專利名稱:內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,特別涉及在內(nèi)燃機(jī)燃燒室內(nèi)設(shè) 置了由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金構(gòu)成的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體的 內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置。
背景技術(shù):
一般,內(nèi)燃機(jī)根據(jù)燃料的種類分為汽油或柴油用內(nèi)燃機(jī)。首先,眾 所周知的事實(shí)是,汽油用內(nèi)燃機(jī)是利用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃經(jīng)閥機(jī)構(gòu)流入的混 合氣(空氣+燃料),利用在燃燒后一邊爆發(fā)一邊得到的爆發(fā)力,將活 塞的直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)連桿轉(zhuǎn)換為曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而得到希望的驅(qū)動(dòng)力。 由此,汽油用內(nèi)燃機(jī)中設(shè)有對(duì)混合氣進(jìn)行點(diǎn)火使其燃燒的點(diǎn)火火花塞。 點(diǎn)火火花塞是,在中心電極接收由點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電流,在與接地 電極的間隙產(chǎn)生火花,從而在燃燒室內(nèi)對(duì)被壓縮的混合氣進(jìn)行點(diǎn)火,起 到使其燃燒的作用。如上所述地,在產(chǎn)生火花時(shí),上述點(diǎn)火火花塞達(dá)到
高溫(約2000° C)及高壓(40kgf/cm2),另外,必須向電極部的間隙 導(dǎo)入l萬伏以上的高電壓,所以,理所當(dāng)然地耐熱性、絕緣性、氣密性 要好,而且化學(xué)性能也必須穩(wěn)定。另外,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),必須 要始終適當(dāng)?shù)鼐S持電極部的溫度。
圖1表示了這樣的汽油用內(nèi)燃機(jī)所具有的一般點(diǎn)火火花塞的結(jié)構(gòu)。 如圖1所示,已有的點(diǎn)火火花塞10包括電極部、絕緣體16、中心 軸11以及殼體18。在此,上述電極部包括中心電極12,設(shè)置在中心
軸11的端部;以及接地電極14,設(shè)置在上述殼體18的下段,與上述中 心電極12具有規(guī)定間隙。從上述中心電極12和接地電極14之間的間 隙產(chǎn)生火花,使燃燒室內(nèi)的混合氣燃燒。這樣的電極部的上述中心電極 12和接地電極14的間隙,在蓄電池點(diǎn)火方式時(shí)設(shè)定為0.7 1.0mm,在 磁鐵點(diǎn)火方式時(shí)設(shè)定為0.5 0.7mm。
另外,上述絕緣體16由陶瓷制作,是將從電極端部產(chǎn)生的較多熱 量向氣缸蓋排出的通路,所以是根據(jù)該通路的長(zhǎng)短來控制點(diǎn)火火花塞的 散熱程度的重要部分。
并且,上述殼體18包括保護(hù)絕緣體16的部分、與氣缸蓋的螺紋孔 結(jié)合的下側(cè)螺紋部(位于電極部一側(cè))、嵌入扳手用的上側(cè)的平面部分, 并且用碳素鋼制作。
這樣構(gòu)成的點(diǎn)火火花塞IO在長(zhǎng)期間使用的情況下,或者在滿負(fù)荷 工作時(shí)過多地流入混合氣使點(diǎn)火火花塞10潮濕的情況下,從中心電極 12和接地電極14之間產(chǎn)生的火花波形范圍被限定的很小,所以,會(huì)產(chǎn) 生不完全燃燒的混合氣體量增加,被排出到大氣中的有害氣體量增加, 并且功率低下的問題。
此外,如圖1所示,以往的點(diǎn)火火花塞10中,中心電極12垂直 設(shè)置、發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱表面摩擦部位突出,容易形成碳堆積物,成為 妨礙點(diǎn)火的主要原并且,接地電極14在中心電極12的上部以"n" 形狀設(shè)置,向發(fā)動(dòng)機(jī)中心部突出,成為導(dǎo)致中心電極12和接地電極1 4的小火焰現(xiàn)象的功能低下的原因。
因此,已有的點(diǎn)火火花塞10導(dǎo)致因燃料不完全燃燒而引起的性能 低下、排氣增加、過度的燃料浪費(fèi)、噪音增加、因燃燒室內(nèi)的碳凝結(jié)而 引起的內(nèi)燃機(jī)壽命縮短、周邊部件的耐久性低下等。
另一方面, 一般技術(shù)中,柴油用內(nèi)燃機(jī)通過閥機(jī)構(gòu)將空氣吸入到氣
缸的內(nèi)部,通過噴嘴或噴射器將燃料噴射到壓縮而得到的高溫高壓空氣 中,燃料自己點(diǎn)火而燃燒爆發(fā),利用該爆發(fā)力通過曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能 夠得到旋轉(zhuǎn)力。
作為用于確保圓滑的始動(dòng)性能的預(yù)熱機(jī)構(gòu),這樣的柴油用內(nèi)燃機(jī)也 設(shè)置了火化塞,但是,火化塞設(shè)置在燃燒室的上部,以便與噴嘴或噴射 器鄰接,僅具有對(duì)燃燒室的內(nèi)部進(jìn)行預(yù)熱的功能,不能提高燃料的燃燒 效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,提供一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,具有環(huán)保特性, 能夠通過噪音極小化改善安靜性,提高功率和降低耗油量,減少作為有
害氣體的CO (—氧化碳)、HC (碳化氫)、NOx (氮氧化合物),能夠 防止環(huán)境污染。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,
