MXPA01001762A - Bujia. - Google Patents

Abstract

Una bujia para un motor de combustion interna que incluye un cuerpo (12) que tiene un conector electrico en un extremo, un electrodo en forma de domo (22) que tiene cuando menos una superficie semiesferica asegurada a un segundo extremo del cuerpo, y un electrodo semicircular (28) asegurado al cuerpo, de tal manera que el electrodo semicircular tiene una superficie interna (30) equidistantemente separada del electrodo de domo a lo largo de una porcion de la longitud de la superficie interna. Esta porcion forma una superficie de arco del electrodo semicircular, y una pluralidad de nodulos semiesfericos (100) formados sobre el electrodo semicircular, dando los nodulos hacia el electrodo de domo.

Description

PWIA Antecedentes de la Invención T. Campo de la Invención La presente invención se refiere en general a bujías de encendido bidireccional para todos los motores de combustión interna que trabajen con una proporción del aire al combustible de 24:1.

II. Descripción de la Técnica Anterior Existen muchas bujías previamente conocidas del tipo utilizado en motores de combustión interna. Estas bujías normalmente comprenden un cuerpo alargado que tiene un conector eléctrico en un extremo . Un par de electrodos de separación variable se proporciona en el otro extremo, y uno de estos electrodos se conecta eléctricamente con el conector eléctrico. En muchas de estas bujías previamente conocidas, uno de los electrodos consiste en un poste cilindrico, mientras que el segundo electrodo tiene en general forma de J, y tiene una porción que se sobrepone a un extremo del poste cilindrico. En consecuencia, después de la aplicación de voltaje al poste cilindrico, se forma una chispa entre el extremo del poste cilindrico y la porción sobrepuesta del otro electrodo en forma de J. La chispa, por supuesto, trata de encender el combustible en la cámara de combustión del motor de combustión interna. Como es bien sabido, una chispa eléctrica entre el poste y el otro electrodo se presentará en la posición de la distancia más corta entre los dos electrodos. En consecuencia, con estas bujías previamente conocidas, la chispa impacta repetidamente o se extiende entre las mismas dos superficies sobre los dos electrodos durante la operación de la bujía. Esto tiene muchos inconvenientes. Un inconveniente es que, debido a que la chispa impacta repetidamente la misma área sobre ambos electrodos, una porción del electrodo es repetidamente ablacionada por la chispa, lo cual puede dar como resultado una falla prematura de la bujía. Otro inconveniente es el humo ocasionado por el alambre en forma de J convencional, que obstruye y desvía la carga de combustible del aire de entrada, ocasionando un encendido y apagado y re-encendido de frente de la flama. Referencia, documento de SAE 920587 "Three dimensional study of flame kernel formation around a spark plug" por Thierry Mantel, Renault . Un inconveniente más serio de estas bujías previamente conocidas, sin embargo, es que, debido a la ionización ocasionada por la chispa durante la operación de la bujía. La bujía enciende mal repetidamente durante la operación del motor de combustión interna debido a la pequeña área de encendido superficial. Por cada mal encendido de la bujía, el combustible adentro de la cámara de combustión no se enciende sino que, en su lugar, se extrae hacia la atmósfera. Esto afecta adversamente no solamente a la eficiencia del motor, sino que ocasiona contaminación de las bujías, e incrementa el escape de vapores nocivos y contaminantes hacia la atmósfera, ocasionando SMOG y CALENTAMIENTO GLOBAL. Más aún, esto es particularmente crítico, debido a los reglamentos gubernamentales siempre crecientes y a las preocupaciones por el medio ambiente en relación con el nivel permisible de emisiones a partir de los motores de combustión interna encendidos por chispa.

