多點斜隙式火花塞的製作方法
2023-12-08 06:37:06 1
專利名稱：多點斜隙式火花塞的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種火花塞，尤其是一種具有適宜不同混合氣濃度燃點需要的最佳放電點的多點斜隙式火花塞。
火花塞是為內燃機、柴油機(以下統稱為發動機)正常工作提供點燃油、氣混合氣(以下統稱為混合氣)火花的點火裝置，是發動機不可缺少的重要部件，同時也是保證發動機高質量工作的重要因素。
傳統結構火花塞的工作原理主要根據平板電容端面放電的性質進行工作。我們了解空氣的相對介電常數ε空氣≈1，純燃油的相對介電常數ε燃油≈24。因此混合氣相對介電常數εr氣的變化範圍也應在空氣與純燃油的相對介電常數之間。
火花塞兩電極間填充著相對介電常數為εr氣的電介質，當極板上的電量Q(依電極材質而定)保持恆定時，由r=E0E]]>可知 (εr氣≌2依油質不同而異)。
(E0、V0、C0表示理想值；E、V、C表示實際值)則極板間介質內的電場將從最佳強度E0削弱為 ，這就意味著極板間的電壓則從最初的希望值V0下降至 ，於是填充混合氣介質的火花塞其電容，由初始狀態變為 而火花塞兩電極間理想放電激勵電壓為15000V，故發動機火花塞兩電極間以混合氣為填充介質，這時火花塞兩電極間的電場強度變化範圍應據 ，這就意味著火花塞兩電極間放電電壓將在期望的15000V-7500V範圍內波動。
傳統結構火花塞的主要特點由於傳統結構火花塞中央電極與旁電極間工作端的放電(點火)間隙單一，或稱為「死」點放電(點火)(通常取放電(點火)間隙0.7-0.9mm)，由於內發動機的混合氣濃度變化的不均勻性。而對具有平板電容器性質的傳統結構火花塞，就很難達到發動機在啟動、怠速、中等負荷、全負荷、加速五種工作狀態下，所要求的最佳放電(點火)間隙。從而造成火花塞的點火強度不夠。其主要因素正是混合氣濃度是一隨機量，又以動態電介質身份存在於傳統結構火花塞中央電極與旁電極產生的電場間。基於它的隨機性，必然引起電場的波動，電壓下降、電容增大、放電強度減弱，從而造成火花塞的點火強度不夠。嚴重者能使發動機發生斷火現象。
參見
圖1，在火花塞的本體1上設有中央電極2和旁電極3。由於傳統結構火花塞旁電極3呈L形，設置在中央電極2的前端部。在發動機正常工作時，它始終處於高溫高壓的工作環境中，由於L形的旁電極3面積很小，自身承受的壓強很大，即使採用合金材料(NiCrSiMn)也克服不了旁電極易產生疲勞、變形、折斷的弊端。這是傳統結構火花塞最致命的弱點其次，由於傳統結構火花塞旁電極3呈L形，在其工作端面形成了一個屏障，阻礙了電火花向前濺射，影響了混合氣的順暢點燃。
本實用新型的目的在於提供一種多點斜隙式火花塞，它具有合理的放電(點火)間隙，能夠提供發電機處於任何工作狀態的最佳點火強度，有利於火花的向前濺射，保證混合氣的順暢點燃。
本實用新型的又一目的在於提供一種多點斜隙式火花塞，它使用壽命長、效率高，生產製造容易。
本實用新型的目的是這樣實現的一種多點斜隙式火花塞，它包括火花塞本體，以及火花塞端部的瓷環中央設有中央電極與旁電極，其中所述的中央電極設置在火花塞端部的瓷環中央，旁電極位於瓷環的外側，環繞設置在中央電極的一周，並且旁電極的周壁上開設有缺口。
所述的中央電極的端部為稜台狀，稜台對應旁電極的缺口。
所述的稜台與對應的缺口為一個以上。
所述的稜台與對應的缺口分別沿圓周等分設置在中央電極和旁電極上。
所述的稜台與對應的缺口為3個。
所述的稜台與對應的缺口為4個。
根據上述技術方案分析可知，本實用新型克服了傳統結構火花塞固定、單一的放電模式，利用尖端放電的原理，以平行平板電容器電場強度與電介質關係為理論依據，科學客觀的選取了特殊的幾何形狀，創造了相對寬泛的放電間隙距，在中央電極的軸向上維持著無窮多個適宜不同混合氣濃度燃點需要的最佳放電點，摒棄了傳統結構火花塞固有的易燒蝕、易折斷、易積碳等缺陷，提高了發動機的啟動成功機率，並在節能、環保方面與傳統的火花塞比較有了一個大的飛躍，降低了廢氣的排量。
以下結合附圖和具體實施方案對本實用新型做進一步的詳細說明。
圖1為現有技術的結構示意圖；圖2為本實用新型整體剖面結構示意圖；圖3為本實用新型旁電板結構示意圖；圖4為本實用新型一種實施例中央電極端部俯視結構示意圖；圖5為本實用新型另一種實施例中央電極端部俯視結構示意圖。
參見圖2、3、4，本實用新型為一種多點斜隙式火花塞，它包括火花塞本體1，以及火花塞端部的瓷環4中央設有中央電極2與旁電極3。其中中央電極2設置在火花塞端部的瓷環4中央，旁電極3位於瓷環4的外側，環繞設置在中央電極2的一周，並且旁電極3的周壁上開設有缺口31。中央電極2的端部為稜台狀21，稜台21對應旁電極3的缺口31，並且稜台21與對應的缺口31為一個以上，分別沿圓周等分設置在中央電極2和旁電極3上。這種結構不僅使火花塞的使用壽命長、效率高，生產製造容易，而且由於旁電極3不再阻擋在中央電極2的端部，有利於火花的向前濺射，便於混合氣的順暢點燃。
在如圖4所示的實施例中，稜台21與對應的缺口31為3個。如圖5所示的另一種實施例中，稜台21與對應的缺口31為4個。這樣的火花塞結構創造了相對寬泛的放電間隙距，在中央電極2的軸向上維持著多個適宜不同混合氣濃度燃點需要的最佳放電點，提高了發動機的啟動成功機率，保證了發電機處於任何工作狀態的最佳點火強度。
權利要求1.一種多點斜隙式火花塞，它包括火花塞本體，以及火花塞端部的瓷環中央設有中央電極與旁電極，其特徵在於所述的中央電極設置在火花塞端部的瓷環中央，旁電極位於瓷環的外側，環繞設置在中央電極的一周，並且旁電極的周壁上開設有缺口。
2.根據權利要求1所述的多點斜隙式火花塞，其特徵在於所述的中央電極的端部為稜台狀，稜台對應旁電極的缺口。
3.根據權利要求1所述的多點斜隙式火花塞，其特徵在於所述的稜台與對應的缺口為一個以上。
4.根據權利要求3所述的多點斜隙式火花塞，其特徵在於所述的稜台與對應的缺口分別沿圓周等分設置在中央電極和旁電極上。
5.根據權利要求3或4所述的多點斜隙式火花塞，其特徵在於所述的稜台與對應的缺口為3個。
6.根據權利要求3或4所述的多點斜隙式火花塞，其特徵在於所述的稜台與對應的缺口為4個。
專利摘要一種多點斜隙式火花塞,它包括火花塞本體,以及火花塞端部的瓷環中央設有中央電極與旁電極。中央電極設置在火花塞端部的瓷環中央,旁電極位於瓷環的外側,環繞設置在中央電極的一周,並且旁電極的周壁上開設有缺口。中央電極的端部為稜台狀,稜台對應旁電極的缺口。本實用新型具有合理的放電(點火)間隙,能夠提供發電機處於任何工作狀態的最佳點火強度,有利於火花的向前濺射,保證混合氣的順暢點燃,它使用壽命長、效率高,生產製造容易。
文檔編號H01T13/20GK2482751SQ0122387
公開日2002年3月20日 申請日期2001年5月17日 優先權日2001年5月17日
發明者姬小軍 申請人:姬小軍