CN205092413U - 一体式点火装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式点火装置，包括：一外壳，在外壳内沿其长度方向顺次设置有线圈装置和火花塞装置，所述线圈装置的高电压输出端与所述火花塞装置的高电压输入端电连接。本实用新型的一体式点火装置内置于发动机缸盖上，避免了受外界环境影响而破损漏电，发动机动力性能及安全性能高；将线圈装置和火花塞装置集成在外壳内，省去高压线的中间连接，避免了因高压线漏电而使整车的动力性能衰减，且结构紧凑，能节省在发动机上的布置空间。

Description

一体式点火装置

技术领域

本实用新型涉及发动机零部件技术领域，具体涉及一种用于发动机点火的一体式点火装置。

背景技术

点火系统是汽油发动机及天然气发动机重要的组成部分，点火系统的性能良好与否对发动机的功率、油耗和排气污染等影响很大。能够在火花塞两电极间产生电火花的全部设备称为发动机“点火系统”，通常由蓄电池、发电机、分电器、高压线、点火线圈和火花塞等组成。其中，点火线圈和火花塞是实现点火功能的关键而重要部件，由高压线连接，三者组成点火装置。点火线圈与车上低压电源连接，将输入的低电压(通常为10-12V，或24V)变换为高电压(通常10000V以上)，高压线将高电压传输至火花塞，火花塞两电极间的间隙被击穿，尖端放电产生电火花，由此引燃发动机气缸内的可燃混合气，各气缸顺序动作，发动机运行工作。

目前，大部分发动机点火装置的火花塞、点火线圈、高压线是三个独立的部件。其中，火花塞安装在发动机顶部的缸盖上，火花塞与缸盖间利用螺纹连接，需求力矩较大，与缸盖内部相互作用，影响缸盖本身的强度；火花塞需要较大的螺栓孔来安装，牺牲了缸盖内部的部分水道面积，对缸盖本身的冷却产生影响，长时间会导致缸盖的热疲劳与损坏。其中，点火线圈布置在发动机的侧面，由于点火线圈离火花塞位置较远，导致点火线圈与火花塞之间需要较长的高压线连接，能量传递慢且损失较大；而且，由于点火线圈及高压线外置于发动机上，易受外部环境影响破损漏电，特别是下雨天时车轮极易甩水到点火线圈上，造成点火线圈工作不良，高压线爬电等问题，影响发动机动力性能及安全性能。而且，现有发动机点火装置在安装时，需要分步安装火花塞、高压线及点火线圈，安装时间长，效率低，点火装置在发动机上的布置空间较大。

发明内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种一体式点火装置，该一体式点火装置内置于发动机上，避免受外界环境影响而破损漏电，发动机动力性能及安全性能高，且能节省在发动机上的布置空间。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一体式点火装置，其特征在于，包括：一外壳，所述外壳内沿其长度方向顺次设置有线圈装置和火花塞装置，所述线圈装置的高电压输出端与所述火花塞装置的高电压输入端电连接。

其中，所述线圈装置包括：线圈组件和套设于所述线圈组件外的绝缘层；所述线圈组件包括柱状的铁芯，所述铁芯上沿其长度方向顺次设置有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组与低压输入端子连接，所述次级绕组与高压输出端子连接。

进一步地，所述铁芯的外周上设有分隔部，所述分隔部将所述铁芯分隔为初级绕组段和次级绕组段。

其中，所述火花塞装置包括：侧电极和中心电极，所述侧电极设于所述外壳的端部，所述中心电极的一端为所述的高电压输入端，所述中心电极的另一端为放电端，所述中心电极设于一绝缘体内且其放电端伸出所述绝缘体，所述侧电极与所述中心电极的放电端之间留有火花放电间隙。

进一步地，所述中心电极的高电压输入端伸出所述绝缘体，所述高电压输入端通过接线螺杆与所述线圈装置的高电压输出端电连接。

其中，所述外壳采用可拆式组件结构，包括顺次螺纹连接的外壳头部、外壳中部和外壳尾部。

进一步地，所述外壳头部上设有初级引线插头，所述外壳中部的外壁上设有凹槽。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的一体式点火装置，包括一外壳，在外壳内沿其长度方向顺次设置有线圈装置和火花塞装置，线圈装置的高电压输出端与火花塞装置的高电压输入端电连接；将一体式点火装置安装在发动机顶部的缸盖通孔上，线圈装置与车上低压电源连接，将输入的低电压变换为高电压并将高电压传输至火花塞装置，在火花塞装置的两电极间放电产生电火花，由此引燃发动机气缸内的可燃混合气，各气缸顺序动作，发动机处于运行状态；本实用新型的一体式点火装置内置于发动机缸盖上，避免了受外界环境影响而破损漏电，发动机动力性能及安全性能高；将线圈装置和火花塞装置集成在外壳内，省去高压线的中间连接，避免了因高压线漏电问题而使整车的动力性能衰减，且结构紧凑，节省了在发动机上的布置空间。

由于线圈装置中的线圈组件包括柱状的铁芯，铁芯上沿其长度方向顺次设置有初级绕组和次级绕组，该布置方式使线圈组件在结构上比较细长，进而使得整个一体式点火装置在结构上比较细长，因而缸盖顶部的安装通孔尺寸可以减小，增大了缸盖内部水道面积，加强了缸盖的散热效果。

由于外壳采用可拆式组件结构，包括顺次螺纹连接的外壳头部、外壳中部和外壳尾部；可拆式组件结构的外壳易于制造、便于组装和拆卸。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一体式点火装置结构剖视示意图；

