用于燃烧或处理燃料的引擎或机器的配件中的改进或与该配件相关的改进的制作方法

文档序号:6846605阅读:405来源:国知局
专利名称:用于燃烧或处理燃料的引擎或机器的配件中的改进或与该配件相关的改进的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于燃烧或处理燃料的引擎或机器的配件,更具体地,涉及一种用于设有一个或多个火花塞的内燃机的配件,其中火花塞通过高压电缆与高压电源相连接。
背景技术
燃烧燃料的引擎可以利用多种燃料来工作,这些燃料包括氢气、简单的碳氢化合物例如甲烷或丙烷,或者较复杂的碳氢化合物例如汽油。
不管使用哪种燃料,都希望提高燃烧或处理燃料的引擎或机器的工作特性。

发明内容
根据本发明的一个方案,提供一种用于燃烧或处理燃料的引擎或机器的配件,该配件包括磁芯,其由具有铁磁性的材料形成,该磁芯为细长形,并定义适用于容纳高压线的凹部;夹紧装置,其用于夹紧高压线,并将高压线保持在该凹部中。其中将该磁芯保持在由非铁材料形成的外壳中,该外壳设有适用于容纳校准零件的装置,所述校准零件由在低场强下具有高磁导率,并具有低磁滞损耗的材料形成。
优选地,磁芯由具有高电阻率和低磁阻的材料形成。
优选地,磁芯由铁氧体形成。
优选地,外壳具有下部外壳零件和枢接到该下部外壳零件的顶盖。
优选地,校准零件由透磁合金形成。
优选地,外壳的内部具有多个隔开的栓,每个校准零件设有适用于与两个隔开的栓相接合的两个孔。
优选地,夹紧装置包括由非铁材料形成的紧固板。
优选地,紧固板由铜、铜合金、铝或铝合金形成。
优选地,紧固板部分适用于脱开。
优选地,配件还包括至少一个组合定位器,该定位器包括定义至少一个适用于选择性地容纳铁氧体插件的孔的零件。
优选地,设有四个动态组合定位器。
根据本发明的另一方案,提供一种激励在燃烧或处理燃料引擎或机器中使用的燃料包括氢气或氢化合物的方法,该方法包括步骤提供由呈现出铁磁性的材料形成的磁芯,该磁芯定义适用于容纳引擎或机器的高压线的凹槽;将该磁芯定位于适当位置,同时,将该高压线容纳在该凹槽中;在引擎或机器工作时,保持该磁芯和该高压线处于前述相对位置。
优选地,引擎或机器是内燃机,高压线是火花塞导线。
为了使本发明更易于理解,现在参照附图,通过实例对本发明进行说明,以能够理解本发明的其它特征


图1是根据本发明的配件的一些部件的分解图;图2是本发明一实施例的另外一些部件的分解图,这些部件与图1中的部件组合;图3是从不同视点观察的在图2中所示出的一些部件的视图,用于说明;图4A、4B和4C是图3中的其中一个部件的一部分采用不同结构时的视图;图5示出图1和图2中的部件装配以后的视图;以及图6示出该配件连接到高压电缆的视图。
具体实施例方式
先参照附图的图1,根据本发明的配件设有下部外壳零件1。该下部外壳零件1为细长形,并定义用于支撑直立前壁3的底座2,该直立前壁3具有向内的凸缘4,凸缘4在底座2的上方向内延伸。凸缘4的内边缘具有两个隔开的向上的突出部5、6。在凸缘4的各端部分别设有沿轴向延伸的凸起7、8,以及邻近的向上延伸的支座9、10。
底座2还支撑向上的后壁11,该后壁11的上边缘附近和各端部具有向前的垂直突出部12、13。该突出部在底座2的上方向内延伸。
突出部12定义孔13和位于孔13上方的凸起管14。该管向远离下部外壳零件1的其余部分的方向凸出。向前的突出部13定义孔15和位于孔15上方向外的管16,该管16向外远离下部外壳零件1的其余部分。因此,优选地,该下部外壳零件2大体上为凹槽形状的零件。
在下部外壳零件1的第一端是外壳端板20。该端板的外围的结构与由下部外壳零件1定义的凹槽的横截面结构相同。端板20构成为紧靠下部外壳零件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适用于与在向前的突出部12中形成的孔13对齐,孔22的尺寸确定为可以容纳管14部分。
