковольтный автогенераторный преобразователь 22 с регулируемым выходным рабочий напряжением от 15-20 до 40 кВ и мощностью не более 30-40 Вт, содержащий стабилизированный по входному напряжению и термостабилизированный индуктивно-полупроводниковый заторможенный по входу автогенератор, например повышающий блокинг-генератор, работающий на несущей частоте 25-30 кГц, имеющий выход(ы) переменного тока и два высокочастотных выпрямителя, причем его высоковольтный отрицательный потенциал (минус) присоединен через клемму 18 к центральному электроду 4, а положительный(ые) потенциал(ы) присоединен(ы) к корпусу камеры 1 двигателя и к управляющим электродам 16 электростатического насоса. Силовая схема 23 преобразователя 22 управляется от схемы управления 24, в состав которой входят датчики тока 25, скорости вала двигателя (не показан), а также задатчик мощности (расхода топлива). Электропитание преобразователь 22 получает от бортовой электросети 26, например от бортовой аккумуляторной батареи (АБ) напряжением 12/24 вольта. A device that ensures the performance of an internal combustion engine using the proposed controlled collapsible single-electrode spark plug consists of a combustion chamber 1, a piston 2 with a working end face of a layer 3 of a corrosion-resistant alloy or metal with a thickness of not more than 0.2-0.5 mm. The composition of the new spark plug includes a removable hollow central electrode 4 with a calibrated through hole (fuel channel) 5, and a pointed working end, an insulator sleeve 6 movable relative to the central electrode 4 and the candle body, a metal housing 7 with a hexagon 8 for wrapping it with a candle key, a sealing sealing gasket 9, a locking sealing sleeve 10, in the base of the upper cover of the combustion chamber 1 there is an electrical insulating gasket 11 with holes for the central electrode and cylinder valves, the candle body is fixed relative to the insulator 6, the plug sleeve 12. The sleeve of the insulator 6 is fixed relative to the central electrode 4 by a sealing sleeve 13. The electrical insulating sleeve 14 with an adjustable diaphragm 15, the control ring electrode 16 is hermetically sealed on the outer end of the central electrode 4 the bushings 14 are hermetically connected to an electromagnetic fuel pulse pump 17 with a control electrode 16, a needle rod and a shut-off ball valve the diameter of a hollow hole electrode 4 (electromagnet and rod are not shown in the drawing). High-voltage potentials are supplied to the electrodes through the terminals 18, the electric candle is supplemented with a high-voltage spark-gap indicator 19 connected via a ballast suppression resistor (not shown) between the central electrode 4 and the housing of the combustion chamber 1, which has inlet 20 and outlet 21 valves. The non-trampled ignition system also includes a frequency and duty cycle high-voltage oscillator 22 with an adjustable output working voltage from 15-20 to 40 kV and a power of no more than 30-40 W, which contains an input-stabilized and thermally stabilized inductively-semiconductor inhibited input an oscillator, for example, a boosting blocking oscillator operating at a carrier frequency of 25-30 kHz, having an AC output (s) and two high-frequency rectifiers, and its high oltny negative potential (minus) is connected via terminal 18 to the central electrode 4 and the positive (s), the potential (s) connected (s) to the housing 1 and the motor chamber 16 to the control electrodes of the electrostatic pump. The power circuit 23 of the converter 22 is controlled from a control circuit 24, which includes current sensors 25, motor shaft speeds (not shown), and a power (fuel consumption) adjuster. The Converter 22 receives power from the on-board power supply 26, for example, from the on-board battery (AB) of 12/24 volts.
Способ зажигания топливной смеси в камере сгорания двигателя реализуется следующим образом. Между центральным электродом 4 одноэлектродной свечи зажигания и днищем поршня создают электроискровой разряд в течение времени, соответствующего двойному углу опережения зажигания смеси, путем подачи между центральным электродом и поршнем регулируемого по амплитуде высокого напряжения от бортового преобразователя 22 напряжения, при этом на центральный электрод 4 подают отрицательный потенциал, а на корпус двигателя - положительный потенциал, посредством которых вводят в камеру сгорания 1 двигателя регулируемое по напряженности электрическое поле. Напряженность поля реализуют путем изменения частоты и скважности импульсов рабочей частоты бортового преобразователя 22 напряжения. The method of ignition of the fuel mixture in the combustion chamber of the engine is implemented as follows. An electric spark discharge is created between the central electrode 4 of the single-electrode spark plug and the piston bottom over a period of time corresponding to the double angle of the ignition timing of the mixture by applying a high voltage amplitude-adjustable from the on-board converter 22 to the central electrode and the negative electrode; potential, and on the engine casing - a positive potential, by means of which an electric voltage regulated by electric voltage is introduced into the combustion chamber of 1 engine Field-parameter. The field strength is realized by changing the frequency and duty cycle of the pulses of the operating frequency of the on-board voltage converter 22.
