專利名稱:用于燃燒或處理燃料的引擎或機器的配件中的改進或與該配件相關的改進的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于燃燒或處理燃料的引擎或機器的配件,更具體地,涉及一種用于設有一個或多個火花塞的內燃機的配件,其中火花塞通過高壓電纜與高壓電源相連接。
背景技術:
燃燒燃料的引擎可以利用多種燃料來工作,這些燃料包括氫氣、簡單的碳氫化合物例如甲烷或丙烷,或者較復雜的碳氫化合物例如汽油。
不管使用哪種燃料,都希望提高燃燒或處理燃料的引擎或機器的工作特性。
發(fā)明內容
根據本發(fā)明的一個方案,提供一種用于燃燒或處理燃料的引擎或機器的配件,該配件包括磁芯,其由具有鐵磁性的材料形成,該磁芯為細長形,并定義適用于容納高壓線的凹部;夾緊裝置,其用于夾緊高壓線,并將高壓線保持在該凹部中。其中將該磁芯保持在由非鐵材料形成的外殼中,該外殼設有適用于容納校準零件的裝置,所述校準零件由在低場強下具有高磁導率,并具有低磁滯損耗的材料形成。
優(yōu)選地,磁芯由具有高電阻率和低磁阻的材料形成。
優(yōu)選地,磁芯由鐵氧體形成。
優(yōu)選地,外殼具有下部外殼零件和樞接到該下部外殼零件的頂蓋。
優(yōu)選地,校準零件由透磁合金形成。
優(yōu)選地,外殼的內部具有多個隔開的栓,每個校準零件設有適用于與兩個隔開的栓相接合的兩個孔。
優(yōu)選地,夾緊裝置包括由非鐵材料形成的緊固板。
優(yōu)選地,緊固板由銅、銅合金、鋁或鋁合金形成。
優(yōu)選地,緊固板部分適用于脫開。
優(yōu)選地,配件還包括至少一個組合定位器,該定位器包括定義至少一個適用于選擇性地容納鐵氧體插件的孔的零件。
優(yōu)選地,設有四個動態(tài)組合定位器。
根據本發(fā)明的另一方案,提供一種激勵在燃燒或處理燃料引擎或機器中使用的燃料包括氫氣或氫化合物的方法,該方法包括步驟提供由呈現(xiàn)出鐵磁性的材料形成的磁芯,該磁芯定義適用于容納引擎或機器的高壓線的凹槽;將該磁芯定位于適當位置,同時,將該高壓線容納在該凹槽中;在引擎或機器工作時,保持該磁芯和該高壓線處于前述相對位置。
優(yōu)選地,引擎或機器是內燃機,高壓線是火花塞導線。
為了使本發(fā)明更易于理解,現(xiàn)在參照附圖,通過實例對本發(fā)明進行說明,以能夠理解本發(fā)明的其它特征
圖1是根據本發(fā)明的配件的一些部件的分解圖;圖2是本發(fā)明一實施例的另外一些部件的分解圖,這些部件與圖1中的部件組合;圖3是從不同視點觀察的在圖2中所示出的一些部件的視圖,用于說明;圖4A、4B和4C是圖3中的其中一個部件的一部分采用不同結構時的視圖;圖5示出圖1和圖2中的部件裝配以后的視圖;以及圖6示出該配件連接到高壓電纜的視圖。
具體實施例方式
先參照附圖的圖1,根據本發(fā)明的配件設有下部外殼零件1。該下部外殼零件1為細長形,并定義用于支撐直立前壁3的底座2,該直立前壁3具有向內的凸緣4,凸緣4在底座2的上方向內延伸。凸緣4的內邊緣具有兩個隔開的向上的突出部5、6。在凸緣4的各端部分別設有沿軸向延伸的凸起7、8,以及鄰近的向上延伸的支座9、10。
底座2還支撐向上的后壁11,該后壁11的上邊緣附近和各端部具有向前的垂直突出部12、13。該突出部在底座2的上方向內延伸。
突出部12定義孔13和位于孔13上方的凸起管14。該管向遠離下部外殼零件1的其余部分的方向凸出。向前的突出部13定義孔15和位于孔15上方向外的管16,該管16向外遠離下部外殼零件1的其余部分。因此,優(yōu)選地,該下部外殼零件2大體上為凹槽形狀的零件。
在下部外殼零件1的第一端是外殼端板20。該端板的外圍的結構與由下部外殼零件1定義的凹槽的橫截面結構相同。端板20構成為緊靠下部外殼零件1的端部,并具有孔21和位于孔21上方的另一孔22,其中孔21適用于與在向前的突出部12中形成的孔13對齊,孔22的尺寸確定為可以容納管14部分。
