RU2504059C1 - Spark-plug - Google Patents
Spark-plug Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504059C1 RU2504059C1 RU2012125640/07A RU2012125640A RU2504059C1 RU 2504059 C1 RU2504059 C1 RU 2504059C1 RU 2012125640/07 A RU2012125640/07 A RU 2012125640/07A RU 2012125640 A RU2012125640 A RU 2012125640A RU 2504059 C1 RU2504059 C1 RU 2504059C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- central
- central electrode
- axis
- spark
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к технике воспламенения топливных смесей в двигателях внутреннего сгорания, а именно, к искровым свечам зажигания.The invention relates to a technique for igniting fuel mixtures in internal combustion engines, namely, to spark plugs.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известны свечи зажигания, содержащие корпус, изолятор, центральный электрод и изогнутый боковой электрод, образующий с торцевой поверхностью центрального электрода искровой зазор (см. Банников С.П. Электрооборудование автомобилей. М.; Транспорт, 1977, с.23, см. также Двигатели внутреннего сгорания. Под ред. А.С.Орлика, М.Г. Круглова. М.; Машиностроение, 1990. с.161)Known spark plugs containing a housing, an insulator, a central electrode and a curved side electrode forming a spark gap with the end surface of the central electrode (see Bannikov S.P. Electrical equipment of automobiles. M; Transport, 1977, p.23, see also Engines internal combustion. Edited by A.S. Orlik, M.G. Kruglov. M .; Engineering, 1990. p.161)
Основным недостатком свечей данной конструкции является то, что возникающая в искровом промежутке искра закрыта от основного объема рабочей смеси боковым электродом и, вследствие этого, воспламенение смеси происходит недостаточно быстро, эффективно и надежно.The main disadvantage of candles of this design is that the spark arising in the spark gap is closed from the main volume of the working mixture by the side electrode and, as a result, the mixture ignites insufficiently quickly, efficiently and reliably.
Известна свеча зажигания, содержащая корпус, закрепленный в нем изолятор с центральным электродом и два, три или четыре боковых электрода, закрепленных на корпусе (см. Журнал «Авто-ревю», 2004 г., №23 Многоэлектродные свечи зажигания.) На двух, трех или четырех электродной свече образуется всего одна искра (а не две, три или четыре), то есть высокое напряжение «пробьет» тот промежуток, который будет иметь наименьшее сопротивление. Тем временем, другие боковые электроды фактически препятствуют нормальному распространению фронта горения, а, кроме того, ухудшают охлаждение теплового конуса изолятора и увеличивают нагарообразование на боковых электродах.A known spark plug containing a housing, an insulator fixed to it with a central electrode and two, three or four side electrodes mounted on the housing (see Auto Review magazine, 2004, No. 23 Multi-electrode spark plugs.) On two, With three or four electrode candles, only one spark is formed (and not two, three or four), that is, a high voltage will “break through” the gap that will have the least resistance. Meanwhile, other side electrodes actually impede the normal propagation of the combustion front, and, in addition, worsen the cooling of the insulator thermal cone and increase the carbon formation on the side electrodes.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является свеча зажигания по патенту РФ №2260889 (опубликовано 20.09.2005) содержащая корпус с наружной резьбой, центральный электрод, расположенный в изоляторе, и боковой массовый электрод, закрепленный на корпусе, при этом, рабочая часть центрального электрода образует заостренные выступы, разделенные профильным углублением, и массовый электрод, наклоненный сбоку к центральному электроду, образует в рабочей части заостренные выступы, разделенные профильным углублением, причем заостренные выступы и профильные углубления центрального и массового электродов расположены напротив друг друга и образуют профильную структуру искрового промежутка. Эта конструкция и принята за прототип. На этих свечах устраняется экранирующее торможение боковым электродом выхода фронта горения в объем камеры сгорания, так как воспламенение рабочей смеси происходит не только в обход бокового электрода, но и в промежуток между электродами. Все это приводит к более быстрому распространению процесса горения топливовоздушной смеси.The closest in technical essence and the achieved result is a spark plug according to the patent of Russian Federation No. 2260889 (published on September 20, 2005) containing a body with an external thread, a central electrode located in the insulator, and a side mass electrode fixed to the body, while the working part of the central the electrode forms pointed protrusions separated by a profile recess, and the mass electrode, inclined laterally to the central electrode, forms pointed protrusions in the working part, separated by a profile recess, m claws and profile of the central recess and the mass of the electrodes are opposed to each other and form a profile structure of the spark gap. This design is taken as a prototype. On these candles, screening braking by the side electrode of the exit of the combustion front to the volume of the combustion chamber is eliminated, since the ignition of the working mixture occurs not only bypassing the side electrode, but also in the gap between the electrodes. All this leads to a more rapid spread of the combustion process of the air-fuel mixture.
