CN203130326U - 连续升电压增电流的汽油机点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连续升电压增电流的汽油机点火装置，包括L形壳体，壳体的两边分别为第一和第二壳体段，第一壳体段内设有容电放电管组，容电放电管组的输入端通过弹簧连接有导电体，容电放电管组的输出端连接有一体式导电铜螺丝帽；容电放电管组包括两个串联设置的容电放电管；两容电放电管均包括气体放电管，气体放电管内依次平行间隔设有第一铜片电极、第二铜片电极和第三铜片电极，各铜片电极均沿气体放电管的轴向设置。本实用新型在降低着火电压的同时能连续升高火花塞点火电压、连续增大电流和放电点火能量，使混合气充分燃烧，提高汽油机输出功率，节油减排、能解决寒冷天气下汽油机启动难的问题，具有更优的使用价值和推广价值。

Description

连续升电压增电流的汽油机点火装置

技术领域

本实用新型涉及内燃机点火装置技术领域，尤其涉及一种连续升电压增电流的汽油机点火装置。

背景技术

现行通用汽油机因转速较高、易点火失败、火花塞易淹死和积碳等原因，对点火电压、点火能量都有较高的要求。在北方冬季，由于天气寒冷，汽油机汽油的油温降的较低，这种汽油在冰冷的化油器内不易汽化，使混合气中含有的汽油较少，混合气过稀。这种混合气燃烧速度较慢，使汽油机不易点燃。此外，由于冬季温度较低，汽油机润滑油粘度增大，流动性变差，汽油机启动阻力增加，曲轴连杆机构的转动速率降低，汽缸内混合气所受压力不足，使汽油机更加难以点燃。冬季汽油机启动难，还容易造成供油淹死火花塞，只能采取更换新火花塞，或者在化油器和进气管外侧浇以沸水，提高化油器温度，促进汽油汽化的办法来解决，这种解决方式费时费力。

鉴于汽油机的点火装置接直源电流，经变压升高点火电压可达万伏以上，如能对汽油机高压点火装置进行改进，利用容电放电管容电放电原理和功能，连续升高电压和连续增大电流，就能够进一步提高点火电压，增大放电点火能量，使混合气更加充分燃烧，从而更加有效地达到提高输出功率、增强动力、节油减排的效果。同时，提高点火电压，增大电流和放电点火能量后,还能很好地解决北方冬季严寒天气下汽油机点火难的问题，给人们的工作和生活带来极大便利。目前，市场上还没有能解决上述技术问题的连续升电压、增电流的汽油机火花塞帽产品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现双层放电并连续升电压增电流的汽油机点火装置。

为实现上述目的，本实用新型的连续升电压增电流的汽油机点火装置包括L形绝缘壳体，所述L形壳体的两边分别为第一壳体段和第二壳体段，第一壳体段内设有容电放电管组，容电放电管组的输入端通过弹簧连接有用于连接车内高压点火线的导电体，容电放电管组的输出端连接有一体式导电铜螺丝帽；所述一体式导电铜螺丝帽包括设置在第二壳体段内的L形导电柱，L形导电柱朝向第一壳体段的一端固定连接有导电锭；所述L形导电柱的另一端固定连接有火花塞连接体，所述火花塞连接体处的第二壳体段设有用于连接火花塞的开口槽；所述容电放电管组包括两个串联设置的容电放电管；沿电流传递方向，先得电的第一容电放电管的体积小于后得电的第二容电放电管的体积；所述第一、第二容电放电管结构相同，均包括气体放电管，气体放电管内充满用于储存电能的气体介质，该介质为氖气或氩气或氙气；气体放电管轴向两端分别设有第一铜内帽套和第二铜内帽套，第一、第二铜内帽套之间连接有铜外帽套；所述气体放电管与所述铜外帽套的内表面相贴合；所述气体放电管内依次平行间隔设有第一铜片电极、第二铜片电极和第三铜片电极，各铜片电极均沿气体放电管的轴向设置；所述第一和第三铜片电极的右端皆向右伸出所述气体放电管并与所述第一铜内帽套相连接，所述第二铜片电极的左端向左伸出所述气体放电管并与所述第二铜内帽套相连接；所述第一容电放电管的第一铜内帽套作为容电放电管组的输入端，所述第二容电放电管的第二铜内帽套作为容电放电管组的输出端并与所述导电锭相压接。

所述导电体为锥形铜螺钉；所述第一壳体段以螺纹连接的方式与第二壳体段相连接。

所述第一壳体段内设有分隔壁，分隔壁将第一壳体段分隔成放电管腔和螺钉围护槽，所述锥形铜螺钉的一端连接在分隔壁上且其另一端伸在所述螺钉围护槽内；所述容电放电管组设置在所述放电管腔内。

