CN101061612A - 火花塞 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在传统火花塞基础之上改进的火花塞(1)，其中，传统的火花塞包括：用于放电火花的轴芯电极(2)，以及关于火花形成空间而与轴芯电极(2)相对的侧面接地电极(4)，在侧面接地电极的放电端形成具有中心圆孔(5)的圆形部分(6)，而所述改进的火花塞在此基础上还包括：多个螺旋突起(7)，其沿着中心圆孔(5)的方向从圆形部分的内侧伸出，以便通过中心圆孔(5)将压缩冲程期间所压缩的气体输入火花形成空间中时形成混合气体的湍流。

Description

火花塞

技术领域

[01]本发明涉及一种火花塞，具体地说，涉及一种改进的火花塞，其用于发动机时能够显著提高火花扩散效率和燃烧效率。

背景技术

[02]一般来说，如图3所示，火花塞11的侧面接地电极12以L形弯曲，像垂直于轴芯方向，以使线性地面对轴芯电极13的放电横截面部分14形成为矩形。

[03]当火花塞发生放电火花时，轴芯电极13与设置于轴芯电极13下面的接地电极12的放电端部14之间发生火花。由电极形成的空间15中的混合气体通过火花燃烧，以使压缩的混合气体在气缸中爆炸。在传统技术中，爆炸所产生的高压空气可能会被放电端部14阻挡，因此燃烧室中的空气燃烧混合气体的燃烧扩散效果不佳。

[04]当残留碳保留于通过电极形成的空间中时，碳可能会在电极13和14的表面上累积起来，并从颗粒相向链相转变，使得电极13与14之间可能发生短路。在这种状态下，供应电压时，可能不会发生火花，从而产生严重的问题，致使发动机可能停转，或者以未燃烧的状态将混合气体输出到排气管。将未燃烧气体输出到排气管时，回火现象会频繁发生，从而造成异常现象及燃烧效率降低问题。

[05]使用一段时间之后，轴芯电极13的前端的放电集中部分可能会因为腐蚀而发生破裂，从而发生严重的损坏。火花塞的寿命可能会因为不平衡的磨损而缩短。

[06]如图4和5所示，为了克服以上问题，提供了一种火花塞26，其包括：轴芯电极21，其用于产生火花；以及侧面接地电极25，其与轴芯电极21相对，且该侧面接地电极25与轴芯电极21之间设有火花空间22，且侧面接地电极25的放电端部23形成为圆形，并具有中心圆孔24。在火花塞26的圆形放电端部23形成部分敞开的盖子27，且以圆形的形状在圆形放电前端部23的圆形内侧面形成多个突起28。通过上述构造，当火花塞发生放电火花时，快速移动的高压穿过接地电极25的放电端部23的中心圆孔24，残留碳从电极21和25之间的空间22快速喷射，因此残留碳不会在电极的放电表面上累积起来，从而提高了使用效率，并延长了产品的寿命。另外，侧面接地电极25设计成从圆形放电端部23有效地扩散在火花和爆炸燃烧期间产生的热能，因此产生火花的区域可能会扩大。

[07]但是，已知具有圆形放电端部23的火花塞只能略微防止碳在电极表面上累积的问题。另外，如果电极21和25之间的火花空间22中的压缩混合气体未得到均匀分布，则火花扩散速度和燃烧效率都会显著降低。上述问题的原因在于火花塞发生的火花不影响均匀分布的混合气体。形成于圆形放电端部23内侧的突起28以简单的结构形成，因此不能从电极表面有效地除去所累积的碳，因为火花以直线的形状扩散。

发明内容

[08]相应地，本发明的一个目的就是提供一种火花塞，其可以克服传统技术所遇到的问题。

[09]本发明的另一个目的是提供一种火花塞，其中，通过在电极之间所形成的空间部分提供搅拌器来显著地提高火花扩散效率，该空间部分极大地影响发动机的压缩冲程期间的火花扩散效率，并且该搅拌器具有产生湍流的功能。另外，依靠增强的爆炸力来极大地提高燃烧效率，以便有效地从电极除去碳，并且中心电极均匀地磨损。

[10]为了达到上述目的，在传统火花塞的基础之上提供了一种改进的火花塞，传统火花塞包括用于放电火花的轴芯电极以及侧面接地电极，该侧面接地电极关于火花形成空间而与轴芯电极相对，在侧面接地电极的放电端形成具有中心圆孔的圆形部分，而所述改进的火花塞在此基础之上还包括多个螺旋突起，这些突起沿着中心圆孔的方向从圆形部分的内侧伸出，以便在通过中心圆孔将压缩冲程期间所压缩的气体输入火花形成空间中时形成混合气体的湍流。

