Устройство зажигания для двига-теля внутреннего сгорания

 

Савв Сееетскнк

Социалистических

Рвсеубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ ()817293 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 230579 (21) 2769709/24-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30033 1. Бюллетень 89 12

С51)М. Кл.з

02 P 13/00

Государственный комитет

СССР ио аеяам изобретений . и открытий (53) УДК 621.43. .045(088.8) Датаопубликования описания 300381

:т г

А. С. Скобликов, Н. И. Мищенко, Н. П. Крамарь и Б. А. Басс

I 1 н

Научно-исследовательский и экспериментальный ийститут автомобильного электрооборудования и ав4априбОрац;,....:, и Горловскив филиал донеикого ордена Трудового

Красного Знамени политехнического института (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЗАЖИГАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к устройствам зажигания, предназначенным для воспламенения горючей смеси в двигателях внутреннего сгорания.

Известны устройства зажигания, выполненные в виде искровых свечей зажигания, содержащие корпус с боковым электродом, изолятор, центральный электрод и уплотняющие кольца (11. 1О Такие свечи по своим тепловым характеристикам недостаточно удовлетворяют необходимым требованиям. С одной стороны, максимальная температура внутренней части изолятора и центрального электрода должна быть ниже температуры калильного зажигания 800900 С на наиболее теплонапряженных о режимах работы двигателя, а с другой температура изолятора при работе двигателя на режимах малых нагрузок и холостом ходу не должна быть ниже

400-500 С, при которой обеспечива.ется самоочищение свечи, то есть выгорание на изоляторе углеродистых отложений. Удовлетворить этим требованиям особенно трудно в роторнопоршневых двигателях, имеющих широкий диапазон температур в камере сгорания, а также в случае применения бензинов с большим содержанием ароматических углеводородов, обладающих высокими температурами сгорания и повышенной склонностью к отложению нагара.

Известно устройство зажигания для двигателей внутреннего сгорания, в котором эти недостатки частично устранены. Это устройство представляет собой свечу и содержит корпус с боковым электродом, изолятор, центральный электрод, уплотняющие кольца и теплоПередающее устройство, выполненное в виде теплового шунта, представляющего собой теплопроводящую муфту, окружающую внутреннюю часть изолятора в отверстии корпуса свечи.

Шунт защищен от внешней среды электроизоляционной шайбой, расположенной между боковой поверхностью центрального электрода и корпусом свечи.

Конструкция этого устройства по сравнению с вышеописанными устройствами зажигания обеспечивает регулирование тепловых потоков, проходящих от изолятора в окружающую среду через корпус, уплотняющие кольца и тепловой шунт, и таким образом позволяет поддерживать в зависимости от теплового режима двигателя оптимальную

817293 температуру внутренней части изолятора и центрального электрода j2j.

Однако вследствие. отсутствия контакта изолятора с горячими газами свеча более склонна к закоксовыванию и не обеспечивает надежный запуск двигателя. Наличие же электроизоляционной шайбы спо обствует быстрому отложению нагара на ее поверхности и сокращает путь поверхностной утечки тока высокого напряжения, что приводит к перебоям в искрообразовании.

Кроме того,.тепловой шунт при нагревании создает большие механические нагрузки на изолятор, что вызывает его разрушение и приводит к отказу в работе свечи. 15

Цель изобретения — повышение надежности искрообразования и увеличение долговечности свечи.

Поставленная цель достигается тем, что теплопередающее устройство снаб- Щ жено термоэлементом, регулятором температуры свечи и датчиком теплового режима двигателя, причем термоэлемент выполнен в виде двух спаев горячего и холодного, соединенных в д электрическую цепь, причем холодный спай размещен в изоляторе свечи, а регулятор включен в электрическую цепь и кинематически связан с датчиком. Регулятор может быть выполнен в виде реостатного преобразователя, реохорд которого соединен с датчиком, а выходные клеммы включены к электрическую цепь.

Датчик теплового режима двигателя может быть выполнен в виде термостата с замкнутым оребренным кожухом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство зажигания.

