CN105119144A - 新型火花塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型火花塞，包括铁质外壳以及固定安装在铁质外壳内的陶瓷内芯，陶瓷内芯内部装有中心电极，中心电极的上端伸出陶瓷内芯形成放电末端，铁质外壳的头部嵌设有铁帽，铁帽内部为圆柱形空腔，在圆柱形空腔的底部设置有镍垫片，放电末端伸入镍垫片中心的通孔处，放电末端与镍垫片之间形成放电间隙；铁帽的顶端设置有数个均匀分布的喷火口a。一方面通过设置铁帽将中心电极和镍垫片与燃烧室分隔开，使得其工作环境得以改善，使用寿命得以延长；另一方面在铁帽内部圆柱形空腔内的燃油空气混合气体被电火花引燃后迅速膨胀从喷火孔a处喷出讲然扫室内的燃油空气混合气体引燃，喷出的火焰强劲且喷射范围大，创造了高效的点火环境。

Description

新型火花塞

技术领域

本发明涉及一种内燃机零部件，尤其涉及一种新型火花塞。

背景技术

火花点火发动机通过火花塞点燃燃烧室内的空气燃料混合气体。火花塞的性能直接影响到发动机的性能，如果火花塞不能正确的点燃燃烧室内的空气燃料混合气体，燃烧室内至少会有部分的燃料不能燃烧，这将导致发动机动力的损失，燃油燃烧效率的降低以及碳氢化合物排量的增加。

目前市场上一般使用的火花塞结构如图1所示，包括外壳1，外壳1的内部设置有陶瓷内芯2，陶瓷内芯2的内部设置有中心电极3，中心电极3的一端伸出中心电极3之外，在陶瓷内芯2端部还设置有接地电极4，中心电极3和接地电极4之间形成放电间隙。使用时，中心电极3和接地电极4之间放电形成电火花，将燃烧室内的燃油空气混合气体引燃，带动发动机工作。

但是这种火花塞由于直接采用电火花引燃燃烧室内的燃油空气混合气体，点火效率低，燃烧室内的部分燃油不能充分燃烧，导致发动机动力损失，燃油燃烧效率低，碳氢化合物排量增加。另一方面，由于中心电极3和接地电极4直接暴露在燃烧室内，燃烧室工作时，内部900℃以上的高温将对中心电极2和接地电极3造成不利影响，大大降低火花塞的使用寿命。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种点火效率高，使用寿命长的新型火花塞。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

新型火花塞，包括铁质外壳以及固定安装在铁质外壳内的陶瓷内芯，所述陶瓷内芯内部装有中心电极，所述中心电极的上端伸出陶瓷内芯形成放电末端，所述铁质外壳的头部嵌设有铁帽，铁帽内部为圆柱形空腔，在圆柱形空腔的底部设置有镍垫片，所述放电末端伸入镍垫片中心的通孔处，放电末端与镍垫片之间形成放电间隙；所述铁帽的顶端设置喷火口a。一方面通过设置铁帽将中心电极和接地电极（镍垫片）与燃烧室分隔开，将两个电极缩进铁质外壳内，使得其工作环境得以改善，有效延长其使用寿命；另一方面在铁帽内部圆柱形空腔内的燃油空气混合气体被电火花引燃后迅速膨胀从喷火孔a处喷出将燃烧室内的燃油空气混合气体引燃，喷出的火焰强劲且喷射范围大，创造了高效的点火环境；再者，采用镍垫片作为接地电极材料，其本身具有的抗氧化、耐腐蚀的特性也可有效延长火花塞的使用寿命。

作为优选，所述喷火口a有多个，多个喷火口a均匀分布。

作为优选，所述铁帽的内壁底部设置有3个安装槽，所述安装槽间隔120°设置；所述铁帽的上部侧壁环绕设置有喷火口b，所述喷火口b由内向外与铁帽侧壁呈60°角斜向下设置。

作为优选，所述镍垫片由头部到底部直径逐渐增大，其形状呈中空的圆台形，在镍垫片的底部间隔120°设置有3个连接耳片，所述镍垫片设置在圆柱形空腔的下端，连接耳片嵌入安装槽内并与安装槽焊接固定。

作为优选，所述铁质外壳外壁的中部设置有环形托台a，环形托台a上设置有外垫片，所述外垫片的内径与铁质外壳的外径大小相等，外垫片的外径略小于环形托台a的直径。

作为优选，所述铁质外壳的内壁在环形凸台处以下部分向外凹陷，从而在铁质外壳内部形成两个直径不同的腔室——直径较小的第一腔室和直径较大的第二腔室，所述第一腔室和第二腔室连接处的铁质外壳内壁以30°角度发生渐变。

作为优选，所述陶瓷内芯包括直径较小的头部、直径较大的身部和尾部，所述头部和身部的连接处以30°角渐变，所述身部的直径与第二腔室的内径大小相等。

作为优选，所述陶瓷内芯的渐变部分和铁质外壳的渐变部分通过设置铜垫片相抵，所述铜垫片呈中空的圆台形。

作为优选，所述陶瓷内芯的尾部插接有螺杆，所述螺杆伸出陶瓷内芯的部分外侧设置有铜螺帽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过设置铁帽将中心电极和接地电极（镍垫片）与燃烧室分隔开，将两个电极缩进铁质外壳内，使得其工作环境得以改善，有效延长其使用寿命，采用镍垫片作为接地电极材料，其本身具有的抗氧化、耐腐蚀的特性也可有效延长火花塞的使用寿命；

2.在铁帽内部圆柱形空腔内的燃油空气混合气体被电火花引燃后迅速膨胀从喷火孔a处喷出将燃烧室内的燃油空气混合气体引燃，喷出的火焰强劲且喷射范围大，创造了高效的点火环境；

3.镍垫片及铁帽的内壁特殊的结构设置，使得两者之间的连接更紧密，不易发生偏移和脱落；

4.陶瓷内芯和铁质外壳内部特殊的结构设置，使得两者之间得以固定，在两者之间设置铜垫片，有效分散两者之间的压力，起到很好的保护作用；

5.在铁质外壳外壁设置外垫片，使得铁质外壳与其他部件连接时，有效减少两者之间的压力，起到很好的保护作用。

附图说明

图1是背景技术中火花塞的结构示意图。

图2是实施例中火花塞的结构示意图。

图3是铁帽的俯视图。

图4是铁帽的侧视图。

图5是镍垫片的俯视图。

图6是镍垫片的侧视图。

图7是铁质外壳的结构示意图。

图8是陶瓷内芯的结构示意图。

图中标识如下所示：

铁质外壳1、陶瓷内芯2、中心电极3、镍垫片4、放电末端5、铁帽6、圆柱形空腔7、喷火口a8、安装槽9、喷火口b10、连接耳片11、环形托台a12、外垫片13、第一腔室14、第二腔室15、头部16、身部17、尾部18、铜垫片19、螺杆20、铜螺帽21、环形托台b22。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例：

在本实施例中，定义火花塞的头部所在方位为上端、顶端以及与其同义的方位描述词语，定义火花塞的尾部所在方向为下端、尾端、尾部、底部以及与其同义的方位描述词语。

如图2～图8所示的新型火花塞，包括铁质外壳1以及固定安装在铁质外壳1内的陶瓷内芯2，陶瓷内芯2内部装有中心电极3，中心电极3的上端伸出陶瓷内芯2形成放电末端5，铁质外壳1的头部16嵌设有铁帽6，铁帽6的下端与铁质外壳1内壁的环形凸台b22相抵，铁帽6内部为圆柱形空腔7，在圆柱形空腔7的底部设置有镍垫片4，所述放电末端5伸入镍垫片4中心的通孔处，放电末端5与镍垫片4之间形成放电间隙；所述铁帽6的顶端设置有数个均匀分布的喷火口a8。一方面通过设置铁帽6将中心电极3和接地电极（镍垫片4）与燃烧室分隔开，将两个电极缩进铁质外壳1内，使得其工作环境得以改善，有效延长其使用寿命；另一方面在铁帽6内部圆柱形空腔7内的燃油空气混合气体被电火花引燃后迅速膨胀从喷火孔a处喷出将燃烧室内的燃油空气混合气体引燃，喷出的火焰强劲且喷射范围大，创造了高效的点火环境；再者，采用镍垫片4作为接地电极材料，其本身具有的抗氧化、耐腐蚀的特性也可有效延长火花塞的使用寿命。

铁帽6的内壁底部设置有3个安装槽9，所述安装槽9间隔120°设置；所述铁帽6的上部侧壁环绕设置有喷火口b10，所述喷火口b10由内向外与铁帽6侧壁呈60°角斜向下设置。镍垫片4由头部16到底部直径逐渐增大，其形状呈中空的圆台形，在镍垫片4的底部间隔120°设置有3个连接耳片11，所述镍垫片4设置在圆柱形空腔7的下端，连接耳片11嵌入安装槽9内并与安装槽9焊接固定。镍垫片4及铁帽6的内壁特殊的结构设置，使得两者之间的连接更紧密，不易发生偏移和脱落。

铁质外壳1外壁的中部设置有环形托台a12，环形托台a12上设置有外垫片13，所述外垫片13的内径与铁质外壳1的外径大小相等，外垫片13的外径略小于环形托台a12的直径。在铁质外壳1外壁设置外垫片13，使得铁质外壳1与其他部件连接时，有效减少两者之间的压力，起到很好的保护作用。

铁质外壳1的内壁在环形凸台处以下部分向外凹陷，从而在铁质外壳1内部形成两个直径不同的腔室——直径较小的第一腔室14和直径较大的第二腔室15，所述第一腔室14和第二腔室15连接处的铁质外壳1内壁以30°角度发生渐变。陶瓷内芯2包括直径较小的头部16、直径较大的身部17和尾部18，所述头部16和身部17的连接处以30°角渐变，所述身部17的直径与第二腔室15的内径大小相等。陶瓷内芯2的渐变部分和铁质外壳1的渐变部分通过设置铜垫片19相抵，所述铜垫片19呈中空的圆台形。陶瓷内芯2和铁质外壳1内部特殊的结构设置，使得两者之间得以固定，在两者之间设置铜垫片19，有效分散两者之间的压力，起到很好的保护作用。

所述陶瓷内芯2的尾部18插接有螺杆20，所述螺杆20伸出陶瓷内芯2的部分外侧设置有铜螺帽21。

在使用时，燃烧室内的燃油空气混合气体被压缩进铁帽6的圆柱形空腔内，通过中心电极3和镍垫片4之间放电形成电火花引燃，迅速膨胀的燃烧气体从喷火孔a和喷火孔b中喷出，迅速点燃燃烧室内的燃油空气混合气体，由于喷火孔a向上喷出，喷火口b斜向下喷出，可最大限度扩大喷射范围，点火效率更高。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.新型火花塞，其特征在于：包括铁质外壳以及固定安装在铁质外壳内的陶瓷内芯，所述陶瓷内芯内部装有中心电极，所述中心电极的上端伸出陶瓷内芯形成放电末端，所述铁质外壳的头部嵌设有铁帽，铁帽内部为圆柱形空腔，在圆柱形空腔的底部设置有镍垫片，所述放电末端伸入镍垫片中心的通孔处，放电末端与镍垫片之间形成放电间隙；所述铁帽的顶端设置有喷火口a。

2.根据权利要求1所述的新型火花塞，其特征在于：所述喷火口a有多个，多个喷火口a均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的新型火花塞，其特征在于：所述铁帽的内壁底部设置有3个安装槽，所述安装槽间隔120°设置；所述铁帽的上部侧壁环绕设置有喷火口b，所述喷火口b由内向外与铁帽侧壁呈60°角斜向下设置。

4.根据权利要求3所述的新型火花塞，其特征在于：所述镍垫片由头部到底部直径逐渐增大，其形状呈中空的圆台形，在镍垫片的底部间隔120°设置有3个连接耳片，所述镍垫片设置在圆柱形空腔的下端，连接耳片嵌入安装槽内并与安装槽焊接固定。

5.根据权利要求1所述的新型火花塞，其特征在于：所述铁质外壳外壁的中部设置有环形托台，环形托台上设置有外垫片，所述外垫片的内径与铁质外壳的外径大小相等，外垫片的外径小于环形托台的直径。

6.根据权利要求5所述的新型火花塞，其特征在于：所述铁质外壳的内壁在环形凸台处以下部分向外凹陷，从而在铁质外壳内部形成两个直径不同的腔室——直径较小的第一腔室和直径较大的第二腔室，所述第一腔室和第二腔室连接处的铁质外壳内壁以30°角度发生渐变。

7.根据权利要求6所述的新型火花塞，其特征在于：所述陶瓷内芯包括直径较小的头部、直径较大的身部和尾部，所述头部和身部的连接处以30°角渐变，所述身部的直径与第二腔室的内径大小相等。

8.根据权利要求7所述的新型火花塞，其特征在于：所述陶瓷内芯的渐变部分和铁质外壳的渐变部分通过设置铜垫片相抵，所述铜垫片呈中空的圆台形。

9.根据权利要求7所述的新型火花塞，其特征在于：所述陶瓷内芯的尾部插接有螺杆，所述螺杆伸出陶瓷内芯的部分外侧设置有铜螺帽。