图中：1-侧电极；2-中心电极；3-绝缘体；4-接线螺杆；5-高压输出端子；6-次级绕组；7-铁芯；71-分隔部；8-初级绕组；9-绝缘层；10-低压输入端子；11-初级引线插头；12-外壳；12a-外壳头部；12b-外壳中部；12b1-纵向凹槽；12c-外壳尾部；13-密封圈。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例的一体式点火装置，包括：一外壳12，在外壳12内沿其长度方向顺次设置有线圈装置和火花塞装置，线圈装置的高电压输出端与火花塞装置的高电压输入端电连接。为便于制造、组装和拆卸，外壳12采用可拆式组件结构，包括顺次螺纹连接的外壳头部12a、外壳中部12b和外壳尾部12c；在外壳头部12a上设有初级引线插头11；在外壳中部12b的外壁上设有凹槽，所述凹槽包括放置密封圈13的环状凹槽，一体式点火装置安装在发动机顶部的缸盖通孔上时用于与缸盖通孔密封，还包括沿纵向设置的纵向凹槽12b1，一体式点火装置安装在发动机顶部的缸盖通孔上后，缸盖上的压块与纵向凹槽12b1配合，防止一体式点火装置上下移动。

其中，线圈装置包括：线圈组件和套设在线圈组件外的绝缘层9；线圈组件包括柱状的铁芯7，在铁芯7上沿其长度方向顺次设置有初级绕组8和次级绕组6，初级绕组8与低压输入端子10连接，低压输入端子10与初级引线插头11连接；所述次级绕组6与高压输出端子5连接；在铁芯7的外周上设有分隔部71，所述分隔部71将铁芯7分隔为初级绕组段和次级绕组段。该布置方式使线圈组件在结构上比较细长，进而使得整个一体式点火装置在结构上比较细长，在外观上呈笔式形状，因而缸盖顶部的安装通孔尺寸可以减小，增大了缸盖内部水道面积，加强了缸盖的散热效果。

其中，火花塞装置包括：侧电极1和中心电极2，侧电极1焊接于外壳尾部12c的端部，中心电极2的一端为所述的高电压输入端，中心电极2的另一端为放电端，中心电极2设于一绝缘体3内，中心电极2的放电端和高电压输入端皆伸出绝缘体3，侧电极1与中心电极2的放电端之间留有火花放电间隙，中心电极2的高电压输入端通过接线螺杆4与高压输出端子5电连接。

其中，绝缘体3优选采用陶瓷绝缘体，陶瓷绝缘体具有良好的绝缘性和导热性、较高的机械强度，能耐受高温热冲击和化学腐蚀。中心电极2优选采用含石墨的玻璃体电阻，具有良好的导电、导热、抗电蚀(火花烧蚀)和腐蚀(化学—热腐蚀)能力，能承受混合气燃烧的高压。侧电极1优选采用铂、铱、钇等贵金属电极，该类电极具有极高的抗化学腐蚀能力，具有强烈的尖端放电效应，在电压相对较低时也能点火。上述优选的绝缘体3、侧电极1和中心电极2均可通过商购获得。

将本实用新型的一体式点火装置安装在发动机顶部的缸盖通孔上，初级绕组8经低压输入端子10、初级引线插头11接通车上低压电源，次级绕组6将输入的低电压感应为高电压并将高电压经高压输出端子5、接线螺杆4、中心电极2的高电压输入端传输至中心电极2的放电端，在侧电极1与中心电极2的放电端之间高压放电产生电火花，由此引燃发动机气缸内的可燃混合气，各气缸顺序动作，发动机运行工作；本实用新型的一体式点火装置内置于发动机缸盖上，避免了受外界环境影响而破损漏电，发动机动力性能及安全性能高；将线圈装置和火花塞装置集成在外壳内，省去高压线的中间连接，避免了高压线漏电问题而使整车的动力性能衰减，且结构紧凑，能节省在发动机上的布置空间；外观大致呈笔式形状，制造时可以与柴油机现用的喷油器尺寸保持一致，使得汽油发动机或天然气发动机的缸盖可以与柴油机的缸盖通用，提高了缸盖的通用性。

Claims (7)

1.一体式点火装置，其特征在于，包括：一外壳，所述外壳内沿其长度方向顺次设置有线圈装置和火花塞装置，所述线圈装置的高电压输出端与所述火花塞装置的高电压输入端电连接。

2.如权利要求1所述的一体式点火装置，其特征在于，所述线圈装置包括：线圈组件和套设于所述线圈组件外的绝缘层；

所述线圈组件包括柱状的铁芯，所述铁芯上沿其长度方向顺次设置有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组与低压输入端子连接，所述次级绕组与高压输出端子连接。

3.如权利要求2所述的一体式点火装置，其特征在于，所述铁芯的外周上设有分隔部，所述分隔部将所述铁芯分隔为初级绕组段和次级绕组段。

4.如权利要求1、2或3所述的一体式点火装置，其特征在于，所述火花塞装置包括：侧电极和中心电极，所述侧电极设于所述外壳的端部，所述中心电极的一端为所述的高电压输入端，所述中心电极的另一端为放电端，所述中心电极设于一绝缘体内且其放电端伸出所述绝缘体，所述侧电极与所述中心电极的放电端之间留有火花放电间隙。

5.如权利要求4所述的一体式点火装置，其特征在于，所述中心电极的高电压输入端伸出所述绝缘体，所述高电压输入端通过接线螺杆与所述线圈装置的高电压输出端电连接。

6.如权利要求1所述的一体式点火装置，其特征在于，所述外壳采用可拆式组件结构，包括顺次螺纹连接的外壳头部、外壳中部和外壳尾部。

7.如权利要求6所述的一体式点火装置，其特征在于，所述外壳头部上设有初级引线插头，所述外壳中部的外壁上设有凹槽。