Compendio de la Presente Invención La presente invención proporciona una bujía de baja emisión de encendido bidireccional universal única para todos los motores de combustión interna encendidos por chispa que operen con una proporción del aire al combustible de 24:1, que supera los inconvenientes anteriormente mencionados de las buj ías previamente conocidas . En breve, la bujía de la presente invención comprende un cuerpo alargado o no alargado que tiene un conector eléctrico en un extremo. Se asegure un domo semiesférico aerodinámico absoluto o un electrodo de esfera al otro extremo del cuerpo, y el conector y el domo semiesférico o el electrodo de esfera se conectan eléctricamente entre sí. También se asegura cuando, menos un electrodo semicircular al cuerpo, de tal manera que el electrodo semicircular tenga su superficie interna equidistantemente separada de la superficie externa del domo semiesférico aerodinámico absoluto o electrodo de esfera. La forma de la sección transversal del electrodo semicircular puede ser circular, esférico, elíptica, rectangular, rectangular con las orillas redondeadas, cuadrada, cuadrada con las orillas redondeadas, trapezoidal, trapezoidal con las orillas redondeadas, y/o arqueada, de tal manera que la superficie interna del electrodo semicircular quede equidistantemente separada del domo o de la superficie del electrodo de esfera. En consecuencia, durante la operación de la bujía, la chispa entre los electrodos semiesféricos o esféricos y semicirculares, recorre continuamente hacia atrás y hacia adelante a lo largo de la longitud del arco del electrodo semicircular. Al hacerlo así, se elimina completamente el mal encendido por la chispa que se mueve constantemente alejándose de la "zona de ionización" previamente generada. Los electrodos se pueden fabricar de diferentes metales, aleaciones, y/o metales preciosos, y también se pueden recubrir con diferentes metales, aleaciones, y/o metales preciosos . En las modalidades alternativas de la invención, se aseguran dos, tres, o cuatro o más electrodos semicirculares al cuerpo de la bujía. Estos múltiples electrodos semicirculares tienen cada uno su superficie interna equidistantemente separada del domo semiesférico aerodinámico o electrodo de esfera, de tal manera que la chispa entre el domo semiesférico o el electrodo de esfera y el electrodo semicircular recorre la distancia total entre los electrodos a lo largo de su longitud de arco completa, siempre "alejándose" de la zona o área de ionización previamente generada. Esto permite que la chispa se mueva continuamente a lo largo de la mayor área superficial para erradicar completamente el mal encendido. De preferencia, el electrodo semiesférico o de esfera forma el cátodo, mientras que los electrodos semicirculares forman el ánodo. Dependiendo del sistema de ignición o inclusive del lado del motor en que se instale la bujía, el domo semiesférico o el electrodo de esfera podría ser el ánodo, mientras que los electrodos semicirculares forman el cátodo.

Breve Descripción del Dibujo Se tendrá un mejor entendimiento de la presente invención al hacer referencia a la siguiente descripción detallada, al leerse en conjunto con el dibujo acompañante, en donde los caracteres de referencia iguales se refieren a partes iguales a través de las diferentes vistas, y en las cuales : La Figura 1 es una vista elevada que ilustra una modalidad preferida de la presente invención. La Figura 2 es una vista diagramática que ilustra la operación de la modalidad preferida de la presente invención. La Figura 3 es una vista elevada que ilustra una porción de una segunda modalidad preferida de la presente invención. La Figura 4 es una vista elevada que ilustra una porción de la tercera modalidad preferida de la presente invención. La Figura 5 es una vista elevada que ilustra una cuarta modalidad preferida de la presente invención. La Figura 6 es una vista elevada de una porción de una quinta modalidad preferida de la presente invención. La Figura 7 es una vista elevada que ilustra una porción de una sexta modalidad preferida de la presente invención. La Figura 8 es una vista elevada que ilustra una porción de una séptima modalidad preferida de la presente invención.

La Figura 9 es una vista elevada que ilustra una octava modalidad preferida de la presente invención. La Figura 10 es una vista elevada de una porción de una novena modalidad preferida de la presente invención. La Figura 11 es una vista elevada que ilustra una porción de una décima modalidad preferida de la presente invención. La Figura 12 es una vista elevada que ilustra una porción de una decimoprimera modalidad preferida de la presente invención. La Figura 13 es una vista elevada que ilustra una decimosegunda modalidad preferida de la presente invención. La Figura 14 es una vista elevada de una porción de una decimotercera modalidad preferida de la presente invención. La Figura 15 es una vista elevada que ilustra una porción de una decimocuarta modalidad preferida de la presente invención. La Figura 16 es una vista elevada que ilustra una porción de una decimoquinta modalidad preferida de la presente invención. La Figura 17 es una vista elevada que ilustra una decimosexta modalidad preferida de la presente invención. La Figura 18 es una vista elevada de una porción de una decimoséptima modalidad preferida de la presente invención. La Figura 19 es una vista elevada de una porción de una decimoctava modalidad preferida de la presente invención. La Figura 20 es una vista elevada de una porción de una decimonovena modalidad preferida de la presente invención. Las Figuras 21 y 22 son vistas laterales que ilustran modalidades alternativas del electrodo. Las Figuras 23a-23c son vistas elevada, de extremo, y lateral, respectivamente, que ilustran una modalidad adicional de la presente invención. Las Figuras 24a-24c son vistas elevada, de extremo, y lateral, respectivamente, que ilustran una modalidad adicional de la presente invención. Las Figuras 25a-25c son vistas elevada, de extremo, y lateral, respectivamente, que ilustran una modalidad adicional de la presente invención. Las Figuras 26a-26c son vistas elevada, de extremo, y lateral, respectivamente, que ilustran una modalidad adicional de la presente invención. Las Figuras 27a-27c son vistas elevada, de extremo, y lateral, respectivamente, que ilustran una modalidad adicional de la presente invención.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas de la Presente Invención Haciendo referencia primero a la Figura 1, se muestra una primera modalidad preferida de la bujía 10 de la presente invención, y comprende un cuerpo alargado 12 que puede tener muchas formas diferentes, normalmente construida de un material metálico/de aleación, u otro material conductor eléctrico, así como un aislante eléctrico de composición química variable. Se une un conector eléctrico 14 a un extremo del cuerpo, mientras que se proporciona un ensamble de electrodo 16 en el extremo opuesto del cuerpo 12. También se asegura un poste de metal externamente roscado 18 de diferentes tamaños al cuerpo 12 adyacente al ensamble de electrodo 16, para unir la bujía 10 a un motor de combustión interna 20 (ilustrado sólo diagramáticamente) . Con referencia ahora en particular a las Figuras 1 y 2, el ensamble de electrodo 16 se muestra con mayor detalle, y comprende un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22 y un electrodo semicircular 28. El electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22 es coaxial con el cuerpo de la bujía 12, y sobresale hacia afuera desde un extremo 24 del cuerpo de la bujía 12. Se utiliza cualquier elemento convencional 26 (Figura 1) para conectar eléctricamente el conector eléctrico 14 con el electrodo semiesférico 22. El ensamble de electrodo 16 incluye además un electrodo semicircular 28 que tiene su superficie interna 30 dando hacia el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Además, el electrodo semicircular 22 se asegura al cuerpo de la bujía 12, de tal manera que su superficie interna 30 queda equidistantemente separada a lo largo de su longitud de la superficie externa del electrodo semiesférico 22. Además, el electrodo semicircular 28 se conecta eléctricamente con el poste de metal 18, y por lo tanto, con el motor de combustión interna 20. Con referencia ahora a la Figura 2, se muestra la operación de la primera modalidad preferida de la bujía 10 de la presente invención. En la operación, el voltaje eléctrico aplicado al alambre de ignición de chispa (no mostrado) al conector eléctrico 14 (Figura 1) , se conduce hasta el electrodo semiesférico 22. El potencial de voltaje entre el electrodo semiesférico 22 y el electrodo semicircular 28 hace de esta manera que se extienda una chispa 34 entre el electrodo 22 y el electrodo 28. En la forma convencional, la chispa 34 enciende el combustible adentro de la cámara de combustión del motor. Todavía haciendo referencia a la Figura 2, a diferencia de las bujías previamente conocidas, debido a que la superficie externa del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22 está equidistantemente separada de la superficie interna 30 del electrodo semicircular 28, la chispa repetida de la bujía 10 hace que la chispa 34 "camine a lo largo" de las superficies adyacentes de estos dos electrodos, de tal manera que la chispa 34 nunca se extiende entre los mismos puntos sobre los electrodos 22 y 28 como en las bujías previamente conocidas. Al hacerlo así, la bujía 10 de la presente invención no solamente exhibe una vida inmensamente más larga, sino que también elimina completamente los malos encendidos de la bujía, y reduce mucho las emisiones desde el motor, mediante la operación con una proporción del aire al combustible de 24:1. Normalmente, se aplica un voltaje positivo al conector eléctrico 14 (Figura 1) , y por lo tanto, al electrodo de domo semiesférico aerodinámico o de esfera 22, mientras que el electrodo semicircular 28 se mantiene en la tierra eléctrica del motor de combustión interna 20. Como tal, el electrodo de domo semiesférico aerodinámico o de esfera forma el cátodo, mientras que el electrodo semicircular 28 forma el ánodo. Sin embargo, las polaridades eléctricas de los electrodos 22 y 28 se pueden invertir, mientras que todavía permanezcan dentro del alcance de la presente invención. Con referencia ahora a la Figura 3, se muestra la segunda modalidad preferida de la presente invención, en donde el ensamble de electrodo 16, como antes, incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como el electrodo semicircular 28. Sin embargo, adicionalmente, el ensamble de electrodo 16 incluye un segundo electrodo semicircular 40 que tiene una superficie interna 42 a lo largo de su longitud, que está equidistantemente separada del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. El segundo electrodo semicircular 40, como el electrodo 28, se conecta eléctricamente con el poste de metal 18, así como con el primer electrodo semicircular 28. Todavía haciendo referencia a la Figura 3, de preferencia el segundo electrodo semicircular 40 intersecta al primer electrodo semicircular 28 de una manera generalmente perpendicular. Adicionalmente, los electrodos semicirculares 28 y 40 también de preferencia son de una construcción de una sola pieza. Durante la operación de la bujía ilustrada en la Figura 3, la chispa entre el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22 y los electrodos semicirculares 28 y 40, "camina" continuamente entre los electrodos 22 y ambos electrodos 28 y 40. Con referencia ahora a la Figura 4 , se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 16, en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 3, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 28 y 40. A diferencia de la modalidad de la Figura 3, sin embargo, los electrodos semicirculares 28 y 40 se intersectan uno al otro en sus extremos en diferentes ángulos. Sin embargo, como antes, la superficie interna 42 del electrodo 40, así como la superficie interna 30 del electrodo 28, están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 5, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 16 en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 4, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 28 y 40 que se intersectan uno al otro en sus extremos en diferentes ángulos. A diferencia de la modalidad de la Figura 4, esta modalidad contiene un electrodo adicional 43 que intersecta a los electrodos 28 y 40 en sus extremos. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los tres electrodos 28, 40, y 43 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, y como antes, se intersectan unos a otros en sus extremos en diferentes ángulos. Con referencia ahora a la Figura 6, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo, en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 5, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como tres electrodos semicirculares 28, 40, y 43 que se intersectan unos a otros en sus extremos en diferentes ángulos. A diferencia de la modalidad de la Figura 5, esta modalidad contiene un electrodo adicional 44 que intersecta a los electrodos 28, 40, y 43 en sus extremos. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los cuatro electrodos 28, 40, 43, y 44 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, y están en diferentes ángulos . Con referencia ahora a la Figura 7, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 16 en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 4, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 31 y 32. A diferencia de la modalidad de la Figura 4, sin embargo, los electrodos semicirculares 31 y 32 no se intersectan uno al otro en sus extremos en diferentes ángulos o en el ápice. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos 31 y 32 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 8, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 7, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 31 y 32. A diferencia de la modalidad de la Figura 7, sin embargo, esta modalidad contiene un tercer electrodo semicircular 33 que no intersecta a los electrodos semicirculares 31 y 32 en sus extremos en diferentes ángulos o en el ápice. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos 31, 32, y 33 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 9, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 3, se incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 34 y 35. A diferencia de la modalidad de la Figura 3, sin embargo, los electrodos 34 y 35 no se intersectan perpendicularmente en el ápice. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos 34 y 35 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 10, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como en la modalidad ilustrada en la Figura 9, se incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 34 y 35. A diferencia de la modalidad de la Figura 9, sin embargo, esta modalidad contiene un tercer electrodo semicircular 36 que intersecta a los electrodos 34 y 35 en el ápice. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos 34, 35, y 36 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22.

Con referencia ahora a la Figura 11, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 10, se incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como tres electrodos semicirculares 34, 35, y 36. A diferencia de la modalidad de la Figura 10, sin embargo, esta modalidad contiene un cuarto electrodo semicircular 37 que intersecta a los electrodos 34, 35, y 36 en el ápice. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos 34, 35, 36, y 37 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 12, se muestra una modificación todavía adicional del ensamble de electrodo 16 en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 4, se incluye un electrodo de domo semiesférico 22, así como primero y segundo electrodos semicirculares 28 y 40, que están angularmente desfasados uno del otro, y conectados en sus bases. A diferencia de la modalidad de la Figura 4, sin embargo, en la Figura 12, también se proporciona un tercer electrodo semicircular 50 que intersecta a los otros dos electrodos semicirculares 28 y 40 de una manera generalmente perpendicular. De preferencia, los tres electrodos 28, 40, y 50 son de una construcción de una sola pieza, y los tres electrodos 28, 40, y 50 se conectan eléctricamente no solamente unos con otros, sino también con el poste de metal 18. Adicionalmente, como antes, las superficies internas de los electrodos semicirculares están equidistantemente separadas de la superficie externa del electrodo de domo semiesférico 22. Con referencia ahora a la Figura 13, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 12, se incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como tres electrodos semicirculares 28, 40, y 50. A diferencia de la modalidad de la Figura 12, sin embargo, esta modalidad contiene un cuarto electrodo semicircular 43. Este cuarto semicircular 43 intersecta a los electrodos semicirculares 28 y 40 en sus extremos en diferentes ángulos, e intersecta al electrodo semicircular 50 de una manera generalmente perpendicular. Sin embargo, como antes, las superficies internas de estos electrodos semicirculares están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 14, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 13, se incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como tres electrodos semicirculares 28, 40, 43, y 50. A diferencia de la modalidad de la Figura 13, sin embargo, esta modalidad contiene un quinto electrodo semicircular 44. Este quinto electrodo semicircular 44 intersecta a los electrodos semicirculares 28, 40, y 43 en sus extremos en diferentes ángulos, e intersecta al electrodo semicircular 50 de una manera generalmente perpendicular. Sin embargo, como antes, las superficies internas de estos electrodos semicirculares están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 15, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 12, se incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como tres electrodos semicirculares 28, 40, y 50. A diferencia de la modalidad de la Figura 12, sin embargo, esta modalidad contiene un cuarto electrodo semicircular 51. Este cuarto electrodo semicircular 41 intersecta a los electrodos semicirculares 28 y 40 de una manera generalmente perpendicular, y no intersecta al electrodo semicircular 50. Sin embargo, como antes, las superficies internas de estos electrodos semicirculares están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 16, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 14, se incluye un electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como cuatro electrodos semicirculares 28, 40, 50, y 51. A diferencia de la modalidad de la Figura 15, los tercero y cuarto electrodos semicirculares 50 y 51 se intersectan en sus bases. Sin embargo, como antes, las superficies internas de estos electrodos semicirculares están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 17, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 16, en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 7, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 31 y 32 que están separados. A diferencia de la modalidad de la Figura 7, sin embargo, esta modalidad contiene un tercer electrodo semicircular 50 que intersecta a los electrodos semicirculares 31 y 32 de una manera generalmente perpendicular en el ápice. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos 31, 32, y 50 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 18, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 16 en donde, como la modalidad ilustra en la Figura 17, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 31 y 32 que están separadas, y un tercer electrodo semicircular 50 que intersecta a los electrodos semicirculares 31 y 32 de una manera generalmente perpendicular. A diferencia de la modalidad de la Figura 17, sin embargo, esta modalidad contiene un cuarto electrodo semicircular 51 que intersecta a los electrodos semicirculares 31 y 32 de una manera generalmente perpendicular. Además, los electrodos semicirculares 50 y 51 están separados y son paralelos uno al otro. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos semicirculares 31, 32, 50, y 51 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Con referencia ahora a la Figura 19, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 17 en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 18, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como dos electrodos semicirculares 31 y 32 que están separados, y dos electrodos semicirculares adicionales 50 y 51 que están separados. Los electrodos semicirculares 31 y 32 se intersectan, y están generalmente perpendiculares a los electrodos semicirculares 50 y 51. A diferencia de la modalidad de la Figura 18, sin embargo, esta modalidad contiene un quinto electrodo semicircular 33 que está separado de los electrodos semicirculares 31 y 32. Además, los electrodos semicirculares 50 y 51 intersectan al electrodo semicircular 33 de una manera generalmente perpendicular. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos semicirculares 31, 32, 33, 50, y 51 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Como se informó anteriormente, todos los electrodos semicirculares están conectados eléctricamente con el poste de metal 18, y por lo tanto, con el motor de combustión interna. Con referencia ahora a la Figura 20, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 19 en donde, como la modalidad ilustrada en la Figura 19, se incluye el electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22, así como tres electrodos semicirculares 31, 32, y 33, que están separados, y tres electrodos semicirculares adicionales 50, 51, y 52 que están separados. Los electrodos semicirculares 31, 32, y 33 se intersectan, y son generalmente perpendiculares a los electrodos semicirculares 50, 51, y 52. Sin embargo, como antes, las superficies internas de los electrodos semicirculares 31, 32, 33, 50, 51, y 52 están equidistantemente separadas del electrodo de domo semiesférico aerodinámico 22. Como se mencionó anteriormente, todos los electrodos semicirculares están eléctricamente conectados con el poste de metal 18, y por lo tanto, con el motor de combustión interna. Con referencia ahora a las Figuras 21 y 22, se muestran modalidad adicionales del ensamble de electrodo, en donde el electrodo del cátodo 22' es de una forma esférica en lugar de los electrodos de cátodo semiesféricos 22 de las Figuras 1 a 20. Aunque solamente se muestra un electrodo 28 (Figura 21) ó 28' (Figura 22), el electrodo esférico 22' se puede utilizar en conjunto con cualquiera de las configuraciones de electrodo de ánodo de las Figuras 1 a 20. Además, el electrodo de ánodo 28 ó 28' puede estar en forma de U como se muestra en la Figura 21, o puede ser de una forma semicircular como se muestra en la Figura 22, con el objeto de mantener la distancia entre los electrodos 28' y 22' en una equidistancia a lo largo de sustancialmente toda la longitud del electrodo 28'. Con referencia ahora a las Figuras 23a-23c, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 16 para la bujía 10, que es de una construcción similar a la modalidad ilustrada en la Figura 3 del dibujo de patente. Como tal, el ensamble de electrodo 16 incluye un par de electrodos semicirculares 28 que se intersectan uno al otro de una manera generalmente perpendicular, y encierran a un electrodo generalmente de domo o esférico 22. A diferencia de la modalidad ilustrada en la Figura 3, sin embargo, en la Figura 4, cada electrodo 28 incluye una pluralidad de nodulos semiesféricos 100 que dan hacia el electrodo 22. Estos nodulos 100, además, de preferencia están inmediatamente adyacentes unos a otros, y se extienden a lo largo de sustancialmente toda la longitud del arco de los electrodos 28. En la práctica, se ha encontrado que la provisión de los nodulos 100 mejoran la eficiencia de combustión de la bujía 10, y por lo tanto, mejoran la economía del combustible y la eficiencia del motor. Con referencia ahora a las Figuras 24a-24b, se muestra una modalidad todavía adicional del ensamble de electrodo 16 para la bujía 10, que es de una construcción similar a la modalidad ilustrada en las Figuras 23a-23c. A diferencia de la modalidad de las Figuras 23a-23c, sin embargo, en las Figuras 24a-24c, el electrodo interno 22 también incluye una pluralidad de nodulos 102 formados sobre su periferia externa que dan hacia, y están alineados con, los nodulos 100 formados sobre los electrodos externos 28. Además, como los nodulos 100, los nodulos 102 de preferencia están inmediatamente adyacentes unos a otros, y se extienden alrededor de una porción sustancial del electrodo 22. De preferencia, se proporciona un nodulo 102 para, y queda alineado con, cada nodulo 100. La provisión de los nodulos 102 sobre el electrodo 22, también exhibe una mayor eficiencia de la combustión. Con referencia ahora a las Figuras 25a-25c, se muestra una modalidad todavía adicional de la presente invención, que es similar a la modalidad ilustrada en las Figuras 24a-24c. Sin embargo, a diferencia de la modalidad ilustrada en las Figuras 24a-24c, en la modalidad de las Figuras 25a-25c, el electrodo interno 22 incluye una pluralidad de nodulos 102 formados alrededor de toda la periferia externa del electrodo interno 22, excepto, por supuesto, por su conexión con la base 104 del electrodo 22. La provisión de los múltiples nodulos 102 también mejora la eficiencia de la ignición. Con referencia ahora a las Figuras 26a- 26c, se muestra una modalidad todavía adicional de la presente invención, que es similar a la modalidad ilustrada en las Figuras 23a-23c. Como tal, los electrodos externos 28 incluyen los nodulos 100 que dan hacia el electrodo interno 22'. A diferencia de la modalidad de las Figuras 23a-23c, sin embargo, el electrodo interno 22' de las Figuras 26a-26c no es de una forma esférica. En su lugar, incluye una mitad superior esférica 106, y una base cónica 108. Con referencia ahora a las Figuras 27a-27c, se muestra una modalidad todavía adicional de la presente invención. La modalidad de la invención ilustrada en las Figuras 27a-27c es similar a la ilustrada en las Figuras 26a-26c, excepto que el electrodo 22" incluye una mitad superior esférica 110, y una mitad inferior cilindrica 112. Sin embargo, en todos los demás aspectos, la modalidad ilustrada en las Figuras 27a-27c es idéntica a la ilustrada en las Figuras 26a-26c, de tal modo que no se necesita una descripción adicional de la misma. En la prueba realizada sobre el motor 4.6L, un viaje redondo de 3,862 kilómetros, incluyendo carretera nivelada, bajadas, e inclinaciones de montaña, se obtuvieron los siguientes datos de prueba: con bujías suministradas por OEM regulares que incluyen platino tanto sobre los electrodos del centro como de tierra, a velocidades de 40, 56, 72, 88, y 113 kilómetros por hora, se obtuvieron 9.774 kilómetros por litro. Con el 'nuevo' diseño, la misma distancia y velocidades, 14 kilómetros por litro. En promedio, se observó una reducción de la temperatura del gas de escape de 37.7°C en el segundo viaje de 3,862 kilómetros. La proporción del aire al combustible se cambió hasta 24:1, y se deshabilitó el EGR. En un solo cilindro, la prueba proporcionó la siguiente información: una bujía OEM nueva se ahuecó de acuerdo con las especificaciones MFR, y se ejecutó una prueba de emisiones. En seguida, la nueva bujía se instaló, y una prueba de lomo con lomo produjo 41 por ciento menos He y Nox, mientras que redujo el CO 28 por ciento. No se pudo una reducción adicional debido a la limitación del establecimiento de carburación manual en el motor. Otra prueba con un motor 7.4L, nuevamente a 3,862 kilómetros. Con bujías regulares, se utilizaron 1,136 litros, proporcionando 3.4 kilómetros por litro. Con la nueva bujía, solamente se necesitaron 710 litros, dándonos 5.44 kilómetros por litro, un incremento del 52 por ciento. Un chasis dyno corrido antes y después, mostró un incremento de 33 caballos de potencia. La carga sobre la bola de la Bujía Fire-Storm consiste en una capa superficial de electricidad que la cubre, y podría recibir muchas capas, dándole múltiples cargas, todas las cuales se pueden disipar a la vez. Cada descarga seleccionando una pata diferente, una con la menor cantidad de ionización residual rodeándola. Se puede decir lo mismo si la bujía Fire-Storm invierte los encendidos. Habrá minicargas acumuladas a lo largo de la periferia interna de las minibolas, descargándose hacia la bola maestra principal o el domo alargado y estirado. Otra modalidad es que el domo o la esfera tenga caras geodésicas para tener características de flujo de aire turbulento óptimas. Las modalidades de esta invención son mejores para carreras, porque ocasionan una transición suave desde vacío hasta acelerador totalmente abierto, y también permiten tener un rango más alto de RPM. También se puede decir que la misma configuración es óptima para operaciones de carros de pasajeros regulares. El uso de la nueva bujía tanto en alto rendimiento como en las aplicaciones diarias, proporcionará los siguientes beneficios: mayor estabilidad en vacío - mejor posibilidad de conducción mayor potencia y par de torsión apariencia y estilo de alta calidad.

La bujía permitirá que el motor de combustión interna trabaje en la nunca antes región de proporción del aire al combustible de 24:1. El rango actual de los motores trabajan en el presente en una proporción del aire al combustible de 14:7, y requieren de un convertidor catalítico para absorber y limpiar el resto del escape de estos motores. Las pruebas independientes del incremento en los caballos de potencia para las ruedas de impulso del vehículo, muestran incrementos del 12 al 52 por ciento, dependiendo del tamaño del motor, del diseño de la cabeza del cilindro, de la configuración de admisión, y del sistema de combustible. Sin embargo, se espera que los beneficios del nuevo diseño de bujía solamente se harán realidad cuando se trate como una parte integral de la tecnología del motor, a medida que los fabricantes se esfuerzan por satisfacer los estándares existentes de emisiones y economía de combustible promedio corporativa (CAFE) . A partir de lo anterior, se puede ver que la presente invención proporciona una novedosa construcción de buj ía que supera completamente los inconvenientes anteriormente mencionados de las construcciones de bujías previamente conocidas. Sin embargo, habiendo descrito mi invención, los expertos en la técnica podrán ver muchas modificaciones a la misma, sin desviarse del espíritu de la invención, como se define mediante el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (17)

REIVINDICACIONES

1. Una bujía para un motor de combustión interna, la cual comprende : un cuerpo que tiene un conector eléctrico en un extremo, un electrodo de domo que tiene cuando menos una superficie semiesférica asegurada a un segundo extremo del cuerpo, un elemento para conectar eléctricamente el conector con el electrodo de domo, y un electrodo semicircular asegurado al cuerpo, de tal manera que el electrodo semicircular tiene una superficie interna equidistantemente separada del electrodo de domo a lo largo de una porción de la longitud de la superficie interna, formando esta porción una superficie de arco del electrodo semicircular.

2. La invención como se define en la reivindicación 1, y que comprende un electrodo semicircular adicional unido perpendicularmente al eje del electrodo semicircular de la reivindicación 1.

3. La invención como se define en la reivindicación 1, y que comprende cuando menos dos electrodos semicirculares asegurados al cuerpo, de tal manera que los electrodos semicirculares cada uno tienen una superficie circular cuya superficie interna está separada del electrodo semiesférico a lo largo de la superficie interna, estando los electrodos semicirculares separados uno del otro en el ápice del semicírculo, pero unidos en sus bases.

4. La invención como se define en la reivindicación 1, y que comprende dos o más electrodos semicirculares asegurados al cuerpo, de tal manera que los electrodos semicirculares cada uno tienen una superficie circular cuya superficie interna está equidistantemente separada del electrodo semiesférico a lo largo de la superficie interna, estando los electrodos semicirculares separados uno del otro en el ápice, y no unidos en sus bases.

5. La invención se define en la reivindicación 1, y que comprende cuando menos dos electrodos semicirculares asegurados al cuerpo, en donde los ejes de los electrodos semicirculares están unidos uno al otro (es decir, los electrodos semicirculares están unidos en el ápice, pero no están unidos en sus bases) .

6. La invención como se define en la reivindicación 3, y que comprende un electrodo semicircular adicional unido perpendicularmente en el eje de los electrodos de la reivindicación 3.

7. La invención como se define en la reivindicación 3, y que comprende dos o más electrodos semicirculares adicionales unidos perpendicularmente en el eje de los electrodos de la reivindicación 3, estando estos electrodos adicionales unidos o no unidos en sus bases .

8. La invención como se define en la reivindicación 4, y que comprende uno o más electrodos semicirculares unidos perpendicularmente en el eje de los electrodos semicirculares de la reivindicación 4, estando estos electrodos adicionales desunidos en sus bases .

9. La invención como se define en la reivindicación 1, en donde el electrodo de domo tiene una superficie externa semiesférica.

10. La invención como se define en la reivindicación 1, en donde el electrodo de domo tiene una forma esférica.

11. La invención como se define en la reivindicación 1, y que comprende una pluralidad de nodulos semiesféricos formados sobre el electrodo semicircular, dando estos nodulos hacia el electrodo de domo.

12. La invención como se define en la reivindicación 11, en donde los nodulos están inmediatamente adyacentes unos a otros, y se extienden a lo largo de sustancialmente toda la longitud del electrodo semicircular.

13. La invención como se define en la reivindicación 11, y que comprende una pluralidad de nodulos formados sobre la periferia externa del electrodo de domo, estando estos nodulos sobre el electrodo de domo alineados con los nodulos sobre el electrodo semicircular.

14. La invención como se define en la reivindicación 11, y que comprende una pluralidad de nodulos formados sobre la periferia externa del electrodo de domo.

15. La invención como se define en la reivindicación 14, en donde los nodulos del electrodo de domo cubren sustancialmente toda la superficie externa del electrodo de domo.

16. La invención como se define en la reivindicación 11, en donde el electrodo de domo comprende una parte superior semiesférica y una base de forma cónica.

17. La invención como se define en la reivindicación 11, en donde el electrodo de domo comprende una parte superior semiesférica y una base cilindrica.