本發(fā)明涉及一種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞，屬于內(nèi)燃機(jī)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

包括均質(zhì)壓燃、部分預(yù)混合壓燃和活性控制壓燃等低溫燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式具有實(shí)現(xiàn)低nox排放和高燃油經(jīng)濟(jì)性的潛力。由于以上低溫燃燒的著火正時(shí)由化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)決定，在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中難以有效直接控制?；鸹ㄝo助均質(zhì)壓燃技術(shù)采用火花塞點(diǎn)火，實(shí)現(xiàn)了前期火焰?zhèn)鞑ズ秃笃趬喝嫉幕旌先紵Ｊ?。但是，受火花塞可靠點(diǎn)火條件的限制，可燃混合氣的稀薄極限不能有效降低，燃油經(jīng)濟(jì)性提高有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞。該火花塞頭部的點(diǎn)火室壁內(nèi)應(yīng)設(shè)有電熱絲，通過(guò)控制電熱絲電流對(duì)點(diǎn)火室加熱，發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)可燃混合氣通過(guò)噴孔進(jìn)入點(diǎn)火室，被點(diǎn)燃后由噴孔噴出，引燃部分缸內(nèi)可燃混合氣，并觸發(fā)其余缸內(nèi)可燃混合氣自燃。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞，它包括正極接線柱、絕緣體、火花塞體、點(diǎn)火室殼體和中心電極，它還包括電熱絲、加熱控制器和單向?qū)ㄔ?，所述火花塞體的下端內(nèi)側(cè)設(shè)有接地負(fù)極，下端固定連接一個(gè)設(shè)有噴孔的點(diǎn)火室殼體，所述中心電極由絕緣體包裹設(shè)置在火花塞體的中心位置，中心電極的下端與接地負(fù)極之間設(shè)有點(diǎn)火間隙，上端設(shè)有正極接線柱，所述點(diǎn)火室殼體的壁內(nèi)埋設(shè)電熱絲，電熱絲的一端電連接火花塞體，另一端電連接加熱控制器，點(diǎn)火室殼體的外壁表面涂敷絕熱材料。

所述噴孔的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。

所述噴孔的形狀可為圓柱孔、圓錐孔、縮放孔、橢圓孔或方孔。

所述電熱絲的另一端用電熱絲導(dǎo)線電連接加熱控制器。

所述電熱絲的另一端用電熱絲導(dǎo)線電連接中心電極，中心電極用電熱絲導(dǎo)線經(jīng)單向?qū)ㄔ娺B接加熱控制器。

本發(fā)明的有益效果是：這種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞包括正極接線柱、絕緣體、火花塞體、點(diǎn)火室殼體、中心電極、電熱絲、加熱控制器和單向?qū)ㄔ?。中心電極由絕緣體包裹設(shè)置在火花塞體的中心位置，中心電極的下端與接地負(fù)極之間設(shè)有點(diǎn)火間隙。點(diǎn)火室殼體的壁內(nèi)埋設(shè)電熱絲，電熱絲的一端電連接火花塞體，另一端電連接加熱控制器。該火花塞使高溫點(diǎn)火室內(nèi)混合氣爆燃，再引燃缸內(nèi)其余混合氣，可以在超出常規(guī)燃燒極限的條件下實(shí)現(xiàn)火花點(diǎn)火，還可以加快點(diǎn)火室內(nèi)的燃燒速率，提高火焰噴射能量。這種火花塞可以提高點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣稀薄燃燒極限，也可以用于火花輔助均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性，降低nox排放。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是一種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞的剖視圖。

圖2是一種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞的右視圖。

圖3是另一種點(diǎn)火室電熱絲的電連接圖。

圖中：1、正極接線柱，2、絕緣體，3、火花塞體，4、接地負(fù)極，5、點(diǎn)火室殼體，6、電熱絲，7、噴孔，8、中心電極，9、電熱絲導(dǎo)線，10、加熱控制器，11、單向?qū)ㄔ?/p>