具有點(diǎn)火火花塞,對(duì)流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣進(jìn)行點(diǎn)火;電極
部,將上述點(diǎn)火火花塞的上段部的一側(cè)向上部突出地形成,在該突出的 部位向上部突出地設(shè)置由銥材質(zhì)構(gòu)成的接地電極,將中心電極設(shè)置成從 點(diǎn)火火花塞的中心部向上述接地電極側(cè)傾斜,使得能夠與上述接地電極
之間維持規(guī)定間隙,且能夠發(fā)生火花;燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體,與上述電極 部鄰接地設(shè)置在點(diǎn)火火花塞的一端,包括在上述電極部的上部隔著規(guī)定 間隔形成的水平部、和從上述水平部彎折形成且固定于上述點(diǎn)火火花塞 的一端的垂直部,而且,由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
而且,在上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體的上述垂直部形成了三角形狀的預(yù) 熱隔斷孔,使進(jìn)行預(yù)熱的熱量不被點(diǎn)火火花塞吸收。
另外,在上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體的上述水平部沿著長(zhǎng)度方向形成有
較長(zhǎng)的預(yù)熱促進(jìn)用的孔,使得在點(diǎn)火火花塞點(diǎn)火時(shí)進(jìn)行預(yù)熱,并且能夠 與依次流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒窒內(nèi)部的燃料流入量成比例地進(jìn)行預(yù)熱。
再者,上述中心電極設(shè)置成具有60。 80°范圍的傾斜角。 此外,上述超耐熱合金由鎳鋼、鉻鋼、鎳-鉻鋼、鉑鋼、銥鋼、鋨 鋼中的任一種構(gòu)成。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的另一實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝
置,具有點(diǎn)火火花塞,對(duì)流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣進(jìn)行點(diǎn)火; 電極部,包括在上述點(diǎn)火火花塞的中心部垂直設(shè)置且在上段具有向兩側(cè) 突出的水平棒的中心電極,并且,使點(diǎn)火火花塞的上段部的兩側(cè)向上部 突出地形成,以便與上述水平棒的兩端維持規(guī)定間隙,在該突出形成的 部位向上部突出地設(shè)有由銥材質(zhì)構(gòu)成的接地電極,能夠從點(diǎn)火火花塞的 兩側(cè)產(chǎn)生火花;燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體,與上述電極部鄰接地設(shè)置在點(diǎn)火火 花塞的一端,包括在上述電極部的上部隔著規(guī)定間隔形成的水平部、和 從上述水平部彎折形成且固定于上述點(diǎn)火火花塞的一端的垂直部,而 且,由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的再一實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝 置,具有電熱塞,對(duì)流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃料進(jìn)行預(yù)熱;預(yù)熱促 進(jìn)用感應(yīng)體,沿著上述電熱塞的端部延伸設(shè)置,形成一個(gè)側(cè)面被封閉的 圓筒形狀,并且,包括在外周面形成有多個(gè)微小細(xì)孔的主體、和在上述 主體的內(nèi)部形成的支承桿,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu) 成。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的又一實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝 置,具有噴嘴,使燃料流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi);預(yù)熱促進(jìn)用感應(yīng)體,
由在上述噴嘴的端部隔著規(guī)定間隔設(shè)置、且通過支承部連接的環(huán)狀的主 體構(gòu)成,而且,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的再一 實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝 置,具有噴射器,向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)噴射燃料;預(yù)熱促進(jìn)用感應(yīng)體,
包括在上述噴射器的端部設(shè)置的圓板形狀的主體、和在上述主體的外側(cè) 面形成的溝槽部,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)
裝置,具有活塞,壓縮流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣;燃燒促進(jìn)用
感應(yīng)體,包括在上述活塞的上面隔著規(guī)定間隔設(shè)置的環(huán)狀的主體、和從 上述主體的外周面向下部突出形成且固定在上述汽缸的上面的支承架, 并且,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。 也可以是,上述主體具有在表面形成了微細(xì)孔的圓板形狀。 如上所述,根據(jù)本發(fā)明,在內(nèi)燃機(jī)的爆發(fā)行程時(shí)吸收瞬間產(chǎn)生的高 熱量而始終處于預(yù)熱狀態(tài),所以,無庸置疑,通過向周圍散發(fā)該熱量來 實(shí)現(xiàn)燃燒作用,能夠使噪音極小化來提高安靜性,還提高功率和降低耗
