RU2464684C1 - Свеча зажигания - Google Patents
Свеча зажигания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464684C1 RU2464684C1 RU2011105552/07A RU2011105552A RU2464684C1 RU 2464684 C1 RU2464684 C1 RU 2464684C1 RU 2011105552/07 A RU2011105552/07 A RU 2011105552/07A RU 2011105552 A RU2011105552 A RU 2011105552A RU 2464684 C1 RU2464684 C1 RU 2464684C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- nozzle
- combustion chamber
- chamber
- central electrode
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к системам зажигания поршневых двигателей внутреннего сгорания. Свеча зажигания содержит два коаксиальных электрода, обращенных вершинами к камере сгорания двигателя. Внешний корпусный электрод выполнен в виде соплового насадка типа сопла Лаваля и имеет с внутренней стороны кольцевой выступ. Центральный электрод в зоне воспламенения и на выходе в камеру выполнен конусным и состоит из трех частей, соединенных между собой резьбой с возможностью разборки и относительного перемещения относительно друг друга. Центральный электрод выполнен с внутренней полостью, причем в верхней его части размещены клемма для подсоединения к высоковольтному источнику напряжения и крепление дополнительного электрода, соединенного с корпусным электродом, в средней части размещены штуцер для ввода жидкости и обратный клапан, а на внутренней стенке средней части выполнен кольцевой выступ. Нижняя часть центрального электрода снабжена в боковых стенках отверстиями, при этом его стенка на выходе в камеру сгорания выполнена со скосами и образует кавитационное сопло Лаваля. Технический результат - повышение надежности работы и ремонтоспособности свечи, улучшение сгорания топливной смеси в камере сгорания и увеличение КПД двигателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, а именно к системам зажигания поршневых двигателей.
В наиболее распространенных свечах зажигания один из электродов (центральный) выполнен в виде стержня, а второй отходит от корпуса в виде изогнутого или прямого стержня, а второй электрод отходит от корпуса в виде изогнутого или прямого стержня, образующего с центральным требуемый зазор.
Недостатками таких свечей зажигания являются образование нагара на электродах, малая эффективность поджигания топливной смеси.
Известна свеча зажигания, содержащая корпус с закрепленным на нем боковым электродом и изолятор с центральным электродом, причем электроды выполнены из проволоки круглого сечения, имеют одинаковые диаметры и размещены параллельно один другому, при этом боковой электрод выполнен с изгибом в средней части в сторону центрального электрода так, что выпуклость изгиба образует с центральным электродом искровой промежуток (см. МПК Н01Т 13/00, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №953687, опубл. 23.08.82 г.).
В известной свече зажигания искра образуется между двумя круглыми электродами, параллельными друг другу, при этом повышена энергия искрового разряда, уменьшено нагарообразование, так как электроды лучше обдуваются продуктами воспламенения.
Недостатком известной свечи зажигания является низкая надежность работы свечи.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус, размещенный в корпусе изолятор с центральным электродом и массовый электрод, закрепленный на корпусе с образованием искрового промежутка между электродами, причем свеча снабжена сопловым насадком, закрепленным в корпусе, при этом центральный электрод снабжен наконечником в виде конуса, вершина которого обращена в сторону среза соплового насадка, массовый электрод выполнен в виде соплового насадка типа сопла Лаваля и образует с наконечником центрального электрода сопло с центральным телом сопла Лаваля и его срезом с образованием между стенкой сопла и наконечником искрового промежутка (см. МПК Н01Т 13/54, описание изобретения к патенту Российской Федерации №2055432, опубл. 27.02.1996 г.).
В данной свече зажигания разрядный промежуток находится в полости свечи, которая соединена с камерой сгорания через сопло Лаваля, а зазор между электродами регулируется, при этом обеспечивается лучшее воспламенение топливной смеси за счет истекающего через сопло Лаваля факела пламени и лучший обдув электродами сгорания.
