СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ Российский патент 1995 года по МПК H01T13/39 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к свечам зажигания двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Известна свеча зажигания, содержащая корпус, изолятор, центральный и боковой электроды [1] Эта свеча осуществляет воспламенение горючей смеси электрическим разрядом в зазоре между электродами.

Недостатком этой свечи является то, что по мере образования нагара на электродах эффективность работы свечи снижается. Это приводит к необходимости регулярно очищать электроды свечи от нагара, что приводит к преждевременному выходу свечи из строя.

Известна свеча зажигания, на обоих электродах которой в межискровом пространстве расположена вставка из платины или платиносодержащего сплава [2] Платина на электроды наносится разными методами. Так, в [3] шарик платины заштамповывается в цилиндрическое отверстие в электроде. В [4] платина осаждается из плазменной дуги на рабочих поверхностях электродов межискрового пространства. В [5] к торцовой поверхности центрального электрода приварен наконечник из благородного металла путем контактной сварки. В [6] разрядный наконечник, изготовленный из платины или платинового сплава, впрессован в боковой электрод. В [7] на электроды наносится тонкий слой порошка благородного металла методом ультразвуковой сварки. В [8] центральный электрод изготавливают спеканием смеси, содержащей соединение титана с одним или несколькими металлами из ряда: Pt, Pd, Au, Ru, Ag, Rh. В [9] рабочий участок центрального электрода покрыт путем электролиза в солевом расплаве или путем осаждения из газовой фазы кристаллически выраженным слоем металла или металлического сплава с усредненным атомным весом > 100 ед. и t_пл.>1500^оС, толщиной 5-100 мкм.

Недостатком этих свечей является применение очень дорогого компонента (платины) в достаточно больших количествах с невысокой эффективностью.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является свеча для ДВС, центральный электрод которой покрыт оболочкой из хрома, причем хром наносят гальваническим путем [10] Толщина хромовой оболочки не более 0,4 мм.

Недостатком этой свечи является слабая защита электродов свечи от нагарообразования.

Задачей изобретения является свеча зажигания, обладающая низкой нагарообразующей способностью, снижающая расход бензина, выхлоп несгоревших углеводородов топлива и содержание оксида углерода в выхлопных газах.

Согласно изобретению задача решается свечой зажигания, например, для ДВС, содержащей корпус, изолятор, центральный электрод и боковой электрод.

Отличительные признаки заключаются в том, что искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод имеют покрытие, нанесенное гальваническим и/или химическим путем из водных растворов с последующей термообработкой в воздушной среде, состоящее из одного или нескольких поверхностных оксидных соединений металлов: Cr, Mn, Ni, Cu, Pd, Pt, толщина которого составляет 1-10⁵ нм.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р ы 1-6. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие хромом, марганцем, никелем, медью, палладием или платиной соответственно толщиной 5˙10² нм с последующей термообработкой в воздушной среде.

П р и м е р 7. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие медью толщиной 10⁵ нм с последующей термообработкой в воздушной среде при температуре 100^оС.

П р и м е р 8. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие платиной толщиной 1 нм с последующей термообработкой в воздушной среде при температуре 500^оС.

П р и м е р 9. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие никелем толщиной 2˙10⁵ нм с последующей термообработкой в воздушной среде.

П р и м е р 10. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие хромом толщиной 0,5 нм с последующей термообработкой в воздушной среде.

П р и м е р 11. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода, который имеет гальваническое покрытие платиной толщиной 5˙10³ нм, а боковой электрод имеет химическое покрытие платиной толщиной 2˙10³ нм с последующей термообработкой в воздушной среде.

П р и м е р 12. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют комбинированное покрытие: первое гальваническое покрытие медью толщиной 4˙10³ нм и на нем химическое покрытие платиной толщиной 10 нм с последующей термообработкой в воздушной среде.

П р и м е р 13 (по прототипу). Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода которой имеет гальваническое покрытие хромом толщиной 2˙10⁵ нм.

П р и м е р 14 (для сравнения). Свеча зажигания производства Росcии марки А 17 ДВ.

П р и м е р 15. (для сравнения). Свеча зажигания производства фирмы "Бош" ФРГ марки W7D.

Свечи по примерам 1-15 испытывали в реальных условиях на легковых машинах. Сравнение проводили со свечами, приготовленными по прототипу. Результаты испытаний представлены в таблице.

Из результатов испытаний, представленных в таблице, видно, что задача изобретения успешно решена. Так, по отношению к свечам зажигания, приготовленным по прототипу, свечи зажигания по изобретению позволяют снизить количество коксо- и смолоподобных веществ (нагар) на 70-90% расход бензина на 3-15% количество оксида углерода в выхлопных газах на 5-30% и количество несгоревшего топлива в выхлопных газах на 15-60%

Использование: в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: свеча зажигания обладает низкой нагарообразующей способностью, снижает расход бензина, выброс несгоревших углеводородов топлива и содержание оксида углерода в выхлопных газах. Это достигается нанесением на искрообразующую часть центрального электрода и боковой электрод покрытия, состоящего из одного или нескольких поверхностных оксидных соединений металлов: Cr, Mn, N1, Cu, Pd, Pt Причем покрытие наносят гальваническим и/или химическим путем из водных растворов с последующей термообработкой в воздушной среде. Толщина покрытия составляет 1-10⁵нм. 1 табл.

СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ преимущественно для двигателей внутреннего сгорания, содержащая корпус, изолятор, центральный и боковой электроды, отличающаяся тем, что искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод имеют покрытие, нанесенное гальваническим и/или химическим путем из водных растворов с последующей термообработкой в воздушной среде, состоящее из одного или нескольких поверхностных оксидных соединений мателлов Cr, Mn, Ni, Cu, Pd, Pt, толщина которого составляет 1 10⁵ нм.