所述气体放电管为放电玻璃管或放电陶瓷管，且所述气体放电管的截面呈圆形或半圆形；所述第二铜片电极和第一铜片电极之间的距离与第二铜片电极和第三铜片电极之间的距离相等；所述第一、第二和第三铜片电极上皆镀有钡层或铈层；所述第二铜片电极的两个面上皆设有放电凸起，所述第一铜片电极朝向第二铜片电极的一面与所述第二铜片电极上的放电凸起相对应设有放电凸起，所述第三铜片电极朝向第二铜片电极的一面与所述第二铜片电极上的放电凸起相对应设有放电凸起；所述第一至第三铜片电极设有放电凸起的表面伸入气体放电管的部分皆均匀布满所述放电凸起。

本实用新型相比较现有通用的汽油机火花塞帽具有如下的优点：

1、本实用新型中容电放电管内三个电极形状在设置上是三个镀钡铜片在管内平行对应，当电极电压超过电极着火电压时，初始电子和离子分别向三个电极运动并产生倍增效应，形成的放电是第一和第二铜片电极之间，以及第二和第三铜片电极之间面对面的立体型放电，放电迅速，能量充足，相较以往点对点的线型放电大大提高了电离放电能量（能力）。同时，在高压电路上，因串联了两个以上的具有三个电极的容电放电管，且先得电的第一容电放电管的体积小于后得电的第二容电放电管的体积（这样后得电的第二容电放电管的容电放电能力就高于先得电的第一容电放电管的容电放电能力），因此后得电的第二容电放电管在先得电的第一容电放电管提升电压增大电流的基础上，进一步提升电压、增大电流，大大提高火花塞点火能量，从而提高了点火稳定程度并使混合气体燃烧更加充分。同时，本实用新型设置三个铜片电极的立体放电空间也比设置两个铜片电极的立体放电空间更大一些，能够容纳更多的惰性气体，容电放电能力也更强，从而进一步提高了点火稳定程度并使混合气体燃烧更加充分。

2、本实用新型相较现有通用型汽油机火花塞帽，通过连续升电压增大电流，进一步提升点火电压和点火能量，是对通用汽油机点火装置的重大改进。本实用新型由于提升点火电压、增大电流和点火能量，在混合气密度较大或较稀薄时，也能使混合气非常充分地燃烧，提高燃烧可靠性，有效防止点火失败现象，满足汽油机高转速的实际需要，并能提高燃烧效率、输出功率、节省油耗、减少排放量，节能减排效果显著。

3、在北方冬季天气寒冷条件下，现行通用的汽油机由于气缸壁、活塞及火花塞的电极都处于冷态，吸入的混合气温度低，雾化不良，压缩时混合气的温度升高不大，加之火花塞电极间可能积有汽油或机油，造成击穿电压不够，汽油机启动困难。本实用新型具有三个电极，能够缩短相邻电极间的距离；又由于在相邻电极的放电一面上均设置了放电凸起，因此相较以往能够在降低着火电压的同时提高点火电压、增大电流和点火能量，能够比较容易点燃混合气，能很好地解决严寒气候条件下汽油机启动难的问题。

4、以往同类产品中，火花塞连接体与弹簧相顶压接触，弹簧与导电锭接触，其中火花塞连接体、弹簧以及导电锭三者仅装配在一起，三者之间没有形成一个整体，因此不仅不便于制造，而且易出现接触不良的现象。本实用新型中导电锭、L型导电柱和火花塞连接体三者固定连接（优选以焊接的方式相连接）在一起组成一体式导电铜螺丝帽，形成一个整体式结构，不仅便于装配制造，也避免了以往该处接触不良带来了点火失败现象。

5. 由于放电形式和电流大小取决于电极间电压和外电路电阻，而本实用新型中设有三个电极，较设有两个电极能够缩小电极间距，更加容易击穿放电。此外，铜片表面涂钡、铈等活性物质，且在铜片相对应的表面设有凸点，能够进一步降低放电的着火电压，增强了放电放射性。以往冷阴极气体放电管中电极是点对点放电，长期使用后两电极容易不再相互对应。铜片电极的设置，能够保证电极位置的相对稳定，有效避免长期使用后电极间空间对应性受到破坏的现象。铜外帽套的设置，能够在铜内帽套上的导电碳粉在使用中发生脱落时仍然保证铜内帽套不会掉下来，保证铜内帽套和气体放电管稳定地组合在一起，使本实用新型能够更加稳定地工作。铜外帽套的设置还能够起到良好的散热作用，保证本实用新型中的容电放电管在工作时温度不会过高。

