TW476177B - Device for ignition of fuel mixture in internal combustion engines - Google Patents

Description

476177 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7___五、發明說明（< ) 本發明是有關於引擎結構的領域，而且特別是內燃機 (ICEs)的點火系統和點火火星塞，在其它方面也叫做火花火 星塞。 有一用來點火在內燃機內的燃料混合物的習知裝置（蘇聯 創作者g登書號碼1464274以及羅斯台維（Ross Tveg)用於車 輛的點火系統，旲斯科，” Z a r y 1 y 〇 m ”出版家（P u b 1 i s h i n g H〇use)，1 998,第39頁），包括一具有一金屬主體和一陶瓷絕 緣體的一點火火星塞，其中有一中央電極。 _ 由於點火脈衝的前外形的衰竭，習知點火火星塞具有的問 題是相對低的即時功率。 爲了放大該低的即時功率，有一用來點火在一內燃機內燃 料混合物的裝置（俄羅斯聯邦專利申請號碼96 1 0375/06日 期96年6月22日），其包括了由一鋼鐵主體和一陶瓷的絕 緣體所組成的一點火火星塞，其中具有一以壓力-陶瓷層塗 覆的中央電極。在中央電極上的壓力-陶瓷層，由於一聲波 的形成於壓力-陶瓷之中，使得有可能能增加一些點火脈衝 的前外形的陡峭！而，由於在壓力-陶瓷和覆蓋於整個表面 的中央電極之間的電機和機械的接點，該即時功率的增加是 可以忽略的。 但仍然還是有一要緊的問題，其爲在產生點火燃料混合物 的那一刻能提升內燃機（ICE)的點火火星塞的即時功率。 根據本發明，提供一用來點火在內燃機內的燃料混合物的 裝置，其包括一具有金屬主體和一陶瓷的絕緣體的點火火星 塞，其係具有一中央電極，其特徵爲該點火火星塞有一具有 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •象 訂· -丨線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 476177 A7 B7 五、發明說明（>) 三個電極的壓力-陶瓷聲音導管，三個電極的其中之一是被 連接至一電壓供應器，第二個被連接至點火火星塞的主體或 一引擎，以及第三個被連接至點火火星塞的中央電極。 該壓力-陶瓷聲音導管可以是以一壓電電壓變壓器或一壓 電電流變壓器，或一平行線（Parellel_wired)壓電電壓變壓器 以及壓電電流變壓器所形成。 可以知道的是，該點火火星塞的中央電極的電容的強度相 對於它主體的電容的強度，應該一樣地減少，而且該主動電 阻的強度應該朝向放電裂縫（discharge gap)—樣地增加。 從設計的觀點來看，可以知道的是，在該點火火星塞的陶 瓷絕緣體中有一個洞，而且該壓力-陶瓷聲音導管應位於該 涸中。 爲了更了解本發明且顯示如何使它付諸實例，現在，藉由 案例和附圖來說明參考資料，其中： 第1圖顯示出根據本發明所設計的一點火火星塞。 第2圖顯示出用於一傳統火星塞和用於根據本發明的一 火星塞的即時輸出功率的圖形。 第3圖顯示出一壓電電壓變壓器；以及 第4圖顯示出一壓電電流變壓器。 本裝置以下列所示來製造和工作。 該壓力-陶瓷聲音導管（5)(第1圖）是藉由一電極（6)被連 接至一電壓供應器（未顯示），藉由一第二電極（7)被連接至該 點火火星基的主體（2)或一引擎，以及藉由一第三電極（4)被 連接至該火星塞的中央電極（3)，其位於該點火火星塞的陶 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： --線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 476177 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（々） 瓷絕緣體（1)中。 當一脈衝信號被供應至該壓力-陶瓷聲音導管（5)的電極 (6)(第1圖）以從該電壓供應器來點火該燃料混合物，由於在 該壓力-陶瓷聲導管（5)中的輸入信號的調和成分的不同的 廣傳速率，一震動外形被形成，其結果爲，經由該聲音導管（5) 的第三電極（4)而被傳送至該中央電極（3)且被放出於該燃 燒室中的即時能量隨著該脈衝外形的陡峭的變化依比例而 增加。 _ 如明顯的從第2圖中，其顯示用於一傳統裝置（曲線1)以 及使用本發明（曲線2)的壓力-陶瓷聲音導管的即時輸出功 率的圖形，該點火脈衝的外形的陡峭，以及，隨後的即時功率， 隨著使用一壓力-陶瓷聲音導管而增加。 該壓力-陶瓷聲音導管（5)可以是由一在壓力-陶瓷板（8)的 主要部分上的壓電電壓變壓器（第3圖）所形成，在該板上，第 一（9)，第二（10)，以及第三（11)電極都被固定。在這種情形下， 當該脈衝點火信號被供應至第一電極（9)時，相對於第二電 極（1 0)，一被增強的電壓形成於電壓電壓變壓器的第三電極 (11)而且點火信號的外形的陡峭會增加。 該壓力-陶瓷聲音導管（5)可以是由一壓力-陶瓷板（12)第4 圖的主要部份上的電流變壓器所形成，在該板上，第一（13)， 第二（14)，以及第三（15)電極都被固定。在這種情形下，當該 脈衝點火信號被供應至第一電極（13)時，相對於第二電極 (14)，一被增強的電壓形成於壓電電流變壓器的第三電極 (1 5)而且點火信號的外形的陡峭會再增加。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-- -丨線' 476177 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 ) 在壓力-陶瓷聲音導管是由平行-線壓電-電壓和電流變壓 器所形成時的情況下，該效果可被維持。 點火火星塞的中央電極（3)的電容的強度相對於它的主體 (2·)可以朝向放電裂縫來一樣地減少，而且該主動電阻的強 度可以一樣地增加。在這種情況下，由於特別地創造隨著點 火火星塞的電容和主動電阻的改變，一非同質的同軸的線部 份形成於中央電極（3)和主體（2)之間。由於在非同質的同 軸的干擾過程，脈衝的外形的陡峭的增加經由點火火星塞的 φ央電極（3)的傳送就會發生，由於上述的結果，能夠增加在 燃·燒室內（在放電裂縫中）的即時能量。 在實質上比如說可藉由沿著點火火星塞的中央線逐漸改 變點火火星塞的介電滲透性和陶瓷絕緣體（1)的損失電阻， 或藉由改變陶瓷絕緣體的外形來實行改變相對於主體（2)中 央電極（3)的電容和主動電阻。 第一實例 一個包含標準壓力-陶瓷PZT-11的一壓電電壓變壓器的 點火火星塞，其大小爲Π·5χ 5x 2 nun。在這種情形下，在內 燃機中的即時功率增加了 1 8%。 第2實例 一個包含標準壓力-陶瓷PZT-11的一電壓電流變壓器的 點火火星塞，其大小爲11χ 5 χ 4 。在這種情形下，在內燃 機中的即時功率增加了 1 9%。 1...陶瓷絕緣體 2…主體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -.¾ . 線_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） 476177 A7 B7 五、發明說明（^ ) 3 ...中央電極 4…第三電極 5.. .聲音導管 6.. .電極 7 ...第__^電極 8···壓力-陶瓷板 9…第一電極 10.. .第二電極 11.. .第三電極 12.. .壓力-陶瓷板 1 3…第一電極 14…第二電極 1 5…第三電極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 476177 煩請令 //•Fu.一 J:-. - -i, . ·广 A 搓之 •r/K.H修正。