油量,而且減少作為有害排出氣體的CO (—氧化碳)、HC (碳化氫)、 NOx (氮氧化合物),能夠?qū)崿F(xiàn)防止環(huán)境污染的效果。
圖1是表示汽油用內(nèi)燃機(jī)所具有的一般點(diǎn)火火花塞的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的汽油用內(nèi)燃機(jī)所具有的點(diǎn) 火火花塞的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是表示圖2所示點(diǎn)火火花塞的主要部分結(jié)構(gòu)的圖。 圖4是表示圖2所示點(diǎn)火火花塞的第一變形例的立體圖。 圖5是表示圖2所示點(diǎn)火火花塞的第二變形例的立體圖。 圖6是表示圖2所示點(diǎn)火火花塞的主要部分結(jié)構(gòu)的圖。
9
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的柴油用內(nèi)燃機(jī)所具有的電
熱塞的立體圖。
圖8是圖7所示電熱塞的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖9是圖8所示的"A"部分的放大圖。
圖10是沿圖9的I一I線的剖面圖。
圖11是表示設(shè)有圖9所示電熱塞的內(nèi)燃機(jī)的圖。
圖12是表示在圖11所示內(nèi)燃機(jī)上設(shè)置的供給混合氣的噴嘴的端部的圖。
圖13是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的柴油用內(nèi)燃機(jī)所具有的
噴射器的立體圖。
圖14是表示圖13所示的噴射器的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖15是圖14所示的"B"部分的放大圖。
圖16是表示設(shè)有圖13所示噴射器的內(nèi)燃機(jī)的圖。
圖17是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的內(nèi)燃機(jī)內(nèi)所具有的活塞的立體圖。
圖18是表示圖17所示活塞被設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)中的狀態(tài)的圖。 圖19是表示圖17所示活塞的主要部分結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。 圖20是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的變形例的立體圖。 圖21是表示圖20所示變形例的主要部分結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。 圖22是用于說明圖20所示變形例的主要部分結(jié)構(gòu)的部位立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。 圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的汽油用內(nèi)燃機(jī)所具有的點(diǎn) 火火花塞的結(jié)構(gòu)的立體圖,圖3是表示圖2所示點(diǎn)火火花塞的主要部分
結(jié)構(gòu)的圖。
圖中標(biāo)記100表示設(shè)置在汽油用內(nèi)燃機(jī)中的點(diǎn)火火花塞。該點(diǎn)火火 花塞100設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi),使燃燒室內(nèi)的混合氣燃燒,并且具
有與以往的點(diǎn)火火花塞相似的結(jié)構(gòu)。省略與已有的點(diǎn)火火花塞相同部分 的說明,僅說明本發(fā)明的特征。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式,設(shè)在上述點(diǎn)火火花塞100中的電極部 110具有與已有的點(diǎn)火火花塞不同的結(jié)構(gòu)。即,上述電極部110是,將 點(diǎn)火火花塞100的上段部的一側(cè)向上部突出地形成,在該突出形成的部 位設(shè)有接地電極114,將中心電極112設(shè)置成從點(diǎn)火火花塞100的中心 部朝著上述接地電極114側(cè)形成規(guī)定的傾斜角,以便在上述接地電極 114上設(shè)置規(guī)定間隙,并且,接收瞬間放電的高壓電流而產(chǎn)生火花。
上述中心電極112的傾斜角可以設(shè)定為60° 80°中的任一個(gè)傾 斜角。上述接地電極114可以由銥的材料構(gòu)成。
另外,上述接地電極114的電極部位的方向和已有的大小有區(qū)別, 被設(shè)置得非常低,能夠?qū)?nèi)部的熱摩擦最小化來防止接地電極小火焰, 而且,熱表面小,不會(huì)形成炭堆積物,火花塞的耐久性和點(diǎn)火性能非常 良好,從而,具有較大程度地提高功率的功能。
如上所述的本發(fā)明的接地電極114,能夠解決已有的接地電極中的 如下問題已有的接地電極設(shè)置成以形狀從汽缸內(nèi)部高高突出, 從而形成小火焰和炭堆積物而成為點(diǎn)火障礙,成為點(diǎn)火狀態(tài)降低的原 因,而且,因表面積大而使熱摩擦增加,從而耐磨損性差。
另外,由于本發(fā)明的中心電極112形成規(guī)定的傾斜角,從而具有在 中心電極112和接地電極114的表面將炭形成堆積物燃燒爆發(fā)時(shí)使炭脫 落的效果,所以能夠較大地改善點(diǎn)火性能。
特別是,上述中心電極112被設(shè)置成從點(diǎn)火火花塞100的中央部向
接地電極114方向傾斜,所以不僅在一定方向上形成火花,而且,從點(diǎn) 火火花塞100的中央部位朝著接地方向設(shè)置得較低,從而具有使熱摩擦 部位最小、防止小火焰、以及不能形成炭堆積物的優(yōu)點(diǎn)。
并且,通過使上述中心電極112形成規(guī)定傾斜而得到的效果,改善 了上述接地電極114向汽缸內(nèi)部高高突出的已有問題點(diǎn),在很長(zhǎng)的期間 內(nèi)具有持續(xù)點(diǎn)火的功能,從而,能夠較大地提高耐久性和耐磨損性,較 大地提高火花塞的性能,得到穩(wěn)定的點(diǎn)火放電。