总之，本实用新型是对目前通用汽油机火花塞帽结构和高压点火功能的重大改进，可以利用两个以上串联设置的三电极容电放电管，在降低着火电压的同时做到连续升高火花塞点火电压、连续增大电流和放电点火能量，使混合气充分燃烧，汽油机气缸燃烧爆发力大，提高汽油机输出功率，提升动力，节省油耗，减少排放、安全可靠、使用寿命长，还能较好地解决北方冬季寒冷天气下汽油机启动难的问题，适合各类型汽油机使用，具有更优的使用价值和推广价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中第一容电放电管和第二容电放电管的结构示意图；

图3是图2的A－A剖视图；

图4是图2中第二铜片电极的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型的连续升电压增电流的汽油机点火装置包括L形绝缘壳体， L形封闭绝缘壳体优选由酚醛树脂制成。所述L形壳体的两边分别为第一壳体段27和第二壳体段28，第一壳体段27内设有容电放电管组，容电放电管组的输入端通过弹簧29连接有用于连接车内高压点火线的导电体30，容电放电管组的输出端连接有一体式导电铜螺丝帽。

所述一体式导电铜螺丝帽包括设置在第二壳体段28内的L形导电柱32，L形导电柱32朝向第一壳体段27的一端固定连接有导电锭31；所述L形导电柱32的另一端固定连接有火花塞连接体33，所述火花塞连接体33处的第二壳体段28设有用于连接火花塞的开口槽34。火花塞连接体为本领域常规技术，其具体结构不再详述。

所述容电放电管组包括两个串联设置的容电放电管（当然容电放电管的数量也可以设置为3个以上），分别为第一容电放电管25和第二容电放电管26。每个容电放电管的两端是等同的，可以调头使用，在具体电路中连接电源的一端即为输入端，输出电流的一端即为输出端。

如图1所示，沿电流传递方向，先得电的第一容电放电管25的体积小于后得电的第二容电放电管26的体积。

如图1至图4所示，所述第一、第二容电放电管25、26仅体积不同，两者结构相同，均包括气体放电管1，气体放电管1内充满用于储存电能的气体介质，该介质为氖气或氩气或氙气。

气体放电管1轴向两端分别设有第一铜内帽套2和第二铜内帽套3，第一、第二铜内帽套2、3之间连接有铜外帽套4；所述气体放电管1与所述铜外帽套4的内表面相贴合。

所述气体放电管1内依次平行间隔设有第一铜片电极5、第二铜片电极6和第三铜片电极7，各铜片电极均沿气体放电管1的轴向设置。

所述第一和第三铜片电极5、7的右端皆向右伸出所述气体放电管1并与所述第一铜内帽套2相连接，所述第二铜片电极6的左端向左伸出所述气体放电管1并与所述第二铜内帽套3相连接。

所述第一容电放电管25的第一铜内帽套2作为容电放电管组的输入端并与弹簧29相压接，所述第二容电放电管26的第二铜内帽套3作为容电放电管组的输出端并与所述导电锭31相压接。

其中，所述导电体30为锥形铜螺钉；所述第一壳体段27以螺纹连接的方式与第二壳体段28相连接。

如图1所示，所述第一壳体段27内设有分隔壁37，分隔壁37将第一壳体段27分隔成放电管腔35和螺钉围护槽36，所述锥形铜螺钉的一端连接在分隔壁37上且其另一端伸在所述螺钉围护槽36内；所述容电放电管组设置在所述放电管腔35内。

如图1至图4所示，所述气体放电管1为放电玻璃管或放电陶瓷管，且所述气体放电管1的截面呈圆形或半圆形，当然也可以采用矩形等其他形状。所述第二铜片电极6和第一铜片电极5之间的距离与第二铜片电极6和第三铜片电极7之间的距离相等。所述第一、第二和第三铜片电极5、6、7上皆镀有钡层或铈层；设置镀层为现有技术，图中未示出镀层。

所述第二铜片电极6的两个面上皆设有放电凸起8，所述第一铜片电极5朝向第二铜片电极6的一面与所述第二铜片电极6上的放电凸起8相对应设有放电凸起，所述第三铜片电极7朝向第二铜片电极6的一面与所述第二铜片电极6上的放电凸起相对应设有放电凸起；所述第一至第三铜片电极5、6、7设有放电凸起8的表面伸入气体放电管1的部分皆均匀布满所述放电凸起8。

