RU2402126C2 - Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания - Google Patents
Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2402126C2 RU2402126C2 RU2008123858/07A RU2008123858A RU2402126C2 RU 2402126 C2 RU2402126 C2 RU 2402126C2 RU 2008123858/07 A RU2008123858/07 A RU 2008123858/07A RU 2008123858 A RU2008123858 A RU 2008123858A RU 2402126 C2 RU2402126 C2 RU 2402126C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central electrode
- electrode
- end part
- central
- winding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/39—Selection of materials for electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices
- H01T13/44—Sparking plugs structurally combined with other devices with transformers, e.g. for high-frequency ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Свеча (1) зажигания для двигателя внутреннего сгорания автомобиля выполнена по существу цилиндрической формы и содержит, в основном, емкостную нижнюю часть (С) с двумя коаксиальными электродами, а именно, центральным электродом (3) и наружным электродом в виде цоколя (2), охватывающего центральный электрод (3), и электроизоляционный блок, выполненный в виде изолятора (4) и установленный между центральным электродом (3) и цоколем (2), а также в основном индуктивную верхнюю часть (1), содержащую центральный стержень (8), охваченный обмоткой (5), нижняя концевая часть (57) которой охватывает верхнюю концевую часть (31) центрального электрода (3), а также наружный кожух (6), и изолятор (7), установленный радиально между кожухом (6) и обмоткой (5). Согласно данному изобретению верхняя концевая часть (31) центрального электрода (3) содержит покрытие (9) из материала, который имеет удельную электрическую проводимость, превышающую удельную электрическую проводимость материала центрального электрода (3), и не обладает ферромагнитными свойствами. Технический результат - уменьшение рассеяния электромагнитной энергии за счет токов Фуко в центральном электроде и повышение коэффициента резонансного усиления напряжения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Объектом настоящего изобретения является свеча с генерированием плазмы, используемая, в частности, для электрического искрового зажигания в двигателях внутреннего сгорания. Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, имеющая по существу цилиндрическую форму, содержит:
- преимущественно емкостную нижнюю часть, содержащую:
- два коаксиальных электрода: осевой внутренний электрод, выполненный в виде центрального электрода (3), и наружный электрод, выполненный в виде цоколя, охватывающего центральный электрод
- электроизоляционный блок, выполненный в виде изолятора и установленный между центральным электродом и цоколем,
- преимущественно индуктивную верхнюю часть, содержащую:
- центральный стержень, охваченный обмоткой, нижняя концевая часть которой охватывает верхнюю концевую часть центрального электрода,
- наружный кожух,
- изолятор, установленный радиально между кожухом и обмоткой.
В публикациях FR 2859830, FR 2859569, FR 2859831 раскрыта такая многоискровая свеча, содержащая резонатор напряжений. Однослойная обмотка позволяет обеспечить высокий показатель качества, который является соотношением между энергией, накопленной в структуре, и резистивными и диэлектрическими потерями. Таким образом, вся энергия накапливается в магнитной форме и передается в преимущественно емкостную часть. Кроме того, нижняя концевая часть обмотки охватывает верхнюю концевую часть центрального электрода. Эта зона электромагнитного перекрывания индуцирует токи Фуко в центральном электроде, которые создают дополнительное сопротивление и, следовательно, снижают коэффициент резонансного усиления напряжения системы обмотка - свеча.
Чтобы устранить эти недостатки, в соответствии с настоящим изобретением предлагается уменьшить рассеяние электромагнитной энергии по причине токов Фуко в центральном электроде, чтобы оптимизировать характеристики свечи и, в частности, добиться более высокого коэффициента резонансного усиления напряжения.
В этой связи объектом настоящего изобретения является свеча вышеуказанного типа, характеризующаяся тем, что верхняя концевая часть центрального электрода содержит покрытие из материала, который имеет удельную электрическую проводимость, превышающую удельную электрическую проводимость материала центрального электрода, и не обладает ферромагнитными свойствами.
