Устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания

Изобретение относится к области двигателестроения. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания путем уменьшения вероятности нарушения высоковольтного электрического контакта наконечника со свечой зажигания. Согласно изобретению свеча зажигания каждого цилиндра двигателя внутреннего сгорания установлена в резьбовом отверстии головки блока, а наконечник свечи соединен высоковольтным проводом с источником питания. При этом свеча зажигания с наконечником размещены в канале, выполненном в головке блока и ее крышке, и защищены трубчатым кожухом, который прикреплен к крышке головки блока с помощью резьбового соединения. В месте контакта трубчатого кожуха с головкой блока и крышкой установлены уплотнительные кольца, а между наконечником свечи зажигания со стороны высоковольтного провода и открытым концом трубчатого кожуха установлен пыльник, выполненный из упругого эластичного материала и имеющий в средней части гофры. 1 ил.

 

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к двигателям, работающим на газе, и может быть использовано для воспламенения газовоздушной смеси в газопоршневых электроагрегатах.

Известно устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащее для каждого цилиндра свечу зажигания, установленную в резьбовом отверстии головки блока, и наконечник свечи, соединенный высоковольтным проводом с источником питания (см., например, атлас «Автомобиль ВАЗ-2121», М.: Машиностроение,1983, с.16-19).

Существенные признаки известного устройства для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания: свечи зажигания; установка свечей зажигания в резьбовые отверстия головки блока, наконечники свечей; соединение наконечников свечей высоковольтными проводами с источником питания - являются общими существенными признаками с заявляемым устройством.

Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть применено в газопоршневых двигателях, в которых свеча зажигания должна быть расположена по оси цилиндра или максимально приближена к ней, что позволяет расширить диапазон бездетонационной работы двигателя и повысить его степень сжатия для обеспечения более высоких экономических и мощностных параметров в отличие от двигателей с известным расположением свечи.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению (прототипом) является устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащее для каждого цилиндра свечу зажигания, установленную в резьбовом отверстии головки блока, и наконечник свечи, соединенный высоковольтным проводом с источником питания, а свеча зажигания с наконечником размещены в канале, выполненном в головке блока и ее крышке, и защищены трубчатым кожухом, при этом свободный конец трубчатого кожуха закрыт колпачком наконечника свечи (см. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобиля Toyota COROLLA, Изд. Москва, "Легион-Авгодага", 2001, с.53-54).

Общими существенными признаками прототипа и заявляемого устройства для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания являются следующие: наличие для каждого цилиндра свечи зажигания; размещение свечи в резьбовом отверстии головки блока; наличие наконечника свечи; соединение наконечника свечи высоковольтным проводом с источником питания; размещение свечи зажигания с наконечником в канале, выполненном в головке блока и ее крышке; защита свечи зажигания и наконечника трубчатым кожухом.

Недостатком известного устройства является то, что при запуске двигателя внутреннего сгорания холодный воздух, находящийся в замкнутой полости трубчатого кожуха нагревается и, расширяясь, выдавливает колпачок вместе с наконечником, нарушая высоковольтный электрический контакт со свечей зажигания. Нарушение контакта происходит еще и потому, что при остановке двигателя и охлаждении стенок трубчатого кожуха и наконечника свечи на них конденсируется влага. Все это снижает надежность работы устройства.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы повысить надежность работы устройства для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания путем уменьшения вероятности нарушения высоковольтного электрического контакта наконечника со свечей зажигания.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащем для каждого цилиндра двигателя свечу зажигания, установленную в резьбовом отверстии головки блока и наконечник свечи, соединенный высоковольтным проводом с источником питания, а свеча зажигания с наконечником размещены в канале, выполненном в головке блока и ее крышке, и защищены трубчатым кожухом, согласно изобретению трубчатый кожух прикреплен к крышке головки блока с помощью резьбового соединения, в месте его контакта с головкой блока и крышкой установлены уплотнительные кольца, а между наконечником свечи зажигания со стороны высоковольтного провода и открытым концом трубчатого кожуха установлен пыльник, выполненный из упругого эластичного материала, например резины, и имеющий в средней части гофры.

