ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ "МОЛНИЯ" Российский патент 1996 года по МПК H01T13/52 

Изобретение относится к электрическим полупроводниковым свечам зажигания (СЗ) и может быть использовано для воспламенения топливо-воздушной смеси (ТВС) в камерах сгорания (КС).

Известна полупроводниковая свеча зажигания, содержащая корпус, внешний электрод, изолятор с полупроводниковым покрытием, центральный электрод, установленные с образованием кольцевого искрового зазора на поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием между внешним и центральным электродами, при этом поверхность изолятора с полупроводниковым покрытием находится в одной плоскости с внешней торцевой поверхностью электродов [1] Данная свеча имеет высокую воспламеняющую способность, однако сложна в изготовлении, имеет высокую стоимость и низкую стойкость к тепловым и механическим воздействиям.

Указанных недостатков не имеет свеча полузакрытого типа, принятая за прототип, содержащая корпус, внешний электрод, изолятор с полупроводниковым покрытием, центральный электрод, установленные с образованием кольцевого искрового зазора на поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием между внешним и центральным электродами, при этом поверхность изолятора с полупроводниковым покрытием утоплена относительно торцевой поверхности электродов на глубину не менее толщины внешнего электрода [1] Однако данная свеча чувствительна к смачиванию топливом. В процессе воспламенения ТВС, при работе СЗ на стенках КС и на поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием в искровом зазоре свечи оседает жидкая фаза движущейся ТВС (жидкое топливо), заливая его частично или полностью. При заливании жидким топливом искрового зазора свечи электрические разряды локализуются вблизи поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием, что вызывает интенсивную эрозию полупроводникового покрытия и электродов, тем самым значительно сокращая ресурс свечи. Кроме того, данная свеча имеет низкую воспламеняющую способность, во-первых, область канала электрического разряда может быть затенена от ТВС внешним электродом, что затрудняет контакт ТВС с областью канала электрического разряда и, соответственно, затрудняет воспламенение ТВС, во-вторых, значительная часть энергии локализованного вблизи поверхности канала электрического разряда расходуется на нагрев электродов и изолятора, что уменьшает часть энергии, расходуемой непосредственно на воспламенение ТВС.

Задачей, решаемой при создании данного изобретения, является создание полупроводниковой свечи зажигания с пониженной чувствительностью к смачиванию топливом, а техническим результатом, который достигается при решении поставленной задачи, является увеличение ресурса и повышение воспламеняющей способности свечи.

Указанный технический результат достигается тем, что в полупроводниковой свече зажигания "Молния", содержащей корпус, внешний электрод, изолятор с полупроводниковым покрытием, центральный электрод установленные с образованием искрового зазора на поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием между внешним и центральным электродами, при этом поверхность изолятора с полупроводниковым покрытием утоплена относительно внешней торцевой поверхности электродов на толщину внешнего электрода, а внешний электрод имеет не менее двух сквозных радиальных прорезей между кольцевым искровым зазором и боковой поверхностью корпуса, глубиной до поверхности полупроводникового покрытия изолятора.

На чертеже схематично показана полупроводниковая свеча зажигания "Молния".

Полупроводниковая свеча зажигания "Молния" содержит корпус 1, внешний электрод 2, изолятор с полупроводниковым покрытием 3, центральный электрод 4; на поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием 3, между внешним 2 и центральным 4 электродами имеется кольцевой искровой зазор 5, а во внешнем электроде 2 выполнены сквозные радиальные прорези 6 глубиной до поверхности полупроводникового покрытия изолятора 3.

Устройство работает следующим образом. В процессе воспламенения ТВС в КС, при прикладывании к свече выходного напряжения агрегата зажигания, по поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием 3, между внешним электродом 2 и центральным электродом 4 в кольцевом искровом зазоре 5 образуется электрический разряд, который воспламеняется ТВС, поступающую в область действия канала электрического разряда в том числе и через сквозные радиальные прорези 6, через эти же прорези происходит стекание жидкой фазы ТВС (жидкого топлива), предотвращая заливание кольцевого искрового зазора 5 и локализацию электрического разряда вблизи поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием 3.

Выполнение на внешнем электроде сквозных радиальных прорезей глубиной до поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием позволяет повысить ресурс свечи, так как в процессе работы свечи предотвращается заливание искрового зазора свечи жидким топливом, локализация электрического разряда вблизи поверхности и интенсивная эрозия полупроводникового покрытия и электродов, кроме того, повышается воспламеняющая способность свечи, так как сквозные прорези во внешнем электроде устраняют возможные затенения области электрического разряда от ТВС, способствуют их беспрепятственному контакту и воспламенению ТВС.

Использование: для воспламенения топливо-воздушной смеси в камерах сгорания. Сущность изобретения: свеча содержит корпус, внешний электрод, изолятор с полупроводниковым покрытием, при этом поверхность изолятора с полупроводниковым покрытием утоплена относительно внешней торцевой поверхности электродов на толщину внешнего электрода. Внешний электрод имеет не менее двух сквозных радиальных прорезей между кольцевым искровым зазором и боковой поверхностью корпуса свечи глубиной до поверхности полупроводникового покрытия изолятора, что позволяет повысить ресурс свечи и ее воспламеняющую способность. 1 ил.

Полупроводниковая свеча зажигания, содержащая корпус, внешний электрод, изолятор с полупроводниковым покрытием, центральный электрод, установленные с образованием кольцевого искрового зазора на поверхности изолятора с полупроводниковым покрытием между внешним и центральным электродами, при этом поверхность изолятора с полупроводниковым покрытием утоплена относительно внешней торцевой поверхности электродов на толщину внешнего электрода, отличающаяся тем, что внешний электрод имеет не менее двух сквозных радиальных прорезей между кольцевым искровым зазором и боковой поверхностью корпуса свечи глубиной до поверхности полупроводникового покрытия изолятора.