Предпочтительным является то, что толщина покрытия, по меньшей мере, равна первоначальной толщине оболочки центрального электрода.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения, осевая высота покрытия, по меньшей мере, равна высоте верхней концевой части центрального электрода.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлено:
фиг.1 - разрез по оси Z радиочастотной плазменной свечи, согласно предшествующему уровню техники;
фиг.2 - разрез по оси Z части радиочастотной плазменной свечи, содержащей нижнюю концевую часть обмотки и верхнюю концевую часть центрального электрода, согласно предшествующему уровню техники;
фиг.3 - разрез центрального электрода согласно настоящему изобретению.
Идентичные или аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Как показано на фиг.1, радиочастотная плазменная свеча 1, в основном, цилиндрической формы с осью Z в основном содержит емкостную часть С и индуктивную часть I, при этом части С и I имеют по существу удлиненную форму и соединены последовательно.
Преимущественно емкостная часть С содержит, в частности, цоколь 2, предназначенный для соединения на массу и охватывающий по существу цилиндрический центральный электрод 3 с осью Z, выполняющий роль электрода высокого напряжения. Между цоколем 2 и центральным электродом находится электроизоляционный блок, называемый «изолятором» 4. Как хорошо известно из предшествующего уровня техники, на внешней стороне своей центральной части, наиболее близкой к головке блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания, оборудованного свечой 1, цоколь 2 имеет форму, соответствующую задачам установки, крепления и затягивания свечи 1 на головке блока цилиндров (например, но не ограничительно, как показано на фиг.1, резьбу).
Преимущественно индуктивная часть I свечи 1 содержит в направлении изнутри наружу: центральный стержень 8, обмотку 5, изолятор 7, наружный кожух 6.
Центральный стержень 8 имеет общую цилиндрическую форму круглого сечения, ось которой по существу совпадает с осью Z свечи 1. Он выполнен из изолирующего и немагнитного материала.
Обмотка 5 имеет общую цилиндрическую форму круглого сечения. Она выполнена из намотанного провода диаметром D, образующего примыкающие друг к другу витки 51, охватывающие центральный стержень 8, начиная от первого витка 51а до последнего витка 51b, которые являются двумя концевыми витками 51а, 51b обмотки 5. Первый виток 51а соединен с соединителем 12, а второй виток 51b соединен посредством соответствующих средств 14 с внутренним концом центрального электрода 3.
Как показано на фиг.2, нижняя концевая часть 57 обмотки 5 охватывает верхнюю концевую часть 31 центрального электрода 3, вставленную в стержень 8.
Как показано на фиг.1, изолятор 7, окружающий обмотку 5, имеет, в основном, цилиндрическую форму. Его можно выполнить из различных материалов, таких как силикон.
Наружный кожух 6 выполнен в основном цилиндрической формы. Он соединен с массой и охватывает обмотку 5. Кожух 6 выполняет функцию электромагнитного экрана. Кожух 6 можно выполнить из цветного металла с повышенной удельной проводимостью, такого как медь.
Как показано на фиг.3, согласно варианту выполнения изобретения, центральный электрод 3 содержит покрытие 9. Покрытие 9 выполнено локально в осевом направлении на верхней концевой части 31 центрального электрода 3. Это покрытие 9 можно наносить, например, при помощи электролиза.
Покрытие отличается более высокой удельной электрической проводимостью, чем материал центрального электрода 3, и не обладает ферромагнитными свойствами. Например, центральный электрод 3 можно выполнить из никеля, удельная проводимость которого составляет 14,3·106 См/м (сименс/метр), а покрытие 9 можно выполнить из серебра, удельная проводимость которого составляет 63·106 См/м.
Что касается размеров покрытия 9, то оно имеет:
- толщину Е и
- высоту Н.
Радиальная толщина Е, по меньшей мере, равна толщине оболочки центрального электрода без покрытия 9. Следует учесть, что толщину оболочки определяют как толщину в рассматриваемом материале, на границе которой индуцированные токи уменьшаются на порядок «е» (при ln(е)=1). Толщину оболочки можно рассчитать при помощи нижеследующего уравнения:
где:
µ: проницаемость
µ=µ0·µr
µr: относительная проницаемость материала, µ0: проницаемость в вакууме
σ (См/м): удельная электрическая проводимость
f (Гц): частота в Гц
Высота Н, по меньшей мере, равна высоте верхней концевой части 31 центрального электрода 3.
