Усилитель искры для свечи зажигания

 

Изобретение относится к области электричества, а именно к свечам зажигания, конструктивно объединенным с другими устройствами, имеющими электрические конденсаторы, и может быть использовано во всех отраслях промышленности. Усилитель искры для свечи зажигания содержит трубчатый изолятор с установленным внутри него центральным электродом и конденсатор в виде керамической втулки с обкладками, боковой электрод, закрепленный на одной из обкладок и снабженный металлической обечайкой, предназначенной для контакта со свечой, и фиксирующий элемент. Усилитель также снабжен корпусом, выполненным единым целым с трубчатым изолятором, в котором размещен конденсатор, и электрически связанными между собой верхним и нижним электродами, контактирующими с обкладками, размещенными на торцах керамической втулки, и дополнительной обкладкой конденсатора, выполненной на боковой поверхности втулки, причем на ней закреплен боковой электрод, расположенный внутри корпуса, а в нижнем электроде установлен фиксирующий элемент. Техническим результатом является улучшение работы двигателя внутреннего сгорания, упрочнение конструкции, уменьшение веса изделия. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электричества, а именно к свечам зажигания, конструктивно объединенным с другими устройствами, имеющими электрические конденсаторы, и может быть использовано во всех отраслях промышленности для улучшения работы двигателей внутреннего сгорания.

Известен усилитель искры для свечи зажигания, содержащий трубчатый изолятор с электродом, повторяющий присоединительные размеры изолятора и присоединительного конца свечи, и конденсатор в виде съемного колпачка, выполненного в виде керамической втулки с наружной и внутренней обкладками, и устройство фиксации, причем один торец наружной обкладки снабжен металлической обечайкой, предназначенной для контакта со свечой, а внутренняя обкладка керамической втулки предназначена для образования с центральным электродом электрического контакта (патент РФ 2133535, кл. Н 01 T 13/04, 1998).

Недостатками известной конструкции являются - низкая эксплуатационная надежность усилителя, происходит попадание загрязненной воздушно-капельной среды подкапотного пространства между трубчатым изолятором и керамической втулкой; - невозможность быстрого демонтажа, особенно, когда свеча утоплена в кожухе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является усилитель искры для свечи зажигания, содержащий корпус, размещенные в нем трубчатый изолятор с установленным внутри него центральным электродом и конденсатор в виде керамической втулки с обкладками, боковой электрод, закрепленный на одной из обкладок и снабженный металлической обечайкой, предназначенной для контакта со свечой, и фиксирующий элемент (см. свидетельство на полезную модель 13455, кл. Н 01 Т 13/04, 2000).

Недостатками известной конструкции являются: - низкая надежность изделия, т.к. его эксплуатационный ресурс составляет около 3000 часов; - низкая технологичность из-за применения разнородных керамических материалов с низкой электропрочностью; - высокий уровень (до 40%) технологических потерь.

Задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, являются - создание конструкции с повышенным рабочим ресурсом при одновременном снижении материалоемкости; - повышение электропрочности конструкции; - уменьшение габаритных размеров конструкции по диаметру.

Технический результат в предлагаемом изобретение достигают созданием усилителя искры для свечи зажигания, содержащего трубчатый изолятор с установленным внутри него центральным электродом и конденсатор в виде керамической втулки с обкладками, боковой электрод, закрепленный на одной из обкладок и снабженный металлической обечайкой, предназначенной для контакта со свечой, и фиксирующий элемент, который согласно изобретению снабжен корпусом, выполненным единым целым с трубчатым изолятором и в котором размещен конденсатор, электрически связанными между собой верхним и нижним электродами, контактирующими с обкладками, размещенными на торцах керамической втулки, и дополнительной обкладкой конденсатора, выполненной на боковой поверхности втулки, и на ней закреплен боковой электрод, расположенный внутри корпуса, причем в нижнем электроде выполнен фиксирующий элемент.

Снабжение конструкции корпусом, выполненным единым целым с трубчатым изолятором, позволяет упрочнить конструкцию как по материалу, так и по электропрочности;
- сократить количество элементов;
- уменьшить количество разных материалов, поскольку они выполнены из единого материала.

Предлагаемая конструкция усилителя искры для свечи зажигания позволяет уменьшить вес изделия в 3 раза.

Выполнение конденсатора в виде втулки, на торцах которой выполнены обкладки из серебряного материала, позволяет при одновременном уменьшении массы и габаритов конструкции повысить его ресурс работы.

Предлагаемая конструкция позволяет значительно понизить стоимость изделия (с 70 до 47 рублей за ед. изделия) за счет уменьшения количества исходного сырья и драг. металлов, большей технологичности процесса изготовления усилителя.

