CN1049769C - 用于内燃机中的多极型火花塞 - Google Patents

Abstract

在内燃机用的多极型火花塞中，绝缘体支承在圆筒形金属壳内，火花塞通过该金属壳固定在内燃机上。中心电极放在绝缘体内，从金属壳的前端伸向内燃机燃烧室，使其超出绝缘体的前端。第一和第二接地电极分别连接在金属壳的前端。第一接地电极与中心电极的前端面构成第一火花隙，第二接地电极与中心电极的直立侧面构成第二火花隙。第一接地电极以中心电极为轴心与第二接地电极构成角θ_a，该θ_a被限定为60°≤θ_a≤150°。

Description

用于内燃机中的多极型火花塞

本发明涉及用于内燃机中的多极型火花塞，在该内燃机中，围绕中心电极的前端部配置两个或三个接地电极，以改进点燃性。

由于近年要求提高燃料效率和净化内燃机的排出废气，因而要求汽车发动机用稀薄的燃料气体。为适应这种要求，已经采用利用涡流或压碎流来促使空气—气体燃料混合物在内燃机燃烧室内运动从而补偿空气—气体燃料混合物本身的火焰扩散的燃烧方法。在采用这种类型的燃烧方法时，必须可靠地点燃很快流过火花塞的贫燃气(具有较大的空气—燃料比)气流，该火花塞从燃烧室的壁伸入室内部。已进行实验测试来检验各种迄今为止所用火花塞的点燃性。

图17a、17b示出代表一般多极火花塞的双极型火花塞(以下称为“第一先有技术”)。在第一先有技术中，两个接地电极102、103弯成L形结构，沿中心电极101彼此径向相对配置，使得与中心电极101的直立侧面形成火花间隙。在这种情况下，两个接地电极102、103利用焊接等方法分别连接在圆筒形金属壳104的前端部上，其间以中心电极101作轴心的角度间隔为180°。

图18示出例示多极型火花塞的另一种双极形火花塞(以下称为“第二先有技术”)。在日本实用性公布No.59-29358中公开的这种第二先有技术中，两个接电电极102、103弯成L形结构，配置成与中心电极101的直立侧面形成火花隙。在这种情况下，两个接地电极102、103沿中心电极101配置，其间的角度不是180°。即两个接地电极102、103利用焊接等方法分别连接在圆筒形金属壳104的前端部上，其间以中心电极101作轴心的角度小于180°。

在第一先有技术中，即在两个接地电极102、103的取向与内燃机燃烧室中的空气—燃料混合气流成直角时，如图17a所示时，由于使气流平滑地流入在中心电极101直立侧面和两个电极102、103的前端面之间形成的火花放电径迹，因而有助于空气—燃料混合物气流进入火花隙。这种先有技术相对于空气—燃料混合物气流容易改善点燃性。另外，由于在穿过火花隙的火焰扩散和传播的方向上不存在外电极102、103，所以火焰熄灭效应(冷却效应)减小，从而显著改善点燃性。图19中的曲线A例示出这种情况。

但是，在如图17b所示的两个接地电极102、103取向平行于空气—燃料混合物气流的第一先有技术中，空气—燃料混合物的气流进入火花隙便稍为受到损失。相对于空气—燃料混合物气流，这种情况使点燃性变坏。另外，由于空气—燃料混合物气流沿其间放置中心电极101的接地电极102、103流动，而且其取向与火焰扩散和传播的方向相同，因而引起火焰熄灭效应，在这种效应的影响下，点燃性显著下降。图19的曲线B例示出这种情况。

图19的曲线示出不点燃数(次数)和空气—燃料比(A/F)之间的关系，根据曲线所示可看到，点燃性显著地受到接地电极102、103相对于空气—燃料混合物气流的取向的影响。这就是说，点燃的程度极大地依赖两个电极102、103取向的方向差别。

