УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИГАНИЯ ГОРЮЧЕЙ СМЕСИ В ГАЗОВОМ ДВИГАТЕЛЕ Российский патент 2009 года по МПК F02P13/00 H01T13/40 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. Оно касается зажигания горючей смеси в газовом двигателе, то есть в двигателе, работающем на газовом топливе.

Известны различные устройства для зажигания горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания. Устройства для зажигания в двигателе горючей смеси, представленные в патентах РФ №№2092951, 2100886, 2240637, МПК Н01T 13/04, содержат свечной наконечник, имеющий корпус из керамики, надеваемый на изолятор свечи зажигания. Однако использование керамики существенно увеличивает стоимость устройства, а базирование свечного наконечника на свече зажигания значительно усложняет это устройство и делает его менее надежным.

Устройство для зажигания горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания, изображенное в опубликованной в Великобритании заявке №2064000, МПК Н01Т 13/06, и в заявке №2948043, МПК Н01Т 13/02, опубликованной в ФРГ, содержит свечу зажигания, имеющую резьбовое соединение с головкой блока цилиндров двигателя, кожух свечи зажигания, имеющий внутренний шестигранник, охватывающий шестигранник корпуса свечи зажигания, и размещенный внутри кожуха свечной наконечник, содержащий трубчатый изолятор, на нижний конец которого надета силиконовая втулка, охватывающая изолятор свечи зажигания. На кожух надето уплотнительное кольцо, расположенное в отверстии головки блока цилиндров двигателя, а к внешнему концу кожуха прикреплена гайка, у торца которой на изоляторе расположено вставленное в него упругое фиксирующее кольцо. В изоляторе расположены клемма, имеющая резьбовое соединение с электродом свечи зажигания, клемма для присоединения электрического провода и установленный между клеммами центральный электрод. В другом варианте этого устройства кожух снабжен втулкой с внутренним шестигранником, охватывающей шестигранник корпуса свечи зажигания. Однако это устройство имеет весьма сложную конструкцию.

Более близким аналогом является устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, показанное в патенте РФ №2268552, МПК Н01T 13/04, опубликованном 20.01.2006 г. Это устройство для зажигания горючей смеси в газовом двигателе внутреннего сгорания содержит свечу зажигания, соединенную резьбой с головкой блока цилиндров двигателя, и наконечник свечи зажигания, соединенный высоковольтным электрическим проводом с источником питания. Свеча зажигания и ее наконечник размещены в отверстии, выполненном в головке блока цилиндров, и защищены трубчатым кожухом. Трубчатый кожух установлен на головке блока цилиндров и прикреплен к ее крышке с помощью резьбового соединения. В месте его контакта с головкой блока цилиндров и ее крышкой установлены уплотнительные кольца, а между наконечником свечи зажигания со стороны электрического провода и концом трубчатого кожуха установлен пыльник, выполненный из упругого эластичного материала с гофрами в средней части. Однако в этом устройстве кожух и свечной наконечник закреплены слабо, что понижает надежность устройства при его работе в условиях вибрации, создаваемой работающим двигателем.

Задачей, решаемой изобретением, является создание более простого устройства для зажигания горючей смеси в газовом двигателе внутреннего сгорания, имеющего более высокую надежность.

Решение этой задачи обеспечено тем, что устройство для зажигания горючей смеси в газовом двигателе внутреннего сгорания, содержащее свечу зажигания, соединенную резьбой с головкой блока цилиндров двигателя, снабжено гильзой, имеющей резьбовой участок, соединенный с головкой блока цилиндров двигателя, и цилиндрический участок с коническим сужением, состыкованный с выемкой внутри головки блока цилиндров, в которой установлена свеча зажигания, в гильзе установлен трубчатый изолятор, с которым соединены резьбой клемма, установленная на электроде свечи зажигания, и клемма для присоединения электрического провода, между клеммами в изоляторе установлены пружина и проводник, сделанный в виде стержня.

