CN203119294U - 一种火花塞及其导火部 - Google Patents
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Abstract
一种火花塞，其包括一中心电极、绝缘体、壳体配件和导火部，该绝缘体具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极插入贯穿该绝缘体的轴孔并露出端部，该壳体配件设置在该绝缘体的外周，该接地电极与该壳体配件的端部连接并与中心电极的端部轴向相对。该导火部包括连接部和主体部，该主体部与中心电极轴向相对，并通过连接部与壳体配件连接，该主体部具有一贯穿其上下底面的引火通道，该引火通道依序包括点火腔、加速腔和进气腔，该点火腔和进气腔分别包括宽口端和窄口端，该加速腔为圆柱形腔体，该点火腔和进气腔的窄口端分别与加速腔的两端连接。本实用新型提供的火花塞及其导火部设置有引火通道，具有点火效率高和火力集中优异性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种在内燃机中使用的火花塞及其导火部。
背景技术
火花塞是安装到内燃机（发动机）上，用于燃烧室内的混合气体的打火。请参阅图1，其是现有技术中火花塞10的结构示意图。该火花塞10包括一中心电极12、绝缘体14、壳体配件16和接地电极18。该绝缘体14为陶瓷绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极12插入贯穿该绝缘体14的轴孔。该壳体配件16设置在该绝缘体14的外周。该接地电极18与该壳体配件16的端部连接，并弯曲延伸与中心电极12相对，与中心电极12之间形成火花放电的间隙。该中心电极12与接地电极18之间通过脉冲电力的作用产生电弧，进而产生电火花点燃电极周围的混合气体，达到点火的目的。
由于在现有技术中，该接地电极18为具有一定宽度的实心板体。该接地电极18与中心电极12点火后，引燃周围的混合气体使火花向四周扩散释放，而并非集中火力沿方向B进入燃烧室，使其进入燃烧室的火力时间上有延迟，且进入燃烧室的火力强度减弱，影响其点火效率。进一步，由于内燃机运转的压缩冲程和膨胀冲程的时间为固定时间，在内燃机的活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气，可燃混合气体在膨胀冲程的时间内燃烧并释放热能，推动活塞由上止点向下止点运动。因此，火花塞发出点燃火力的延迟以及火力的强度较弱，使得内燃机内的可燃混合气在固定的冲程内得不到充分燃烧便被排出，影响内燃机的燃烧效率，进而使得排出的废气中未燃烧完全的气体较多，影响节能减排的环保效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种点火效率高及火力集中的火花塞。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种火花塞，其包括一中心电极、绝缘体、壳体配件和导火部，该绝缘体具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极插入贯穿该绝缘体的轴孔并露出端部，该壳体配件设置在该绝缘体的外周。该导火部包括连接部和主体部，该主体部与中心电极轴向相对，并通过连接部与壳体配件连接，该主体部具有一贯穿其上下底面的引火通道，该引火通道依序包括点火腔、加速腔和进气腔，该点火腔和进气腔分别包括宽口端和窄口端，该加速腔为圆柱形腔体，该点火腔和进气腔的窄口端分别与加速腔的两端连接。
进一步，该主体部还包括设置在点火腔内或点火腔上方的放电端子，该放电端子从该主体部面向该中心电极的表面向该中心电极方向凸出，与该中心电极的端部轴向正对，并通过连接桥固定在主体部上。
进一步，该主体部的点火腔和/或进气腔的宽口端的端面为圆形或多边形。
进一步，该引火通道的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部。
