No Image

Плазменно форкамерные свечи зажигания

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
12 марта 2020

Плазменно-форкамерная свеча зажигания

Данная идея ждёт своего часа, чтобы быть испытанной лично мной, на предмет, наколько правдивы обещания изобретателей сего чуда, а пока — материал полупопулярного-полурекламого характера, который обещает полёты во сне и наяву, фантастический прирост мощности, космические технологии, а также ежесуточный отлив двух-трёз вёдер бензина из бака.

О чем думает автомобилист, выбирая свечи зажигания? Наверное, о том же, о чем думает любой практичный человек — как долго он сможет нормально ездить с одним комплектом свечей без замены и насколько оправданы затраты на приобретение новых, более дорогих свечей зажигания, которых предостаточно в фирменных каталогах Bosch, Champion, Brisk и др.А каково мнение специалистов по этому поводу? Прежде всего напомним: электроискровая свеча зажигания должна давать искру, то есть обеспечивать надежный поджиг бензино-воздушной смеси независимо от режимов и условий ее работы. А они, — эти условия, самые разные: от нормальной работы на прогретом двигателе (когда свечи и все системы исправно работают в установившемся расчетном режиме) до переходного режима (когда двигатель набирает обороты, давление топливной смеси в камере сгорания резко повышается, и требуется больше энергии для пробоя искрового зазора).

Возникают проблемы и при запуске зимой, когда карбюратор не совсем справляется с подготовкой смеси; стартер, с трудом проворачивая двигатель с загустевшим маслом, забирает львиную долю электроэнергии “замерзшего” аккумулятора, а системе зажигания не хватает напряжения для создания мощной искры. Самым же тяжелым испытанием для свечей является изношенный двигатель, который “гонит” масло, керамика и электроды быстро покрываются токопроводящим нагаром, искра уходит в прямом и переносном смысле в “землю”, а хозяину приходится менять свечи как перчатки.

Спасти положение поможет электронная тиристорная система зажигания с мощным и коротким разрядом, который в состоянии пробить нагар. Выпускаются также самоочищающиеся свечи с разрядом по поверхности керамики (как в авиации), но
они дорого стоят и требуют большой мощности от системы зажигания.

В принципе, пока свечи новые и двигатель в порядке, большой разницы между различными производителями традиционных электроискровых свечей нет. Главное, чтобы качество сборки было соответствующим, а сама свеча подходила двигателю по калильному числу. Различия в качестве свечей проявляются позже, когда изолятор начинает покрываться нагаром, а электроды обгорают, увеличивая искровой зазор. При этом учащаются пропуски зажигания (практически незаметные без специальной аппаратуры), из-за которых двигатель теряет мощность. В выигрышном положении оказываются свечи, в которых предусмотрены различные усовершенствования (например, медный сердечник электродов отводит лишнее тепло, и они меньше обгорают). Хорошо зарекомендовали себя также многоэлектродные свечи. И все же производители традиционных свечей настоятельно рекомендуют замену всего комплекта через каждые 15-25 тыс. километров пробега из-за образования нагара на керамике изолятора.

Но какими великолепными ни были бы свечи, качество работы любого двигателя зависит прежде всего от полноты и скорости сгорания топливной смеси в цилиндре. Улучшить же сгорание, а значит, качество работы ДВС можно, применяя нетрадиционные системы зажигания — такие, как форкамерное и плазменное зажигание.

Лет 15-20 назад, после повышения цен на АИ-92, народные умельцы стали делать для своих автомобилей форкамеру (футорку) в виде стаканчика с отверстиями в донышке. Такая форкамера ввинчивалась между двигателем и обычной свечой и позволяла “Жигулям” ездить на более дешевом АИ-76 без особых проблем. Естественно, как и все, что снижало доходы государства от монопольной продажи дорогого бензина, эта конструкция официально критиковалась всеми доступными средствами — тут и перегрев двигателя, и прогар поршней с клапанами, и многое другое. Это, конечно, теоретически может иметь место, но все-таки форкамеры устраняли самый главный недуг работы двигателя — детонацию. Через отверстия форкамеры в основную камеру сгорания с высокой скоростью впрыскивалась горящая топливная смесь, что настолько улучшало и ускоряло горение основного заряда, что (по непроверенным слухам) карбюраторный двигатель мог работать чуть ли не на керосине! Но были, конечно же, и недостатки — стальная форкамера перегревалась вместе с ввинченной сверху обычной свечой, и возникало калильное зажигание. Футорки из теплопроводной, но мягкой меди или латуни зачастую при работе двигателя разрушались от высокого давления, при этом ввинченная свеча со скоростью пули вылетала из-под капота, грозя увечьями и поломками.

