[发明专利]中心电极外延、多极点、突出封闭式的火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种点燃式发动机用火花塞，特别是一种中心电极外延、多极点、突出封闭式的火花塞，属于火花塞领域。

背景技术

现有的普通火花塞全部采用中置正电极，技术已经非常成熟，但由于工作时只产生一个电火花，来点燃气缸中的可燃混合气体，当发动机在低负荷工况工作时，燃烧室中的混合气体往往燃烧不完全而产生较多的游离碳，这些碳颗粒除会沉积在燃烧室壁上外，还会沉积在火花塞群部上、外壳上，沉积碳的电阻一般均较小，因而有可能破坏火花塞的绝缘性，使供点火用的高压电流从这些沉淀物上涉漏掉(或涉漏掉一部分)，从而使电极间隙中不能形成电火花，使混合气不能点燃；这样发动机也就不能正常工作。

而GU型(侧电极U型槽)、V型槽(中心电极V型槽)、GT型(中心电极十字槽)，它们是在普通火花塞侧电极上开一个U型槽、在中心电极端面上开一90°的V型槽、在中心电极端面上开一个十字槽的设计，原理都相同，它们分别是日本电装公司、NGK公司、日立公司的产品；这样侧电极上U型槽与中心电极构成了间隙，由于侧电极增加了槽子的棱角而使跳火电压降低了，变得容易发火，电火花形成时，侧电极是要吸收火花热量的，这种吸热使火花减弱，这叫消焰作用，在侧电极开槽后，火焰核与侧电极不是面接触，而是槽边两棱的点接触，因而消焰作用大大减少，保证了电火花的能量，这样就能可靠地点燃可燃混合气；所述亦是只产生一个电火花，只是火焰核大点，当发动机在低温、低负荷工况工作时，燃烧室中的混合气体往往燃烧不完全而产生较多的游离碳，这些碳颗粒除会沉积在燃烧室壁上外，还会沉积在火花塞裙部上、外壳上、沉积碳的电阻一般均较小，因而有可能破坏火花塞的绝缘性，使供点火用的高压电流从这沉积物上泄漏掉(或泄漏掉一部分)，从而使电极间隙中不能形成火花，使可燃混合气不能点燃，这样发动机也就不能正常工作。

传统普通火花塞的基本结构和工作过程如图1a、图1b所示，图1a中的1是接线螺杆，2是中空绝缘体，3是金属壳体，4是侧电极，5是中心电极，6是中心电极5与侧电极4之间的放电间隙；点火线圈高压导线螺帽(未示出)套在火花塞接线螺杆1上，在点火系统提供高压电流，通过接线螺杆1，传导至中心电极5，经过中心电极5的端面放电击穿与侧电极4之间的间隙6，产生电火花，点燃燃烧室中的可燃混合气，推动活塞(未示出)往返做功运转(图1b所示)；现有火花塞的结构在工作中必然只能产生一个电火花，我们知道对于普通火花塞来说，它的特点是电火花点火范围小，能量也不大，因此低负荷、低温时燃烧状况并不理想。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有的普通火花塞工作时单点点火效率低、点火范围小、能量也不大，发动机在低负荷、低温时燃烧状况不理想，能耗高、排放高、热效率低的不足之处，设计一种能取消侧电极，取消单点点火，适合安装在点燃式发动机上使用的点火范围倍级扩大、点火效率倍级提高、燃烧效率倍级提高的中心电极外延、多极点、突出封闭式的火花塞。

本发明的中心电极外延、多极点、突出封闭式的火花塞，包括接线螺杆7、中空绝缘体8、金属壳体9、密封导体10、中心电极11、突出壳体12、耐高温合金焊点13、间隙14、电极点15、电极片16和封闭热室电极片的绝缘体17，其特征在于中心电极11的端面焊接电极片16，将电极点15外延至突出壳体12的端面上，并在电极点15对应的突出壳体12的端面上焊接耐高温合金焊点13；所述突出壳体12突出至少1毫米，电极片16至少两个电极点15。

为了降低火花塞的热值及温度，封闭热室电极片的绝缘体17将热室封闭，并在焊接电极片的中心电极11方向延长，在绝缘体17端面上留十字凹槽，将中心电极11封闭、十字电极片16三方向封，只留十字电极片16顶端面及与突出壳体12对应的电极点15外露，减少受热面积，降低热值及温度。

本发明的中心电极外延、多极点、突出封闭式的火花塞，由于呈十字型的电极片16是焊接在中心电极11的端面上，将电极点15外延至突出壳体12的端面上，工作时四个电极点同时向突出壳体12的端面耐高温合金焊点13放电，同时产生四个电火花点燃缸内可燃混合气，产生四核共爆燃烧，从而获得四核共爆应力；在取消侧电极的情况下也能正常工作，具有结构、工艺简单、点火范围扩大三倍、点火效率提高三倍、燃烧效率提高三倍(图2b所示)，燃烧充分和节能减排效果好等优点，可代替现有火花塞在点燃式发动机上使用。

附图说明

附图1a是现有普通型火花塞的结构示意图、图1b是工作过程图。