CN112615260A - 一种多维度点火火花塞 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于火花塞技术领域，提供了一种多维度点火火花塞，包括壳体、位于壳体内的绝缘体、位于绝缘体内的中心电极、与中心电极相连的接线螺杆、绝缘体上靠近中心电极头部的一端设置的过渡电极、壳体上靠近过渡电极的一端设置的侧电极：所述绝缘体靠近中心电极头部的一端呈圆台型；所述中心电极的头部呈伞型；所述中心电极的伞裙边沿设置在绝缘体的圆台型边缘内且中心电极的伞型侧面与绝缘体的圆台型侧面相重合。与现有技术相比，本发明使得中心电极与侧电机之间不存在点火死角，每一件侧电极与中心电极之间的空间都能被击穿产生电火花，产生多维度的电孤脉冲，并充分引燃汽缸内的混合气体，显著提高了汽缸的动能。

Description

一种多维度点火火花塞
技术领域
本发明属于火花塞技术领域，尤其涉及一种多维度点火火花塞。
背景技术
汽油发电动上都有火花塞，一缸一个，个别的高速汽油发动机每缸还装有两个火花塞。火花塞的作用是把高压导线送来的脉冲高压电放电，击穿火花塞两电极间空气，产生电火花以此引燃汽缸内的混合气体。高性能发动机的基本条件是：高能量稳定的火花，混合均匀的混合气体，高压缩比，由此可见火花塞的重要程度。
火花塞有绝缘体和金属壳体两大组成部分。金属壳体带有螺纹，用于拧入汽缸。在壳体内装有绝缘体，它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母，连接从分电盘过来的高压电线；在壳体的下端面焊有接地电极，中心电极与接地电极之间有0.8～1.3mm的间隙，高压电经过这个间隙入地就会进发出火花点燃混合气。现有火花塞结构一般包括壳体、陶瓷绝缘、中心电极和一个弯型侧电极，点火时通过高压放电在中心电极与弯型侧电极之间产生电火花，从而点燃燃烧室中的燃料。
本发明申请人在实施上述技术方案中发现，上述技术方案至少存在以下缺陷：
传统的火花塞的电极头存在点火死角，部分位置无法与侧电极实现击穿点火，导致不能充分引燃汽缸内的混合气体，使得汽缸动能下降。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种多维度点火火花塞，旨在解决背景技术中所提到的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种多维度点火火花塞，包括壳体、位于壳体内的绝缘体、位于绝缘体内的中心电极、与中心电极相连的接线螺杆、绝缘体上靠近中心电极头部的一端设置的过渡电极、壳体上靠近过渡电极的一端设置的侧电极：
所述绝缘体靠近中心电极头部的一端呈圆台型；
所述中心电极的头部呈伞型；
所述中心电极的伞裙边沿设置在绝缘体的圆台型边缘内且中心电极的伞型侧面与绝缘体的圆台型侧面相重合。
优选的，所述侧电极设有多件，多件侧电极均匀设置在壳体的顶端边缘。
优选的，所述侧电极设有6~8件。
优选的，所述壳体与绝缘体之间形成有冲粉空间，所述冲粉空间内设有密封粉。
优选的，所述壳体上设有用于与汽缸相连接的螺牙。
优选的，所述壳体上设有密封垫圈。
优选的，所述绝缘体内还设有相连接的电阻和分叉反铆电极；所述中心电极与所述分叉反铆电极连接；所述电阻与所述接线螺杆连接。
优选的，所述壳体靠近过渡电极的一端与绝缘体之间设有用于散热的热值头。
优选的，所述壳体的材质为铁，所述侧电极的材质为镍合金。
本发明实施例提供的一种多维度点火火花塞，包括壳体、位于壳体内的绝缘体、位于绝缘体内的中心电极、与中心电极相连的接线螺杆、绝缘体上靠近中心电极头部的一端设置的过渡电极、壳体上靠近过渡电极的一端设置的侧电极：所述绝缘体靠近中心电极头部的一端呈圆台型；所述中心电极的头部呈伞型；所述中心电极的伞裙边沿设置在绝缘体的圆台型边缘内且中心电极的伞型侧面与绝缘体的圆台型侧面相重合。
与现有技术相比，本发明通过将中心电极的头部设置为伞型，绝缘体的头部设置为圆台形，并使中心电极的伞裙边沿设置在绝缘体的圆台型边缘内且中心电极的伞型侧面与绝缘体的圆台型侧面相重合，使得中心电极与侧电机之间不存在点火死角，每一个侧电极与中心电极之间的空间都能被击穿产生电火花，产生多维度的电孤脉冲，并充分引燃汽缸内的混合气体，显著提高了汽缸的作功动能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种多维度点火火花塞的结构示意图。