Первоначальную настройку системы зажигания осуществляют путем установки рабочего зазора между торцом центрального электрода 4 и днищем поршня 2 в его верхней мертвой точке и регулируют выходное напряжение преобразователя 22 с одновременным контролем потребляемого им первичного тока, соответствующего постоянной искре между центральным электродом 4 и поршнем 2 в рабочем диапазоне допустимых углов опережения смеси для данного двигателя, после чего запускают двигатель и дополнительно регулируют выходное напряжение преобразователя 22 и длину рабочей части центрального электрода 4 по максимуму оборотов холостого хода двигателя при различных положениях угла открытия дроссельной топливной заслонки (на чертеже не показана). The initial adjustment of the ignition system is carried out by setting the working gap between the end of the central electrode 4 and the piston bottom 2 at its top dead center and adjusting the output voltage of the converter 22 with simultaneous control of the primary current consumed by it, corresponding to a constant spark between the central electrode 4 and piston 2 in the operating range allowable lead angles of the mixture for a given engine, after which the engine is started and the output voltage of the converter 22 is further regulated other working part of the Central electrode 4 to the maximum idle speed of the engine at different positions of the opening angle of the throttle fuel valve (not shown).
Диагностику исправной работы одноэлектродной свечи зажигания и величины рабочего зазора между торцем центрального электрода 4 и днищем поршня 2 осуществляют по величине постоянной и переменной составляющих потребляемого высоковольтным преобразователем 22 напряжения тока путем сравнения этих величин с эталонными величинами, хранимыми в блоке памяти (на чертеже не показан), с выдачей соответствующего информационного сигнала водителю в случае их несоответствия для конкретных режимов работы двигателя. Diagnostics of the correct operation of a single-electrode spark plug and the magnitude of the working gap between the end of the central electrode 4 and the piston bottom 2 is carried out by the magnitude of the constant and variable components of the voltage used by the high-voltage converter 22 by comparing these values with the reference values stored in the memory unit (not shown in the drawing) , with the issuance of an appropriate information signal to the driver in case of their inconsistency for specific engine operating modes.
Топливо в камеру сгорания 1 подают через калиброванное сквозное отверстие 5 в центральном электроде 4 свечи зажигания в интервал времени, предшествующий возникновению электрической искры. Fuel is supplied to the combustion chamber 1 through a calibrated through hole 5 in the central electrode 4 of the spark plug in the time interval preceding the occurrence of an electric spark.
Интенсивность подачи и распыления топлива через отверстие 5 центрального электрода 4 свечи регулируют путем изменения отверстия диафрагмы 15, размещенной между дополнительным насосом 17 постоянного давления и входом полого центрального электрода 4, или времени открывания этого отверстия запорным клапаном (на чертеже не показан). The intensity of the supply and atomization of fuel through the hole 5 of the central electrode 4 of the candle is controlled by changing the opening of the diaphragm 15 located between the additional constant pressure pump 17 and the inlet of the hollow central electrode 4, or the opening time of this opening with a shut-off valve (not shown).
Во время эксплуатации двигателя поддерживают постоянным зазор между торцем центрального электрода 4 свечи с поршнем 2 в его верхней мертвой точке путем ввинчивания центрального электрода 4 внутрь камеры сгорания 1 относительно электроизолятора 6 с контролем данного зазора по потребляемому первичному току бортового преобразователя 22 напряжения, подключенного к центральному электроду 4. During engine operation, maintain a constant gap between the end of the central electrode 4 of the candle with the piston 2 at its top dead center by screwing the central electrode 4 into the combustion chamber 1 relative to the insulator 6 with this gap controlled by the primary current consumption of the on-board voltage converter 22 connected to the central electrode 4.