Теперь — о плазме и плазменном зажигании. Первые попытки использовать плазму в двигателях внутреннего сгорания относятся в началу 50-х годов, когда были разработаны системы зажигания с коаксиальным резонатором — генератором плазмы и специальным источником электрической энергии высокой частоты. Такие системы использовались и продолжают работать на некоторых американских и японских автомобилях.

Если сравнить по эффективности поджига плазменную систему зажигания с обычной искровой, получится примерно такое же соотношение, как между паяльной лампой и простой спичкой. Главным препятствием широкого внедрения плазменной системы является высокая сложность и дороговизна электронной системы и коаксиального резонатора; к тому же, установка такой системы требует серьезной переделки электрического оборудования автомобиля.

И вот в конце 80-х специалисты в области космической техники начали работы по разработке принципиально нового поджигающего устройства для тепловых двигателей. В 1990 году изобретатели из Днепропетровска под руководством кандидата технических наук Стаценко И. Н. разработали и запатентовали плазменно-форкамерную свечу зажигания, не имеющую аналогов в мировом автомобилестроении. Электроды такой свечи сконструированы в виде ракетного сопла с форкамерой. При подаче высоковольтного импульса в зазоре между электродами происходит пробой, а образовавшийся плазменный сгусток выталкивается в камеру сгорания. Одновременно происходит поджиг топливной смеси в форкамере свечи, и продукты сгорания через сопло с высокой скоростью впрыскиваются в цилиндр ДВС. При этом обеспечивается объемный, в отличие от точечного у обычных свечей, поджиг основного топливного заряда, увеличиваются скорость, полнота сгорания топлива, повышается мощность двигателя и уменьшается токсичность выхлопных газов.

Конечно же, внедрение любой новинки не обходится без трудностей, опытные партии плазменно-форкамерных свечей в разное время изготавливались несколькими малыми предприятиями. Естественно, все работы проводились без серьезного финансирования, не говоря уже о создании современной производственной и испытательной базы. Изготовление же качественной продукции требует большой совместных усилий специалистов различных отраслей науки и техники, серьезной финансовой поддержки, ведь автомобильная свеча, как и система зажигания в целом, является самым наукоемким и капризным элементом. Например, дополнительные отверстия в донышке корпуса форкамерной свечи (как в футорках), в ходе предварительных испытаний, дали обратный эффект — двигатель потерял мощность из-за возникновения калильного зажигания. Необходимо тщательно рассчитывать и исследовать на специальном стенде каждое изменение в конструкции свечей. Попытки же мелких производителей с “гаражными” технологиями освоить выпуск плазменно-форкамерных свечей “пиратским” способом не в состоянии обеспечить необходимое качество свечей.

Читайте также:  Заменить фильтр тонкой очистки

В процессе исследований и испытаний нового типа свечи зажигания намечены пути ее дальнейшего совершенствования. Особый интерес представляет возможность экономичной работы двигателей на обедненных топливных смесях без потери мощности, а также увеличение ресурса работы свечи на 50-100 тыс. километров пробега. Такие возможности экспериментально уже подтверждены на свечах, изготовленных даже из обычных материалов.

Ещё один материал:

Изобретение относится к электрооборудованию двигателей внутреннего сгорания, в частности, к устройствам зажигания горючей смеси в карбюраторных двигателях.

Для воспламенения топливных смесей в таких двигателях широко применяют свечи зажигания, содержащие корпус с изогнутым боковым электродом: образующим между своим торцом и боковым электродом искровой зазор. Недостатком таких свечей зажигания является экранизация воспламеняющей искры от основного объёма воздушно-топливной смеси боковым электродом, что снижает скорость воспламенения рабочей смеси.

Поставленные задачи решаются путём выполнения свечи зажигания для двигателей внутреннего сгорания, содержащей корпус и размещённый в нём изолятор с центральным стержневым электродом, в которой корпус снабжён сужающимся и расширяющимся соплами, образующими со стенками корпуса микрофоркамеру, при этом сужающееся сопло выполнено в виде завихрителя, а переходная часть между соплами — в виде цилиндрического пояска, образующего с центральным электродом кольцевой искровой промежуток.

