CN207409800U - 火花塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种火花塞，包括：包括导电杆、绝缘筒体、壳体和中心电极；导电杆设置在绝缘筒体的一端，并延伸到绝缘筒体内部，中心电极设置在绝缘筒体的另一端并延伸到绝缘筒体内部，壳体套设在绝缘筒体的外部，壳体位于绝缘筒体另一端的端部，并设有向中心电极的外端延伸并与中心电极的外端相对的外电极，其特征在于：火花塞还具有导体连接部和导电填料，导体连接部设置在绝缘筒体内部，连接导电杆的内端和中心电极的内端，导电填料填充绝缘筒体内导电杆的内端和中心电极的内端之间的区域并与导体连接部接触。本实用新型提供的火花塞，由于采用了导电杆，因此能产生具有更大能量的电火花，从而使得点火效果更好。

Description

火花塞

技术领域

本实用新型涉及一种火花塞，尤其是涉及适用于汽油发动机的具有较好导电性能的火花塞。

背景技术

现代点燃式内燃机点火是通过一个超高电压点燃气缸内油气混合物的燃烧过程。在现有的多种由火花塞点燃内燃机气缸内油气混合物的点火方式中，具体的点火方式是在火花塞在终端两极间生成高电压，造成火花放电，并有少量电流通过。常见的生成高电压的系统有晶体管线圈点火系统和电容放电点火系统。这些系统可有效提供达到最低火花放电所需要的高电压。随着人们在油耗、环保、功率等方面对点燃式内燃机提出了越来越高的要求，人们开始尝试各种方法提升气缸内的燃烧效率。稀薄燃烧、缸内直喷、可变气门正时等技术被发明出来。然而在这些方面，点燃式内燃机的改进的潜力已经接近被完全发掘。人们急切的希望能够发现一种新的提高气缸内燃烧效率的途径。增大火花塞的放电电压能够提高气缸内的燃烧效率，从而达到节油和增大发动机功率的效果。

为了增大火花塞的放电电压一方面需要增加施加在火花塞上的电压，另一方面需要降低火花塞的电阻，从而使得传递到放电端的能量增加。现有的火花塞，在将电能自导电杆传输至中心电极时，往往会产生较大损耗，减少了放电端的能量。

因此有必要提出一种具有较好的导电性能的火花塞。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于汽油发动机的具有较好导电性能的火花塞。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种火花塞，包括导电杆、绝缘筒体、壳体和中心电极；该导电杆设置在该绝缘筒体的一端，并延伸到该绝缘筒体内部，该中心电极设置在该绝缘筒体的另一端并延伸到该绝缘筒体内部，该壳体套设在该绝缘筒体的外部，该壳体位于该绝缘筒体另一端的端部，并设有向该中心电极的外端延伸并与该中心电极的外端相对的外电极；

该火花塞还具有导体连接部和导电填料，该导体连接部设置在该绝缘筒体内部，连接该导电杆的内端和该中心电极的内端，该导电填料填充该绝缘筒体内该导电杆的内端和该中心电极的内端之间的区域并与该导体连接部接触。

根据本实用新型的至少一个实施例，该导体连接部的材质是铜、铁、铝、镍、钨或其合金；

该导体连接部单独制作后，设置到该绝缘筒体内。

根据本实用新型的至少一个实施例，该导体连接部的两端的硬度小于该导电杆的内端的硬度和该中心电极的内端的硬度；

该导体连接部因该导电杆的下端和该中心电极的上端的挤压而发生形变。

根据本实用新型的至少一个实施例，该导体连接部因该导电杆的内端和该中心电极的内端的挤压而固定；

且该导体连接部、该导电杆的内端和该中心电极的内端以该导电填料固定。

根据本实用新型的至少一个实施例，该导电填料为导电粉经烧结制成，该导电粉包括铜粉、铁粉和二氧化硅粉的混合物；

该导电粉烧结后形成的该导电填料固定该导体连接部、该导电杆的内端和该中心电极的内端。

根据本实用新型的至少一个实施例，该导体连接部的横截面形状为圆形、三角形或四边形。

根据本实用新型的至少一个实施例，该壳体为金属材料、该绝缘筒体为陶瓷材料。

根据本实用新型的至少一个实施例，该导体连接部沿着该火花塞的轴线设置在该绝缘筒体内部或该导体连接部相对于该火花塞的轴线倾斜地设置在该绝缘筒体内部。

根据本实用新型的至少一个实施例，该导体连接部与该中心电极的内端的侧面接触。

本实用新型提供的火花塞，由于采用了导电杆，因此能产生具有更大能量的电火花，从而使得点火效果更好。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1是本实用新型的一个可选的实施例的火花塞的示意图；

