Полупроводниковая свеча зажигания

Полезная модель относится к свечам зажигания и решает задачу повышения воспламеняющей способности за счет увеличения искрового зазора и объема разрядной камеры. Поставленная задача решается полупроводниковой свечой зажигания, содержащей основной цилиндрический корпус, с установленным в нем искрообразующим изолятором с полупроводниковым элементом и внутренним каналом, закрепленный в изоляторе в стеклогерметике центральный электрод, медную клиновидную втулку, уплотненную непроводящим стеклогерметиком, экранную керамическую изолирующую трубку, с закрепленной на внутренней поверхности основного корпуса металлической втулкой, токоведущий стержень, соединенный с центральным электродом, медная клиновидная втулка обращена свой большей стороной к изолятору, ножка изолятора установлена с образованием кольцевого зазора с керамическим изолирующим переходником, размещенным внутри корпуса между стрежнем центрального электрода и основным корпусом, стеклогерметик, закрепляющий токоведущий стержень во внутреннем канале герметизирующего изолятора, размещенный в ножке изолятора со стороны экранной керамической трубки, опирающейся на верхний торец металлической втулки, отличающаяся тем, что на рабочем торце центрального электрода выполнена фаска. Кроме того, на рабочем торце корпуса может быть выполнен цилиндрический выступ. Заявляемая свеча проста в реализации, промышленно применима, позволяет обеспечить повышение надежности запуска двигателя, как в наземных условиях, так и при запуске двигателя на высоте.

Полезная модель относится к свечам зажигания, в частности к свечам зажигания поверхностного разряда для газотурбинных и реактивных двигателей.

Известна полупроводниковая свеча зажигания [2007004, МПК Н01Т 13/00, 01.03.1994], содержащая основной трубчатый корпус с установленным в нем искрообразующим изолятором с полупроводниковым элементом и внутренним каналом, закрепленный в последнем в стеклогерметике центральный электрод, дополнительный корпус, частично размещенный внутри основного корпуса и соединенный с ним, медную клиновую втулку, герметизирующий изолятор с ножками и внутренним каналом с закрепленным на нем в стеклогерметике токоведущим стержнем и экранную керамическую изолирующую втулку, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости и ресурса при одновременном снижении осевых габаритов, свеча снабжена цангой, кольцевым уплотнением из нетоковедущего стеклогерметика, закрепленной на внутренней поверхности основного корпуса металлической втулкой, изготовленной из материала, имеющего коэффициент термического расширения больший, чем коэффициент термического расширения материала части основного корпуса на участке между втулкой и торцевой поверхностью полупроводникового элемента искрообразующего изолятора, последний закреплен в основном корпусе между его торцевой частью и металлической втулкой, токоведущий стержень соединен с центральным электродом цангой, дополнительный корпус выполнен с буртом, герметизирующий изолятор установлен с упором в бурт размещен в нетоковедущем изоляторе, длина всей ножки герметизирующего изолятора выполнена больше в 1,4 раза длины его части, выступающей из нетоковедущего герметика, охватывающего герметизирующий изолятор, медная клиновая втулка обращена своей большой стороной в сторону искрообразующего изолятора, ножка герметизирующего изолятора установлена с образованием кольцевого зазора с частью дополнительного корпуса, размещенного внутри основного, кольцевое уплотнение из нетоковедущего стеклогерметика размещено в кольцевом зазоре на медной клиновой втулке, керамическая изолирующая втулка установлена между кольцевым уплотнением и металлической втулкой, причем стеклогерметик, закрепляющий токоведущий стержень во внутреннем канале герметизирующего изолятора, размещен в ножке изолятора со стороны экранной керамической втулки выше прямой линии, перпендикулярной оси свечи, проходящей через торец медной втулки с большим поперечным сечением.

К недостаткам данной конструкции необходимо отнести недостаточно высокую воспламеняющую способность, что связано с небольшим объемом разрядной камеры.

Технической задачей заявляемого решения является повышение воспламеняющей способности за счет увеличения искрового зазора и объема разрядной камеры.

Поставленная задача решается полупроводниковой свечой зажигания, содержащей основной цилиндрический корпус с установленным в нем искрообразующим изолятором с полупроводниковым элементом и внутренним каналом, закрепленный в изоляторе в стеклогерметике центральный электрод, медную клиновидную втулку, уплотненную непроводящим стеклогерметиком, экранную керамическую изолирующую трубку, с закрепленной на внутренней поверхности основного корпуса металлической втулкой, токоведущий стержень, соединенный с центральным электродом, медная клиновидная втулка обращена свой большей стороной к изолятору, ножка изолятора установлена с образованием кольцевого зазора с керамическим изолирующим переходником, размещенным внутри корпуса между стрежнем центрального электрода и основным корпусом, стеклогерметик, закрепляющий токоведущий стержень во внутреннем канале герметизирующего изолятора, размещенный в ножке изолятора со стороны экранной керамической трубки, опирающейся на верхний торец металлической втулки, отличающаяся тем, что на рабочем торце центрального электрода выполнена фаска.