Предлагаемое исполнение микрофоркамеры, а также использование сужающегося сопла в виде завихрителя и переходной части — в виде цилиндрического пояска, образующего с центральным электродом кольцевой искровой промежуток, позволяют полностью заполнить форкамеру на цикле сжатия топливной смесью и избежать её локализацию. При этом из форкамеры после поджига. Через кольцевой зазор вырываются высокотемпературные газы, воспламеняющие всю топливную смесь, что обеспечивает стабилизацию процесса горения и, тем самым, способствует более полному сгоранию топлива.

Выполнение рабочих поверхностей центрального электрода и цилиндрического пояска с высокоразвитым микрорельефом способствует формированию многошнуровых разрядов, усиливая воспламеняющий эффект в форкамере, а также обеспечивает высокоскоростное охлаждение свечи.

После впрыска и порции рабочей смеси в камеру сгорания ДВС при такте сжатия, характеризующемся увеличением давления в камере и уменьшением объёма камеры на порядок, топливная смесь инжектируется в микрофоркамеру через кольцевой промежуток между центральным электродом и переходной частью. Процесс сжатия сопровождается существенным повышением температуры стехиометрической системы топливо-воздух. В конце такта сжатия на электроды свечи подаётся высоковольтное напряжение. Высокие температура и давление в форкамере интенсиифицируют ионизацию межэлектродного промежутка в электромагнитном поле с последующим искрообразованием.

Однородный высокоразвитый микрорельеф рабочих поверхностей электродов создаёт одинаковые условия для формирования одновременно нескольких разветлённых искровых шнуров по периметру кольцевого зазора, причём взаимодействие электромагнитных полей каждого из шнуров друг с другом и одновременно с общим электромагнитным полем свечи приводит миграции электродных пятен разрядов по поверхностям кольцевого зазора.Семейство перемещающихся разрядов формирует разрядную область, обеспечивающую эффективный поджиг горючей смеси в форкамере.

Процесс горения топливной смеси вновь сопровождается импульсивным увеличением давления и температуры в форкамере на порядок, что приводит к высокоскоростному выбросу газопламенного факела в камеру сгорания двигателя. Форма факела обеспечивает гарантированное воспламенение рабочей смеси в основной камере сгорания двигателя. Высокоскоростной выброс продуктов сгорания из форкамеры приводит к её самоочистке, включая рабочие поверхности электродов в кольцевом зазоре. Кроме того, наличие температурного градиента на границе свеча- камера сгорания ДВС обеспечивает охлаждение свечи в период горения топливной смеси в форкамере.

Комбинированное воздействие на искровой разряд и поток высокотемпературных газов, истекающих из форкамеры, позволило повысить полноту сгорания топлива, стабилизировать процесс горения топливной смеси и уменьшить тепловую нагрузку на свечу.

VADO — Форкамерные свечи зажигания

Для промышленных газовых двигателей

Предлагаем Вашему вниманию форкамерные свечи зажигания, разработанные специально для применения в газовых промышленных двигателях.

В отличие от искровых свечей зажигания, в которых источником воспламенения смеси является искровый разряд, в форкамерных свечах поджиг смеси осуществляется факелом пламени, «выстреливающим» из сопла миниатюрного двигателя, в котором газовоздушная смесь получает значительное ускорение. Сама вспышка горючей смеси происходит сначала в форкамере свечи, а затем этот сгусток пламени с силой выбрасывается в основную камеру сгорания двигателя, обеспечивая надежный поджиг всего объема смеси.

Форкамерные свечи улучшают процесс сгорания смеси, даже при низкой энергии зажигания, увеличивая тем самым КПД и улучшая параметры по выбросам вредных веществ

Форкамерные свечи используются во многих типах двигателей.

Особенности форкамерных свечей:

  • эффективный и надежный поджиг топливной смеси
  • быстрое и максимально полное сгорание топливной смеси
  • повышение КПД
  • сниженный расход газообразного топлива
  • уменьшение температуры выхлопных газов
  • оптимизированные параметры по токсичным выбросам
  • плавный ход работы двигателя

Предлагаемые нами форкамерные свечи изготавливаются в Германии в партнерстве с одним из известных и опытнейших производителей форкамерных свечей для рынка запасных частей (after sales market). Дизайн свечей, разрабатываемый в течение нескольких лет, защищен патентом и адаптирован для применения в различных двигателях.