另外，本发明还提供了一种火花塞的导火部，包括连接部和主体部，该主体部与中心电极轴向相对，并通过连接部与壳体配件连接，该主体部具有一贯穿其上下底面的引火通道，该引火通道依序包括点火腔、加速腔和进气腔，该点火腔和进气腔分别包括宽口端和窄口端，该加速腔为圆柱形腔体，该点火腔和进气腔的窄口端分别与加速腔的两端连接。
相对于现有技术，本发明提供的火花塞及其导火部设置有引火通道，具有点火效率高和火力集中优异性能，相对增加了燃料在内燃机内的燃烧时间，并使燃料在内燃机内得到更加充分的燃烧，达到节能减排环保的效果。
附图说明
图1是现有技术中火花塞的结构示意图。
图2是本发明火花塞的结构示意图。
图3是本发明火花塞的实施例1的导火部的剖面结构示意图。
图4是本发明火花塞的实施例2的导火部的剖面结构示意图。
具体实施方式
实施例1
请参阅图2，其是本发明火花塞100的结构示意图。该火花塞100包括一中心电极120、绝缘体140、壳体配件160和导火部180。该绝缘体140为陶瓷绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔，该中心电极120插入贯穿该绝缘体140的轴孔并露出尖端部。该壳体配件160设置在该绝缘体140的外周。该导火部180与该壳体配件160的端部连接，并弯曲延伸与中心电极120的尖端部相对。
请同时参阅图3，其是本发明实施例1的火花塞100的导火部180的剖面结构示意图。该导火部180为“L”型结构，其包括与壳体配件160连接的连接部182和与连接部182垂直并与中心电极12轴向相对的主体部184。该主体部184具有一贯穿其上下底面的引火通道186，该引火通道186包括点火腔186a、加速腔186b和进气腔186c。该点火腔186a和进气腔186c的两个端口口径相异，及其分别包括宽口端和窄口端。在本实施例中，该点火腔186a 为一喇叭状腔体，该加速腔186b为一圆柱形腔体，该进气腔186c为一喇叭状腔体。该点火腔186a和进气腔186c的窄口端分别与加速腔186b的两端连接，即该点火腔186a和进气腔186c的窄口端的孔径与该加速腔186b的孔径一致。在本实施例中，该加速腔186b的孔径为1.5mm，该点火腔186a和进气腔186c的宽口端的孔径为2mm。且该主体部184的上下底面之间的厚度为2mm。该点火腔186a的宽口端边缘作为接地电极与该中心电极120之间放电。
在脉冲点火时，该火花塞100的中心电极120和导火部180周围充满了混合气体，该中心电极120和点火腔186a的宽口端边缘之间放电引燃电极周围的混合气体。引燃的气体首先在点火腔186a内迅速膨胀，该点火腔186a内的压力迅速增大，推动火花向进气腔186c方向释放。当火花经过加速腔186b时，由于加速腔186b的孔径迅速收窄，火花气流经过该加速腔186b时的流速增大，从而使火花更加快速的迸发，从而高效地将火花引导至内燃机的燃烧室内。
而在内燃机的进气冲程时，进气腔186c内的压力大于点火腔186a内的压力，混合气体从进气腔186c进入点火腔186a。当混合气体经过加速腔186b时，由于加速腔186b的孔径迅速收窄，混合气体的气流经过该加速腔186b时的流速增大，混合气体更加迅速地充满点火腔186a，从而高效地将混合气体由内燃机的燃烧室引导至点火腔186a内。
进一步，由现有技术可知，内燃机运转的压缩冲程和膨胀冲程的时间为固定时间，在内燃机的活塞接近上止点时，火花塞发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气，可燃混合气体在膨胀冲程的时间内燃烧并释放热能，推动活塞由上止点向下止点运动。因此，在壳体的点火腔186a内被点燃气体经过加速腔186b时流速增大，使火花能够以更加快的速度到达燃烧室，缩短了火种到达燃烧室的时间，克服了因将中心电极和接地电极设置在壳体的空腔内导致火花进入燃烧室的路程增加的缺陷，相对增加了燃烧室里的可燃混合气在膨胀冲程内的燃烧时间，使燃料在内燃机内得到更加充分的燃烧，达到节能减排的效果。
实施例2