附图中：1、中心电极；2、过渡电极；3、侧电极；4、分叉反铆电极；5、电阻；6、接线螺杆；7、壳体；8、冲粉空间；9、密封垫圈；10、螺牙；11、热值头。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如附图1所示，为本发明一个实施例提供的一种多维度点火火花塞，包括壳体7、位于壳体7内的绝缘体12、位于绝缘体12内的中心电极1、与中心电极1相连的接线螺杆6、绝缘体12上靠近中心电极1头部的一端设置的过渡电极2、壳体7上靠近过渡电极2的一端设置的侧电极3：
所述绝缘体12靠近中心电极1头部的一端呈圆台型；
所述中心电极1的头部呈伞型；
所述中心电极1的伞裙边沿设置在绝缘体12的圆台型边缘内且中心电极1的伞型侧面与绝缘体12的圆台型侧面相重合。
本发明实施例的工作原理如下：
绝缘体12贯穿壳体7，接线螺杆6设置在绝缘体12内且其一端从绝缘体12的尾部伸出，中心电极1的头部从绝缘体12的头部伸出。工作时，接线螺杆6接电，电压由接线螺杆6传导至中心电极1，由于中心电极1的头部呈伞型，绝缘体12的头部呈圆台型，中心电极1的伞裙边沿设置在绝缘体12的圆台型边缘内且中心电极1的伞型侧面与绝缘体12的圆台型侧面相重合，中心电极1的伞型边缘（正极）与侧电极（负极）之间的形成过渡桥梁，在中心电极1上形成夹角式暴露点火（即中心电极1处于暴露状态，击穿的电弧脉冲与多维度点火火花塞的轴线存在夹角），使得中心电极1上的电压能360°无死角的扩展到过渡电极2和侧电极3，每一件侧电极3与中心电极1之间的空间都能被击穿产生电火花，充分扩大了多维度点火火花塞的点火火位，能够产生多维度的电孤脉冲。
与现有技术相比，本发明通过将中心电极1的头部设置为伞型，绝缘体12的头部设置为圆台形，并使中心电极1的伞裙边沿设置在绝缘体12的圆台型边缘内且中心电极1的伞型侧面与绝缘体12的圆台型侧面相重合，使得中心电极1与侧电机之间不存在点火死角，每一件侧电极3与中心电极1之间的空间都能被击穿产生电火花，产生多维度的电孤脉冲，并充分引燃汽缸内的混合气体，显著提高了汽缸的动能。
作为本发明的一种优选实施例，所述侧电极3设有多件，多件侧电极3均匀设置在壳体7的顶端边缘。
具体的，每一件侧电极3与中心电极1之间的空间都能被击穿，形成脉冲点火。显而易见的是，侧电极3的设置数目越多，点火点也就越多。但侧电极3的数目和位置也不是随意设置的，为了保证能够均匀的引燃汽缸内的混合气体，多件侧电极3应沿壳体7的周向均匀设置在壳体7的顶端边缘，设置数目也应根据实际点火情况而定，不能数目过多，也不能数目过少。
此外，侧电极3与中心电极1之间的具体可根据实际点火情况灵活调整，以达到最佳点火效果。
作为本发明的一种优选实施例，所述侧电极3设有6~8件。
具体的，本发明申请人根据实际研发经验和实际使用效果发现，侧电极3的数目设置在6~8件的点火效果最佳。
如附图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述壳体7与绝缘体12之间形成有冲粉空间8，所述冲粉空间8内设有密封粉。
具体的，密封粉能够阻止汽缸工作中所产生的高气压流动，更有效保证动力正常运行。
如附图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述壳体7上设有用于与汽缸相连接的螺牙10。
具体的，螺牙10设置在壳体7的下半部分的外壁上，通过螺牙10可以使本发明多维度点火火花塞紧密牢固的设置在汽缸的缸壁上，进而传输负极电压，提高多维度点火火花塞的散热。
如附图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述壳体7上设有密封垫圈9。
具体的，密封垫圈9设有两件，其中一件用于多维度点火火花塞与汽缸之间的密封，避免汽缸工作时内部的高压气流溢出。另一件设置在壳体7与绝缘体12之间，用来阻断汽缸工作时内部的高压气流，防止高压气流进入到壳体7与绝缘体12之间的空间内，缓解壳体7与绝缘体12的配合压力和二者之间的硬质对抗。