При наличии в устройстве для зажигания горючей смеси упомянутой гильзы, имеющей резьбовой участок, соединенный с головкой блока цилиндров двигателя, и цилиндрический участок с коническим сужением, состыкованный с выемкой внутри головки блока цилиндров, в которой установлена свеча зажигания, и размещении в гильзе трубчатого изолятора, с которым соединены резьбой клеммы, закрывающие отверстие с расположенным в нем подпружиненным проводником, это устройство имеет более простую конструкцию, при этом создана надежная его опора в головке блока цилиндров двигателя и обеспечено эффективное его охлаждение. Испытания созданного устройства для зажигания горючей смеси в двигателе, работающем на газообразном топливе, подтвердили его высокую надежность.

На упомянутую гильзу этого устройства надета кольцевая деталь из эластичного материала, уложенная на крышку головки блока цилиндров двигателя и закрепленная гайкой, соединенной с гильзой. Эта гайка вместе с гильзой обеспечивают закрепление упомянутой крышки на головке блока цилиндров двигателя.

Изолятор этого устройства сделан из фторопласта с кольцевым выступом, расположенным напротив гайки, соединенной с гильзой.

Клемма, надетая на электрод свечи зажигания, зафиксирована на нем упругим разрезным кольцом, установленным в поперечном пазу, сделанном в этой клемме, и во впадине между витками резьбы на электроде.

На фигуре 1 представлено устройство для зажигания горючей смеси в газовом двигателе внутреннего сгорания.

На фигуре 2 показана часть этого устройства, изображающая более крупно клемму, соединенную со свечой зажигания.

Устройство для зажигания горючей смеси в газовом двигателе внутреннего сгорания, то есть работающем на газообразном топливе, содержит стандартную свечу 1 зажигания, соединенную резьбой с головкой 2 блока цилиндров двигателя. Около свечи 1 в полости 3, образованной каналом жидкостной системы охлаждения двигателя и глубоким отверстием, сделанным в головке 2 блока цилиндров, установлена стальная гильза 4, имеющая резьбовой участок 5, соединенный с головкой блока цилиндров, и цилиндрический участок 6 с коническим сужением 7, состыкованный с выемкой внутри головки блока цилиндров, в которой установлена свеча зажигания. Под суженным концом гильзы 4 установлено кольцо из пластичного цветного металла. На гильзу 4 надета кольцевая деталь 8 из эластичного материала, а именно из резины, уложенная на крышку 9 головки 2 блока цилиндров и закрепленная гайкой 10, соединенной резьбой с гильзой 4. В гильзе 4 установлен трубчатый изолятор 11, сделанный из фторопласта. На изоляторе 11 выполнен кольцевой выступ 12, расположенный внутри гильзы 4 для опоры на нее изолятора, закрывающий снаружи кольцевое пространство между гильзой и изолятором. Кольцевой выступ 12, сделанный на изоляторе 11, расположен напротив гайки 10, обеспечивающей связь гильзы 4 с участком стенки 13 крышки 9 головки блока цилиндров, окружающей гильзу 4. Концевой участок 14 изолятора, обращенный к свече зажигания, сделан в виде юбки, окружающей изолятор 15 свечи 1 и ее электрод 16, имеющий на выступающем конце резьбу. С изолятором соединена резьбой клемма 17, установленная на резьбовом участке электрода 16 свечи 1 и зафиксированная на нем разрезным упругим металлическим кольцом 18. Для фиксации клеммы 17 в ней напротив электрода 16 сделан сквозной поперечный паз, в котором расположен участок кольца 18, размещенный во впадине между витками резьбы, имеющейся на электроде 16. У внешнего конца изолятора 11 в нем установлена клемма 19, предназначенная для присоединения электрического провода. Клемма 19 сделана в виде резьбовой пробки, закрывающей в изоляторе 11 центральное отверстие, в котором между клеммами 17 и 19 установлены проводник 20, сделанный в виде цилиндрического стержня из латуни, и спиральная пружина 21, обеспечивающая контакт проводника 20 с клеммой 19.

