Факельные свечи зажигания

Classic – свечи зажигания для стандартного применения

AM17 B (бензопилы, генераторы) BPM6A
AM17BP (бензопилы,генераторы) BPMR6A
М8 (под шайбу, резьба М18, (пускач))
А 11 B4H
А 11 Р BR4H
А 14 В-2 BP5H
А 14 ВР BPR5H
А 14 ВМ BP5HS
А 14 ДВМ BP5ES
А 14 ДВРМ BPR5ES
А 14 ВРМ BPR5HS
А 17 В BP6H
А 17 ВМ BP6HS
А 17 ДВ BP6E
А 17 ДВ-10 BP6E-10
А 17 ДВМ BP6ES
А 17 ДВР BPR6E
А 17 ДВРМ (зазор 0,7 мм) BPR6ES-10
А 17 ДВРМ (зазор 1,0 мм) BPR6ES
АУ 14ДВРМ BCPR5ES
А 20 ДВМ B7ES
АУ 17 ДВРМ BKPR6ES
ТУ23 (для мотоциклов, мотороллеров, мопедов) C7HSA
А23 В BP8H

-для бензиновых карбюраторных двигателей Комплект 4шт ― от120грн;

-для бензиновых инжекторных двигателей Комплект 4шт ― от140грн;

Свечи с специальным бимиталическим центральным электродом для работы с ГБО

А 11 В GAZ B4H
А 14 ВМ GAZ BP5HS
А 14 ВРМ GAZ BPR5HS
А 14 ДВРМ GAZ BPR5ES
АУ 14 ДВРМ GAZ BCPR5ES
А 17 ВМ GAZ BP6HS
А 17 ДВМ GAZ BP6ES
А 17 ДВРМ GAZ BPR6ES
АУ 17 ДВРМ GAZ BKPR6ES

А 20 ДВМ GAZ

B7ES

-для газ- бензин двигателей Комплект 4шт -от 200грн

Подбор под Ваше авто, уточнение наличия осуществляем по запросу!Свечи зажигания ТМ ПЛАЗМОФОР
Принцип действия и устройство плазменно ― форкамерных свечей защищены патентами № 2055432, №15727, №71894
Продукция сертифицирована, изготовлена из европейских комплектующих, соответствующих стандарту качества ISO 9001
Цена указана на свечи класса ПФ(без бокового электрода) с отгрузкой с магазина(без учета затрат на транспортировку)!
ПФ А 11 М GAZ B4H
ПФ А 14 М GAZ BP5HS
ПФ А 14 ДРМ GAZ BPR5ES
ПФ АУ 14 ДРМ GAZ BCPR5ES
ПФ А 17 М GAZ BP6HS
ПФ А 17 ДМ GAZ BP6ES
ПФ А 17 ДМ-10 GAZ BP6ES-10
ПФ А 17 ДРМ GAZ BPR6ES
ПФ А 20 ДМ GAZ B7ES
ПФ АУ 17 ДРМ GAZ BCPR6ES
Свечи с специальным биметаллическим центральным электродом для работы с ГБОдля бензиновых карбюраторных двигателей PF
– плазменно-форкамерные свечи зажигания Комплект 4шт ― от 620грн*;
-для бензиновых инжекторных двигателей ПФ А 17 ДРМ (инжектор) Комплект 4шт ― от 650грн;
Для СТО и на опт существует система скидок!
Подбор под Ваше авто(аналогов NGK, DENSO, BOSCH и др) уточнение наличия осуществляем по запросу!
Свечи изготавливаются как под стандартную резьбу М14(тик и тонкие М12 )
В ассортименте серия АУ под свечной ключ 16мм подходит на большинство иномарок
Плазменно-форкамерные свечи зажигания (тип PF) нового поколения являются общедоступным тюнингом ДВС. Объединив преимущества плазменного и форкамерного зажигания создана автомобильная свеча по мощности поджига в десятки раз превосходящая электроискровые свечи зажигания. Электроды PF-свечи сконструированы в виде ракетного сопла с форкамерой. При подаче высоковольтного импульса в зазоре между электродами происходит пробой, образовавшийся плазменный сгусток выталкивается в камеру сгорания (использован принцип работы импульсного ускорителя плазмы). Одновременно происходит поджиг топливной смеси в форкамере свечи, и продукты сгорания через сопло с высокой скоростью впрыскиваются в цилиндр ДВС. При этом обеспечивается объёмный, в отличие от точечного (как у обычных свечей), поджиг топливной смеси.Свечи зажигания ТМ ПЛАЗМОФОР ― это высококачественная продукция, применяемая в серийном производстве ДВС и соответствующая стандарту качества ISO 9001.Наша компания предлагает:- качественную продукцию, изготовленную из комплектующих зарубежных производителей соответствующих стандарту качества ISO 9001;- гарантию национального производителя;- инновационный продукт, собственная запатентованная разработка плазменно-форкамерной свечи, позволяющей на 10% экономить топливо, на 70% снизить выбросы СО и СН и на 5% увеличить мощность ДВС;- экологический фактор – большая надежность зажигания, тем самым уменьшение расхода топлива, выделения выхлопных газов и более длительный период эксплуатации катализатора, в результате – лучшее отношение покупателей.
Продукция ТМ «ПЛАЗМОФОР – СУПЕР» представлена следующими позициями:- одноэлектродные электроискровые свечи;- трёхэлектродные электроискровые свечи;- свечи GAZ (разработаны для автомобилей, работающих на топливе газ/бензин);- свечи PLATIN с платиновым электродом;- свечи IRIDIUM с иридиевым электродом;- плазменно-форкамерные свечи типа PF (патент № 2055432, № 15727, № 17894);- свечи для лодочной двигателей (катера, моторные лодки, скутера);- свечи для мототехники (мопеды, мотороллеры, скутера);- свечи для бензопил и генераторов. Уникальность конструкции PF-свечи позволяет:  увеличить мощность двигателя за счет более полного сгорания топлива; повысить экономичность двигателя при сохранении мощности; улучшить динамические характеристики автомобиля; значительно сэкономить деньги (до 10%), затрачиваемые на покупку бензина или газа; PF-свечи обеспечивают:  устойчивую работу двигателя на низкокачественном бензине; надёжный запуск при пониженных температурах; повышенный ресурс работы свечи (в 4-5 раз по сравнению со стандартными свечами); снижение токсичности выхлопных газов (СО, СН) до 70%; Плазменно ― форкамерные свечи зажигания производятся 2-х типов: для автомобилей, работающих на топливе бензин для автомобилей, работающих на топливе Газ/бензин. Каждая единица продукции проходит испытания под давлением на герметичность и искрообразование.Свечи зажигания ТМ PLAZMOFOR взаимозаменяемы со свечами ведущих мировых брендов. Плазменно – форкамерные свечи зажигания применимы для грузовых и легковых автомобилей.Установить плазменно-форкамерные свечи можно как на СТО, так и самостоятельно, изучив инструкцию на упаковке свечей. Изменение или доработка системы зажигания автомобиля не требуется.
Из опыта продаж в нашем магазине:- не следует возлагать большие надежды на изменение в работе двигателя при использовании некачественного топлива;- необходимо поддерживать в исправном техническом состоянии всю электросистему высокого напряжения и управления ею;- при работе в составе ГБО резко сокращается ресурс свечей любого производителя(необходимо компенсировать разность в октановом числе при переключении режима газ-бензин доп устройствами типа Октан-корректор для электронных систем зажигания с датчиком холла см.http://van-pur.uaprom.net/p38334790-oktan-korrektor-dlya.html (только для карбюраторных двигателей)значительно увеличить ресурс до 100000км позволяют свечи последнего поколения IRIDIUM с иридиевым электродом!
— для увеличения срока бесперебойного функционирования необходимо регулярное техобслуживаие(1 раз в полгода но не реже 150000км) заключающийся в проверке и регулировки зазора для серии СУПЕР и иридиевых и тщательной очистки от нагара и грязи как наружной так и внутренних поверхностей для всех без исключения!