Недостатком известной свечи зажигания является недостаточное охлаждение электродов и стенок форкамеры, что может нарушить работу двигателя, особенно на интенсивном режиме, а также недостаточная зона действия и мощность факела пламени, полнота сгорания топливной смеси.
Техническим результатом заявляемого технического решения является увеличение надежности, улучшение ремонтоспособности свечи, улучшение сгорания топливной смеси в камере сгорания, увеличение КПД двигателя.
Сущность технического решения заключается в том, что в свече зажигания, содержащей два коаксильных электрода, обращенных вершинами к камере сгорания двигателя, при этом внешний корпусный электрод выполнен в виде соплового насадка типа сопла Лаваля, имеется с внутренней стороны кольцевой выступ, а центральный электрод в зоне воспламенения и на выходе в камеру выполнен конусным, центральный электрод выполнен из трех частей, соединенных между собой резьбой с возможностью разборки и относительного перемещения относительно друг друга с полой внутренней полостью, причем в верхней части электрода размещен штуцер для ввода жидкости, клемма для подсоединения к высоковольтному источнику напряжения, крепление дополнительного электрода, соединенного с корпусным электродом, в средней части размещен обратный клапан, а на его внутренней стенке выполнен кольцевой выступ, нижняя часть электрода снабжена в боковых стенках отверстиями, при этом стенка на выходе в камеру сгорания выполнена со скосами и образует кавитационное сопло Лаваля.
Заявляемое изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид свечи зажигания в разрезе.
Свеча зажигания состоит из металлического корпуса 1, снабженного резьбой 2 для вворачивания в головку камеры сгорания гайкой 3. Внутри корпуса 1 жестко закреплен изолятор 4, через который пропущен полый цилиндрический электрод с конусообразной вершиной 5, обращенной в сторону камеры сгорания. Электрод состоит из трех частей, соединенных между собой регулируемым способом, например, с помощью резьбы. Верхняя часть 6 электрода содержит контактную клемму 7, клемму 8, которая с наружной стороны соединена с корпусом 1 (не показано), а с внутренней стороны соединена со стержневым электродом 9, закрепленным в изоляторе 10 и выполнен в виде конуса 11 в конечной его части. Средняя часть 12 снабжена кольцевым выступом 13 со стороны внутренней стенки и теплоизоляцией 14 с наружной стороны штуцером 15 для ввода воды, обратным клапаном 16, соединена с верхней и нижней частями электрода резьбой 17 и 18. Нижняя часть 19 электрода снабжена клапаном 20 с пружинами 21, скосами 22 в боковых стенках, причем стенки ее со стороны камеры сгорания образуют вместе с конусообразной вершиной 5 кавитационное сопло Лаваля. Корпус 1 состоит из нижней и верхней части, соединенных между собой резьбой 23 и зафиксированных гайкой 24. Полая часть 25 центрального электрода заполнена водой, нижняя часть корпуса 1 с кольцевым выступом 26 и нижняя часть 19 центрального электрода образуют между собой форкамеру 27, заканчивающуюся кавитационным соплом Лаваля 28. Стенки нижней части 19 снабжены отверстиями 29 с выходом в форкамеру 27.
Свеча зажигания работает следующим образом. В исходном положении полая часть 25 центрального электрода через входной штуцер 15 заполнена горячей водой под небольшим давлением из системы охлаждения или отдельного бачка. При подаче высокого напряжения на клеммы 7 и 8 между электродами в самом близком их расстоянии друг от друга, между кольцевыми выступами 26 и 13, и соответственно конусной частью вершины 5 и 11 возникает искра. За счет ионизации пробой мгновенно распространяется на весь кольцевой зазор. В нижней части свечи плазменный сгусток под действием электродинамических сил начинает ускоряться в сторону камеры сгорания. Происходит воспламенение топливной смеси по обе стороны плазменного кольца от критического сечения соплового насадка, что приводит к увеличению скорости истечения из соплового насадка и теплотворной способности струи, ее лучшему смешиванию с топливной смесью в камере сгорания и лучшему сгоранию топливной смеси. Большая скорость истечения продуктов сгорания из свечи способствует очищению электродов от продуктов горения.
