Свічка запалювання

Реферат: UA 88090 U UA 88090 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування, зокрема до електрообладнання двигунів внутрішнього згоряння, а саме до пристроїв запалювання робочої суміші. Відома свічка запалювання (Патент Російської Федерації на корисну модель № 74524, НО1Т13/00, опубл. 27.06.2008), яка містить корпус з боковим електродом, встановлений у його центральному отворі ізолятор з центральним електродом, торець якого утворює з боковим електродом іскровий проміжок і з'єднану з корпусом насадку, яка має внутрішню конусну поверхню, що розширюється назовні, і канал для бокового електрода, насадка закріплена у центральному отворі корпуса, а боковий електрод розташований зовні насадки, причому кінець бокового електрода, утворюючий іскровий проміжок, розташований над насадкою, крім цього, конусна насадка містить вентиляційні отвори. Недоліком цієї конструкції є те, що при іскровому розряді значна частка енергії витрачається на випромінювання і утворення ударної хвилі. Дана конструкція свічки запалювання не дозволяє ефективно використовувати енергію іскрового розряду, бо значна частина енергії розсіюється в об'ємі камери згоряння двигуна. Це знижує енергетичний потенціал свічки запалювання в розумінні швидкого і якісного займання робочої суміші, що в свою чергу, не дозволяє створити надійну займистість робочої суміші в камері згоряння. Найбільш близькою до корисної моделі за технічною суттю і досягуваним ефектом прийнята за найближчий аналог свічка запалювання, яка містить корпус з боковим електродом, встановлений у його центральному отворі ізолятор з центральним електродом, торець якого утворює з боковим електродом іскровий проміжок (див., наприклад: Акимов С.В., Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей. - М.: ЗАО "КЖИ "За рулем", 2004. - С. 207, рис. 6.15). Відома свічка запалювання простіша у виготовленні, але вона недостатньо ефективно запалює робочу суміш, і, крім того, потребує застосування електричних струмів підвищеної потужності для займистості робочої суміші, що призводить до зниження потужності двигуна і збільшення викидів в атмосферу, а також до передчасного електрохімічного руйнування поверхні електрода. Зазначений недолік обумовлений тим, що центральний електрод виконаний у формі циліндра з коловим поперечним перерізом. Така форма виключає виникнення зон просторової концентрації електричної енергії електрода, що призводить до необхідності підведення електричних струмів підвищеної потужності для утворення іскри в іскровому проміжку, а також вимагає мінімального іскрового проміжку для забезпечення надійної роботи свічки запалювання. В основу корисної моделі поставлена задача зменшення потужності електричного струму, що підводиться до свічки запалювання, а також збільшення іскрового проміжку шляхом зміни форми поверхні нижнього торця центрального електрода, що збільшить потужність двигуна і зменшить викиди в атмосферу, усуне передчасне електрохімічне руйнування поверхні електрода, а також ліквідує загрозу детонації. Поставлена задача вирішується тим, що свічка запалювання, яка містить корпус з боковим електродом, встановлений у його центральному отворі ізолятор з центральним електродом, торець якого утворює з боковим електродом іскровий проміжок, згідно з корисною моделлю, новим є те, що поверхня нижнього торця центрального електрода виконана у вигляді еліптичного параболоїда, більша вісь поперечного перерізу якого паралельна кінцю бокового електрода. Зазначені відмітні ознаки забезпечують зміну плоскої колової поверхні нижнього торця центрального електрода, що має місце в найближчому аналогу, на еліптичний параболоїд, що за інших рівних з найближчим аналогом умов, збільшує просторову поверхню електричного розряду, одночасно формуючи додатково зони концентрації енергії електричного розряду на фокальних осях, а тим самим знижуючи витрати на проскакування іскри. Це створює можливість для збільшення іскрового проміжку, що підвищить ефективність займистості робочої суміші. На кресленні схематично зображено заявлювану свічку запалювання в поздовжньому перерізі (фіг. 1) і поперечний переріз А-А нижнього торця центрального електрода (збільшений) (фіг. 2). Свічка запалювання містить корпус 1 з порожниною 2, в якій розміщений центральний електрод 3, екранований від корпусу ізолятором 4. До зовнішньої поверхні корпусу 1 приварено боковий електрод 5, який утворює іскровий проміжок  з торцем центрального електрода 6 у вигляді еліптичного параболоїда, більша вісь еліпса поперечного перерізу якого паралельна кінцю бокового електрода. Працює свічка запалювання наступним чином. 1 UA 88090 U 5 10 15 20 При заповненні робочою сумішшю камери згоряння двигуна під час такту стиску, імпульс високої напруги подається на центральний електрод 3, де на його нижньому торці формується збільшена поверхня електричного розряду у вигляді еліптичного стовпа вольтів, після чого виникає електрична іскра, внаслідок чого спалахує робоча суміш. Паралельність поверхні кінця бічного електрода 5 і більшої осі поперечного перерізу еліптичного параболоїду торця центрального електрода 3, збільшує поверхню взаємодії стовпа вольтів між ними. Крім того, наявність фокусів 7 поперечних перерізів еліптичного параболоїда додасть додатково концентрації енергії електричного розряду на фокальних осях стовпа вольтів. Виконання нижньої торцевої поверхні центрального електрода, замість плоскої, у формі еліптичного параболоїда, дозволяє зменшити величину електричного імпульсу і збільшити іскровий проміжок, що приведе до більш ефективної займистості і, як наслідок, до більш повного спалювання робочої суміші, що підвищить потужність двигуна і зменшить викиди в атмосферу, а також усуне передчасне електрохімічне руйнування поверхні електрода і детонацію. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Свічка запалювання, яка містить корпус з боковим електродом, встановлений у його центральному отворі ізолятор з центральним електродом, торець якого утворює з боковим електродом іскровий проміжок, яка відрізняється тим, що поверхня нижнього торця центрального електрода виконана у формі еліптичного параболоїда, більша вісь поперечного перерізу якого паралельна кінцю бокового електрода. 2 UA 88090 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3