Устройство содержит свечу 1 зажи- . гания с корпусом 2, боковым электро- 40 дом 3, изолятором 4, центральным электродом 5 и уплотняющим кольцом б. Термоэлемент выполнен в виде двух спаев 7 и 8 из разнородных проводников 9. Спай 7 выполнен горячим, т.е. имеет способность нагреваться при прохождении через него тока, а спай 8 выполнен холодным, т.е. имеет способность охлаждаться при прохождении через него тока. Спаи 7 и 8 соединены © в электрическую цепь 10, в которую также включены источник 11 питания и регулятор 12 температуры свечи. Регулятор 12 выполнен в виде реостатного преобразователя, реохорд 13 которого кинематически соединен с датчиком 14 теплового режима двигателя„ а выходные клеммы 15 и 16 включены в электрическую цепь 10. Датчик 14 выполнен в виде термостата с замкнутым оребренным кожухом 17. 60

Устройство работает следующим образом.

В момент подачи высокого напряжения между центральным 5 и боковым 3 электродами проскакивает электричес кая искра, воспламеняющая рабочую смесь.

При работе двигателя на режимах малых нагрузок и холостом ходу температура охлаждающей жидкости или воздуха небольшая и поэтому термастат датчика 14 сжат, а реохорд 13 реостатного преобразователя регулятора

12 находится в положении, при котором электрической ток в цепи 10 термоэлемента отсутствует. В этом случае термоэлектрического охлаждения изолятора 4 свечи 1 зажигания не происходит и в свече тепло отводится в тело головки цилиндра в основном через уплотняющее кольцо б. На этих режимах двигателя предлагаемая свеча зажигания работает как обычная известная "горячая" свеча с малой теплоотдачей, обеспечивающая самоочищение изолятора. Ио мере нагрева охлаждающей жидкости или воздуха термастат датчика 14 расширяется и перемещает реохорд 13 реостатного преобразователя регулятора .12, в цепи 10 термоэлемента появляется электрический ток, в результате чего на холодном спае 8 происходит поглощение теплоты из.внутренней части изолятора свечи и передача ее к горячему спаю

7 и далее в окружающую среду. В зависимости от теплового состояния двигателя реохорд 13 преобразователя может иметь ряд промежуточных положений, тем самым изменяя величину проходящего через спаи термоэлемента така и поддерживая оптимальную температуру свечи. На наиболее теплонапряженных режимах двигателя через спаи

7 и 8 пропускается максимальный ток и основная часть теплоты от изолятора отводится термоэлементом, при этом свеча имеет большую теплоотдачу и обеспечивает работу двигателя без возникновения калильного зажигания.

В предлагаемой свече зажигания холодные спаи термоэлемента расположены внутри изолятора, а сам изолятор непосредственно контактирует с горячими газами и не воспринимает внешних механических воздействий. Благодаря этому свеча зажигания обеспечивает надежное искрообразование на всех режимах работы двигателя и долговечна в работе.

Вследствие поддержания оптимальной температуры свечи улучшаются условия воспламенения и развития начального очага пламени, следствием чего является улучшение топливной экономичности и уменьшение токсичности отработавших газов двигателя, особенно на режимах малых нагрузок и холостом ходу.

Формула изобретения

1. Устройство зажигания для двигателя внутреннего сгорания, содержа817293

2. Патент США М 3743877, кл. 313-11.5, опублик. 1973.

Составитель Г. Смирнова

Редактор Н. Кузнецова Техред A. Лч Корректор М. Шароши

Заказ 1278/44 Тираж 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. щее искровую свечу зажигания с изолятором и теплопередающее устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьыения надежности искрообразования и увеличения долговечности, теплопередающее устройство 5 снабжено термоэлементом, регулятором температуры свечи и датчиком теплового режима двигателя, причем термоэлемент выполнен в виде двух спаевгорячего и холодного, соединенных в 1п электрическую цепь, причем холодный спай размещен в изоляторе свечи, а . ,регулятор включен в электрическую

:цепь и кинематически связан с датчиком.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что регулятор s выполнен в виде реостатного преобразователя, реохорд которого соединен с датчиком, а выходные клеммы включены в электрическую цепь.

3. Устройство по. п,1, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что датчик выполнен в виде термостата с замкнутым оребреиным кожухом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Банников С.П. Электрооборудо- вание автомобилей. М., "Транспорт", 1970, с.223-232.