[實用新型]三極針火花塞

無效

• 申請號: 98228045.9
• 申請日: 1998-01-14
• 公開（公告）號: CN2361015Y
• 公開（公告）日: 2000-01-26
• 發明（設計）人: 李志軍;張孝亮;楊捷
• 申請（專利權）人: 成都市世豪實業有限公司
• 主分類號: H01T13/20
• 分類號: H01T13/20
• 代理公司: 四川省專利服務中心
• 代理人: 黃首一

本實用新型涉及發動機，特別是汽油發動機點火用的火花塞。

已有一百多年歷史至今仍在廣泛使用的傳統火花塞，有如圖1所示的單側極火花塞，由筒形的絕緣體1、與絕緣體內周相配合的一個中心電極3及其相聯接的接線螺桿2、與絕緣體外周相配合的殼體4及其相聯接的一個彎折至中心電極上方的側電極5、在絕緣體1的前端與殼體4之間的熱室6等構成。使用時裝在汽油發動機燃燒室中，用導線將中心電極和與電脈沖發生器電氣聯接，殼體與發動機連接而接地，從而以絕緣體1相間隔，在中心電極3與側電極5之間形成放電火花間隙。當發動機及其點火裝置工作時，在電脈沖發生器所發生的脈沖高壓的作用下，中心電極與側電極之間形成電離通道，產生電火花，點燃發動機燃燒室內經壓縮的可燃混合氣。這種傳統火花塞的主要缺點是：第一，側電極蓋住了電火花，限制了放電火花與可燃混合氣的接觸面，并吸收能量，使火花減弱，導致混合氣燃燒不完全；第二，放電距離短，通常的火花間隙，即電離通道的長度為0.6～0.9mm。點火時，混合氣的一部分會吸收放電時的熱量并因電離而活化，產生化學反應，形成火核。在正常的火花間隙中，火核形成的場所一般在接近側電極處，熱量較多地被側電極吸收。加大火花間隙，可使火核形成的場所離開側電極的壁面，側電極的“消焰作用”降低，火花能量損失減小，著火性提高。但火花間隙過大時，所需要的脈沖電壓也高，當電源不能供應所需的高電壓時，則火花塞失火，不能點燃可燃混合氣。火花間隙過小則相反，側電極“消焰作用”加大，并且處于間隙處的混合氣絕對量將減少，當燃燒該部分混合氣所產生的熱量小于向周圍混合氣的散熱量時，火焰將自行熄滅。在電源電壓許可的條件下，總是盡可能的加大火花間隙，以提高燃油的經濟性和降低有害活性氣體的排放量。

為了克服上述傳統單側極火花塞的缺點，研制出了如圖2和圖3所示的多側極火花塞。這種火花塞有多個側電極5，從而形成旁側式空氣間隙。其優點是，放電跳火時火花不被側電極蓋住，可以不受阻擋地向前伸展，電極消焰作用減小。但與傳統單側極火花塞一樣，其火花間隙不可能太大，火花長度不會有大的變化，從而影響了放電火花的效果。

鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種放電火花優良的三極針火花塞。

本實用新型根據三極針放電原理，在已有火花塞的基礎上，采用增大中心電極與側電極之間的距離，并在中心電極與側電極之間，設置與兩電極相間隔的至少一個輔助電極，構成至少一組，每組為由中心電極、輔助電極、側電極構成的三極針放電器，形成串聯的火花間隙，獲得多個放電火花，以增大火花的長度來實現其目的。

本實用新型的三極針火花塞(參見附圖4、5)，包含其間有絕緣體(7)并形成放電火花間隙的導電的殼體(10)、和導電的中心電極(8)，有與絕緣體相聯接、且與殼體和中心電極間形成放電火花間隙的至少一個相間隔的輔助電極(14)。

上述的殼體上有與呈針形的輔助電極(14)一一對應的呈直桿扁形的側電極(11)。

上述的絕緣體端部聯接有絕緣套(13)，所說的輔助電極與絕緣套相聯接。

上述的絕緣體(7)呈筒形，絕緣體的內周與中心電極(8)及其相聯接的接線螺桿(9)相配合，絕緣體的外周與筒形的殼體(10)相配合。

上述的輔助電極(14)和側電極(12)在各自以中心電極(8)為圓心的圓周上各均布有三個，構成三組三極針放電器，且每組三極針放電器的側電極、輔助電極、中心電極可以位于同一直線上。每組三極針放電器的側電極與輔助電極也可以在圓周上錯開60°。

本實用新型的三極針放電電極結構，當脈沖高壓電由接線螺桿傳入中心電極時，在中心電極與零電位的側電極間形成電場，在輔助電極的接力作用下，電場發生畸變，在同樣電壓作用下，擊穿距離增大，電離通道加長，從而，獲得優良的放電火花，并使本實用新型具有如下的優點和效果：

一、火花塞放電跳火時，發動機燃燒室中的混合氣分子因電離而活化的程度更加激烈，離子和電子數目因連鎖反應而劇增，形成的火核具有更大的能量，電極的消焰作用大大降低，火花產生的高熱量使混合氣獲得充分的燃燒。

二、由于中心電極和側電極之間的距離遠遠大于傳統單側極或多側極火花塞的火花間隙，通常可約為5～6倍，使其存在于電離通道中的可燃混合氣的量較大，點燃這一部分可燃混合氣所產生的熱量，大大超過周圍混合氣散發的熱量，能使火焰得以迅速傳播，因而使發動機具有高的點火性能。