RU2040092C1

RU2040092C1 - Ignition plug

Info

Publication number: RU2040092C1
Application number: RU93029000A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Борисович Мельников; Владимир Иванович Вершинин
Original assignee: Вячеслав Борисович Мельников; Владимир Иванович Вершинин
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: ignition systems of internal combustion engines. SUBSTANCE: spark formatting part of central electrode and side electrode are covered with coating comprising one or more surface oxide compounds of metals: Cr, Mn, Ni, Cu, Pd, Pt. The coating is electroplated and/or chemical converted in aqueous solution with further thermal treatment atmosphere. Width of the coating is 1 10 nm. EFFECT: reduced fuel consumption and exhaust of noncombusted fuel hydrocarbon, low concentration of carbon oxide in exhaust. 1 tbl

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к свечам зажигания двигателей внутреннего сгорания (ДВС). The invention relates to engine building, in particular to spark plugs of internal combustion engines (ICE).

Известна свеча зажигания, содержащая корпус, изолятор, центральный и боковой электроды [1] Эта свеча осуществляет воспламенение горючей смеси электрическим разрядом в зазоре между электродами. Known spark plug containing a housing, an insulator, a Central and side electrodes [1] This candle ignites a combustible mixture with an electric discharge in the gap between the electrodes.

Недостатком этой свечи является то, что по мере образования нагара на электродах эффективность работы свечи снижается. Это приводит к необходимости регулярно очищать электроды свечи от нагара, что приводит к преждевременному выходу свечи из строя. The disadvantage of this candle is that as the formation of soot on the electrodes, the efficiency of the candle decreases. This leads to the need to regularly clean the electrodes of the candle from soot, which leads to premature failure of the candle.

Известна свеча зажигания, на обоих электродах которой в межискровом пространстве расположена вставка из платины или платиносодержащего сплава [2] Платина на электроды наносится разными методами. Так, в [3] шарик платины заштамповывается в цилиндрическое отверстие в электроде. В [4] платина осаждается из плазменной дуги на рабочих поверхностях электродов межискрового пространства. В [5] к торцовой поверхности центрального электрода приварен наконечник из благородного металла путем контактной сварки. В [6] разрядный наконечник, изготовленный из платины или платинового сплава, впрессован в боковой электрод. В [7] на электроды наносится тонкий слой порошка благородного металла методом ультразвуковой сварки. В [8] центральный электрод изготавливают спеканием смеси, содержащей соединение титана с одним или несколькими металлами из ряда: Pt, Pd, Au, Ru, Ag, Rh. В [9] рабочий участок центрального электрода покрыт путем электролиза в солевом расплаве или путем осаждения из газовой фазы кристаллически выраженным слоем металла или металлического сплава с усредненным атомным весом > 100 ед. и t_пл.>1500^оС, толщиной 5-100 мкм.A spark plug is known, on both electrodes of which in the spark space there is an insert made of platinum or a platinum-containing alloy [2] Platinum is applied to the electrodes by different methods. So, in [3], a platinum ball is stamped into a cylindrical hole in the electrode. In [4], platinum is deposited from a plasma arc on the working surfaces of the spark-gap electrodes. In [5], a noble metal tip is welded to the end surface of the central electrode by resistance welding. In [6], a discharge tip made of platinum or a platinum alloy is pressed into the side electrode. In [7], a thin layer of noble metal powder is applied to the electrodes by ultrasonic welding. In [8], the central electrode is made by sintering a mixture containing a compound of titanium with one or more metals from the series: Pt, Pd, Au, Ru, Ag, Rh. In [9], the working section of the central electrode is coated by electrolysis in a molten salt or by deposition from the gas phase by a crystalline layer of a metal or metal alloy with an average atomic weight> 100 units. and t _pl. > 1500 ^about C, a thickness of 5-100 microns.

Недостатком этих свечей является применение очень дорогого компонента (платины) в достаточно больших количествах с невысокой эффективностью. The disadvantage of these candles is the use of a very expensive component (platinum) in sufficiently large quantities with low efficiency.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является свеча для ДВС, центральный электрод которой покрыт оболочкой из хрома, причем хром наносят гальваническим путем [10] Толщина хромовой оболочки не более 0,4 мм. Closest to the technical nature of the invention is a candle for ICE, the central electrode of which is coated with a shell of chromium, moreover, chromium is applied galvanically [10] The thickness of the chrome shell is not more than 0.4 mm

Недостатком этой свечи является слабая защита электродов свечи от нагарообразования. The disadvantage of this candle is the poor protection of the electrode electrodes from carbonization.

Задачей изобретения является свеча зажигания, обладающая низкой нагарообразующей способностью, снижающая расход бензина, выхлоп несгоревших углеводородов топлива и содержание оксида углерода в выхлопных газах. The objective of the invention is a spark plug having a low carbon-forming ability, reducing gas mileage, exhaust unburned hydrocarbons and the content of carbon monoxide in exhaust gases.

Согласно изобретению задача решается свечой зажигания, например, для ДВС, содержащей корпус, изолятор, центральный электрод и боковой электрод. According to the invention, the problem is solved by a spark plug, for example, for an internal combustion engine containing a housing, an insulator, a central electrode and a side electrode.

