[實用新型]快速點火的異型地電極火花塞

有效

• 申請號: 201220193806.3
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN202651616U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 戚士棋
• 申請（專利權）人: 戚士棋
• 主分類號: H01T13/20
• 分類號: H01T13/20;H01T13/32;H01T13/46
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 趙紅英

技術領域

本實用新型涉及發動機火花塞，特別涉及一種用于強制點火式發動機的火花塞。

背景技術

目前廣泛應用的火花塞（圖1、圖2），包括絕緣體（1）、接線螺桿（3）、中心電極（4）、殼體（2），與殼體焊成一體的地電極（5）。火花塞的中心電極與地電極之間有一跳火間隙，此間隙在脈沖高壓作用下形成電離通道，產生火花，點燃發動機燃燒室內的混合氣。

這種傳統的火花塞有一長方形截面的地電極（5），一端焊在殼體（2）螺紋的端面，另一端彎曲并覆蓋在中心電極（4）端面。這種火花塞的缺點是地電極蓋住了電火花，限制電火花與可燃混合氣的接觸面，并吸收火花熱量，使火花減弱。地電極這種“消焰作用”降低了點火能量，使混合氣燃燒不完全，增加發動機的油耗和排除廢氣中CO的含量。

為克服傳統火花塞這種缺點，市場上出現了多極火花塞（圖3、圖4）。即多個單獨的地電極（7）旁置于于中心電極（6）的周圍，地電極在與殼體焊接后彎曲、沖孔，孔的多個弧面與中心電極的圓柱面構成橫向的火花間隙。多極火花塞解決了傳統火花塞地電極蓋住中心電極、影響火花擴展的問題。雖然它有多個跳火點，但不可能同時跳火，只是延長火花塞的使用壽命而已。且由于跳火的電離通道是從中心電極圓周至地電極，這種“橫向放電”恰與火焰沿燃燒室軸線傳播的方向垂直，使火焰的傳播速度有所下降。若發動機燃燒室的火焰向前推進的傳播速度太低，則處于最后燃燒位置的那部分終燃混合氣在正常火焰尚未到達時因溫度升高而自然，即發生“爆震”現象，使氣缸受到壓力波的沖擊。

另一方面，影響火花塞點火性能的另外一個重要因素是“火花間隙”。一般而言，火花間隙決定火花塞的跳火電壓，間隙越大，所需電壓越高。從火花放電的機理出發，為提高火花塞的點火性能，總是希望盡可能增大火花間隙。這是因為火花放電是由電容放電和電感放電兩部分組成。電容放電擊穿間隙的絕緣，時間極短;電感部份引發熱量，形成火核，此部份持續期越長，點火性能越好。火花間隙加大有利于增加電感放電的時間。但火花間隙加大受到電源電壓的制約，且隨著電壓的增加，電容放電增加而電感放電將減少，反而降低火花塞的點火性。不論是傳統火花塞或者多地電極火花塞，火花間隙一般0.6至0.8毫米之間。因此，尋求一種不提高點火電壓，而能加大火花間隙的火花塞，對改善發動機的工藝是有利的。

發明內容

本實用新型的目的，是提供一種新的發火端結構的火花塞，既保留傳統火花塞和多極火花塞的優點，規避兩者的缺陷點，并獲得優良的點火性能。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種快速點火的異型地電極火花塞，包括絕緣體、殼體、中心電極及地電極，其特征在于：所述地電極為異型電極，地電極中間部位設有通孔，通孔具有至少兩個角，每個角呈向心的凸尖，中心電極端面略低于地電極的下平面，中心電極與地電極的凸尖之間構成火花間隙。

所述地電極由鎳鉻合金板材沖制而成。

所述地電極有至少兩個金屬腳與殼體焊成一體。

所述地電極中間部位的通孔為方孔、多邊形孔或圓孔。

所述火花間隙為0.9～1.1毫米。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果：

1、地電極為旁置式，不因蓋住中心電極而限制火花擴展。

2、地電極有多個凸尖，相當于多個單獨的地電極，可延長火花塞的使用壽命。

3、由于中心電極端面低于地電極平面，跳火路線并不像多極火花塞那樣垂直于燃燒室軸線方向，而是與火焰傳播方向相同，有利于提高火焰傳播速率，使燃燒室內的終燃混合氣避免在正常火焰到達前的自燃現象，減少發動機的工作粗暴性。

4、由于地電極呈凸尖形，使電場畸變，局部電場密度增大，放電容易，點火電壓降低。在發動機點火系統電源電壓不變的情況下，可以加大火花間隙，由通常的0.7～0.8毫米增大至0.9～1.1毫米，從而增加電感放電的持續期，對加熱周圍混合氣、形成火核起良好作用，并使混合氣燃燒完全，有助于提高發動機的動力性、經濟性及運轉性能。

5、提高點火速度。由于電極的尖端放電和燃燒室內火焰向前推進的速率優于傳統的單極及多極火花塞，其點火速度，特別是冷起動性能明顯由于普通的火花塞。