Продукция ТМ «ПЛАЗМОФОР – СУПЕР» представлена следующими позициями:

— одноэлектродные электроискровые свечи;

— трёхэлектродные электроискровые свечи;

— свечи GAZ (разработаны для автомобилей, работающих на топливе газ/бензин);

— свечи PLATIN с платиновым электродом;

— свечи IRIDIUM с иридиевым электродом;

— плазменно-форкамерные свечи типа PF (патент № 2055432, № 15727, № 17894);

— свечи для лодочной двигателей (катера, моторные лодки, скутера);

— свечи для мототехники (мопеды, мотороллеры, скутера);

— свечи для бензопил и генераторов.

Каждая единица продукции проходит испытания под давлением на герметичность и искрообразование.

Свечи зажигания ТМ PLAZMOFOR взаимозаменяемы со свечами ведущих мировых брендов.

Из опыта продаж в нашем магазине:

— не следует возлагать большие надежды на изменение в работе двигателя при использовании некачественного топлива;

— необходимо поддерживать в исправном техническом состоянии всю электросистему высокого напряжения и управления ею;

— при работе в составе ГБО резко сокращается ресурс свечей любого производителя(необходимо компенсировать разность в октановом числе при переключении режима газ-бензин доп устройствами типа Октан-корректор для электронных систем зажигания с датчиком холла см.http://van-pur.uaprom.net/p38334790-oktan-korrektor-dlya.html (только для карбюраторных двигателей)

значительно увеличить ресурс до 100000км позволяют свечи последнего поколения IRIDIUM с иридиевым электродом!

Юлиюс Мацкерле (Julius Mackerle)
Источник: «Современный экономичный автомобиль»
176133

Снизить расход топлива и содержание вредных веществ в отработавших газах можно использованием бедных смесей, однако их искровое зажигание вызывает затруднения. Гарантированное зажигание искровым разрядом имеет место при массовом соотношении воздух/топливо не более 17. При более бедных составах возникают пропуски воспламенения, что ведет к росту содержания вредных веществ в отработавших газах.

При создании расслоенного заряда в цилиндре можно обеспечить сжигание очень бедной смеси при условии, что в зоне свечи зажигания образуется смесь богатого состава. Богатая смесь легко воспламеняется, и факел пламени, выброшенный в объем камеры сгорания, воспламеняет находящуюся там бедную смесь.

