CN101916966B - 有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置 - Google Patents

Abstract

有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置，不但有多种改进电极例如有多侧面的电极，而且有自微动功能及可换电极芯，用久可换的有螺纹的电极(12)和有弧形鼓(24a)的受电极头(24)，及受电极头外壳(13)，及有弧形凹(25a)的受电极头外壳(25)，可以转动，所以弧形鼓凹的转动性更比原先件的螺纹或螺纹形槽为佳；放电时第一下击穿的地方，在第二下及接下来仍是易击中的部位，由于电极的抖动及微动特别是转动，就把相对两电极上次击穿的地方而言，相对固定的放电地方化为不固定而避开了，从而使多次放电地方移位，而每一次放电就有电极分子被化为气态而损耗，故其有益之处是延长了电极的寿命及利于去积炭。多种改进电极，或要依不同的机型特别是点火角来选用。

Description

有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置

技术领域

本发明涉及一种燃烧设备中的点火装置，尤其是有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置，属于点燃式内燃机的火花塞的技术领域。

背景技术

用于燃烧设备中的点火装置，尤其是汽油发动机火花塞，被广泛用于将脉冲高压电流引进到燃烧室，使吸进气缸的混合气打火花而点燃，进而扩散燃烧并爆发作功。现有的火花塞的外部联接器与有橡胶壳的火花帽之间，有时有松松散散的现象。现有的火花塞的内部，虽设有玻璃密封剂作电阻，但仅有阻抗；若加设感抗及容抗，形成合适的RCL回路，则会有更理想的抑制无线电干扰的作用。绝缘体上的多道伞棱由半圆形截面还可改进为锯齿形截面，以便更多绝缘爬电通道及更好的卡住橡胶壳。现有的火花塞的金属外壳的散热还可进一步提高。现有的火花塞的电极，可想而知，有易结炭，易烧蚀，单点跳火，低温难点的缺点；所述的问题是一个涉及节能减排的老大难问题。

发明内容

为了追求点火装置的完美，本发明提出多种火花塞的改进例如多种固定电极，加内感抗，改外分度联接器，加外壳散热翅，及特别是设活动和微动电极，以利改善工况，节能减排。

以下就多种逐步改进和完善的发明方案结合多种图示而加以详细解说：

一种用于燃烧设备中的点火装置，尤其是有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置，用于自微动而易点火，去积炭，防烧蚀及可换电极芯；及附带汽油发动机火花塞用内感抗及外分度高压联结器，用于防高频干扰及防插接松脱的火花塞，由带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)，垫片(2)，带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)，带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗，带散热翅的外壳(5)，S形固定垫圈(6)，含电阻的玻璃密封剂(7)，嵌入钢芯(8)，放电极杆(9)，受电极连杆(10)，放电极头(11)，受电极头(12)，受电极头外壳(13)，受电极头外壳挡圈(14)所组成；其特征是：所述的放电极杆(9)的靠放电极的头部设有螺纹或螺纹形槽，以利装配自微动及可换电极芯即放电极头(11)；所述的放电极头(11)的环周侧面设有侧扇叶(11a)，放电极头(11)的上端设有尖劈(11b)，放电极头(11)的下端设有螺纹或螺纹形槽(11c)。所述的侧扇叶(11a)的特征是有直风扇叶或螺旋风扇叶，至少有一片，或多片，特别是8片。所述的受电极连杆(10)将受电极头外壳(13)与带散热翅的外壳(5)相连，所述的受电极连杆(10)至少有一片，或2片，或多片。所述的受电极头外壳(13)的内部设有螺纹或螺纹形槽及可安放受电极头外壳挡圈(14)的挡圈槽。放电极头(11)与受电极头(12)的内部的由顶部和环侧部的盆形构成放电间隙，且在顶部有多个挖去的尖角及在环侧部挖有多个环周的螺纹形槽。所述的放电极头(11)的尖劈(11b)的特征是在其上端设有挖出的多棱锥，特别是十字形的多棱锥，参看图43，图44，图45及图46，或2棱锥，或3棱锥以上，最好是2星以上的多角的星形的多棱锥，以利于点火离子流的尖劈效应，使火花塞的含顶面及环侧面的远比原来大的盆形间隙内，特别地局部增加了多棱锥的间隙，使火核形成的位置部分离开壁面，有一个缓冲小区，可以避开停滞在壁面附近残余废气的影响，同时，混合气的尖劈碰撞及紊流效应，加上放电极头(11)和受电极头(12)的微动和颤抖效应，使间隙内的混合气的绝对数量增加，着火的概率也增加，另外，尖劈碰撞及紊流也有利于排斥积炭分子流，尖劈内及盆形间隙内的部分有液体液化倾向的混合物，不但有电弧放电的机遇，而且有电火花加工放电的鼓形放电，从而其综合效应使火花放电质量提高，工况性能更佳。

