專利名稱：電熱點(diǎn)火管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的名稱是電熱點(diǎn)火管本發(fā)明是汽油機(jī)(煤氣機(jī)，以下只寫汽油機(jī))的點(diǎn)火系統(tǒng)里的點(diǎn)火部件。
本發(fā)明的背景技術(shù)現(xiàn)行汽油機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)可分為(1)蓄電池、點(diǎn)火線圈點(diǎn)火系統(tǒng)和(2)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)二大類。
(1)蓄電池點(diǎn)火線圈點(diǎn)火系統(tǒng)的主要部件有蓄電池、點(diǎn)火線圈、分電器(帶白金觸點(diǎn)斷電器)和火花塞。
(2)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的主要部件有磁電機(jī)(由低壓電源發(fā)生器、點(diǎn)火線圈、白金觸點(diǎn)斷電器組成)和火花塞。
近年有將晶體斷電器代替白金觸點(diǎn)斷電器，由于它不發(fā)生觸點(diǎn)燒損的弊病，所以日漸得到推廣。
不論是(1)或(2)哪一種點(diǎn)火系統(tǒng)，全是部件很多、很復(fù)雜，而且都有高速轉(zhuǎn)動(dòng)和高速運(yùn)動(dòng)的部件，其中白金觸點(diǎn)容易燒損，而且還要消耗部分動(dòng)力。直接發(fā)火的部件-火花塞，其制作過(guò)程跨越機(jī)械加工、陶瓷燒制及電器制造部門，不但制造的難度大，而且一旦損壞，往往無(wú)法修復(fù)。
由于以上原因，現(xiàn)行點(diǎn)火系統(tǒng)的耗費(fèi)在汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用中占有相當(dāng)?shù)谋壤?。而且發(fā)生故障的頻率也是汽油機(jī)各系統(tǒng)里最為頻繁的。
本發(fā)明的目的針對(duì)現(xiàn)行汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的情況，本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單、可靠的點(diǎn)火部件，它就是電熱點(diǎn)火管。
電熱點(diǎn)火管主體是一個(gè)上端封閉的，以耐熱鋼制成的鋼管，它的下部制有螺紋，可以旋入汽油機(jī)缸蓋上原來(lái)安置火花塞的螺孔外部纏繞電熱絲，接通電源后，鋼管被燒熱至400～550℃，這就可以替代火花塞而成為點(diǎn)火系統(tǒng)里直接發(fā)火的部件。而在汽油機(jī)啟動(dòng)后正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就可以切斷電源，憑汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的熱量維持鋼管溫度400～550℃，繼續(xù)發(fā)揮其點(diǎn)火的作用。
裝用電熱點(diǎn)火管的汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，除仍需用6V(或12V)蓄電池外，只需有一個(gè)手動(dòng)按鈕即可，而且一待汽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，蓄電池就不參加工作了。
本發(fā)明的具體內(nèi)容(參閱說(shuō)明書(shū)附圖)1、電熱點(diǎn)火管的構(gòu)造和工作機(jī)制(1)電熱點(diǎn)火管的主體是一個(gè)頂部封閉的，以耐熱鋼制成的鋼管([

圖1]中的1)它的下部有螺紋，可以旋入缸蓋原來(lái)安置火花塞的螺孔;鋼管的上端外部纏繞著電熱絲和絕緣材料，([圖1]中的2和3);它的中下部分有六角外廓([圖1]中的4)可供套筒搬手于安裝或拆卸時(shí)著力。這就是電熱點(diǎn)火管的構(gòu)造全貌。
(2)在啟動(dòng)汽油機(jī)時(shí)，先將電熱點(diǎn)火管接通電源(6V或12V蓄電池)，一分鐘后鋼管即可被加熱至400～550℃，這時(shí)候如轉(zhuǎn)動(dòng)汽油機(jī)曲軸使活塞上行，便有混合汽壓入電熱點(diǎn)火管內(nèi)，及至活塞接近上頂點(diǎn)，壓入鋼管內(nèi)部的混合汽已很多，并達(dá)到一定的壓力和溫度，一待超越遲延期，鋼管內(nèi)的混合氣即自動(dòng)著火。再待鋼管內(nèi)已燃?xì)怏w的壓力超過(guò)汽缸壓力時(shí)，火焰隨著已燃?xì)怏w一同沖出管口，立即將氣缸里的混合氣點(diǎn)燃。從而使汽油機(jī)啟動(dòng)。