При эксплуатации одноэлектродной свечи, совмещенной с электростатическим топливным насосом 17, первоначально взаимосвязанно регулируют длину рабочей части полого центрального электрода 4 и рабочего напряжения торца центрального электрода 4 до достижения устойчивой работы холодного двигателя на обедненной смеси по условию максимума оборотов холостого хода и минимального потребления топлива и электроэнергии от бортового высоковольтного преобразователя 22 напряжения. When operating a single-electrode plug, combined with an electrostatic fuel pump 17, the length of the working part of the hollow central electrode 4 and the working voltage of the end of the central electrode 4 are initially interconnected until stable operation of the cold engine on the lean mixture is achieved under the condition of maximum idle speed and minimum fuel and electricity consumption from the onboard high voltage converter 22 voltage.
При эксплуатации системы зажигания двигателя внутреннего сгорания, содержащей одноэлектродную свечу, совмещенную с топливным насосом 17, осуществляют взаимосвязанное регулирование подачи топлива и угла опережения зажигания топливной смеси путем изменения частоты и скважности импульсов бортового преобразователя 22 напряжения. When operating the ignition system of an internal combustion engine containing a single-electrode plug combined with a fuel pump 17, interconnected control of the fuel supply and the ignition timing of the fuel mixture is carried out by changing the frequency and duty cycle of the pulses of the on-board voltage converter 22.
Таким образом, применение предлагаемых регулируемых разборных ремонтопригодных одноэлектродных свечей зажигания в сочетании с предложенными способами их настройки и эксплуатации существенно упрощает эксплуатацию и диагностику всей системы зажигания, а в случае применения компактного, малогабаритного и надежного регулируемого высоковольтного высокочастотного преобразователя напряжения, например блокинг-генератора с встроенным выходным выпрямителем, присоединенным минусом к общему выводу центральных электродов, а плюсом к корпусу двигателя, вообще отпадает необходимость в громоздкой и неэкономичной катушке зажигания, электронном коммутаторе тока катушки, распределительной коробке трамблера и самом трамблере (или его электронных аналогов) со сложными системами измерения положения поршней центробежным регулятором и вакуум-регулятором угла опережения зажигания, системами распределения высоковольтных импульсов зажигания. Вследствие резкого упрощения системы электрозажигания при использовании одноэлектродных свечей зажигания повышается экономичность и надежность работы двигателя, повышается полнота сгорания топливной смеси и, как следствие, снижается токсичность выхлопных газов ДВС, существенно возрастает надежность и эффективность работы электрических свечей зажигания и всей системы электрозажигания смеси. Thus, the use of the proposed adjustable collapsible maintainable single-electrode spark plugs in combination with the proposed methods for their adjustment and operation greatly simplifies the operation and diagnostics of the entire ignition system, and in the case of a compact, small-sized and reliable adjustable high-voltage high-frequency voltage converter, for example, a blocking generator with built-in output rectifier connected by a minus to the general output of the central electrodes, and a plus to the body the engine, in general, there is no need for a bulky and uneconomical ignition coil, electronic coil current switch, distributor junction box and distributor itself (or its electronic counterparts) with sophisticated piston position measuring systems, a centrifugal regulator and an ignition timing angle vacuum regulator, high voltage pulse distribution systems ignition. Due to the sharp simplification of the electric ignition system when using single-electrode spark plugs, the efficiency and reliability of the engine increases, the completeness of combustion of the fuel mixture increases and, as a result, the toxicity of the ICE exhaust gases decreases, the reliability and efficiency of the electric spark plugs and the entire mixture ignition system significantly increase.
