CN201435528Y - 凹形槽火花塞 - Google Patents

Abstract

一种凹形槽火花塞，其特征在于在壳体上焊接一个侧电极，在瓷芯中心设置一个中心电极且上端露出于瓷面，并分别在中心电极放电端和侧电极放电端开置凹形槽。因采取了上述技术方案，特别是中心电极和侧电极均开置了凹形槽，变面状放电为带棱角式尖端和透空式放电后，提高了电弧击穿能力，减少了侧电极的遮掩与消焰作用，促进了火焰瞬间扩展，降低了点火电压和点火系统负荷，加快了混合气燃烧速度，延长了相关部件寿命；因电极间所产生的火花，接近于直接暴露于混合气中，减少了点火能量损失，提高了混合气燃烧的效率。所以，本实用新型使发动机启动更容易，混合气燃烧更充分，节省燃料，降低运营成本，减少污染，提高发动机动力。

Description

凹形槽火花塞

技术领域

本实用新型属于用汽油(含加入一定比例乙醇或甲醇的汽油)、燃气和全醇类为燃料的内燃发动机点火的火花塞，尤其是一种凹形槽火花塞。

技术背景

目前国内外使用中的传统火花塞，大多数是单中心电极和单侧电极结构的火花塞。这种火花塞侧电极弯部的放电端，覆置于中心电极上部，从而盖住了电火花，并且中心电极和侧电极基本上都是几何面形状相对，因此，容易产生以下不利：一是不利于电火花与可燃混合气最大的有效的接触。这种屏蔽式的电极结构，对火花塞电极间电火花产生瞬燃火焰核的瞬间扩展，形成了遮掩与消焰作用，削弱了电火花点燃能量，致使混合气瞬燃不充分，从而降低了发动机动力，增加燃料消耗和废气的产生；二是不利于发动机冷机或低温下启动。发动机在冷机或低温下启动过程中，由于温度低的原因，容易在中心电极、侧电极上或两电极间隙之间的区域里，产生被冷凝了的燃料小液滴，特别是需要雾化的液体燃料，其现象就更为明显，从而引起点火失败，造成发动机启动困难和相关部件不必要的损耗。三是不利于电场强度的充分形成与利用，致使击穿电压相对增高。尖端导体之所放电容易，是因为容易产生高的电场强度，使电极间混合气被电离而产生放电更容易。由于中心电极和侧电极放电部位都是几何面形状，电弧要击穿高密度混合气，如要形成能放电的电离通道，就必须需要一个相对较高的点火电压，特别是随着两电极的蚀损，电极间间隙不断增大的情况下，需要击穿混合气的点火电压就要更高，无形之中增大了点火系统各个部件的工作负荷，严重时会致使高压线圈、高压线等部件使用寿命下降。

发明内容

本实用新型的任务：是针对传统火花塞上述缺欠，提供一种凹形槽火花塞的技术方案。该方案是：在传统单侧电极和单中心电极的基础上，分别开透空式凹形槽和下陷式凹形槽。即本实用新型是包括中心电极1、中心电极下陷式凹形槽1a和侧电极2、侧电极透空式凹形槽2a以及瓷芯3、壳体4等组成，其中心电极、侧电极电极的设置及开槽形状，将在具体实施方式中细述，这样在不增大点火间隙和点火电压的情况下，已经证明，数十倍地提高了火焰的传播速度，从而大大提高了火花塞点火的可靠性和使用中的经济性，及延长了点火系统相关部件的使用寿命性。