В последние годы ведутся исследования по воспламенению бедных смесей плазменным и лазерным способами, при которых в камере сгорания образуется несколько очагов горения, так как воспламенение смеси происходит одновременно в разных зонах камеры. Вследствие этого отпадают проблемы детонации, и степень сжатия можно повысить даже при использовании низкооктанового топлива. При этом возможно воспламенение бедных смесей с соотношением воздух/топливо, достигающим 27.

При плазменном зажигании электрическая дуга образует высокую концентрацию электрической энергии в ионизованном искровом промежутке достаточно большого объема. При этом в дуге развиваются температуры до 40000 °C, т. е. создаются условия, аналогичные дуговой сварке.

Плазменная свеча зажигания

Рис. 1 Плазменная свеча ажигания:

1 — корпус свечи; 2 — изолятор; 3 — центральный электрод; 4 — камера под электродом; 5 — искровой разряд; 6 — плазменный факел.

Реализовать плазменный способ зажигания в двигателе внутреннего сгорания, однако, не так просто. Плазменная свеча зажигания изображена на рис. 1. Под центральным электродом в изоляторе свечи выполнена небольшая камера. При возникновении электрического разряда большой длины между центральным электродом и корпусом свечи газ в камере нагревается до очень высокой температуры и, расширяясь, выходит через отверстие в корпусе свечи в камеру сгорания. Образуется плазменный факел длиной около 6 мм, благодаря чему возникает несколько очагов пламени, способствующих воспламенению и сгоранию бедной смеси.

Система плазменного зажигания с насосом высокого давления

Другой тип системы плазменного зажигания использует небольшой насос высокого давления, который подает воздух; к электродам в момент образования дугового разряда. Образующийся при разряде между электродами объем ионизованного воздуха поступает в камеру сгорания

Плазменное зажигание с постоянной электрической дугой

Эти способы весьма сложны и не применяются в автомобильных двигателях. Поэтому был разработан другой метод, при котором свеча зажигания образует постоянную электрическую дугу в течение 30° угла поворота коленчатого вала. В этом случае высвобождается до 20 Дж энергии, что гораздо больше, чем при обычном искровом разряде . Известно, что если при искровом зажигании не образуется достаточного количества энергии, то смесь не воспламеняется.

Плазменная дуга в сочетании с вращением заряда в камере сгорания образует большую поверхность воспламенения, так как при этом форма и размер плазменной дуги в значительной мере меняются. Наряду с увеличением длительности периода воспламенения это означает также наличие высокой высвобождаемой для него энергии.

В отличие от стандартной системы во вторичном контуре плазменной системы зажигания действует постоянное напряжение 3000 В. В момент разряда в искровом промежутке свечи возникает обычная искра. При этом сопротивление на электродах свечи уменьшается, и постоянное напряжение 3000 В образует дугу, зажженную в момент разряда. Для поддержания дуги достаточно напряжения около 900 В.

Плазменная система зажигания отличается от стандартной встроенным высокочастотным (12 кГц) прерывателем постоянного тока с напряжением 12 В. Индукционная катушка повышает напряжение до 3000 В, которое далее выпрямляется. Следует указать, что продолжительный дуговой разряд на свече зажигания существенно снижает срок ее эксплуатации.

При плазменном зажигании пламя распространяется по камере сгорания быстрее, поэтому требуется соответствующее изменение угла опережения зажигания. Испытания системы плазменного зажигания на автомобиле «Форд Пинто» (США) с рабочим объемом двигателя 2300 см3 и автоматической коробкой передач дали результаты, приведенные в табл. 1.

Тип системы зажигания Выброс токсичных веществ, г Расход топлива, л/100 км
CHx CO NOx городской испытательный цикл дорожный испытательный цикл
Стандартная 0,172 3,48 1,12 15,35 11,41
Плазменная с оптимальным регулированием угла опережения зажигания 0,160 3,17 1,16 14,26 10,90
Плазменная с оптимальным регулированием угла опережения зажигания и состава смеси 0,301 2,29 1,82 13,39 9,98

При плазменном зажигании можно осуществить качественное регулирование бензинового двигателя, при котором количество подаваемого воздуха остается неизменным, а регулирование мощности двигателя производится только регулированием количества подаваемого топлива. При применении в двигателе системы плазменного зажигания без изменения регулирования угла опережения зажигания и состава смеси расход топлива уменьшился на 0,9 %, при регулировании угла зажигания — на 4,5 %, а при оптимальном регулировании угла зажигания и состава смеси — на 14 % (см. табл. 1). Плазменное зажигание улучшает работу двигателя особенно при частичных нагрузках, и расход топлива может быть таким же, как и у дизеля.

Опубликовано 22.02.2012

Использование: в электрооборудовании транспортных средств, системах зажигания двигателей внутреннего сгорания и для маломощной плазменной сварки. Сущность изобретения: устройство включает искровое зажигание 1, плазменное зажигание 3. Особенностью изобретения является введение резистора 13, конденсатора 30, что позволяет повысить надежность. 4 ил.

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, а именно к системам зажигания для двигателей внутреннего сгорания, и может быть также использовано для маломощной плазменной сварки металлов.

