CN111200239A - 一种用于稀薄气体的耐高温火花塞 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于稀薄气体的耐高温火花塞，包括火花塞外壳、绝缘体和中央电极；所述中央电极上方设置负极打火单元，该负极打火单元包括壳体和负电极；所述壳体下端部嵌入到火花塞外壳内固定，壳体内的空腔和火花塞外壳内的中空腔形成扩容腔室；所述负极打火单元的壳体底面正中心设有中央排气孔，所述壳体外侧壁上设有纵向的弧形凹槽，该弧形凹槽自壳体下端部一直延伸到未被火花塞外壳包覆的上端部；所述壳体上设有水平设置的负电极，该负电极端头与中央电极顶端间隔打火距离。本发明耐高温火花塞负极打火单元的顶端不再出现热量的集聚现象，保证了负电极不至于过热损坏，同时有效的防止了废气在中空腔内的集聚；能稳定点燃气缸内稀薄气体。

Description

一种用于稀薄气体的耐高温火花塞
技术领域
本发明涉及汽车的火花塞领域，尤其涉及一种用于稀薄气体的耐高温火花塞。
背景技术
参见图1所示，中国专利为201621291326.5的“一种火花塞”公开了一种火花塞，包括火花塞外壳10、绝缘体11和中央电极12；所述火花塞外壳内设中空腔13，所述绝缘体11固设在中空腔13内下部，所述中央电极12被包覆在绝缘体11中，所述中央电极12上顶部延伸穿出绝缘体11裸露在火花塞外壳10的中空腔13内；所述中央电极12上方设置负极打火单元20，该负极打火单元20包括壳体21和负电极22；所述壳体21下端部和火花塞外壳10上端部固定连接，例如焊接、螺接等方式；壳体21内的空腔和火花塞外壳10内的中空腔13一体形成扩容腔室；所述负极打火单元20的壳体21底面上固定设有向下延伸负电极22，该负电极22的下端部与中央电极12的上端部正对。所述负极打火单元20的壳体顶部设有多个出气口23；所述负极打火单元20的壳体侧壁上设有多个排废气口24。该火花塞经过风洞实验测试，废气回收达到45％以上，比现有的火花塞的20-35％有了大幅度的提高。
但是上述火花塞仍然存在如下缺陷：
1)由于所述负极打火单元20的壳体21底面上固定设有向下延伸负电极22，该负电极22的下端部与中央电极12的上端部正对。然而，中空腔13点火后，负极打火单元的顶部正中是热量最集中的区域，经过多次打火，负极打火单元的电极总处于高温的环境中，导致损坏率大大增加。
2)上述火花塞的壳体侧壁上设有多个排废气口24，但是，废气的集聚主要在中空腔13的底部，新鲜空气从负极打火单元20的壳体顶部进入并打火后，设置在壳体侧壁上部位置的排废气口24口不能有效帮助废气的排出；导致中空腔13的底部的废气越积越多，阻碍了火花塞的有效打火。
3)当气缸内的气体为稀薄气体时，现有火花塞无法稳定点燃。
发明内容
本发明要解决的第技术问题是提供一种用于稀薄气体的耐高温火花塞；该火花塞的顶部不再集聚热量而损坏负电极，中空腔内的废气可有效的排出，有助于火花塞的正常打火；该火花塞还能稳定点燃气缸内稀薄气体。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种用于稀薄气体的耐高温火花塞，包括火花塞外壳、绝缘体和中央电极；所述火花塞外壳内设中空腔，所述绝缘体固设在中空腔内下部，所述中央电极被包覆在绝缘体中，所述中央电极上顶部延伸穿出绝缘体裸露在火花塞外壳的中空腔内；所述中央电极上方设置负极打火单元，该负极打火单元包括壳体和负电极；所述壳体下端部嵌入到火花塞外壳内固定，固定的方式可以是常规的焊接等；壳体内的空腔和火花塞外壳内的中空腔形成扩容腔室；所述负极打火单元的壳体底面正中心设有中央排气孔，所述壳体外侧壁上设有纵向的弧形凹槽，该弧形凹槽自壳体下端部一直延伸到未被火花塞外壳包覆的上端部；所述壳体上设有水平设置的负电极，该负电极端头与中央电极顶端间隔打火距离；在与气缸缸体盖固定连接位置的火花塞外壳上，设有至少一个进油孔，该进油孔通向火花塞外壳内的中空腔。