为简便起见，仅图4示出了第二铜片电极6上表面放电凸起8的分布情况，第二铜片电极6下表面或其它铜片电极上的放电凸起8的分布情况与图4所示相同或对称，图中不再重复显示。

使用时，将火花塞插接在火花塞连接体33上，导电体30（即锥形铜螺钉）连接汽油机高压点火线。此时锥形铜螺钉钉座（即铜螺钉的大头端部）经压缩弹簧29与第一容电放电管25输入端的第一铜内帽套2相连接导电，第一容电放电管25的第二铜内帽套3则与第二容电放电管26的第一铜内帽套2相压接，第二容电放电管26的第二铜内帽套3则与导电锭31相压接。当第一容电放电管25内电极电压超过电极着火电压时，初始电子和离子分别向三个电极运动并产生倍增效应，形成的放电是第一和第二铜片电极5、6之间，以及第二和第三铜片电极6、7之间面对面的立体型放电，相较以往点对点的线型放电大大提高了电离放电能量（能力），并降低了着火电压。电极放电后，增强后的电流通过第一容电放电管25的第二铜内帽套3流至第二容电放电管26的第一铜内帽套2上，第二容电放电管26在第一容电放电管25升电压、增强电流的基础上，再一次容电放电，进一步升高电压、增强电流，从而大大提高点火能量，避免以往点火失败的现象。第二容电放电管26放电后，进一步增强的电流依次通过第二容电放电管26的第二铜内帽套3、导电锭31、L形导电柱32送往火花塞连接体33，从而为火花塞提供点火能量。

Claims (4)

1.连续升电压增电流的汽油机点火装置，包括L形绝缘壳体，所述L形壳体的两边分别为第一壳体段和第二壳体段，其特征在于：

第一壳体段内设有容电放电管组，容电放电管组的输入端通过弹簧连接有用于连接车内高压点火线的导电体，容电放电管组的输出端连接有一体式导电铜螺丝帽；

所述一体式导电铜螺丝帽包括设置在第二壳体段内的L形导电柱，L形导电柱朝向第一壳体段的一端固定连接有导电锭；所述L形导电柱的另一端固定连接有火花塞连接体，所述火花塞连接体处的第二壳体段设有用于连接火花塞的开口槽；

所述容电放电管组包括两个串联设置的容电放电管；沿电流传递方向，先得电的第一容电放电管的体积小于后得电的第二容电放电管的体积；

所述第一、第二容电放电管结构相同，均包括气体放电管，气体放电管内充满用于储存电能的气体介质，该介质为氖气或氩气或氙气；

气体放电管轴向两端分别设有第一铜内帽套和第二铜内帽套，第一、第二铜内帽套之间连接有铜外帽套；所述气体放电管与所述铜外帽套的内表面相贴合；

所述气体放电管内依次平行间隔设有第一铜片电极、第二铜片电极和第三铜片电极，各铜片电极均沿气体放电管的轴向设置；

所述第一和第三铜片电极的右端皆向右伸出所述气体放电管并与所述第一铜内帽套相连接，所述第二铜片电极的左端向左伸出所述气体放电管并与所述第二铜内帽套相连接；

所述第一容电放电管的第一铜内帽套作为容电放电管组的输入端，所述第二容电放电管的第二铜内帽套作为容电放电管组的输出端并与所述导电锭相压接。

2.根据权利要求1所述的连续升电压增电流的汽油机点火装置，其特征在于：所述导电体为锥形铜螺钉；所述第一壳体段以螺纹连接的方式与第二壳体段相连接。

3.根据权利要求2所述的连续升电压增电流的汽油机点火装置，其特征在于：所述第一壳体段内设有分隔壁，分隔壁将第一壳体段分隔成放电管腔和螺钉围护槽，所述锥形铜螺钉的一端连接在分隔壁上且其另一端伸在所述螺钉围护槽内；所述容电放电管组设置在所述放电管腔内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连续升电压增电流的汽油机点火装置，其特征在于：所述气体放电管为放电玻璃管或放电陶瓷管，且所述气体放电管的截面呈圆形或半圆形；

所述第二铜片电极和第一铜片电极之间的距离与第二铜片电极和第三铜片电极之间的距离相等；

所述第一、第二和第三铜片电极上皆镀有钡层或铈层；

所述第二铜片电极的两个面上皆设有放电凸起，所述第一铜片电极朝向第二铜片电极的一面与所述第二铜片电极上的放电凸起相对应设有放电凸起，所述第三铜片电极朝向第二铜片电极的一面与所述第二铜片电极上的放电凸起相对应设有放电凸起；所述第一至第三铜片电极设有放电凸起的表面伸入气体放电管的部分皆均匀布满所述放电凸起。

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