CN203189186U - 连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置，包括壳体，壳体螺接在线圈壳体上；壳体内间隔设有第一和第二空腔，汽车高压点火线圈的导电接口伸入第一空和第二空腔；第一空腔内设有杆状导电体，导电体通过弹簧连接导电接口，导电体另一端连接火花塞连接体；第二空腔内设有冷阴极气体放电管，冷阴极气体放电管通过弹簧连接导电接口且其另一端连接火花塞连接体；火花塞连接体的输出部分伸在火花塞连接孔内并连接有弹簧。本实用新型可实现一次断电多次点火，并提高点火电压，延长火花点火持续时间，使混合气燃烧更加充分，提高发动机输出功率，节油减排、能解决冷天发动机启动难的问题，适合多种型号的汽车高压点火系线圈配套使用。

Description

连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置

技术领域

本实用新型涉及内燃机点火装置技术领域，尤其涉及一种连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置。

背景技术

汽车点火系统经历了断路器（有触点）、电子点火（无触点）、燃油喷射（程序控制）等方式。在程序控制点火方面，目前主要分有分电器和无分电器两种形式。有分电器式电控点火系统目前在生产上已越来越少，大多数汽车厂家越来越多的采用无分电器电控点火方式，即独立式点火或笔式点火，这种点火方式较有分电器式点火在动力性、经济性和排放方面都更加先进。同时，随着点火系统的不断变革，发动机高转速、动力性、经济性、可靠性和尾气排放性等需求对发动机的点火提前角、点火电压、点火能量和点火持续时间都提出了新的更高的要求。如何进一步提高和改进汽车点火线圈的结构和性能，是人们持续探讨的重大研究课题。

如图1所示，现行通用的汽车高压点火线圈主要由以下几部分组成：高压点火线圈总成壳体31上设置有电源插座32、高压线端子插接口23和面向火花塞方向的导电接口24，导电接口24外部由高压绝缘帽套26围护，帽套26内设有火花塞连接腔27，火花塞连接腔27延伸到火花塞底部（即使用时汽车火花塞插在火花塞连接腔27之内），并由导电压缩弹簧25将导电接口24和火花塞导电连接，为火花塞提供点火能量。

如能对汽车点火线圈点火装置进行改进，提高点火电压，延长火花点火时间、增大放电点火能量、一次分电多次电火，就能使混合气更加充分燃烧，减从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，延长火花点火时间、增大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发动机点火难的问题，给人们的工作和生活带来极大便利。目前市场上没有能够实现解决上述问题的汽车高压点火线圈用点火装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置。

为实现上述目的，本实用新型的连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置包括绝缘的连接壳体，沿电流的传导方向，连接壳体的输入端螺接在汽车高压点火线圈导电接口处的点火线圈壳体上；连接壳体内间隔设有第一空腔和第二空腔，汽车高压点火线圈的导电接口伸入所述第一空腔和第二空腔；连接壳体的输出端设有火花塞连接孔，火花塞连接孔与第一空腔和第二空腔的交界处设有火花塞连接体，火花塞连接体将所述第一空腔、第二空腔和所述火花塞连接孔相互分隔；所述第一空腔内设有杆状导电体，导电体的输入端通过第一导电弹簧连接所述导电接口，导电体的输出端连接所述火花塞连接体的输入部分；所述第二空腔内设有冷阴极气体放电管，冷阴极气体放电管的输入端通过第二导电弹簧连接所述导电接口，冷阴极气体放电管的输出端连接所述火花塞连接体的输入部分；火花塞连接体的输出部分伸在火花塞连接孔内并连接有第三导电弹簧，第三导电弹簧用于连接汽车火花塞。

连接壳体和所述导电接口处的线圈壳体外设有绝缘帽套；所述火花塞连接体的输入部分的直径大于其输出部分的直径，所述火花塞连接体的输出部分螺接在火花塞连接孔的孔壁上，且火花塞连接体的输出部分设有凹槽，所述第三导电弹簧的输入端连接在所述凹槽内。

所述火花塞连接孔的孔壁中部设有环形挡台；所述第三导电弹簧的中段直径大于其两端直径，第三导电弹簧的输出端伸出所述环形挡台并为火花塞供电。

所述冷阴极气体放电管包括绝缘的放电玻璃管，放电玻璃管的两端通过导电碳粉粘接有铜内帽套，所述两个铜内帽套向内分别连接有铜片电极，两铜片电极伸入放电玻璃管内的部分平行间隔设置；所述铜片电极上镀有钡层或铈层；所述两个铜内帽套上焊接有截面呈半圆形的铜外帽套，所述放电玻璃管与所述铜外帽套的内表面相贴合。