作为技术方案的进一步改进，在与气缸缸体盖固定连接位置的火花塞外壳上设置外螺纹，在外螺纹上设有环形凹槽，在该环形凹槽内设置至少一个进油孔。
作为技术方案的进一步改进，在中央排出孔的周围的圆周上设有多个辅助排气孔。
优选地，所述辅助排气孔为3-7个。
优选地，所述弧形凹槽包括3-7个。
优选地，所述进油孔包括2-5个。
作为技术方案的进一步改进，所述负极打火单元的壳体外侧上部设有突耳，该突耳用于控制壳体下端部嵌入到火花塞外壳内的深度，保证弧形凹槽的上端槽口裸露在火花塞外壳外。
优选地，所述突耳中心设有插孔，用于将负电极插入固定。
本发明的有益效果如下：
本发明火花塞负极打火单元的顶端不再出现热量的集聚现象，保证了负电极不至于过热损坏。同时有效的防止了废气在中空腔内的集聚；该火花塞还能稳定点燃气缸内稀薄气体。
附图说明
图1为现有火花塞的结构示意图；
图2为本发明负极打火单元顶部俯视图；
图3为本发明负极打火单元正视图；
图4为本发明负极打火单元右视图；
图5本发明火花塞结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例1
参见图2所示，一种用于稀薄气体的耐高温火花塞100，包括火花塞外壳101、绝缘体102和中央电极103；所述火花塞外壳101内设中空腔104，所述绝缘体102固设在中空腔104内下部，所述中央电极103被包覆在绝缘体102中，所述中央电极103上顶部延伸穿出绝缘体102裸露在火花塞外壳101的中空腔104内；所述中央电极103上方设置负极打火单元200，该负极打火单元200包括壳体201和负电极202；所述壳体201下端部嵌入到火花塞外壳101内固定，壳体201内的空腔和火花塞外壳内的中空腔104形成扩容腔室；所述负极打火单元200的壳体201底面正中心设有中央排气孔203，所述壳体201外侧壁上设有纵向的弧形凹槽204，该弧形凹槽204自壳体201下端部一直延伸到未被火花塞外壳101包覆的上端部；所述壳体201上设有水平设置的负电极202，该负电极202端头与中央电极103顶端间隔打火距离；在与气缸缸体(图中未示出)固定连接位置(通常火花塞外壳设外螺纹，气缸缸体设内螺纹)的火花塞外壳上，设有至少一个进油孔105，该进油孔105通向火花塞外壳内的中空腔104；在火花塞的使用过程中，火花塞外壳101设置进油孔105，需要在气缸缸体上设置与进油孔105相匹配的副喷油孔(图中未示出)，气缸缸体上的副喷油孔与气缸上的喷油嘴对应；当气缸内为稀薄气体时，喷油嘴喷出的油气通过气缸缸体的副喷油孔，穿过进油孔105进入到火花塞的中空腔104内，经火花塞点火后喷入到气缸缸体内，实现气缸内稀薄气体的稳定点火。
本领域技术人员可以在上述说明中明确：在火花塞外壳101上设置进油孔105，配合在气缸缸体的副喷油孔是非常困难的，因为火花塞上的进油孔105和气缸缸体的副喷油孔正对时，可能又难以保证固定紧密，也就是说，在火花塞紧密固定在气缸缸体时，很难精确地保证进油孔105和气缸缸体的副喷油孔在横向和纵向两个方向上的匹配正对，可能会使整个通道形成障碍；为解决该技术问题，作为本发明的优选地实施例，在与气缸缸体固定连接位置的火花塞外壳上设置外螺纹，在外螺纹上设有环形凹槽106，在该环形凹槽106内设置至少一个进油孔105；相匹配的，气缸缸体设置内螺纹，在该内螺纹上设有环形槽，在该环形槽内设喷油孔，在火花塞和气缸缸体旋紧后，火花塞外壳上的环形凹槽106和气缸缸体上的环形槽形成360度环形空间通道；这种设置使得副喷油孔喷出的油气混合物可以通过环形空间通道进入进油孔105，从而进入火花塞中空腔内，解决了油气混合物进入火花塞的通道障碍问题。