Однако заостренные и тонкие выступы электродов сильнее нагреваются, темп тепловой и электрической эрозии возрастает, что снижает срок службы свечи зажигания.However, the pointed and thin protrusions of the electrodes become more heated, the rate of thermal and electrical erosion increases, which reduces the life of the spark plug.
Задача изобретения - повышение надежности и полноты сгорания рабочей смеси, уменьшение вредных выбросов в атмосферу и продление срока службы свечи зажигания.The objective of the invention is to increase the reliability and completeness of combustion of the working mixture, reduce harmful emissions into the atmosphere and extend the life of the spark plug.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемая свеча зажигания, содержащая корпус с наружной резьбой, изолятор, размещенный в корпусе, центральный цилиндрический электрод, расположенный в осевом отверстии изолятора и боковой массовый электрод, закрепленный на корпусе, имеющий выступ, обращенный к центральному электроду и образующий с ним профильную форму искрового зазора. При этом центральный и боковой электроды выполнены с плоскими торцами, образующими острые кромки, поверхность выступа бокового электрода, обращенная к цилиндрической поверхности центрального электрода, имеет выемку, образующая которой имеет наклон под острым углом к оси центрального электрода.The problem is achieved by the fact that the proposed spark plug containing a body with an external thread, an insulator located in the housing, a central cylindrical electrode located in the axial hole of the insulator and a side mass electrode mounted on the housing having a protrusion facing the Central electrode and forming with profile profile of the spark gap. In this case, the central and side electrodes are made with flat ends forming sharp edges, the surface of the protrusion of the side electrode facing the cylindrical surface of the central electrode has a recess, the generatrix of which is inclined at an acute angle to the axis of the central electrode.
Во втором варианте поставленная задача достигается тем, что центральный и боковой электроды выполнены с плоскими торцами, образующими острые кромки, расположенные в одной плоскости, проходящей через плоский торец центрального электрода перпендикулярно его оси, а поверхность выступа бокового электрода, обращенная к цилиндрической поверхности центрального электрода, имеет выемку, образованную поверхностью конуса, ось которого совпадает с осью центрального электрода, в результате чего в поперечном сечении свечи образуется профильная форма искрового зазора, ограниченная двумя концентрическими окружностями.In the second embodiment, the stated task is achieved in that the central and side electrodes are made with flat ends forming sharp edges located in one plane passing through the flat end of the central electrode perpendicular to its axis, and the surface of the protrusion of the side electrode facing the cylindrical surface of the central electrode, has a recess formed by the surface of the cone, the axis of which coincides with the axis of the central electrode, as a result of which a profile shape is formed in the cross section of the candle spark gap shape bounded by two concentric circles.
Возможно выполнение предлагаемой свечи таким образом, что горизонтальный участок выступа бокового электрода в поперечном сечении свечи имеет большую толщину, чем вертикальный участок электрода.It is possible to perform the proposed candle in such a way that the horizontal portion of the protrusion of the side electrode in the cross section of the candle has a greater thickness than the vertical portion of the electrode.
Возможно выполнение предлагаемой свечи таким образом, что горизонтальный участок выступа бокового электрода в поперечном сечении свечи выполнен в виде двух плоских поверхностей, расходящихся от вертикального участка бокового электрода под углом друг к другу.It is possible to perform the proposed candle so that the horizontal portion of the protrusion of the side electrode in the cross section of the candle is made in the form of two flat surfaces diverging from the vertical portion of the side electrode at an angle to each other.