圖中標(biāo)記200表示燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體。這樣的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體 200是成為本發(fā)明特征點(diǎn)的部分,上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200包括水 平部202,在上述電極部110的上部隔著規(guī)定間隔設(shè)置;以及垂直部204, 從上述水平部202彎折形成,設(shè)置于上述點(diǎn)火火花塞100的一端。
這樣的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金 構(gòu)成,設(shè)置成與上述電極部110的上部鄰接,以便在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi) 進(jìn)行的爆發(fā)行程時(shí)吸收瞬間產(chǎn)生的高溫,在排氣行程以后使再流入的混 合氣的溫度急速上升,由此,使火花的強(qiáng)度增加,并增強(qiáng)伴隨熱膨脹的 爆發(fā)力。
另外,上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200必須選擇在燃燒室內(nèi)部的高溫 (1200° )下上述感應(yīng)體200的物理性能也不變化、且壽命長(zhǎng)的材料。 因此,上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200最好是由耐點(diǎn)火火花塞100的溫度及 熱變形、且耐腐蝕性強(qiáng)的材料構(gòu)成,即從由鎳鋼、鉻鋼、鎳-鉻鋼、鉑 金鋼(Pt)、銥鋼、鋨鋼形成的合金鋼中選擇任一材質(zhì)來構(gòu)成。
由這樣的材質(zhì)構(gòu)成的本發(fā)明的上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200,通過從 火花發(fā)生部周圍開始的爆發(fā),其溫度急速提高, 一邊在一定時(shí)間內(nèi)維持 溫度, 一邊向周圍的混合氣排放熱量,所以具有發(fā)熱功能的同時(shí),還具 有熱島(heat island)等效果。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式,利用上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200,將 與上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200鄰接的周邊溫度始終保持成比其他部分的 溫度高,所以,火花發(fā)生部周邊的混合氣總是被預(yù)熱至規(guī)定溫度以上。 所以,始終將上述點(diǎn)火火花塞100的電極部周圍、即火花發(fā)生部周圍的 混合氣預(yù)熱至規(guī)定溫度,從而,能夠保持成比其它周邊高的溫度,增強(qiáng) 混合氣的爆發(fā)力。
而且,上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200設(shè)置成與中心電極112和接地電 極114的兩電極的上部鄰接,所以,利用在爆發(fā)行程時(shí)瞬間產(chǎn)生的高溫, 預(yù)熱感應(yīng)體,使流入的混合氣的未燃燒燃料燃燒,能夠使燃燒性能極大 化,可以得到燃料的上升和高功率。
圖中標(biāo)記210表示預(yù)熱隔斷 L。上述預(yù)熱隔斷孔210設(shè)置在與上述 點(diǎn)火火花塞100的一端鄰接的位置的上述垂直部204上,使點(diǎn)火火花塞 100不能吸收被燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200預(yù)熱的熱量。這樣的預(yù)熱隔斷孔 210最好由三角形的孔212形成。
通過這樣的預(yù)熱隔斷孔210被預(yù)熱的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200,具有 使熱量不被點(diǎn)火火花塞IOO吸收的極限,因此,通過防止被預(yù)熱的上述 燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200的熱量流動(dòng),使燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200能夠最大 限度地發(fā)熱,具有使燃燒加強(qiáng)的功能和使預(yù)熱極大化的功能。
圖4是表示圖2所示點(diǎn)火火花塞的第一變形例的立體圖。
圖4所示的第一變形例與上述實(shí)施方式不同之處僅在于,在上述的 燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200上還形成預(yù)熱促進(jìn)用孔220,其他結(jié)構(gòu)相同。即, 將上述點(diǎn)火火花塞100的上段部的一側(cè)向上部突出形成的結(jié)構(gòu),以及電 極部110和燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200的結(jié)構(gòu)是相同的,該電極部110包括 在該突出形成的部位設(shè)置的接地電極114、和向上述接地電極114側(cè)傾 斜地設(shè)置在點(diǎn)火火花塞100的中心部的中心電極112,該燃燒促進(jìn)用感
應(yīng)體200包括與上述電極部110鄰接地設(shè)置的水平部202和垂直部204, 只是在上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200上還形成有預(yù)熱促進(jìn)用孔-220的結(jié)構(gòu) 不同。