所述的带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)的特征是：所述的带有分度(1a)是在所述的联接器(1)的导电体上按均分度开槽；至少开一个槽，或多槽；最好是多槽的数目是按度值的；例如，某火花塞的度数是6，则开槽数是6；某火花塞的度数是7，则开槽数是7。虽然，一般火花塞的热值的度数，按发动机的不同而按火花塞的内部结构而区分为5-13，数值越大就越近冷型，适合高转速高压缩比的引擎使用；数值越小就越近热型，适合低压缩比的引擎使用；但是难从火花塞的外表判断，或易混淆。在火花塞的联接器的导电体上开槽的有益效果有二，一是使火花塞的热值的度数的选用上不易混淆，二是使原来单圆的插销头形的联接器由于开槽而成为爪形而使插销效果更佳。所述的联接器(1)的开槽的导电体是插入有橡胶或塑料绝缘壳的火花帽的与高压外接线相连的且在帽内的导电插座内。

所述的带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)的其它特征是：所述的锯齿形伞棱(1c)，如图5，图6和图9，图10所示，靠外侧的锯齿形与中轴的角度较缓，以利火花帽的插座较易插入；而靠内侧的锯齿形与中轴的角度较陡即较大，以利火花帽的插座不易脱出。如图5，图6和图7，图8，图9所示，所述的槽深是联接器总长的一半；固定坑(1b)设在不开槽的一端即靠内侧的一端，以便敲击固定。所述的联接器的内螺纹(1d)，如图6，图1及图2所示，与带螺纹的一端(4)相联，并固定垫片(2)和带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)，以及带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗；带螺纹的一端(4)和电感线圈(15)相连；电感线圈(15)与带螺纹的另一端(4b)相连；带螺纹的另一端(4b)通过含电阻的玻璃密封剂(7)，与嵌入钢芯(8)，放电极杆(9)相连。所述的件(4)，件(15)，件(7)，件(8)，件(9)被绝缘体(3)特别是陶瓷体所包围，就互相会偶合容抗，所述电阻和电感具有串并联RCL等效电路的效应，调配适当，就有防无线电干扰的效果。嵌入钢芯(8)插入放电极杆(9)，以利增加强度和导热。放电极杆(9)或直接参与放电，或与专门特殊材料制成的放电极头(11)相连。受电极连杆(10)至少一个或多个，或直接参与放电，或与专门特殊材料制成的受电极头(12)相连，或经过受电极头外壳(13)而与专门特殊材料制成的受电极头(12)相连，并加装受电极头外壳挡圈(14)。所述的带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)的特征是，所述的锯齿形伞棱的锯齿形与中轴的角度较缓，以利火花帽的橡胶或塑料绝缘壳较易包入；而靠内侧的锯齿形与中轴的角度较陡即较大，以利火花帽的橡胶或塑料绝缘壳不易脱出。所述的锯齿形伞棱的锯齿形比原有的半圆形伞棱有更多绝缘爬电通道及能更好的卡住橡胶壳。所述的带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)的靠内侧(即靠内部放电侧)的一端的外部，设有带散热翅的外壳(5)，及S形固定垫圈(6)。所述的设有带散热翅的外壳(5)的特征是设有散热翅(5a)，散热翅(5b)，散热翅(5c)，特别是所述的散热翅是六角形的，或者是圆形的。原有的火花塞的放散热翅的部位的钢料是被白白切掉了，而仅存截面较小的圆柱形。本发明的有益效果是：利用原有的钢料，把本来要被白白切掉的料保留一部分而制成散热翅。所述的散热翅至少有一个，或2个，3个或多个。散热翅是六角形的好处有二，一是便于和其上的六角形扳手螺母同刀加工，二是便于安装时套筒扳手能套入更深些。