请参阅图4，其是本发明实施例2的火花塞的导火部280的剖面结构示意图。其与实施例1的火花塞的导火部180结构大致相同，区别仅在于：主体部284还包括一放电端子288，该放电端子设置在该点火腔286a的空间内或设置在该点火腔286a的上方的中心处，并从该主体部284面向该中心电极12的表面向该中心电极12方向凸出，与该中心电极12的端部轴向正对，并通过一连接桥289固定在主体部284上。该连接桥289笔直的连接桥。该连接桥289未凸出于该主体部284面向该中心电极12的表面或与其持平。
与实施例1相比，在脉冲点火时，该导火部280上的放电端子288与该中心电极120之 间进行尖端放电，使接地电极周围的混合气体更容易被击穿而引燃产生火花，火花瞬间向该放电端子288的四周扩散。由于以该放电端子288为中心点的周围环绕引火通道186，向该放电端子288的四周扩散的火花迅速通过引火通道186的引导集中向引火通道186方向喷射，从而以最快最短的途径集中高效地将火花引导释放进入内燃机的燃烧室内。
进一步，本发明还可以做多种变形结构，如：（1）该导火部包括多个连接部和一个主体部，该主体部通过多个连接部与壳体配件的端部连接；（2）该主体部的点火腔和/或进气腔的宽口端的端面为圆形、三角形、矩形或任意多边形；（3）主体部的连接桥还可以为弯曲的连接桥，可包括多个连接桥，将该点火腔分成至少三个孔洞；（4）该引火通道的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部，以引导在引火通道的火花气流向燃烧室释放时形成涡旋气流，以进一步提高火花释放的效率。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。
Claims (10)
1.一种火花塞，其包括一中心电极、绝缘体、壳体配件和导火部，该绝缘体具有沿轴线方向延伸的轴孔，该壳体配件设置在该绝缘体的外周，该中心电极插入贯穿该绝缘体的轴孔并露出端部，其特征在于：该导火部包括连接部和主体部，该主体部与中心电极轴向相对，并通过连接部与壳体配件连接，该主体部具有一贯穿其上下底面的引火通道，该引火通道依序包括点火腔、加速腔和进气腔，该点火腔和进气腔分别包括宽口端和窄口端，该加速腔为圆柱形腔体，该点火腔和进气腔的窄口端分别与加速腔的两端连接。
2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于：该主体部还包括设置在点火腔内或点火腔上方的放电端子，该放电端子从该主体部面向该中心电极的表面向该中心电极方向凸出，与该中心电极的端部轴向正对，并通过连接桥固定在主体部上。
3.根据权利要求2所述的火花塞，其特征在于：该主体部的点火腔和/或进气腔的宽口端的端面为圆形或多边形。
4.根据权利要求1～3中任意一权利要求所述的火花塞，其特征在于：该引火通道的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部。
5.根据权利要求2～3中的任一权利要求所述的火花塞，其特征在于：该连接桥为笔直或弯曲的连接桥。
6.根据权利要求4所述的火花塞，其特征在于：该导火部包括一个或多个连接部，该主体部通过一个或多个连接部与壳体配件连接。
7.一种火花塞的导火部，其特征在于：包括连接部和主体部，该主体部与中心电极轴向相对，并通过连接部与壳体配件连接，该主体部具有一贯穿其上下底面的引火通道，该引火通道依序包括点火腔、加速腔和进气腔，该点火腔和进气腔分别包括宽口端和窄口端，该加速腔为圆柱形腔体，该点火腔和进气腔的窄口端分别与加速腔的两端连接。
8.根据权利要求7所述的火花塞的导火部，其特征在于：该主体部还包括设置在点火腔内或点火腔上方的放电端子，该放电端子从该主体部面向该中心电极的表面向该中心电极方向凸出，与该中心电极的端部轴向正对，并通过连接桥固定在主体部上。
9.根据权利要求8所述的火花塞的导火部，其特征在于：该主体部的点火腔和/或进气腔的宽口端的端面为圆形或多边形。
10.根据权利要求7～9中任意一权利要求所述的火花塞的导火部，其特征在于：该引火通道的内壁上具有螺旋状的凹槽或突出部。
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