Известны устройства для получения в специальных плазменных свечах плазменных ядер поджига горючей смеси. Так, в системе зажигания, содержащей оптимизированный конденсатор, оптимизированную катушку зажигания, в специальных плазменных свечах и специальной камере сгорания реализуется плазменный факел большой мощности, который поджигает горючую смесь в цилиндрах дизельного двигателя внутреннего сгорания . Недостатком данного устройства являются значительные токи плазмы, которые приводят к двукратному увеличению габаритов оптимизированной катушки зажигания, применению плазменных свечей зажигания, изменению формы камеры сгорания, что необходимо для воспламенения дизельного топлива и не требуется для воспламенения бензинового топлива в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является комбинированная плазменная система зажигания для карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, содержащая искровое зажигание, включающее катушку искрового зажигания и прерыватель, вход первичной обмотки катушки зажигания соединен с источником питания, выход — с прерывателем распределителя, плазменное зажигание с реактивным фильтром подавления радиопомех, свечи зажигания . Принцип работы системы состоит в том, что искра от искрового зажигания поджигает в специальной свече плазму, которая образуется за счет разряда конденсатора плазменной системы зажигания. Недостатком известной системы является параллельное включение обеих систем зажигания, то объясняется низким напряжением на выходе плазменной системы зажигания и, следовательно, большими токами в системе зажигания. Такое плазменное зажигание нельзя включать перед распределителем либо последовательно с вторичной обмоткой катушки искрового зажигания, потому что за этим последует их отказ. Большие токи плазменного зажигания требуют наличия блока управления работой плазменного зажигания в зависимости от оборотов коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, электромеханического регулятора мощности плазменного зажигания, дополнительного источника питания плазменной системы, специального реактивного фильтра подавления радиопомех, мощных высоковольтных разделительных диодов, соединяющих выход плазменного зажигания с проводом на специальную свечу зажигания каждого цилиндра, разделительного диода, соединяющего катушку искрового зажигания с распределителем. Естественно, все это усложняет электрическую схему устройства, снижает надежность системы и существенно увеличивает габариты устройства, что в целом снижает его потребительские свойства и эксплуатационные возможности. Целью изобретения является повышение эксплуатационных возможностей системы зажигания. Цель достигается тем, что в систему плазменного зажигания введены удвоитель напряжения и инвертор с самовозбуждением, трансформатор которого имеет обмотку управления и две симметричные первичные обмотки, соединенные с коллекторами двух транзисторов p-n-p-типа, базы которых подключены к обмотке управления и последовательно соединены с двумя диодами и первым и вторым сопротивлениями, подключенными к шине общего источника питания, вторичная обмотка трансформатора соединена с вторичной обмоткой катушки зажигания через удвоитель напряжения и параллельно подключенные к его диодам третье и четвертое сопротивления, при этом вторичная обмотка катушки зажигания использована в качестве фильтра радиопомех, выходной вывод которой подсоединен к распределителю, подключенному к свечам зажигания каждого цилиндра двигателя. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемая система отличается тем, что в ней имеются дополнительные узлы — инвертор, удвоитель напряжения, отсутствует дополнительный источник питания плазменного зажигания, разделительные диоды, дроссель и резистор фильтра, блок управления плазменным зажиганием, специальные свечи зажигания. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает на широкую известность таких устройств, как инвертор с самовозбуждением, удвоитель напряжения, а также параллельное включение диодам резисторов в удвоителе напряжения, подключение вторичной обмотки катушки искрового зажигания к диоду и конденсатору удвоителя напряжения, применение транзисторов инвертора типа p-n-p. Однако использование указанных признаков в заявленном техническом решении для формирования плазменного факела в свече зажигания проявляют новые свойства, заключающиеся в исключении взаимного влияния искрового и плазменного зажигания, в устойчивости запуска инвертора плазменного зажигания независимо от скорости нарастания напряжения питания при емкостной нагрузке и коротком замыкании в свечах зажигания, использование обычных свечей зажигания, что позволяет обеспечить гарантированный запуск инвертора, повысить эксплуатационную безопасность, существенно подавить радиопомехи, сохранить ресурс обычных свечей зажигания, избежать доработок двигателя внутреннего сгорания, получить в увеличенном зазоре между электродами свечи зажигания плазменный факел, что, помимо упрощения электрической схемы системы, повышает экономичность, экологичность