Возможно выполнение предлагаемой свечи таким образом, что торцевая поверхность выступа бокового электрода выполнена с наклоном к оси центрального электрода под острым углом либо расположена в одной плоскости с торцем центрального электрода.It is possible to perform the proposed candle in such a way that the end surface of the protrusion of the side electrode is made obliquely to the axis of the central electrode at an acute angle or is located in the same plane as the end of the central electrode.
Предлагаемая свеча работает следующим образом.The proposed candle works as follows.
Искра возникает между точками электродов, расстояние и сопротивление между которыми являются наименьшими, а именно, между острыми кромками электродов.A spark occurs between the points of the electrodes, the distance and resistance between which are the smallest, namely, between the sharp edges of the electrodes.
Искровой разряд исходит с острой кромки выступа бокового электрода на острую кромку торца центрального электрода, образуя сектор искрового разряда, который находится непосредственно в объеме рабочей топливовоздушной смеси и в нашем случае из-за «открытого» искрового зазора скорость распространения фронта горения в объем камеры сгорания происходит более интенсивно и, как результат, более полное сгорание топлива, увеличение мощности двигателя и уменьшение вредных выбросов в атмосферу.A spark discharge emanates from the sharp edge of the protrusion of the side electrode to the sharp edge of the end of the central electrode, forming a sector of the spark discharge, which is located directly in the volume of the working air-fuel mixture, and in our case, due to the “open” spark gap, the speed of propagation of the combustion front into the volume of the combustion chamber occurs more intensively and, as a result, more complete combustion of fuel, increase in engine power and reduction of harmful emissions into the atmosphere.
Высокое напряжение, подаваемое на острые кромки электродов, дает большую напряженность электрического поля в зоне искрового разряда и, тем самым, необходимо более низкое минимально требуемое напряжение для искрообразования свечи зажигания. А это приводит к увеличению надежности искрообразования и воспламенения топливовоздушной смеси, а также устойчивую работу двигателя на всех режимах.The high voltage applied to the sharp edges of the electrodes gives a greater electric field strength in the zone of the spark discharge and, therefore, a lower minimum required voltage is required for sparking of the spark plug. And this leads to an increase in the reliability of sparking and ignition of the air-fuel mixture, as well as the stable operation of the engine in all modes.
Другим примером выполнения бокового электрода является выполнение его горизонтального участка с увеличенной толщиной в поперечном сечении свечи.Another example of a side electrode is the implementation of its horizontal section with increased thickness in the cross section of the candle.
Это дает большую протяженность искрового зазора вокруг центрального электрода, что снижает электроэрозионный износ электродов и продлевает срок службы свечи.This gives a large length of the spark gap around the central electrode, which reduces the erosion of the electrodes and extends the life of the candle.
Еще одним примером выполнения бокового электрода является выполнение его горизонтальной части в поперечном сечении свечи в виде двух плоских поверхностей, расходящихся от вертикального участка электрода под углом друг к другу. Это также дает большую протяженность искрового зазора вокруг центрального электрода, что снижает электроэрозионный износ электродов и продлевает срок службы свечи.Another example of the implementation of the side electrode is the implementation of its horizontal part in the cross section of the candle in the form of two flat surfaces diverging from the vertical portion of the electrode at an angle to each other. This also gives a large length of the spark gap around the central electrode, which reduces the erosion of the electrodes and extends the life of the spark plug.
Другим примером выполнения бокового электрода является то, что торцевая поверхность выступа бокового электрода выполнена с наклоном к оси центрального электрода под острым углом либо расположена в одной плоскости с торцем центрального электрода. Это снижает тепловую напряженность бокового электрода, приводит к равномерному электроэрозионному износу обоих электродов и продлевает срок службы свечи.Another example of the execution of the side electrode is that the end surface of the protrusion of the side electrode is inclined to the axis of the central electrode at an acute angle or is located in the same plane as the end of the central electrode. This reduces the thermal tension of the side electrode, leads to uniform electroerosive wear of both electrodes and extends the life of the candle.
