LT5490B - A sparking-plug - Google Patents
A sparking-plug Download PDFInfo
- Publication number
- LT5490B LT5490B LT2006037A LT2006037A LT5490B LT 5490 B LT5490 B LT 5490B LT 2006037 A LT2006037 A LT 2006037A LT 2006037 A LT2006037 A LT 2006037A LT 5490 B LT5490 B LT 5490B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- spark
- central electrode
- chamber
- housing
- insulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Description
Išradimas skirtas mašinų gamybos pramonei, konkrečiai - degaus mišinio uždegimo vidaus degimo varikliuose įtaisams.The invention relates to the machinery manufacturing industry, in particular to devices for igniting a combustible mixture in internal combustion engines.
Yra žinoma klasikinė uždegimo žvakė, turinti korpusą, izoliatorių, centrinį elektrodą ir šoninį elektrodą, sudarantį kibirkštinį tarpelį su centrinio elektrodo galu.A classic spark plug is known, having a housing, an insulator, a central electrode, and a side electrode forming a spark gap with the center electrode end.
ši konstrukcija jau nekinta daugiau kaip 100 metų.this structure has been unchanged for over 100 years.
Tačiau, besivystant technikai, kai kurie jos trūkumai tapo nepriimtini. Pirmiausia, trumpas tarnavimo laikas, susijęs su ribotu elektrodų kibirkštį sudarančių paviršių plotu. Antra, žvakės uždegančių savybių priklausomybė nuo šoninio elektrodo padėties degaus mišinio degimo kameroje sūkurio krypties atžvilgiu. Trečia, žvakė sudaro pastebimus dujų dinaminius trukdžius greta degimo kameros sienelių. Ketvirta, žvakė turi nepakankamą kibirkštinį tarpelį esant užduotai pramušimo įtampai. Tai sumažina žvakės uždegimo savybę. Padidinus kibirkštinį tarpelį kibirkštis susidaro ne tarp elektrodų, o praeina užterštu keraminio izoliatoriaus šiluminio kūgio paviršiumi. Tai, savo ruožtu, iššaukia aritmišką variklio darbą ir sumažina visas jo charakteristikas.However, as the technology progressed, some of its disadvantages became unacceptable. First of all, the short lifetime associated with the limited surface area of the electrode spark surfaces. Second, the dependence of the ignition properties of the candle on the position of the lateral electrode in the combustion chamber relative to the vortex direction of the combustion chamber. Third, the candle forms a noticeable gas dynamic interference near the walls of the combustion chamber. Fourth, the spark has an inadequate spark gap at the applied puncture voltage. This reduces the spark plug property. By increasing the spark gap, the spark does not form between the electrodes, but passes through the contaminated surface of the ceramic insulator thermal cone. This, in turn, causes the motor to be arrhythmic and reduces all its characteristics.
Šiuo meu plačiai naudojamos daugiaelektrodinės uždegimo žvakės (žr. katalogą “Οβθμμ 3a>KMraHMfl φιιρΜΗ NKG”, 2006 m.). Jose kibirkštinė iškrova susidaro tarp centrinio elektrodo šoninio paviršiaus ir šoninių elektrodų galinių paviršių. To dėka žymiai padidėjo žvakės tarnavimo laikas ir sumažėjo žvakės uždegimo savybių priklausomybė nuo jos kampinės padėties. Tačiau, lyginant su klasikine žvake, visi kiti trūkumai išliko praktiškai nepakitę.Multi-electrode spark plugs are widely used in this meu (see Οβθμμ 3a> KMraHMfl φιιρΜΗ NKG, 2006). In these, a spark discharge occurs between the lateral surface of the central electrode and the end surfaces of the lateral electrodes. This has resulted in a significant increase in the life of the candle and a reduction in the dependence of the candle's ignition characteristics on its angular position. However, in comparison to the classic candle, all other flaws remained virtually unchanged.
Yra taip pat žinomos paviršinės iškrovos žvakės (žr., pavyzdžiui, EP1202411 B1, TPKKI H01T 13/52, 2003 m.). Jose kibirkštinė iškrova vyksta išimtinai keraminio izoliatoriaus paviršiumi tarp centrinio elektrodo ir korpuso žiedinio elektrodo. Be to, gaunamas didelis kibirkštinis tarpelis, esant santykinai nedidelei pramušimo įtampai, padidėja žvakės tarnavimo laikas, jos efektyvumas nepriklauso nuo jos kampinės padėties degimo kameroje, susidaro maži dujų dinaminius trukdžiai. Vienok, žymiai sumažėjo kibirkšties temperatūra, kas sumažino žvakės uždegamąsias savybes, pablogino izoliatoriaus iškrovos paviršiaus apsivalymą.Surface discharge plugs are also known (see, for example, EP1202411 B1, TPKKI H01T 13/52, 2003). In these, the spark discharge occurs exclusively on the surface of the ceramic insulator between the central electrode and the annular electrode of the housing. In addition, a large spark gap is obtained, with a relatively low burst voltage, an increase in the life of the spark plug, its efficiency independent of its angular position in the combustion chamber, and low gas dynamic interference. However, the spark temperature decreased significantly, which reduced the ignition properties of the spark and worsened the cleaning of the insulator discharge surface.