ДВС. На фиг. 1 представлена электрическая схема комбинированной системы плазменного зажигания; на фиг.2 — комбинированная система плазменного зажигания, вид спереди; на фиг.3 — то же, вид сверху; на фиг.4 — график зависимости энергии оптимизированных конденсаторов от числа оборотов коленчатого вала ДВС. Комбинированная система плазменного зажигания содержит (фиг.1) искровую систему зажигания 1 с электромеханическим прерывателем 2, плазменную систему зажигания (ПЗ) 3 с подсоединенным между шинами общего для систем 1 и 3 источника питания 4 однофазным инвертором 5 с самовозбуждением, состоящим из трансформатора 6 с обмоткой управления 7, соединенной с базами мощных транзисторов 8, 9 p-n-p-типа, включенных с общим эмиттером, база каждого из транзисторов 8, 9 соединена с катодом диодов 10, 11, аноды диодов 10, 11 соединены с резисторами 12, 13, которые соединены с общей шиной источника питания 4 и с общей точкой симметричных коллекторных обмоток 14, 15 трансформатора 6, вторичная обмотка 16 трансформатора 6 связана с удвоителем напряжения, при этом один вывод соединен с анодом диода 17 и катодом диода 18, другой вывод вторичной обмотки 16 соединен со средней точкой конденсаторов 19, 20, анод диода 18 соединен с общей шиной источника питания 4 и конденсатором 20, катод диода 17 соединен с плюсовой обкладкой конденсатора 19 и входным выводом вторичной обмотки 21 катушки искрового зажигания 24, в которой вторичная обмотка 21 служит реактивным фильтром подавления радиопомех, выходной вывод вторичной обмотки 21 катушки искрового зажигания 22 соединен с распределителем зажигания 23, подвижный контакт 24 которого поочередно подсоединяет выход искровой системы зажигания 1 и плазменной системы зажигания 3 со свечами зажигания 25 — 28, выключатель плазменного зажигания 29 соединен с общей точкой эмиттеров мощных транзисторов 8, 9 инвертора 5 и плюсовой шиной источника питания 4, конденсатор 30 включен между общей точкой эмиттеров мощных транзисторов 8, 9 и общей шиной источника питания 4, с плюсовой шиной которого соединена первичная обмотка 31 катушки искрового зажигания 22. Комбинированная система плазменного зажигания размещена в бескорпусном моноблоке 32 ( фиг.2), залитом эпоксидным компаундом, и крепится к кузову автомобиля с помощью профилей 33. Мощные транзисторы 8, 9 закреплены на игольчатых радиаторах 34 (фиг.3), резисторы 12, 13 размещены между профилями 33. Провод от распределителя зажигания 24 вставляется в съемный переходник 35 (фиг.2), который соединен с вторичной обмоткой 21 катушки искрового зажигания 22, к клеммам 36 присоединены провода электрооборудования системы зажигания автомобиля, тумблер выключателя 29 выведен на боковую поверхность моноблока 32. Описываемая система зажигания работает следующим образом. При включенном выключателе 29 напряжение от источника питания 4 подается на инвертор 5. Через запускающие цепочки из диодов 10, 11, резисторов 12, 13 начинает протекать начальный ток и падение напряжения на резисторах 12, 13 создает отпирающее смещение на входах транзисторов 8, 9, которые приоткрываются, в результате чего через коллекторные обмотки 14, 15 трансформатора 6 начинают протекать различные по величине и фазе начальные токи, пропорциональные коэффициентам усиления транзисторов 8, 9. Больший ток в одной из коллекторных обмоток 14, 15 индуцирует в обмотке управления 7 фазу отпирающего тока, совпадающего с фазой начального большего тока одного из транзисторов 8, 9. Инвертор 5 запускается и переходит в автоколебательный режим, для гарантированного запуска которого при работе на емкостную нагрузку и возможном коротком замыкании на его выходе при любой скорости нарастания напряжения служат запускающие цепочки на диодах 10, 11 и резисторах 12, 13. Величина резисторов 12, 13 выбирается такой, чтобы автоколебания не срывались при напряжении источника 4 питания 1-2 В, начальном токе смещения не более 40 мА и коротком замыкании на выходе инвертора 5. Трансформатор 6 повышает напряжение источника питания 4 до 1,650 — 1,750 кВ, умножитель напряжения на диодах 17, 18 и накопительных конденсаторах 19, 20 переменное напряжение выпрямляет, удваивает до величины 3,3 — 3,5 кВ. Постоянное повышенное напряжение через высоковольтную обмотку 21 катушки искрового зажигания 22 поступает на подвижный электрод 24 распределителя 23, через воздушный промежуток между подвижным электродом 24 распределителя 23 в виде тлеющего разряда поступает на электрод одной из свеч зажигания 25 — 28. Воздушный зазор между электродами распределителя 24 и свечей зажигания 25 — 28 велик для зажигания плазмы, но воздушная среда между электродами ионизирована и подготовлена к пробою электрической искрой от искрового зажигания 1. При проворачивании коленчатого вала ДВС в высоковольтной обмотке 21 катушки искрового зажигания 22 индуцируется высокое напряжение до 30 кВ, с которым суммируется напряжение с накопительных конденсаторов 19, 20 плазменной системы зажигания 3, воздушные промежутки между электродами распределителя 23 и одной из свеч зажигания 