При совмещении электростатического насоса-распылителя топлива и одноэлектродной свечи зажигания смеси в одном устройстве посредством выполнения центрального электрода одноэлектродной свечи полым с капиллярным сквозным отверстием для электростатической подачи и распыления топлива непосредственно в камеру сгорания с увеличением выходного постоянного по знаку высоковольтного напряжения автоматически возрастают подача топлива в камеру сгорания и угол опережения зажигания смеси, а следовательно и мощность ДВС. По мере ухода поршня от верхней мертвой точки либо при снижении величины знакопостоянного выходного напряжения между центральным электродом и поршнем двигателя мощность и электроосмотическое давление на столб жидкости электростатического насоса автоматически снижаются, снижается и подача топлива в камеру сгорания. Известно, что в современных бензиновых двигателях максимальное давление сжатой смеси составляет порядка 7-10 атмосфер, расчеты и опыт показывают, что электростатический насос при подаче потенциала на капиллярный столб жидкого топлива при правильном выборе диаметра и материала капилляров позволяет создать давление на выходе капилляра до 10-15 атмосфер, что вполне достаточно для подачи топлива и распыления его в сжатый воздух в камеру сгорания. Для повышения эффективности работы такого электросмотического насоса в режиме "электросвеча-топливный насос" полый центральный электрод целесообразно выполнить из несмачиваемой термостойкой мелкосотовой керамической трубки с напылением на ее внешние боковые и торцевые поверхности токопроводящего покрытия, либо в виде пучка стекловолокон с калиброванными сквозными отверстиями, жестко закрепленных внутри центрального электрода. When combining an electrostatic fuel spray pump and a single-electrode spark plug of a mixture in one device, by making the central electrode of a single-electrode spark plug hollow with a capillary through hole for electrostatic supply and atomization of fuel directly into the combustion chamber, the output of the constant high-voltage voltage sign increases the fuel supply to the chamber automatically combustion and ignition timing of the mixture, and hence the power of the internal combustion engine. As the piston leaves the top dead center or when the magnitude of the alternating output voltage between the central electrode and the engine piston decreases, the power and electroosmotic pressure on the liquid column of the electrostatic pump automatically decrease, and the fuel supply to the combustion chamber also decreases. It is known that in modern gasoline engines the maximum pressure of the compressed mixture is about 7-10 atmospheres, calculations and experience show that when the potential is applied to the capillary column of liquid fuel with the right choice of diameter and material of the capillaries, it is possible to create a pressure at the outlet of the capillary up to 10- 15 atmospheres, which is enough to supply fuel and spray it into compressed air into the combustion chamber. To increase the efficiency of such an electrosmotic pump in the “electric candle-fuel pump” mode, it is advisable to make a hollow central electrode from an non-wettable heat-resistant small-cell ceramic tube sprayed onto its outer side and end surfaces of the conductive coating, or in the form of a bundle of glass fibers with calibrated through holes that are rigidly fixed inside the central electrode.
Это позволяет также вообще устранить карбюратор или его электронные аналоги и механический насос высокого давления, поскольку электростатические впрыск и распыление топлива осуществляют через капиллярные отверстия центрального электрода при минимальных энергозатратах. Электростатическая подача и регулирование подачи топлива осуществляются в данном варианте совмещенной "электросвечи - топливной форсунки" автоматически с принудительным изменением величины высоковольтного выходного напряжения, а также в течение времени полного цикла двух, четырех, восьмитактного ДВС при неизменном высоком напряжении электропитания этого насоса-электросвечи по мере приближения - удаления поршня относительно верхней мертвой точки вследствие изменения напряженности электрического поля в рабочем пространстве между торцем капиллярного отверстия центрального электрода и поршнем двигателя и, как следствие, изменения электроосмотического давления топлива на выходе капиллярных отверстий с торца центрального электрода внутри камеры сгорания. This also makes it possible to completely eliminate the carburetor or its electronic analogues and a high-pressure mechanical pump, since electrostatic injection and fuel atomization are carried out through the capillary openings of the central electrode with minimal energy consumption. Electrostatic supply and regulation of fuel supply are carried out in this version of the combined "electric candle - fuel injector" automatically with a forced change in the magnitude of the high-voltage output voltage, as well as during the full cycle time of two, four, eight-stroke ICEs at a constant high voltage of the power supply of this pump-electric candle as approximations - removal of the piston relative to the top dead center due to a change in the electric field strength in the working space between t end of the capillary hole of the central electrode and the piston of the engine and, as a result, changes in the electroosmotic pressure of the fuel at the outlet of the capillary holes from the end of the central electrode inside the combustion chamber.