Кроме того, на рабочем торце корпуса может быть выполнен цилиндрический выступ.

Фаска на рабочем торце центрального электрода позволяет обеспечить повышение воспламеняющей способности свечи за счет увеличения искрового зазора и объема разрядной камеры.

Цилиндрический выступ на рабочем торце корпуса предназначен для улучшения процесса центрирования свечи в корпусе запального устройства, и также позволяет повысить воспламеняющую способность свечи за счет увеличения объема рабочей камеры.

На фиг. 1 представлена полупроводниковая свеча зажигания, содержащая основной цилиндрический корпус 1 с установленным в нем искрообразующим изолятором 2 с полупроводниковым элементом 3, образующими внутренний канал 4, закрепленный в изоляторе 2 в стеклогерметике 5 центральный электрод 6, медную клиновидную втулку 7, уплотненную непроводящим стеклогерметиком 8, экранную керамическую изолирующую трубку 9, с закрепленной на внутренней поверхности основного корпуса 1 металлической втулкой 10, токоведущий стержень 11, соединенный с центральным электродом 6, медная клиновидная втулка 7 обращена свой большей стороной к изолятору 2, ножка изолятора 2 установлена с образованием кольцевого зазора с керамическим изолирующим переходником 12, размещенным внутри корпуса 1 между стрежнем центрального электрода 6 и корпусом 1, керамическая трубка 9 опираются на верхний торец металлической втулки 10, при этом центральный электрод 6 выполнен с фаской на рабочем торце.

На фиг. 2 представлена полупроводниковая свеча зажигания, на рабочем торце корпуса 1 выполнен цилиндрический выступ.

Свеча зажигания работает следующим образом.

Высокое напряжение от емкостного агрегата зажигания прикладывается через токопроводящий стержень 11 к центральному электроду 6 и к основному корпусу 1, выполняющему роль бокового электрода свечи, между электродами свечи на поверхности рабочего торца возникает мощный емкостный электрический разряд, воспламеняющий топливно-воздушную смесь.

За счет выполнения центрального электрода 6 с фаской на рабочем торце искровой зазор и объем разрядной камеры увеличиваются, обеспечивая увеличение энергии и длины плазменного выброса, генерируемого в жаровую трубу камеры сгорания.

За счет выполнения цилиндрического выступа на рабочем торце корпуса 1 обеспечивает точность центрирования свечи в корпусе запального устройства, что также позволяет повысить воспламеняющую способность свечи за счет увеличения объема рабочей камеры.

Авторам из научной и технической литературы неизвестна совокупность заявляемых признаков, что обеспечивает соответствие критерию новизны.

Положительный эффект, обеспечиваемый выполнением фаски на рабочем торце центрального электрода, заключается в повышении воспламеняющей способности за счет увеличения искрового зазора и объема разрядной камеры.

Заявляемая свеча зажигания технологична, имеет простую конструкцию, позволяющую обеспечить выполнение всех необходимых для розжига горючих смесей в камерах сгорания газотурбинных двигателей, газотурбинных приводов газоперекачивающих агрегатов и энергетических установок характеристик, и, как следствие, - невысокую стоимость.

Свеча зажигания может быть изготовлена промышленным способом на предприятиях авиационной и приборостроительной промышленности.

1. Полупроводниковая свеча зажигания, содержащая основной цилиндрический корпус с установленным в нем искрообразующим изолятором с полупроводниковым элементом и внутренним каналом, закрепленный в изоляторе в стеклогерметике центральный электрод, медную клиновидную втулку, уплотненную непроводящим стеклогерметиком, экранную керамическую изолирующую трубку, с закрепленной на внутренней поверхности основного корпуса металлической втулкой, токоведущий стержень, соединенный с центральным электродом, медная клиновидная втулка обращена свой большей стороной к изолятору, ножка изолятора установлена с образованием кольцевого зазора с керамическим изолирующим переходником, размещенным внутри корпуса между стрежнем центрального электрода и основным корпусом, стеклогерметик, закрепляющий токоведущий стержень во внутреннем канале герметизирующего изолятора, размещенный в ножке изолятора со стороны экранной керамической трубки, опирающейся на верхний торец металлической втулки, отличающаяся тем, что на рабочем торце центрального электрода выполнена фаска.

2. Полупроводниковая свеча зажигания по п. 1, отличающаяся тем, что на рабочем торце корпуса выполнен цилиндрический выступ.

РИСУНКИ