Нижнюю концевую часть 57 обмотки 5, охватывающую верхнюю концевую часть 31 центрального электрода 3, называют зоной А электромагнитного перекрывания. Эта зона А индуцирует токи Фуко в центральном электроде 3. Потери от токов Фуко пропорциональны квадрату частоты. Толщина оболочки уменьшается пропорционально квадратному корню проницаемости, частоты, удельной электрической проводимости и размера рассматриваемой детали. Чем толще деталь в плоскости, перпендикулярной к магнитному полю, по сравнению с толщиной оболочки, тем выше будут индуцированные токи.
Поскольку токи Фуко появляются локально в толщине оболочки материала центрального электрода 3, то, согласно варианту выполнения, изобретением предлагается покрытие 9, которое замещает эту толщину оболочки. Это покрытие 9 позволяет уменьшить токи Фуко и толщину оболочки. Таким образом, уменьшается сопротивление центрального электрода 3. Следовательно, повышается коэффициент резонансного усиления напряжения и соответственно улучшаются характеристики свечи.
Это изобретение не ограничивается описанным и показанным на чертежах вариантом выполнения, представленным в качестве примера.
Claims (3)
1. Свеча (1) зажигания для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, выполненная по существу цилиндрической формы, содержащая,
в основном, емкостную нижнюю часть (С), с двумя коаксиальными электродами: внутренним электродом с осью (D), выполненным в виде центрального электрода (3), и наружным электродом, выполненным в виде цоколя (2), охватывающего центральный электрод (3), и электроизоляционным блоком, выполненным в виде изолятора (4), установленного между центральным электродом (3) и цоколем (2),
в основном, индуктивную верхнюю часть (I), с центральным стержнем (8), охваченным обмоткой (5), нижняя концевая часть (57) которой охватывает верхнюю концевую часть (31) центрального электрода (3), и наружным кожухом (6), а также изолятором (7), установленным радиально между кожухом (6) и обмоткой (5), отличающаяся тем, что верхняя концевая часть (31) центрального электрода (3) содержит покрытие (9) из материала, который имеет удельную электрическую проводимость, превышающую удельную электрическую проводимость материала центрального электрода (3), и не обладает ферромагнитными свойствами.
в основном, емкостную нижнюю часть (С), с двумя коаксиальными электродами: внутренним электродом с осью (D), выполненным в виде центрального электрода (3), и наружным электродом, выполненным в виде цоколя (2), охватывающего центральный электрод (3), и электроизоляционным блоком, выполненным в виде изолятора (4), установленного между центральным электродом (3) и цоколем (2),
в основном, индуктивную верхнюю часть (I), с центральным стержнем (8), охваченным обмоткой (5), нижняя концевая часть (57) которой охватывает верхнюю концевую часть (31) центрального электрода (3), и наружным кожухом (6), а также изолятором (7), установленным радиально между кожухом (6) и обмоткой (5), отличающаяся тем, что верхняя концевая часть (31) центрального электрода (3) содержит покрытие (9) из материала, который имеет удельную электрическую проводимость, превышающую удельную электрическую проводимость материала центрального электрода (3), и не обладает ферромагнитными свойствами.
2. Свеча зажигания по п.1, отличающаяся тем, что радиальная толщина (Е) покрытия (9), по меньшей мере, равна первоначальной толщине оболочки центрального электрода (3).