端板20的鄰近凸起7和支座10的部分設有孔23和鎖定部24,其中,孔23的尺寸確定為可以容納凸起7,鎖定部24適用于與支座9固定地接合。
端板20設有另一孔25,其位于孔21之下并與其隔開的位置。
在下部外殼零件的另一端,相應的端板30設有與上述孔21、22和25相對應的孔31、32和35,并且也具有與上述孔23和鎖定部24相對應的孔33和鎖定部34。如圖1所示,最外側的端板30設有起扣合作用的凸起35。該凸起上表面為傾斜面(inclined face)或斜面(ramped face),下表面為水平面。端板20設有相應的凸起,但是,該凸起在圖1中未示出。
下部外殼零件1及端板20和30由非鐵材料例如鋁或其它非鐵材料例如高溫硅樹脂橡膠形成。將端板安裝在下部外殼零件1上以形成整個外殼的下部。
在外殼的一端,設有組合定位器(grouping setter)40。該組合定位器40為板形,適用于設置在鄰近端板20的位置。該定位器40定義與孔22對齊的孔41,并定義突出部42和突出部43,其中突出部42適用于容納在孔22內,突出部43適用于容納在孔25內。
另外,組合定位器40設有多個孔45,在本實施例中這些孔通常呈現(xiàn)為矩形,并且其尺寸確定為可以容納鐵氧體(ferrite)塊46,各個鐵氧體塊的尺寸確定為可以作為摩擦塊容納在孔45內。
在外殼的另一端設有相對應的組合定位器50,其具有相似的特征,在這里不再重述。
設有連接軸60,其適用于容納在對齊的孔51、31、15、13、21和41內,以將上述零件固定在一起。由以下描述將清楚,在軸60的位于突出部12與16之間的部分安裝了附加部件。
磁芯70容納在下部外殼單元1中,由磁性材料形成,例如呈現(xiàn)出鐵磁性的材料,如鐵氧體材料,即呈現(xiàn)出高電阻率和低磁阻的材料。鐵氧體是具有鐵磁性的陶瓷氧化鐵化合物,其通式為MOFe2O3,其中,M通常是金屬如鈷、鎳或鋅。因此,鐵氧體可以包括二價或多價金屬。將鐵氧體燒結為具有預定的形狀。本實施例所述的磁芯70具有半環(huán)形的橫截面。磁芯的外部71的尺寸確定為磁芯能夠容納在下部外殼單元1中。磁芯定義兩個平坦的上表面72、73。一個平坦面72適用于容納在向內的凸緣4的下方,另一面73將位于向內的突出部12和13的最下邊緣的下方。磁芯的中心部分定義半環(huán)形的沿軸向延伸的凹槽73,并且該凹槽的尺寸確定為可以貼合地容納高壓電纜,例如延伸到內燃機的火花塞的高壓電纜。
現(xiàn)在轉到圖2,描述根據本發(fā)明的配件的另外一些零件。
圖中示出了兩個另外的組合定位器80、81,每一個定位器具有與上述的組合定位器40和50相同的結構。這些組合定位器也適用于容置鐵氧體插件,并且位于鄰近向內的突出部12和13的內表面。樞裝板90安裝在組合定位器80、81之間。該板90是各端部分別具有直立的曲柄臂91、92的延伸板,在各曲柄臂上分別定義孔93、94以容納軸60部分。板90的一個邊緣設有堞形(castellation)的脫開(snap off)零件95。這些零件可以選擇性地脫開。該板由非鐵材料例如銅、銅合金、鋁或鋁合金形成。
設有包括兩個螺旋狀線圈101、102的緊固彈簧100,這兩個螺旋狀線圈通過沿徑向向外的橋接件103相互連接。兩個線圈的端部設有沿軸向向內的銷104、105。彈簧100適用于通過相互對齊的螺旋狀線圈101、102來容納軸60。沿徑向的橋接件13的延伸部分適用于緊靠下部外殼零件的后壁11部分,并且向內的銷104和105適用于與曲柄臂91和92相接合,以向樞裝板90傳遞旋轉偏置。如下所述,樞裝板用于緊固接合高壓電纜,并將高壓電纜保持在由磁芯70定義的凹槽73中,從而將磁芯固定在高壓電纜上。
設有蓋子120,在圖2和圖3中示出。該蓋子包括頂板121,頂板121的各邊緣分別具有附屬壁122、123。壁122定義孔124以容納軸60,附屬壁123定義同樣的孔125。當將蓋子安裝在軸60上時,在打開和閉合位置之間,蓋子相對于外殼的其它部分可旋轉。
