RU2037930C1

RU2037930C1 - Spark plug

Info

Publication number: RU2037930C1
Application number: RU92003982A
Authority: RU
Inventors: Георгий Николаевич Березовский
Original assignee: Георгий Николаевич Березовский
Priority date: 1992-11-04
Filing date: 1992-11-04
Publication date: 1995-06-19

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: radial passageways are made in the spark plug housing having conical surface. The outlets of the passageways from the side of the insulator are arranged on the inner surface of the hosing which are conjugated with the conical surface. The outer diameter of the housing part having the conical surface and passageways is less than the diameter of the housing part which underlies the passageways by 15-35% As a result, when the spark plug is mounted into the housing of the engine, the cylindrical space is defined between the part of the spark plug of lesser diameter and the engine housing. The space connects the combustion chamber with the radial passageways. When the spark plug is in operation, a shock wave occurs at spark discharging. The shock wave propagates with a speed which exceeds the speed of propagation of self-maintained flame, and flame temperature in the front of the shock wave exceeds 2000°K. The shock wave is then reflected from the conical surface, moves back to the combustion chamber, and ignites the fuel mixture. After reflecting of the shock wave, the rarefaction occurs in the space defined by the conical surface. The fuel mixture and gases are sucked into this space from the combustion chamber through the cylindrical space and radial passageways. The fuel mixture and gases are mixed and enter the combustion chamber to stabilize combustion. Simultaneously, the fuel mixture and gases, which are fed from the passageways, cool the spark plug electrodes and remove the carbon deposit from the insulator. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройству свечей зажигания, применяемых на двигателях внутреннего сгорания. The invention relates to electrical engineering, in particular to the device of spark plugs used on internal combustion engines.

Известна свеча зажигания, состоящая из корпуса с расположенным на нем боковым электродом, изолятора и центрального электрода, причем корпус снабжен обращенной суживающейся частью к изолятору конусной поверхностью так, что середина ее высоты расположена в плоскости, параллельной торцу центрального электрода и расположенной в средней части искрового промежутка. Known spark plug, consisting of a housing with a side electrode located on it, an insulator and a central electrode, and the housing is provided with a tapered surface facing the tapering part to the insulator so that the middle of its height is located in a plane parallel to the end of the central electrode and located in the middle of the spark gap .

Однако такая свеча не обеспечивает дополнительных условий по стабилизации горения смеси и тем самым повышения полноты сгорания топлива, а также не позволяет улучшить некоторые эксплуатационные характеристики ее: уменьшить тепловые нагрузки на электроды свечи и нагар на ее изоляторе в процессе работы двигателя. However, such a candle does not provide additional conditions for stabilizing the combustion of the mixture and thereby increase the completeness of fuel combustion, and also does not allow to improve some of its operational characteristics: to reduce the thermal load on the spark plug electrodes and carbon deposits on its insulator during engine operation.

Цель изобретения повышение полноты сгорания топливной смеси, а также улучшение теплового режима работы свечи и уменьшение нагара на ее изоляторе. The purpose of the invention is to increase the completeness of combustion of the fuel mixture, as well as to improve the thermal regime of the candle and reduce carbon deposits on its insulator.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе свечи помещены равной высоты радиальные каналы, отверстия которых со стороны изолятора расположены на внутренней поверхности корпуса в месте сопряжения ее с конусной поверхностью. Кроме того, часть корпуса от расширенного торца конуса на высоту конусной поверхности и высоту расположенных на наружной поверхности корпуса отверстий каналов выполнена по диаметру меньше на 15-35% чем диаметр корпуса в месте его сопряжения с двигателем. This goal is achieved by the fact that radial channels are placed in the candle body of equal height, the openings of which on the insulator side are located on the inner surface of the body at the place of its conjugation with the conical surface. In addition, the part of the housing from the expanded end of the cone to the height of the conical surface and the height of the channel openings located on the outer surface of the housing is 15-35% smaller in diameter than the diameter of the housing at its interface with the engine.

На фиг. 1 представлена описываемая свеча зажигания в разрезе; на фиг.2 положение свечи в корпусе двигателя внутреннего сгорания, разрез. In FIG. 1 shows the described spark plug in the context; figure 2 the position of the candles in the housing of the internal combustion engine, section.

Свеча зажигания содержит корпус 1, изолятор 2 с расположенным в нем центральным электродом 3, боковой электрод 4, закрепленный на корпусе 1 с образованием искрового промежутка 5 между ним и торцом центрального электрода 3, причем на корпусе 1 со стороны бокового электрода 4 выполнена обращенная суживающейся частью к изолятору 2 конусная поверхность 6. The spark plug contains a housing 1, an insulator 2 with a central electrode 3 located therein, a side electrode 4, mounted on the housing 1 with the formation of a spark gap 5 between it and the end of the central electrode 3, and on the housing 1 from the side of the side electrode 4 is made facing tapering part to the insulator 2 conical surface 6.