作为改进1，本发明特别改进普通的单平电极为弯电极(16)；其特征是：所述的弯电极(16)，如图28所示，由伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)所组成，这三部分与放电极的间距相等，从而构成受电极与放电极的放电间隙(20)，且比原有的阵线长，有利于间隙内的混和气的绝对数量增加及着火的概率增加，这是本发明的另一有益效果。

作为改进2，本发明特别改进电极为有多侧面和多折间隙的电极(121)，如图14及图7，图8，图9，图10，图11所示，其特征是不但有前述的由伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)所组成，这三部分与放电极的间距相等，从而构成受电极与放电极的放电间隙，且比原有的阵线长的特点，还特别设有多个尖缺口(17)，以利于放电；每个受电极杆(10)与受电极(121)相连，受电极(121)的中部开有多折间隙(18)，有利于打开放电通道。这种电极(121)还可仅用半个于某些燃烧室，以节省料。

作为改进3，本发明特别改进电极为有多侧面和多间隙的电极(21)，如图15及图16，图17，图18所示，其特征是不但有前述的由伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)所组成，这三部分与放电极的间距相等，从而构成受电极与放电极的放电间隙，且比原有的阵线长的特点，还特别设有多个尖缺口(17)，以利于放电；每个受电极杆与受电极相连为一体；如图18所示，其特征是：所述的有多侧面和多间隙的电极(21)的中部的作放电间隙(20)的两端有下突出(19)，所述的下突出(19)的下部低于放电极顶部，其用处是加多了侧面放电的阵线。特别是所述的有多侧面和多间隙的电极(21)的横向特征是至少一片，或为两片以上，例如三片。最好为多片，以利形成栅片栅格点阵效应，从而增多电火核及鼓形放电的可能性。作为改进4，所述的有多侧面和多间隙的电极(21)或去掉单个受电极杆，如图26，图27及图28所示，其特征是不但有前述的特征，特别之处是有单受电极杆的有多侧面和多间隙的电极(23)。其有益之处是省料，以及易形成栅片栅格间的微颤抖而有利抖去积炭及有利放电间隙形成放电通道。

作为改进5，本发明特别改进电极为有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)，如图19及图20，图21，图22，图23及图24所示，其特征是：有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形。有盆形即又有顶面又有侧面，从而加多了侧面放电的阵线；其中部挖有锐角星形，或是一个星，或是二个星，或是多个星，最好是五角星。有利于放电间隙的尖劈效果及尖端放电效应而形成不对称多点随机放电通道。其特征特别是锐角，而不是直角或钝角。