本实用新型具有以下有益效果：一是由于电火花与可燃混合气实现了最大的更有效的接触，提高了点火的可靠性和稳定性。由于在覆盖中心电极放电部位的侧电极放电部位上，开了透空式“V”或“U”凹形槽，在中心电极放电端部开了凹陷式的“V”或“U”形槽，即形成尖端开放式结构，使点火间隙形成了尖角对应，这种尖角对应方式，使火花塞跳火具有尖端放电、火焰扩展迅速的特性，减少了侧电极的遮掩与消焰作用，明显地提高了电火花点燃混合气的能量，极大地缩短了电火花火焰核瞬燃混合气时的扩展时间，促进了混合气的充分燃烧，减少了尾气排放，较好地达到了点火更可靠、燃烧更彻底和增强动力更明显的效果。二是由于电离效应的最佳应用于火花塞生产制造，更有利于发动机冷机或低温下启动。尖端放电式的相对开放式结构的采用，使点火路径最大限度地放开，火焰核成长更迅速；通过两电极表面的凹形槽设置，相对减小了接触面积，致使燃料小液滴产生的危险明显地被降低了，确保了雾化良好的混合气，不因冷车或低温和中心电极与侧电极表面积大，而造成点燃困难的燃料小液滴的存在，确保了电火花引燃混合气的最佳效能，使发动机无论在何种情况下，都能更加容易启动，延长了发动机相关启动部件的寿命。三是由于中心电极与侧电极放电端开凹形槽后，其棱或角容易产生高的电场强度，电极间混合气被电离而形成放电的时间更短促，比较显著地提高了混合气燃烧效率。这种较高的电场强度，能很容易使火花塞电极间形成高温而炽热的电离通道，使混合气失去绝缘性后成为导体，致使电极间强电弧产生的时间大为缩短。事实证明，这种开凹形槽火花塞电极结构的设置，因其电极实现了尖端锐棱角开放式放电放效果，而其放电能量和火焰瞬间扩展的速度，是传统普通火花塞无法比拟的。由于本实用新型这种相对开放式的点火设置，既最大限度地保留和继承了传统火花塞的优长，又借鉴和吸收了多侧电极火花塞开放式点火的长处，使火花塞点火更可靠、更强力，使发动机启动更迅捷、动力更强劲，使混合气燃烧更充分、更经济，使尾气排放更清洁、更环保，同时也使本实用新型的技术和产品适用范围更广阔。从而，有效地实现了本实用新型的任务。

附图说明

本实用新型的其它特征和优点，将从随后结合附图给出的描述变得更清楚，图中：

图1是凹形槽火花塞电极部分基本示意图；

图2是凹形槽火花塞电极部分派生结构示意图。

图1、2中，包括中心电极1、中心电极下陷式凹形槽1a、侧电极2、侧电极透空式凹形槽2a、壳体4、瓷芯3。

具体实施方式

参照图1，在壳体4上焊接弯曲状或弯勾状侧电极2，在侧电极2的放电端横截面纵向开透空“V”形凹槽2a，2a的开口宽度、深度和顶角角度要适当；在瓷芯3的中心孔内置中心电极1，且上端露出于瓷面，在中心电极1的放电端横截面向下开“V”形凹陷式槽1a，1a的开口宽度、深度和顶角角度要适当。具体各凹槽的规格尺寸、位置设置等细节，需要系统试验等来确定。

以上虽然已经相对于本实用新型的特定实施例，描述了凹形槽火花塞，但这只是示例性的而不是限定性的，并且所附权利要求书应按照现有技术所允许的尽可能宽的范围理解。

本实用新型未详细描述的内容为公知技术。

Claims (4)

1、一种用于内燃机的凹形槽火花塞，它主要有壳体、瓷芯、中心电极、侧电极所组成，其特征在于在壳体(4)上焊接一个侧电极(2)，在瓷芯(3)中心设置一个中心电极(1)且上端露出于瓷面，并分别在中心电极(1)和侧电极(2)开置凹形槽。

2、如权利要求1所述的火花塞，其中，在所述火花塞的侧电极(2)覆盖中心电极(1)放电部位上，开置的凹形槽为透空式凹形槽(2a)。

3、如权利要求1所述的火花塞，其中，在所述火花塞的中心电极(1)放电部位横截面上，开置的凹形槽为下陷式凹形槽(1a)。

4、如权利要求1或2或3所述的火花塞，其中，在所述火花塞的中心电极(1)放电部位横截面上和侧电极(2)覆盖中心电极(1)放电部位上，所开置的下陷式凹形槽(1a)和透空式凹形槽(2a)的形状，主要包括：V形、U形、三角形和五角星形状槽。

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