В головке блока цилиндров установлено уплотнительное кольцо 22 из эластичного материала, охватывающее гильзу 4 между ее резьбовым участком 5 и коническим сужением 7 для герметизации полости 3, сообщенной с системой жидкостного охлаждения двигателя.

При работе двигателя импульсы электрического тока подаются через электрический провод к клемме 19, откуда они через проводник 20, пружину 21 и клемму 17 поступают к электроду 16 свечи 1 зажигания, которая периодически воспламеняет горючую смесь в двигателе в его камере сгорания при проскакивании электрической искры от электрода на корпус. При этом во время работы двигателя происходит циркуляция через полость 3 охлаждающей жидкости, которая охлаждает гильзу 4 для облегчения температурного режима находящихся в ней деталей.

Созданное устройство для зажигания горючей смеси в газовом двигателе внутреннего сгорания имеет сравнительно простую конструкцию. Вследствие того, что гильза 4 созданного устройства имеет разнесенные друг от друга резьбовой участок 5 и опорный цилиндрический участок 6 с коническим сужением 7, состыкованный с выемкой в головке блока цилиндров, в которой установлена свеча зажигания, обеспечена надежная опора гильзы в головке блока цилиндров. При этом обеспечено эффективное охлаждение гильзы 4 охлаждающей жидкостью, циркулирующей через полость 3 в головке блока цилиндров, облегчая температурный режим работы устройства. Надетая на гильзу 4 кольцевая деталь 8, изготовленная из эластичного материала, которая прижата к крышке головки блока цилиндров гайкой 10, соединенной с гильзой, обеспечивает фиксацию упомянутой крышки и при этом образует уплотнение, закрывая зазор между гильзой и крышкой. Выполнение изолятора 11 из фторопласта, являющегося менее дорогим материалом, чем керамика, и опора его через клемму на свечу зажигания и на гильзу около ее гайки обеспечивает снижение стоимости устройства с повышением его надежности.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и касается зажигания горючей смеси в газовом двигателе, то есть в двигателе, работающем на газовом топливе. Устройство содержит свечу зажигания, соединенную резьбой с головкой блока цилиндров двигателя, также оно снабжено гильзой, имеющей резьбовой участок, соединенный с головкой блока цилиндров двигателя, и цилиндрический участок с коническим сужением, состыкованный с выемкой внутри головки, в которой установлена свеча. В гильзе установлен трубчатый изолятор, сделанный из фторопласта, с которым соединены резьбой клемма, установленная на электроде свечи, и клемма для присоединения электрического провода. Между клеммами в изоляторе установлены пружина и проводник, сделанный в виде стержня. Техническим результатом является упрощение устройства с повышением его надежности. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для зажигания горючей смеси в газовом двигателе, содержащее свечу зажигания, соединенную резьбой с головкой блока цилиндров двигателя, отличающееся тем, что оно снабжено гильзой, имеющей резьбовой участок, соединенный с головкой блока цилиндров двигателя, и цилиндрический участок с коническим сужением, состыкованный с выемкой внутри головки блока цилиндров, в которой установлена свеча зажигания, в гильзе установлен трубчатый изолятор, с которым соединены резьбой клемма, установленная на электроде свечи зажигания, и клемма для присоединения электрического провода, между клеммами в изоляторе установлены пружина и проводник, сделанный в виде стержня.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на гильзу надета кольцевая деталь из эластичного материала, уложенная на крышку головки блока цилиндров и закрепленная гайкой, соединенной с гильзой.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что изолятор сделан из фторопласта с кольцевым выступом, расположенным напротив гайки, соединенной с гильзой.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что клемма, надетая на электрод свечи зажигания, зафиксирована на нем упругим разрезным кольцом, установленным в поперечном пазу, сделанном в этой клемме, и во впадине между витками резьбы на электроде.