在第二先有技术中，已采用改变一个接地电极103相对于另一个接地电极102的方向角(θ)的方法检验了可点燃的极限空气—燃料比，此时，该另一个接地电极102相对于空气—燃料混合物气流点处于燃性极端变坏的方向。结果示于图20，该结果表明，当接地电极103接近另一个接地电极102使得方向角(θ)小于60°角时，点燃性急剧变坏。图20还表明，当接地电极103远离另一接地电极102使方向角(θ)超过150°到180°角时，点燃性也急剧变坏。

在第一和第二先有技术中，火花放电径迹仅沿着中心电极101的径向方向，从中心电极101到两个接地电极102、103。因而在空气—燃料混合物气流沿中心电极101的径向方向(水平)流动时，空气—燃料混合物气流不容易受到火花放电径迹的有效作用，造成点燃不稳定。

因为空气—燃料混合物气流在内燃机燃烧室中其方向总是变化的，所以必须减小由接地电极102、103相对于空气—燃料混合物气流的方向变化引起的点燃性变化。

因此本发明的一个目的是提供一种用于内燃机的多极型火花塞，该火花塞不管在内燃机燃烧室中接地电极相对于空气—燃料混合物气流的方向如何均可以减小点烧性的变化。

本发明的另一个目的是提供一种用于内燃机的多极型火花塞，该火花塞可以使空气—燃料混合物气流有效地作用于火花放电径迹，因而可以得到稳定的点烧性能，而不管空气—燃料混合物是在水平方向流动还是在竖直方向流动。

按照本发明，提供了一种多极型火花塞，该火花塞包括：管状绝缘体，被支承在圆筒形金属壳内，该火花塞通过该金属壳固定在内燃机上；中心电极，放置在绝缘体内，从金属壳的前端部指向内燃机的燃烧室，超出绝缘体的前端部；第一和第二接地电极，分别连接在金属壳的前端部上，该第一接地电极与中心电极的前端面形成第一火花隙，而第二接地电极与中心电极的直立侧面形成第二火花隙；角度θ_a被限制为60°≤θ_a≤150°，θ_a是第一接地电极以中心电极为轴心与第二接地电极形成的角度。

在这种情况下，角度θ_a可以限制在90°≤θ_a≤150°范围内，但在110°≤θ_a≤130°比较好。角度θ_a最好被确定为120°角。

按照本发明的另一方面，第二接地电极的前端表面起着点火部分的作用，与中心电极的直立侧面形成火花隙，该前端表面是平面形状。

按照本发明的再一个方面，形成第三接地电极，该电极的前端部与中心电极的直立侧面构成第三火花隙，角度θ_a、θ_b、θ_c之间的关系被限定为：60°≤θ_a≤150°，60°≤θ_b≤150°，60°≤θ_c≤150°和θ_a+θ_b+θ_c＝360°，式中θ_b是第二接地电极以中心电极为轴心与第三接地电极形成的角度，θ_c是第三接地电极以中心电极为轴心与第一接地电极形成的角度。

在这种情况下，角度θ_a、θ_b和θ_c之间的关系可以被限定为：90°≤θ_a≤150°，90°≤θ_b≤150°，90°≤θ_c≤150°，但是比较好的是限定为：110°≤θ_a≤130°，110°≤θ_b≤130°，110°≤θ_c≤130°。最好的是使θ_a＝θ_b＝θ_c＝120°。

按照本发明的再一方面，第二和第三两个接地电极的前端表面均为平面形状，该前端表面起着点火部分的作用，它与中心电极的直立侧面形成第二和第三火花隙。

按照上述的角关系，当在内燃机的燃烧室中第一接地电极水平地沿着空气—燃料混合物气流方向时，可以防止点燃性变坏。第一接地电极不太可能接触火焰，从而不会引起火焰熄灭效应(冷却效应)，因而可防止点燃性进一步变坏。

当在内燃机燃烧室中第二接地电极平行于空气—燃料混合物气流方向时，可以防止点燃性变坏。第二接地电极不太可能接触火焰，引起火焰熄灭效应(冷却效应)，因而可以防止点燃性进一步变坏。

