[发明专利]用于电晕点火器的磨损保护特性

说明书

电晕点火器(20)包括电极，该电极具有沿着中心轴线(A)延伸的中心延伸构件(22)和从中心延伸构件径向地向外延伸的冠部(34)。中心延伸构件具有延伸长度(le)，并且冠部具有冠长度(lc)。延伸长度大于冠长度，以使得延伸构件相比于冠部更接近活塞。另外，冠部的点火尖端各自呈现小于中心延伸构件的第二球形半径的第一球形半径。因此，如果电弧发生，其从中心延伸构件形成而不是从冠部形成。从而冠部的点火尖端经受更少的磨损并且保持尖锐。另外，由于球形半径的尺寸，电晕放电更可能形成于点火尖端而非中心延伸构件。

本申请是申请号为201480023216.8、申请日为2014年3月15日、发明名称为“用于电晕点火器的磨损保护特性”的中国发明专利申请的分案申请，原申请要求2013年3月15日提交的、申请号为61/799,117的美国临时专利申请的优先权，该申请的通过参考的方式整体并入本文。

技术领域

本发明一般涉及用于发射射频电场以电离燃料-空气混合物的电晕点火器，并且提供电晕放电、电晕放电点火系统及其制造方法。

背景技术

电晕放电点火系统的电晕点火器接收到来自电源的电压而发射电场，该电场形成电晕以电离内燃机的燃料和空气混合物。该点火器包括从电极端子末端纵向地延伸到电极点火末端的电极。绝缘体被沿着中心电极放置，外壳被沿着该绝缘体放置。

电极端子末端接收来自电源的电压，电极点火末端发射形成电晕的电场。电晕点火器的电极还可以包括在点火末端上的、用于发射电场的冠部。该电场包括至少一个流光，典型地包括多个流光以形成电晕。空气和燃料的混合物沿着由电极点火末端所生成的高电场的整个长度而被点燃。电晕点火器的一个例子被公开在Lykowski等人的公开号为US2010/0083942的美国专利申请。

在理想电晕点火系统中，对燃烧室中的电晕点火器的金属部分的腐蚀和/或侵蚀较少，这是因为电晕放电不具有与通常火花放电相关联的高电流和高温度。尽管电晕点火器不包括任何接地电极元件接近冠部的点火尖端，在一些应用中，呈现接地引擎元件靠近点火尖端。因此，并不总是能够避免在电晕点火器和接地元件之间的电弧形成(也被称为电弧放电)。如果形成了电弧，与电弧形成相关联的高电流和温度可能导致对冠部点火尖端的一些腐蚀和/或侵蚀损害。慢慢地，腐蚀和/或侵蚀损害可能降低电晕形成和燃烧的质量。

发明内容

本发明的一个方面提供了一种电晕放电器，其包括沿着中心轴线延伸以用于发射电场以形成电晕的电极，由围绕电极放置的电绝缘材料形成的绝缘体，该绝缘体沿着中心轴线延伸到绝缘体点火末端，和由围绕该绝缘体放置的金属材料形成的壳体。该电极包括沿着中心轴线纵向地延伸到中心点火末端的中心延伸构件。该电极还包括自绝缘体点火末端向外放置的冠部。该冠部包括从中心延伸构件径向向外延伸的至少一个分支。该冠部还沿着中心轴线从上表面延伸向至少一个点火尖端。该冠部在上表面和至少一个点火尖端之间具有冠部长度，中心延伸构件具有从冠部的上表面延伸到中心点火末端的延伸长度。冠部长度和延伸长度平行于中心轴线。由中心延伸构件具有的延伸长度大于由冠部具有的冠部长度。

本发明的另一个方面提供了一种电晕放电点火器系统，其包括具有大于冠部长度的延伸长度的电晕点火器。该系统包括具有用于接收电晕点火器的开口的气缸盖，相对于气缸盖放置的活塞，在气缸盖和活塞之间具有间隔，和连接到气缸盖并围绕活塞的气缸体。气缸盖、气缸体和活塞这三者之间呈现燃烧室。电晕点火器放置在气缸盖的开口中，使得中心延伸构件的中心点火末端和冠部放置于燃烧室中。

本发明的另一个方面提供一种用于电晕放电系统的电晕点火器的制造方法，该方法包括提供中心延伸构件使得延伸长度大于冠部长度的步骤。