В верхней части центрального электрода разряд между выступом 13 и конусной частью 11 электрода 9 вызывает гидравлический удар в жидкости полости 25. При этом в районе искрового промежутка образуется паровая область и часть молекул диссоциирует на водород и кислород. Давление в полости резко увеличивается, клапан 16 закрывается, а клапан 20 открывается и порция воды выплескивается из полости 25 и истекает через кавитационное сопло Лаваля в середину плазменной струи из сопла 28 и одновременно через отверстия 29 на стенки форкамеры корпуса 1. При истечении струйки воды, нагретой, частично диссоциированной под давлением, через кавитационное сопло 22 за счет кавитационных пузырьков, за счет ранее накопленного тепла, за счет тепла истекающей плазмы, происходит мгновенный взрыв, испарение капелек воды. При этом происходит дополнительная диссоциация молекул воды на водород и кислород, их сгорание, увеличение плазменного сгустка и его разброс по камере сгорания, что способствует лучшему и более полному сгоранию топливной смеси.
После выброса воды из полости 25 и снятия напряжения с электродов давление в полости 25 падает, клапан 20 закрывается, а клапан 16 открывается, новая порция воды поступает в полость 25.
С помощью резьб 17, 18, 23 можно регулировать зазор между электродами при их износе, производить ремонт свечи и замену ее отдельных элементов. Наличие двух разрядных промежутков потребует более мощной подпитки, более мощного конденсатора. При работе свечи в зимнее время перед выключением двигателя необходимо прекратить подачу воды на свечу, например, с помощью электромагнитного клапана. Оставшаяся в полости 25 вода, за счет тепла от искры в разрядном промежутке полости 25, «дорабатывается», вытесняясь паром, в камеру сгорания.
Claims (1)
- Свеча зажигания, содержащая два коаксиальных электрода, обращенных вершинами к камере сгорания двигателя, при этом внешний корпусный электрод выполнен в виде соплового насадка типа сопла Лаваля, имеет с внутренней стороны кольцевой выступ, а центральный электрод в зоне воспламенения и на выходе в камеру выполнен конусным, отличающаяся тем, что центральный электрод выполнен из трех частей, соединенных между собой резьбой с возможностью разборки и относительного перемещения друг относительно друга, с полой внутренней полостью, причем в верхней части электрода размещены клемма для подсоединения к высоковольтному источнику напряжения и крепление дополнительного электрода, соединенного с корпусным электродом, в средней части электрода размещены штуцер для ввода жидкости и обратный клапан, а на ее внутренней стенке выполнен кольцевой выступ, нижняя часть электрода снабжена в боковых стенках отверстиями, при этом стенка на выходе в камеру сгорания выполнена со скосами и образует кавитационное сопло Лаваля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011105552/07A RU2464684C1 (ru) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Свеча зажигания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011105552/07A RU2464684C1 (ru) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Свеча зажигания |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011105552A RU2011105552A (ru) | 2012-08-20 |
RU2464684C1 true RU2464684C1 (ru) | 2012-10-20 |
Family
ID=46936312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011105552/07A RU2464684C1 (ru) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Свеча зажигания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2464684C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103925116A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-16 | 中国航天空气动力技术研究院 | 滑动弧点火装置 |