Pastaruoju metu tampa populiarios uždegimo žvakės su kombinuotu kibirkštiniu tarpeliu (žr. pavyzdžiui, EP0872927 B1, TPKI H01T 13/20, 2003 m.).Spark plugs with combined spark gap have recently become popular (see, for example, EP0872927 B1, TPKI H01T 13/20, 2003).
Kibirkštis eina centrinio elektrodo šoninio paviršiumi, izoliatoriaus šiluminio kūgio galu, toliau - oru iki vieno iš šoninių elektrodų galo. Toks sprendimas leidžia pasirinkti plačiose ribose kibirkštinio tarpelio ilgį ir pramušimo įtampą, t.y. kibirkšties temperatūrą. Vienok, išliko kiti trūkumai, būdingi daugiaelektrodinėms žvakėms.The spark passes through the lateral surface of the central electrode, at the end of the thermal cone of the insulator, and then through the air to one of the lateral electrodes. Such a solution allows for a wide choice of spark gap lengths and puncture voltages, i.e. spark temperature. However, other disadvantages of multi-electrode candles persist.
Artimiausias šiam išradimui pagal techninį sprendimą įtaisas yra uždegimo žvakė, aprašyta Rusijos patente RU2175160 C1, H01T 13/00, 2000 m. Joje darbinė dalis turi centrinį elektrodą, keraminio izoliatoriaus šiluminį kūgį su galiniu iškrovos paviršiumi, darbinę kamerą ir metalinį korpusą su elektromagnetinio lauko koncentratoriumi, sudarantį kartu su centriniu elektrodu orinį-paviršinį kibirkštinį tarpelį. Ši žvakė pasižymi ilgu tarnavimo laiku, uždegimo savybių nepriklausomumu nuo žvakės kampinės padėties, mažais dujų dinaminiais trukdžiais, aukšta uždegimo geba dėl ilgos ir karštos kibirkšties, kurią idealiai pasiekia degusis mišinys.The closest device to the present invention according to the technical solution is a spark plug described in Russian patent RU2175160 C1, H01T 13/00, 2000. It comprises a central electrode, a thermal cone of a ceramic insulator with a rear discharge surface, a working chamber, and a metal housing with an electromagnetic field concentrator forming an air-surface spark gap with the central electrode. This candle has a long service life, independent of the ignition properties from the angular position of the candle, low gas dynamic interference, high ignition capacity due to the long and hot spark ideally achieved by the flammable mixture.
Tačiau ir šis techninis sprendimas nėra be trūkumų. Pirma, degusis mišinys užsiliepsnoja degimo kameros sienelės lygyje. Tai padidina šiluminius nuostolius degimo kameros sienelėje, pailgina mišinio degimo laiką ir padidina degimo asimetriją. Antra, izoliatoriaus šiluminio kūgio šoniniame paviršiuje susikaupia degėsiai ir kiti nešvarumai, o tai sukelia nepageidaujamas pasekmes.However, this technical solution is not without its drawbacks. First, the combustible mixture ignites at the level of the combustion chamber wall. This increases the thermal loss on the combustion chamber wall, extends the combustion time of the mixture and increases combustion asymmetry. Second, flammable and other dirt builds up on the lateral surface of the thermal cone of the insulator, causing undesirable consequences.
Šio išradimo tikslas yra pašalinti išvardintus trūkumus ir pasiekti maksimaliai geriausias vidaus degimo variklio charakteristikas.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to achieve the best performance of an internal combustion engine.
Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad pagal šį išradimą vidaus degimo variklio uždegimo žvakės, kurios darbinė dalis turi centrinį elektrodą, keraminio izoliatoriaus šiluminį kūgį su galiniu iškrovos paviršiumi, darbinę kamerą ir metalinį korpusą su elektromagnetinio lauko koncentratoriumi, sudarančiu kartu su centriniu elektrodu orinį-paviršinį kibirkštinį tarpelį darbinė dalis yra pailginta, o darbinė kamera yra prieškamerio su tūta pavidalo.This object is achieved by the fact that according to the present invention the spark plug of the internal combustion engine, the working part of which has a central electrode, a thermal cone of a ceramic insulator with a rear discharge surface, a working chamber and a metal housing with an electromagnetic field concentrator forming an air-surface spark the working part is extended and the working chamber is in the form of a pre-chamber with a nozzle.
