CN102611005A

CN102611005A - 一种火花塞及其接地电极

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Publication number: CN102611005A
Application number: CN2012101126830A
Authority: CN
Inventors: 张蝶儿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: CN102611005B

Abstract

一种火花塞，其包括一中心电极、绝缘体、壳体配件和接地电极，该绝缘体具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极插入贯穿该绝缘体的轴孔并露出端部，该壳体配件设置在该绝缘体的外周，该接地电极与该壳体配件的端部连接并与中心电极的端部轴向相对。该接地电极包括与中心电极的端部轴向相对的主体部、与中心电极端部轴向正对的放电端子、以及贯穿该主体部上下表面的引火通道，该引火通道环绕在放电端子的四周，该放电端子通过至少一连接桥与主体部连接。本发明的火花塞具有点火效率高和火力集中的优点。

Description

一种火花塞及其接地电极

技术领域

本发明涉及一种在内燃机中使用的火花塞及其接地电极。

背景技术

火花塞是安装到内燃机(发动机)上，用于燃烧室内的混合气体的打火。请参阅图1，其是现有技术中火花塞10的结构示意图。该火花塞10包括一中心电极12、绝缘体14、壳体配件16和接地电极18。该绝缘体14为陶瓷绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极12插入贯穿该绝缘体14的轴孔。该壳体配件16设置在该绝缘体14的外周。该接地电极18与该壳体配件16的端部连接，并弯曲延伸与中心电极12相对，与中心电极12之间形成火花放电的间隙。该中心电极12与接地电极18之间通过脉冲电力的作用产生电弧，进而产生电火花点燃电极周围的混合气体，达到点火的目的。

由于在现有技术中，该接地电极18为具有一定宽度的实心板体，根据尖端放电的原理可知，板体状的接地电极18与中心电极12之间的点火效率并不高效。且该接地电极18与中心电极12点火后，引燃周围的混合气体使火花向四周扩散释放，而并非集中火力沿方向B进入燃烧室，使其进入燃烧室的火力时间上有延迟，且进入燃烧室的火力强度减弱，影响其点火效率。进一步，由于内燃机运转的压缩冲程和膨胀冲程的时间为固定时间，在内燃机的活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气，可燃混合气体在膨胀冲程的时间内燃烧并释放热能，推动活塞由上止点向下止点运动。因此，火花塞发出点燃火力的延迟以及火力的强度较弱，使得内燃机内的可燃混合气在固定的冲程内得不到充分燃烧便被排出，影响内燃机的燃烧效率，进而使得排出的废气中未燃烧完全的气体较多，影响节能减排的环保效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种点火效率高及火力集中的火花塞。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种火花塞，其包括一中心电极、绝缘体、壳体配件和接地电极，该绝缘体具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极插入贯穿该绝缘体的轴孔并露出端部，该壳体配件设置在该绝缘体的外周，该接地电极与该壳体配件的端部连接并与中心电极的端部轴向相对。该接地电极包括与中心电极的端部轴向相对的主体部、与中心电极端部轴向正对的放电端子、以及贯穿该主体部上下表面的引火通道，该引火通道环绕在放电端子的四周，该放电端子通过至少一连接桥与主体部连接。

进一步，该引火通道为圆形通孔、方形通孔或多边形通孔，该放电端子通过多个连接桥与主体部连接，该连接桥将引火通道等份分为多个孔洞。

进一步，该放电端子从该主体部面向该中心电极的表面向该中心电极方向凸出，或该放电端子未凸出于该主体部面向中心电极的表面。该放电端子通过2～6个连接桥中的任一数量的接桥与主体部连接。