如該圖所示,上述預(yù)熱促進(jìn)用孔220在點(diǎn)火火花塞100的點(diǎn)火時(shí)同 時(shí)被預(yù)熱,并且,最好形成具有左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)孔222,以便能夠與 依次流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)部的燃料流入量成比例地進(jìn)行預(yù)熱。BP,上 述預(yù)熱促進(jìn)用孔220在上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200進(jìn)行點(diǎn)火火花塞的點(diǎn) 火時(shí)一起被預(yù)熱,并且由具有左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)孔222構(gòu)成,以便與依 次流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)部的燃料流入量成比例地進(jìn)行預(yù)熱,從而,具 有加強(qiáng)燃燒的流動(dòng)性使火燃燒細(xì)微燃料燃燒,通過完全燃燒作用來提高 燃料的燃燒效率,并且防止燃燒氣體的產(chǎn)生的功能。
圖5是表示圖2所示點(diǎn)火火花塞的第二變形例的立體圖,圖6是表 示圖5所示點(diǎn)火火花塞的主要部位結(jié)構(gòu)的圖。
圖5至圖6所示的第二變形例中,設(shè)置在上述點(diǎn)火火花塞100上的 電極部110的結(jié)構(gòu)不同,上述電極部IIO在點(diǎn)火火花塞100的中心部垂 直設(shè)置,包括中心電極112,在上段部具有向外側(cè)突出的水平棒112a; 以及2個(gè)接地電極114a和114b,在上述水平棒112a的兩端部隔著規(guī)定 間隙設(shè)置。上述接地電極114a、 114b是在點(diǎn)火火花塞的上段部的兩側(cè) 向上部突出地形成,在其突出形成的部位分別設(shè)有接地電極114a、 114b。 并且,在上述點(diǎn)火火花塞100上設(shè)有上述的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200。
這樣的第二變形例是,構(gòu)成上述點(diǎn)火火花塞100的電極部110的接 地電極114a、 114b被并列配置在中心電極112的兩側(cè),在點(diǎn)火火花塞 IOO產(chǎn)生火花時(shí),從上述點(diǎn)火火花塞100的兩側(cè)產(chǎn)生火花,所以提高了 點(diǎn)火性能。另外,利用上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200進(jìn)一步提高了燃燒性 能,但是,這樣的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200的結(jié)構(gòu)與上述相同。 如這樣的本發(fā)明的第二變形例所示,如果將上述接地電極114a、 114b配置在中心電極112的兩側(cè),則發(fā)動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在兩處位置產(chǎn) 生點(diǎn)火,從而提高點(diǎn)火性能,高熱量通過接地電極114a、 114b分別被 火花塞主體吸收,能夠有效防止小火焰作用。
如以上說明所述,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式及各種變形例,通過 將上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200設(shè)置成與上述點(diǎn)火火花塞100的電極部 110鄰接的結(jié)構(gòu)、和將上述電極部110的中心電極112以規(guī)定傾斜角設(shè) 置的結(jié)構(gòu),能夠始終對(duì)點(diǎn)火火花塞的火花產(chǎn)生部周圍進(jìn)行預(yù)熱,使流入 的混合氣完全燃燒,以設(shè)定的排氣量進(jìn)一步提高點(diǎn)火火花塞的點(diǎn)火性 能,由此得到進(jìn)一步提高的燃燒效率。
所以,本發(fā)明與相同排氣量的現(xiàn)有技術(shù)相比,使噪音極小化,提高 發(fā)動(dòng)機(jī)的柔和度和安靜性,提高功率并降低耗油量,并且,作為環(huán)境因 素降低了作為有害排出氣體的CO (—氧化碳)、HC (碳化氫)、NOx (氮 氧化合物)而保護(hù)環(huán)境。
圖7是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的柴油用內(nèi)燃機(jī)所具有的電 熱塞的立體圖。圖8是表示圖7所示電熱塞的結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖9是圖 8所示的"A"部分的放大圖。圖10是沿圖9所示的1_1線的剖面圖。 圖11是表示設(shè)置了圖7所示電熱塞的內(nèi)燃機(jī)的圖。圖12是表示設(shè)置在 圖11所示內(nèi)燃機(jī)中的供給混合氣的噴嘴端部的圖。
圖中標(biāo)記100a表示柴油用內(nèi)燃機(jī)所具有的電熱塞。該電熱塞100a 是設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)、用于確保圓滑的始動(dòng)性的預(yù)熱機(jī)構(gòu),利用 上述電熱塞100a對(duì)燃燒室的內(nèi)部進(jìn)行預(yù)熱。這樣的電熱塞100a是公知 的結(jié)構(gòu),在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中,設(shè)置有沿電熱塞100a的端部延 伸的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200a。
本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200a與上述 第一實(shí)施方式的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體相比,只是形狀形態(tài)不同,作用效果