Отметим еще одно положительное свойство такого конструктивного и функционального совмещения одноэлектродной свечи и электростатического насоса для бензиновых ДВС, состоящее в том, что впрыск топлива происходит в ней именно в период впуска и сжатия воздуха (окислителя), поскольку в момент возникновения электрической искры с центрального электрода на поршень и начала электровоспламенения смеси выходное напряжение преобразователя снижается до нуля, потому в этот период электростатический насос не работает и топливо в камеру не подается, а по мере ухода поршня в рабочем такте от верхней мертвой точки и в такте выпуска горящих выхлопных газов пламя также электрически шунтирует высокое напряжение преобразователя между центральным электродом и поршнем, поэтому реально электростатический насос подает топливо именно на тактах впуска и сжатия воздуха, одновременно озонируя воздух и электростатически распыляя топливо. We note one more positive property of such a constructive and functional combination of a single-electrode spark plug and an electrostatic pump for gasoline ICEs, which consists in the fact that fuel is injected in it precisely during the intake and compression of air (oxidizer), since at the time of the appearance of an electric spark from the central electrode to the piston and the start of electric ignition of the mixture, the output voltage of the converter decreases to zero, because during this period the electrostatic pump does not work and fuel is not supplied to the chamber , and as the piston moves away from the top dead center and in the cycle of release of burning exhaust gases, the flame also electrically shunts the high voltage of the converter between the central electrode and the piston, so the electrostatic pump actually delivers fuel precisely at the air intake and compression strokes, while simultaneously ozonizing the air and electrostatically spraying fuel.
Таким образом, в данном случае автоматически решается задача подачи, распыления, смешивания топлива с озонированным окислителем и последующего воспламенения смеси без карбюратора или сложнейшей электронной системы впрыска. Естественно, интенсивность подачи топлива можно регулировать изменением диаметра капиллярных отверстий в центральном электроде, регулированием входного давления топлива и величиной высокого напряжения электропитания электростатического насоса в зависимости от режима работы, мощности и типоразмера его камера сгорания. Thus, in this case, the problem of feeding, spraying, mixing fuel with an ozonized oxidizer and subsequent ignition of the mixture without a carburetor or a complex electronic injection system is automatically solved. Naturally, the fuel supply intensity can be controlled by changing the diameter of the capillary holes in the central electrode, by adjusting the input pressure of the fuel and the magnitude of the high voltage of the power supply of the electrostatic pump depending on the operating mode, power and size of its combustion chamber.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97101535A RU2160380C2 (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Method of and device for fuel ignition in internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97101535A RU2160380C2 (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Method of and device for fuel ignition in internal combustion engines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97101535A RU97101535A (en) | 1999-04-27 |
| RU2160380C2 true RU2160380C2 (en) | 2000-12-10 |
Family
ID=20189537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97101535A RU2160380C2 (en) | 1997-01-30 | 1997-01-30 | Method of and device for fuel ignition in internal combustion engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2160380C2 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261343C1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-09-27 | Весенгириев Михаил Иванович | Two-stroke internal combustion engine |
| RU2261342C1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-09-27 | Весенгириев Михаил Иванович | Internal combustion engine |
| RU2263798C1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-10 | Весенгириев Михаил Иванович | Two-stroke piston internal combustion engine |
| RU2265738C1 (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-10 | Весенгириев Михаил Иванович | Two-stroke internal combustion engine |
| RU2265737C1 (en) * | 2004-05-17 | 2005-12-10 | Весенгириев Михаил Иванович | Internal combustion engine |
| RU2267015C1 (en) * | 2004-07-02 | 2005-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" | Device for mixing and igniting working mixture in internal combustion engine |
| RU2366052C2 (en) * | 2006-01-10 | 2009-08-27 | Юрий Альбертович Мартынов | Vortex electrode of sparking plug of internal combustion engine |
| RU2579337C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-04-10 | Валерий Дмитриевич Дудышев | Method of igniting air-fuel mixture and electrostatic ignition system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2602060C (en) * | 2005-03-18 | 2011-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine provided with double system of fuel injection |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US934565A (en) * | 1908-09-14 | 1909-09-21 | John B Obermeier | Coin-controlled electric-circuit closer. |