图2是本实用新型的一个可选的实施例的火花塞的剖面结构示意图；

图3是本实用新型的另一个可选的实施例的火花塞的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。下面参考图1-2来说明本实用新型的一个非限制性的例子的结构。

在当前的非限制性例子中，本实用新型提供的火花塞，包括导电杆1、绝缘筒体2、壳体3和中心电极4。其中导电杆1设置在绝缘筒体2的一端(图中为上端)，并延伸到绝缘筒体2内部。中心电极4设置在绝缘筒体2的另一端(图中为下端)并延伸到绝缘筒体2内部。壳体3套设在绝缘筒体2的外部，壳体3位于绝缘筒体2的另一端的端部，并设有向中心电极4的外端41延伸并与外端41相对的外电极31。

除了上述结构外，该火花塞还具有导体连接部5和导电填料6。顾名思义，导体连接部5由导电材料制成。该导体连接部5设置在绝缘筒体2的内部，并且该导体连接部5与导电杆1的内端和中心电极4的内端都接触，从而将导电杆1的内端和中心电极4的内端电连接。导电填料6则填充在绝缘筒体2内。具体的，该导电填料6充满绝缘筒体2内导电杆1的下端和中心电极4的上端之间的区域，并与导体连接部5接触。

在火花塞工作时，导电杆1和壳体3分别与外部电源的两极连接。本实用新型提供的结构使得导电杆1与中心电极4之间不仅仅通过导电填料6电连接，还通过导体连接部5电连接。这样的设置方式能够增强导电杆1的内端与中心电极4的内端之间的导电性。更强的导电性使得火花塞在需要点火时，更多的能量能够从导电杆1的内端传输到中心电极4的内端，并经过该中心电极4被传递到中心电极4的外端41。在上述传输过程中，能量的损耗较小，从而使得中心电极4的外端41与外电极31之间的电压差更大。中心电极4的下端41与外电极31之间的电压增大后，就能产生具有更大能量的电火花，从而使得点火效果更好。

值得注意的是，以上的例子只是对本实用新型所提出的火花塞的一个可选的例子的说明。本实用新型所提出的火花塞的许多部分都可以具有多种多样的设置方式。例如导电杆1既可以是铁制的，也可以是其他金属制成的或者是由多种金属组成的合金制作。因此，采用在本实用新型的火花塞上进行本领域技术人员能够想到的变化获得的火花塞的显然也应当属于本实用新型的保护范围。下面以一些非限制性的例子对本实用新型的火花塞的至少一部分变化进行说明。

首先，导体连接部5的材质可以是多样的。例如，可以选择使用铜、铁、铝、镍、钨等金属或其合金来制作导体连接部。其次，导体连接部5可以是单独制作后，再设置到绝缘筒体2内的。

另一方面，导体连接部5可以是一块匀质材料制成的，也可以被设置为各个部位由不同的材质组成。根据一个非限制性的例子，该导体连接部5的两端的硬度可以被设置为小于导电杆1的内端的硬度和中心电极4的内端的硬度。这样的设置使得当导电杆1被安装到位并压紧后，导体连接部5因受到导电杆1的内端和中心电极4的内端的挤压而发生形变。该形变既可以只发生在该导体连接部5的两端，也可以发生在该导体连接部5的全部区域。变形后的导体连接部5，其两端能够更好的贴合导电杆1的内端和中心电极4的内端，使导电杆1与中心电极4之间具有更好的导电性。另一方面，这样的设置也能够降低对导电杆1的内端、中心电极4的内端和导体连接部5的制作精度的要求，降低火花塞的成本。

可选的，在当前的非限制性例子中，导体连接部5因导电杆1的内端和中心电极4的内端的挤压而固定。即，导体连接部5在被挤压固定之前，并不是通过焊接等方式与电杆1的内端和/或中心电极4的内端固定连接的。这样的设置使得本实用新型的火花塞在生产过程中，可以减少一个将导体连接部5与电杆1的内端和/或中心电极4的内端固定连接的工序，成本较低。能够这样设置的原因在于，导电填料6充满导电杆1的内端和中心电极4的内端之间，导体连接部5周围的区域。因此导体连接部5除了被导电杆1的内端和中心电极4的内端压紧之外，导体连接部5、导电杆1的内端和中心电极4的内端事实上也被导电填料6固定，并不存在松动问题。

可选的，在当前的非限制性例子中，导电填料6是通过将导电粉烧结的方法制作的。其中，导电粉的成分可以是铜粉、铁粉和二氧化硅粉的混合物，也可以是包含上述成分以外的其他成分的粉末的混合物。这样设置的好处在于，导电粉经过烧结后，不但能够固定导体连接部5、导电杆1的内端和中心电极4的内端，自身的强度也较高，能够使得火花塞在发生震动时，保持导体连接部5、导电杆1的内端和中心电极4的内端的相对位置不发生变化。此外，由于导电粉包含铜、铁等导电材料，因此自身也能够进行导电，使得导电杆1的内端和中心电极4的内端之间的电阻能够进一步降低。