当在内燃机燃烧室中空气—燃料混合物气流沿中心电极的径向方向(水平)流动时，空气—燃料混合物气流将有效地受到从中心电极的前端表面到第一接地电极延伸的垂直火花放电径迹的作用。当在内燃机的燃烧室中，空气—燃料混合物气流沿中心电极的轴向(垂直)流动时，空气—燃料混合物气流可以有效地受到从中心电极的直立侧面到第二接地电极延伸的横向火花放电径迹的作用。

再加入第三接地电极后，当空气—燃料混合物进入内燃机燃烧室中时可以进一步防止点燃性变坏。

简言之，由于角度之间的关系可以避免空气—燃料混合物点燃性的变坏，所以可以基本上消除点燃性的变化，防止点燃性的极端变坏和抑制增加的点燃效果。因为可以使空气/燃料混合物有效地作用于许多火花放电径迹中的一个而不管空气—燃料混合物气流是垂直还是水平流动。

下面接合附图更详细地说明本发明的这些和其它目的、方面和实施例，这些附图是：

图1是本发明第一实施例的多极型火花塞点火部分的平面图；

图2是多极型火花塞主要部分的纵向横截面图；

图3a是解释性视图，示出在第一实验测试中空气一燃料混合物气流与第一、第二接地电极方向之间的关系；

图3b是解释性图，示出在第一实验测试中在内燃机燃烧室中的空气—燃料混合物气流；

图4是曲线图，示出在第一实验测试中，可燃烧的极限空气—燃料比(A/F)和第一接地电极同第二接地电极所成角度之间的关系；

图5a是解释性图，示出在第二实验测试中，空气—燃料混合物气流和第一、第二接地电极方向之间的关系；

图5b是解释性图，示出在第二实验测试中在内燃机燃烧室中的空气—燃料混合物气流；

图6是曲线图，示出第二实验测试中，可燃烧的极限空气—燃料比(A/F)和第一接地电极同第二接地电极所成角度之间的关系；

图7a是解释性图，示出第二接地电极和涡流之间的关系；

图7b是解释性图，示出第一接地电极和涡流之间的关系；

图8a是解释性图，示出第一接地电极和涡流之间的关系；

图8b是解释性图，示出第二接地电极和涡流之间的关系；

图9是解释性图，示出在内燃机燃烧室中的涡流；

图10是曲线图，示出空气—燃料比(A/F)和不点燃数之间的关系；

图11是本发明第二实施例的多极型火花塞的点燃部分的平面图；

图12是本发明第三实施例的多极型火花塞的点燃部分的平面图；

图13a是解释性图，示出第一实验测试中，空气—燃料混合物气流和第一至第三接地电极的方向之间的关系；

图13b是解释性图，示出第一实验测试中在内燃机燃烧室中的空气—燃料混合物气流；

图14是曲线图，示出第一实验测试中，可燃烧的极限空气—燃料比(A/F)和第一接地电极同第二接地电极所成角度之间的关系；

图15a是解释性图，示出第二实验测试中，空气—燃料混合物气流和第一至第三接地电极方向之间的关系；

图15b是解释性图，示出第二实验测试中在内燃机燃烧室中的空气—燃料混合物气流；

图16是本发明第四实施例的多极型火花塞点燃部分的平面图；

图17a和17b是第一先有技术火花塞的平面图；

图18是第二先有技术火化塞的平面图；

图19是曲线图，示出第一先有技术火花塞中空气—燃料比和不点燃数之间的关系；

图20是曲线图，示出可燃烧极限的空气—燃料比(A/F)如何随第一接地电极与其它接地电极所成的方向角而变化。

下面参照附图说明本发明的用于内燃机的多极型火花塞的实施例。

图1至图10示出本发明的第一实施例。图1是双极型锥式火花塞1的平面图，它装在汽油发动机的缸盖上。图2是双极型火花塞主要部分的纵向横截面图。

双极型火花塞1具有圆筒金属壳3和支承在金属壳3内的管状绝缘体4。在绝缘体内，棒形中心电极5定中配置。沿中心电极5配置第一和第二接地电极6、7，使其与中心电极5的前部分形成火花隙(或称火花放电隙和空气隙)。

金属壳3用导电的低碳钢制作，用作支座金属(支架)，双极型火花塞通过该支座装在汽油发动机的缸盖上。第一和第二接地电极6、7利用焊接等方法连接在金属壳3的前端部10上。绝缘体4用以氧化铝(Al₂0₃)作主要成分烧结的陶瓷制作。绝缘体4的内部空间是用于牢固支承中心电极5的轴向孔11。

中心电极5构成复杂的结构，具有包套金属和嵌入包套金属的芯9。包套金属由耐腐耐热的镍合金(例如Ni-si-Mn-Cr合金、600镍铬铁合金)构成，芯9用导热的铜或铜基合金制作。中心电极5的横截面形状是圆形的，它的前部伸过绝缘体4的前端部11a。

中心电极5的前部伸出金属壳3的前端部10例如1.5-9.5mm，中心电极5的伸出长度是使得当双极型火花塞1装在汽油发动机缸盖上时中心电极5的前部从燃烧室壁伸向燃烧室中心，伸出4.5-17.0mm。中心电极5的前端面12与第一接地电极6的前端相对。第二接地电极7的前端面17与中心电极5的直立侧面13相对。

第一接地电极6代表许多接地电极中的一个接地电极，用耐腐蚀耐热的镍合金(例如Ni-si-Mn-Cr合金、600镍铬铁合金)制作，它构成导电结构。第一接地电极6为矩形横截面，弯成L形结构。第一接地电极6的前端表面14是点火的端部，它与中心电极5的前端表面12相对，它同时还具有连接端部15，第一接地电极6通过该连接端部15连接在金属壳3的前端部10上。

在第一接地电极6的点火端部14和中心电极5的前端面12之间构成火花隙G1。第一火花放电径迹H1穿过该火花隙，从中心电极5的前端表面12到第一接地电极6的点火端部14。第一火花放电径迹H1位于垂直方向(上下方向)。

第二接地电极7代表许多接地电极中的另一个接地电极，采用和第一接地电极相同的导电金属制作。第二接地电极7的横截面积为矩形，大体上弯成L形结构。第二接地电极7的长度方向尺寸小于第一接地电极6。第二接地电极7还具有用作点火端部的与中心电极5的直立侧面相对的前端表面。第二接地电极7还具有连接端部18，第二接地电极7通过该连接端部连接在金属壳3的前端部10上。

第二接地电极7的点火端部17被形成为沿着中心电极5外周面的曲面，与中心电极5同心。第二接地电极7的连接端部18与第一接地电极6的连接端部15形成一定角度(例如120°)。

在第二接地电极7的点火端部17和中心电极5的直立侧面13之间形成火花隙G2。第二火花放电径迹H2穿过火花隙G1，从中心电极5的直立表面延伸至第二接地电极7的点火端部17。第二火花放电径迹H2位于中心电极5的径向方向(即横向或水平方向)。

第一接地电极6以中心电极5的轴作中心与第二接地电极7形成如图1中A、B虚线所确定的角(θ_a)。即第一和第二接地电极6、7之间被配置成形成一定角度(θ_a)，该角度由下式确定：

60°≤θ_a≤150°

该角度(θ_a＝＜AOB)是虚线A与虚线B形成的角度。前一虚线A是第一接地电极6中心线与中心电极5的中心0的连线，而后一虚线B是通过连接第一接地电极7和中心电极5的中心0而得到的。

为检验第一和第二接地电极6、7以中心电极5作中心部分的方向变化对点燃性的影响，进行了实验测试。在进行实验测试时，多极型火花塞的各项细节被确定如下：

中心电极5的直径是2.5mm，中心电极5和第一、第二接地电极6、7之间的火花隙是1.0mm。中心电极5的伸出长度是3.0mm，第一和第二电极接地电极6、7的尺寸是1.3mm×2.7mm。

在进行第一和第二实验测试时，检验了可点燃的极限空气—燃料比，检验的方法是，用装在六缸2000毫升贫燃汽油发动机上的多极型火花塞(图1和图2)跑60Km。

在第一实验测试中，第二接地电极7相对于水平流动的空气—燃料气体处于使点燃性最差的方向，如图3a和3b所示。在这种情况下，改变第一接地电极6与第二接地电极7所成的方向角(θ_a)，从30°变到180°，同时检验对应的可点燃的极限空气—燃料比(A/F)。结果示于图4。

从图4可以看出，当第一接地电极6靠近第二接地电极7，靠近到角度(θ_a)小于60°角时，点燃性急剧变坏。

从图4可以看出，当第一接地电极6靠近第二接地电极7使角度(θ_a)小于60°角时，点燃性急剧变坏。当第一接地电极6的取向离开第二接地电极7使角度(θ_a)达到150°至180°时，点燃性也显著变坏。综合这些结果可以看出，当方向角(θ_a)在60°至150°的范围时，点燃性可以得到改善，当方向角(θ_a)在90°至120°时，可燃性得到更加好的改善。

在第二实验测试中，第一接地电极相对于垂直流动的空气—燃料气流的取向是使点燃性最差的取向，如图5a和5b所示。在这种情况下检验可点燃的极限空气—燃料比(A/F)，检验的方法是，改变第二接地电极7与第一接地电极6所成的方向角(θ_a)，从30°改变到80°。结果示于图6。

从图6可以看到，当方向角(θ_a)从60°改变到150°时，可燃性可按与图4所示的相同方式得到改善。

当第一接地电极6相对于空气—燃料混合物气流(被认为是涡流)的取向(水平方向)使可燃性最差时，涡流的方向与从中心电极5的直立侧面13延伸到第二接地电极7的点火端部17的火花放电径迹H2形成一定角度。这样便可能避免可燃性变坏。第一接地电极6的位置稍为偏离在中心电极5的直立侧面13和第二接地电极7的点燃端部17之间的火花隙G2的火焰扩散和传播方向。这种配置避免了第一接地电极6直接受到火焰的作用，使得冷却效应被减轻到最小的火焰熄灭效应以下，因而可以防止点燃性极端变坏。

同样，当第二接地电极7相对于空气—燃料混合物气流(涡流)的取向(水平方向)使点燃性最差时，涡流的方向一般与从中心电极5的前端面12延伸到第一接地电极6的点火端部14的火花放电径迹H1的方向成直角。这样便可以避免点燃性变坏。第二接地电极7的位置稍为偏离在中心电极5的前端表面12和第一接地电极6的点火端部14之间的火花隙G1的火焰扩散和传播方向。这种配置避免了第二接地电极7直接受到火焰的作用，使得冷却效应被减轻到最小的火焰熄灭效应以下，因而可以防止点燃性极端变坏。

如图7a所示，在涡流沿中心电极5的径向方向(即水平或横向方向)流动情况下，即涡流流动，其流动方向与火花放电径迹H2沿中心电极5的直立侧面13到第二接地电极7的点火端部17取向的方向相同的情况下，火花放电径迹H1受到涡流的有效作用，因为火花放电径迹H1沿中心电极5的前端表面12到第一接地电极6的点火端部14垂直取向，如图7b所示。

如图8a所示，在涡流沿中心电极5的轴向方向(即垂直或纵向方向)流动的情况下，即涡流流动，其流动方向与火花放电径迹H1沿中心电极5的前端表面12到第一接地电极6的点火端部14取向的方向相同的情况下，火花放电径迹H2受到涡流的有效作用，这是由于该H2沿中心电极5的直立侧面13到第二接地电极7的点火端17横向取向，如图8b所示。

这种配置可以达到稳定的点燃，而不管涡流是垂直流动还是水平流动，如图9所示。

图10是曲线图，图中示出本发明、第一先有技术(图17)、第二先有技术(图18中的日本实用型公布No.59-29538)和先有技术复本(日本专利公布No.52-15739)中不点火数如何随空气—燃料比(A/F)而变化。

从图10可以看到，不管在本发明第一实施例的双极型火花塞1中第一和第二接地电极的取向如何，都可以得到稳定的点燃性。与第一先有技术、第二先有技术和先有技术复本相比，这显著降低了由第一和第二接地电极6、7的取向所引起的点燃性的变化。

图11示出本发明的第二实施例，该实施例说明装在汽车汽油发动机上的双极型锥式火花塞。在本发明的第二实施例中，在双极型火花塞1的第二接地电极7的点火端部17上形成平的结构，即形成平面17a。由于形成与中心电极5的直立侧面13相对的平面17a，所以可以在平面17a的两个边缘17b、17c和中心电极5直立侧面13的中间部分之间跳过火花。这显著加大了火花隙的区域，从而可与本发明第一实施例的优点相接合进一步改善点燃性。

图12至15示出本发明的第三实施例，图12示出装在汽车汽油发动机上的锥式三极火花塞。

在本发明的第三实施例中，三极型火花塞2除开第一和第二接地电极6、7而外还具有第三接地电极8，该电极8与中心电极5形成第三火花隙。第三接地电极8用导电金属制作，与第一和第二接地电极的材料相同。第三接地电极8具有与中心电极5的直立侧面13相对的点火端部19和连接在金属壳3前端部10上的连接端部20。

在第三接地电极8的点火端部19和中心电极5的直立侧面13之前形成第三火花隙。第三火花放电径迹H3穿过第三火花隙G3，位于从中心电极5的直立侧面13到第三接地电极8的点火端部19的方向上。第三火花放电径迹H3取向于沿着中心电极5的径向方向(横向或水平方向)。

在第一、第二和第三接地电极6、7和8中，角度θ_a、θ_b和θ_c之间的关系被确定如下：

60°≤θ_a≤150°

60°≤θ_b≤150°

60°≤θ_c≤150°

θ_a+θ_b+θ_c＝360°

式中θ_a是第二接地电极7以中心电极5作轴心与第一接地电极6形成的角度；θ_b是第三接地电极8以中心电极5作轴心与第二接地电极7构成的角度；θ_c是第一接地电极6以中心电极5为轴心与第三接地电极8构成的角度。

具体是，在虚线A和虚线B的交叉点处构成角度θ_a(∠AOB)。如图12所示，使第一接地电极b的中心线与中心电极5的轴线相连接便形成虚线A；将第二接地电极7的中心线连接到中心电极5的轴线上便形成虚线B。

在虚线B和虚线C的交叉处构成角度θ_b(∠BOC)。将第三接电极的中心线连接到中心电极5的轴线上便构成虚线C。

在虚线A和虚线C的交叉处构成角度θ_c(∠COA)。采用电阻焊等方法以一定的角度间隔(120°)围绕着中心电极5将第一、第二和第三接地电极6、7和8连接在金属壳3的前端部10上。

已进行实验测试来检验点燃性如何受到第一和第二接地电极6、7的以中心电极5的轴作中心部分的方向变化的影响。在进行这些实验测试时，多极型火花塞的细节如下：

中心电极5的直径为2.5mm，中心电极5和第一、第二、第三接地电极6、7、8之间的火花隙为1.0mm。中心电极5的伸出长度为3.0mm，第一、二和三接地电极6、7和8的尺寸为1.3mm×2.2mm(图16，17)。

在进行第一和第二实验测试时，采用装在第六缸2000毫升贫燃汽油发动机上的三极型火花塞2(图12)跑70km的方法检验可燃烧的极限空气—燃料比。

在第一实验测试中，如图13a和13b所示，第二接地电极7相对于水平流动的空气—燃料混合物气流的取向是使得点燃性最差。在这种情况下，保持角度(θ_a)在120°，通过改变第三接地电极8与第二接地电极7构成的方向角(θ_b)，从30°改变到150°的方法来检验可点燃的极限空气—燃料比(A/F)。结果示于图14。

从图14可以确信，当第三接地电极8靠近第二接地电极7到角度(θ_b)小于60°时，点燃性倾向于急剧变坏。当第三接地电极8靠近第一电极6使得角度(θ_b)超过150°(这意味着角(θ_c)小于60°)时，点燃性也趋向于急剧变坏。总结这些结果可以看到，当方向角(θ_b)在60°-150°时，点燃性得到显著改善，特别是当方向角(θ_b)在90°-120°时，点燃性得到更好的改善。

如图15a和15b所示，在第二实验测试中，第一接地电极6相对垂直流动的空气—燃料气流的取向是使得点燃性最差。在这种情况下，保持角度(θ_c)为120°，改变第二接地电极7与第一接地电极6构成的方向角(θ_a)角从30°改变到180°，同时检验对应的可点燃的极限空气—燃料比(A/F)。结果基本上与从图14得到的结果相同。

在第二实验测试中，还检验了本发明、第一先有技术(图17)、第二先有技术(示于图18的日本实用型公布No.59-29358)和先有技术复本(日本专利公布No.52—15739)中不点火数如何随空气—燃料比(A/F)而变化。

根据第二试验测试的结果可以看到，点燃性改善了，改善的方法与本发明的如图10的曲线图所示的第一实施例相同。

图16示出本发明第四实施例的三极型火花塞2的点火部分。第二和第三接地电极7、8的点火端部17被成形为平的结构。由于该平的结构是平面17S和18S，所以点燃性改善了。改善的程度与本发明的第二实施例相同。

可以看到，可以在双极型、三极型火花塞1、2的中心电极5、第一、第二和第三接地电极中的至少一个电极上用贵金属头作点火端部。用贵金属头作与相应的电极形成火花隙的点火端部可以进一步改善抗火花烧蚀性能，增加使用寿命。

尽管已参照特定的实施例说明了本发明，但是这种说明不构成限制的意义，技术人员可以对特定的实施例进行各种改变和增加而不违背本发明的精神和范围。

Claims (4)

1.一种用于内燃机的多极型火花塞，包括：一管状的绝缘体(4)，支承在圆筒形金属壳(3)内，火花塞(1)通过该金属壳固定在内燃机上；中心电极(5)，配置在绝缘体(4)内，其前端在使用时从金属壳(3)的前端伸向内燃机燃烧室，超过绝缘体(4)的前端；

其特征在于：

第一接地电极(6)，连接在金属壳(3)的前端并且具有与中心电极(5)的前端表面(12)的整个区域相对的前端表面(14)，使得中心电极(5)的前端表面(12)与第一接地电极的前端表面(14)内接，第一接地电极与中心电极的前端表面形成第一垂直空气火花隙(G1)；

第二接地电极(7)，比第一接地电极(6)短，它连接在金属壳(3)的前端并且具有直接与中心电极(5)的直立侧面(13)相对的前端表面(17)，并在其间构成第二水平空气火花隙(G2)；

角度θ_a，被限定为60°≤θ_a≤150°，角度θ_a为包含中心电极(5)的平面与分别包含第一接地电极(6)和第二接地电极(7)的平面之间所构成的角。

2.如权利要求1所述的内燃机用多极型火花塞，其特征是：第二接地电极(7)的前端表面(17)用作点火部分，它与中心电极(5)的直立侧面(13)形成第二水平空气火花隙(G2)，该点火部分是平的结构。

3.如权利要求1所述的内燃机用多极型火花塞，其特征是，还包括第三接地电极(8)，该电极的前端表面(19)直接对着中心电极(5)的直立侧面(13)并与之形成第三水平空气火花隙，角度θ_a、θ_b、θ_c的范围及之间的关系被限定为：

60°≤θ_a≤150°

60°≤θ_b≤150°

60°≤θ_c≤150°

θ_a+θ_b+θ_c＝360 °式中：θ_b是包含中心电极(5)的平面与分别包含第二接地电极(7)和第三接地电极(8)的平面之间所构成的角度，θ_c是包含中心电极(5)的平面与分别包含第三接地电极(8)和第一接地电极(6)的平面之间所构成的角度。

4.如权利要求3所述的内燃机用多极型火花塞，其特征是：第二和第三两个接地电极(7，8)的前端面(17，18)作为点火部分，该部分与中心电极(5)的直立侧面构成第二和第三水平空气火花隙，这两个点火部分是平的结构。

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