[实用新型]一种多线圈火花点火系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及火花点火系统，尤其是，本实用新型涉及用于内燃机的多线圈火花点火系统，用来一次点火产生多种火花，和/或用来控制基于反馈信号的点火次数。

背景技术

在火花点火系统中的点火器，例如火花塞，被用于在燃烧区点燃空气-燃料混合物，这需要通过增加空气/燃料的比例来稀释可燃混合物，或者增加废气循环(EGR)的水平，来使得在高浓缩比例和负荷下操作，以及实现清洁和更有效的燃烧。遗憾的是，这种增加稀释程度的操作，引发了关于点火和火焰传播的问题，因此有必要使用强大的点火源来确保成功点火和稳定燃烧。

其他的问题在发动机也会被遇到，如在汽缸内充电和强充电运动中会发生分层。在这种情况下，需要长的火花持续时间，以便增加把握点火器附近最适宜的混合物容器的概率，从而提高点火的可靠度。据报道，在强化充电运动的状态下，较长的持续火花和低峰值电流相较于较短的持续火花和较高的峰值电流有更好的点火性能。

因此，提供一个当低于极限汽缸充电时可以利用稀薄的和/或废气循环实现可靠燃烧的火花点火系统，将是有益的。

实用新型内容

根据本实用新型的一方面，提供一个含多元高压(HV)电极的点火器(如火花塞)的火花点火系统，可以是正极或负极。该火花点火系统进一步包含具有多个点火线圈的线圈组负责火花放电过程，以及多个绝缘高压电缆用于从点火线圈向点火器输送能量。该火花点火系统适用于提高点火性能，通过采用以下一种或多种办法：

1)扩大火花核心；

2)提供多重放电渠道；

3)延长放电时间；

4)在火花间隙生成湍流来促进燃烧初期的燃烧速度；

5)生成自由基来促进燃烧初期的化学反应。

根据本实用新型的一个具体实施方式，这里提供一个用于内燃机的点火系统，包括：一个点火器，具有至少两个高压(HV)电极和一个低压(LV)电极，至少两个高压电间极彼此电绝缘，并且至少两个高压电极与低压电极电绝缘；一个线圈组，具有至少一个一次绕组和至少两个二次绕组，每个二次绕组都有一个终端以提供高电压信号；一个驱动部件，为线圈组充电；以及高压电缆，包含至少两个电阻丝，至少两个电阻丝分别将至少两个高压电极和至少两个二次绕组的终端相连接，并且高压电缆进一步包含一个非电阻丝，连接低压电极和驱动部件。

根据本实用新型的一个具体实施方式，这里提供一种用于火花点火系统的点火器，包括：一个支架，由电绝缘材料制造；一个金属壳，配置在支架外围，并且至少部分环绕支架，该金属壳具有将其和地面连接的结构；至少两个杆状高压(HV)电极通过支架相互支撑，并且通过支架彼此电绝缘，至少两个高压电极中的每一个高压电极都有一个第一末端，该第一末端在点火器火花形成端突出于支架的第一末端；以及具有轴向通道的普通圆柱状低压(LV)电极，支架至少部分配置在轴向通道内，所述低压电极突出于点火器火花形成端的支架部分，并与至少两个高压电极的第一末端配合，以形成至少两个火花间隙，所述低压电极进一步通过空隙与金属壳电绝缘；其中在应用中第一次火花形成于至少两个火花间隙的第一个，第二次火花形成于至少两个火花间隙的第二个。

根据本实用新型的一个具体实施方式，这里提供一个用于火花点火系统的点火器，包括：一个支架，由电绝缘材料制造；一个金属壳，配置在支架外围，并且至少部分环绕支架，该金属壳具有将其和地面连接的结构；至少两个高压(HV)电极和一个低压(LV)电极，至少两个高压电极之间彼此电绝缘并和低压电极电绝缘，至少两个高压电极中的每一个以及低压电极为常规杆状电极，且由支架支撑，并且至少两个高压电极中的每一个以及低压电极均有一个在点火器火花形成端突出于支架的第一末端，其中至少两个高压电极和低压电极彼此相互适应，并且突出于支架一距离，从而点火期间足以在他们之间形成大量的火花。高压和低压电极与支架结合确保有足够的机械强度来承受燃烧区的高气压。

附图说明

本实用新型将通过在此的实施例来进行描述，并参照附图，其中，在所有的附图中，相同的附图标记表示相同的要素，如下：

图1是一简化的方框图，所示为本实用新型一个具体实施方式的点火系统。

图2是一简化的方框图，所示为本实用新型另一具体实施方式的点火系统。

图3a为具有多个杆状高压(HV)电极和一个圆柱状低压(LV)电极的点火器的简化横截面图。

图3b所示为圆柱状低压电极的侧视图。

图3c为图3b所示圆柱状低压电极的端视图。