Проведенные патентные исследования показали, что не известны технические решения с указанной совокупностью существенных признаков в аналогичных конструкциях усилителей искры для свечи зажигания, т.е. предлагаемое решение, соответствует критерию "новизна".

При анализе известных аналогов и прототипа не обнаружено предложение с совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, из чего следует, что для специалистов, занимающихся усилителями искры для свечи зажигания, оно явным образом не следует из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень".

Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления изобретения.

Сущность предлагаемого усилителя искры для свечи зажигания поясняется нижеследующим описанием и чертежом.

Усилитель искры для свечи зажигания содержит корпус 1, выполненный единым целым с трубчатым изолятором 2, установленный внутри него центральный электрод 3, и конденсатор в виде керамической втулки 4 с обкладками 5, 6, 7, боковой электрод 8, снабженный металлической обечайкой 9, предназначенной для контакта со свечой, электрически связанные между собой верхний 10 и нижний 11 электроды.

Электроды 10, 11, например, могут быть выполнены в виде гаек.

Выполнение корпуса единым целым с трубчатым изолятором может быть осуществлено любым известным способом формообразования (прессованием керамики и т.д.) и заявитель не претендует на новизну решения.

Обкладки 5 и 6 размещены на торцах керамической втулки 4, а дополнительная обкладка 7 конденсатора выполнена на боковой поверхности втулки 4 и на ней закреплен боковой электрод 8. При этом каждая обкладка выполнена серебрением.

При этом каждая из обкладок 5 и 6 контактирует соответственно со своим электродом, так обкладка 5 контактирует с верхнем электродом 10, а обкладка 6 - с нижним электродом 11.

Электрическую связь между верхним 10 и нижним 11 электродами осуществлена путем их контакта с центральным электродом 3. Длина центрального электрода 3 равна сумме длин трубчатого изолятора, верхнего электрода 10, керамической втулки 4 с обкладками 5, 6 и части нижнего электрода 11.

В нижнем электроде 11 выполнен фиксирующий элемент 12.

Наличие фиксирующего элемента 12 обеспечивает надежное крепление конденсатора к свече и образует надежный электрический контакт между обкладками 5, 6 центральным электродом 2, корпусом свечи и центральным электродом свечи и как следствие повышает эффективность воспламенения горючей смеси.

В предлагаемой конструкции боковой электрод 8 расположен внутри корпуса 1. Это позволяет уменьшить габариты усилителя по диаметру.

Так как боковой электрод 8 снабжен металлической обечайкой 9, предназначенной для контакта со свечой, то она располагается на нижнем торце и на боковой поверхности корпуса 1.

Усилитель для свечи зажигания работает следующим образом.

Корпус 1 с установленным в нем конденсатором навинчивают на свечу зажигания с помощью фиксирующего элемента 12 до того момента, как металлическая обечайка 9 упрется в корпус свечи 13.

При этом образуется надежный электрический контакт между нижним электродом 11 и центральным электродом свечи 14, а также между дополнительной обкладкой 7 через боковой электрод 8 и металлическую обечайку 9 и корпусом свечи 13. Под корпусом 1 возникает воздушная кольцевая полость.

Усилитель готов к эксплуатации.

После установки конструкции в двигатель внутреннего сгорания на свечу с корпусом 1 подают высокое напряжение через разъем высоковольтного провода, при этом в процессе работы конденсатор заряжается и после достижения уровня его напряжения пробивного напряжения свечи разряжается между электродом корпуса свечи и ее центральным электродом. Происходит воспламенение горючей смеси усиленным током.

Предлагаемая конструкция усилителя искры для свечи зажигания была опробована. При опытных испытаниях получены показатели, приведенные в таблице.

Формула изобретения

Усилитель искры для свечи зажигания, содержащий трубчатый изолятор с установленным внутри него центральным электродом, конденсатор в виде керамической втулки с обкладками, боковой электрод, закрепленный на одной из обкладок и снабженный металлической обечайкой, предназначенной для контакта со свечой, и фиксирующий элемент, отличающийся тем, что он снабжен корпусом, выполненным единым целым с трубчатым изолятором и в котором размещен конденсатор, электрически связанными между собой верхним и нижним электродами, контактирующими с обкладками, размещенными на торцах керамической втулки, и дополнительной обкладкой конденсатора, выполненной на боковой поверхности втулки, причем на ней закреплен боковой электрод, расположенный внутри корпуса, а в нижнем электроде установлен фиксирующий элемент.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2