Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания

Предложенная полезная модель свечи зажигания относится к системам зажигания двигателей внутреннего сгорания автомобилей и промышленных агрегатов, в которых применяются двигатели внутреннего сгорания. Сущность предлагаемой полезной модели свечи зажигания состоит в том, что для повышения эффективности работы двигателя за счет увеличения полноты сгорания топливо-воздушной смеси и увеличения срока службы свечи на торце внутренней цилиндрической части свечи дополнительно установлено основание с круглым отверстием в центре и составляющее с корпусом единую конструкцию. Внешняя отражающая поверхность основания может иметь форму усеченного конуса, форму части усеченного параболоида, или форму части сферы. Возможно также исполнение основания с плоской поверхностью.

Настоящая полезная модель относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания и может быть использована в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания автомобилей, в системах зажигания двигателей внутреннего сгорания других транспортных средств и промышленного оборудования, содержащих двигатели внутреннего сгорания. Заявляемая полезная модель касается свечей зажигания, которые состоят из металлического корпуса, высоковольтного изолятора, центрального электрода и бокового дугообразного электрода.

В настоящее время известны свечи зажигания для двигателей внутреннего сгорания (ДВС), состоящие из металлического корпуса, высоковольтного изолятора, по оси которого проходит центральный электрод, выступающий на определенное расстояние из конечной части изолятора, и боковой дугообразный электрод, приваренный одним концом к торцу внутренней части корпуса, причем центральный электрод и боковой дугообразный электрод образуют искровой промежуток с фиксированным расстоянием между электродами (см. Акимов С.В. и др. Электрическое и электронное оборудование автомобилей, М., Машиностроение, 1988, стр.123; Орлик А.С., Круглов М.Г. Двигатели внутреннего сгорания. М., Машиностроение, 1990, с.161; Литвиненко В.В. Сироткин А.П. Эксплуатация электрооборудования легковых автомобилей. М. ДОСААФ 1986, стр.119-120; ж. «За рулем» 10 (892), 2005 г.; описания полезных моделей по патентам 2260889, МПК Н01Т 13/20, 2005 г.; 54467, МПК Н01Т 13/20, 2006 г.; 2239925, МПК Н01Т 13/20, 2003 г.; 2325745, МПК НO1Т 13/20, 2008 г.).

Известны также типовые серийно выпускаемые свечи зажигания «Э3 Стандарт» и «APS Приоритет», выпускаемые ОАО «Роберт Бош Саратов» (см. материалы Интернет-сайта «Bosch в России»).

ДВС, в которых установлены свечи зажигания известные из указанных выше книг Акимова С.В., Орлика А.С. и др., топливно-воздушная смесь (ТВС) сгорает не полностью. Это обусловлено местным экранированием искры от ТВС боковым электродом и наличием узкого удлиненного объема внутри самой свечи между внутренней поверхностью цилиндрической части корпуса и наружной поверхностью изолятора, в котором горение ТВС затруднено. При образовании искры большая часть ТВС воспламеняется и сгорает, но часть ТВС не сгорает по указанным обстоятельствам. При этом продукты горения осаждаются на электродах свечи.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по технической сущности является свеча зажигания, описанная в книге Акимова С.В., и др., содержащая металлический корпус, высоковольтный изолятор, центральный электрод, установленный по оси изолятора, и дугообразный боковой электрод, приваренный одним концом к торцу внутренней цилиндрической части корпуса и образующий с центральным электродом искровой промежуток с фиксированным расстоянием. В ДВС с указанными свечами зажигания ТВС также сгорает не полностью, а продукты горения осаждаются на электродах свечи по указанным выше обстоятельствам, т.к. это конструктивное свойство свечи в условиях ДВС.

Ранее предпринимаемые попытки устранения указанных недостатков были недостаточно эффективными, а изменения формы электродов, корпуса свечи, и, соответственно, формы искрового промежутка, приводили к значительным изменениям конструкции свечи, например, к замене существующей простой конструкции искрового промежутка на более сложную в изготовлении и в эксплуатации коаксиальную конструкцию искрового промежутка и электродов (см.. описание полезной модели по патентам 2325745, 2239925).