Предлагаемая свеча зажигания позволяет полностью заполнить на цикле сжатия топливовоздушной смесью искровой промежуток между центральным и боковым электродами.The proposed spark plug allows you to completely fill the spark gap between the central and side electrodes on the compression cycle with the air-fuel mixture.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 изображен общий вид свечи зажигания; на фиг.3 и 4 - варианты выполнения бокового электрода и искрового зазора между ним и центральным электродом.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where in Fig.1 and 2 shows a General view of the spark plug; figure 3 and 4 are embodiments of the side electrode and the spark gap between it and the Central electrode.
Свеча зажигания содержит корпус 1 (см. фиг.1), снабженный резьбой 2 для ввертывания в головку цилиндров двигателя, закрепленный в корпусе изолятор 3 и центральный электрод 4, размещенный в изоляторе.The spark plug contains a housing 1 (see figure 1), equipped with a thread 2 for screwing into the cylinder head of the engine, an
Боковой электрод 5 прикреплен к корпусу 1 и имеет вертикальную часть 5 и горизонтальный выступ 6. Поверхность выступа 7 бокового электрода 5 имеет наклон под острым углом к оси центрального электрода 4 и представляет собой часть конической поверхности. Торцевая поверхность 8 выступа бокового электрода 5 выполнена с наклоном к оси центрального электрода под острым углом либо расположена в одной плоскости с торцем 9 центрального электрода 4.The
На фиг.2 профильная форма искрового зазора «а» между центральным 4 и боковым 5 электродами в поперечном сечении свечи ограничена двумя концентрическими окружностями.In Fig.2, the profile shape of the spark gap "a" between the central 4 and
На фиг.3 горизонтальный выступ 6 бокового электрода в поперечном сечении свечи имеет большую толщину, чем вертикальная часть 5 бокового электрода.3, the
На фиг.4 горизонтальный участок выступа 6 бокового электрода 5 в поперечном сечении свечи выполнен в виде двух плоских поверхностей 10 и 11, расходящихся от вертикального участка бокового электрода 5 под углом друг к другу.In Fig.4, the horizontal section of the
На фиг.5 изображена изометрическая проекция одного из вариантов выполнения свечи зажигания.Figure 5 shows an isometric view of one of the embodiments of the spark plug.
Предлагаемая свеча зажигания работает следующим образом: в результате импульса высокого напряжения, подаваемого на контактную головку центрального электрода 4, между острой кромкой торца 9 центрального электрода 4 и острой кромкой выступа 6 бокового электрода 5 возникает электрическая искра (см. фиг.1-4).The proposed spark plug works as follows: as a result of a high voltage pulse supplied to the contact head of the
После достижения напряжения пробоя искровой зазор «а» (фиг.2) пробивается и возникает искра, при этом образуется небольшой объем газа с высокой температурой, который воспламеняет горючую смесь вблизи электродов, вследствие этого возникает фронт пламени, быстро распространяющийся в камере сгорания двигателя и воспламеняющий всю находящуюся в цилиндре топливовоздушную смесь.After reaching the breakdown voltage, the spark gap "a" (Fig. 2) breaks through and a spark occurs, and a small volume of gas with a high temperature is formed, which ignites the combustible mixture near the electrodes, as a result, a flame front arises rapidly propagating in the combustion chamber of the engine and ignites the entire air-fuel mixture in the cylinder.
Результаты испытаний свечей зажигания данной конструкции в двигателе модели ЗМ3-4062 ОД на автомобиле марки ГАЗ-31105 подтвердили ее ожидаемые характеристики и ее преимущества по сравнению с аналогами и прототипом свечей зажигания.The test results of spark plugs of this design in the engine model ZM3-4062 OD on a car brand GAZ-31105 confirmed its expected characteristics and its advantages compared to analogues and prototype spark plugs.
