非均勻電場火花塞的製作方法

2023-06-30 19:20:16

專利名稱：非均勻電場火花塞的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於內燃機的火花塞，尤其是一種包括有絕緣體、金屬外殼、中心電極、接地電極，並依靠電極間放電現象產生電火花的火花塞。
背景技術：
對於內燃機，氣缸在衝程做功時需要火花塞點火，為了使內燃機中燃料獲得較高的燃燒效率，需對火花塞的設計提出較高的要求。目前的內燃機火花塞主要結構如圖1所示，包括絕緣體3，包裹於絕緣體3內的中心電極1，該中心電極1 一端具有接線螺母(未圖示)，另一端露出絕緣體3，在所述絕緣體 3外部包裹有金屬外殼4，該金屬外殼4端部引出接地電極2，該接地電極與所述中心電極 1的引出端相對，當所述中心電極1和接地電極2之間加上高壓後，其中的氣體將被擊穿， 從而產生電火花，在傳統火花塞的結構下，中心電極1和接地電極2之間的電場基本與兩電極之間的連線平行，這樣，在電極間空氣被擊穿後，電火花將沿直線貫穿兩電極間的發火部 12，這樣的電火花空間範圍較小，不能使發火部12處的燃料獲得充分的燃燒，從而影響到整個內燃機的燃燒效率。

發明內容
針對上述問題，本發明的目的在於提供一種非均勻電場火花塞，該非均勻電場火花塞可以有效擴大電火花的範圍，從而提高內燃機的燃燒效率。本發明解決技術問題所提供的技術方案如下該非均勻電場火花塞包括絕緣體， 所述絕緣體內設有中心電極，該中心電極一端具有接線螺母，另一端露出絕緣體，在所述絕緣體外部包裹有金屬外殼，該金屬外殼端部引出一個呈L型的接地電極，該接地電極與中心電極的引出端相對，所述接地電極與中心電極相對處的發火空間處設置一個與兩電極中心連線相正交的金屬圓環，該金屬圓環與所述中心電極和接地電極均保持絕緣。作為優選，所述接地電極和中心電極的中心連線穿過所述金屬圓環的中心。作為優選，所述金屬圓環通過一個與該金屬圓環一體成型的金屬連杆固定在所述絕緣體上，且該金屬連杆表面包有絕緣層，以減小其與所述接地電極及中心電極之間的電感應。作為優選，所述金屬圓環的中徑不大於所述中心電極直徑的兩倍，以保證其可以有效影響到發火部處的電場，並將該電場約束成理想狀態。本發明的有益效果在於該非均勻電場火花塞在工作時，當所述中心電極和接地電極之間產加上電壓後，將在發火部產生電場，由於發火部存在所述金屬圓環，因此，發火部的空間介電質分布不均，這將影響到所述電場的分布，其大致分布情況是，在金屬圓環處的電場線分布密度大於在空氣處的電場線分布密度，結果使兩電極中心連線處的電場削弱，而使圍繞該中心連線的環形區域的電場增強，這就使原先在兩電極中心連線之間產生的電火花向周圍膨脹，形成較大的空間燃燒範圍，從而提高了內燃機的燃燒效率。


圖1是普通內燃機火花塞的半剖示意圖。圖2是本非均勻電場火花塞的一個實施例的半剖示意圖。圖3是圖2實施例的原理示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明在圖2、圖3所示實施例中，該非均勻電場火花塞包括絕緣體3，所述絕緣體3內設有中心電極1，該中心電極1 一端具有接線螺母，另一端露出絕緣體3，在所述絕緣體3外部包裹有金屬外殼4，該金屬外殼4端部引出一個呈L型的接地電極2，該接地電極2與中心電極1的引出端相對，所述接地電極2與中心電極1相對處的發火空間12處設置一個與兩電極中心連線相正交的金屬圓環5，該金屬圓環5與所述中心電極1和接地電極2均保持絕緣。上述的非均勻電場火花塞，所述接地電極2和中心電極1的中心連線穿過所述金屬圓環5的中心。上述的非均勻電場火花塞，所述金屬圓環5通過一個與該金屬圓環5 —體成型的金屬連杆51 (如圖幻固定在所述絕緣體3上，且該金屬連杆51表面包有絕緣層，以減小其與所述接地電極2及中心電極1之間的電感應。上述的非均勻電場火花塞，所述金屬圓環5的中徑不大於所述中心電極1直徑的兩倍，以保證其可以有效影響到發火部12處的電場，並將該電場約束成理想狀態。上述非均勻電場火花塞在工作時，當所述中心電極1和接地電極2之間產加上電壓後，將在發火部12產生電場，由於發火部12存在所述金屬圓環5，因此，發火部12的空間介電質分布不均，這將影響到所述電場的分布，其大致情況是，在金屬圓環5處的電場線分布密度大於在空氣處的電場線分布密度，如圖3中的虛線所示，結果使兩電極中心連線處的電場削弱，而使圍繞該中心連線的環形區域的電場增強，這就使原先在兩電極中心連線之間產生的電火花向周圍膨脹，形成較大的空間燃燒範圍，從而提高了內燃機的燃燒效率。
權利要求
1.一種非均勻電場火花塞，包括絕緣體(3)，所述絕緣體(3)內設有中心電極(1)，該中心電極(1) 一端具有接線螺母，另一端露出絕緣體(3)，在所述絕緣體C3)外部包裹有金屬外殼G)，該金屬外殼(4)端部引出一個呈L型的接地電極O)，該接地電極O)與中心電極(1)的引出端相對，其特徵在於所述接地電極(2)與中心電極(1)相對處的發火空間 (12)處設置一個與兩電極中心連線相正交的金屬圓環(5)，該金屬圓環(5)與所述中心電極⑴和接地電極⑵均保持絕緣。
2.根據權利要求1所述的非均勻電場火花塞，其特徵在於所述接地電極( 和中心電極(1)的中心連線穿過所述金屬圓環(5)的中心。
3.根據權利要求1所述的非均勻電場火花塞，其特徵在於所述金屬圓環( 通過一個與該金屬圓環( 一體成型的金屬連杆(51)固定在所述絕緣體C3)上，且該金屬連杆 (51)表面包有絕緣層。
4.根據權利要求2所述的非均勻電場火花塞，其特徵在於所述金屬圓環(5)的中徑不大於所述中心電極(1)直徑的兩倍。
全文摘要
本發明提供一種非均勻電場火花塞，應用於內燃機，包括絕緣體，所述絕緣體內設有中心電極，該中心電極一端具有接線螺母，另一端露出絕緣體，在所述絕緣體外部包裹有金屬外殼，該金屬外殼端部引出一個呈L型的接地電極，該接地電極與中心電極的引出端相對，所述接地電極與中心電極相對處的發火空間處設置一個與兩電極中心連線相正交的金屬圓環，該金屬圓環與所述中心電極和接地電極均保持絕緣。該非均勻電場火花塞可以有效擴大電火花的範圍，從而提高內燃機的燃燒效率。
文檔編號H01T13/40GK102299487SQ20111014265
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者鄭霞 申請人:鄭霞