进一步，该引火通道内的主体部的内壁上及连接桥的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部。

进一步，该接地电极的主体部为矩形、圆环或三角形。

进一步，该连接桥为笔直或弯曲的连接桥。

进一步，该接地电极的主体部通过至少一连接部与该壳体配件的端部连接。

另外，本发明还提供了一种点火效率高及火力集中的火花塞的接地电极，包括与火花塞的中心电极相对的主体部、与中心电极相对的放电端子、和贯穿主体部上下表面的引火通道，该引火通道并环绕在该放电端子的四周，该放电端子通过至少一连接桥与主体部连接。

相对于现有技术，本发明提供的火花塞及其接地电极设置有与中心电极进行尖端放电的放电端子，环绕该放电端子周围设置引火通道，具有点火效率高和火力集中优异性能，相对增加了燃料在内燃机内的燃烧时间，并使燃料在内燃机内得到更加充分的燃烧，达到节能减排环保的效果。

附图说明

图1是现有技术中火花塞10的结构示意图。

图2是本发明火花塞100的结构示意图。

图3是本发明火花塞的实施例1的接地电极的平面结构示意图。

图4是本发明火花塞的实施例2的接地电极的立体结构示意图。

图5是本发明火花塞的实施例3的接地电极的平面结构示意图。

图6是本发明火花塞的实施例4的接地电极的平面结构示意图。

图7是本发明火花塞的实施例5的接地电极的平面结构示意图。

图8是本发明火花塞的实施例6的接地电极的平面结构示意图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图2，其是本发明火花塞100的结构示意图。该火花塞100包括一中心电极120、绝缘体140、壳体配件160和接地电极180。该绝缘体140为陶瓷绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极120插入贯穿该绝缘体140的轴孔并露出尖端部。该壳体配件160设置在该绝缘体140的外周。该接地电极180与该壳体配件160的端部连接，并弯曲延伸与中心电极120的尖端部相对，与中心电极12之间形成火花放电的间隙。

请同时参阅图3，其是本发明实施例1的火花塞100的接地电极180的平面结构示意图。该接地电极180为“L”型实心板体，其包括与壳体配件160连接的连接部182和与连接部182垂直并与中心电极12轴向相对的主体部184。该主体部184为矩形，其上具有一放电端子186和环绕在该放电端子四周的引火通道188。该引火通道188为贯穿该主体部184上下表面的圆形通孔，该放电端子186设置在该引火通道188的中心，从该主体部184面向该中心电极12的表面向该中心电极12方向凸出，与该中心电极12的端部轴向正对，并通过一连接桥187固定在主体部184上。该连接桥187为一直线形连接桥。该连接桥187未凸出于该主体部184面向该中心电极12的表面或与其持平。

在脉冲点火时，该接地电极180上的放电端子186与该中心电极120之间进行尖端放电，使接地电极周围的混合气体更容易被击穿而引燃产生火花，火花瞬间向该放电端子186的四周扩散。由于以该放电端子186为中心点的周围环绕引火通道188，向该放电端子186的四周扩散的火花迅速通过引火通道188的引导集中向引火通道188方向喷射，从而以最快最短的途径集中高效地将火花引导释放进入内燃机的燃烧室内。

进一步，由现有技术可知，内燃机运转的压缩冲程和膨胀冲程的时间为固定时间，在内燃机的活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气，可燃混合气体在膨胀冲程的时间内燃烧并释放热能，推动活塞由上止点向下止点运动。因此，该接地电极180上的放电端子186与该中心电极120的端部之间的尖端放电集中电场放电，增强了火花塞的跳火能力，且该点对点的跳火保证了火花产生在固定的范围内；而设置在以放电端子186为中心点周围的引火通道188能够在火花周围以最短的距离最快的时间将火花引导进入燃烧室，从而缩短了火种到达燃烧室的时间，即相对增加了可燃混合气在膨胀冲程内的燃烧时间，使燃料在内燃机内得到更加充分的燃烧。且设置在以放电端子186为中心点的周围的引火通道188能够将放电端子186与该中心电极120的端部之间产生的并向周围扩散的火花进行集中并引导进入燃烧室释放，使得进入燃烧室的火力更强，从而使燃烧室的燃料进一步得到更加充分的燃烧，达到节能减排的效果。

实施例2

请参阅图4，其是本发明实施例2的火花塞的接地电极280的立体结构示意图。其与实施例1的火花塞的接地电极180结构大致相同，区别仅在于：该接地电极280包括与壳体配件连接的连接部(图未示)和与连接部垂直并与中心电极轴向相对的主体部284。该主体部284为圆环状，其上具有放电端子286和环绕在该放电端子286四周的引火通道288。该引火通道288为贯穿该主体部284上下表面的圆形通孔，该放电端子286设置在该引火通道288的中心，从该主体部284面向中心电极的表面向该中心电极方向凸出，与中心电极的端部轴向正对，并通过二个连接桥287固定在主体部284上。该连接桥287为弯曲的连接桥。该连接桥287将引火通道288等份分为两个孔洞。该主体部284通过两个连接部与火花塞的壳体配件连接。

实施例3

请参阅图5，其是本发明实施例3的火花塞的接地电极380的平面结构示意图。其与实施例2的火花塞的接地电极280结构大致相同，区别仅在于：放电端子386设置在引火通道388的中心，且未凸出于该主体部384面向中心电极的表面，与中心电极的端部轴向正对，并通过三个连接桥387固定在主体部384上。该连接桥387为笔直的连接桥，其将引火通道388等份分为三个孔洞。且该连接桥387未凸出于该放电端子386面向该中心电极的顶端平面，以保证放电端子386与中心电极之间的放电间隙为最短距离。并且，由于该主体部384具有一定的厚度，该引火通道388内的主体部384的内壁上及连接桥387的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部，以引导在引火通道388的火花气流向燃烧室释放时形成涡旋气流，以进一步提高火花释放的效率。

实施例4

请参阅图6，其是本发明实施例4的火花塞的接地电极480的平面结构示意图。其与实施例1的火花塞的接地电极180结构大致相同，区别仅在于：该接地电极480包括与壳体配件连接的连接部(图未示)和与连接部垂直并与中心电极相对的主体部484。该主体部484为三角形，其上具有放电端子486和环绕在该放电端子486四周的引火通道488。该引火通道488为贯穿该主体部484上下表面的三角形通孔，该放电端子486设置在该引火通道488的中心，从该主体部484面向中心电极的表面向该中心电极方向凸出，与中心电极的端部轴向正对，并通过三个连接桥487固定在主体部484上。该连接桥487为笔直的连接桥。该连接桥487将引火通道488等份分为三个孔洞。该主体部484通过三个连接部与火花塞的壳体配件连接。且该连接桥487未凸出于该放电端子486面向该中心电极的顶端平面，以保证放电端子486与中心电极之间的放电间隙为最短距离。

实施例5

请参阅图7，其是本发明实施例5的火花塞的接地电极580的平面结构示意图。其与实施例1的火花塞的接地电极180结构大致相同，区别仅在于：该接地电极580包括与壳体配件连接的连接部(图未示)和与连接部垂直并与中心电极相对的主体部584。该主体部584为正方形，其上具有放电端子586和环绕在该放电端子586四周的引火通道588。该引火通道588为贯穿该主体部584上下表面的正方形通孔，该放电端子586设置在该引火通道588的中心，从该主体部584面向中心电极的表面向该中心电极方向凸出，与中心电极的端部轴向正对，并通过四个连接桥587固定在主体部584上。该连接桥587为笔直的连接桥。该连接桥587将引火通道588等份分为四个孔洞。该主体部484通过四个连接部与火花塞的壳体配件连接。并且，由于该主体部584具有一定的厚度，该引火通道588内的主体部584的内壁上及连接桥587的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部，以引导在引火通道588的火花气流向燃烧室释放时形成涡旋气流，以进一步提高火花释放的效率。

实施例6

请参阅图8，其是本发明实施例6的火花塞的接地电极680的平面结构示意图。其与实施例1的火花塞的接地电极180结构大致相同，区别仅在于：该接地电极680包括与壳体配件连接的连接部(图未示)和与连接部垂直并与中心电极相对的主体部684。该主体部684为矩形，其上具有放电端子686和环绕在该放电端子686四周的引火通道688。该引火通道688为贯穿该主体部684上下表面的圆形通孔，该放电端子686设置在该引火通道688的中心，且未凸出于该主体部684面向中心电极的表面，与中心电极的端部轴向正对，并通过六个连接桥687固定在主体部684上。该连接桥687为笔直的连接桥。该连接桥687将引火通道688等份分为六个孔洞。

相对于现有技术，本发明提供的火花塞的接地电极设置有与中心电极进行尖端放电的放电端子以及环绕该放电端子周围设置引火通道，具有点火效率高和火力集中优异性能。该放电端子与中心电极之间的点对点的尖端放电集中了跳火电场，提高了火花塞的跳火能力，且该点对点的跳火保证了火花产生在固定的范围内；而设置在放电端子周围的引火通道能够在火花周围以最短的距离最快的时间将火花引导进入燃烧室，从而缩短了火种到达燃烧室的时间，使燃料在内燃机内得到更加充分的燃烧。且设置在放电端子周围的引火通道能够将放电端子与该中心电极的端部之间产生的并向周围扩散的火花进行集中并引导进入燃烧室释放，使得进入燃烧室的火力更强，从而使燃烧室的燃料进一步得到更加充分的燃烧，达到节能减排的效果。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims

1.一种火花塞，其包括一中心电极、绝缘体、壳体配件和接地电极，该绝缘体具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极插入贯穿该绝缘体的轴孔并露出端部，该壳体配件设置在该绝缘体的外周，该接地电极与该壳体配件的端部连接并与中心电极的端部轴向相对，其特征在于：该接地电极包括与中心电极的端部轴向相对的主体部、与中心电极的端部轴向正对的放电端子、以及贯穿该主体部上下表面的引火通道，该引火通道环绕在放电端子的四周，该放电端子通过至少一连接桥与主体部连接。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于：该引火通道为圆形通孔、方形通孔或多边形通孔，该放电端子通过多个连接桥与主体部连接，该连接桥将引火通道等份分为多个孔洞。

3.根据权利要求2所述的火花塞，其特征在于：该放电端子从该主体部面向该中心电极的表面向该中心电极方向凸出，或该放电端子未凸出于该主体部面向中心电极的表面；该放电端子通过2～6个连接桥中的任一数量的接桥与主体部连接。

4.根据权利要求2所述的火花塞，其特征在于：该引火通道内的主体部的内壁上及连接桥的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部。

5.根据权利要求1～4中的任一权利要求所述的火花塞，其特征在于：该接地电极的主体部为矩形、圆环或三角形。

6.根据权利要求2或3或4所述的火花塞，其特征在于：该连接桥为笔直或弯曲的连接桥。

7.根据权利要求5所述的火花塞，其特征在于：该接地电极的主体部通过至少一连接部与该壳体配件的端部连接。

8.一种火花塞的接地电极，其特征在于：包括与火花塞的中心电极相对的主体部、与中心电极相对的放电端子、和贯穿主体部上下表面的引火通道，该引火通道环绕在该放电端子的四周，该放电端子通过至少一连接桥与主体部连接。

9.根据权利要求8所述的火花塞的接地电极，其特征在于：该引火通道为圆形通孔、方形通孔或多边形通孔，通过2～6个连接桥中的任一数量的连接桥与该主体部连接，该连接桥将引火通道等份分为多个孔洞。

10.根据权利要求8或9所述的火花塞的接地电极，其特征在于：该引火通道内的主体部的内壁上及连接桥的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部。