В корпусе 1 помещены равной высоты радиальные каналы 7, отверстия 8 которых со стороны изолятора 2 расположены на внутренней поверхности 9 корпуса 1 в месте сопряжения ее с конусной поверхностью 6. Часть корпуса свечи 10 от расширенного торца конуса на высоту конусной поверхности 6 и высоту расположенных на наружной поверхности корпуса 1 отверстий 11 каналов 7 выполнена по наружному диаметру меньше на 15-35% наружного диаметра корпуса 1, который примыкает к части корпуса 10. Благодаря этому при установке свечи в корпус двигателя 12 между частью корпуса свечи 10 и корпусом двигателя 12 образуется цилиндрическая полость 13, сообщающая камеру сгорания двигателя с радиальными каналами 7. In the housing 1 radial channels 7 are placed of equal height, the openings 8 of which on the side of the insulator 2 are located on the inner surface 9 of the housing 1 at the place of its conjugation with the conical surface 6. The part of the candle body 10 from the expanded end of the cone to the height of the conical surface 6 and the height located on the outer surface of the housing 1 of the holes 11 of the channels 7 is made on the outer diameter less by 15-35% of the outer diameter of the housing 1, which is adjacent to the part of the housing 10. Due to this, when installing the plug in the engine housing 12 between the part of the housing a candle 10 and the motor housing 12 is formed a cylindrical cavity 13 that tells the engine combustion chamber with radial channels 7.

При искровом пробое между боковым электродом 4 и центральным электродом 3 образуется тороидальная ударная волна, распространяющаяся со скоростью, превышающей скорость самоподдерживающего пламени и имеющая во фронте температуру значительно выше 2000 К (см. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями./Под ред. Д.Хиллнарда, Дж.Спрингера, М. Машиностроение, 1988, гл. 3. Искровое зажигание. Физика процесса и влияние на работу двигателя внутреннего сгорания). In the event of a spark breakdown, a toroidal shock wave forms between the side electrode 4 and the central electrode 3, propagating at a speed exceeding the speed of the self-sustaining flame and having a temperature in the front well above 2000 K (see Fuel Efficiency of Cars with Gasoline Engines. Ed. By D. Hillnard , J. Springer, M. Mechanical Engineering, 1988, Chapter 3. Spark ignition. Physics of the process and the effect on the operation of the internal combustion engine).

Достигая конусной поверхности, ударная волна отражается от нее с образованием пучка отраженных волн, который распространяется в камеру сгорания, воспламеняя горючую смесь. После отражения ударной волны в объеме, ограниченном конусной поверхностью 6, создается разрежение. В этот объем через цилиндрическую полость 13, каналы 7 из камеры сгорания всасываются горючая смесь и газы, которые перемешиваются и затем поступают в камеру сгорания, стабилизируя процесс горения и способствуя тем самым более полному сгоранию топлива. Reaching the conical surface, the shock wave is reflected from it with the formation of a beam of reflected waves, which propagates into the combustion chamber, igniting the combustible mixture. After the reflection of the shock wave in the volume bounded by the conical surface 6, a vacuum is created. The combustible mixture and gases are sucked into this volume through the cylindrical cavity 13, channels 7 from the combustion chamber, which are mixed and then enter the combustion chamber, stabilizing the combustion process and thereby contributing to a more complete combustion of the fuel.

В то же время горючая смесь и газы, поступая с большой скоростью из каналов 7 через объем, ограниченный конусной поверхностью 6, в камеру сгорания охлаждают электроды 3 и 4 и очищают изолятор 2 от нагара. At the same time, the combustible mixture and gases, entering at high speed from the channels 7 through the volume limited by the conical surface 6, cool the electrodes 3 and 4 in the combustion chamber and clean the insulator 2 from carbon deposits.

Таким образом, изобретение позволяет повысить полноту сгорания топлива путем стабилизации процесса горения топливной смеси, улучшает эксплуатационные характеристики свечи зажигания: уменьшает тепловую нагрузку на электроды свечи и нагар на изоляторе, что приводит к увеличению надежности и долговечности работы свечи. Thus, the invention allows to increase the completeness of fuel combustion by stabilizing the combustion process of the fuel mixture, improves the performance of the spark plug: reduces the heat load on the spark plug electrodes and carbon deposits on the insulator, which leads to an increase in the reliability and durability of the spark plug.

В то же время горючая смесь и газы, выходя с большой скоростью из каналов в объем, ограниченный конусной поверхностью, охлаждает электроды свечи и очищает изолятор от нагара. At the same time, the combustible mixture and gases, leaving at high speed from the channels into the volume limited by the conical surface, cools the spark plug electrodes and removes carbon deposits.

Таким образом, изобретение способствует более полному сгоранию топливной смеси при работе двигателя, улучшает эксплуатационные характеристики свечи зажигания, а именно уменьшает тепловые нагрузки на электроды свечи и нагар на ее изоляторе. Thus, the invention contributes to a more complete combustion of the fuel mixture during engine operation, improves the performance of the spark plug, namely, reduces the thermal load on the spark plug electrodes and carbon deposits on its insulator.

Claims

IGNITION CANDLE for an internal combustion engine, comprising a housing, an insulator with a central electrode placed therein and a side electrode fixed to the housing to form a spark gap between it and the end of the central electrode, and a conical surface facing the tapering part towards the insulator is made inside the housing from the side of the side electrode characterized in that in the housing radial channels are made of equal height, the openings of which on the insulator side are located on the inner surface of the housing in When it is mated to a conical surface, and the part of the housing from the expanded end of the cone to the height of the conical surface and the height of the channel openings located on the outer surface of the housing is made by an outer diameter less than 15 35% of the outer diameter of the housing at its interface with the engine.