Форкамерная свеча, 18 мм

Форкамерная свеча 14 мм с разъемом к катушке зажигания Altronic

MAN серия E28xx

Форкамерная свеча 14 мм с разъемом к катушке зажигания Altronic FM («мама»)

MAN серия E28xx

Форкамерная свеча 14 мм

Форкамерная свеча 14 мм

Liebherr с подключением системы зажигания Altronic

Обратите внимание на следующие указания производителя свечей при монтаже форкамерных свечей:

  • Форкамерные свечи требуют повышенный момент затяжки (50 Нм) в отличие от других промышленных свечей.
  • Для форкамерных свечей необходимо настроить момент зажигания
  • При монтаже данных свечей необходимо очистить резьбу свечи и гнездо свечи в головке цилиндра
  • Резьбу свечи необходимо смазать соответствующим смазочным материалом

*При замене форкамерной свечи без кабеля (№ артикула 89100) дополнительно потребуется специальный свечной ключ и кабель зажигания

Параметры форкамерной свечи для двигателя MAN

  • Длина металлического корпуса: 160 мм
  • Глубина ввинчивания: 30 мм
  • Резьба: M14 x 1.25
  • Длина резьбы: 19 мм
  • Ключ: 22,2 мм
  • Общая длина: 470 мм
  • Принадлежности для подключения к катушке зажигания:

    Форкамерная свеча зажигания

    Изобретение относится к форкамерной свече зажигания. Техническим результатом является увеличение срока службы форкамерной свечи зажигания. Результат достигается тем, что форкамерная свеча зажигания содержит средний электрод (2), по меньшей мере, один боковой электрод (3), расположенный с зазором от среднего электрода (2), образуя искровой промежуток (7), и, по меньшей мере, одно переходное отверстие (9) в крышке (4) форкамеры, причем боковой электрод (3) имеет обращенную к среднему электроду (2) внутреннюю периферийную поверхность и обращенную от него внешнюю периферийную поверхность, при этом внутренняя периферийная поверхность в продольном направлении форкамерной свечи зажигания, находясь под растягивающим напряжением, имеет вогнутый контур, а внешняя периферийная поверхность в продольном направлении форкамерной свечи зажигания, находясь под сжимающим напряжением, имеет выпуклый контур. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

    Читайте также:  Нива не работает передний мост

    Изобретение относится к форкамерной свече зажигания в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы.

    Форкамерная свеча зажигания состоит, помимо прочего, из среднего электрода и, по меньшей мере, одного бокового (массового) электрода, который расположен с зазором от среднего электрода, образуя искровой промежуток. Средний и боковой электроды расположены внутри крышки форкамеры. Через одно или несколько переходных отверстий в крышке форкамеры сжатая газовоздушная смесь поступает в форкамеру. После воспламенения смеси фронт пламени распространяется из форкамеры через эти переходные отверстия в главную камеру сгорания.

    Так, например, в DE 10144976 А1 описан первый вариант форкамерной свечи зажигания с кольцеобразным боковым электродом, который посредством держателей закреплен на крышке форкамеры. В продольном направлении форкамерной свечи зажигания боковой электрод имеет внутреннюю и внешнюю периферийные поверхности. Внутренняя периферийная поверхность обращена к боковому электроду. Внешняя периферийная поверхность расположена на стороне бокового электрода, от которой обращен средний электрод. Во втором варианте несколько боковых электродов звездообразно ориентированы относительно среднего электрода. В обоих вариантах средний и боковой электроды не доступны снаружи. Этим, однако, заданы объем их обгорания и срок службы форкамерной свечи зажигания. Объем обгорания возникает из минимального зазора между средним и боковым электродами в новом состоянии форкамерной свечи зажигания, а также из максимального зазора и формы бокового электрода. Кроме того, кольцеобразный боковой электрод даже в случае доступности форкамеры невозможно отрегулировать. Срок службы такой форкамерной свечи зажигания составляет обычно примерно 2000 рабочих часов, так что в этом имеется потенциал оптимизации.

    В основе изобретения лежит задача дальнейшего повышения срока службы форкамерной свечи зажигания.

    Эта задача решается посредством форкамерной свечи зажигания с признаками п.1 и соответственно адаптированного способа ее изготовления с признаками п.4 или 5 формулы.