本实用新型具有如下的优点：

1、本实用新型由于置入冷阴极气体放电管，因此可以发挥容电放电的作用，与不设置冷阴极气体放电管相比进一步提升点火电压和点火能量。

2、本实用新型在高压电路（第一空腔内的第一导电弹簧和杆状导电体所形成的电路）的基础上置入了一个并联的气体放电管，因此实现了断电器一次断电多次点火。由于能够多次点火，因此延长了火花塞持续点火时间。

3、本实用新型由于升电压增电流，延长火花塞点火时间，从而更加有效地提高了点火能量，即使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，从而提高了燃烧效率、输出功率、节省了油耗、减少了排放量，节能减排效果显著。

4、本实用新型进一步提升了汽车动力，特别是在汽车启动、加速、爬坡时，能够满足汽车对较高点火能量的要求，从而使汽车动力性能得到更加充分的发挥。

5、在北方冬季天气寒冷条件下，现行通用的汽油发动机由于气缸壁、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，发动机启动困难。本实用新型能够提高点火电压、点火能量和延长点火时间，能够比较容易点燃混合气，能很好地解决严寒气候条件下发动机启动难的问题。

6、本实用新型中气体放电管内两个电极在设置上是两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两极运动并产生倍增效应，形成的放电是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），提高了点火稳定程度并使混合气体燃烧更加充分。

7、本实用新型通过绝缘的连接壳体螺接导电接口处的绝缘线圈壳体，并在连接壳体和绝缘线圈壳体外设置绝缘帽套，这种结构比现有通用的将绝缘帽套夹在导电接口上的作法更加牢固可靠，有效防止绝缘帽套脱落发生漏电、点火失败等问题。

8、本实用新型在绝缘壳体外设置绝缘帽套，防电磁干扰能力更强，且火花塞连接体优选设置为铜螺丝帽，可以直接或间接连接火花塞，连接使用更加灵活、稳定可靠。

总之，本实用新型是对目前汽车高压点火线圈结构和功能的重大改进，可以实现一次断电多次点火，并提高火花塞点火电压，延长火花点火持续时间，增大放电点火能量，使混合气更加充分燃烧，发动机气缸燃烧爆发力大，提高发动机输出功率，提升动力，节省油耗，减少排放、安全可靠、使用范围广，使用寿命长，还能较好地解决北方冬季寒冷天气下发动机启动难的问题，适合多种型号的汽车高压点火系线圈配套使用。

附图说明

图1是现有汽车高压点火线圈的结构示意图；

图2是本实用新型安装状态下的结构示意图；

图3是图2中冷阴极气体放电管的结构示意图；

图4是图3的A－A剖视图。

具体实施方式

 本实施例中所述的各种“输入端”或“输入部分”即各部件输入电流的一端（部分），各种“输出端”或“输出部分”即各部件输出电流的一端（部分）。

如图2至图4所示，本实用新型的连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置包括绝缘的连接壳体5，沿电流的传导方向，连接壳体5的输入端螺接在汽车高压点火线圈导电接口21处的点火线圈壳体22上；连接壳体5内间隔设有第一空腔6和第二空腔7，汽车高压点火线圈的导电接口21伸入所述第一空腔6和第二空腔7。

连接壳体5的输出端设有火花塞连接孔8，火花塞连接孔8与第一空腔6和第二空腔7的交界处设有火花塞连接体9，火花塞连接体9将所述第一空腔6、第二空腔7和所述火花塞连接孔8相互分隔。

所述第一空腔6内设有杆状导电体10，导电体10的输入端通过第一导电弹簧11连接所述导电接口21，导电体10的输出端连接所述火花塞连接体9的输入部分91。

所述第二空腔7内设有冷阴极气体放电管12，冷阴极气体放电管12的输入端通过第二导电弹簧13连接所述导电接口21，冷阴极气体放电管12的输出端连接所述火花塞连接体9的输入部分91；火花塞连接体9的输出部分伸在火花塞连接孔8内并连接有第三导电弹簧14，第三导电弹簧14用于连接汽车火花塞。

连接壳体5和所述导电接口21处的线圈壳体22外设有绝缘帽套15；所述火花塞连接体9优选采用铜螺丝帽，其输入部分91的直径大于其输出部分92的直径，所述火花塞连接体9的输出部分92螺接在火花塞连接孔8的孔壁上，且火花塞连接体9的输出部分92设有凹槽93，所述第三导电弹簧14的输入端连接在所述凹槽93内。

所述火花塞连接孔8的孔壁中部设有环形挡台16；所述第三导电弹簧14的中段直径大于其两端直径，第三导电弹簧14的输出端伸出所述环形挡台16并为火花塞供电。

安装时，所述环形挡台16将所述第二导电弹簧13直径较大的中段部分阻挡在靠近火花塞连接体9一侧的火花塞连接孔8内，在竖向安装时能够防止第二导电弹簧13向下掉落。

本实用新型中，在火花塞连接体9和点火线圈的导电接口21之间形成两条并联的电路，分别是第一导电弹簧11——导电体10所形成的第一回路和第二导电弹簧13——冷阴极气体放电管12所形成的第二回路。具体的，所述第二导电弹簧13长于第一导电弹簧11。优选在第一导电弹簧11上缠绕细铜丝，从而尽量减少其电阻。

