Свічка запалювальна

Реферат: UA 103720 U UA 103720 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, зокрема до свічок запалювальних двигунів внутрішнього згоряння автомобілів, мотоциклів, моторолерів. Необхідність вдосконалення свічки запалювальної виникла в зв'язку з підвищеними вимогами до чистоти викидів двигунів внутрішнього згорання, а також зниження витрат пального. Конструкції та експлуатаційні характеристики існуючих свічок запалювальних не відповідають сучасним вимогам. До того ж в деяких країнах виникла проблема зі зниженням якості палива, що призводить до підвищення викидів шкідливих речовин в навколишнє середовище. Відомим аналогом є свічка запалювальна, яка описана в авторському свідоцтві СРСР № 422058 (МПК Н01Т13/02). Вказана свічка запалювальна містить металевий корпус з камерою, утвореною його бічною стінкою та ізолятором, а також Г-подібний центральний електрод. Бічна стінка камери має, як мінімум, один тангенційний отвір і утворює іскровий зазор з торцем Гподібного центрального електрода. Традиційно складений розмір головки свічки (12 мм) не дозволяє обладнати камеру тангенційними отворами достатньої площі, що призведе до порушень в роботі двигуна при підвищенні обертів, а Г-подібний центральний електрод вносить збурення в потік збагаченого шару суміші, перемішуючи його із збідненою частиною. Крім того свічка має невеликий строк експлуатації. Найближчим аналогом до корисної моделі є свічка запалювальна для двигуна внутрішнього згоряння, що містить металевий корпус з камерою, яка утворена боковою стінкою корпусу та ізолятором, пустотілий центральний електрод, установлений з утворенням іскрового зазору. Іскровий зазор утворений боковими стінками камери і центрального пустотілого електрода. На вході в камеру установлений гвинт (див. патент України на винахід № 69496, опубл. 15.09.2004 р., бюл. № 9). Найближчий аналог і корисна модель мають наступні спільні ознаки: - металевий корпус; - камера, утворена боковою стінкою корпусу та ізолятором; - пустотілий центральний електрод, установлений з утворенням іскрового зазору; - іскровий зазор утворений боковими стінками камери і центрального пустотілого електрода; - гвинт, установлений на вході в камеру. Але конструкція свічки запалювальної за прототипом має невелику економічну ефективність внаслідок підвищених витрат палива на 100 км пробігу. В основу корисної моделі поставлена задача створити конструкцію удосконаленої свічки запалювальної, в якій шляхом введення додаткового елемента - сопла Лаваля, забезпечити значне підвищення ефективності за рахунок зменшення витрат палива на одиницю пробігу. Поставлена задача вирішується тим, що в конструкції свічки запалювальної, що містить металевий корпус з камерою, утвореною боковою стінкою корпуса та ізолятором, центральний пустотілий електрод, установлений з утворенням іскрового зазору між боковими стінками камери і центрального пустотілого електрода, і гвинт, установлений на вході в камеру, згідно з корисною моделлю, додатково містить сопло Лаваля, установлене на виході камери. Підвищення ефективності свічки запалювальної забезпечується завдяки установці сопла Лаваля на виході камери. Це дозволяє суттєво розігнати продукти згоряння, які подаються в камеру стиску циліндра двигуна внутрішнього згоряння, до надзвукової швидкості, що забезпечує можливість ефективно здійснювати процес запалювання і спалювання паливної суміші в камері стиску двигуна внутрішнього згоряння при температурах до 700 °C шляхом значного збіднення цієї суміші. Внаслідок цього істотно зменшуються викиди оксиду вуглецю в навколишнє середовище. Корисна модель пояснюється кресленням, де зображена свічка запалювальна. Свічка запалювальна містить металевий корпус 1 з камерою 2. Камера 2 утворена боковою стінкою корпусу 1 і нижньою частиною ізолятора 3. В тілі ізолятора 3 установлений центральний пустотілий електрод 4. Центральний пустотілий електрод 4 установлений таким чином, що утворено іскровий зазор 5 між боковими стінками камери 2 і центральним пустотілим електродом 4. На вході в камеру 2 установлений гвинт 6. Для забезпечення герметичності в нижній частині між ізолятором 3 і корпусом 1 розташована прокладка 7, а у верхній частині - між корпусом 1 і ізолятором 3 розміщене кільце 8. На виході камери 2 установлено сопло Лаваля 9. Робота свічки запалювальної здійснюється у наступному порядку. Під час такту стиску двигуна паливна суміш нагнітається в камеру 2 де, проходячи уздовж гвинтової поверхні гвинта 6 набуває обертального руху, витискуючи при цьому відпрацьовані гази попереднього робочого такту за іскровий зазор 5. Під дією відцентрових сил частки палива 1 UA 103720 U 5 10 із суміші наближаються до стінки камери 2, утворюючи збагачений паливом шар. При електричному розряді між центральним електродом 4 і стінкою камери 2 виникає запалення збагаченого шару суміші в іскровому зазорі 5 і порожнині центрального пустотілого електрода 4. Внаслідок згорання в камері 2, під дією утвореного тиску, продукти згорання, рухаючись уздовж гвинтової поверхні гвинта 6, набувають обертального руху і надходять до сопла Лаваля 9. При витіканні з сопла Лаваля 9 відбувається збільшення швидкості витікання плазми за рахунок термодинамічних параметрів: тиску, температури, і досягає надзвукової швидкості, запалюючи горючу суміш в камері стиску двигуна, руйнуючи при цьому агрегати, утворені з кисню, екранованого азотом, запускаючи процес автотермії. Таке виконання запалювальної свічки забезпечує суттєве підвищення ефективності, особливо при запалюванні дуже бідних паливних сумішей в двотактних і чотиритактних двигунах внутрішнього згоряння, які працюють на бензиновому паливі. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Свічка запалювальна, що містить металевий корпус з камерою, утвореною боковою стінкою корпуса та ізолятором, центральний пустотілий електрод, установлений з утворенням іскрового зазору між боковими стінками камери і центрального пустотілого електрода, і гвинт, установлений на вході в камеру, яка відрізняється тим, що вона додатково містить сопло Лаваля, встановлене на виході камери. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2