Ключевые слова: свеча зажигания, подставка, Г-образная часть, отрицательный электрод, сопла Лаваля, центральный положительный электрод, легкий пуск, мощность двигателя, расход топлива, токсичность, отработанные газы, углеводороды.
Предложена свеча зажигания и ее подставка для двигателя внутреннего сгорания, которая выполнена срезанием длинного наружного электрода с Г-образной частью. Роль внешнего отрицательного электрода выполняет шейка сопла Лаваля, размещенная вокруг центрального положительного электрода, которая является внутренней частью подставки свечи зажигания. Испытания показали ряд преумуществ новой свечи: легкий пуск и повышение мощности двигателя, а также снижения расхода топлива, токсичности отработанных газов и выброса не сгоревших углеводородов.
Сегодня многие компании производят свечи зажигания для ДВС: “Denso”, “NGK”, “Bugaets”, “Bosch”, “Champion”, “Helix ultra”, “GETZ”, “IMXO”, “Tough”, “Brisk” и несколько российских заводов. Но независимо от того, насколько эти свечи зажигания усовершенствовались, они существенно не улучшают энергетические и экологические показатели ДВС. Так как при их работе в цилиндрах топливо не сгорает полностью и выбрасывается в атомосферу вместе с отработанными газами образуя различные токсичные вещества. Это происходит из- за ударения впрыскиваемого топлива о Г- образный внешний электрод и ударения искры зажигания образуемого из центрального электрода о Г- образный внешний электрод. Все это приводит к увеличению межэлектродного зазора на 0,1 мм в каждые 5000 км пробега автомобиля [1]. Кроме того из- за не полного сгорания топлива во внутренней поверхности внешнего электрода образуются различные виды отходов (нагар, кокс, лаки и т. п.).
В институте разработана усовершенствованная свеча зажигания, свободная от вышеуказанных недостатков и имеющая большие энергетические и экологические показатели [2]. Так как при ее работе обеспечивается более полное сгорание топлива, благодаря чему снижаются как расхода топлива, так и токсичность отработанных газов.
Цель работы- обеспечение полного сгорания топливной смеси за счет ликвидации образования нагара, коксования и лаков в межэлектродном пространстве.
С целью обеспечения полного сгорания топливной смеси у обычной свечи зажигания с длинной резьбой внешний электрод вместе с Г-образной частью срезается и доводится до длины свечи с короткой резьбой, а центральный электрод и изолятор остаются целыми. Роль внешнего отрицательного электрода выполняет шейка сопла Лаваля, размещенная вокруг центрального положительного электрода, которая является внутренней частью подставки свечи зажигания. Полости, образованные с двух сторон шейки сопла Лаваля, имеют конусообразную форму, при этом полость, расположенная вблизи цилиндра (нижняя) имеет большую емкость.
На рис. 1 схематично показаны свеча зажигания с ее подставкой: 1 — стандартная свеча зажигания; 2- корпус подставки; 3- резьбовая часть свечи; 4- форкамера; 5- положительный электрод; 6- плазменная камера: 7 — резьбовая часть подставки; 8- сопло Лаваля; 9- верхняя полость сопла Лаваля; 10- нижняя полость сопла Лаваля.
Рис. 1. Свеча зажигания и ее подставка: 1- металлический корпус; 2- изолятор; 3- центральный электрод; 4- фиксатор; 5- контакт для провода с высоким напряжением; 6- резьбовая чвсть свечи для крепления на головку цилиндра ДВС; 7- шайба; 8- уплотнитель; 9- верхняя полость; 10- нижняя полость
Предложенная свеча зажигания с ее подставкой работает следующим образом: в бензиновых двигателях впрыскивается топливо в цилиндры двигателя и в процессе сжатия топливно-воздушная смесь нагревается как в цилиндре, так и в верхних и нижних полостях сопла Лаваля 9 и 10. Легкие фракции смеси (водород, пары бензина и др.) при этом собираются в полостях 9 и 10, которые обеспечивают легкое и полное сгорание горючей смеси по всему цилиндру. После процессов сгорания и выпуска часть горячей и легкой смеси сохраняется в полостях, что обеспечивает лучшему зажиганию следующей порции топливно-воздушная смеси [3,4].
Рис. 2. Обрезанные свечи зажигания
Рис. 3. Подставки для свечи зажигания
Рис. 4. Свечи зажигания и их подставки в сборе
Предложенные свеча зажигания с ее подставкой были изготовлены и испытаны в лабораторных и дорожных условиях. По результатам которых установлено, что эти свечи обеспечивают легкий пуск двигателя, повышение мощности двигателя на 10–15 %, снижения расхода топлива на 15–20 %, токсичности отработанных газов в 2–3 раза и выброса не сгоревших углеводородов в 1,5–2,0 раза.
Литература:
- Xudayberdiev T. S., Nosirov I. Z., Qo‘shaqov D. A. Ichki yonuv dvigatellari uchun takomillashgan yondirish svechasi. // Научный вестник машиностроения. № 2/2016. Андижан: АндМИ, с.47- 158.
- Насиров И. З., Тешабаев А. Э., Зокиров И. И. Свеча зажигания для двигателя внутреннего сгорания и подставка для её установки. Изобретение № IAP 2016 0338, МПК H 01 T 13/54. Официальный бюллетень Агентства по интеллектуальной собственности. 2017, № 8(196)-Ташкент- с. 30–31.
- Худойбердиев Т. С., Носиров И. З., Қосимов И. С. Ички ёнув двигатели учун ўт олдириш свечаси ва уни ўрнатиш таглиги.// Научно- технический журнал ФерПИ (STJ FerPI), 2018, (No.1), с. 46- 52.
- Носиров И. З., Қўшоқов Д. GM- Uzbekistаn АЖ автомобиллари учун такомиллашган ўт олдириш свечалари. «Машинасозликда замонавий материаллар, техника ва технологиялар». Халқаро илмий- техникавий анжуман тўплами № 2-секция. Андижон машинасозлик институти, 2016 й. 349–351 б.