頂板121的前邊緣承載傾斜板126,該傾斜板的寬度比頂板121稍大。在傾斜板126的各端部分別具有向下延伸并稍有彈性的起扣合作用的突出部127、128。起扣合作用的突出部127定義孔129,起扣合作用的突出部128定義孔130。
由以下描述將清楚,可以將蓋子120移動到閉合的位置,隨著起扣合作用的突出部127和128的移動,孔129和130逐漸與起扣合作用的支座25和35相接合,該支座25和35設置在與下部外殼零件相連的端板20和30上。
頂板121的內側設有多個分隔的栓131,形成規(guī)則的栓陣列。傾斜板126的內側也設有對應的多個均勻隔開的栓133。圖4示出了栓131的陣列,而栓133的陣列與之相同。
設有多個平衡零件134、135、136。這些平衡零件的設計不同。從圖4A、4B和4C能夠更清楚地看到,各平衡零件134、135、136通常為細長形,并且在其各端部具有孔,各零件的孔是分隔的,并且孔之間的距離與兩個栓之間的距離相等,并且孔的直徑基本上等于栓的直徑,各零件的中間部分構造為,通過將零件各端部的孔與兩個栓對齊,能夠使零件處于扣合位置,并將零件壓到位。雖然已經圖示了平衡零件的一些實例,但是也可以使用平衡零件的其它設計。平衡零件由在低場強下具有高磁導率的材料形成,優(yōu)選地,具有低的磁滯損耗。使用的典型材料是透磁合金(permaloy)材料。另一方面,蓋子由非鐵金屬例如鋁,或者其它非鐵材料例如高溫硅樹脂橡膠形成。
圖5示出了圖1、圖2和圖3中各種部件裝配在一起的視圖,并示出在凹槽73中適當位置的高壓電纜140。板90以處于抬高位置示出,通過彈簧100施加的偏置力使板90保持在該位置。當將該板放下時,該板用于將高壓電纜140夾緊到磁芯70中的適當位置。然后可以將蓋子移到閉合位置。于是,配件就處于圖5中所示的狀態(tài)。
已發(fā)現(xiàn),當將如上所述的配件安裝在高壓電纜例如通向內燃機的火花塞的高壓電纜時,引擎效率得到改進。
不希望受限于以下說明的同時,認為由呈現(xiàn)出鐵磁性的材料例如鐵氧體材料形成的磁芯70處于高能電場中,這個高能電場是在火花塞點火時,當連續(xù)的電流脈沖流過高壓電纜時產生。隨后,自磁芯輻射出高能電磁場,該高能電磁場作用于燃料。
從分子量級來看,認為碳氫化合物燃料呈現(xiàn)出基本的“籠型”結構。每個碳氫化合物分子包括由碳原子形成的中心“脊”,其被由碳脊所承載的氫原子包圍。因此,認為碳氫化合物分子的分子結構阻礙了碳的氧化。另外,認為碳氫化合物分子以“偽化合物”(pseudo compound)的形式結合成更大的分子團。這種分子團聯(lián)合形成團簇。這進一步阻止了氧以合適的量進入到這種分子團的內部。認為磁場能激活碳氫化合物,打破這種聯(lián)合。
如果燃料是氫,那么可理解為氫原子由一個帶有正電荷的質子和一個帶有負電荷的電子組成,因此其具有偶極矩。根據相對的自旋方向,原子可以是抗磁性的或是順磁性的(對磁通的響應較弱或較強)。這樣,盡管是所有元素中最簡單的元素,仍可認為其以兩種截然不同的同素異形體(isomericvarieties)發(fā)生,表征為相反的核自旋并用術語“仲”和“正”表示。從而,在仲氫分子中,具有兩個氫原子,一個原子的自旋態(tài)相對于另一個原子的自旋態(tài)是反方向的,呈現(xiàn)出抗磁性。另一方面,在正分子中,兩個原子的自旋是平行的,具有相同的方向。這種分子是順磁性的。認為通過磁激勵可以將仲氫轉變?yōu)楦吣艿恼龤洌瑥亩J為由本發(fā)明的配件產生的磁場將至少一部分氫燃料轉變?yōu)楦吣芰康恼龤鋺B(tài)。
如果使用碳氫氣體例如甲烷或丙烷,發(fā)現(xiàn)了同樣的效果,其中磁場用于提高氣體分子的能量。
在所述的實施例中,可以對所述的配件作各種調整或校準。可以基于試驗或錯誤來作該調整或校準,或者可以根據與該配件將要連接的引擎的某些特性或參數來預先確定。
調整或校準配件的第一階段可以調整被認為是平衡板的樞裝板90。可以將安裝在板90上的一些用于脫開的凸起或堞型凸起95去掉以提高利用效果??梢酝ㄟ^選擇性地將插件134引入到頂蓋120中來作進一步調整。設置該插件以實現(xiàn)最佳地利用分散效果。