虽然如图2所示，导体连接部5的形状为柱形。但图2只是以一个非限制性的例子对本实用新型的火花塞进行说明。事实上，导体连接部5的形状还可以是其他易于加工的形状。例如导体连接部5的形状可以是三棱锥形、四棱锥形或者圆锥形。这样的设置使得导体连接部5在设置到中心电极4的上表面上方后能够较为容易地直立起来。又例如，导体连接部5的形状可以是三棱台形、四棱台形、或圆台形。这样的设置使得导体连接部5与导电杆1的内端之间的连接面不仅仅依靠导体连接部5的上端的变形来实现，从而使得导体连接部5与导电杆1的内端的接触较好。

虽然如图2所示，导体连接部5可以被设置在火花塞的轴线上，并且与导电杆1的内端的中心位置以及中心电极4的内端的中心位置连接，但图2只是以一个非限制性的例子对本实用新型的火花塞进行说明。事实上，导体连接部5可以以其他的方式与导电杆1的内端和中心电极4的内端连接。并且此处的“导电杆1的内端”以及“中心电极4的内端”也应当以广义的方式理解为“靠近内端面的区域”。而不能认为导体连接部5只能与导电杆1的端面、中心电极4的端面连接。

如图3所示的，根据一个非限制性的例子，导体连接部5可以倾斜的设置在导电杆1的内端和中心电极4的内端之间。这样设置的好处在于，可以在生产过程中，在将中心电极4安装到绝缘筒体2内后，将导体连接部5自绝缘筒体2的一端(图中为上端)的开口处投入，然后再在绝缘筒体2的上端开口处投入导电粉(当然导电粉也可以先投入或者分多次投入)并以在烧结导电粉的同时将导电杆1安装到位(图中自上而下的安装)，并持续向导电杆1施加的压力的方式完成火花塞的制作。只要导体连接部5的长度足够，就能够保证导体连接部5将导电杆1的内端和中心电极4的内端电连接。

甚至，即使导体连接部5的一部分滑落到中心电极4的内端的侧面(即图3中圆圈7所示的位置)并且使得导体连接部5与中心电极4的连接变成导体连接部5与中心电极4的内端的侧面接触，只要导体连接部5的长度足够，也不会影响导体连接部5将导电杆1的内端和中心电极4的内端电连接。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。例如，壳体3可以是任意具有足够强度和导电性的金属材料制成的。又例如，绝缘筒体2可以以各种陶瓷材料制成。因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种火花塞，包括导电杆、绝缘筒体、壳体和中心电极；所述导电杆设置在所述绝缘筒体的一端，并延伸到所述绝缘筒体内部，所述中心电极设置在所述绝缘筒体的另一端并延伸到所述绝缘筒体内部，所述壳体套设在所述绝缘筒体的外部，所述壳体位于所述绝缘筒体另一端的端部设有向所述中心电极的外端延伸并与所述中心电极的外端相对的外电极，其特征在于：

所述火花塞还具有导体连接部和导电填料，所述导体连接部设置在所述绝缘筒体内部，连接所述导电杆的内端和所述中心电极的内端，所述导电填料填充所述绝缘筒体内所述导电杆的内端和所述中心电极的内端之间的区域并与所述导体连接部接触。

2.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述导体连接部的材质是铜、铁、铝、镍、钨或其合金；

所述导体连接部单独制作后，设置在所述绝缘筒体内。

3.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述导体连接部的两端的硬度小于所述导电杆的内端的硬度和所述中心电极的内端的硬度；

所述导体连接部因所述导电杆的下端和所述中心电极的上端的挤压而发生形变。

4.如权利要求3所述的火花塞，其特征在于：所述导体连接部因所述导电杆的内端和所述中心电极的内端的挤压而固定；

且所述导体连接部、所述导电杆的内端和所述中心电极的内端以所述导电填料固定。

5.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述导电填料为导电粉经烧结制成，所述导电粉包括铜粉、铁粉和二氧化硅粉的混合物；

所述导电粉烧结后形成的所述导电填料固定所述导体连接部、所述导电杆的内端和所述中心电极的内端。

6.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述导体连接部的横截面的形状为圆形、三角形或四边形。

7.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述壳体为金属材料、所述绝缘筒体为陶瓷材料。

8.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述导体连接部沿着与所述火花塞的轴线设置在所述绝缘筒体内部或所述导体连接部相对于所述火花塞的轴线倾斜地设置在所述绝缘筒体内部。

9.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述导体连接部与所述中心电极的内端的侧面接触。