如附图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述绝缘体12内还设有相连接的电阻5和分叉反铆电极4；所述中心电极1与所述分叉反铆电极4连接；所述电阻5与所述接线螺杆6连接。
具体的，电阻5的设置能够有效地抑制电压由接线螺杆6传输到中心电极1的过程中产生高频振动和电磁干扰。中心电极1的伞柄圆柱设置在分叉反铆电极4内，分叉反铆电极4的尾部分叉紧贴绝缘体12的内壁，尾部分叉与绝缘体12内壁的结合部位形成多维度点火火花塞内部散热的分支点。
此外，在本发明实施例中，中心电极1可以与分叉反铆电极4一体成型。
如附图1所示，作为本发明的一种优选实施例，所述壳体7靠近过渡电极2的一端与绝缘体12之间设有用于散热的热值头11。
具体的，目前的火花塞还存在的一个问题是火花塞的头部容易产生积温、散热不畅，导致火花塞的使用寿命降低。在本发明实施例中，一则通过中心电极1的头部呈伞型、绝缘体12的头部呈圆台形，二者的侧面与多维度点火火花塞的轴线存在夹角，提高了散热性能；二则本发明实施例中，在壳体7靠近过渡电极2的一端与绝缘体12之间设置了热值头11，热值头11为绝缘体材质，中心电极1产生的热量通过中心电极1的伞裙边沿传导至绝缘体12的圆台型头部，一部分热量由绝缘体12的圆台型头部传到至热值头11导出，另一部分热量由分叉反铆电极4的尾部分叉导出，有效解决了火花塞存在的散热问题。
作为本发明的一种优选实施例，所述壳体7的材质为铁，所述侧电极3的材质为镍合金。
具体的，侧电极3采用镍合金冲压成型，镍合金是一种耐高温、耐电腐蚀、导热性能佳的合金材料，采用镍合金制备的侧电极3能显著提高多维度点火火花塞的性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多维度点火火花塞，包括壳体、位于壳体内的绝缘体、位于绝缘体内的中心电极、与中心电极相连的接线螺杆、绝缘体上靠近中心电极头部的一端设置的过渡电极、壳体上靠近过渡电极的一端设置的侧电极，其特征在于：
所述绝缘体靠近中心电极头部的一端呈圆台型；
所述中心电极的头部呈伞型；
所述中心电极的伞裙边沿设置在绝缘体的圆台型边缘内且中心电极的伞型侧面与绝缘体的圆台型侧面相重合。
2.根据权利要求1所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述侧电极设有多件，多件侧电极均匀设置在壳体的顶端边缘。
3.根据权利要求2所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述侧电极设有6~8件。
4.根据权利要求1所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述壳体与绝缘体之间形成有冲粉空间，所述冲粉空间内设有密封粉。
5.根据权利要求1所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述壳体上设有用于与汽缸相连接的螺牙。
6.根据权利要求1所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述壳体上设有密封垫圈。
7.根据权利要求1所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述绝缘体内还设有相连接的电阻和分叉反铆电极；所述中心电极与所述分叉反铆电极连接；所述电阻与所述接线螺杆连接。
8.根据权利要求1所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述壳体靠近过渡电极的一端与绝缘体之间设有用于散热的热值头。
9.根据权利要求1所述的一种多维度点火火花塞，其特征在于，所述壳体的材质为铁，所述侧电极的材质为镍合金。
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CN114704416A (zh) * 2022-04-12 2022-07-05 山东大学 一种多通道放电大面积分布式点火系统及方法

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