[發明專利]用于電暈點火器的磨損保護特性

有效

• 申請號: 201480023216.8
• 申請日: 2014-03-15
• 公開（公告）號: CN105164878B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 約翰·安東尼·布倫斯;克里斯托弗·邁威爾
• 申請（專利權）人: 費德羅-莫格爾點火公司
• 主分類號: H01T13/50
• 分類號: H01T13/50;H01T13/46
• 代理公司: 北京市君合律師事務所11517
• 代理人: 畢長生,張奇巧

相關申請的相互引用

本申請要求受益于2013年3月15日提交的，申請號為61/799117的美國臨時專利申請，該申請的全部內容并入本文以作參考。

技術領域

本發明一般涉及用于發射射頻電場以電離燃料-空氣混合物的電暈點火器，并且提供電暈放電、電暈放電點火系統及其制造方法。

背景技術

電暈放電點火系統的電暈點火器接收到來自電源的電壓而發射電場，該電場形成電暈以電離內燃機的燃料和空氣混合物。該點火器包括從電極端子末端縱向地延伸到電極點火末端的電極。絕緣體被沿著中心電極放置，外殼被沿著該絕緣體放置。

電極端子末端接收來自電源的電壓，電極點火末端發射形成電暈的電場。電暈點火器的電極還可以包括在點火末端上的、用于發射電場的冠部。該電場包括至少一個流光，典型地包括多個流光以形成電暈。空氣和燃料的混合物沿著由電極點火末端所生成的高電場的整個長度而被點燃。電暈點火器的一個例子被公開在Lykowski等人的公開號為US2010/0083942的美國專利申請。

在理想電暈點火系統中，對燃燒室中的電暈點火器的金屬部分的腐蝕和/或侵蝕較少，這是因為電暈放電不具有與通常火花放電相關聯的高電流和高溫度。盡管電暈點火器不包括任何接地電極元件接近冠部的點火尖端，在一些應用中，呈現接地引擎元件靠近點火尖端。因此，并不總是能夠避免在電暈點火器和接地元件之間的電弧形成(也被稱為電弧放電)。如果形成了電弧，與電弧形成相關聯的高電流和溫度可能導致對冠部點火尖端的一些腐蝕和/或侵蝕損害。慢慢地，腐蝕和/或侵蝕損害可能降低電暈形成和燃燒的質量。

發明內容

本發明的一個方面提供了一種電暈放電器，其包括沿著中心軸線延伸以用于發射電場以形成電暈的電極，由圍繞電極放置的電絕緣材料形成的絕緣體，該絕緣體沿著中心軸線延伸到絕緣體點火末端，和由圍繞該絕緣體放置的金屬材料形成的殼體。該電極包括沿著中心軸線縱向地延伸到中心點火末端的中心延伸構件。該電極還包括自絕緣體點火末端向外放置的冠部。該冠部包括從中心延伸構件徑向向外延伸的至少一個分支。該冠部還沿著中心軸線從上表面延伸向至少一個點火尖端。該冠部在上表面和至少一個點火尖端之間具有冠部長度，中心延伸構件具有從冠部的上表面延伸到中心點火末端的延伸長度。冠部長度和延伸長度平行于中心軸線。由中心延伸構件具有的延伸長度大于由冠部具有的冠部長度。

本發明的另一個方面提供了一種電暈放電點火器系統，其包括具有大于冠部長度的延伸長度的電暈點火器。該系統包括具有用于接收電暈點火器的開口的氣缸蓋，相對于氣缸蓋放置的活塞，在氣缸蓋和活塞之間具有間隔，和連接到氣缸蓋并圍繞活塞的氣缸體。氣缸蓋、氣缸體和活塞這三者之間呈現燃燒室。電暈點火器放置在氣缸蓋的開口中，使得中心延伸構件的中心點火末端和冠部放置于燃燒室中。

本發明的另一個方面提供一種用于電暈放電系統的電暈點火器的制造方法，該方法包括提供中心延伸構件使得延伸長度大于冠部長度的步驟。

電暈點火器包括具有大于冠部長度的延伸長度的中心延伸構件，這相比于不具有中心延伸構件的電暈點火器提供了眾多優點。當諸如活塞等接地元件靠近中心延伸構件的中心點火末端和冠部的點火尖端時，如果形成任何電弧，將優先形成在活塞和中心延伸構件的中心點火末端，這是因為中心延伸構件的延伸長度靠近接地元件，并且這也是因為其相比于冠部的點火尖端具有更高的場強度。因此，如果發生電弧，可以降低對冠部的點火尖端的腐蝕和侵蝕。

此外，在接地元件遠離電暈點火器的情況下，中心延伸構件試圖排斥電暈流光的形成，從而提供更寬的電暈放電量，以及降低對活塞電暈放電和形成電弧的傾向。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參考以下詳細描述可以更好地理解本發明的其他優點，這些優點將容易察覺。

圖1是根據本發明一個示例性實施例的電暈點火器的一部分的剖視圖；

圖1A是圖1的電暈點火器的冠部的仰視圖；

圖1B是圖1的電暈點火器的中心延伸構件和冠部的放大圖；

圖1C是表示第一球形半徑的圖1的電暈點火器的冠部的點火尖端的放大圖；

圖1D是表示第二球形半徑的圖1的電暈點火器的中心延伸構件的中心點火末端的放大圖；

圖2-11是根據本發明的其他示例性實施例的電暈點火器的一部分的剖視圖；

圖12A是當電暈點火器與活塞分隔時包括圖1的電暈點火器的電暈放電點火系統的剖視圖；