專利名稱：環(huán)-片極倒弧火花塞的制作方法
環(huán)—片極倒弧火花塞涉及汽油發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)領(lǐng)域。它由環(huán)狀的側(cè)電極和與其相對應(yīng)的片狀(或傘狀或球冠狀)中央電極組成。中央電極的放電環(huán)楞所在平面低于環(huán)狀側(cè)電極放電環(huán)楞所在平面(火花塞豎向放置，瓷體在上部時)，兩電極放電環(huán)楞回轉(zhuǎn)軸線同位于火花塞體軸線上，且中央電極外徑小于環(huán)狀側(cè)電極內(nèi)徑。因而，工作中產(chǎn)生“倒臺錐”側(cè)面形狀的放電電弧。本發(fā)明廣泛用于裝用汽油機(jī)的汽車、摩托車及工程機(jī)械上。
現(xiàn)有的火花塞一般分為單極和多極式兩種單極式火花塞的側(cè)電極長于中心電極，且放電區(qū)恰好被側(cè)電極遮擋(從火花塞電極一端沿火花塞軸線方向看去)，因此，失火率高，有效點(diǎn)火能量小，發(fā)動機(jī)動力不足，油耗增加?，F(xiàn)有的多極式火花塞，其特點(diǎn)是多個(一般為三個)側(cè)電極末端均彎向中心電極，這樣雖然解決了正面火花遮擋問題，卻產(chǎn)生了側(cè)面火花遮擋及影響掃氣的徹底性問題。另外，無論何種火花塞由于放電區(qū)集中在火花塞中心電極附近，放電時只能產(chǎn)生一個火焰中心，無法使同質(zhì)等量的混合氣發(fā)揮出最佳的作功效能。
通過上述分析，提出本發(fā)明，目的在于克服現(xiàn)有一般火花塞放電瞬間側(cè)電極對放電火花的遮擋作用，而降了有效點(diǎn)火能量；克服傳統(tǒng)火花塞只能在柱狀中心電極附近產(chǎn)生放電火花而形成一個火焰中心的缺陷；克服傳統(tǒng)火花塞電極的設(shè)置不利于可靠地掃凈正、負(fù)極間的廢氣而影響點(diǎn)火可靠性的缺陷，而提出一種既能使點(diǎn)火能量得到有效利用，又能保證正、負(fù)電極間廢氣掃除干凈和可同時產(chǎn)生多個或較大火焰中心的新式火花塞環(huán)—片極倒弧火花塞。
本發(fā)明的技術(shù)特征及實(shí)施方案(共三種)如下三種方案中側(cè)電極均制成環(huán)狀，通過了3-4個支腳同火花塞殼體焊連為一體，中央電極由放電帽和中心電極鉚焊而成，放電帽可制成片狀(方案一)或球冠狀(方案二)或傘狀(方案三)；中央電極長于環(huán)狀側(cè)電極(當(dāng)火花塞豎向放置，瓷體在上部時)，即中央電極的放電帽的放電環(huán)楞低于環(huán)狀側(cè)電極的放電環(huán)楞，且兩環(huán)楞的回轉(zhuǎn)中心同位于火花塞軸線上，并兩環(huán)楞所在平面同與火花塞軸線相垂直；中央電極的放電帽的外徑小于環(huán)狀側(cè)電極(4)的內(nèi)徑，所以，兩電極間存在著一定的軸向和徑向間隙，并在兩電極的兩個放電環(huán)楞間形成“倒臺錐”側(cè)面形狀的放電區(qū)域。
本發(fā)明的工作過程為發(fā)動機(jī)工作時，點(diǎn)火系初級電路斷開的瞬間，點(diǎn)火線圈次級便產(chǎn)生了高電壓加在火花塞中央電極與環(huán)狀側(cè)電極之間，當(dāng)電壓上升到火花塞間隙擊穿電壓時，火花塞間隙中的氣體被電離產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣，使發(fā)動機(jī)作功。由于中央電極長于環(huán)狀側(cè)電極(沿火花塞軸線方向)。因此，放電過程中的電子流向恰與傳統(tǒng)火花塞放電時的情況相反，故稱倒??；由于中央電極放電帽直徑設(shè)計得盡量大(受到結(jié)構(gòu)限制)，放電時一般可產(chǎn)生多束火花。因此，可形成多個火焰中心；且其相距較遠(yuǎn)，使發(fā)動機(jī)爆發(fā)力明顯增大，又由于電極的特殊設(shè)置，故能保證電極間的廢氣掃除干凈，點(diǎn)火可靠。
因此，本發(fā)明有如下特點(diǎn)(1)由于兩電極間形成“倒臺錐”側(cè)面形狀的放電區(qū)且可同時產(chǎn)生多束放電火花，故可同時形成多個火焰中心，使混合氣燃燒速率加快，爆發(fā)力增大，發(fā)動機(jī)動力增加，油耗下降，且尾氣排放顯著改善；(2)由于兩電極間存在徑向和軸向間隙，故保證了兩電極間的廢氣掃除干凈，降低了失火率；(3)由于兩電極與高溫廢氣的實(shí)際接觸面積明顯增大，電極溫度提高，故火花塞“自凈”作用好。
本發(fā)明有如下附圖附