Таким образом, предлагаемые варианты свечи зажигания позволяют обеспечить выполнение всех задач изобретения.Thus, the proposed options for the spark plug can ensure that all the tasks of the invention are fulfilled.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125640/07A RU2504059C1 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Spark-plug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125640/07A RU2504059C1 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Spark-plug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125640A RU2012125640A (en) | 2013-12-27 |
RU2504059C1 true RU2504059C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49785862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125640/07A RU2504059C1 (en) | 2012-06-19 | 2012-06-19 | Spark-plug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2504059C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020137387A1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-09-26 | Tien-Hui Lin | Adjustable plug |
RU2260889C2 (en) * | 2003-10-09 | 2005-09-20 | Миронов Александр Федорович | Spark plug |
RU2273082C1 (en) * | 2004-10-06 | 2006-03-27 | Антон Евгеньевич Монич | Spark plug for internal-combustion engine |
RU66120U1 (en) * | 2007-01-26 | 2007-08-27 | Сергей Иванович Сей | SPARK PLUG |
RU2419935C1 (en) * | 2007-07-31 | 2011-05-27 | Денсо Корпорейшн | Ignition plug for internal combustion engine and its manufacturing method |
EP2360409A1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-24 | Alcatel Lucent | Device for plugging a hollow pipe to a counter piece, connection system, and method thereof |
EP2371439A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | NGK Insulators, Ltd. | Plugged honeycomb structure and process for production thereof |
-
2012
- 2012-06-19 RU RU2012125640/07A patent/RU2504059C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020137387A1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-09-26 | Tien-Hui Lin | Adjustable plug |
RU2260889C2 (en) * | 2003-10-09 | 2005-09-20 | Миронов Александр Федорович | Spark plug |
RU2273082C1 (en) * | 2004-10-06 | 2006-03-27 | Антон Евгеньевич Монич | Spark plug for internal-combustion engine |
RU66120U1 (en) * | 2007-01-26 | 2007-08-27 | Сергей Иванович Сей | SPARK PLUG |
RU2419935C1 (en) * | 2007-07-31 | 2011-05-27 | Денсо Корпорейшн | Ignition plug for internal combustion engine and its manufacturing method |
EP2360409A1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-24 | Alcatel Lucent | Device for plugging a hollow pipe to a counter piece, connection system, and method thereof |
EP2371439A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | NGK Insulators, Ltd. | Plugged honeycomb structure and process for production thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012125640A (en) | 2013-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7922551B2 (en) | Pre-chamber spark plug | |
US7659655B2 (en) | Pre-chamber spark plug | |
US4987868A (en) | Spark plug having an encapsulated center firing electrode gap | |
US9951743B2 (en) | Plasma ignition device | |
US9391431B2 (en) | Barrier discharge ignition apparatus for internal combustion engine | |
RU2576691C1 (en) | Igniter | |
US10145292B1 (en) | Spark plug | |
JP5321431B2 (en) | In-cylinder internal combustion engine | |
WO2017082300A1 (en) | Spark discharge ignition facilitation method, spark discharge ignition facilitation device, and engine with spark discharge ignition facilitation device | |
US20060033411A1 (en) | Spark plug | |
RU2504059C1 (en) | Spark-plug | |
US20050127809A1 (en) | Spark plug | |
RU2550335C1 (en) | Ignition plug | |
US20050194877A1 (en) | Spark plug having multiple point firing points | |
JP2013191560A (en) | Spark plug, ignition device and engine | |
WO2013141681A1 (en) | Ignition spark plug | |
RU2366053C1 (en) | Internal combustion engine spark plug | |
RU2189096C2 (en) | Spark plug | |
RU2612188C1 (en) | Diesel engine ignition system and laser sparking plug | |
US20050040749A1 (en) | Spark plug | |
RU142757U1 (en) | CANDLE CANDLE | |
RU2051449C1 (en) | Spark plug | |
RU60635U1 (en) | VORTEX INTERNAL COMBUSTION ENGINE FORCAMER | |
US20130009537A1 (en) | Igniter | |
RU2049369C1 (en) | Spark plug |