Be to:By the way:
korpuso darbinės dalies išorė yra pusrutulio formos, korpuso darbinė dalis išorėje turi reguliarius nelygumus, nelygumai yra pusrutulio išėmų pavidalo, centrinio elektrodo, izoliatoriaus šiluminio kūgio ir korpuso darbinės dalies galiniai paviršiai sudaro centrinę sferinę išėmą.the outside of the housing working portion is hemispherical, the housing housing operating portion has regular irregularities, the irregularities are in the form of hemispherical recesses, the central surfaces of the central electrode, the thermal cone of the insulator and the housing working portion form a central spherical recess.
Šio išradimo esmė yra tokia.The essence of the present invention is as follows.
Prailginta darbinė dalis leidžia perstumti degaus mišinio uždegimo židinį nuo degimo kameros sienelės įjos gilumą. Tai sumažins šilumos nuostolius degimo kameros sienelėje, sumažins mišinio degimo laiką ir degimo asimetriją, kas yra svarbu, kuomet yra dideli variklio apsisukimai ir apkrovos.The elongated working part allows the ignition mixture to be moved from the combustion chamber wall to the depth of the inlet. This will reduce heat loss on the wall of the combustion chamber, reduce combustion time and combustion asymmetry of the mixture, which is important in high engine speeds and loads.
Degimo kamera, turinti prieškamerio su tūta pavidalą, suteikia dvigubą efektą. Pirma, aukštos temperatūros, greitaeigė karštų dujų srovė užtikrina savaiminį šiluminio kūgio šoninio paviršiaus apsivalymą tūtos srityje. Tokiu būdu, naujoji žvakė duoda dvigubą šiluminio kūgio savaiminio apsivalymo efektą; galinę dalį apvalo paviršinė kibirkštinė iškrova, o šoninę - reaktyvinė prieškamerio dujų srovė. Antra, naujoji žvakė yra dvigubo poveikio degaus mišinio uždegimo įtaisas: pasyvaus - betarpiškai nuo kibirkšties, bet kibirkštis šiuo atveju yra ilga ir karšta, ir aktyvaus - dėl prieškamerinio efekto. Tokiu būdu, šio išradimo žvakės efektyvumas padidėja žymiai. Variklio užvedimo metu, dirbant tuščia eiga ir esant mažoms apkrovoms vyraus pirmasis uždegimo būdas. Esant didelėms apkrovoms - antrasis.The combustion chamber in the form of a nozzle chamber gives a double effect. First, the high-temperature, high-speed jet of hot gas provides automatic cleaning of the side surface of the thermal cone in the nozzle area. In this way, the new candle gives the double effect of the self-cleaning of the thermal cone; the rear is surrounded by a surface spark discharge and the side by a jet of jet gas. Second, the new spark plug is a dual action ignition ignition device: passive - directly from the spark, but in this case, the spark is long and hot, and active due to the pre-chamber effect. In this way, the efficiency of the candle of the present invention is greatly increased. The first method of ignition will prevail during engine start-up, idle and low loads. For heavy loads - second.
Pusrutulio formos korpuso darbinės dalis išorė sudaro mažiausią aerodinaminį pasipriešinimą, t.y. mažiausius dujų dinaminius trukdžius degimo kameroje.The outer part of the working part of the hemispherical body provides the least aerodynamic resistance, i.e. the minimum gas dynamic interference in the combustion chamber.
Reguliarių nelygumų korpuso darbinės dalies išoriniame paviršiuje suformavimas sumažina aerodinaminių trukdžių efektą. Mikroturbulentiškumas, susidaręs dėl šių nelygumų, atlieka “orinio guolio” vaidmenį.The formation of regular irregularities on the outer surface of the housing working portion reduces the effect of aerodynamic interference. The microturbulence resulting from these irregularities plays the role of an "air bearing".
Pusrutulio pavidalo išėmų reguliarūs nelygumai yra paprasčiausias ir technologiškiausias šios užduoties sprendimas.Regular irregularities of hemispherical excavations are the simplest and most technological solution to this task.