通過選擇性地將鐵氧體零件插入到在組合定位器40、50、80和90中為此目的設置的孔中,可以實現(xiàn)所作的最后的調整。
雖然參照通向內燃機火花塞的高壓線上的配件的使用對本發(fā)明進行了說明,但是應理解該配件也可以用于其它類型的燃燒或處理含氫燃料例如氫氣或碳氫化合物的引擎或機器。例如該配件可以用于柴油引擎。如果該配件用于柴油引擎,那么將要安裝的配件的地方需要設置運送變化電流的高壓線。另外,所述配件可以用于其它燃燒或處理含氫燃料的引擎或機器例如渦輪引擎,或其它燃燒燃料的引擎,例如使用在發(fā)電廠的引擎,或者其它燃燒或處理氫化合物的機器。
在本說明書中“包含”的原形意指“包括或由..組成”的原形,而“包含”的分詞形式意指“包括或由..組成”的分詞形式。
在前面的說明書,或后面的權利要求書,或附圖中所公開的特征以明確的形式、或以用于執(zhí)行所公開的功能的裝置形式、或以用于實現(xiàn)所公開結果的方法或過程的合適形式進行表述,這些特征可以分離地或將這些特征以任何方式結合使用以實現(xiàn)本發(fā)明的各種形式。
權利要求
1.一種用于燃燒或處理燃料的引擎或機器的配件,該配件包括磁芯,其由鐵磁性材料形成,該磁芯為細長形,并定義適用于容納高壓線的凹部;夾緊裝置,其適用于夾緊高壓線并將高壓線保持在該凹部中;其中,將該磁芯保持在由非鐵材料形成的外殼中,該外殼設有適用于容納校準零件的裝置,所述校準零件由在低場強下具有高磁導率,并具有低磁滯損耗的材料形成。
2.如權利要求1所述的配件,其中,該磁芯由具有高電阻率和低磁阻的材料形成。
3.如權利要求1或2所述的配件,其中,該磁芯由鐵氧體形成。
4.如前述權利要求中任一項所述的配件,其中,該外殼具有下部外殼零件和樞接到該下部外殼零件的頂蓋。
5.如前述權利要求中任一項所述的配件,其中,該校準零件由透磁合金形成。
6.如前述權利要求中任一項所述的配件,其中,該外殼的內部設有多個隔開的栓,并且每個校準零件設有適用于與兩個隔開的栓相接合的兩個孔。
7.如前述權利要求中任一項所述的配件,其中,該夾緊裝置包括由非鐵材料形成的緊固板。
8.如權利要求7所述的配件,其中,該緊固板由銅、銅合金、鋁或鋁合金形成。
9.如權利要求7或8所述的配件,其中,該緊固板的部分適用于脫開。
10.如前述權利要求中任一項所述的配件,其中,該配件還包括至少一個組合定位器,該組合定位器包括定義至少一個適用于選擇性地容納鐵氧體插件的孔的零件。
11.如權利要求10所述的配件,其中,設有四個動態(tài)組合定位器。
12.一種配件,基本上如參照附圖所述,并基本上如圖所示。
13.一種激勵在燃燒或處理燃料的引擎或機器中使用的氫氣或氫化合物的方法,該方法包括步驟提供由呈現(xiàn)出鐵磁性的材料形成的磁芯,該磁芯定義適用于容納引擎或機器的高壓線的凹槽;將該磁芯定位于適當位置,同時,將該高壓線容納在該凹槽中;以及當引擎或機器工作時,保持該磁芯和該高壓線處于前述相對位置。
14.如權利要求13所述的方法,其中,該磁芯是如權利要求1至12中任一項所述配件的磁芯。
15.如權利要求13或14所述的方法,其中,該引擎或機器是內燃機,該高壓線是火花塞導線。
16.一種用于燃燒或處理燃料的引擎或機器的配件,基本上如參照附圖所述,并基本上如圖所示。
17.一種激勵燃料的方法,基本上如參照附圖所述。
全文摘要
一種用于燃燒或處理燃料的引擎的配件,包括具有下部外殼零件的外殼,下部外殼零件具有一樞裝蓋,以使該外殼可以扣合高壓線,例如延伸到內燃機的火花塞的高壓線;半環(huán)形截面的磁芯,其由鐵磁性材料形成并設置在該外殼中,該磁芯定義容納高壓線的凹部。當外殼的蓋子閉合時,夾緊高壓線并將其保持在凹部中的適當位置。該鐵磁性的磁芯具有高電阻率和低磁阻,并且優(yōu)選由鐵氧體制成。
文檔編號H01T13/00GK1926732SQ200480042361
公開日2007年3月7日 申請日期2004年2月9日 優(yōu)先權日2004年2月9日
發(fā)明者劉盛德 申請人:劉盛德