Свічка запалювання

Винахід має відношення до пристроїв для запалювання робочої паливної суміші в циліндрах або камерах спалювання двигунів, працюючих без самозапалювання паливної суміші. Головним чином бензинових двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), може бути використано в машинобудівництві, зокрема в автомобілебудуванні. Запалювання паливної суміші в таких дви гунах звичайно здійснюється за допомогою свічок запалювання (іскрових запальних свічок) у яких між електродами або контактами, введеними в камеру згоряння ДВЗ, в потрібні моменти часу утворюється електрична іскра, яка власно і запалює паливну суміш. Для утворення такої іскри в звичайних свічках запалювання частіше використовується явище іскрового пробою між електродами при подачі на них високої напруги. Недоліком таких свічок запалювання є утворення електропроводжаючого нагару між електродами (контактами) та на поверхні керамічного ізолятору, після чого свічка перестає працювати в режимі іскроутворення і запалювати паливну суміш. Другим недоліком усіх відомих свічок запалювання є мала ефективність запалювання робочої паливної суміші, особливо збідненої, внаслідок прив'язки електричної іскри суворо до однієї траєкторії проходження в зоні мінімального зазору проміж електродами. Третім недоліком є вихід свічок з ладу із-за обгоряння електродів і підвищення при цьому іскрового проміжку більш норми. Для запобіганню нагаростворювання в відомих конструкціях свічок необхідно забезпечити особливий тепловій режим на поверхні теплового конусу ізолятора при якому, нагар опадаючий на цю поверхню, вигорає. Недоліком такого рішення є складність забезпечення необхідного теплового балансу для усіх режимів роботи ДВЗ різних конструкцій. Для підвищення ефективності підпалювання паливної суміші відомо декілька рішень: В патенті США №4006725, кл.123-325 підпалювача здібність свічки підвищена за рахунок додаткового підвода в зону запалювання збагаченої суміші. Недолік такого рішення - значне ускладнення конструкції як самої свічки так і системи подачі палива. В конструкції свічки «BOSH syper» підпалювача здібність та ресурс свічки підвищена за рахунок використання трьох та більш бокових електродів, при цьому іскровий розряд як би «ковзає» по поверхні центрального електроду. Недоліком такого рішення є ускладнення конструкції свічки та технології зборки, при якої необхідно забезпечити рівність іскрових зазорів між всіма боковими та центральним електродом. Найближчою до винаходу є свічка запалювання для ДВЗ, яка вмістить корпус, розташований в корпусі ізолятор з центральним електродом та масовий електрод, закріплений в корпусі з утворенням іскрового проміжку проміж електродами, при цьому свічка має сопловий насадок, закріплений в корпусі, в якій центральний електрод має наконечник у виді конусу, вершина якого повернута в сторону зрізу соплового насадка, масовий електрод виконано у виді соплового насадку типу сопла Лавалю та утворює з наконечником центрального електрода сопло з центральним тілом, при цьому наконечник центрального електрода розташовано між критичним перерізу сопла та його зрізом з утворюванням між стінкою сопла та наконечником іскрового проміжку, а бокова поверхня наконечника центрального електроду та внутрішня поверхня сопла мають покриття у виді шар у ерозіонно - стійкого матеріалу, наприклад нітриду бору (патент України №15727, sHO1T13/54, опубл. 30.06.97г. бюл. №3). Принцип дії свічки засновано на комбінації імпульсного прискорення плазми та форкамерного запалювання. Електроди свічки виконані у виді сопла з центральним тілом ракетного двигуна та усередині корпусу свічки утворюють порожнину -форкамеру. Недоліком прототипу є те, що при високих оборотах двигуна свіжа робоча суміш не встигає повністю заповнити внутрішню порожнину свічки, внаслідок чого зменшується ефект форкамерного запалювання. В основу винаходу поставлене завдання уникнення вказаного недоліків, а також - підвищення експлуатаційних характеристик свічки за рахунок звеличення кількості факелів високотемпературних продуктів згоряння, стікаючих з форкамери, підвищення якості газообміну між форкамерою свічки та камерою згоряння ДВЗ. Вказана задача вирішується тим, що в відомій свічці запалювання, яка містить в собі корпус, розміщений в корпусі ізолятор з центральним електродом та масовий електрод, зроблений у вигляді сопла типу сопла Лавалю, утворюючій з центральним електродом сопло з центральним тілом, при цьому стінка сопла та центральний електрод утворюють іскровий проміжок, в торці корпуса виконані канави кільової та/або циліндричної та/або конічної форми, які з'єднують порожнину форкамері, утворену поверхнею теплового конусу ізолятора центрального електрода та внутрішньою поверхнею корпусу та сопла, з камерою згоряння двигуна, при цьому щілєвідні каналі розміщені перпендикулярно торцю та/ або під кутом до нього, без зміщення від осі свічки та/або за зміщенням від осі (тангенціальні), циліндричні або конічні канави перпендикулярно торцю та/або під кутом до нього, поверхня форкамери має покриття у вигляді слою термостійкої глазурі, а вершина центрального електрода зроблена округленою або плоскою та розміщена між критичним січенням сопла та плоскістю зрізу сопла, або на зрізі, або за зрізом сопла. По відомостям що мають автори запропонована сукупність ознак, які характеризують сутність винахід, невідома з рівня техніки. Отже, запропоноване рішення відповідає критерію «новизна». Признаками, загальними для заявляємої свічки та прототипу, являються: Корпус, розташований у корпусі ізолятор з центральним електродом, масовий електрод, зроблений у вигляді соплового насадка типу сопла Лаваля, який утворює з центральним електродом сопло з центральним тілом, при цьому стінка сопла та центральний електрод утворюють іскровий проміжок. Визначальними ознаками являються: В торці корпусу зроблені канави щільової та/або циліндричної та/або конічної форми, з'єднуючи порожнину форкамери, створену поверхнею теплового конуса ізолятора центрального електрода та внутрішньою поверхнею сопла з камерою згоряння двигуна, при цьому об'єм форкамери та сумарна площа січення канав та сопла пов'язані співвідношенням 20S