Pusrutulio pavidalo centrinio elektrodo galiniai paviršiai, izoliatoriaus šiluminis kūgis ir korpuso darbinė dalis vienu metu išsprendžia kelias užduotis. Pirma, sferinė išėma sudaro “mikroklimatą” be degalų lašelių su kokybišku degiuoju mišiniu. Antra, pašalinamas kibirkšties užpūtimo efektas, kas yra svarbu tolygiam savaiminiam izoliatoriaus šiluminio kūgio galinio paviršiaus apsivalymui. Trečia, išnaudojamas visų rūšių kibirkštinės iškrovos nuo izoliatoriaus šiluminio kūgio ir centrinio elektrodo įlenkto galinio paviršiaus energijos atspindžio ir fokusavimo efektas. Tai dar labiau padidins žvakės uždegamąjį efektą.The hemispherical center electrode end faces, the insulator thermal cone, and the housing working part all solve several tasks simultaneously. First, the spherical recess forms a "microclimate" without fuel droplets with a quality combustible mixture. Secondly, the spark blowing effect is eliminated, which is important for the self-cleaning of the insulator thermal cone end surface. Third, the effect of reflection and focusing of all kinds of spark discharge from the thermal cone of the insulator and the curved end surface of the central electrode is exploited. This will further increase the inflammatory effect of the candle.
Toliau išradimas paaiškintas su nuoroda į fig.1, kur parodytas paprasčiausias uždegimo žvakės realizavimo variantas.The invention will now be explained with reference to Figure 1, which shows a simplest embodiment of a spark plug.
Fig.2 pavaizduotas optimaliausias uždegimo žvakės realizavimo variantas.Fig. 2 illustrates an optimum embodiment of the spark plug.
Uždegimo žvakės darbinė dalis turi centrinį elektrodą 1, keraminio izoliatoriaus 3 šiluminį kūgį 2 su iškrovos paviršiumi 4, prieškamerio 6 ir tūtos 7 pavidalo darbinę kamerą 5 ir metalinio korpuso 9 darbinę dalį 8 su elektromagnetinio lauko koncentratoriumi 10, sudarančiu kartu su centriniu elektrodu 1 paviršinį oro tarpelį 11. Korpuso 9 darbinės dalies 8 išorė yra pusrutulio pavidalo ir turi sferines išėmas 12. Centrinio elektrodo 1, izoliatoriaus 3 šiluminio kūgio 2 ir korpuso 9 darbinės dalies 8 galiniai paviršiai 13, 4 ir 14 kartu sudaro centrinę sferinę išėmą 15.The working part of the spark plug has a central electrode 1, a thermal cone 2 of a ceramic insulator 3 with a discharge surface 4, a working chamber 5 in the form of a pre-chamber 6 and a nozzle 7 and a working part 8 with an electromagnetic field concentrator 10 The exterior surfaces 13, 4 and 14 of the central electrode 1, the thermal cone 2 of the insulator 3 and the working portion 8 of the housing 9 together form a central spherical cutout 15.
Uždegimo žvakė dirba sekančiu būdu. Suspaudimo takto metu didėja degaus mišinio slėgis degimo kameroje. Tai iššaukia mišinio išpurškimą į prieškamerį 6 per tūtą 7. Tuo pat metu gerėja mišinio kokybė. Šio proceso pabaigoje tam tikru laiko momentu (uždegimo paankstinimo kampas) į centrinį elektrodą 1 metalinio korpuso 9 atžvilgiu paduodamas aukštos įtampos impulsas, kuris jonizuoja dujas kibirkštiniame tarpelyje 11. Kadangi keraminio izoliatoriaus 3 dielektrinė pastovioji e yra žymiau didesnė už 1, tai dujų jonizavimas šiluminio kūgio 2 paviršiuje 4 vyksta žymiai intensyviau, nei oro tarpelyje, todėl pramušimo įtampą apsprendžia iš esmės oro tarpelio dydis (nuo koncentatoriaus 10 iki galinio paviršiaus 4). Kibirkštinė iškrova dėl didelio kombinuoto kibirkštinio tarpelio 11, paviršių 4 ir 13 atspindžio savybių ir gero priėjimo prie mišinio uždegimo židinio patikimai ir stabiliai uždega mišinį per tam tikrą atstumą nuo sienelės. Liepsna plinta degimo kameroje labai greitai ir simetriškai.The spark plug works as follows. During the compression stroke, the pressure of the combustible mixture in the combustion chamber increases. This causes the mixture to be sprayed into the pre-chamber 6 via nozzle 7. At the same time, the quality of the mixture improves. At the end of this process, at a certain point in time (ignition advance angle), a high voltage pulse is applied to the central electrode 1 relative to the metal body 9, which ionizes the gas in the spark gap 11. Since the dielectric constant e At surface 2, 4 occurs much more intensively than at the air gap, so the breakdown voltage is largely determined by the size of the air gap (from concentrator 10 to end surface 4). Spark discharge, due to the high reflectivity properties of the combined spark gap 11, surfaces 4 and 13 and good access to the ignition focal, ignites the mixture reliably and steadily over a distance from the wall. The flame spreads very quickly and symmetrically in the combustion chamber.