RU2552712C1 (ru) * | 2013-09-10 | 2015-06-10 | Николай Борисович Болотин | Система зажигания топливовоздушной смеси, свеча зажигания и способ воспламенения топливовоздушной смеси |
CN107218623A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-29 | 航天神洁(北京)环保科技有限公司 | 一种产生大气压非平衡等离子体的滑动弧助燃装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB478929A (en) * | 1937-04-30 | 1938-01-27 | Maurice Delattre | Improvements in sparking plugs for internal combustion engines |
SU953687A1 (ru) * | 1978-02-22 | 1982-08-23 | За витель | Искрова свеча зажигани |
RU2055432C1 (ru) * | 1990-01-19 | 1996-02-27 | Стаценко Иван Николаевич | Свеча зажигания |
RU2155422C1 (ru) * | 1998-12-30 | 2000-08-27 | Андрей Юрьевич Глотов | Свеча зажигания для двигателей внутреннего сгорания |
-
2011
- 2011-02-14 RU RU2011105552/07A patent/RU2464684C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB478929A (en) * | 1937-04-30 | 1938-01-27 | Maurice Delattre | Improvements in sparking plugs for internal combustion engines |
SU953687A1 (ru) * | 1978-02-22 | 1982-08-23 | За витель | Искрова свеча зажигани |
RU2055432C1 (ru) * | 1990-01-19 | 1996-02-27 | Стаценко Иван Николаевич | Свеча зажигания |
RU2155422C1 (ru) * | 1998-12-30 | 2000-08-27 | Андрей Юрьевич Глотов | Свеча зажигания для двигателей внутреннего сгорания |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552712C1 (ru) * | 2013-09-10 | 2015-06-10 | Николай Борисович Болотин | Система зажигания топливовоздушной смеси, свеча зажигания и способ воспламенения топливовоздушной смеси |
CN103925116A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-16 | 中国航天空气动力技术研究院 | 滑动弧点火装置 |
CN103925116B (zh) * | 2014-04-28 | 2016-03-02 | 中国航天空气动力技术研究院 | 滑动弧点火装置 |
CN107218623A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-29 | 航天神洁(北京)环保科技有限公司 | 一种产生大气压非平衡等离子体的滑动弧助燃装置 |
CN107218623B (zh) * | 2017-05-25 | 2019-08-09 | 航天神洁(北京)科技发展有限公司 | 一种产生大气压非平衡等离子体的滑动弧助燃装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011105552A (ru) | 2012-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102721081B (zh) | 一种等离子强化雾化喷嘴 | |
KR101782574B1 (ko) | 내연기관용 점화플러그 | |
CN103746291B (zh) | 一种火花塞 | |
CN102980209B (zh) | 等离子催化点火一体化喷嘴 | |
RU2008131332A (ru) | Топливный инжектор для впрыска топлива в камеру сгорания турбомашины | |
RU2576099C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
RU2464684C1 (ru) | Свеча зажигания | |
RU2647172C1 (ru) | Горелочное устройство | |
CN106050471A (zh) | 一种用于液体冲压发动机的预先雾化点火装置 | |
CN108291501A (zh) | 气体燃料喷射器 | |
RU2463692C1 (ru) | Свеча зажигания | |
CN102679395A (zh) | 顺流压差式等离子点火喷嘴 | |
RU2314456C1 (ru) | Трубчато-кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя | |
RU2055432C1 (ru) | Свеча зажигания | |
CN202757149U (zh) | 一种等离子强化雾化喷嘴 | |
CN102980203B (zh) | 一种气态燃料旋流一体化点火器 | |
RU2612188C1 (ru) | Система зажигания дизельного двигателя и лазерная свеча зажигания | |
RU2490491C1 (ru) | Устройство для импульсного зажигания горючей смеси | |
RU2315911C1 (ru) | Кольцевая камера сгорания газотурбинного двигателя | |
RU2229062C2 (ru) | Запальная горелка с калильным зажиганием | |
CN103423050A (zh) | 天然气发动机点火装置 | |
CN106549304B (zh) | 一种火花塞 | |
RU2574189C1 (ru) | Лазерная свеча зажигания | |
CN109083797A (zh) | 一种具有出气斜孔及多阳极结构的等离子体点火器 | |
RU2574197C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания и воспламенитель |