是相同的。即,本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200a 由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成,形成一個(gè)側(cè)面被封閉的 圓筒形狀,并且,包括在外周面上形成有多個(gè)微細(xì)孔234的主體232和 在上述主體232的內(nèi)部形成的支承桿236。
而且,上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體可以設(shè)置在向圖11和圖12所示的內(nèi) 燃機(jī)內(nèi)部供給混合氣的噴嘴101的端部。g卩,能夠使其位于上述噴嘴101 所具備的燃料噴射口 101a。這樣,在噴嘴101的端部設(shè)置的燃燒促進(jìn)用 感應(yīng)體201a,被設(shè)置在噴嘴IOI的端部,由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐 熱合金材質(zhì)構(gòu)成,以規(guī)定間隔形成,并且由通過支承部連接的環(huán)狀主體 形成。
這樣的第二實(shí)施方式涉及的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200a、 201a的作用 效果與上述第一實(shí)施方式相同。B卩,利用上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200a、 201a始終對(duì)電熱塞100a的端部周圍及噴嘴101的端部周圍進(jìn)行預(yù)熱, 使流入的混合氣完全燃燒,能夠以設(shè)定的排氣量來提高燃燒效率。
所以,本發(fā)明的第二實(shí)施方式與相同排氣量的現(xiàn)有技術(shù)相比,使噪 音極小化,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的柔和度和安靜性,提高功率并降低耗油量,而 且,作為環(huán)境因素減少作為有害排出氣體的CO (—氧化碳)、HC (碳 化氫)、NOx (氮氧化合物)來保護(hù)環(huán)境。
圖13是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的柴油用內(nèi)燃機(jī)所具有的 噴射器的立體圖,圖14是表示圖13所示噴射器的結(jié)構(gòu)的剖面圖,圖15 是圖14所示的"B"部分的放大圖,圖16是表示設(shè)置了圖13所示噴射 器的內(nèi)燃機(jī)的圖。
圖中標(biāo)記100b表示設(shè)在柴油用內(nèi)燃機(jī)中的噴射器。該噴射器100b 是設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)噴射燃料的裝置,利用上述噴射器100b將
燃料噴射到燃燒室的內(nèi)部。這樣的噴射器100b是公知的結(jié)構(gòu),在本發(fā) 明的第三實(shí)施方式中,在上述噴射器100b的端部設(shè)有燃燒促進(jìn)用感應(yīng) 體200b。
本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200b同上述 實(shí)施方式的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體相比,只是形狀形態(tài)不同,作用效果是相 同的。即本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200b設(shè)置在 上述噴射器100b的端部,用耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金材質(zhì)形 成圓柱形狀,由在外側(cè)面的上下部形成了臺(tái)階部的主體242構(gòu)成。
這樣的第三實(shí)施方式涉及的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200b的作用效果與 上述實(shí)施方式相同。g卩,利用燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200b始終對(duì)噴射器100b 的端部周圍進(jìn)行預(yù)熱,使流入的混合氣完全燃燒,以設(shè)定的排氣量能夠 提高燃燒效率。
所以,本發(fā)明的第三實(shí)施方式還是與相同排氣量的現(xiàn)有技術(shù)相比, 使噪音極小化,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的柔和度和安靜性,提高功率并降低耗油量, 而且,作為環(huán)境因素減少了作為有害氣體的CO (—氧化碳)、HC (碳 化氫)、NOx (氮氧化合物)來保護(hù)環(huán)境。
圖17是設(shè)在本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的內(nèi)燃機(jī)中的活塞的立體 圖,圖18是表示將活塞設(shè)置在圖17所示內(nèi)燃機(jī)上的狀態(tài)的圖,圖19 是表示圖17所示活塞的主要部分結(jié)構(gòu)的放大剖面圖。
圖中標(biāo)記300表示汽油用或柴油用內(nèi)燃機(jī)所具有的活塞。如眾所周 知的那樣,上述活塞300是對(duì)流入到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣進(jìn)行壓 縮的機(jī)構(gòu),本發(fā)明的第四實(shí)施方式中,在上述活塞300的上面設(shè)有燃燒 促進(jìn)用感應(yīng)體200c。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c、和前述 的實(shí)施方式的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體的僅形狀形態(tài)及設(shè)置位置不同、作用效
果相同。即,本發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c是 被設(shè)置在活塞300的上面的。