Be to, užsidega mišinys prieškameryje 6. Degant mišiniui prieškameryje 6, dujų slėgis jame žymiai išauga, ir per tūtą 7 į degimo kamerą išlekia aukštos temperatūros degimo produktų srovė. Tai iššaukia dar intensyvesnį mišinio degimą degimo kameroje dar didesniu atstumu nuo sienelės. Pusrutulio ir joje padarytų sferinių išėmų 12 pavidalo korpuso 9 darbinė dalis 8 duoda “aerodinaminio skaidrumo efektą.In addition, the mixture in the pre-chamber 6 is ignited. As the mixture is combusted in the pre-chamber 6, the gas pressure in the chamber increases substantially and a stream of high temperature combustion products is discharged into the combustion chamber through the nozzle 7. This causes even more intense combustion of the mixture in the combustion chamber even further away from the wall. The working part 8 of the body 9 of the hemisphere and the spherical recesses 12 made therein gives an “aerodynamic transparency effect”.
Šio išradimo žvake įgyvendinami užsiduoti tikslai ir ji yra žymiai pranašesnė už žinomus sprendimus visuose variklio darbo režimuose. Tai įtikinamai įrodyta atliekant bandymus su įvairių tipų tiek naujais, tiek senais vidaus degimo varikliais.The spark plug of the present invention achieves its objectives and is far superior to known solutions in all engine operating modes. This has been conclusively proven by testing on different types of internal and external combustion engines.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2006037A LT5490B (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | A sparking-plug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LT2006037A LT5490B (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | A sparking-plug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2006037A LT2006037A (en) | 2007-11-26 |
LT5490B true LT5490B (en) | 2008-04-25 |
Family
ID=38663098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2006037A LT5490B (en) | 2006-05-18 | 2006-05-18 | A sparking-plug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
LT (1) | LT5490B (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0872927A2 (en) | 1997-04-15 | 1998-10-21 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | A spark plug |
RU2175160C1 (en) | 2000-09-12 | 2001-10-20 | Костин Владимир Владимирович | Surface-discharge spark plug |
EP1202411A1 (en) | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Renault | Gliding discharge spark plug with radial spark |
-
2006
- 2006-05-18 LT LT2006037A patent/LT5490B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0872927A2 (en) | 1997-04-15 | 1998-10-21 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | A spark plug |
RU2175160C1 (en) | 2000-09-12 | 2001-10-20 | Костин Владимир Владимирович | Surface-discharge spark plug |
EP1202411A1 (en) | 2000-10-27 | 2002-05-02 | Renault | Gliding discharge spark plug with radial spark |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LT2006037A (en) | 2007-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100581593B1 (en) | Ignition plugs for internal combustion engine | |
US8350457B2 (en) | Pre-chamber spark plug including a gas thread cavity | |
EP3370314A1 (en) | Ignition plug for internal combustion engine | |
JP7413746B2 (en) | Spark plug for internal combustion engine and internal combustion engine equipped with the same | |
JP5149295B2 (en) | Spark plug | |
US5239225A (en) | Spark plug for use in internal combustion engine | |
CN111219241B (en) | Internal combustion engine with auxiliary chamber | |
WO2022030072A1 (en) | Spark plug | |
US11600971B2 (en) | Prechamber spark plug having an adapted cap geometry | |
US11552456B1 (en) | Pre-chamber spark plug | |
EP0812043B1 (en) | A spark plug for an internal combustion engine | |
US20060033411A1 (en) | Spark plug | |
KR20210155934A (en) | Dual sprrk plug | |
LT5490B (en) | A sparking-plug | |
KR100292019B1 (en) | Spark Plug System | |
JP6645168B2 (en) | Spark plug | |
RU74524U1 (en) | SPARK PLUG | |
RU2366053C1 (en) | Internal combustion engine spark plug | |
JP6932972B2 (en) | Spark plug | |
US11852070B2 (en) | Pre-chamber spark plug for a combustion chamber of a combustion engine, combustion engine and motor vehicle | |
US3317774A (en) | Self-cleansing spark plug with gas flow directing means | |
RU2059334C1 (en) | Spark plug for internal-combustion engine | |
LT5904B (en) | Ignition parkling plug | |
JP7300911B2 (en) | Internal combustion engine with spark plug for internal combustion engine | |
RU70601U1 (en) | IGNITION CANDLE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20080518 |