[11]该中心圆孔是锥形的，其直径沿着其下侧方向逐渐增大。

[12]该中心圆孔上侧的直径约为轴芯电极直径的2/3。

附图说明

[13]图1是说明根据本发明的火花塞的电极的放大正面横截面图；

[14]图2是说明根据本发明的火花塞的侧面接地电极的仰视图；

[15]图3是说明一个传统火花塞的视图；

[16]图4是说明另一传统火花塞的视图。

具体实施方式

[17]下面将参照附图说明本发明的构造。

[18]图1是说明根据本发明的火花塞的电极的放大正面横截面图，而图2是说明根据本发明的火花塞的侧面接地电极的仰视图。

[19]说明本发明时，与传统技术相同的元件(电极除外)请参见传统技术。

[20]在火花塞1的轴芯电极2的下表面形成突起3，像采用滚花切割程序使小砂粒伸出的结构那样，以增强放电效果。在轴芯电极2下侧安装的侧面接地电极的放电端部形成圆形部分6，其包括中心圆孔5，像包围一个空间，与轴芯电极2的延伸线相交。圆形部分6(其是轴芯电极2与侧面接地电极4的放电端)与火花形成空间7相隔一定距离。

[21]另外，圆形部分6的中心圆孔5的直径略微小于轴芯电极2的直径。中心圆孔5相对于整个壁厚具有相同的直径，但优选地，其形成为锥形喇叭形孔的形状。

[22]中心圆孔5形成为锥形孔的形状，其上部(与火花形成空间接触)形成于轴芯电极2的侧面，具有小直径部分(d1)，并且直径沿着下侧(燃烧室侧)方向增大，从而在下表面形成大直径部分(d2)。

[23]有多个螺旋突起7从中心圆孔5内侧的锥形表面T伸出，并且具有扭曲的形状，像安装在建筑物墙壁上的电风扇的叶片一样。

[24]除此之外，锥形中心圆孔5的小直径部分(d1)约为轴芯电极2的直径(D)的2/3。小直径部分(d1)小于轴芯电极2，以使轴芯电极2可以产生火花，因此使火花与放电表面8相撞，从而改进放电的形状。

[25]将根据本发明的发动机的压缩冲程期间所压缩的气体输入到火花塞1的侧面，其对应于燃烧室的上侧。同时，混合的压缩气体通过锥形的中心圆孔5来引导，并且受到更大程度的压缩，且与螺旋突起7相撞，从而产生湍流，并流进电极2与4之间的火花形成空间7。

[26]在输入火花形成空间7的压缩气体中，燃料和燃烧空气均匀混合，并将燃料转换成微小的颗粒。

[27]当火花塞1在压缩冲程完成之后工作、火花发生于处于导电状态的电极2和4之间以及火花发生于压缩气体中时，火花的流动通过锥形孔5来引导，其变得更宽，并在气缸内部广泛扩散。通过螺旋突起7使火花螺旋地流动，因此与传统技术相比，发生更强的爆炸。

[28]累积于螺旋突起7、中心圆孔5的锥形表面T以及放电表面8上的碳可以通过爆炸期间因压缩和火花而强烈发生的搅拌器湍流现象和燃烧气体轻松除去。

[29]工业适用性

[30]如上所述，在与轴芯电极相对的侧面接地电极的放电端部形成具有中心圆孔的圆形部分，并且多个螺旋突起沿着中心圆孔的方向从圆形部分的内表面伸出，以使压缩气体以湍流的形状流动并输入火花形成空间中，以将气体均匀地混合并转变成微小的颗粒，从而提高火花扩散效率，并实现完全燃烧，从而显著改善燃烧效果。

[31]另外，由于在压缩和火花冲程期间通过螺旋突起来形成强湍流，因此可以除去累积于电极处的碳。可以防止不稳定的火花。使轴芯电极和侧面接地电极均匀地磨损。可以显著延长火花塞的寿命。

[32]因为在不超出其主旨和基本特征的情况下，本发明可以采用多种方式进行实施，所以应了解，除非另有说明，上述实施例不受前面描述的任何细节的限制，而应当在权利要求书所规定的主旨和范围内对其进行广泛分析，因此，本发明旨在涵盖所附权利要求书范围内的各种修改和改变以及同等装置。

Claims (3)

1.一种在传统火花塞基础之上改进的火花塞，其中，传统火花塞包括用于放电火花的轴芯电极，以及关于火花形成空间而与轴芯电极相对的侧面接地电极，在所述侧面接地电极的放电端形成具有中心圆孔的圆形部分，所述改进的火花塞在此基础上还包括：

多个螺旋突起，其沿着中心圆孔的方向从圆形部分的内侧伸出，以便在通过中心圆孔将压缩冲程期间所压缩的气体输入火花形成空间时形成混合气体的湍流。

2.如权利要求1所述的火花塞，其中，所述中心圆孔是锥形的，其直径沿着其下侧方向逐渐增大。

3.如权利要求1或3所述的火花塞，其中，所述中心圆孔的上侧的直径约为轴芯电极的直径的2/3。

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