本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c由耐熱 性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成,包括構(gòu)成為環(huán)狀的主體252、 和從上述主體252的規(guī)定部位向下部突出形成且固定在上述活塞300的 上面的支承架254,上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c被設(shè)置在上述活塞300 的上面。將上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c固定在上述活塞300上面的方 法中,如圖19所示,在制作上述活塞300時(shí),以上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng) 體200c在活塞300的上面一體地陷沒的方式固定。
圖20是表示本發(fā)明的第四實(shí)施方式的變形例的立體圖,圖21是表 示圖20所示的變形例的主要結(jié)構(gòu)的放大剖面圖,圖22是用于說明圖20 所示的變形例的主要結(jié)構(gòu)的部位立體圖。
如該圖所示,本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的變形例與上述的實(shí)施方 式相比,只是上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c的形狀不同,其他的結(jié)構(gòu)相 同。S卩,上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱 合金材質(zhì)構(gòu)成,包括在中心部形成有貫通孔252a且表面上形成有微細(xì) 孔252b的圓板形狀的主體252、和從上述主體252向下部彎折形成且能 夠在上述活塞300的上面固定的支承架254,該燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c 設(shè)置在上述活塞300的上面。
為了將上述支承架254從主體252向下部彎折形成,如圖22所示 ,可以將上述主體252的中間以"c"字形狀切開后向下部彎折。
在活塞300的上面固定這樣的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c的方法中, 如前所述,在制作活塞300時(shí),上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c在活塞300 的上面一體地陷沒的方式固定。
這樣的第四實(shí)施方式及變形例涉及的上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體200c
的作用效果,與上述的實(shí)施方式相同。即,利用上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體 200c始終對(duì)燃燒窒內(nèi)的上部進(jìn)行預(yù)熱,使流入的混合氣完全燃燒,能夠 以設(shè)定的排氣量提高燃燒效率。
所以,本發(fā)明的第四實(shí)施方式還是與相同排氣量的現(xiàn)有技術(shù)相比, 使噪音極小化,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的柔和度和安靜性,提高功率并降低耗油量, 而且,作為環(huán)境因素減少作為有害排出氣體的CO (—氧化碳)、HC (碳 化氫)、NOx (氮氧化合物)來保護(hù)環(huán)境。
另外,上述的本發(fā)明的各種實(shí)施方式全部適用于LPG用內(nèi)燃機(jī)、大 型船舶用內(nèi)燃機(jī)、火力發(fā)電廠、二次循環(huán)用內(nèi)燃機(jī)等,較大程度地提高 功率,明顯減少排放氣體的有害物質(zhì),降低大氣污染,提高環(huán)保性和燃 燒效率而使耗油量降低,具有節(jié)省能源的效果,以及延長(zhǎng)車輛壽命的經(jīng) 濟(jì)效果。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于,具有點(diǎn)火火花塞,對(duì)流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣進(jìn)行點(diǎn)火;電極部,將上述點(diǎn)火火花塞的上段部的一側(cè)向上部突出地形成,在該突出的部位向上部突出地設(shè)置由銥材質(zhì)構(gòu)成的接地電極,將中心電極設(shè)置成從上述點(diǎn)火火花塞的中心部向上述接地電極側(cè)傾斜,使得能夠與上述接地電極之間維持規(guī)定間隙,且能夠發(fā)生火花;燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體,與上述電極部鄰接地設(shè)置在點(diǎn)火火花塞的一端,包括在上述電極部的上部隔著規(guī)定間隔形成的水平部、和從上述水平部彎折形成且固定于上述點(diǎn)火火花塞的一端的垂直部,而且,由耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
2、 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于, 在上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體的上述垂直部形成了三角形狀的預(yù)熱隔斷孔,使進(jìn)行預(yù)熱的熱量不被上述點(diǎn)火火花塞吸收。
3、 如權(quán)力要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于, 在上述燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體的上述水平部沿著長(zhǎng)度方向形成有較長(zhǎng)的預(yù)熱促進(jìn)用的孔,使得在點(diǎn)火火花塞點(diǎn)火時(shí)進(jìn)行預(yù)熱,并且能夠 與依次流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)部的燃料流入量成比例地進(jìn)行預(yù)熱。
