凹形槽火花塞的製作方法

2023-10-08 22:37:54 2

專利名稱：凹形槽火花塞的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於用汽油(含加入一定比例乙醇或甲醇的汽油)、燃氣和全醇類為燃料的內燃發動機點火的火花塞，尤其是一種凹形槽火花塞。技術背景
目前國內外使用中的傳統火花塞，大多數是單中心電極和單側電極結構的火花塞。這種火花塞側電極彎部的放電端，覆置於中心電極上部，從而蓋住了電火花，並且中心電極和側電極基本上都是幾何面形狀相對，因此，容易產生以下不利 一是不利於電火花與可燃混合氣最大的有效的接觸。這種屏蔽式的電極結構，對火花塞電極間電火花產生瞬燃火焰核的瞬間擴展，形成了遮掩與消焰作用，削弱了電火花點燃能量，致使混合氣瞬燃不充分，從而降低了發動機動力，增加燃料消耗和廢氣的產生；二是不利於發動機冷機或低溫下啟動。發動機在冷機或低溫下啟動過程中，由於溫度低的原因，容易在中心電極、側電極上或兩電極間隙之間的區域裡，產生被冷凝了的燃料小液滴，特別是需要霧化的液體燃料，其現象就更為明顯，從而引起點火失敗，造成發動機啟動困難和相關部件不必要的損耗。三是不利於電場強度的充分形成與利用，致使擊穿電壓相對增高。尖端導體之所放電容易，是因為容易產生高的電場強度，使電極間混合氣被電離而產生放電更容易。由於中心電極和側電極放電部位都是幾何面形狀，電弧要擊穿高密度混合氣，如要形成能放電的電離通道，就必須需要一個相對較高的點火電壓，特別是隨著兩電極的蝕損，電極間間隙不斷增大的情況下，需要擊穿混合氣的點火電壓就要更高，無形之中增大了點火系統各個部件的工作負荷，嚴重時會致使高壓線圈、 壓線等部件使用壽命下降。發明內容
本實用新型的任務是針對傳統火花塞上述缺欠，提供一種凹形槽火花塞的技術方案。該方案是在傳統單側電極和單中心電極的基礎上，分別開透空式凹形槽和下陷式凹形槽。即本實用新型是包括中心電極l、中心電極下陷式凹形槽
la和側電極2、側電極透空式凹形槽2a以及瓷芯3、殼體4等組成，其中心電極、側電極電極的設置及開槽形狀，將在具體實施方式
中細述，這樣在不增大點火間隙和點火電壓的情況下，已經證明，數十倍地提高了火焰的傳播速度，從而大大提高了火花塞點火的可靠性和使用中的經濟性，及延長了點火系統相關部件的使用壽命性。
本實用新型具有以下有益效果 一是由於電火花與可燃混合氣實現了最大
的更有效的接觸，提高了點火的可靠性和穩定性。由於在覆蓋中心電極放電部
位的側電極放電部位上，開了透空式"V"或"U"凹形槽，在中心電極放電端部開了凹陷式的"V"或"U"形槽，即形成尖端開放式結構，使點火間隙形成了尖角對應，這種尖角對應方式，使火花塞跳火具有尖端放電、火焰擴展迅速的特性，減少了側電極的遮掩與消焰作用，明顯地提高了電火花點燃混合氣的能量，極大地縮短了電火花火焰核瞬燃混合氣時的擴展時間，促進了混合氣的充分燃燒，減少了尾氣排放，較好地達到了點火更可靠、燃燒更徹底和增強動力更明顯的效果。二是由於電離效應的最佳應用於火花塞生產製造，更有利於發動機冷機或低溫下啟動。尖端放電式的相對開放式結構的採用，使點火路徑最大限度地放開，火焰核成長更迅速；通過兩電極表面的凹形槽設置，相對減小了接觸面積，致使燃料小液滴產生的危險明顯地被降低了，確保了霧化良好的混合氣，不因冷車或低溫和中心電極與側電極表面積大，而造成點燃困難的燃料小液滴的存在，確保了電火花引燃混合氣的最佳效能，使發動機無論在何種情況下，都能更加容易啟動，延長了發動機相關啟動部件的壽命。三是由於中心電極與側電極放電端開凹形槽後，其稜或角容易產生高的電場強度，電極間混合氣被電離而形成放電的時間更短促，比較顯著地提高了混合氣燃燒效率。這種較高的電場強度，能很容易使火花塞電極間形成高溫而熾熱的電離通道，使混合氣失去絕緣性後成為導體，致使電極間強電弧產生的時間大為縮短。事實證明，這種開凹形槽火花塞電極結構的設置，因其電極實現了尖端銳稜角開放式放電放效果，而其放電能量和火焰瞬間擴展的速度，是傳統普通火花塞無法比擬的。由於本實用新型這種相對開放式的點火設置，既最大限度地保留和繼承了傳統火花塞的優長，又借鑑和吸收了多側電極火花塞開放式點火的長處，使火花塞點火更可靠、更強力，使發動機啟動更迅捷、動力更強勁，使混合氣燃燒更充分、更經濟，使尾氣排放更清潔、更環保，同時也使本實用新型的技術和產品適用範圍更廣闊。從而，有效地實現了本實用新型的任務。