虽说春蚕到死丝方尽，然而改进完善无止境。虽然电极(12)和电极外壳(13)由所述的受电极头外壳(13)的内部设有的螺纹或螺纹形槽相活动装配，有微动作用，且由受电极头外壳挡圈(14)挡住，可以更换，亦可工作，但为了进一步加强微动效果，获得更理想的微动和颤抖效应，有利于放电和排斥积炭，作为改进6，本发明特别改进电极(12)为有弧形鼓(24a)的受电极头(24)，及改进受电极头外壳(13)为有弧形凹(25a)的受电极头外壳(25)，辅以前述的其它诸件，成为又一款有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置。如图36，图37，图38的受电极头(24)，其特征是在所述的受电极头(12)上加设有弧形鼓(24a)，以及多侧隙(24b)。弧形鼓(24a)与弧形凹(25a)微动相配，上下可有不大的活动范围例如0.1mm，同时，特别是弧形鼓(24a)相对于弧形凹(25a)可以转动，这很重要，因为弧形鼓凹的转动性更比原先件的螺纹或螺纹形槽为佳，故拉弧时其微调及去积炭的趋向更优。所述的放电极头(11)与受电极头(24)的内部，类同于受电极头(12)，由顶部和环侧部的盆形构成放电间隙，且在顶部有多个挖去的尖角及在环侧部挖有多个环周的螺纹形槽；所增设的是多侧隙(24b)，其特征是在所述的环侧部设有至少一个，或2个，或多个，特别是6个贯通的开口，以利于混合气的流动及排放积炭。因为所述的放电极头(11)的尖劈(11b)的特征是在其上端设有挖出的多棱锥，特别是十字形的多棱锥，故有利于点火离子流的尖劈效应；使火花塞的含顶面及环侧面的盆形间隙内，特别地局部增加了多棱锥的间隙，使火核形成的位置部分离开壁面，有一个缓冲小区，可以避开停滞在壁面附近残余废气的影响，同时，增设的多侧隙(24b)，特别是弧形鼓(24a)相对于弧形凹(25a)可以转动，有利于混合气的尖劈碰撞及紊流效应，加上放电极头(11)和受电极头(24)的微动和颤抖效应，使间隙内的混合气的绝对数量增加，着火的概率也增加，另外，尖劈碰撞及紊流也有利于排斥积炭分子流，尖劈内及盆形间隙内的部分有液化倾向的混合物，不但有电弧放电的机遇，而且有电火花加工放电的鼓形放电，从而其综合效使火花放电质量提高，工况性能更佳。

因为所述的多种改进可供各种机型选用，且试用时还可修正提前角及调控高压脉冲参数以求更佳，故特提出改进7，是使高压电脉冲的正负换向及变方向。虽然火花点火过程非常复杂，人类至今仍有许多方面还不清楚，但是我们知道电的正负对放电极和受电极的损耗有不同影响。改进7是一种为减少电极损耗的方法，是使电压电流的正负换向，这用电磁类及电子类电路不难实现，例如用自激多谐振荡器和微分电路；换向的次数或与发动机转速同步，或间歇，或间隔一些时期换向。

本发明的有益效果是，特别是前述的多项改进的有益效果是，均有利于增多放电的可能性及去除积炭和减少电极损耗，可供各种机型选用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明用于火花塞的剖面示意图。

图2是本发明用于火花塞的爆炸示意图。

图3是带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗的立体示意图。

图4是带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)的示意图。

图5是带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)的立体示意图。

图6是带有锯齿形伞棱(1c)，及内螺纹的外分度高压联接器(1)的剖面示意图。

图7是有多侧面和多折间隙的电极(121)的剖面示意图。

图8是有多侧面和多折间隙的电极(121)的仰视图。

图9是有多侧面和多折间隙的电极(121)的立体示意图。

图10是有多侧面和多折间隙的电极(121)的右视示意图。

图11是有多侧面和多折间隙的电极(121)的俯视示意图。

图12是有多侧面和多间隙的电极(23)的俯视示意图。

图13是有散热翅的外壳(5)的剖面图。

图14是有多侧面和多折间隙的电极(121)的火花塞的立体示意图。

图15是有多侧面和多间隙的电极(21)的立体示意图。

图16是有多侧面和多间隙的电极(21)的火花塞的立面示意图。

图17是有多侧面和多间隙的电极(21)的火花塞的俯视图。

图18是有多侧面和多间隙的电极(21)的立面示意图。

图19是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)的火花塞的立体示意图。

图20是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)的火花塞的立面示意图。

图21是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)的内部的立体示意图。

图22是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)的外部的立体示意图。

图23是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)的仰视图。

图24是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)的俯视图。

图25是有多侧面和多间隙的电极(23)的火花塞的立体示意图。

图26是有多侧面和多间隙的电极(23)的火花塞的立面示意图。

图27是有多侧面和多间隙的电极(23)的俯视图。

图28是有伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)的弯电极(16)的剖视图。

图29是有多侧面和多折间隙的电极(121)的火花塞的立面示意图。

图30是有多侧面和多折间隙的电极(121)的火花塞的爆炸示意图。

图31是受电极(12)的剖面图。

图32是受电极(12)的仰视图。

图33是受电极(12)的立面示意图。

图34是受电极(12)的侧视图。

图35是受电极(12)的俯视图。

图36是受电极(24)的立体图。

图37是受电极(24)的剖面图。

图38是受电极(24)的立体示意图。

图39是受电极外套(25)的立体示意图。

图40是受电极外套(25)的剖面示意图。

图41是有受电极(24)和受电极外套(25)的火花塞的剖面示意图。

图42是受电极(24)和受电极外套(25)的活动装配剖面示意图。

图43是放电极头(11)的立体图。

图44是放电极头(11)的另一方向的立体图。

图45是放电极头(11)的剖面图。

图46是放电极头(11)的仰视图。

图中，1.是带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹(1d)的外分度高压联接器(1)；2.是垫片(2)；3.是带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)；4.是带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗；5.是带散热翅的外壳(5)；6.是S形固定垫圈(6)；7.是含电阻的玻璃密封剂(7)；8.是嵌入钢芯(8)；9.是放电极杆(9)；10.是受电极连杆(10)；11.是放电极头(11)；12.是受电极头(12)；13.是受电极头外壳(13)；14.是受电极头外壳挡圈(14)；15.是电感线圈(15)；16.是有伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)的弯电极(16)；17.是多个尖缺口(17)；18.是多折间隙(18)；19.是下突出(19)；20.是放电间隙(20)；21.是有多侧面和多间隙的电极(21)；22.是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)；23.是有单受电极杆的有多侧面和多间隙的电极(23)；121.是有多侧面和多折间隙的电极(121)；12a.是盆形(12a)；12b.是侧面环切槽(12b)；12d是扇叶(12d)；12e是螺纹形槽(12e)；24a是弧形鼓(24a)；24b是多侧隙(24b)；25a是弧形凹(25a)；11a是侧扇叶(11a)；11b是尖劈(11b)；11c是螺纹或螺纹形槽(11c)。

具体实施方式

分别依次装配(并烧结陶瓷及焊接受电极连杆)带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)，垫片(2)，带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)，带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗，带散热翅的外壳(5)，S形固定垫圈(6)，含电阻的玻璃密封剂(7)，嵌入钢芯(8)，放电极杆(9)，受电极连杆(10)，放电极头(11)，受电极头(12)，受电极头外壳(13)，受电极头外壳挡圈(14)。所述的带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)的导电体上至少开一个槽，或多槽；最好是多槽的数目是按度值的；例如，某火花塞的度数是6，则开槽数是6；某火花塞的度数是7，则开槽数是7。把所述的联接器(1)的开槽的导电体旋入带螺纹的一端(4)并敲击固定坑(1b)使火花塞制好。把火花塞旋入发动机的螺纹孔内，使S形固定垫圈(6)紧密压牢。插入有橡胶或塑料绝缘壳的火花帽，使联接器(1)的导电体与高压外接线相连的且在帽内的导电插座相连。当到点火提前角时，电流依次通过联接器(1)，带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗，含电阻的玻璃密封剂(7)，嵌入钢芯(8)，放电极杆(9)，受电极连杆(10)，放电极头(11)，受电极头(12)，受电极头外壳(13)，并在放电极头(11)和受电极头(12)间放电。所述的件(4)，件(15)，件(7)，件(8)，件(9)被绝缘体(3)特别是陶瓷体所包围，就互相会偶合容抗，所述的电阻和电感具有串并联RCL等效电路的效应，调配适当，就有防无线电干扰的效果。带散热翅的外壳(5)因有比原有的圆柱体大得多的散热翅的散热面积，其散热性有所改良是不言而喻的。所述的带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)的锯齿形伞棱(1c)，靠外侧的锯齿形与中轴的角度较缓，以利火花帽的插座较易插入；而靠内侧的锯齿形与中轴的角度较陡即较大，以利火花帽的插座不易脱出。所述的开槽的槽深是联接器总长的大约一半；开槽与不开槽其效果是不一样的，导电体开槽后易于微扩张形成多爪而有利火花帽的插座不易脱出。因为所述的设有带散热翅的外壳(5)的特征是设有散热翅(5a)，散热翅(5b)，散热翅(5c)，特别是所述的散热翅是六角形的，或者是圆形的，所以要尽量利用原有的钢料，把本来要被白白切掉的料保留一部分而制成散热翅。所述的散热翅至少有一个或多个。散热翅可和其上的六角形扳手螺母同刀加工。也便于安装时套筒扳手能套入更深些，不易打滑。因为作为改进，本发明特别改进普通的单平电极为弯电极(16)；其特征是：所述的弯电极(16)，如图15所示，由伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)所组成，这三部分与放电极的间距相等，从而构成受电极与放电极的放电间隙，且比原有的阵线长，有利于间隙内的混和气的绝对数量增加及着火的概率增加。放电间隙处的残余废气希望能清扫，使混和气容易着火，这对暖机和低负荷性能作用较大；但不希望有过强的气流在点火瞬间直接冲向放电间隙，从而吹散火核，增加缸内压力的循环变动率，甚至于导致失火，而由伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)所组成的所述的弯电极(16)，对此有所裨益；再则，本弯电极也有利于间隙的微调及积炭的清除。

作为改进2的实施例2，因为本发明特别改进电极为有多侧面和多折间隙的电极(12)，其不但有前述的由伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)所组成的三部分，与放电极的间距相等，从而构成受电极与放电极的放电间隙，且比原有的阵线长，还特别设有多个尖缺口(17)，所以，在火花点火过程的第一阶段即击穿阶段，有利于放电时，使击穿了混合气的离子流，从受电极奔向放电极。虽然峰值电流大，但整个击穿阶段的时间很短，仅为十微秒，故多个尖缺口(17)是可行的。又因为每个受电极杆(10)与受电极(12)相连，且受电极(12)的中部开有多折间隙(18)，有利于在火花点火过程的第二阶段即电弧阶段，以及在火花点火过程的第三阶段即辉光放电阶段，有利打开放电通道，且易使多折间隙有更多跳火通道，及易使混合气流通。这种电极(12)还可仅用半个，其顶面及侧面亦有放电间隙。

作为改进3的实施例3，本发明特别改进电极为有多侧面和多间隙的电极(21)，因为其不但有前述的由伸出部(16a)，弯弧部(16b)，弯部(16c)所组成的这三部分，与放电极的间距相等，从而构成受电极与放电极的放电间隙，且比原有的阵线长，还特别设有多个尖缺口(17)；每个受电极杆与受电极相连为一体，便于制造；又因为所述的有多侧面和多间隙的电极(21)的中部的作放电间隙(20)的两端有下突出(19)，所述的下突出(19)的下部低于放电极顶部，其用处是加多了侧面放电的阵线。特别是所述的有多侧面和多间隙的电极(21)的横向特征是至少一片，或为两片以上，例如三片。最好为多片，所以有利于形成栅片栅格点阵效应，从而增多电火核及鼓形放电的可能性；因为在发动机运行条件下，静止的混合气点火能量只需要0.2毫焦，较高流速的混合气点火能量只需要3毫焦，而常规点火系统供给的能量大于30毫焦，即有10倍量，正好利用这一特点，设计本发明的多片栅片栅格，在各种物理场例如动力场，电场，及流体场湍流，以及电化学的综合作用下，易形成栅片栅格间的微颤抖，而有利抖去积炭及有利放电间隙形成放电通道。作为改进4的实施例3，因为所述的有多侧面和多间隙的电极(21)或者去掉单个受电极杆，其特征特别之处是有单受电极杆的有多侧面和多间隙的电极(23)，所以其有益之处不但是省料，而且也能形成栅片栅格间的微颤抖而有利抖去积炭及有利放电间隙形成放电通道。

作为改进5的实施例5，本发明特别改进电极为有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形的电极(22)，因其特征是有侧面的圆盆及中部挖有锐角星形；有盆形即又有顶面又有侧面，从而加多了侧面放电的阵线；其中部挖有锐角星形，是指星形其伸出的星爪的夹角是锐角；其特征特别是锐角，而不是直角或钝角。或是一个星，或是二个星，或是多个星，最好是五角星，所以有利于放电间隙的尖劈效果及尖端放电效应而形成不对称多点随机放电通道，有利于增多放电的可能性及去除积炭，锐角星形的电极有利于电火花效应的延续及湍流所致的火花锋面扭曲，分子相互渗透，湍流速率增加。

有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置，有自微动功能及可换电极芯，用久可换。因为电极(12)和电极外壳(13)由所述的受电极头外壳(13)的内部设有的螺纹或螺纹形槽相活动装配，有微动作用，且由受电极头外壳挡圈(14)挡住，可以更换，亦可工作，但为了进一步加强微动效果，获得更理想的微动和颤抖效应，有利于放电和排斥积炭，作为改进6，本发明特别改进电极(12)为有弧形鼓(24a)的受电极头(24)，及改进受电极头外壳(13)为有弧形凹(25a)的受电极头外壳(25)，辅以前述的其它诸件，成为又一款有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置。由于受电极头(24)，设有弧形鼓(24a)，以及多侧隙(24b)。弧形鼓(24a)与弧形凹(25a)微动相配，上下可有不大的活动范围例如0.1mm，同时，特别是弧形鼓(24a)相对于弧形凹(25a)可以转动，所以弧形鼓凹的转动性更比原先件的螺纹或螺纹形槽为佳，故拉弧时其微调及去积炭的趋向更优；放电时第一下击穿的地方，在第二下及接下来仍是易击中的部位，由于电极的抖动及微动特别是转动，就把相对两电极上次击穿的地方而言，相对固定的放电地方化为不固定而避开了，从而使多次放电地方移位，而每一次放电就有电极分子被化为气态而损耗，故其有益之处是不言而喻的，延长了电极的寿命及利于去积炭。电极的抖动及微动特别是转动，在动能发动机内的振动条件下是易获得的。由于所述的放电极头(11)与受电极头(24)的内部，类同于受电极头(12)，由顶部和环侧部的盆形构成放电间隙，且在顶部有多个挖去的尖角及在环侧部挖有多个环周的螺纹形槽，有利拉弧。特别是在放电间隙区所增设的多侧隙(24b)，其特征是在所述的环侧部设有至少一个，或2个，或多个，特别是6个贯通的开口，有利于混合气的流动和排放积炭，及给抖动及微动特别是转动提供附加的气流。因为所述的放电极头(11)的尖劈(11b)的特征是在其上端设有挖出的多棱锥，特别是十字形的多棱锥，故有利于点火离子流的尖劈效应；使火花塞的含顶面及环侧面的盆形间隙内，特别地局部增加了多棱锥的间隙，使火核形成的位置部分离开壁面，有一个缓冲小区，可以避开停滞在壁面附近残余废气的影响，同时，配合了增设的多侧隙(24b)，特别是弧形鼓(24a)相对于弧形凹(25a)的转动，有利于混合气的尖劈碰撞及紊流效应，加上放电极头(11)和受电极头(24)的微动和颤抖效应，使间隙内的混合气的绝对数量增加，着火的概率也增加，另外，尖劈碰撞及紊流也有利于排斥积炭分子流，尖劈内及盆形间隙内的部分有液化倾向的混合物，不但有电弧放电的机遇，而且有类似电火花加工放电的鼓形放电，从而，其综合效果使火花放电质量提高，工况性能更佳。所述的放电极头(11)的尖劈(11b)的十字形的多棱锥，可被利用来放拧螺丝的工具，使尖劈(11b)的螺纹或螺纹形槽(11c)与放电极杆(9)相配。所述的受电极头(12)及受电极头(24)的十字形，亦可被利用来放拧螺丝的工具。所述的放电极头(11)的侧扇叶(11a)有辅助性的微转作用及辅助性放电作用。

因为所述的多种改进可供各种机型选用，且试用时还可修正提前角及调控高压脉冲参数以求更佳。另外特提出的改进7，是使高压电脉冲的正负换向及变方向，也可试用。虽然火花点火过程非常复杂，人类至今仍有许多方面还不清楚，但是我们知道电的正负对放电极和受电极的损耗有不同影响。改进7是一种为减少电极损耗的方法，是使电压电流的正负换向，这用电磁类及电子类电路不难实现，例如用自激多谐振荡器和微分电路；换向的次数或与发动机转速同步，或间歇，或间隔一些时期换向，值得进一步改进。所述的各种改进，均有利于增多放电的可能性及去除积炭和减少电极损耗，在实用时或要依不同的机型特别是点火角来试点后选用。

Claims (11)

1.有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置，由带有分度(1a)、锯齿形伞棱(1c)、固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)，垫片(2)，带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)，具有带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)以及电感线圈(15)的内感抗，带散热翅的外壳(5)，S形固定垫圈(6)，含电阻的玻璃密封剂(7)，嵌入钢芯(8)，放电极杆(9)，受电极连杆(10)，放电极头(11)，受电极头(12，24)，受电极头外壳(13，25)，受电极头外壳挡圈(14)所组成；所述的联接器的内螺纹(1d)与内感抗带螺纹的一端(4)相联，并固定垫片(2)、所述绝缘体(3)以及内感抗；所述电感线圈(15)的一端和所述带螺纹的一端(4)相连，另一端与所述带螺纹的另一端(4b)相连；所述带螺纹的另一端(4b)通过玻璃密封剂(7)与嵌入钢芯(8)和放电极杆(9)相连；嵌入钢芯(8)插入放电极杆(9)；放电极杆与放电极头相连；受电极连杆经过受电极头外壳与受电极头相连，并加装受电极头外壳挡圈(14)，放电极头和受电极头之间形成放电间隙，所述绝缘体的靠放电间隙一端的外部设有所述外壳(5)以及S形固定垫圈；其特征是：所述的受电极头(12，24)与受电极头外壳(13，25)用螺纹或用弧形鼓凹活动相连；所述的放电极杆(9)的靠近放电极头(11)的头部设有螺纹或螺纹形槽，以利装配自微动及可换放电极头(11)，放电极头(11)的下端设有螺纹形槽或螺纹(11c)以与放电极杆的所述螺纹或螺纹形槽相配合。

2.如权利要求1所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述的放电极头(11)的环周侧面设有侧扇叶(11a)，放电极头(11)的上端设有尖劈(11b)。

3.如权利要求2所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述的侧扇叶(11a)的特征是有至少一片直风扇叶或螺旋风扇叶。

4.如权利要求3所述的内燃机用点火装置，其特征是有8片所述直风扇叶或螺旋风扇叶。

5.如权利要求1所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述的受电极头外壳(13)的内部设有螺纹或螺纹形槽，以与受电极头的螺纹或螺纹形槽相活动装配，所述的受电极头外壳(13)的内部还设有安放受电极头外壳挡圈(14)的挡圈槽。

6.如权利要求1所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述的受电极头(24)设有弧形鼓(24a)，所述的受电极头外壳设有弧形凹(25a)。

7.如权利要求1所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述的受电极头(24)的内部，由顶部和环侧部的盆形构成与放电极头之间的放电间隙，且在顶部有多个挖去的尖角及在环侧部挖有多个环周的螺纹形槽；所述的环侧部设有至少一个贯通的开口以形成多侧隙(24b)。

8.如权利要求7所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述贯通的开口为2个至6个。

9.如权利要求2所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述的放电极头(11)的尖劈(11b)的特征是在其上端设有挖出的多棱锥。

10.如权利要求9所述的内燃机用点火装置，其特征是：所述多棱锥是十字形的。

11.如权利要求1所述的内燃机用点火装置，其特征是：使高压电脉冲的正负换向以减少电极损耗。

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