    У форкамерной свечи зажигания, согласно изобретению, внутренняя периферийная поверхность бокового электрода имеет вогнутый контур, а внешняя периферийная поверхность — выпуклый контур. Дополнительно внутренняя периферийная поверхность находится под растягивающим напряжением, а внешняя периферийная поверхность — под сжимающим напряжением. Эти напряжения создаются за счет того, что в процессе изготовления боковой электрод вставляется в держатель и прижимается к нему внутренней и внешней периферийными поверхностями, то есть целенаправленно пластически деформируется. В качестве альтернативы этому, растягивающие и сжимающие напряжения могут создаваться за счет того, что боковой электрод сваривается с держателем посредством углового шва. Во время эксплуатации форкамерной свечи зажигания толщина бокового электрода уменьшается из-за обгорания. Если критическая толщина бокового электрода меньше заданной, то растягивающее и сжимающее напряжения вызывают возврат бокового электрода обратно в исходное состояние до пластической деформации. Следовательно, за счет растягивающего и сжимающего напряжений достигается первый компенсационный эффект, который состоит в том, что при увеличении зазора между боковым и средним электродами боковой электрод самопроизвольно возвращается обратно, в результате чего зазор до среднего электрода снова уменьшается. Первый компенсационный эффект заканчивается тогда, когда обращенные друг к другу периферийные поверхности среднего и бокового электродов параллельны друг другу. При проведении стендовых испытаний было установлено, что первый компенсационный эффект наступает примерно через 4000 часов. Преимуществом является повышенное постоянство искрообразования вследствие поддерживаемого постоянным зазора между электродами. Это также приводит к более постоянному сгоранию в течение срока эксплуатации форкамерной свечи зажигания.

    В одном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что переходное отверстие или отверстия расположено/расположены таким образом, что сжатая газовоздушная смесь (Mittel-Jet) протекает через искровой промежуток между средним и боковым электродами. В сочетании с выбором размеров бокового электрода и держателя достигается относительно сильный нагрев внутренней периферийной поверхности бокового электрода при одновременно хорошем теплоотводе на внешней периферийной поверхности через держатели. Разница температур внешней и внутренней периферийных поверхностей вызывает, в свою очередь, изменение формы бокового электрода. Теперь внутренняя периферийная поверхность имеет выпуклый контур, а внешняя периферийная поверхность — вогнутый контур. За счет расположения переходных отверстий в сочетании с подходящим выбором размеров бокового электрода и держателя достигается второй компенсационный эффект. Он состоит в том, что после длительной эксплуатации форкамерной свечи зажигания зазор между средним и боковым электродами не увеличивается, несмотря на обгорание.

    Преимуществами изобретения являются простой способ изготовления и заметно более длительный срок службы форкамерной свечи зажигания. Оба компенсационных эффекта дают, в свою очередь, преимущество более постоянного момента зажигания в течение всего срока службы свечи.

    На чертежах изображены предпочтительные примеры осуществления изобретения. Чертежи показывают:

    — фиг. 1: форкамерную свечу зажигания с кольцеобразным боковым электродом;

    — фиг. 2: форкамерную свечу зажигания с отдельными боковыми электродами;

    — фиг. 3: фрагмент свечи из фиг.1 в исходном состоянии;

    — фиг. 4: фрагмент свечи по истечении первого времени эксплуатации;

    — фиг. 5: фрагмент свечи по истечении второго времени эксплуатации;

    — фиг. 6: фрагмент свечи по истечении третьего времени эксплуатации.

    На фиг.1 в разрезе изображена форкамерная свеча зажигания 1 с кольцеобразным боковым электродом 3 в зоне форкамеры 5. Общая конструкция и общая функция форкамерной свечи зажигания предполагаются известными. В зоне форкамеры 5 свеча 1 состоит из расположенного в центре среднего электрода 2, кольцеобразного бокового электрода 3, крышки 4 форкамеры, которая образует собственно форкамеру 5, и корпуса 6. Средний электрод 2 электрически изолирован от корпуса 6. Крышка 4 форкамеры соединена с корпусом 6 свечи 1. В крышке 4 выполнено, по меньшей мере, одно проходное отверстие 9, через которое газовоздушная смесь поступает в форкамеру 5, а после ее воспламенения фронт пламени распространяется в главную камеру сгорания. Средний 2 и боковой 3 электроды расположены в форкамере 5 так, что они недоступны снаружи. Боковой электрод 3 охватывает с зазором средний электрод 2, образуя искровой промежуток 7. Боковой электрод 3 закреплен на корпусе 6 посредством держателей 8.