端板20的邻近凸起7和支座10的部分设有孔23和锁定部24,其中,孔23的尺寸确定为可以容纳凸起7,锁定部24适用于与支座9固定地接合。
端板20设有另一孔25,其位于孔21之下并与其隔开的位置。
在下部外壳零件的另一端,相应的端板30设有与上述孔21、22和25相对应的孔31、32和35,并且也具有与上述孔23和锁定部24相对应的孔33和锁定部34。如图1所示,最外侧的端板30设有起扣合作用的凸起35。该凸起上表面为倾斜面(inclined face)或斜面(ramped face),下表面为水平面。端板20设有相应的凸起,但是,该凸起在图1中未示出。
下部外壳零件1及端板20和30由非铁材料例如铝或其它非铁材料例如高温硅树脂橡胶形成。将端板安装在下部外壳零件1上以形成整个外壳的下部。
在外壳的一端,设有组合定位器(grouping setter)40。该组合定位器40为板形,适用于设置在邻近端板20的位置。该定位器40定义与孔22对齐的孔41,并定义突出部42和突出部43,其中突出部42适用于容纳在孔22内,突出部43适用于容纳在孔25内。
另外,组合定位器40设有多个孔45,在本实施例中这些孔通常呈现为矩形,并且其尺寸确定为可以容纳铁氧体(ferrite)块46,各个铁氧体块的尺寸确定为可以作为摩擦块容纳在孔45内。
在外壳的另一端设有相对应的组合定位器50,其具有相似的特征,在这里不再重述。
设有连接轴60,其适用于容纳在对齐的孔51、31、15、13、21和41内,以将上述零件固定在一起。由以下描述将清楚,在轴60的位于突出部12与16之间的部分安装了附加部件。
磁芯70容纳在下部外壳单元1中,由磁性材料形成,例如呈现出铁磁性的材料,如铁氧体材料,即呈现出高电阻率和低磁阻的材料。铁氧体是具有铁磁性的陶瓷氧化铁化合物,其通式为MOFe2O3,其中,M通常是金属如钴、镍或锌。因此,铁氧体可以包括二价或多价金属。将铁氧体烧结为具有预定的形状。本实施例所述的磁芯70具有半环形的横截面。磁芯的外部71的尺寸确定为磁芯能够容纳在下部外壳单元1中。磁芯定义两个平坦的上表面72、73。一个平坦面72适用于容纳在向内的凸缘4的下方,另一面73将位于向内的突出部12和13的最下边缘的下方。磁芯的中心部分定义半环形的沿轴向延伸的凹槽73,并且该凹槽的尺寸确定为可以贴合地容纳高压电缆,例如延伸到内燃机的火花塞的高压电缆。
现在转到图2,描述根据本发明的配件的另外一些零件。
图中示出了两个另外的组合定位器80、81,每一个定位器具有与上述的组合定位器40和50相同的结构。这些组合定位器也适用于容置铁氧体插件,并且位于邻近向内的突出部12和13的内表面。枢装板90安装在组合定位器80、81之间。该板90是各端部分别具有直立的曲柄臂91、92的延伸板,在各曲柄臂上分别定义孔93、94以容纳轴60部分。板90的一个边缘设有堞形(castellation)的脱开(snap off)零件95。这些零件可以选择性地脱开。该板由非铁材料例如铜、铜合金、铝或铝合金形成。
设有包括两个螺旋状线圈101、102的紧固弹簧100,这两个螺旋状线圈通过沿径向向外的桥接件103相互连接。两个线圈的端部设有沿轴向向内的销104、105。弹簧100适用于通过相互对齐的螺旋状线圈101、102来容纳轴60。沿径向的桥接件13的延伸部分适用于紧靠下部外壳零件的后壁11部分,并且向内的销104和105适用于与曲柄臂91和92相接合,以向枢装板90传递旋转偏置。如下所述,枢装板用于紧固接合高压电缆,并将高压电缆保持在由磁芯70定义的凹槽73中,从而将磁芯固定在高压电缆上。
设有盖子120,在图2和图3中示出。该盖子包括顶板121,顶板121的各边缘分别具有附属壁122、123。壁122定义孔124以容纳轴60,附属壁123定义同样的孔125。当将盖子安装在轴60上时,在打开和闭合位置之间,盖子相对于外壳的其它部分可旋转。
