СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ АЛЕКСАНДРОВА Российский патент 1999 года по МПК H01T13/32 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к искровым свечам зажигания, применяемым для воспламенения горючей смеси в камере двигателя внутреннего сгорания.

Известна свеча зажигания, содержащая корпус с внутренней камерой, боковой и центральный электроды в конусном тепловом изоляторе, снабженном каналом для подачи топлива (см. А.С. СССР N 714551, 1977, кл. H 01 T 12/00). Однако данная свеча не обеспечивает полного сгорания поступающего по каналам топлива, особенно в верхней части, что приводит к закоксовыванию изолятора и выходу свечи из строя, а также способствует выходу в окружающую среду CO и CH, которые являются ядами. Известна свеча зажигания по патенту РФ N 2037930, кл. H 01 T 13/00, 1992, содержащая корпус с внутренней камерой, изолятор с размещенным в нем центральным электродом, боковой электрод, выходное отверстие камеры образовано конусной поверхностью, сужающаяся часть которой обращена к центральному электроду, ниже которой выполнены радиальные каналы. Однако такое выполнение камеры свечи также не обеспечивает полное сгорание смеси в ней, особенно в ее цилиндрической части, где происходит образование нагара на изоляторе.

Наиболее близким техническим решением является свеча зажигания по патенту США N 3509403, H 01 T 13/20, 1970, содержащая корпус с камерой, внутренняя поверхность которой образована круговым усеченным конусом, обращенным меньшим основанием к выходу. В камере размещен сменный центральный электрод, который расположен в изоляторе, выполненном в виде кругового усеченного конуса. Однако такой электрод не обеспечивает полное сгорание топлива, поступившего в камеру, т.к. искра возникает на выходе камеры.

Технической задачей данного изобретения является улучшение тепловой характеристики свечи и повышение надежности и эксплуатационных ее характеристик, что обеспечивает более полное сгорание смеси в надпоршневом пространстве.

Поставленная задача достигается тем, что в корпусе свечи внутренняя камера образована круговым усеченным конусом, обращенным к выходу меньшим основанием, сопряженным с цилиндрической обечайкой, переходящей в конусный раструб на выходе. При этом наибольший диаметр раструба так относится к диаметру цилиндрической части, как расстояние от торца насадки центрального электрода до середины цилиндрической обечайки к высоте цилиндрической обечайки. Внутреннее основание камеры, расположенное ниже торца центрального электрода, плавно сопрягается с конусными образующими тела изолятора электрода. Центральный электрод выполнен сменным и имеет форму кругового усеченного конуса, конусность которого эквидистантна конусности камеры. В свече конусность раструба равна конусности кругового усеченного конуса, образующего камеру, направлены в противоположные стороны и составляют 25 - 26^o, при этом образующие кругового усеченного конуса камеры могут плавно сопрягаться с внутренним основанием камеры.

На чертеже изображена свеча зажигания Александрова. Свеча зажигания включает в себя корпус 1, в котором образована камера 2. Камера 2 состоит из кругового усеченного конуса 3, цилиндрической обечайки 4 и раструба 5. Внутри камеры 2 расположен сменный центральный электрод 6 с насадкой 7 в изоляторе 8, тело которого также выполнено в виде кругового усеченного конуса, образующая 9 которого плавно переходит во внутреннее основание 10 камеры, в свою очередь это основание может плавно соединяться с образующими кругового усеченного конуса камеры (на чертеже не показано). Для лучшего воспламенения и выброса зажженного факела топлива и камеры свечи в надпоршневое пространство цилиндра двигателя подобрано оптимальное соотношение размеров камеры. Диаметр раструба D так относится к диаметру цилиндрической обечайки d, как расстояние b от торца насадки центрального электрода до середины цилиндрической обечайки к ее высоте h и составляет: D/d = b/h = 3.5 - 3.38.

В камере конусность раструба 5 и конусность кругового усеченного конуса камеры 3 направлены в противоположные стороны, равны между собой и составляют 25 - 26^o. Центральный электрод 6 имеет сменную насадку 7, установленную любым разъемным способом. Насадка 7 также имеет форму кругового усеченного конуса, конусная поверхность которого эквидистантна конусной поверхности кругового усеченного конуса камеры 3. Данное выполнение центрального электрода обеспечивает надежное возникновение искры между центральным электродом и внутренней поверхностью камеры 2, а за счет большой площади эквидистантных поверхностей повышается надежность работы свечи.

Свеча работает следующим образом. При возникновении искры между насадкой 7 центрального электрода 6 и корпусом в камере 2 воспламеняется горючая смесь в камере свечи, которая с большой скоростью и под действием возникшей волны факелом выбрасывается через цилиндрическую обечайку в раструб и далее в надпоршневое пространство цилиндра. Горячий факел дополнительно отражается от конусной поверхности раструба, что обеспечивает надежное веерообразное воспламенение горючей смеси в надпоршневом пространстве. Одновременно в камере 2 образуется разрежение, за счет чего происходит полное сгорание смеси внутри нее, тем самым исключается образование нагара на теле изолятора электрода. Использование сменного центрального электрода снижает затраты на эксплуатацию свечи.

Таким образом, предложенная конструкция свечи с оптимальными параметрами камеры внутри корпуса свечи обеспечивает полноту сгорания топливной смеси, исключает образование нагара на электроде, увеличивает надежность и долговечность свечи, улучшает эксплуатационные характеристики свечи зажигания.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к искровым свечам зажигания, применяемым для воспламенения горючей смеси в камере двигателя внутреннего сгорания. Свеча зажигания содержит корпус, в котором образована камера в виде кругового усеченного конуса, меньшее основание которого переходит в цилиндрическую обечайку, заканчивающуюся раструбом. Внутри камеры в изоляторе, выполненном в виде кругового усеченного конуса, расположен центральный электрод со сменной насадкой. Такое выполнение обеспечивает надежное получение искры, исключает образование нагара на электроде, увеличивает надежность и долговечность свечи. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Свеча зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащая корпус с внутренней камерой и размещенным в ней сменным центральным электродом, расположенным в выполненном в виде кругового усеченного конуса изоляторе, при этом внутренняя камера образована круговым усеченным конусом, обращенным к выходу меньшим основанием, отличающаяся тем, что центральный электрод снабжен сменной насадкой, а на выходе из камеры расположена цилиндрическая обечайка, переходящая к выходу в конический раструб, диаметр которого так относится к диаметру цилиндрической обечайки, как расстояние от торца насадки центрального электрода до середины цилиндрической обечайки к ее высоте, при этом меньшее основание внутренней камеры сопряжено с цилиндрической обечайкой, а образующие конической поверхности изолятора плавно сопрягаются с основанием внутренней камеры. 2. Свеча зажигания по п. 1, отличающаяся тем, что торцевое основание внутренней камеры плавно соединяется с образующими кругового усеченного конуса камеры. 3. Свеча зажигания по п.1, отличающаяся тем, что конусность раструба равна конусности камеры, направлены они в противоположные стороны и составляют 25 - 26^o. 4. Свеча зажигания по п.1, отличающаяся тем, что насадка центрального электрода имеет форму кругового усеченного конуса, конусность которого эквивалентна конусности внутренней камеры.