Однако, устранение указанного конструктивного недостатка свечи, повышение полноты сгорания ТВС и устранение осаждения продуктов горения на электродах возможно посредством иного технического решения без значительного изменения конструкции.

В основу настоящей полезной модели положена техническая задача повышения полноты сгорания ТВС и очищения электродов от осаждения продуктов горения т.е. увеличения срока службы свечи за счет отражения пламени ТВС от искрового промежутка в полость цилиндра двигателя.

Поставленная задача решается тем, что свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая металлический корпус, высоковольтный изолятор, центральный электрод, проходящий по оси изолятора, и боковой дугообразный электрод, приваренный одним концом к торцу внутренней цилиндрической части корпуса и образующий с центральным электродом искровой промежуток с фиксированным расстоянием, согласно полезной модели снабжена основанием с круглым отверстием в центре, которое устанавливается на торце внутренней цилиндрической части корпуса, причем конструктивные параметры электродов и искрового промежутка при этом не изменяются, а основание приварено по периметру к торцу внутренней части корпуса и представляет единую конструкцию с корпусом.

Внешняя отражающая поверхность основания может иметь форму усеченного конуса, меньшее основание которого направлено внутрь цилиндрического корпуса свечи.

Внешняя отражающая поверхность основания также может быть выполнена в виде части усеченного параболоида, части сферической поверхности, или плоской поверхности.

В совокупности изложенные признаки конструкции свечи обеспечивают более полное сгорание ТВС и самоочищение электродов от осаждения продуктов горения за счет направленного ускоренного движения пламени ТВС.

В дальнейшем настоящая полезная модель поясняется описанием свечи зажигания и чертежами, где

на фиг.1 изображен продольный разрез свечи;

на фиг.2 изображена часть разреза корпуса свечи с формой отражающей поверхности в виде усеченного конуса;

на фиг.3 изображена часть разреза корпуса свечи с отражающей поверхностью основания в виде части сферы;

на фиг.4 изображена часть разреза корпуса свечи с отражающей поверхностью основания в виде части усеченного параболоида;

на фиг.5 изображена часть разреза корпуса свечи с отражающей плоской поверхностью основания.

Предлагаемая свеча зажигания (фиг.1) содержит центральный электрод 1, размещенный по оси изолятора 2, металлический корпус 3 с основанием 4, и боковым дугообразным электродом 5, причем внешняя отражающая поверхность основания обращена к искровому промежутку между электродами 1 и 5. Центральный электрод 1 и боковой электрод 5 устанавливаются в свече таким образом, что между ними выдерживается фиксированный искровой промежуток.

Изолятор 2, корпус 3, основание 4, электроды 1 и 5 изготовлены из материалов, применяемых в производстве свечей зажигания для ДВС.

При поступлении высоковольтного импульса напряжения от системы зажигания ДВС в искровом промежутке образуется искра, поджигающая ТВС. Пламя горящей ТВС отражается от основания 4 и направляется в полость цилиндра ДВС, в настоящем описании не представленного. При этом создаются условия для более полного сгорания ТВС за счет направленного ускоренного движения пламени от искрового промежутка в полость цилиндра двигателя и продукты горения на электродах не осаждаются, т.е. имеет место эффект самоочищения электродов.

1. Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая металлический корпус с установленным внутри высоковольтным изолятором, центральный электрод, проходящий по оси изолятора, и боковой дугообразный электрод, приваренный одним концом к торцу внутренней части корпуса и образующий с центральным электродом искровой промежуток с фиксированным расстоянием, отличающаяся тем, что на торце внутренней цилиндрической части корпуса установлено основание с круглым отверстием в центре, составляющее с корпусом единую конструкцию.

2. Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающаяся тем, что внешняя отражающая поверхность основания выполнена в виде усеченного конуса.

3. Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающаяся тем, что внешняя отражающая поверхность основания выполнена в виде вогнутой части сферического сегмента.

4. Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающаяся тем, что внешняя отражающая поверхность основания выполнена в виде усеченного параболоида.

5. Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания по п.1, отличающаяся тем, что внешняя отражающая поверхность основания выполнена плоской.