顶板121的前边缘承载倾斜板126,该倾斜板的宽度比顶板121稍大。在倾斜板126的各端部分别具有向下延伸并稍有弹性的起扣合作用的突出部127、128。起扣合作用的突出部127定义孔129,起扣合作用的突出部128定义孔130。
由以下描述将清楚,可以将盖子120移动到闭合的位置,随着起扣合作用的突出部127和128的移动,孔129和130逐渐与起扣合作用的支座25和35相接合,该支座25和35设置在与下部外壳零件相连的端板20和30上。
顶板121的内侧设有多个分隔的栓131,形成规则的栓阵列。倾斜板126的内侧也设有对应的多个均匀隔开的栓133。图4示出了栓131的阵列,而栓133的阵列与之相同。
设有多个平衡零件134、135、136。这些平衡零件的设计不同。从图4A、4B和4C能够更清楚地看到,各平衡零件134、135、136通常为细长形,并且在其各端部具有孔,各零件的孔是分隔的,并且孔之间的距离与两个栓之间的距离相等,并且孔的直径基本上等于栓的直径,各零件的中间部分构造为,通过将零件各端部的孔与两个栓对齐,能够使零件处于扣合位置,并将零件压到位。虽然已经图示了平衡零件的一些实例,但是也可以使用平衡零件的其它设计。平衡零件由在低场强下具有高磁导率的材料形成,优选地,具有低的磁滞损耗。使用的典型材料是透磁合金(permaloy)材料。另一方面,盖子由非铁金属例如铝,或者其它非铁材料例如高温硅树脂橡胶形成。
图5示出了图1、图2和图3中各种部件装配在一起的视图,并示出在凹槽73中适当位置的高压电缆140。板90以处于抬高位置示出,通过弹簧100施加的偏置力使板90保持在该位置。当将该板放下时,该板用于将高压电缆140夹紧到磁芯70中的适当位置。然后可以将盖子移到闭合位置。于是,配件就处于图5中所示的状态。
已发现,当将如上所述的配件安装在高压电缆例如通向内燃机的火花塞的高压电缆时,引擎效率得到改进。
不希望受限于以下说明的同时,认为由呈现出铁磁性的材料例如铁氧体材料形成的磁芯70处于高能电场中,这个高能电场是在火花塞点火时,当连续的电流脉冲流过高压电缆时产生。随后,自磁芯辐射出高能电磁场,该高能电磁场作用于燃料。
从分子量级来看,认为碳氢化合物燃料呈现出基本的“笼型”结构。每个碳氢化合物分子包括由碳原子形成的中心“脊”,其被由碳脊所承载的氢原子包围。因此,认为碳氢化合物分子的分子结构阻碍了碳的氧化。另外,认为碳氢化合物分子以“伪化合物”(pseudo compound)的形式结合成更大的分子团。这种分子团联合形成团簇。这进一步阻止了氧以合适的量进入到这种分子团的内部。认为磁场能激活碳氢化合物,打破这种联合。
如果燃料是氢,那么可理解为氢原子由一个带有正电荷的质子和一个带有负电荷的电子组成,因此其具有偶极矩。根据相对的自旋方向,原子可以是抗磁性的或是顺磁性的(对磁通的响应较弱或较强)。这样,尽管是所有元素中最简单的元素,仍可认为其以两种截然不同的同素异形体(isomericvarieties)发生,表征为相反的核自旋并用术语“仲”和“正”表示。从而,在仲氢分子中,具有两个氢原子,一个原子的自旋态相对于另一个原子的自旋态是反方向的,呈现出抗磁性。另一方面,在正分子中,两个原子的自旋是平行的,具有相同的方向。这种分子是顺磁性的。认为通过磁激励可以将仲氢转变为高能的正氢,从而认为由本发明的配件产生的磁场将至少一部分氢燃料转变为更高能量的正氢态。
如果使用碳氢气体例如甲烷或丙烷,发现了同样的效果,其中磁场用于提高气体分子的能量。
在所述的实施例中,可以对所述的配件作各种调整或校准。可以基于试验或错误来作该调整或校准,或者可以根据与该配件将要连接的引擎的某些特性或参数来预先确定。
调整或校准配件的第一阶段可以调整被认为是平衡板的枢装板90。可以将安装在板90上的一些用于脱开的凸起或堞型凸起95去掉以提高利用效果。可以通过选择性地将插件134引入到顶盖120中来作进一步调整。设置该插件以实现最佳地利用分散效果。
