CN101102035B - 改进的沿面放电火花塞电极结构 - Google Patents

改进的沿面放电火花塞电极结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改进的沿面放电火花塞电极结构，包括安装在金属壳体中并通过绝缘体与金属壳体绝缘的中心电极，金属壳体上电连接侧电极，所述的侧电极呈圆环型，在侧电极与金属壳体顶部之间设有支撑架，绝缘体具有凸出金属壳体顶端的裙部，所述的中心电极端部穿出绝缘体裙部并伸出侧电极环型中心。支撑架由三支条片状金属体组成，在侧电极外缘部与金属壳体顶端外缘部之间均布；在侧电极内环壁上设有内凹的环型沟槽，在中心电极柱面上设有与环型沟槽位置对应的、内凹的多条等距离沟槽。该结构的火花塞电极打火力强、火力均衡、不易积炭、使用寿命长，适用于各种发电内燃机及汽车火花塞上。

Description

改进的沿面放电火花塞电极结构
技术领域
本发明涉及一种火花塞。
背景技术
普通型沿面放电火花塞的侧电极与中心电极是同心的，形成了一个多方向的环状电极，使用沿面放电型火花塞，可以避免普通沿面放电火花塞容易出现的“跨连”、“搭桥”等现象，还可以避免早期点火的危险。但是普通沿面放电火花塞几乎没有裙部，热室也很小，是一种最冷型火花塞，只能用在二冲程发动机上，用在四冲程以上的发动机上效果很差，性能明显损失，不能满足各种型号发动机的需要。其存在的主要问题是：(1)普通沿面放电型火花塞跳火位置是缩进去的，其火花可达性很差；(2)电火花是在绝缘体端部表面跳过的，火花能量并不能充分传递到混合气中；(3)绝缘体端部在正常工作情况下，温度很低，容易形成积炭，阻碍正常点火。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的沿面放电火花塞普遍存在适应范围窄、电极使用寿命短、易积炭的弊端，提供一种适应范围广、打火力强、使用寿命长的火花塞电极，以提高火花塞的整体使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明包括安装在金属壳体中并通过绝缘体与金属壳体绝缘的中心电极，金属壳体上电连接侧电极，其结构特点是所述的侧电极呈圆环型，在侧电极与金属壳体顶部之间设有支撑架，绝缘体具有凸出金属壳体顶端的裙部，所述的中心电极端部穿出绝缘体裙部并伸出侧电极环型中心，所述的侧电极内环壁上设有内凹的环型沟槽，在中心电极柱面上设有与环型沟槽位置对应的、内凹的多条等距离沟槽。
作为对本发明的改进，所述的支撑架由三支条片状金属体组成，在侧电极外缘部与金属壳体顶端外缘部之间均布。
采用上述结构后，由于在侧电极与金属壳体顶部之间设有支撑架，中心电极端部穿出绝缘体裙部并伸出侧电极环型中心，使中心电极及侧电极能较深地插入到燃烧室内，电极间隙位置靠近燃烧室中心部位，使火燃距离变短，电极打火力强，燃烧速度加快；同时，侧电极远离金属壳体顶部，使火花塞具有凸出的火花塞裙部，使用时较冷的进气气流冲向火花塞裙部，使得火花塞裙部得以快速冷却，这就保证了火花塞在大功率工况下工作时，不致因绝缘体裙部过热而炽热点火，另一方面，由于火花塞裙部、中心电极较长，较多的面积暴露在燃烧气体中，可以吸收更多的热量，提高了火花塞在低功率工况下的裙部温度，减少了油污积炭的形成，延长了火花塞电极的使用寿命，并且适应范围广，该火花塞适应在各种型号的燃油、燃气发动机上使用。由于中心电极与侧电极结构和位置的变化，使电极放电面积扩大了3倍，提高了电极抗烧蚀和腐蚀能力，延长了火花塞的使用寿命。在侧电极内环壁上设有内凹的环型沟槽，在中心电极柱面上设有与环型沟槽位置对应的、内凹的多条等距离沟槽，避免了平面打火，较好地利用了尖端易放电原理，降低了点火电压，提高了点火强度。
附图说明
图1为发电内燃机用火花塞的结构示意图；
图2为图1俯视的结构示意图；
图3为汽车用火花塞的结构示意图。
具体实施方式
图1、图2所示为发电内燃机用火花塞，包括安装在金属壳体14中并与金属壳体14绝缘的中心电极1，金属壳体14上电连接侧电极2，中心电极1与侧电极2间具有跳花间隙。侧电极2呈圆环型，在侧电极2与金属壳体14顶部之间设有支撑架3，使侧电极2离开金属壳体14顶端，支撑架3由三支条片状金属体组成，在侧电极2外缘部与金属壳体14顶端外缘部之间均布。该金属壳体14为一铁管，中心电极1下端镶入置于金属壳体14内顶部的绝缘磁件7内，绝缘磁件7上部由铜垫5在金属壳体14内腔顶部密封，该铜垫5在绝缘磁件7与金属壳体14之间起密封减震作用，绝缘磁件7上部连接有上伸出金属壳体14顶端的绝缘体4，即绝缘体4具有凸出金属壳体14顶端的裙部，所述的中心电极1端部穿出绝缘体裙部并伸出侧电极2环型中心。绝缘磁件7内腔中设有下伸的螺杆10，螺杆10顶部与中心电极1底部之间由玻璃熔块6密封，起密封导电作用。螺杆10下端插入到绝缘磁件7下方的四氟管12中，四氟管12下端与置于金属壳体14内下部的绝缘磁体15对接，四氟管12与绝缘磁体15之间用胶垫13密封，胶垫13起密封减震作用，四氟管12用以防止高压电泄露，在四氟管12中设有与螺杆10底部电连接的铝棒11，铝棒11下伸出绝缘磁体15外端部，铝棒11端部安装有铜螺帽16，在绝缘磁件7下段安装有石棉封垫8及四氟胶垫9。在侧电极2内环壁上设有内凹的环型沟槽，在中心电极1柱面上设有与环型沟槽位置对应的、内凹的多条等距离沟槽，沟槽沿中心电极1柱面竖向设置。
图3所示为汽车用火花塞，是在绝缘体4上部中安装有中心电极1、下部安装有伸出其端部的金属杆20，中心电极1与金属杆20之间由导体玻璃19高温连接，金属杆20下端部安装有接线螺母21；在绝缘体4上段包覆有金属壳体14，金属壳体14与绝缘体4之间设有内垫圈17，金属壳体14上还设有多层密封垫圈18，金属壳体14上电连接侧电极2，中心电极1与侧电极2间具有跳花间隙。所述的侧电极2呈圆环型，在侧电极2与金属壳体14顶部之间设有支撑架3，使侧电极2离开金属壳体14顶端。绝缘体4具有凸出金属壳体14顶端的裙部，所述的中心电极1端部穿出绝缘体裙部并伸出侧电极2环型中心。支撑架3由三支条片状金属体组成，在侧电极2外缘部与金属壳体14顶端外缘部之间均布。在侧电极2内环壁上设有内凹的环型沟槽，在中心电极1柱面上设有与环型沟槽位置对应的、内凹的多条等距离沟槽，沟槽沿中心电极1柱面竖向设置。

Claims (2)

1.一种改进的沿面放电火花塞电极结构，包括安装在金属壳体(14)中并通过绝缘体(4)与金属壳体(14)绝缘的中心电极(1)，金属壳体(14)上电连接侧电极(2)，其特征是所述的侧电极(2)呈圆环型，在侧电极(2)与金属壳体(14)顶部之间设有支撑架(3)，绝缘体(4)具有凸出金属壳体(14)顶端的裙部，所述的中心电极(1)端部穿出绝缘体裙部并伸出侧电极(2)环型中心，所述的侧电极(2)内环壁上设有内凹的环型沟槽，在中心电极(1)柱面上设有与环型沟槽位置对应的、内凹的多条等距离沟槽。
2.根据权利要求1所述的改进的沿面放电火花塞电极结构，其特征是所述的支撑架(3)由三支条片状金属体组成，在侧电极(2)外缘部与金属壳体(14)顶端外缘部之间均布。
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