Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК H01T13/00 

Изобретение относится к двигателест- роению и может быть использовано для облегчения запуска ДВС в зимний период времени, а также для очистки свеч зажигания от нагара при работающем двигателе.

Известна свеча зажигания для ДВС, содержащая корпус с закрепленным на нем боковым электродом и размещенный в корпусе изолятор с центральным электродом.

Известная свеча имеет недостаточную поджигательную способность, обусловленную нагарообразованием, а также тем, что при запуске холодного двигателя большая часть энергии расходуется на испарение капелек горючего с поверхности электрода. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с закрепленным на нём боковым электродом, размещенный в корпусе изолятор с центральным электродом и обмотку возбуждения, установленную на наружной части центрального электрода,

причем часть центрального электрода, размещенная внутри обмотки возбуждения, выполнена из магнитострикционного материала.

Такая свеча зажигания имеет повышенную поджигающую способность за счет интенсификации процесса воспламенения ультразвуковыми колебаниями. Однако при этом увеличиваются габариты и масса свечи, что обусловлено наличием громоздкой обмотки возбуждения. Кроме того, тепло горячей части свечи оказывает неблагоприятное воздействие на электромеханический преобразователь, что приводит к недостаточной надежности. Экранирование же теплового и электрического взаимодействия искровой и электромеханической частей свечи требует дополнительного увеличения габаритов и массы.

Цель изобретения - улучшение габаритно-массовых показателей и повышение надежности искровой свечи зажигания. Поставленная цель достигается тем, что в свече зажигания для двигателя внутреннего

Ё

N4

Оч

о

СЛ 00 VJ

сгорания, содержащей корпус с закрепленным на нем боковым электродом, размещенный в корпусе изолятор, центральный электрод с контактным стержнем и электромеханический преобразователь, подключенный к источнику тока высокой частоты и служащий для усиления искры, электромеханический преобразователь выполнен в виде пакета пъезокерамических шайб и металлической накладки с отверстием, причем пъезокерамические шайбы и накладка жестко закреплены на пропущенном через них контактном стержне центрального электрода. Сущность изобретения состоит в экранировании теплового и электрического взаимодействуя искровой и электромеханической частей свечи без увеличения габаритов и массы, а также в использовании контактного стержня центрального электрода в качестве стяжного болта пакетного пьезоэлектрического преобразователя, что позволяет улучшить габаритно-массовые показатели и повысить надежность искровой свечи зажигания.

Отличительными признаками изобретения являются:

-выполнение электромеханического преобразователя в виде пакета пъезокерамических шайб и металлической накладки с отверстием;

-жесткое крепление пъезокерамических шайб и накладки на пропущенном через них контактном стержне центрального электрода.

На чертеже изображена искровая свеча зажигания.

Свеча зажигания состоит из металлического корпуса 1, который с помощью изолятора 2 отделен от центрального электрода 3. Ка торце корпуса 1 размещен боковой электрод 4. Свеча содержит также электромеханический преобразователь, служащий для усиления искры и содержащий пакет пъезокерамических шайб 5, б с общим изолированным электродом 7 и металлическую накладку 8 с отверстием. Пъезокерамические шайбы 5, 6 и металлическая накладка 8 посредством гайки 9 жестко закреплены на пропущенном через них контактном стержне 10 центрального электрода. Пъезокерамические шайбы 5, 6 изготовлены из материала ЦТБС-1 и питаются напряжением высокой частоты от генератора (не показан), одна из клемм которого соединена с центральным электродом 3 свечи, а вторая с электродом 7

Размеры элементов свечи и взаимное расположение элементов выбраны так, что она представляет собой резонансную акустическую систему с концентрацией ультразвуковых колебаний на торце электрода 3. При этом уплотнения свечи расположены в узлах стоячей ультразвуковой волны. Свеча работает следующим образом. При подаче высокого напряжения на

электроды 3 и 4, когда подаваемое напряжение достигает пробойной величины, следует искровой разряд. Поскольку пъезокерамические шайбы 5 и 6 запитаны электрическим напряжением высокой частоты, они возбуждают ультразвуковые колебания электрода 3 и изолятора 2, очищая их от нагара. Процесс воспламенения интенсифицируется также за счет лучшего дробления капель топлива и его перемешивания с воздухом в

зоне разряда. При наложении ультразвука искра,создает в оченъ мчлой зоне между электродами высокое давление и температуру выше 10 000°С. Ионизация испаренного материала электрода и превращение его

в плазму создает условия для гарантированного воспламенения топливовоздушной смеси. Таким образом, поджигающая способность свечи многократно повышается. Предложенная искровая свеча зажигания имеет улучшенные габаритно-массовые показатели и высокую надежность, что достигается удалением электромеханического преобразователя из горячей зоны двигателя и использованием контактного стержня

центрального электрода в качестве стяжного болта пъезоэлектрического преобразователя.

формула изобретения

Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус с закрепленным на нем боковым электродом, размещенный в корпусе изолятор, центральный электрод с контактным стержнем и

электромеханический преобразователь, подключенный к источнику тока высокой частоты и служащий для усиления искры, о т- личающаяся тем, что, с целью улучшения габаритно-массовых показателей и повышения надежности, электромеханический преобразователь выполнен в виде пакета пъезокерамических шайб и металлической накладки с отверстием, причем пъезокерамические шайбы и накладка жестко закреплены на пропущенном через них контактном стержне центрального электрода.

Сущность изобретения: металлический корпус 1 свечи с помощью изолятора 2 отделен от центрального электрода 3. На торце корпуса установлен боковой электрод 4. Контактный стержень 10 центрального электрода пропущен через пакет пъезокерами- ческих шайб 5, 6 и металлическую накладку 8 с отверстием, которые жестко закреплены на стержне 10 гайкой 9. Пьезокерамический преобразователь подключен к источнику тока высокой частоты и служит для интенсификации процесса воспламенения. Электромеханический преобразователь удален из горячей зоны двигателя, а контактный стержень 10 центрального электрода использован в качестве стяжного болта пакетного пьезоэлектрического преобразователя. 1 ил.

Редактор

Техред М.Моргентал

Заказ 3190ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/4

Корректор М. Максимишинец