通过选择性地将铁氧体零件插入到在组合定位器40、50、80和90中为此目的设置的孔中,可以实现所作的最后的调整。
虽然参照通向内燃机火花塞的高压线上的配件的使用对本发明进行了说明,但是应理解该配件也可以用于其它类型的燃烧或处理含氢燃料例如氢气或碳氢化合物的引擎或机器。例如该配件可以用于柴油引擎。如果该配件用于柴油引擎,那么将要安装的配件的地方需要设置运送变化电流的高压线。另外,所述配件可以用于其它燃烧或处理含氢燃料的引擎或机器例如涡轮引擎,或其它燃烧燃料的引擎,例如使用在发电厂的引擎,或者其它燃烧或处理氢化合物的机器。
在本说明书中“包含”的原形意指“包括或由..组成”的原形,而“包含”的分词形式意指“包括或由..组成”的分词形式。
在前面的说明书,或后面的权利要求书,或附图中所公开的特征以明确的形式、或以用于执行所公开的功能的装置形式、或以用于实现所公开结果的方法或过程的合适形式进行表述,这些特征可以分离地或将这些特征以任何方式结合使用以实现本发明的各种形式。
权利要求
1.一种用于燃烧或处理燃料的引擎或机器的配件,该配件包括磁芯,其由铁磁性材料形成,该磁芯为细长形,并定义适用于容纳高压线的凹部;夹紧装置,其适用于夹紧高压线并将高压线保持在该凹部中;其中,将该磁芯保持在由非铁材料形成的外壳中,该外壳设有适用于容纳校准零件的装置,所述校准零件由在低场强下具有高磁导率,并具有低磁滞损耗的材料形成。
2.如权利要求1所述的配件,其中,该磁芯由具有高电阻率和低磁阻的材料形成。
3.如权利要求1或2所述的配件,其中,该磁芯由铁氧体形成。
4.如前述权利要求中任一项所述的配件,其中,该外壳具有下部外壳零件和枢接到该下部外壳零件的顶盖。
5.如前述权利要求中任一项所述的配件,其中,该校准零件由透磁合金形成。
6.如前述权利要求中任一项所述的配件,其中,该外壳的内部设有多个隔开的栓,并且每个校准零件设有适用于与两个隔开的栓相接合的两个孔。
7.如前述权利要求中任一项所述的配件,其中,该夹紧装置包括由非铁材料形成的紧固板。
8.如权利要求7所述的配件,其中,该紧固板由铜、铜合金、铝或铝合金形成。
9.如权利要求7或8所述的配件,其中,该紧固板的部分适用于脱开。
10.如前述权利要求中任一项所述的配件,其中,该配件还包括至少一个组合定位器,该组合定位器包括定义至少一个适用于选择性地容纳铁氧体插件的孔的零件。
11.如权利要求10所述的配件,其中,设有四个动态组合定位器。
12.一种配件,基本上如参照附图所述,并基本上如图所示。
13.一种激励在燃烧或处理燃料的引擎或机器中使用的氢气或氢化合物的方法,该方法包括步骤提供由呈现出铁磁性的材料形成的磁芯,该磁芯定义适用于容纳引擎或机器的高压线的凹槽;将该磁芯定位于适当位置,同时,将该高压线容纳在该凹槽中;以及当引擎或机器工作时,保持该磁芯和该高压线处于前述相对位置。
14.如权利要求13所述的方法,其中,该磁芯是如权利要求1至12中任一项所述配件的磁芯。
15.如权利要求13或14所述的方法,其中,该引擎或机器是内燃机,该高压线是火花塞导线。
16.一种用于燃烧或处理燃料的引擎或机器的配件,基本上如参照附图所述,并基本上如图所示。
17.一种激励燃料的方法,基本上如参照附图所述。
全文摘要
一种用于燃烧或处理燃料的引擎的配件,包括具有下部外壳零件的外壳,下部外壳零件具有一枢装盖,以使该外壳可以扣合高压线,例如延伸到内燃机的火花塞的高压线;半环形截面的磁芯,其由铁磁性材料形成并设置在该外壳中,该磁芯定义容纳高压线的凹部。当外壳的盖子闭合时,夹紧高压线并将其保持在凹部中的适当位置。该铁磁性的磁芯具有高电阻率和低磁阻,并且优选由铁氧体制成。
文档编号H01T13/00GK1926732SQ200480042361
公开日2007年3月7日 申请日期2004年2月9日 优先权日2004年2月9日
发明者刘盛德 申请人:刘盛德
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