3. Свеча зажигания по п.1, отличающаяся тем, что осевая высота (Н) покрытия (9), по меньшей мере, равна высоте верхней концевой части (31) центрального электрода (3).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0553448 | 2005-11-14 | ||
FR0553448A FR2893455B1 (fr) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Bougie d'allumage pour moteur a combustion interne |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008123858A RU2008123858A (ru) | 2009-12-27 |
RU2402126C2 true RU2402126C2 (ru) | 2010-10-20 |
Family
ID=36641762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008123858/07A RU2402126C2 (ru) | 2005-11-14 | 2006-09-28 | Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7915795B2 (ru) |
EP (1) | EP1949514B1 (ru) |
JP (1) | JP4869351B2 (ru) |
KR (1) | KR20080072651A (ru) |
CN (1) | CN101310422B (ru) |
AT (1) | ATE465535T1 (ru) |
BR (1) | BRPI0618542A2 (ru) |
DE (1) | DE602006013867D1 (ru) |
ES (1) | ES2344157T3 (ru) |
FR (1) | FR2893455B1 (ru) |
RU (1) | RU2402126C2 (ru) |
WO (1) | WO2007054648A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552712C1 (ru) * | 2013-09-10 | 2015-06-10 | Николай Борисович Болотин | Система зажигания топливовоздушной смеси, свеча зажигания и способ воспламенения топливовоздушной смеси |
RU2696718C2 (ru) * | 2014-10-28 | 2019-08-05 | Норт-Вест Юниверсити | Свеча зажигания |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9219351B2 (en) | 2008-08-28 | 2015-12-22 | Federal-Mogul Ignition Company | Spark plug with ceramic electrode tip |
US8614541B2 (en) * | 2008-08-28 | 2013-12-24 | Federal-Mogul Ignition Company | Spark plug with ceramic electrode tip |
FR2944389B1 (fr) * | 2009-04-14 | 2011-04-01 | Renault Sas | Resonateur-amplificateur haute tension de structure optimisee pour systeme d'allumage radiofrequence |
FR2955710B1 (fr) * | 2010-01-22 | 2012-01-13 | Renault Sa | Bougie, systeme d'allumage, moteur et procede d'allumage pour le moteur. |
FR2964803B1 (fr) * | 2010-09-10 | 2012-08-31 | Renault Sa | Bougie d'allumage pour moteur a combustion interne |
FR2965984B1 (fr) * | 2010-10-12 | 2012-10-12 | Renault Sa | Prevention contre un court-circuit de la bougie rf |
JP5385427B2 (ja) | 2011-08-04 | 2014-01-08 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ、及び、点火装置 |
JP6387490B2 (ja) * | 2013-06-18 | 2018-09-12 | イマジニアリング株式会社 | 点火プラグ及びプラズマ発生装置 |
KR101507092B1 (ko) * | 2013-09-24 | 2015-03-31 | 서울대학교산학협력단 | 자기장 유도 코일이 구비된 점화 플러그 |
US20170152829A1 (en) * | 2014-04-22 | 2017-06-01 | Imagineering, Inc. | Spark plug and socket |
CN109253030A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-01-22 | 大连民族大学 | 一种具有进气斜孔及偏心双阳极结构的等离子体点火器 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB994525A (en) * | 1962-12-06 | 1965-06-10 | Gen Motors Ltd | Spark plugs |
US3882341A (en) * | 1974-01-24 | 1975-05-06 | Champion Spark Plug Co | Spark plug with inductive suppressor |
US4029990A (en) * | 1976-01-09 | 1977-06-14 | Champion Spark Plug Company | Spark plug construction |
US4405429A (en) * | 1980-02-15 | 1983-09-20 | N G K Spark Plug Co., Ltd. | Oxygen detector |
DE3333891A1 (de) * | 1983-09-20 | 1985-04-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zuendkerze fuer brennkraftmaschinen |
DE3347027A1 (de) * | 1983-12-24 | 1985-07-04 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zuendkerze fuer eine brennkraftmaschine |
JPH04259614A (ja) * | 1991-02-12 | 1992-09-16 | Hideo Yoshikawa | 内燃機関の動弁装置 |
JPH06159217A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-07 | Toyota Motor Corp | 点火プラグ装置 |
EP0707748B1 (en) * | 1993-07-06 | 1998-08-26 | Caterpillar Inc. | Spark plug with automatically adjustable gap |
US5706792A (en) * | 1996-12-10 | 1998-01-13 | General Motors Corporation | Integrated ignition coil and spark plug |
EP0893599A1 (en) * | 1997-07-21 | 1999-01-27 | Cooper Industries Italia S.p.A. | Ignition coil with open core and central air gap |