本申请在研究的过程中还意外的发现，通过在负极打火单元200的壳体201正中心设置中央排气孔203，可以有效的将容易集聚的热量排出中空腔104外，保证了负电极202的安全；同时，在负极打火单元200的壳体201外侧壁上设置纵向的弧形凹槽204，当空气从上到下进入火花塞内时，上部进入空气挤压下部的废气自壳体201下端部的弧形凹槽204进入，然后经过弧形凹槽自未被火花塞外壳101包覆的上端部槽口排出，有效的防止了废气在中空腔104内的集聚。
本发明的某些优选地实施例中，在中央排出孔203的周围的圆周上设有多个辅助排气孔205。
本发明的某些优选地实施例中，所述辅助排气孔205为3-7个。
本发明的某些优选地实施例中，所述弧形凹槽204为3-7个。
本发明的某些优选地实施例中，所述进油孔105包括2-5个。
本发明的某些优选地实施例中，所述负极打火单元200的壳体201外侧上部设有突耳206，该突耳206用于控制壳体201下端部嵌入到火花塞外壳101内的深度，保证弧形凹槽204的上端槽口裸露在火花塞外壳101外。本申请中，所述突耳206的下端侧为水平设置，在负极打火单元的壳体201嵌入到火花塞外壳101内时，到了预定深度，突耳206下端顶在火花塞外壳101上。
本发明的某些优选地实施例中，所述突耳206中心设有插孔207，用于将负电极202插入固定。
本文中所采用的描述方位的词语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种用于稀薄气体的耐高温火花塞，包括火花塞外壳、绝缘体和中央电极；所述火花塞外壳内设中空腔，所述绝缘体固设在中空腔内下部，所述中央电极被包覆在绝缘体中，所述中央电极上顶部延伸穿出绝缘体裸露在火花塞外壳的中空腔内；所述中央电极上方设置负极打火单元，该负极打火单元包括壳体和负电极；所述壳体下端部嵌入到火花塞外壳内固定，壳体内的空腔和火花塞外壳内的中空腔形成扩容腔室；其特征在于：所述负极打火单元的壳体底面正中心设有中央排气孔，所述壳体外侧壁上设有纵向的弧形凹槽，该弧形凹槽自壳体下端部一直延伸到未被火花塞外壳包覆的上端部；所述壳体上设有水平设置的负电极，该负电极端头与中央电极顶端间隔打火距离；在与气缸缸体盖固定连接位置的火花塞外壳上，设有至少一个进油孔，该进油孔通向火花塞外壳内的中空腔。
2.根据权利要求1所述耐高温火花塞，其特征在于：在与气缸缸体盖固定连接位置的火花塞外壳上设置外螺纹，在外螺纹上设有环形凹槽，在该环形凹槽内设置至少一个进油孔。
3.根据权利要求1所述耐高温火花塞，其特征在于：所述弧形凹槽包括3-7个。
4.根据权利要求1所述耐高温火花塞，其特征在于：在中央排出孔的周围的圆周上设有多个辅助排气孔。
5.根据权利要求4所述耐高温火花塞，其特征在于：所述辅助排气孔为3-7个。
6.根据权利要求1所述耐高温火花塞，其特征在于：优选地，所述进油孔包括2-5个。
7.根据权利要求1所述耐高温火花塞，其特征在于：所述负极打火单元的壳体外侧上部设有突耳，该突耳用于控制壳体下端部嵌入到火花塞外壳内的深度，保证弧形凹槽的上端槽口裸露在火花塞外壳外。
8.根据权利要求7所述耐高温火花塞，其特征在于：所述突耳中心设有插孔，用于将负电极插入固定。
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