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能量叠加式汽油发动机点火装置
    本发明属于一种汽油发动机点火系统的高能点火装置。

    公知的汽油发动机点火装置虽经几代人的改进，性能有所改善，但就其本质来讲，仍同属一种设计原理，即均为一次线圈储能，通过脉冲变压器转换为二次能量，再在火花塞间释放出来。然而，由于脉冲变压器受铜损、铁损和磁漏等损耗，因此，火花塞实际所得能量很低，一般在40MJ～80MJ之间，远远不能适应汽油发动机的发展需要，造成汽车耗油量大，燃烧不充分和严重污染环境等局面；中国专利“高能直流电弧点火装置”(ZL90209393.2)公开了一种新的高能点火装置，它是在通用性点火线圈次级回路中，串接一储能电容，当点火线圈次级产生感生高压时，击穿火花塞间隙，将储能电容中所储的电能在火花塞间隙间释放出来，形成弧光放电，产生高能电弧，但所存在的问题在于：一是点火线圈次级产生高压放电时，要通过两个串连的空气间隙(辅助间隙和火花塞间隙)，很难保证火花的连续性；其二是点火线圈次级高压通过两个空气间隙放电时，所消耗的能量不仅削弱了火花塞间所得能量，而且还会产生高热能，在无散热设施的条件下，严重影响点火装置的正常工作。

    本发明的任务是为汽油发动机提供一种火花能量大、频率响应快并能使点火装置保持在常温状态下工作的高能点火装置。

    上述任务主要通过以下措施来实现：它将汽车电瓶、点火开关、逆变电源、点火线圈、火花塞和电容充放电电路等组件按照传统的汽油发动机点火装置结构彼此连接在一起，所不同的是该点火线圈为低变比和低电阻结构，线圈磁芯为闭环式，使用高频铁氧体制作，初级线圈l1和次级线圈l2分别绕制在该磁芯上，且初级l1与次级l2为1∶30～1∶50的低变比，初级l1与次级l2又为直流低电阻，l2的电阻在1Ω～5Ω之间；为使次级l2的a端，变为交流浮地端，在该端对地接一电容C2；为使火花塞间得到叠加电能，将次级l2的a端与逆变电源的正端连接；为使本点火装置能适用于不同性能的发动机和不同重量的空气与燃油的混合比，在点火线圈次级l2a端与逆变电源之间连接有能量增减电路，该能量增减电路中的电阻R1和电容C1地量值可根据需要调整。

    下面结合附图说明本发明的结构和工作原理：

    附图1为本点火装置的结构原理图。

    附图2为点火线圈结构示意图。

    图中，汽车电瓶1、点火开关2、逆变电源3、点火线圈4、火花塞5和由电子开关6、触发器7及D3、l3、C4、l3组成的电容充放电电路按常规结构原理进行连接。为使点火线圈4成为低变比、低电阻结构，点火线圈的磁芯8用高频铁氧体制作成闭环式形状，其初级l1和次级l2按1∶30～1∶50的低变比分别绕制在磁芯8上；l1和l2均为低直流电阻，l2的电阻在1Ω～5Ω之间；l2的a端对地接有电容C2，使其变为交流浮地端；在L2a端与逆变电源3之间通过隔离二极管D2和导流二极管D1接入能量增减电路R1C1。R1C1的量值可根据匹配使用的汽油发动机及燃油混合比进行调整。

    本发明的工作原理是：当点火开关2闭合时，12V电瓶1的电压经逆变电源3升压整流后产生+600V直流电压。该直流电压分两路输出，一路源经能量增减电路、点火线圈4次级L2送至火花塞5，另一路则经D3L3对电容C4和点火线圈初级L1充电。当电子开关6受其触发器7触发后，开关6与C4、L1构成了谐振回路，这时次级L2得感生高压。因次级L2的a端为交流浮地端，L2b端的高压只能加到火花塞5的间隙之间击穿放电，此时，经能量增减电路和次级L2的+600V电压同时加到火花塞5间，形成能量叠加，产生出强能量火核，该火核能量受能量增减电路R1C1量值的控制，为方便控制能量增减，R1C1的量值也可以实行智能控制。

    本发明的优特点是：结构简单、在相同电能消耗的条件下，能使火花塞得到200MJ以上的高能量，在怠速状态下能量可达800MJ以上，是目前现有点火装置无法实现的，为此，不但改善了汽油发动机的加速性、冷起动性，而且还拓宽了燃油的混合比，使燃油得到充分燃烧，既节约能源又减少环境污染，此外，因点火线圈始终保持在常温状态中工作，因而大大延长了点火装置的使用寿命。