    На фиг. 2 изображена форкамерная свеча зажигания 1 с отдельными боковыми электродами 3. На фиг. 2 показаны три боковых электрода 3, звездообразно ориентированные относительно среднего электрода 2. Каждый боковой электрод 3 закреплен на корпусе 6 форкамерной свечи 1 зажигания посредством держателя 8.

    Фиг.3-6 описаны сообща, причем на них изображены фрагменты фиг.1 в разные моменты продолжительности эксплуатации. Так, на фиг.3 форкамерная свеча 1 зажигания изображена в исходном состоянии, то есть по истечении продолжительности эксплуатации t ноль рабочих часов (t=t0). На фиг.4 форкамерная свеча 1 зажигания изображена по истечении продолжительности эксплуатации t1, например через 4000 часов. На фиг.5 форкамерная свеча 1 зажигания изображена по истечении продолжительности эксплуатации t2, например через 5000 часов, а на фиг. 6 форкамерная свеча 1 зажигания изображена по истечении продолжительности эксплуатации t3, например через 6000 часов.

    Читайте также:  Пропала зарядка на нива шевроле причины

    В соответствии с фиг.3 боковой электрод 3 имеет внутреннюю периферийную поверхность 10, обращенную к среднему электроду 2. Внутренняя периферийная поверхность 10 образована по окружности U и высоте d3. Показано, что упомянутая внутренняя периферийная поверхность 10 проходит в продольном направлении 11 форкамерной свечи 1 зажигания. Внешняя периферийная поверхность 12 бокового электрода 3 находится на той его стороне, которая обращена от среднего электрода 2. В исходном состоянии внутренняя периферийная поверхность 10 имеет вогнутый контур, а внешняя периферийная поверхность 12 — выпуклый контур. Обе криволинейные периферийные поверхности возникают за счет того, что боковой электрод 3 вставляется внешней периферийной поверхностью 12 в держатель 8, после чего внутренняя периферийная поверхность 10 и внешняя периферийная поверхность 12 одновременно прижимаются к держателю 8 нему, то есть целенаправленно пластически деформируются. В результате пластической деформации на внутренней периферийной поверхности 10 создаются растягивающие напряжения 13, идущие от места возникновения 14 напряжения. На внешней периферийной поверхности 12 создаются, напротив, сжимающие напряжения 15, которые взаимно компенсируются в упомянутом месте 14. В одном альтернативном способе изготовления обе криволинейные периферийные поверхности, а также растягивающие и сжимающие напряжения возникают за счет того, что боковой электрод 3 сваривается с держателем 8 посредством углового шва.

    Как видно на фиг.4, внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 уже обгорела на заштрихованном участке 16. Это состояние наступает в момент t1. В результате обгорания толщина d1 бокового электрода 3 уменьшается. Если толщина бокового электрода 3 становится меньше критической толщины, то возникает первый компенсационный эффект. Вследствие слишком малой толщины, растягивающие напряжения 13 на внутренней периферийной поверхности 10 и сжимающие напряжения 15 на внешней периферийной поверхности 12 вызывают возврат бокового электрода 3 в его первоначальную форму до пластической деформации. Следовательно, первый компенсационный эффект состоит в том, что при увеличении зазора между обоими электродами боковой электрод 3 самопроизвольно возвращается обратно, в результате чего зазор до среднего электрода 2 снова уменьшается. Первый компенсационный эффект заканчивается тогда, когда внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 и периферийная поверхность среднего электрода 2 параллельны друг другу. Это состояние изображено на фиг. 5, причем показанное штриховой линией состояние соответствует изображению на фиг. 4.