本實用新型的其它特徵和優點，將從隨後結合附圖給出的描述變得更清楚，圖中
圖1是凹形槽火花塞電極部分基本示意圖2是凹形槽火花塞電極部分派生結構示意圖。
圖l、 2中，包括中心電極l、中心電極下陷式凹形槽la、側電極2、側電極透空式凹形槽2a、殼體4、瓷芯3。
具體實施方式

參照圖l，在殼體4上焊接彎曲狀或彎勾狀側電極2，在側電極2的放電端橫截面縱向開透空"V"形凹槽2a， 2a的開口寬度、深度和頂角角度要適當；在瓷芯3的中心孔內置中心電極1，且上端露出於瓷面，在中心電極1的放電端橫截面向下開"V"形凹陷式槽la， la的開口寬度、深度和頂角角度要適當。具體各凹槽的規格尺寸、位置設置等細節，需要系統試驗等來確定。
以上雖然已經相對於本實用新型的特定實施例，描述了凹形槽火花塞，但這只是示例性的而不是限定性的，並且所附權利要求書應按照現有技術所允許的儘可能寬的範圍理解。
本實用新型未詳細描述的內容為公知技術。
權利要求1、一種用於內燃機的凹形槽火花塞，它主要有殼體、瓷芯、中心電極、側電極所組成，其特徵在於在殼體(4)上焊接一個側電極(2)，在瓷芯(3)中心設置一個中心電極(1)且上端露出於瓷面，並分別在中心電極(1)和側電極(2)開置凹形槽。
2、 如權利要求1所述的火花塞，其中，在所述火花塞的側電極(2)覆蓋中心電極(l)放電部位上，開置的凹形槽為透空式凹形槽(2a)。
3、 如權利要求1所述的火花塞，其中，在所述火花塞的中心電極(l)放電部位橫截面上，開置的凹形槽為下陷式凹形槽(la)。
4、 如權利要求1或2或3所述的火花塞，其中，在所述火花塞的中心電極(1)放電部位橫截面上和惻電極(2)覆蓋中心電極(1)放電部位上，所開置的下陷式凹形槽(la)和透空式凹形槽(2a)的形狀，主要包括V形、U形、三角形和五角星形狀槽。
專利摘要一種凹形槽火花塞，其特徵在於在殼體上焊接一個側電極，在瓷芯中心設置一個中心電極且上端露出於瓷面，並分別在中心電極放電端和側電極放電端開置凹形槽。因採取了上述技術方案，特別是中心電極和側電極均開置了凹形槽，變面狀放電為帶稜角式尖端和透空式放電後，提高了電弧擊穿能力，減少了側電極的遮掩與消焰作用，促進了火焰瞬間擴展，降低了點火電壓和點火系統負荷，加快了混合氣燃燒速度，延長了相關部件壽命；因電極間所產生的火花，接近於直接暴露於混合氣中，減少了點火能量損失，提高了混合氣燃燒的效率。所以，本實用新型使發動機啟動更容易，混合氣燃燒更充分，節省燃料，降低運營成本，減少汙染，提高發動機動力。
文檔編號H01T13/20GK201435528SQ20092002586
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月31日 優先權日2009年5月31日
發明者席其紅 申請人:席其紅