Стержневые катушки зажигания микропроцессорных систем управления бензиновым двигателем

• Автор: Клюкин, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 194 с. : ил.

, СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ

ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРИЧИН СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ

МСУД. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

к 1Л. Анализ функциональных особенностей высоковольтной

^ катушки зажигания в системе зажигания

1Л Л. Влияние параметров высоковольтной катушки на

систему зажигания

1Л .2. Анализ конструкций стержневых катушек

зажигания

1.2. Развитие конструкции современных катушек зажигания

1.2.1. Катушки зажигания классической конструкции
1.2.2. Современные «сухие» катушки зажигания
1.2.3. Индивидуальные катушки зажигания
1 1.3. Анализ методов проектирования высоковольтных катушек
зажигания
1.3.1. Классические методы расчета электромагнитных параметров катушки зажигания
1.3.2. Недостатки классических методов расчета магнитной цепи современной СКЗ
1.3.3. Методы расчета насыщенных магнитных цепей

1.4. Выводы
1.5. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТЕРЖНЕВЫХ КАТУШЕК ЗАЖИГАНИЯ
# 2Л. Исследование магнитного поля СКЗ
в 2 Л Л. Метод конечных элементов в применении к
анализу магнитного поля СКЗ
2Л.2. Моделирование магнитного поля СКЗ в
программной среде АЫБУЗ/ЕМАО
2.1.3. Выбор параметров расчетной сетки и границ
области математического моделирования
2Л .4. Анализ магнитного поля СКЗ
2.2. Разработка инженерных методов расчета магнитной цепи СКЗ с учетом насыщения магнитопровода
2.2.1. Разработка схемы замещения магнитной цепи СКЗ
2.2.2. Расчет электромагнитных параметров СКЗ и параметров разряда по схемам замещения и их программная реализация
2.2.3. Оценка значимости фактора насыщения магнитопровода и вытеснения потока при проведении магнитного расчета СКЗ
* 2.3. Исследование магнитной цепи СКЗ с постоянными
магнитами в магнитопроводе
2.3.1. Моделирование магнитного поля СКЗ с постоянными магнитами в магнитопроводе
2.3.2. Схема замещения магнитной цепи СКЗ с постоянными магнитами в магнитопроводе
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТЕРЖНЕВОЙ
• КАТУШКИ ЗАЖИГАНИЯ
3.1. Методика определения магнитных потоков в СКЗ

3.1.1. Физическая модель магнитной цепи СКЗ
3.1.2. Измерение потока в сердечнике СКЗ
3.1.3. Определение потокосцепления витков первичной обмотки СКЗ
3.1.4. Измерение потока, вытесненного из наружного магнитопровода
3.2. Методика измерения времени накопления энергии в магнитном поле первичной обмотки СКЗ
3.3. Экспериментальное определение характеристик постоянных магнитов, применяемых в магнитопроводе СКЗ
3.4. Адекватность результатов, полученных расчетным и экспериментальным методами
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ
ПАРАМЕТРОВ СКЗ НА ПРОЦЕСС НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ В СКЗ
4.1. Анализ влияния объема постоянных магнитов в магнитопроводе на накопление энергии СКЗ
4.2. Применение магнитного шунта в магнитопроводе СКЗ
4.3. Анализ влияния диаметра наружного магнитопровода на накопление энергии в СКЗ
4.4. Анализ влияния расположения и ширины намотки первичной обмотки на накопление энергии
4.5. Анализ влияния диаметра сердечника на величину энергии и время ее накопления
4.6. Рекомендации по проектированию и повышению энергетических показателей СКЗ
4.7. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
В конечном итоге энергетические показатели катушки, рассчитанной без учета насыщения ее магнитной цепи (т.е. при Ь^сопз^ не совпадают с истинными параметрами.
Измерение первичного тока СКЗ, проведенное на автомобилях VОЬКБVAGEN (СКЗ ф.ВИЕМ1), РЕШЕОТ (СКЗ ф-БАСЕМ) и ВАЗ-2112 (СКЗ ф.ВОБСН) показало, что магнитная цепь этих катушек насыщается.
Второе допущение классической методики состояло в том, что максимум потока в сердечнике находится в сечении напротив середины первичной обмотки. Такое допущение было основано на том, что магнитопровод с обоих сторон разомкнут, а обмотка создает равномерную по длине м.д.с. Для классической конструкции это было оправдано, поскольку обмотка состоит из большого числа слоев. Первичная обмотка современной катушки содержит всего 2-3 слоя, укладка последнего слоя влияет на распределение м.д.с. по сердечнику (рис. 1.20) и при расчете магнитной цепи СКЗ с этим обстоятельством приходится считаться.
Рис. 1.20. Варианты укладки витков первичной обмотки СКЗ
Третье допущение состояло в том, что по магнитопроводам проходят все линии магнитного потока. При значительном насыщении силовые