Отличительные признаки заключаются в том, что искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод имеют покрытие, нанесенное гальваническим и/или химическим путем из водных растворов с последующей термообработкой в воздушной среде, состоящее из одного или нескольких поверхностных оксидных соединений металлов: Cr, Mn, Ni, Cu, Pd, Pt, толщина которого составляет 1-10⁵ нм.Distinctive features are that the spark-forming part of the central electrode and the side electrode have a coating deposited galvanically and / or chemically from aqueous solutions, followed by heat treatment in air, consisting of one or more surface oxide metal compounds: Cr, Mn, Ni, Cu, Pd, Pt, the thickness of which is 1-10 ⁵ nm.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

П р и м е р ы 1-6. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие хромом, марганцем, никелем, медью, палладием или платиной соответственно толщиной 5˙10² нм с последующей термообработкой в воздушной среде.PRI me R s 1-6. A spark plug, the sparking part of the central electrode and the side electrode of which is plated with chromium, manganese, nickel, copper, palladium or platinum, respectively, 5 толщиной10 ² nm thick, followed by heat treatment in air.

П р и м е р 7. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие медью толщиной 10⁵ нм с последующей термообработкой в воздушной среде при температуре 100^оС.PRI me R 7. Spark plug, the spark-forming part of the Central electrode and the side electrode of which are plated with copper with a thickness of 10 ⁵ nm with subsequent heat treatment in air at a temperature of 100 ^about C.

П р и м е р 8. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие платиной толщиной 1 нм с последующей термообработкой в воздушной среде при температуре 500^оС.PRI me R 8. Spark plug, the spark-forming part of the Central electrode and the side electrode of which are plated with platinum with a thickness of 1 nm with subsequent heat treatment in air at a temperature of 500 ^about C.

П р и м е р 9. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие никелем толщиной 2˙10⁵ нм с последующей термообработкой в воздушной среде.PRI me R 9. Spark plug, the spark-forming part of the central electrode and the side electrode of which are plated with nickel 2˙10 ⁵ nm thick, followed by heat treatment in air.

П р и м е р 10. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют гальваническое покрытие хромом толщиной 0,5 нм с последующей термообработкой в воздушной среде. PRI me R 10. Spark plug, the spark-forming part of the Central electrode and the side electrode of which are plated with 0.5 nm thick chrome, followed by heat treatment in air.

П р и м е р 11. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода, который имеет гальваническое покрытие платиной толщиной 5˙10³ нм, а боковой электрод имеет химическое покрытие платиной толщиной 2˙10³ нм с последующей термообработкой в воздушной среде.Example 11. A spark plug, a spark-forming part of the central electrode, which is plated with platinum 5 плат10 ³ nm thick, and the side electrode has a platinum chemical coating 2ическое10 ³ nm thick, followed by heat treatment in air.

П р и м е р 12. Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода и боковой электрод которой имеют комбинированное покрытие: первое гальваническое покрытие медью толщиной 4˙10³ нм и на нем химическое покрытие платиной толщиной 10 нм с последующей термообработкой в воздушной среде.PRI me R 12. A spark plug, the spark-forming part of the central electrode and the side electrode of which have a combined coating: the first galvanic coating of copper with a thickness of ⁴ толщиной10 ³ nm and a chemical coating of platinum with a thickness of 10 nm, followed by heat treatment in air.

П р и м е р 13 (по прототипу). Свеча зажигания, искрообразующая часть центрального электрода которой имеет гальваническое покрытие хромом толщиной 2˙10⁵ нм.PRI me R 13 (prototype). Spark plug, the spark-forming part of the central electrode of which has a galvanic coating with chrome 2–10 ⁵ nm thick.

П р и м е р 14 (для сравнения). Свеча зажигания производства Росcии марки А 17 ДВ. PRI me R 14 (for comparison). Spark plug of production of Russia of brand A 17 DV.

П р и м е р 15. (для сравнения). Свеча зажигания производства фирмы "Бош" ФРГ марки W7D. PRI me R 15. (for comparison). Spark plug manufactured by Bosch, Germany, W7D brand.

Свечи по примерам 1-15 испытывали в реальных условиях на легковых машинах. Сравнение проводили со свечами, приготовленными по прототипу. Результаты испытаний представлены в таблице. The candles in examples 1-15 were tested in real conditions on cars. The comparison was carried out with candles prepared according to the prototype. The test results are presented in the table.

Из результатов испытаний, представленных в таблице, видно, что задача изобретения успешно решена. Так, по отношению к свечам зажигания, приготовленным по прототипу, свечи зажигания по изобретению позволяют снизить количество коксо- и смолоподобных веществ (нагар) на 70-90% расход бензина на 3-15% количество оксида углерода в выхлопных газах на 5-30% и количество несгоревшего топлива в выхлопных газах на 15-60% From the test results presented in the table, it is seen that the objective of the invention has been successfully solved. So, in relation to the spark plugs prepared according to the prototype, the spark plugs according to the invention can reduce the amount of coke and tar-like substances (soot) by 70-90%; gasoline consumption by 3-15%; the amount of carbon monoxide in the exhaust gases by 5-30% and the amount of unburned fuel in the exhaust gases by 15-60%

Claims

IGNITION CANDLE mainly for internal combustion engines, comprising a housing, an insulator, a central and side electrodes, characterized in that the spark-forming part of the central electrode and the side electrode have a coating applied galvanically and / or chemically from aqueous solutions, followed by heat treatment in air, consisting from one or more surface oxide compounds of the matellites Cr, Mn, Ni, Cu, Pd, Pt, the thickness of which is 1 10 ⁵ nm.