JPH11127550A (ja) * | 1997-10-21 | 1999-05-11 | Meidensha Corp | 永久磁石式回転機の回転子 |
JP4463389B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2010-05-19 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用点火装置の製造方法 |
FR2859869B1 (fr) * | 2003-09-12 | 2006-01-20 | Renault Sa | Systeme de generation de plasma. |
FR2859830B1 (fr) * | 2003-09-12 | 2014-02-21 | Renault Sas | Bougie de generation de plasma a inductance integree. |
FR2859831B1 (fr) | 2003-09-12 | 2009-01-16 | Renault Sa | Bougie de generation de plasma. |
CN1556564A (zh) * | 2003-12-31 | 2004-12-22 | 天津大学 | 超高能火花塞 |
FR2859569A1 (fr) | 2004-01-23 | 2005-03-11 | Alstom T & D Sa | Dispositif et procede de protection contre un arc electrique |
-
2005
- 2005-11-14 FR FR0553448A patent/FR2893455B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-09-28 AT AT06831242T patent/ATE465535T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-09-28 ES ES06831242T patent/ES2344157T3/es active Active
- 2006-09-28 RU RU2008123858/07A patent/RU2402126C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-09-28 WO PCT/FR2006/050955 patent/WO2007054648A1/fr active Application Filing
- 2006-09-28 BR BRPI0618542-8A patent/BRPI0618542A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-09-28 KR KR1020087011383A patent/KR20080072651A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-09-28 US US12/093,547 patent/US7915795B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-28 CN CN2006800424286A patent/CN101310422B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-28 DE DE602006013867T patent/DE602006013867D1/de active Active
- 2006-09-28 JP JP2008540661A patent/JP4869351B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-28 EP EP06831242A patent/EP1949514B1/fr not_active Not-in-force
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2552712C1 (ru) * | 2013-09-10 | 2015-06-10 | Николай Борисович Болотин | Система зажигания топливовоздушной смеси, свеча зажигания и способ воспламенения топливовоздушной смеси |
RU2696718C2 (ru) * | 2014-10-28 | 2019-08-05 | Норт-Вест Юниверсити | Свеча зажигания |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090091232A1 (en) | 2009-04-09 |
CN101310422A (zh) | 2008-11-19 |
DE602006013867D1 (de) | 2010-06-02 |
KR20080072651A (ko) | 2008-08-06 |
ES2344157T3 (es) | 2010-08-19 |
FR2893455B1 (fr) | 2007-12-14 |
JP2009516342A (ja) | 2009-04-16 |
RU2008123858A (ru) | 2009-12-27 |
BRPI0618542A2 (pt) | 2011-09-06 |
ATE465535T1 (de) | 2010-05-15 |
US7915795B2 (en) | 2011-03-29 |
WO2007054648A1 (fr) | 2007-05-18 |
FR2893455A1 (fr) | 2007-05-18 |
EP1949514A1 (fr) | 2008-07-30 |
EP1949514B1 (fr) | 2010-04-21 |
JP4869351B2 (ja) | 2012-02-08 |
CN101310422B (zh) | 2012-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2402126C2 (ru) | Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания | |
US8278807B2 (en) | Radiofrequency plasma generation device | |
US8839752B2 (en) | Corona igniter with magnetic screening | |
CN102619667B (zh) | 电晕点火装置 | |
EP0302474B1 (en) | Spark plug | |
RU2392711C2 (ru) | Плазменная свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания | |
JP2010507206A5 (ru) | ||
US6215385B1 (en) | Ignition coil with primary winding outside of secondary winding | |
RU2577319C2 (ru) | Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания | |
CN103967684B (zh) | 电晕点火装置 | |
US7170380B2 (en) | Ignition coil | |
EP1990536B1 (en) | Twin Spark Ignition Coil with Provisions to Balance Load Capacitance | |
KR100517655B1 (ko) | 점화코일 | |
JP6397687B2 (ja) | 交流点火装置 | |
JP3502354B2 (ja) | 内燃機関用点火装置 | |
MX2008006072A (en) | Sparkplug for an internal combustion engine | |
MX2011010579A (es) | Resonador - aplificador de alto voltaje con una estructura optimizada para sistema de ignicion de radiofrecuencia. | |
RU40767U1 (ru) | Энергетическая установка с пониженным уровнем шума | |
RU73537U1 (ru) | Катушка зажигания для двс |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130929 |