(3)汽油機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)2～3分鐘后，電熱點(diǎn)火管的電源即可切斷。此后汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量就能維持鋼管400～550℃的溫度，從而使它繼續(xù)發(fā)揮點(diǎn)火的作用。
2、電熱點(diǎn)火管工作機(jī)制的理論分析電熱點(diǎn)火管的下部旋在汽缸蓋的螺孔中，熱量很易通過(guò)缸蓋散入冷卻水(若為風(fēng)冷汽油機(jī)，則散入空氣)所以無(wú)論是在啟動(dòng)初期或正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，鋼管上部的溫度必然高于下部，故可以保證鋼管內(nèi)最先被點(diǎn)燃的混合氣必然是在上部。而繼續(xù)從管口被壓進(jìn)來(lái)的較冷的混合汽則分先后依次被點(diǎn)燃，從而維持管內(nèi)的燃燒過(guò)程，管內(nèi)的燃燒是近于一般汽油機(jī)內(nèi)的“早燃”，但它只限于在管內(nèi)進(jìn)行。只有等到管內(nèi)已燃?xì)怏w的壓力大于氣缸壓力時(shí)，才會(huì)與火焰匯成一股熱流沖出管口，點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的混合氣，從而啟動(dòng)汽油機(jī)。
由于在汽油機(jī)里火焰的傳播速度是與它的轉(zhuǎn)速成正比的，所以同一汽油機(jī)可以在2000轉(zhuǎn)/分至5000轉(zhuǎn)/分運(yùn)轉(zhuǎn)，而點(diǎn)火提前角需要調(diào)整的幅度并不很大。
再者混合氣的自燃遲延期是與燃燒室內(nèi)的壓力和溫度相適應(yīng)的。其中對(duì)溫度的變化尤為敏感。在裝用電熱點(diǎn)火管的汽油機(jī)中，如轉(zhuǎn)速提高則鋼管內(nèi)部的溫度也會(huì)提高，這是可想而知的;溫度提高而縮短了遲延期，從而使點(diǎn)火角提前。
由上敘述，可知裝有電熱點(diǎn)火管的點(diǎn)火系統(tǒng)有自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的傾向。在我們的試驗(yàn)中也可以證明這一點(diǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、電熱點(diǎn)火管與火花塞相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多，制造容易得多，而且內(nèi)部沒(méi)易損件，可以經(jīng)久耐用。
2、電熱點(diǎn)火管內(nèi)的已燃?xì)怏w和火焰是匯成一股后，克服了汽缸壓力而沖出來(lái)的，所以點(diǎn)火的能量大，有利于促使汽缸內(nèi)的燃燒過(guò)程迅速完成，也有利于提高熱效率。
3、裝有電熱點(diǎn)火管的系統(tǒng)與現(xiàn)有汽油機(jī)的二大類點(diǎn)火系統(tǒng)相比，前者所需用的部件少得多;而且又由于沒(méi)有高速轉(zhuǎn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的部件，所以不易發(fā)生故障，也免去無(wú)功的動(dòng)力消耗。
說(shuō)明書(shū)附圖的說(shuō)明[圖1]是電熱點(diǎn)火管的剖面圖。
其中1是鋼制管體。
2是纏繞于管子上端外部的電熱絲。
3是包在電熱絲內(nèi)外的電絕緣材料。
4指的是鋼管外部的一段六角外廓部分，這是安裝或拆卸電熱點(diǎn)火管時(shí)套筒搬手著力之處。
5指的是鋼管頂部的散熱片。當(dāng)汽油機(jī)已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電熱絲的電源被切斷而不發(fā)熱，此時(shí)鋼管靠吸收汽缸內(nèi)燃燒的部分熱量來(lái)保持400～550℃的溫度。過(guò)多的熱量一部分通過(guò)下部的螺紋聯(lián)接散入缸蓋的冷卻水中，一部分通過(guò)散熱片散入空氣。
6是接通電源的電線。
7指的是鋼管下部的螺紋，按電熱管的不同規(guī)格可分為M18和M14兩種。