Крепление трубчатого кожуха к крышке головки блока с помощью резьбового соединения и установка в месте его контакта с головкой блока и крышкой уплотнительных колец позволяет создать надежную герметизацию трубчатого кожуха.

Наличие между наконечником свечи зажигания со стороны высоковольтного провода и открытым концом трубчатого кожуха пыльника, выполненного из упругого эластичного материала, например резины, и имеющего в средней части гофры, позволяет выравнивать давление в указанной полости до атмосферного в момент начала и окончания работы двигателя, исключить выдавливание наконечника свечи из трубчатого кожуха и образование в полости конденсата.

Это дает возможность повысить надежность работы устройства.

Указанные существенные признаки отличают заявляемое техническое решение от прототипа.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием конструкции устройства и чертежом, где схематично изображено устройстве для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания.

Устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания содержит для каждого цилиндра 1 двигателя (на чертеже не показан) свечу зажигания 2 и наконечник 3, соединенный высоковольтным проводом 4 с источником питания 5. Свеча зажигания 2 установлена в резьбовом отверстии 6 головки блока 7 и расположена по оси цилиндра 1, а ее нижняя кромка лежит в плоскости, образующей камеру сгорания головки блока 7. Свеча зажигания 2 с наконечником 3 размещены в канале, выполненном в головке блока 7 и ее крышке 8 и защищены трубчатым кожухом 9. Между наконечником 3 свечи зажигания 2 со стороны высоковольтного провода 4 и открытым концом трубчатого кожуха 9 установлен пыльник 10, выполненный из упругого эластичного материала, например резины. Пыльник 10 в средней части имеет гофры 11. Трубчатый кожух 9 прикреплен к крышке 8 головки блока 7 с помощью резьбового соединения 12, а в месте его контакта с головкой блока 7 и крышкой 8 установлены уплотнительные кольца 13.

Устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания работает следующим образом.

При вращении коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (на чертеже не показан) в заданный момент от источника питания 5 по высоковольтному проводу 4 через электрический контакт наконечника 3 на свечу зажигания 2 подается высокое напряжение. В надпоршневом пространстве происходит воспламенение газовоздушной смеси. При работе двигателя воздух, находящийся в герметичной полости между наконечником 3 свечи зажигания 2 и трубчатым кожухом 9, нагревается и, расширяясь, воздействует на пыльник 10, расположенный между наконечником 3 свечи зажигания 2 со стороны высоковольтного провода 4 и открытым концом трубчатого кожуха 9. При охлаждении двигателя также происходит воздействие на пыльник 10. Наличие гофр 11 в средней части пыльника 10 позволяет изменять объем замкнутого пространства, выравнивая в нем давление до атмосферного, исключить выдавливание наконечника 3 свечи зажигания 2 из трубчатого кожуха 8 в момент начала работы двигателя и образование конденсата в указанной полости при окончании работы и охлаждении двигателя.

Заявляемое устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания позволяет значительно повысить надежность его работы.

Устройство для воспламенения газовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания, содержащее для каждого цилиндра свечу зажигания, установленную в резьбовом отверстии головки блока, и наконечник свечи, соединенный высоковольтным проводом с источником питания, при этом свеча зажигания с наконечником размещены в канале, выполненном в головке блока и ее крышке и защищены трубчатым кожухом, отличающееся тем, что трубчатый кожух прикреплен к крышке головки блока с помощью резьбового соединения, в месте его контакта с головкой блока и крышкой установлены уплотнительные кольца, а между наконечником свечи зажигания со стороны высоковольтного провода и открытым концом трубчатого кожуха установлен пыльник, выполненный из упругого эластичного материала, и имеющий в средней части гофры.