   六、申請專利範圍 第89 125462號「在內燃機內點火燃料混合物之裝置」專利案 (90年7月修正） 六申請專利範圍 1· 一種在內燃機內點火燃料混合物之裝置，包括一點火火星 塞，該火星塞具有一金屬主體和一陶瓷的絕緣體，其中有 一中央電極，其特徵爲該點火火星塞具有一壓力-陶瓷聲 音導管，該導管具有三個電極，其中之一的電極是被連接 至一電壓供應器，該第二電極被連接至點火火星塞的主 體或至一引；以及該第三電極被連接至點火火星塞的中 央電極。 2_如申請專利範圍第1項之裝置，其中該壓力-陶瓷聲音導 管是以一壓電電壓變壓器的形式。 3_如申請專利範圍第1項之裝置，其中該壓力-陶瓷聲音導 管是以一壓電電流變壓器的形式。 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該壓力-陶瓷聲音導 管是以平行線壓電電壓和電流變壓器的形式。 5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之裝置，其中該點 火火星塞的中央電極具有一電容，其強度相對於主體的 一電容朝著一放電裂縫一樣地減少，而且其中該中央電 極具有一主動電阻，其強度朝著一放電裂縫一樣地增加。 6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之裝置，其中該點 火火星塞的陶瓷絕緣體具有一形成在裏面的洞，而且其 中壓力-陶瓷聲音導管是位於該洞中。 476177 六、申請專利範圍 7.如申請專利範圍第5項之裝置，其中該點火火星塞的陶 瓷絕緣體具有一形成在裏面的洞，而且其中壓力-陶瓷聲 音導管是位於該洞中。 -2-