25 — 28 пробиваются, электрическая искра искровой системы зажигания 1 поджигает плазменный факел, конденсаторы 19, 20 плазменного зажигания 3 разряжаются, инвертор 5 переходит в режим короткого замыкания и поддерживает горение плазмы не более 1,0 мс. При увеличении оборотов ДВС выше средних, если не снижать напряжение на конденсаторах 19, 20, резерв по тепловой нагрузке обычных свечей зажигания 25 — 28 будет исчерпан и начнется капельное зажигание. Для управления энергией плазменного зажигания 3 в зависимости от числа оборотов коленчатого вала ДВС выполняют оптимизированные характеристики плазменного зажигания 3, которыми являются выходная мощность инвертора 3, величина емкостей 19, 20 и величина напряжения на выходе инвертора 3. При заданных оптимизированных характеристиках зависимость энергии, отдаваемой плазменным зажиганием 3, от числа оборотов коленчатого вала ДВС приведена на фиг.4, где n1 соответствует числу оборотов в стартерном режиме; n2 — средним оборотам; n3 — максимальным оборотам коленчатого вала ДВС (5500 об/мин). При увеличении числа оборотов коленчатого вала ДВС напряжение на конденсаторах 19, 20 линейно снижается с 3,5 до 1,0 кВ, энергия, отдаваемая конденсаторами 19, 20, снижается пропорционально квадрату напряжения на них, чем обеспечивается падающая характеристика энергии ПЗ 3 при оборотах коленвала ДВС выше средних. Электрическая эрозия тонкого бокового электрода обычной свечи зажигания снижена подключением катодов диодов 17, 18, ПЗ 3 к вторичной обмотке 21 катушки зажигания 22, что позволяет электрически разгрузить боковой и нагрузить массивный центральный электрод обычной свечи зажигания. Мощные транзисторы 8, 9 инвертора 5 выбраны кремниевые типа p-n-p для повышения надежности инвертора 5, потому что при возможном эксплуатационном коротком замыкании радиаторов 35 с транзисторами 8, 9 типа n-p-n произойдет мгновенный их пробой. Конденсаторы 19, 20 устраняют коммутационные перегрузки инверсными токами транзисторов 8, 9. В случае отказа ПЗ 3 из-за выхода из строя любого элемента ПЗ 3 система зажигания сохраняет свою работоспособность за счет нормального функционирования искрового зажигания 1. Защита транзисторов 8, 9 от воздействия искровой системы зажигания обеспечивается закорачиванием переменной составляющей искрового зажигания 1 на общую шину питания через диоды 17, 18 и конденсаторы 19, 20 ПЗ 3, защиты транзисторов 8, 9 от пиковых напряжений при работе на емкостную нагрузку не требуется, для защиты транзисторов 8, 9 от электрических помех введен конденсатор 30. Путем изменения номиналов резисторов 12, 13, изменения числа витков в обмотках трансформатора 6 можно получить четыре качественно отличных процесса горения в зазоре между электродами свечей зажигания 25 — 28 на открытом воздухе. 1. Автоколебания инвертора 5 срываются и возобновляются сразу после прекращения искры искрового зажигания 1. В этом случае конденсаторы 19, 20 работают как вольтодобавка и наблюдается имитация электронной системы зажигания. 2. Автоколебания инвертора 5 не срываются, но между электродами свечей зажигания 25 — 28 на весь период горения плазмы образуется поток электронов в виде тонкой прямой нити красного цвета. Ток через электроды свечей зажигания на порядок меньше требуемого. 3. Автоколебания не срываются, но образуется слаботочная дуга в виде тонкой прямой нити синего цвета. Ток через электроды свечей зажигания несколько больше указанного в п.2. 4. Собственно плазма в виде плазменного факела большого диаметра ярко-белого свечения с синими областями. В нормальных условиях при атмосферном давлении и напряжении питания 12,5 В в зазоре между электродами не менее 7 мм после первой искры искрового зажигания 1 поддерживается устойчивое горение плазменного факела диаметром до 6 мм. Высокая температура и большая площадь боковой поверхности плазменного факела позволяют существенно улучшить эксплуатационные характеристики ДВС. В предлагаемом техническом решении облегчен запуск ДВС, средняя экономия топлива составляет 13 %, содержание СО в выхлопных газах пониженное, обеспечены устойчивость сгорания топлива на малых оборотах коленвала ДВС, и отсутствие детонации на оборотах коленвала ДВС выше средних, снижены требования к сортности применяемого топлива, сохранен ресурс свечей зажигания, которыми комплектуется ДВС, ощутимо увеличен крутящий момент на валу ДВС. Предусмотренная повышенная безопасность эксплуатации ПЗ облегчает выполнение работ с зажиганиями. Существенное упрощение схемы позволяет реализовать систему в габаритах 65 х 85 х 150 (фиг.2, 3) с установкой и подключением по месту обычной катушки искрового зажигания. По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение позволяет получить следующие преимущества: повысить надежность системы зажигания, обусловленную упрощением электрической схемы зажигания, избежать изменений в электрической схеме автомобиля, исключить доработки ДВС для размещения узлов плазменного зажигания в автомобиле, использовать обычные свечи искрового зажигания, которыми комплектуется ДВС.