(八)發(fā)明的具體實(shí)施方案1、電熱點(diǎn)火管上端外部所纏繞的電熱絲須能在1分鐘內(nèi)將鋼管的相應(yīng)部位加熱到400～550℃。
2、電熱點(diǎn)火管的電熱絲可接6V(或12V)的蓄電池，并以手動(dòng)按鈕控制。
3、鋼管內(nèi)部的直徑和長(zhǎng)度，電熱絲的規(guī)格數(shù)量，可在裝用電熱點(diǎn)火管的汽油機(jī)上通過(guò)試驗(yàn)而獲得理想的選擇。例如點(diǎn)火提前角剛好在23左右。
4、在轉(zhuǎn)速變化很大的汽油機(jī)中，可按最常使用的轉(zhuǎn)速進(jìn)行選擇試驗(yàn)。由于內(nèi)燃機(jī)中“火焰?zhèn)鞑サ乃俣仁桥c轉(zhuǎn)速成正比的”，還有電熱點(diǎn)火管本體的溫度會(huì)因轉(zhuǎn)速提高而升高。升高了的溫度可以縮短混合汽的自燃遲延期，(參閱第(5)節(jié)第2段)從而可以推測(cè)電熱點(diǎn)火管有因轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角的傾向。即使在轉(zhuǎn)速變化較大的汽油機(jī)，例為摩托車用汽油機(jī)，使用本發(fā)明的點(diǎn)火系統(tǒng)，在總的優(yōu)劣對(duì)比上，仍可以勝過(guò)使用火花塞的點(diǎn)火系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.電熱點(diǎn)火管是一種汽油機(jī)(煤氣機(jī)。下面只寫汽油機(jī))點(diǎn)火系統(tǒng)里直接發(fā)火的部件。它是由耐熱鋼制成的頂部封閉的鋼管1。下部有螺紋7可以旋入汽缸蓋上原來(lái)安置火ㄈ穆菘字?。它导{習(xí)氬坎頻縟人 以及相應(yīng)的電絕緣材料3。接通6V(或12V)蓄電池后。在1～2分鐘內(nèi)將鋼管上半部加熱至400℃～550℃。汽缸里的混合汽在壓縮行程中被壓入鋼管后，在活塞接近上頂點(diǎn)時(shí)就在那里發(fā)生類似早燃的“熱面燃燒”。及至已燃?xì)怏w的壓力超過(guò)汽缸壓力時(shí)，已燃?xì)怏w便與火焰匯成一股熱流沖出管口，從而點(diǎn)燃汽缸里的混合汽，并啟動(dòng)汽油機(jī)。待汽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，切斷電源，電熱點(diǎn)火管依靠汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的熱量保持一定的溫度，從而繼續(xù)發(fā)揮點(diǎn)火作用。其特征在于必須按汽油機(jī)的技術(shù)規(guī)格選配鋼管內(nèi)外尺寸及纏繞電熱絲的規(guī)格數(shù)量，使已燃?xì)怏w和火焰沖出管口的時(shí)間剛好在曲軸角度上頂點(diǎn)前23℃左右，從而使汽油機(jī)在熱效率最高的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.裝用電熱電火管的汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。只須有蓄電池、手動(dòng)按鈕及電熱點(diǎn)火管三種主要部件。
全文摘要
電熱點(diǎn)火管是一種汽油機(jī)(煤氣機(jī))點(diǎn)火系統(tǒng)里的直接發(fā)火的部件、可以替代火花塞裝在汽缸蓋上。它外部纏有電熱絲，接通電源后1～2分鐘內(nèi)可將鋼管加熱至400℃～550℃。壓縮行程開(kāi)始后，混合汽被壓入管內(nèi)，待活塞接近上頂點(diǎn)時(shí)，發(fā)生類似早燃的“熱面燃燒”。及至已燃?xì)怏w的壓力超過(guò)汽缸壓力時(shí)，便匯同火焰一起沖出管口，從而點(diǎn)燃混合汽，啟動(dòng)汽油機(jī)。汽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，可切斷電源，鋼管靠汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的熱量保持一定的溫度，繼續(xù)發(fā)揮點(diǎn)火作用。
文檔編號(hào)F03D7/04GK1037950SQ8910318
公開(kāi)日1989年12月13日 申請(qǐng)日期1989年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月14日
發(fā)明者薛止眾 申請(qǐng)人:薛止眾