| US4516548A (en) * | 1983-10-28 | 1985-05-14 | May Michael G | Ignition device for improving the efficiency of and to reduce _emissions of internal combustion engines |
| RU2004835C1 (en) * | 1992-09-17 | 1993-12-15 | Джемал Важевич Чакветадзе | Method of burning up fuel-air mixture and ignition system for effecting same |
| DE4238179A1 (en) * | 1992-11-12 | 1994-05-19 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection I.C. engine with spark ignition - with automatic correction of spark path in dependence on detected engine operating parameter |
| RU2019728C1 (en) * | 1991-04-19 | 1994-09-15 | Гаптрауф Галимжанович ШАЯХМЕТОВ | Method and apparatus for igniting combustible mixture in carburetor internal combustion engine |
-
1997
- 1997-01-30 RU RU97101535A patent/RU2160380C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US934565A (en) * | 1908-09-14 | 1909-09-21 | John B Obermeier | Coin-controlled electric-circuit closer. |
| US4516548A (en) * | 1983-10-28 | 1985-05-14 | May Michael G | Ignition device for improving the efficiency of and to reduce _emissions of internal combustion engines |
| RU2019728C1 (en) * | 1991-04-19 | 1994-09-15 | Гаптрауф Галимжанович ШАЯХМЕТОВ | Method and apparatus for igniting combustible mixture in carburetor internal combustion engine |
| RU2004835C1 (en) * | 1992-09-17 | 1993-12-15 | Джемал Важевич Чакветадзе | Method of burning up fuel-air mixture and ignition system for effecting same |
| DE4238179A1 (en) * | 1992-11-12 | 1994-05-19 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection I.C. engine with spark ignition - with automatic correction of spark path in dependence on detected engine operating parameter |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2261343C1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-09-27 | Весенгириев Михаил Иванович | Two-stroke internal combustion engine |
| RU2261342C1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-09-27 | Весенгириев Михаил Иванович | Internal combustion engine |
| RU2263798C1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-10 | Весенгириев Михаил Иванович | Two-stroke piston internal combustion engine |
| RU2265737C1 (en) * | 2004-05-17 | 2005-12-10 | Весенгириев Михаил Иванович | Internal combustion engine |
| RU2265738C1 (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-10 | Весенгириев Михаил Иванович | Two-stroke internal combustion engine |
| RU2267015C1 (en) * | 2004-07-02 | 2005-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" | Device for mixing and igniting working mixture in internal combustion engine |
| RU2366052C2 (en) * | 2006-01-10 | 2009-08-27 | Юрий Альбертович Мартынов | Vortex electrode of sparking plug of internal combustion engine |
| RU2579337C1 (en) * | 2015-02-17 | 2016-04-10 | Валерий Дмитриевич Дудышев | Method of igniting air-fuel mixture and electrostatic ignition system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4487177A (en) | Apparatus and method for starting a diesel engine using plasma ignition plugs | |
| CN100595425C (en) | Combustion Enhancement Systems and Methods | |
| US8104444B2 (en) | Pre-chamber igniter having RF-aided spark initiation | |
| US4091779A (en) | Method and apparatus for influencing thermo-chemical reactions | |
| US6883507B2 (en) | System and method for generating and sustaining a corona electric discharge for igniting a combustible gaseous mixture | |
| US4347825A (en) | Fuel injection apparatus for an internal combustion engine | |
| US7650873B2 (en) | Spark ignition and fuel injector system for an internal combustion engine | |
| US2093339A (en) | Internal combustion engine | |
| JP2004511717A (en) | Fuel injection structure | |
| RU2160380C2 (en) | Method of and device for fuel ignition in internal combustion engines | |
| US10830201B2 (en) | Ignition system having a high-frequency plasma-enhanced ignition spark of a spark plug, including an antechamber, and a method associated therewith | |
| RU2576099C1 (en) | Internal combustion engine | |
| US2331912A (en) | Electrical system fob internal | |
| US20090107437A1 (en) | RF igniter having integral pre-combustion chamber | |
| JPH0942127A (en) | Hybrid ignition circuit for internal combustion engine | |
| US5720252A (en) | High power ignition assist for an engine | |
| RU97101535A (en) | METHOD FOR IGNITING FUEL MIXTURE IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU2135814C1 (en) | Method of and device for intensification of operation of internal combustion engine (versions) | |
| RU96121206A (en) | METHOD OF INTENSIFICATION OF ICE OPERATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| US6796299B2 (en) | Ignition system for internal combustion engine and ignition method of fuel charged in a fuel chamber | |
| US4061113A (en) | Process for reducing the pollution due to an internal combustion engine, and an engine including the application of said process | |
| RU2117179C1 (en) | Method to reduce toxicity of exhaust gases in internal combustion engine | |
| GB773700A (en) | ||
| US4960089A (en) | Combustion system | |
| RU96103259A (en) | METHOD FOR REDUCING TOXICITY OF EXHAUST GASES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |