CN109787091A - 一种火花塞 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种火花塞，包括：陶瓷绝缘体、设在所述陶瓷绝缘体外的金属壳体、垫圈和侧电极以及设在所述陶瓷绝缘体内的中心电极、电阻体、接线螺杆和接线柱，还包括负离子释放体，所述负离子释放体设在所述金属壳体、所述垫圈或所述侧电极中的任一个或者它们中的任意组合上。根据本发明实施例的一种火花塞，可以一定程度的增加点火能量的利用率，加快火花塞的放电速度，有助于减少燃烧循环变动，提高发动机扭矩及性能，保证点火成功率，也使得燃油经济性变好。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种火花塞。
背景技术
物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子或原子团失去或获得电子后所形成的带电粒子叫离子，负离子是带负电荷的离子，又称阴离子，带正电荷的离子称为正离子。
常见的使用汽油燃料的汽车、摩托车都是使用点燃式发动机。点燃式发动机是将点火线圈(高压包)提供的高压电，通过火花塞引入发动机气缸内产生电火花，点燃可燃气体燃料，推动活塞运动，从而让发动机运转。
高压电电场使得火花塞侧电极、中心电极(即火花塞间隙)之间的燃料混合空气的离子化程度变高，高电压一旦到足够的电离程度，火花塞间隙之间的可燃混合气体就被高压电击穿，出现等离子体，高压电通过等离子体，形成电弧和辉光放电，点燃混合气体，推动活塞做功。
火花塞是有国际标准的汽车标准配件，除了重新设计这一途径，已经定型的火花塞，因火花塞空间大小有限，无法直接增加或更改部件，通常只有在材质和品质上优化，达到性能的改善。
发动机气缸内的压力很大，气缸内可燃混合气的密度越大，单位体积中的气体分子的数量越多，离子自由运动的距离越小，就越不容易发生碰撞电离。
通常的做法是提高加在电极上的电压，增大作用于离子上的电场力，使离子的运动加速发生离子间的碰撞电离，使得火花塞电极击穿。
但是提高电压会增加电能的损耗，也需要点火线圈(高压包)的重新设计，并且需要其他相关部件提高要求，而现代车辆的常见方案已经将点火线圈(高压包)的电压数值设计相对较高，不便于再次提高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种火花塞，可以一定程度的增加点火能量的利用率，加快火花塞的放电速度，有助于减少燃烧循环变动，提高发动机扭矩及性能，保证点火成功率，也使得燃油经济性变好。
根据本发明实施例的一种火花塞，包括：陶瓷绝缘体、设在所述陶瓷绝缘体外的金属壳体、垫圈和侧电极以及设在所述陶瓷绝缘体内的中心电极、电阻体、接线螺杆和接线柱，还包括负离子释放体，所述负离子释放体设在所述金属壳体、所述垫圈或所述侧电极中的任一个或者它们中的任意组合上。
有利地，所述负离子释放体包括锗、电气石、托玛琳、负电位粉、负电位颗粒、负离子粉或蛭石中的任一个或者它们中的任一组合。
有利地，所述负离子释放体通过镀层、喷涂、涂抹、胶粘、焊接或原料混合中的任一种形成在所述金属壳体、所述垫圈、所述侧电极中的任一个或者它们中的任意组合上。
根据本发明实施例的一种火花塞，包括：陶瓷绝缘体、设在所述陶瓷绝缘体外的金属壳体、垫圈和侧电极以及设在所述陶瓷绝缘体内的中心电极、电阻体、接线螺杆和接线柱，还包括负离子释放体，所述负离子释放体设在所述中心电极、所述电阻体、所述接线螺杆或所述接线柱中的任一个或者它们中的任意组合上。
有利地，所述负离子释放体包括锗、电气石、托玛琳、负电位粉、负电位颗粒、负离子粉或蛭石中的任一个或者它们中的任一组合。
有利地，所述负离子释放体通过镀层、喷涂、涂抹、胶粘、焊接或原料混合中的任一种形成在所述中心电极、所述电阻体、所述接线螺杆或所述接线柱中的任一个或者它们中的任意组合上。
根据本发明实施例的一种火花塞，设有负离子释放体，利用加入离子的方案，使得火花塞可以在高浓度负离子条件下进行点火，可以一定程度的增加点火能量的利用率，加快了火花塞的放电速度，有助于减少燃烧循环变动，提高发动机扭矩及性能，保证点火成功率，也使得燃油经济性变好。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的火花塞的示意图；
图2是图1的剖视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的火花塞。
实施例1
如图1和图2所示，根据本发明实施例的一种火花塞，包括：陶瓷绝缘体5、设在陶瓷绝缘体5外的金属壳体2、垫圈3和侧电极1以及设在陶瓷绝缘体5内的中心电极4、电阻体7、接线螺杆8和接线柱6，还包括负离子释放体(图中未示出)，所述负离子释放体设在金属壳体2、垫圈3和侧电极1中的任一个或者它们中的任意组合上。
有利地，所述负离子释放体包括锗、电气石、托玛琳、负电位粉、负电位颗粒、负离子粉或蛭石中的任一个或者它们中的任一组合。
有利地，所述负离子释放体通过镀层、喷涂、涂抹、胶粘、焊接或原料混合中的任一种形成在金属壳体2、垫圈3和侧电极1的任一个或者它们中的任意组合上。
本领域技术人员应当知晓，金属壳体2、垫圈3和侧电极1都是导体，三者相连。在陶瓷绝缘体5外的金属壳体2、垫圈3和侧电极1上，添加所述负离子释放体以释放负离子，使得侧电极1上的负离子数目和自由电子的数目增多，在火花塞点火时，在高压电场的电场力作用下，比原先更多的、数目众多的电子加速奔向中心电极4，最终高压电击穿电极之间的燃料混合空气，点燃混合气体，推动活塞做功。
在实际方案实施中，由于火花塞的具体型号不同，点火系统(点火线圈)的型号不同，有的方案实施需要与实施例1相反的极性。
实施例2
如图1和图2所示，根据本发明实施例的一种火花塞，包括：陶瓷绝缘体5、设在陶瓷绝缘体5外的金属壳体2、垫圈3和侧电极1以及设在陶瓷绝缘体5内的中心电极4、电阻体7、接线螺杆8和接线柱6，还包括负离子释放体(图中未示出)，所述负离子释放体设在中心电极4、电阻体7、接线螺杆8和接线柱6中的任一个或者它们中的任意组合上。
有利地，所述负离子释放体包括锗、电气石、托玛琳、负电位粉、负电位颗粒、负离子粉或蛭石中的任一个或者它们中的任一组合。
有利地，所述负离子释放体通过镀层、喷涂、涂抹、胶粘、焊接或原料混合中的任一种形成在中心电极4、电阻体7、接线螺杆8和接线柱6中的任一个或者它们中的任意组合上。
本领域技术人员应当知晓，中心电极4、电阻体7、接线螺杆8和接线柱6都是导体，四者相连。在陶瓷绝缘体5内的中心电极4、电阻体7、接线螺杆8和接线柱6上，添加所述负离子释放体以释放负离子，使得中心电极4上的负离子数目和自由电子的数目增多，在火花塞点火时，在高压电场的电场力作用下，比原先更多的、数目众多的电子加速奔向侧电极1，最终高压电击穿电极之间的燃料混合空气，点燃混合气体，推动活塞做功。
本领域技术人员应当知晓，火花塞点火放电分为3个阶段，击穿阶段、电弧阶段、辉光放电阶段。
当火花塞的金属壳体2或中心电极4上的离子，在火花塞准备点火前，在高压电电场的作用下，电荷快速移动至侧电极1表面或中心电极4顶端表面，形成比原本更多的电荷聚集，使火花击穿阶段加速。
击穿阶段时间越短，击穿电压越低，损耗在击穿阶段的电量则越少，即高压电电能在电弧阶段、辉光放电阶段的能量提高，即高压电能的利用率提高；击穿阶段时间越短，火花塞点火越快，点火性能越好，火花塞在发动机恶劣工况下的点火成功率也越高。
总的来说，根据本发明实施例的一种火花塞，设有负离子释放体，利用加入离子的方案，使得火花塞可以在高浓度负离子条件下进行点火，可以一定程度的增加点火能量的利用率，加快了火花塞的放电速度，有助于减少燃烧循环变动，提高发动机扭矩及性能，保证点火成功率，也使得燃油经济性变好。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种火花塞，包括：陶瓷绝缘体、设在所述陶瓷绝缘体外的金属壳体、垫圈和侧电极以及设在所述陶瓷绝缘体内的中心电极、电阻体、接线螺杆和接线柱，其特征在于，还包括负离子释放体，所述负离子释放体设在所述金属壳体、所述垫圈或所述侧电极中的任一个或者它们中的任意组合上。
2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述负离子释放体包括锗、电气石、托玛琳、负电位粉、负电位颗粒、负离子粉或蛭石中的任一个或者它们中的任一组合。
3.根据权利要求1或2所述的火花塞，其特征在于，所述负离子释放体通过镀层、喷涂、涂抹、胶粘、焊接或原料混合中的任一种形成在所述金属壳体、所述垫圈、所述侧电极中的任一个或者它们中的任意组合上。
4.一种火花塞，包括：陶瓷绝缘体、设在所述陶瓷绝缘体外的金属壳体、垫圈和侧电极以及设在所述陶瓷绝缘体内的中心电极、电阻体、接线螺杆和接线柱，其特征在于，还包括负离子释放体，所述负离子释放体设在所述中心电极、所述电阻体、所述接线螺杆或所述接线柱中的任一个或者它们中的任意组合上。
5.根据权利要求4所述的火花塞，其特征在于，所述负离子释放体包括锗、电气石、托玛琳、负电位粉、负电位颗粒、负离子粉或蛭石中的任一个或者它们中的任一组合。
6.根据权利要求4或5所述的火花塞，其特征在于，所述负离子释放体通过镀层、喷涂、涂抹、胶粘、焊接或原料混合中的任一种形成在所述中心电极、所述电阻体、所述接线螺杆或所述接线柱中的任一个或者它们中的任意组合上。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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