4、 如權(quán)力要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于, 上述中心電極設(shè)置成具有60。 80°范圍的傾斜角。
5、 如權(quán)力要求l所述的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于, 上述超耐熱合金由鎳鋼、鉻鋼、鎳-鉻鋼、鉑鋼、銥鋼、鋨鋼中的任一種構(gòu)成。
6、 一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于,具有點(diǎn)火火花塞,對(duì)流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣進(jìn)行點(diǎn)火;電極部,包括在上述點(diǎn)火火花塞的中心部垂直設(shè)置且在上段具有向兩側(cè)突出的水平棒的中心電極,并且,使點(diǎn)火火花塞的上段部的兩 側(cè)向上部突出地形成,以便與上述水平棒的兩端維持規(guī)定間隙,在該 突出形成的部位向上部突出地設(shè)有由銥材質(zhì)構(gòu)成的接地電極,能夠從點(diǎn)火火花塞的兩側(cè)產(chǎn)生火花;燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體,與上述電極部鄰接地設(shè)置在點(diǎn)火火花塞的一 端,包括在上述電極部的上部隔著規(guī)定間隔形成的水平部、和從上述 水平部彎折形成且固定于上述點(diǎn)火火花塞的一端的垂直部,而且,由 耐熱性和導(dǎo)熱性優(yōu)良的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
7、 一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于,具有 電熱塞,對(duì)流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃料進(jìn)行預(yù)熱; 預(yù)熱促進(jìn)用感應(yīng)體,沿著上述電熱塞的端部延伸設(shè)置,形成一個(gè)側(cè)面被封閉的圓筒形狀,并且,包括在外周面形成有多個(gè)微小細(xì)孔的 主體、和在上述主體的內(nèi)部形成的支承桿,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的 超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
8、 一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于,具有 噴嘴,使燃料流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi);預(yù)熱促進(jìn)用感應(yīng)體,由在上述噴嘴的端部隔著規(guī)定間隔設(shè)置、且 通過支承部連接的環(huán)狀的主體構(gòu)成,而且,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的 超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
9、 一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于,具有 噴射器,向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)噴射燃料;預(yù)熱促進(jìn)用感應(yīng)體,包括在上述噴射器的端部設(shè)置的圓板形狀的 主體、和在上述主體的外側(cè)面形成的溝槽部,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好 的超耐熱合金材質(zhì)構(gòu)成。
10、 一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于,具有 活塞,壓縮流入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的混合氣; 燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體,包括在上述活塞的上面隔著規(guī)定間隔設(shè)置的環(huán)狀的主體、和從上述主體的外周面向下部突出形成且固定在上述汽 缸的上面的支承架,并且,由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的超耐熱合金材質(zhì) 構(gòu)成。
11、如權(quán)力要求io所述的內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,其特征在于,上述主體具有在表面形成了微細(xì)孔的圓板形狀。
全文摘要
提供一種內(nèi)燃機(jī)的燃燒促進(jìn)裝置,能夠從內(nèi)燃機(jī)獲得較高的燃燒效率和高功率。在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)設(shè)置了由耐熱性和導(dǎo)熱性良好的超耐熱合金構(gòu)成的燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體,利用燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體吸收在爆發(fā)行程時(shí)產(chǎn)生的高溫,如此的高熱量吸收使燃燒促進(jìn)用感應(yīng)體始終維持預(yù)熱狀態(tài)起到點(diǎn)火(產(chǎn)生火花的催化劑功能)作用。其結(jié)果,在排氣行程以后,使再次流入的混合氣的溫度急速上升,增強(qiáng)伴隨熱膨脹的爆發(fā)力,得到高功率。
文檔編號(hào)H01T13/02GK101098068SQ200610108748
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月29日
發(fā)明者全炳豹 申請(qǐng)人:全炳豹