具體實(shí)施方式

圖1、2示出了一種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞的結(jié)構(gòu)圖。圖中，這種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞包括正極接線柱1、絕緣體2、火花塞體3、點(diǎn)火室殼體5、中心電極8、電熱絲6、加熱控制器10和單向?qū)ㄔ?1?；鸹ㄈw3的下端內(nèi)側(cè)設(shè)有接地負(fù)極4，下端固定連接一個(gè)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)噴孔7的點(diǎn)火室殼體5。中心電極8由絕緣體2包裹設(shè)置在火花塞體3的中心位置，中心電極8的下端與接地負(fù)極4之間設(shè)有點(diǎn)火間隙，上端設(shè)有正極接線柱1。點(diǎn)火室殼體5的壁內(nèi)埋設(shè)電熱絲6，電熱絲6的一端電連接火花塞體3，另一端用電熱絲導(dǎo)線9電連接加熱控制器10，點(diǎn)火室殼體5的外壁表面涂敷絕熱材料。

圖3示出了另一種點(diǎn)火室電熱絲的電連接圖。電熱絲6的一端電連接火花塞體3，另一端用電熱絲導(dǎo)線9電連接中心電極8，中心電極8用電熱絲導(dǎo)線經(jīng)單向?qū)ㄔ?1電連接加熱控制器10。

采用上述的技術(shù)方案，該火花塞與傳統(tǒng)火花塞結(jié)構(gòu)基本相同，僅在火花塞頭部增加了加熱點(diǎn)火室，點(diǎn)火室殼體中布置電熱絲，電熱絲一端連接火花塞體，另一端連接電熱絲導(dǎo)線，電熱絲導(dǎo)線從絕緣體中穿過(guò)后另一端連接加熱控制器。將加熱點(diǎn)火室火花塞安裝在火花輔助均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)上，發(fā)動(dòng)機(jī)采用1.5至2.5的空燃比。發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)根據(jù)不同工況需求控制加熱控制器，控制通過(guò)電熱絲的電流，使點(diǎn)火室殼體保持高溫。壓縮沖程中缸內(nèi)混合氣由點(diǎn)火室噴孔進(jìn)入點(diǎn)火室，溫度升高?；鸹ㄈ烹姾螅c(diǎn)火室內(nèi)高溫混合氣發(fā)生爆燃，火焰由點(diǎn)火室噴孔噴出點(diǎn)火室，觸發(fā)缸內(nèi)稀薄可燃混合氣自燃。

另一種點(diǎn)火室電熱絲電連接法，電熱絲導(dǎo)線從絕緣體中穿過(guò)后另一端連接中心電極，加熱控制器連接單向?qū)ㄔ?，再連接中心電極，控制電熱絲的加熱電流。點(diǎn)火室電熱絲的正向加熱電流能夠通過(guò)單向?qū)ㄔ?，而火花塞放電的反向電流不能通過(guò)單向?qū)ㄔ飨蚣訜峥刂破鳌?/p>

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種帶有加熱點(diǎn)火室的火花塞，屬于內(nèi)燃機(jī)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。該火花塞包括正極接線柱、絕緣體、火花塞體、點(diǎn)火室殼體、中心電極、電熱絲、加熱控制器和單向?qū)ㄔＶ行碾姌O由絕緣體包裹設(shè)置在火花塞體的中心位置，中心電極的下端與接地負(fù)極之間設(shè)有點(diǎn)火間隙。點(diǎn)火室殼體的壁內(nèi)埋設(shè)電熱絲，電熱絲的一端電連接火花塞體，另一端電連接加熱控制器。該火花塞使高溫點(diǎn)火室內(nèi)混合氣爆燃，再引燃缸內(nèi)其余混合氣，可以在超出常規(guī)燃燒極限的條件下實(shí)現(xiàn)火花點(diǎn)火，還可以加快點(diǎn)火室內(nèi)的燃燒速率，提高火焰噴射能量。這種火花塞可以提高點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣稀薄燃燒極限，也可以用于火花輔助均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性，降低NOx排放。

技術(shù)研發(fā)人員：隆武強(qiáng);田華;崔靖晨;田江平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.23
技術(shù)公布日：2017.11.10