圖1為本發(fā)明方案一的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖2為本發(fā)明方案二的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖3為本發(fā)明方案三的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖。
附圖1中1、火花塞瓷體；2、火花塞殼體；3、片狀放電帽；4、環(huán)狀側(cè)電極；5、中心電極；a、兩電極的軸向間隙；(c-b)/2、兩電極的徑向間隙。
附圖2中6、球冠狀放電帽。
附圖3中7、傘狀放電帽。
結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理敘述如下如圖1，本發(fā)明的火花塞結(jié)構(gòu)除中央電極、環(huán)狀側(cè)電極4外與現(xiàn)有火花塞結(jié)構(gòu)完全相同。本發(fā)明中，環(huán)狀側(cè)電極4通過3～4個支腳與火花塞殼體2焊連，中央電極由片狀放電帽3或球冠狀放電帽5或傘狀放電帽7與中心電極5鉚焊而成。環(huán)狀側(cè)電極4的內(nèi)徑大于中央電極放電帽的外徑，兩者之差的一半即為兩電極之間的徑向間隙；中央電極放電帽的上環(huán)楞低于環(huán)狀側(cè)電極的下環(huán)楞(如圖1、圖2、圖3)兩者之差即為兩電極的軸向間隙。技術(shù)上必須保證兩電極放電環(huán)楞之間的間隙均勻一致。
點(diǎn)火系工作時，點(diǎn)火線圈次級產(chǎn)生的高電壓加在兩電極之間，當(dāng)次級電壓上升到火花塞間隙擊穿電壓時，火花塞間隙被擊穿放電，產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣。由于本發(fā)明的火花塞間隙為一倒置的“臺錐”側(cè)面形狀，且各處間隙均勻一致，故放電時能夠形成一“倒臺錐”側(cè)面樣的火花簾幕。顯著增大了放電火花與缸內(nèi)混合氣體的接觸面積，即形成了一個足夠大的火焰中心或多個火焰中心，使同質(zhì)等量的混合氣發(fā)揮出最大的作功效能。因此，裝用本發(fā)明的發(fā)動機(jī)其動力性提高，經(jīng)濟(jì)性改善，有害氣體排放下降。
本發(fā)明經(jīng)裝車使用，效果顯著。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)-片極倒弧火花塞，由火花塞瓷體(1)、火花塞殼體(2)、環(huán)狀側(cè)電極(4)、中心電極(5)、片狀放電帽(3)(方案一的情況)、球冠狀放電帽(6)(方案二的情況)、傘狀放電帽(7)(方案三的情況)等組成，其特征在于三種方案中中心電極(5)與片狀放電帽(3)或球冠狀放電帽(6)或傘狀放電帽(7)鉚焊后形成火花塞中央電極；三種方案的環(huán)狀側(cè)電極(4)均通過3-4個支腳同火花塞殼體(2)焊連；中央電極長于環(huán)狀側(cè)電極(4)即中央電極放電帽的放電環(huán)楞低于環(huán)狀側(cè)電極(4)的放電環(huán)楞(火花塞豎向放置，瓷體在上部時，如圖1)，兩放電環(huán)楞之間形成一定的軸向間隙；中央電極放電帽的外徑小于環(huán)狀側(cè)電極(4)的內(nèi)徑，二者之間又存在一定的徑向間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)-片極倒弧火花塞其特征在于環(huán)狀側(cè)電極(4)的放電環(huán)楞與中央電極放電帽上的放電環(huán)楞的回轉(zhuǎn)中心同位于火花塞軸線上，且兩環(huán)楞所在平面同垂直于此軸線。
全文摘要
環(huán)一片極倒弧火花塞涉及汽油發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)領(lǐng)域。它由環(huán)狀的側(cè)電極(4)和與其相對應(yīng)的一定形狀的中央電極組成，中央電極由三種形狀的放電帽〔對應(yīng)三種方案〕如方案一的片狀放電帽(3)與中心電極(5)鉚焊而成，中央電極放電帽的放電環(huán)楞低于環(huán)狀側(cè)電極(4)的放電環(huán)楞(火花塞豎向放置，瓷體在上部時，如附圖)，放電帽外徑小于環(huán)狀側(cè)電極(4)的內(nèi)徑，二者存在一定的軸向和徑向間隙，使火花塞的放電區(qū)域顯著增大，提高了點(diǎn)火性能，廣泛用于裝用汽油機(jī)的汽車、摩托車和工程機(jī)械。
文檔編號H01T13/20GK1523721SQ03103688
公開日2004年8月25日 申請日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者任淑萍, 李玉生 申請人:任淑萍, 李玉生