Формула изобретения

КОМБИНИРОВАННАЯ СИСТЕМА ПЛАЗМЕННОГО ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащая соединенные последовательно искровое зажигание и плазменное зажигание, которое содержит инвертор, включающий трансформатор, который имеет обмотку управления, первичную обмотку, которая состоит из двух частей, соединенных последовательно, вторичную обмотку, выход которой является выходом инвертора, первый и второй транзисторы, коллекторы которых соединены соответственно с началом и концом первичной обмотки, базы которых соединены с началом и концом обмотки управления, первый и второй диоды, первый резистор, источник питания, плюсовая клемма которого соединена с общей шиной, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, в инвертор плазменного зажигания введены второй резистор и конденсатор, причем база первого и второго транзисторов соединены соответственно через соединенные последовательно первый диод и первый резистор, второй диод и второй резистор с общей шиной, эмиттеры первого, второго транзисторов соединены непосредственно через введенный переключатель с плюсовой клеммой и через конденсатор с общей шиной, обе части первичной обмотки трансформатора выполнены симметричными, а их средняя точка соединена с общей шиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1,Рисунок 2,Рисунок 3,Рисунок 4

Необходимость извлекать максимальное количество мощности при минимально потраченной энергии побудила инженеров Формулы 1 обратиться к технологии, используемой на больших грузовиках. Технический эксперт AUTOSPORT Крэг Скарборо описал принцип работы форкамерно-факельного зажигания, который применили в Mercedes и Ferrari, и который ранее использовался на… правительственных «Волгах» в СССР…

Были времена, когда гонщика Ф1 запросто могли уволить за одно лишь сравнение машин Больших Призов с грузовиками. Но ирония состоит в том, что сейчас как минимум половина пелотона пользуется технологией повышения эффективности сгорания топлива, которая применяется на большегрузах…

С момента введения в гонках Гран При нового турбированного регламента в 2014 году вступило ограничение и на максимально доступное количество топлива на гонку – сейчас это 100 кг, а со следующего года будет 105 кг.

Это, в свою очередь, ограничило максимально допустимый мгновенный расход горючего и предельное давление, под которым топливо подается в камеру сгорания. Для инженеров подобные жесткие рамки стали настоящим вызовом – им необходимо было придумать способ в условиях этих ограничений добиться прежней выходной мощности силовых установок.

Но придумывать ничего не пришлось – специалисты вовремя вспомнили, что на больших грузовиках уже давно применяется технология форкамерно-факельного зажигания, позволяющая поджигать очень обедненную топливную смесь – практически неподжигаемую. Сегодня всё говорит о том, что именно к этой технологии обратились в Mercedes и Ferrari, а на подходе и остальные производители…

Традиционное зажигание

В двигателе с традиционной системой зажигания топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания внутри цилиндра. По окончании сжатия и воспламенения топливно-воздушной смеси возникает эффект расширения объема, что обеспечивает ход поршня и очередной рабочий такт.

Этому принципу уже много десятков лет, и работает он прекрасно до тех пор, пока смесь можно поджечь свечой зажигания, то есть пока она в достаточной степени обеспечена топливом. Если же смесь становится обедненной, поджечь при помощи традиционной свечи ее становится проблематично, и двигатель теряет мощность.

Что же делать?

Нынешние требования технического регламента ограничивают топливный поток в пределах 100 кг/час, а давление впрыска горючего не должно превышать 500 бар. А с учетом высоких оборотов и давления наддува современных силовых агрегатов Ф1 просто не хватает времени, чтобы естественным путем получить топливно-воздушную смесь, необходимую для эффективного сгорания.

Таким образом, требуется какой-то способ эффективного воспламенения смеси в рамках нынешних ограничений регламента, включающих в себя также наличие лишь одной свечи на цилиндр и единственной форсунки.

В какой-то момент показалось, что выходом в этой ситуации может быть использование технологии компрессионного воспламенения однородной смеси (HCCI). Это метод, при котором воспламенение топливной смеси осуществляется не только за счет искры от свечи зажигания, но и от высокой температуры и давления, подобно дизельным двигателям.

И хотя эта технология вполне применима в условиях Формулы 1, нашелся более легкий и простой способ увеличить КПД силовой установки. Всего три слова – форкамерно-факельное зажигание.

Что же такое форкамерно-факельное зажигание?

Форкамерно-факельное зажигание обычно используется на моторах большого объема. Эффективное заполнение богатой топливно-воздушной смесью больших цилиндров там затруднено, в связи с чем было решено разделить проблему надвое.

Была создана дополнительная маленькая камера сгорания, в которой и были установлены форсунка и свеча зажигания. В свою очередь эта камера была связана узким каналом с основной камерой сгорания цилиндра. Именно эта небольшая предварительная камера и получила название форкамеры.

А теперь разберемся, при чем тут факел.

В момент первого такта двигателя – впуск – значительно обедненная топливно-воздушная смесь впрыскивается при помощи форсунки в цилиндр, заполняя его слабовоспламеняемыми парами.

После этого небольшой объем форкамеры заполняется обогащенной смесью, достаточной для воспламенения свечой зажигания – непосредственно перед тактами сжатия и рабочего хода цилиндра.

Само воспламенение, как вы уже поняли, происходит не в основной камере, а во вспомогательной форкамере. Эту обогащенную смесь благодаря ее характеристикам поджечь не так сложно, а в результате этой реакции образуются языки пламени (а вот вам и факел!), которые проникают через отверстие в основную камеру и эффективно поджигают обедненную смесь.

Это можно сравнить с эффектом воспламенения обедненной смеси при помощи сразу нескольких свечей зажигания. Важно также и то, что при таком методе зажигания топливная смесь в основном цилиндре сгорает быстрее, увеличивая общий КПД двигателя.