    Для повышения срока службы свечи 1 предусмотрено, что переходные отверстия 9 в крышке 5 форкамеры расположены и ориентированы таким образом, что сжатая газовоздушная смесь 17 (Mittel-Jet) протекает через искровой промежуток 7 между средним 2 и боковым 3 электродами. Поскольку сжатая смесь имеет температуру около 200°С, внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 нагревается. Через держатели 8 возникает теплопередача от бокового электрода 3 к корпусу 6. На фиг.5 тепловой поток обозначен соответствующими стрелками. С помощью выбора размеров бокового электрода 3 и держателя 8 по отношению друг к другу можно достичь того эффекта, что внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 нагреется сильнее, его внешняя периферийная поверхность 12 — слабее. При проведении стендовых испытаний оказалось, что этот эффект повторяется, если отношение d2/d1≥1,846, а отношение d3/d2≥1,35. Здесь d1 соответствует толщине бокового электрода 3, d2 — толщине держателя 8, а d3 — высоте бокового электрода 3 (фиг.4). Разница температур обеих периферийных поверхностей приводит к тому, что внутренняя периферийная поверхность 10 бокового электрода 3 приобретает выпуклый контур, а внешняя периферийная поверхность 12 — вогнутый контур. Это состояние изображено на фиг. 6. Позицией Т1 обозначена температура на внутренней периферийной поверхности 10, а позицией Т2 — температура на внешней периферийной поверхности 12 бокового электрода 3, причем справедливо, что температура Т1 выше температуры Т2 (Т2>Т1). Ориентация переходных отверстий 9 и выбор размеров бокового электрода 3 и держателя 8 вызывают, следовательно, второй компенсационный эффект. На фиг.6 изображена свеча 1 после возникновения второго компенсационного эффекта при продолжительности эксплуатации t=t3.

    Обгорание продолжается в зоне внешних кромок 18 бокового электрода 3 и приводит к их скруглению. В процессе дальнейшей эксплуатации обгорание продолжается в направлении центральной оси бокового электрода 3. Вследствие этого внутренняя периферийная поверхность 10 снова становится параллельной ему, и снова достигается исходная точка. Этот процесс обгорания продолжается до тех пор, пока в зоне центральной оси бокового электрода 3 не будет достигнут критический диаметр, боковой электрод 3 не осядет и минимальный зазор между электродами не станет меньше заданного или боковой электрод 3 не выпадет из крепления.

    В попытке улучшить работу бензинового двигателя конструкторы постоянно изменяют конструкцию его систем, особенно систему зажигания. Одним из результатов таких исследований является создание новых конструкций свечей зажигания.
    Так для улучшения надёжности начали применять три или четыре электрода. По задумке работы высоковольтная дуга должна была быть одновременно на всех электродах, а ионизированный, нагретый воздух из корпуса свечи «выдувать» её наружу образуя своего рода корону. На практике этот эффект не получился. Дуга проскакивала только между одним электродом, где быстрей происходил пробой.

    Следующее детище технической мысли плазменные свечи зажигания. Их конструкция отличается от классических отсутствием бокового электрода, но для их работы нужно дополнительное оборудование. Использование таких свечей несёт большую нагрузку на распределитель зажигания и высоковольтные провода, хотя работают не плохо.

    Ещё один экземпляр форкамерные свечи зажигания, они отличаются как конструктивно, так и принципом действия, который основан на комбинации импульсного ускорения плазмы и форкамерного зажигания. Корпус свечи выполнен в виде сопла, по виду схожим с телом ракетного двигателя внутри которого образуется полость — форкамера. При такте сжатия горючая смесь попадает в форкамеру. При подаче высокого напряжения на средний электрод, в искровом промежутке, который находится в самой узкой части сопла, в результате чего происходит воспламенение смесь в форкамере, давление в ней резко возрастает и факел пламени вылетает в камеру сгорания цилиндра. Таким образом, воспламенение топливогорючей смеси в камере сгорания цилиндра происходит не за счёт искрового разряда, а за счёт пламени форкамеры, что позволяет более полно сжечь топливо и понизить токсичность выхлопных газов. При использовании таких свечей производители обещают снижение расхода топлива, увеличение мощности и снижение токсичности отработавших газов. По данным лаборатории «За рулём», которая проводила сравнительные испытания таких свечей, повышение мощности на 5%, а экономичность на 4%. К минусам форкамерных свечей можно отнести неустойчивую работу на холостых оборотах, дополнительную регулировку, что сложно сделать на инжекторных машинах. Практика показала, что максимальный эффект применения форкамерных свечеё зажигания заметен на старых двигателях с большим расходом масла и на машинах использующихся в основном вне города. Форкамерные свечи имеют такую же маркировку, как и обыкновенные с добавлением в конце ПФ.

    Комментировать
    0 просмотров
    Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

    Это интересно
    No Image Автомобили
    0 комментариев
    No Image Автомобили
    0 комментариев
    Adblock detector