如图3和图4所示，所述冷阴极气体放电管12包括绝缘的放电玻璃管1（放电玻璃管1内设置的介质为氖气或氙气），放电玻璃管1的两端通过导电碳粉粘接有铜内帽套2，所述两个铜内帽套2向内分别连接有铜片电极3，两铜片电极3伸入放电玻璃管1内的部分平行间隔设置；所述铜片电极3上镀有钡层或铈层；所述两个铜内帽套2上焊接有截面呈半圆形的铜外帽套4，所述放电玻璃管1与所述铜外帽套4的内表面相贴合。需要说明的一点是，冷阴极气体放电管或冷阴极气体放电管组的两端是等同的，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。

使用时，需要将汽车高压点火线圈导电接口21处的线圈壳体22改造为图2所示的形状，以便与本实用新型中的连接壳体5螺纹连接在一起。本实用新型的火花塞连接体9通过其输出部分直接或间接连接火花塞。

工作时，如图2所示将连接壳体55的输入端连接在汽车高压点火线圈导电接口21处的线圈壳体22上。

汽车高压点火线圈导电接口21处一次传输过来的电能同时通过第一导电弹簧11和第二导电弹簧13传递给导电体10和冷阴极气体放电管12。由于第二导电弹簧13长于第一导电弹簧11，因此第二导电弹簧13的电阻较大；又由于冷阴极气体放电管12着火电压击穿电极后再放电需要时间，因此电能首先通过所述第一回路传递给火花塞并使火花塞形成第一次高压点火，一段微小的时间间隔后电能再通过所述第二回路传递给火花塞并使火花塞形成第二次高压点火，这样就能够形成一次分电、火花塞两次点火的技术效果。

当冷阴极气体放电管12的输入端得到电能、电极电压超过电极着火电压时，初始电子和离子分别向两极运动并产生倍增效应，形成的放电是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）。电极放电后，电流通过铜内帽套2送往火花塞连接体9，从而为火花塞提供点火能量。

总之，本实用新型能够实现提高点火电压、一次分电多次火花点火以及提高火花塞点火能量等功能，避免以往点火失败的现象，并使内燃机内混合气体燃烧的更加充分。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置，其特征在于：包括绝缘的连接壳体，沿电流的传导方向，连接壳体的输入端螺接在汽车高压点火线圈导电接口处的点火线圈壳体上；连接壳体内间隔设有第一空腔和第二空腔，汽车高压点火线圈的导电接口伸入所述第一空腔和第二空腔；

连接壳体的输出端设有火花塞连接孔，火花塞连接孔与第一空腔和第二空腔的交界处设有火花塞连接体，火花塞连接体将所述第一空腔、第二空腔和所述火花塞连接孔相互分隔；

所述第一空腔内设有杆状导电体，导电体的输入端通过第一导电弹簧连接所述导电接口，导电体的输出端连接所述火花塞连接体的输入部分；

所述第二空腔内设有冷阴极气体放电管，冷阴极气体放电管的输入端通过第二导电弹簧连接所述导电接口，冷阴极气体放电管的输出端连接所述火花塞连接体的输入部分；火花塞连接体的输出部分伸在火花塞连接孔内并连接有第三导电弹簧，第三导电弹簧用于连接汽车火花塞。

2.根据权利要求1所述的连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置，其特征在于：连接壳体和所述导电接口处的线圈壳体外设有绝缘帽套；所述火花塞连接体的输入部分的直径大于其输出部分的直径，所述火花塞连接体的输出部分螺接在火花塞连接孔的孔壁上，且火花塞连接体的输出部分设有凹槽，所述第三导电弹簧的输入端连接在所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置，其特征在于：所述火花塞连接孔的孔壁中部设有环形挡台；所述第三导电弹簧的中段直径大于其两端直径，第三导电弹簧的输出端伸出所述环形挡台并为火花塞供电。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接汽车高压点火线圈的多次放电点火装置，其特征在于：所述冷阴极气体放电管包括绝缘的放电玻璃管，放电玻璃管的两端通过导电碳粉粘接有铜内帽套，所述两个铜内帽套向内分别连接有铜片电极，两铜片电极伸入放电玻璃管内的部分平行间隔设置；所述铜片电极上镀有钡层或铈层；所述两个铜内帽套上焊接有截面呈半圆形的铜外帽套，所述放电玻璃管与所述铜外帽套的内表面相贴合。

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