Таким образом, форкамерно-факельное зажигание позволяет инженерам работать с обедненной топливно-воздушной смесью и не выходить за жесткие рамки технического регламента: форсунка одна, свеча зажигания одна – все правила соблюдены.

Применение технологии в Формуле 1

С учетом того, что эта технология довольно широко распространена, ни о каком грифе секретности здесь можно не говорить. За последние три года в Формуле 1 потребление топлива было снижено более чем на 30%, но инженерам этого мало, и они готовы покорять все новые и новые вершины технологической мысли.

И тогда как практически все специалисты сходятся во мнении, что в современных моторах Ф1 применяется технология форкамерно-факельного зажигания, никаких подтверждений этого факта в командах не давали.

Известно, что Ferrari сотрудничает с компанией Mahle и пользуется технологиями этого бренда, среди которых числится и форкамерное зажигание. Есть предположения о том, что значительный шаг в плане мощности итальянского двигателя в этом году обусловлен именно применением упомянутой технологии.

Команда Mercedes отказалась от комментариев по поводу использования обсуждаемой системы зажигания, отметив при этом, что они не пользуются наработками компании Mahle.

Но у Mercedes достаточно и своего опыта строительства больших коммерческих двигателей, так что они вполне могли справиться и своими силами. На прошлогоднем Гран При Италии команда не отрицала, что ей удалось сделать серьезный шаг в области работы двигателя, и есть предположение, что они намекали именно на применение системы форкамерно-факельного зажигания.

Теперь слово за мотористами Renault и Honda, которые в настоящий момент вряд ли используют нетрадиционную систему зажигания в своих силовых установках. К тому же, оба производителя заявили о готовящихся обновлениях мотора.

При этом французские мотористы опробовали новый силовой агрегат уже на прошедших на этой неделе тестах в Барселоне – и вполне вероятно, что они испытывали именно эту новинку. А японцы собираются представить обновленный двигатель уже в Канаде…

А ВЫ ЗНАЛИ, ЧТО…

…в советском легковом автопроме технология форкамерно-факельного зажигания впервые была применена на автомобиле «Волга» ГАЗ-3102? Разработанный на основе автомобиля ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-3102 должен был стать её преемником.

Однако по целому ряду политических и экономических причин данный автомобиль выпускался мелкой серией (около трех тысяч машин в год), вместо массового производства, исключительно как служебная машина советской номенклатуры среднего звена – для заместителей министров, директоров крупных трестов и предприятий, руководителей известных театров, генералов, видных академиков-лауреатов, редакторов изданий и режиссёров.

Перевел и адаптировал материал: Александр Гинько

Фото: https://www.drive2.ru/

Большинство автолюбителей консервативны в выборе запчастей и с недоверием относятся ко всему новому, отдавая предпочтение проверенным вещам. А тем временем, на рынке уже много лет продаются не электроискровые свечи зажигания, а плазменно-форкамерные. Но вот в чём их преимущество и стоит ли устанавливать такие на свой автомобиль?

Маркетинг или реальная польза?

Многие водители верят, что правильно подобранные свечи зажигания смогут прибавить мотору мощности и снизить расход топлива. Вот именно для таких автомобилистов и были придуманы плазменно-форкамерные свечи зажигания. Если верить рекламе, форкамерные свечи намного превосходят своих искровых собратьев, так как воспламеняют топливную смесь плазменным факелом. Эта особенность свечей выдаётся за преимущество, которое позволяет двигателю работать эффективнее. Но так ли это на самом деле?

Фото: http://renault-atlas.ru/

Откуда такое название?

Под термином «форкамерно-факельный» подразумевается особая конструкция бензиновых двигателей, которые выпускались, в том числе и для автомобилей ГАЗ. Это конструкция позволяла увеличить мощность мотора на 5-10 процентов, но, несмотря на эту прибавку, от идеи делать такие моторы отказались из-за их капризности в работе. Принцип действия форкамерного двигателя: рядом с обычной камерой сгорания была расположена ещё одна, форкамера, соединённая с основной небольшим каналом. Свеча зажигания находилась именно в форкамере, в которую поступала обогащённая смесь, а в основную камеру сгорания обеднённая. Свеча сначала поджигала обогащённую смесь, а затем этот огненный факел воспламенял и обедненную.

Фото: https://drom.ru/

Работают ли такие свечи?

Поскольку в современных моторах нет разделения топливной смеси, то форкамерные свечи поджигают то, что поступает в мотор. Поэтому не очень понятно, почему они вообще называются форкамерными, никакого отношения к моторам с такой конструкцией они не имеют. От обычных свечей они отличаются только формой внешнего электрода, он выполнен в виде горелки с отверстиями, которые должны создать эффект плазменного резака. В реальности эти отверстия носят декоративный характер, более того, они даже вредны, констатируют эксперты.

Как показали испытания этих свечей, из-за плохой вентиляции внешний электрод с отверстиями нагревается, что приводит к возникновению калильного зажигания. Никаких технических преимуществ форкамерно-факельные свечи зажигания не имеют перед обычными. Поэтому не стоит слепо доверять рекламе и поддаваться на красивые обещания.

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *