PL217749B1 - Świeca zapłonowa do silników spalinowych - Google Patents

Description

Przedmiot wynalazku. Przedmiotem wynalazku jest świeca zapłonowa do silników spalinowych zasilanych mieszanką paliwowo-powietrzną, mająca szerokie zastosowanie w silnikach spalinowych służących do napędu wszelkiego rodzaju pojazdów, oraz urządzeń mechanicznych.

Stan techniki. Znana jest świeca zapłonowa silników spalinowych z zapłonem iskrowym nr zgłoszenia P-384839, gdzie w zależności od usytuowania otworu montażowego świecy zapłonowej względem cylindra silnika, świeca zapłonowa występuje w dwóch zasadniczych wariantach. Wariant pierwszy gdy otwór montażowy świecy zapłonowej usytuowany jest centralnie względem cylindra, takie rozwiązanie ma szerokie zastosowanie w silnikach w których zastosowane są trzy, cztery lub pięć zaworów na cylinder, oraz stosowane są dwa wałki rozrządu DOHC. Oraz wariant drugi gdy otwór montażowy świecy zapłonowej usytuowany jest z boku cylindra, takie rozwiązanie stosowane jest w silnikach dwuzaworowych z jednym wałkiem rozrządu umieszczonym centralnie wzdłuż osi cylindrów silnika SOHC.

W wariancie pierwszym świeca zapłonowa według wynalazku zawiera litą, elektrycznie i cieplnie przewodzącą obudowę, a w jej wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny, ceramiczny izolator ze środkową elektrodą, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu jednolitego z obudową cylinderka, naokoło którego w dolnej części wydzielone są promieniście otwory, zapewniające swobodny przepływ gazów do wnętrza cylinderka i z wnętrza na zewnątrz cylinderka. Wysokość cylinderka dobrana jest tak, aby podczas pracy silnika tłok nie uderzał o denko cylinderka, i aby gazy wypływające z wnętrza cylinderka przez promieniście rozchodzące się otwory, obejmowały jak największą powierzchnię komory spalania.

W wariancie drugim świeca zapłonowa według wynalazku zawiera litą, elektrycznie i cieplnie przewodzącą obudowę, a w jej wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny, ceramiczny izolator ze środkową elektrodą, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu jednolitego z obudową cylinderka, którego denko usytuowane jest ukośnie w zależności od kąta nachylenia świecy względem cylindra silnika. W dolnej części cylinderka, po stronie komory spalania i po jednej stronie względem osi świecy, wydzielone są promieniście otwory, zapewniające swobodny przepływ gazów do wnętrza cylinderka i z wnętrza na zewnątrz cylinderka. Wysokość cylinderka dobrana jest tak, aby podczas pracy silnika tłok nie uderzał o spodnią część cylinderka, i aby gazy wypływające z wnętrza cylinderka przez promieniście rozchodzące się otwory, obejmowały jak największą powierzchnię komory spalania.

Istota wynalazku. Świeca zapłonowa do silników spalinowych, jest rozwiązaniem pozwalającym w znaczącym stopniu przyśpieszyć efektywność spalania mieszanki paliwowo-powietrznej w komorze spalania silnika, co pozwoli znacząco zmniejszyć zużycie paliwa w silnikach z zapłonem iskrowym. Świeca według wynalazku została opracowana tak, aby mogła być stosowana w silnikach DOHC z centralnie umieszczonym względem cylindra otworem montażowym świecy, jak również w silnikach SOHC z umieszczonym z boku względem cylindra otworem montażowym świecy. Przy czym, w zależności od kształtu komory spalania, stosuje się odpowiednie nachylenie otworków strumieniowych świecy, tak aby uzyskać jak najefektywniejsze spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej. Strumieniowa świeca zapłonowa według wynalazku, występuje w trzech zasadniczych wariantach:

- Pierwszy wariant, gdzie świeca zapłonowa według wynalazku zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus, a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny, ceramiczny izolator ze środkową elektrodą, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory świecy. Dolna część korpusu świecy tworzy walec a boczne otworki strumieniowe świecy są pochylone pod kątem 90° względem osi pionowej świecy. Ten rodzaj świecy według wynalazku może mieć zastosowanie w silniku z rozrządem rotacyjnym, w którym to silniku komora spalania jest płaska, oraz w silnikach DOHC z tradycyjnym rozrządem grzybkowym z centralnie umieszczonym względem cylindra otworem montażowym świecy. Promieniście rozmieszczone otworki strumieniowe, rozmieszczone są na obwodzie świecy w liczbie co najmniej dwóch. Dodatkowo świeca może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy w denku świecy wydzielony pod elektrodą świecy, oraz kilka rozmieszczonych promieniście otworków strumieniowych w liczbie co najmniej dwóch, wydzielonych w denku świecy a pochylonych względem osi pionowej świecy pod kątem od 15° do 45°. W świecy według wynalazku można zastosować asymetrię jeśli chodzi o średnicę bocznych otworków strumieniowych i tak w przypadku sześciu otworków strumieniowych rozmieszczonych co 60°, po jednej stronie osi świecy 3 otworki mogą mieć większą średnicę a niżeli 3 otworki po drugiej stronie osi. To rozwiązanie pozwoli wymusić skuteczniejsze mieszanie się świeżego ładunku pod elektrodą świecy. Średnica

PL 217 749 B1 otworków strumieniowych oraz ich ilość dobrane są tak, aby uwzględniając wewnętrzną objętość komory świecy, uzyskać odpowiednio długie dla komory spalania danego silnika strumienie gazów zapłonowych. Wewnątrz korpusu świecy, w dolnej części komory świecy, wydzielony został kołnierz, dzięki czemu proces zapłonu i wyrzucania strumieni zapłonowych z wnętrza świecy przebiega szybciej. Odległość kołnierza od elektrody środkowej jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą a denkiem świecy, tak aby nie zakłócić prawidłowego iskrzenia, które powinno być usytuowane pomiędzy elektrodą a denkiem świecy. Świecę tą cechują dodatkowo dwie możliwości wykonania, a mianowicie, może ona zostać wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową której koniec wystaje wewnątrz komory świecy, oraz z izolowaną elektrodą środkową, przy czym izolacja ta może się składać z osobnej tulejki ceramicznej klejonej z izolatorem świecy, lub też izolacja ta może być elementem jednolitym z izolatorem. Wysokość komory świecy nie może być zbyt duża, aby proces spalania ładunku wewnątrz świecy przebiegał odpowiednio szybko.

- Drugi wariant, gdzie świeca zapłonowa według wynalazku zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus, a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny, ceramiczny izolator ze środkową elektrodą, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory świecy. Dolna część korpusu świecy tworzy stożek ścięty a boczne otworki strumieniowe wydzielone są promieniście na około świecy na płaszczu stożka, przy czym otworki te pochylone są do osi pionowej świecy pod kątem od 45° do 90°. Świeca ta może być stosowana w silnikach z rozrządem rotacyjnym, w którym to silniku komora spalania jest płaska, oraz z tradycyjnym rozrządem grzybkowym zarówno w silnikach DOHC z centralnie umieszczonym względem cylindra otworem montażowym świecy, jak również w silnikach SOHC z umieszczonym z boku względem cylindra otworem montażowym świecy. W zależności od tego do jakiego silnika świeca ma mieć zastosowanie a co ściśle związane jest z kształtem komory spalania, stosuje się odpowiednie nachylenie otworków strumieniowych. Otworki strumieniowe, rozmieszczone są promieniście na obwodzie płaszcza stożka świecy w liczbie co najmniej dwóch. Dodatkowo świeca może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy w denku świecy wydzielony pod elektrodą świecy, oraz kilka rozmieszczonych promieniście otworków strumieniowych w liczbie co najmniej dwóch, wydzielonych w denku świecy a pochylonych względem osi pionowej świecy pod kątem od 15° do 45°. W świecy według wynalazku można zastosować asymetrię jeśli chodzi o średnicę bocznych otworków strumieniowych i tak w przypadku sześciu otworków strumieniowych rozmieszczonych co 60°, po jednej stronie osi świecy 3 otworki mogą mieć większą średnicę a niżeli 3 otworki po drugiej stronie osi. To rozwiązanie pozwoli wymusić skuteczniejsze mieszanie się świeżego ładunku pod elektrodą świecy. Średnica otworków strumieniowych oraz ich ilość dobrane są tak, aby uwzględniając wewnętrzną objętość komory świecy, uzyskać odpowiednio długie dla komory spalania danego silnika strumienie gazów zapłonowych. Wewnątrz korpusu świecy, w dolnej części komory świecy, wydzielony został kołnierz, dzięki czemu proces zapłonu i wyrzucania strumieni zapłonowych z wnętrza świecy przebiega szybciej. Odległość kołnierza od elektrody środkowej jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą a denkiem świecy, tak aby nie zakłócić prawidłowego iskrzenia, które powinno być usytuowane pomiędzy elektrodą a denkiem świecy. Świecę tą cechują dodatkowo dwie możliwości wykonania, a mianowicie, może ona zostać wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową której koniec wystaje wewnątrz komory świecy, oraz z izolowaną elektrodą środkową, przy czym izolacja ta może się składać z osobnej tulejki ceramicznej klejonej z izolatorem świecy, lub też izolacja ta może być elementem jednolitym z izolatorem. Wysokość komory świecy nie może być zbyt duża, aby proces spalania ładunku wewnątrz świecy przebiegał odpowiednio szybko.

- Trzeci wariant, gdzie świeca zapłonowa według wynalazku zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus, a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny, ceramiczny izolator ze środkową elektrodą, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory świecy. Dolna część korpusu świecy tworzy stożek ścięty a boczne otworki strumieniowe wydzielone są promieniście na około świecy na płaszczu stożka, przy czym otworki te pochylone są do osi pionowej świecy pod kątem od 45° do 90°. Świeca ta może być stosowana w silnikach z rozrządem rotacyjnym, w którym to silniku komora spalania jest płaska, oraz z tradycyjnym rozrządem grzybkowym zarówno w silnikach DOHC z centralnie umieszczonym względem cylindra otworem montażowym świecy, jak również w silnikach SOHC z umieszczonym z boku względem cylindra otworem montażowym świecy. W zależności od tego do jakiego silnika świeca ma mieć zastosowanie a co ściśle związane jest z kształtem komory spalania, stosuje się odpowiednie nachylenie otworków strumieniowych. Otworki strumieniowe, rozmieszczone są promieniście na obwodzie płaszcza stożka świecy w liczbie co najmniej dwóch. Dodatkowo świeca może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy w elektrodzie masowej świe4

PL 217 749 B1 cy wydzielonej współosiowo z elektrodą świecy i zespolonej z denkiem świecy. Elektroda masowa jest jednolita z korpusem świecy lub też jest osobnym elementem łączonym na stałe z korpusem świecy. Świeca strumieniowa według tego wariantu została zaprojektowana tak, aby inicjacja zapłonu wewnątrz komory świecy umiejscowiona była w centralnej części komory świecy, przy czym otworki strumieniowe umiejscowione są tak, aby wewnątrz komory świecy, rozprzestrzeniający się od elektrody środkowej płomień, pokonał jak najkrótszą drogę do otworków strumieniowych świecy. Dodatkowo aby skrócić czas dotarcia płomienia do otworków strumieniowych i tym samym przyśpieszyć moment inicjacji wyrzucania gorących strumieni do komory spalania silnika, można wewnątrz świecy zastosować kołnierz, który może występować w dwóch wariantach, a mianowicie jako jednolita z korpusem część korpusu, lub też jako pierścień osadzany w korpusie na zimno albo wprasowywany do wnętrza korpusu. Odległość kołnierza od elektrody środkowej i elektrody masowej jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą środkową a elektrodą masową, tak aby nie zakłócić prawidłowego iskrzenia, które powinno być usytuowane pomiędzy elektrodą środkową a elektrodą masową. W świecy według tego wariantu można zastosować asymetrię jeśli chodzi o średnicę bocznych otworków strumieniowych i tak w przypadku sześciu otworków strumieniowych rozmieszczonych co 60°, po jednej stronie osi świecy 3 otworki mogą mieć większą średnicę a niżeli 3 otworki po drugiej stronie osi. To rozwiązanie pozwoli wymusić skuteczniejsze mieszanie się świeżego ładunku pod elektrodą świecy. Średnica otworków strumieniowych oraz ich ilość dobrane są tak, aby uwzględniając wewnętrzną objętość komory świecy, uzyskać odpowiednio długie dla komory spalania danego silnika strumienie gazów zapłonowych. Świecę tą cechują dodatkowo dwie możliwości wykonania, a mianowicie, może ona zostać wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową której koniec wystaje wewnątrz komory świecy, oraz z izolowaną elektrodą środkową, przy czym izolacja ta może się składać z osobnej tulejki ceramicznej klejonej z izolatorem świecy, lub też izolacja ta może być elementem jednolitym z izolatorem. Świeca strumieniowa według tego wariantu cechuje się szybszym czasem całkowitego spalenia ładunku wewnątrz komory świecy, co skutkuje tym, że spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej wewnątrz komory spalania silnika następuje jeszcze szybciej.

We wszystkich trzech wariantach świecy strumieniowej według wynalazku można stosować różnorodne zakończenie środkowej elektrody w celu uzyskania jak najkorzystniejszego zapłonu ładunku w komorze świecy. I tak zakończenie elektrody środkowej świecy może mieć kształt walca, może mieć kształt ściętego stożka, może mieć kształt walca ze sferycznym wybraniem, może mieć kształt walca ze stożkowym wybraniem, oraz może mieć kształt walca z nacięciami w postaci dwóch prostopadłych rowków.

Świeca strumieniowa według wynalazku wymaga odpowiedniego sterowania kątem wyprzedzenia zapłonu, dlatego też wymagane jest odpowiednie skorygowanie pracy modułu zapłonowego i tak dla przykładu jeżeli dla tradycyjnej świecy zapłonowej kąt wyprzedzenia zapłonu ustawiona jest tak, iż przy jałowych obrotach 800 obr/min. wyprzedzenie zapłonu ustawione jest na 5° przed GMP tłoka, tak dla świecy strumieniowej według wynalazku wyprzedzenie zapłonu powinno oscylować na około 2° przed GMP tłoka. Natomiast w przypadku 2500 obr./min. gdzie dla tradycyjnej świecy kąt wyprzedzenia zapłonu ustawiony jest na około 25° przed GMP, tak przy tej prędkości obrotowej dla świecy strumieniowej według wynalazku kąt wyprzedzenia zapłonu oscyluje na około 8° przed GMP tłoka.

Przykład wykonania wynalazku. Rozwiązanie świecy zapłonowej według wynalazku, przedstawiono w przykładzie wykonania w trzech wariantach i tak:

W wariancie pierwszym świeca zapłonowa według wynalazku zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus 2, a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny ceramiczny izolator 1 ze środkową elektrodą 3, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory 17 świecy. Dolna część korpusu 2 świecy tworzy walec a boczne otworki strumieniowe 5 świecy są ukierunkowane pod kątem 90° względem osi pionowej świecy. Otworki 5 te rozmieszczone są promieniście na obwodzie świecy w liczbie co najmniej dwóch. Dodatkowo świeca może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy 6 w denku 11 świecy wydzielony pod elektrodą 3 świecy, oraz kilka rozmieszczonych promieniście otworków strumieniowych 7 w liczbie co najmniej dwóch, wydzielonych w denku 11 świecy a pochylonych względem osi pionowej świecy pod kątem od 15° do 45°. W świecy według wynalazku można zastosować asymetrię jeśli chodzi o średnicę bocznych otworków strumieniowych 5 i tak w przypadku sześciu otworków strumieniowych 5 rozmieszczonych co 60°, po jednej stronie osi świecy 3 otworki 5 mogą mieć większą średnicę a niżeli 3 otworki 5 po drugiej stronie osi. Średnica otworków strumieniowych 5, 6 i 7 oraz ich ilość dobrane są tak, aby uwzględniając wewnętrzną objętość komory 17 świecy, uzyskać odpowiednio długie dla komory spalania danego silnika strumienie gazów

PL 217 749 B1 zapłonowych. Wewnątrz korpusu 2 świecy, w dolnej części komory 17 świecy, wydzielony został kołnierz 4. Odległość kołnierza 4 od elektrody środkowej 3 jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą 3 a denkiem 11 świecy, tak aby nie zakłócić prawidłowego iskrzenia, które powinno być usytuowane pomiędzy elektrodą 3 a denkiem 11 świecy. Świecę tą cechują dodatkowo dwie możliwości wykonania, a mianowicie, może ona zostać wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową 3 której koniec wystaje wewnątrz komory 17 świecy, oraz z izolowaną elektrodą środkową 3, przy czym izolacja ta może się składać z osobnej tulejki ceramicznej 8 klejonej z izolatorem 1 świecy, lub też izolacja ta może być elementem jednolitym 9 z izolatorem 1. Wysokość komory 17 świecy nie może być zbyt duża, aby proces spalania ładunku wewnątrz świecy przebiegał odpowiednio szybko.

W wariancie drugim świeca zapłonowa według wynalazku zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus 2, a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny ceramiczny izolator 1 ze środkową elektrodą 3, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory 17 świecy. Dolna część korpusu 2 świecy tworzy stożek ścięty a boczne otworki strumieniowe 5 wydzielone są promieniście na około świecy na płaszczu stożka, przy czym otworki te 5 pochylone są do osi pionowej świecy pod kątem od 45° do 90°. W zależności od tego do jakiego silnika świeca ma mieć zastosowanie a co ściśle związane jest z kształtem komory spalania, stosuje się odpowiednie nachylenie otworków strumieniowych 5 i 7. Otworki strumieniowe 5, rozmieszczone są promieniście na obwodzie płaszcza stożka świecy w liczbie co najmniej dwóch. Dodatkowo świeca może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy 6 w denku 11 świecy wydzielony pod elektrodą 3 świecy, oraz kilka rozmieszczonych promieniście otworków strumieniowych 7 w liczbie co najmniej dwóch, wydzielonych w denku 11 świecy a pochylonych względem osi pionowej świecy pod kątem od 15° do 45°. W świecy według wynalazku można zastosować asymetrię jeśli chodzi o średnicę bocznych otworków strumieniowych 5 i tak w przypadku sześciu otworków strumieniowych 5 rozmieszczonych co 60°, po jednej stronie osi świecy 3 otworki 5 mogą mieć większą średnicę a niżeli 3 otworki 5 po drugiej stronie osi. Średnica otworków strumieniowych 5, 6 i Z oraz ich ilość dobrane są tak, aby uwzględniając wewnętrzną objętość komory 17 świecy, uzyskać odpowiednio długie dla komory spalania danego silnika strumienie gazów zapłonowych. Wewnątrz korpusu 2 świecy, w dolnej części komory 17 świecy, wydzielony został kołnierz 4. Odległość kołnierza 4 od elektrody środkowej 3 jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą 3 a denkiem 11 świecy, tak aby nie zakłócić prawidłowego iskrzenia, które powinno być usytuowane pomiędzy elektrodą 3 a denkiem 11 świecy. Świecę tą cechują dodatkowo dwie możliwości wykonania, a mianowicie, może ona zostać wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową 3 której koniec wystaje wewnątrz komory 17 świecy, oraz z izolowaną elektrodą środkową 3, przy czym izolacja ta może się składać z osobnej tulejki ceramicznej 8 klejonej z izolatorem 1 świecy, lub też izolacja ta może być elementem jednolitym 9 z izolatorem 1. Wysokość komory 17 świecy nie może być zbyt duża, aby proces spalania ładunku wewnątrz świecy przebiegał odpowiednio szybko.

W wariancie trzecim świeca zapłonowa według wynalazku zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus 2, a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony jest gazoszczelny ceramiczny izolator 1 ze środkową elektrodą 3, której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory 17 świecy. Dolna część korpusu 2 świecy tworzy stożek ścięty a boczne otworki strumieniowe 5 wydzielone są promieniście na około świecy na płaszczu stożka, przy czym otworki 5 te pochylone są do osi pionowej świecy pod kątem od 45° do 90°. W zależności od tego do jakiego silnika świeca ma mieć zastosowanie a co ściśle związane jest z kształtem komory spalania, stosuje się odpowiednie nachylenie otworków strumieniowych 5. Otworki strumieniowe 5, rozmieszczone są promieniście na obwodzie płaszcza stożka świecy w liczbie co najmniej dwóch. Dodatkowo świeca może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy 13 i 16 w elektrodzie masowej 10 świecy, wydzielonej współosiowo z elektrodą 3 świecy i zespoloną z denkiem 11 świecy. Elektroda masowa 10 jest jednolita z korpusem 2 świecy lub też jest osobnym elementem 15 łączonym na stałe z korpusem 2 świecy. Świeca strumieniowa według tego wariantu została zaprojektowana tak, aby inicjacja zapłonu wewnątrz komory 17 świecy umiejscowiona była w centralnym części komory 17 świecy, przy czym otworki strumieniowe 5 umiejscowione są tak, aby rozprzestrzeniający się płomień wewnątrz komory 17 świecy pokonał stosunkowo jak najkrótszą drogę, od ogniska zapłonowego do otworków strumieniowych 5. Dodatkowo aby skrócić czas dotarcia płomienia do otworków strumieniowych 5 i tym samym przyśpieszyć moment inicjacji wyrzucania gorących strumieni do komory spalania silnika, wewnątrz świecy zastosowano kołnierz 12, który może występować w dwóch wariantach, a mianowicie jako jednolita z korpusem 2 część korpusu 2, lub też jako pierścień 14 osadzany w korpusie 2 na zimno albo wprasowywany do wnętrza korpusu 2. Odległość kołnierza 12 i 14 od elektrody środkowej 3 i elektrody masowej 10 i 15 jest więk6

PL 217 749 B1 sza od szczeliny pomiędzy elektrodą środkową 3 a elektrodą masową 10 i 15. tak aby nie zakłócić prawidłowego iskrzenia, które powinno być usytuowane pomiędzy elektrodą środkową 3 a elektrodą masową 10 i 15. W świecy według tego wariantu można zastosować asymetrię jeśli chodzi o średnicę bocznych otworków strumieniowych 5 i tak w przypadku sześciu otworków strumieniowych 5 rozmieszczonych co 60°, po jednej stronie osi świecy 3 otworki 5 mogą mieć większą średnicę a niżeli 3 otworki 5 po drugiej stronie osi. Średnica otworków strumieniowych 5, 13 i 16 oraz ich ilość dobrane są tak, aby uwzględniając wewnętrzną objętość komory 17 świecy, uzyskać odpowiednio długie dla komory spalania danego silnika strumienie gazów zapłonowych. Świecę tą cechują dodatkowo dwie możliwości wykonania, a mianowicie, może ona zostać wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową 3 której koniec wystaje wewnątrz komory 17 świecy, oraz z izolowaną elektrodą środkową 3, przy czym izolacja ta może się składać z osobnej tulejki ceramicznej 8 klejonej z izolatorem 1 świecy, lub też izolacja ta może być elementem jednolitym 9 z izolatorem 1. Świeca strumieniowa według tego wariantu cechuje się szybszym czasem całkowitego spalenia ładunku wewnątrz komory 17 świecy, co skutkuje tym, że spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej wewnątrz komory spalania silnika następuje jeszcze szybciej.

We wszystkich trzech wariantach świecy strumieniowej według wynalazku można stosować różnorodne zakończenie środkowej elektrody 3. I tak zakończenie elektrody środkowej 3 świecy może mieć kształt walca 18, może mieć kształt stożka ściętego 19, może mieć kształt walca ze sferycznym wybraniem 20, może mieć kształt walca ze stożkowym wybraniem 21, oraz może mieć kształt walca z nacięciami w postaci dwóch prostopadłych rowków 22.

Objaśnienie figur rysunków.

Fig. 1 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie drugim z nieizolowaną elektrodą środkową, z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, oraz z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 2 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie drugim z izolowaną elektrodą środkową za pośrednictwem tulejki ceramicznej klejonej z izolatorem świecy, oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, oraz z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 3 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie drugim z nieizolowaną elektrodą środkową, z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, oraz z uwidocznieniem otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy.

Fig. 4 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie drugim z izolowaną elektrodą środkową za pośrednictwem tulejki ceramicznej klejonej z izolatorem świecy, oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, oraz z uwidocznieniem otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy.

Fig. 5 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie drugim z nieizolowaną elektrodą środkową oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, oraz z uwidocznieniem otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 6 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie drugim z izolowaną elektrodą środkową za pośrednictwem tulejki ceramicznej jednolitej z izolatorem, oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, oraz z uwidocznieniem otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 7 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie trzecim z nieizolowaną elektrodą środkową oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka.

Fig. 8 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie trzecim z izolowaną elektrodą środkową za pośrednictwem tulejki ceramicznej klejonej z izolatorem świecy, oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka.

Fig. 9 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie trzecim z nieizolowaną elektrodą środkową, oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, jak również z uwidocznieniem otworku strumieniowego

PL 217 749 B1 wydzielonego w elektrodzie masowej, a także z uwidocznieniem kołnierza wydzielonego wewnątrz komory świecy a będącego jednolitym elementem z korpusem świecy.

Fig. 10 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie trzecim z izolowaną elektrodą środkową za pośrednictwem tulejki ceramicznej jednolitej z izolatorem, oraz z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka, jak również z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w elektrodzie masowej będącej osobnym elementem zespolonym z denkiem świecy, a także z uwidocznieniem kołnierza wydzielonego wewnątrz komory świecy a będącego osobnym pierścieniem zespolonym z korpusem świecy.

Fig. 11 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie pierwszym z nieizolowaną elektrodą środkową, z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na obwodzie świecy, oraz z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 12 przedstawia w przekroju poprzecznym świecę strumieniową według wynalazku w wariancie pierwszym z izolowaną elektrodą środkową za pośrednictwem tulejki ceramicznej klejonej z izolatorem świecy, z uwidocznieniem bocznych otworków strumieniowych wydzielonych na obwodzie świecy, oraz z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową, oraz z uwidocznieniem otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy.

Fig. 13 przedstawia na rysunku przestrzennym zakończenie elektrody środkowej w postaci walca.

Fig. 14 przedstawia na rysunku przestrzennym zakończenie elektrody środkowej w postaci stożka ściętego.

Fig. 15 przedstawia na rysunku przestrzennym zakończenie elektrody środkowej w postaci walca ze sferycznym wybraniem.

Fig. 16 przedstawia na rysunku przestrzennym zakończenie elektrody środkowej w postaci walca ze stożkowym wybraniem.

Fig. 17 przedstawia na rysunku przestrzennym zakończenie elektrody środkowej w postaci walca z nacięciami w postaci dwóch prostopadłych rowków.

Fig. 18 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu drugiego z uwidocznieniem 12 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 30°, oraz z uwidocznieniem 6 otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy co 60°, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 19 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu drugiego z uwidocznieniem 6 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 60°, oraz z uwidocznieniem 6 otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy co 120°, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 20 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu drugiego z uwidocznieniem 6 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 60°, oraz z uwidocznieniem 4 otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy co 90°, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 21 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu drugiego z uwidocznieniem 2 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 180°, oraz z uwidocznieniem 2 otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy co 180°, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 22 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu drugiego z uwidocznieniem 4 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 90°, oraz z uwidocznieniem 2 otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy co 180°, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 23 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu drugiego z uwidocznieniem 8 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 45°, oraz z uwidocznieniem 5 otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy co 72°, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 24 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu trzeciego z uwidocznieniem 8 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 45°, oraz z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w elektrodzie masowej jednolitej z denkiem świecy.

Fig. 25 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu trzeciego z uwidocznieniem 6 otworków strumieniowych wydzielonych na płaszczu stożka a rozmieszczonych na obwodzie co 60°, oraz z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w elektrodzie masowej jednolitej z denkiem świecy.

PL 217 749 B1

Fig. 26 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu pierwszego z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Fig. 27 przedstawia w rzucie od dołu świecę wariantu pierwszego z uwidocznieniem 4 otworków strumieniowych wydzielonych w denku świecy co 90°, a także z uwidocznieniem otworku strumieniowego wydzielonego w denku świecy pod elektrodą środkową.

Claims (44)

1. Świeca zapłonowa do silników spalinowych, która zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus (2), a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony gazoszczelny ceramiczny izolator (1) ze środkową elektrodą (3), której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory (17) świecy, a dolna część korpusu (2) tworzy walec, z bocznymi otworkami strumieniowymi (5) w liczbie co najmniej dwóch, ukierunkowanymi pod kątem 90° względem osi pionowej świecy, znamienna tym, że wewnątrz korpusu (2) świecy, w dolnej części komory (17) świecy, wydzielony został kołnierz (4), a odległość kołnierza (4) od elektrody środkowej (3) jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą (3) a denkiem (11) świecy.

2. Świeca zapłonowa do silników spalinowych, która zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus (2), a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony gazoszczelny ceramiczny izolator (1) ze środkową elektrodą (3), której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory (17) świecy, a dolna część korpusu (2) tworzy stożek ścięty, z bocznymi otworkami strumieniowymi (5) w liczbie co najmniej dwóch, ukierunkowanymi pod kątem od 45° do 90° względem osi pionowej świecy, znamienna tym, że wewnątrz korpusu (2) świecy, w dolnej części komory (17) świecy, wydzielony został kołnierz (4), a odległość kołnierza (4) od elektrody środkowej (3) jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą (3) a denkiem (11) świecy.

3. Świeca zapłonowa do silników spalinowych, która zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus (2), a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony gazoszczelny ceramiczny izolator (1) ze środkową elektrodą (3), której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory (17) świecy, a dolna część korpusu (2) tworzy stożek ścięty, z bocznymi otworkami strumieniowymi (5) w liczbie co najmniej dwóch, ukierunkowanymi pod kątem od 45° do 90° względem osi pionowej świecy, znamienna tym, że wewnątrz korpusu (2) świecy, osie otworów strumieniowych (5) zbiegają się na wysokości środkowej części komory (17) świecy, w punkcie pomiędzy elektrodą (3) środkową a elektrodą (10 i 15) masową, zespoloną z denkiem (11) świecy.

4. Świeca zapłonowa do silników spalinowych, która zawiera lity, elektrycznie i cieplnie przewodzący korpus (2), a w jego wewnętrznej wnęce umieszczony gazoszczelny ceramiczny izolator (1) ze środkową elektrodą (3), której wystający koniec znajduje się we wnętrzu komory (17) świecy, a dolna część korpusu (2) tworzy stożek ścięty, z bocznymi otworkami strumieniowymi (5) w liczbie co najmniej dwóch, ukierunkowanymi pod kątem od 45° do 90° względem osi pionowej świecy, znamienna tym, że wewnątrz korpusu (2) świecy, osie otworów strumieniowych (5) zbiegają się na wysokości środkowej części komory (17) świecy, a wewnątrz korpusu (2) świecy, w środkowej części komory (17) świecy, wydzielony został kołnierz (12). którego odległość od elektrody środkowej (3) i elektrody (10 i 15) masowej jest większa od szczeliny pomiędzy elektrodą (3) środkową a elektrodą (10 i 15) masową, zespoloną z denkiem (11) świecy, przy czym kołnierz (12) występuje jako jednolita z korpusem (2) część korpusu (2), lub też jako pierścień (14) osadzany nieruchomo w korpusie (2).

5. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że korpus (2) świecy może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy (6) w denku (11) świecy wydzielony pod elektrodą (3) świecy.

6. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że korpus (2) świecy może posiadać kilka rozmieszczonych promieniście otworków strumieniowych (7) w liczbie co najmniej dwóch, wydzielonych w denku (11) świecy a pochylonych względem osi pionowej świecy pod kątem od 15° do 45°.

7. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że świeca jest wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy.

8. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z osobnej tulejki ceramicznej (8) klejonej z izolatorem (1) świecy.

PL 217 749 B1

1, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy

9. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z tulejki ceramicznej (9) jednolitej z izolatorem (1) świecy.

10. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca (18).

11. Świeca według zastrz. ma kształt stożka ściętego (19).

12. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze sferycznym wybraniem (20).

13. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze stożkowym wybraniem (21).

14. Świeca według zastrz. 1, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca z nacięciami w postaci dwóch prostopadłych rowków (22).

15. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że korpus (2) świecy może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy (6) w denku (11) świecy wydzielony pod elektrodą (3) świecy.

16. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że korpus (2) świecy może posiadać kilka rozmieszczonych promieniście otworków strumieniowych (7) w liczbie co najmniej dwóch, wydzielonych w denku (11) świecy a pochylonych względem osi pionowej świecy pod kątem od 15° do 45°.

17. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że świeca jest wykonana z nieizolowaną elektrodą środkowa (3) której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy.

18. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z osobnej tulejki ceramicznej (8) klejonej z izolatorem (1) świecy.

19. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z tulejki ceramicznej (9) jednolitej z izolatorem (1) świecy.

20. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca (18).

21. Świeca według zastrz. ma kształt stożka ściętego (19).

22. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze sferycznym wybraniem (20).

23. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze stożkowym wybraniem (21).

24. Świeca według zastrz. 2, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca z nacięciami w postaci dwóch prostopadłych rowków (22).

25. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że jednolita z denkiem (11) świecy elektroda (10) masowa, może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy (13).

26. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że zespolona z denkiem (11) świecy, osobna elektroda (15) masowa, może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy (16).

27. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że świeca jest wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy.

28. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3,) której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z osobnej tulejki ceramicznej (8) klejonej z izolatorem (1) świecy.

29. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z tulejki ceramicznej (9) jednolitej z izolatorem (1) świecy.

30. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca (18).

31. Świeca według zastrz. ma kształt stożka ściętego (19).

32. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze sferycznym wybraniem (20).

33. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze stożkowym wybraniem (21).

2, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy

3, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy

PL 217 749 B1

34. Świeca według zastrz. 3, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca z nacięciami w postaci dwóch prostopadłych rowków (22).

35. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że jednolita z denkiem (11) świecy elektroda (10) masowa, może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy (13).

36. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że zespolona z denkiem (11) świecy, osobna elektroda (15) masowa, może posiadać jeden pionowy otworek strumieniowy (16).

37. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że świeca jest wykonana z nieizolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy.

38. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z osobnej tulejki ceramicznej (8) klejonej z izolatorem (1) świecy.

39. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że świeca jest wykonana z izolowaną elektrodą środkową (3), której koniec wystaje wewnątrz komory (17) świecy, przy czym izolacja ta składa się z tulejki ceramicznej (9) jednolitej z izolatorem (1) świecy.

40. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca (18).

41. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt stożka ściętego (19).

42. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze sferycznym wybraniem (20).

43. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca ze stożkowym wybraniem (21).

44. Świeca według zastrz. 4, znamienna tym, że zakończenie elektrody (3) środkowej świecy ma kształt walca z nacięciami w postaci dwóch prostopadłych rowków (22).