步。
[0024]陶瓷多點放電點火臺中設有點火電極組件,采用陶瓷共燒技術成為一體,直立安置多對點火電極,電極間串聯(lián)連通形成高壓放電回路,各對電極之間的間隙可實現(xiàn)多點同步放電點火。
[0025]絕緣體的底部的點火平臺面積較小,在平臺端面點火,高壓放電產生多點的火焰核可成半圓柱狀擴張;初始火焰核的起燃速度明顯大于單點放電形式的傳統(tǒng)火花塞,燃燒距離縮短,完全燃燒時間縮短;既縮短缸內產生最高壓力的時間,這是對發(fā)動機動力性能的直接增益。
[0026]直立平行設置的多對放電電極,電極間沿面放電方式,可在較低的電壓下?lián)舸嚎s混合氣,強化高壓擊穿起燃瞬間激發(fā)熱離子電流參與助燃。
[0027]長距離無遮擋放電間隙,有助于火焰核的形成,不易被電極冷卻消焰;提高初始引燃速度,提高點著率。
[0028]此結構有利于消除積碳因素,保證在不同工況條件下的點火可靠性。
[0029]陶瓷多點放電點火臺與殼體間的側散熱接觸面和底散熱接觸面,采用焊接連接方式,有良好的導熱結構,更能保證火花塞的密封性能。
[0030]有效的熱設計跨越熱值概念,通用性強。
[0031]微損耗貴金屬放電電極有無限長的使用壽命。
[0032]在極其有限的空間內,利用火花塞斷面尺寸的差異,在點火端面設置各一對或多對串聯(lián)的點火電極,形成至少兩個同步放電間隙,在發(fā)動機高壓點火時刻實現(xiàn)多點同時(電的速度遠遠高于火焰的燃燒速度)點火引燃有距離差的不同位置的混合氣體,使多點火焰核迅速擴散交集,達到縮短發(fā)動機總的完全燃燒時間的目的。
[0033]陶瓷多點放電點火臺由高性能氧化鋁或者氮化硅陶瓷制作而成,本專利的核心內容就是在陶瓷多點放電點火臺內設置多對直立放置的耐高溫且相互絕緣的放電電極,各電極由耐高溫合金導電引線連通,內置電極連線與內置電極連線I分別為耐高溫合金導電引線,或者采用印刷涂刷工藝制造出電極之間的導電連線結構。放電電極、電極之間的串聯(lián)高溫合金引線、用陶瓷共燒技術燒接成一體,從而有效解決了結構、強度、密封、耐溫和電極之間的高壓絕緣問題,確保了產品工作的可靠性。點火臺同殼體內設置輔助密封臺階,之間安放有柔性的導熱密封墊片,為點火臺機械式連接方式提供緩沖和輔助密封,點火臺和殼體安裝密封后有較大的導熱面積直接和殼體緊密接觸,極大增加了陶瓷點火臺的散熱功能。外露的接地電極的地極端引線通過焊接或壓接與殼體端面連通,形成串聯(lián)高壓點火回路的接地極。
[0034]陶瓷多點放電點火臺上端面各對貴金屬電極之間為直立平行沿面放電結構,各對點火電極之間的放電間隙拉長到普通結構火花塞的兩到三倍(根據(jù)不同放電點設定參數(shù)),可使縱向截面的火焰核形成半圓柱型快速擴散(傳統(tǒng)火花塞是單點按球形受電極壓抑擴散),因為是單向開放式點火,在火焰核引燃和擴散過程中不受到火花塞結構的影響(而傳統(tǒng)火花塞在火焰核生成初期極易受到側電極的和中心電極的阻擋和電極溫度和結構的影響,由于容易受電極溫度消焰作用,在燃燒理論的起燃階段會產生點火失效的缺陷(占空比高)。瓷制點火臺外圓有防止電極與殼體爬電的增加爬電距離的絕緣棱狀結構,確保高壓放電限制在各對電極之間發(fā)生。中心電極的連接點設置有迷宮式隔離結構,防止脈沖點火高壓泄漏。
[0035]本結構采用沿面擊穿放電形式來釋放點火能量的,即放電是沿中心電極與側電極之間的絕緣體表面進行的,由于傳統(tǒng)火花塞的中心電極與側電極的鉤狀結構放電距離短,跳火性能差。因為點火間隙的大小受電源電壓的制約,一般為0.6?1.3_左右。較短的放電距離使初始火花不能充分的“發(fā)育”為必需的火焰中心,電火花熱量也較多地被側電極和中心電極吸收冷卻,降低了電火花的能量,存在點火失效的隱患;若加大點火間隙,則需要提高點火電壓,由于火花塞結構的原因,電壓提高極易導致內部擊穿或導致“失火”,這是一對傳統(tǒng)火花塞不可克服的矛盾。沿面放電發(fā)生于每對直立電極之間的絕緣體陶瓷表面和混合氣的交界面,在高壓電場的激勵下,陶瓷表面電場發(fā)生畸變會增大局部電場強度,導致局部先發(fā)生放電,由此促使放電的進一步發(fā)展,直至整個電極間隙擊穿。這種放電機理使沿面間隙比同寬度空氣間隙的擊穿電壓降低要多。若在相同擊穿電壓下,沿面間隙比空氣間隙的放電距離長。較長的放電距離能大大提高火花的能量。因為火花放電是由能量密度非常不一樣的2部分組成,即電容放電部分和電感放電部分。前者具有高能密度,電壓高,能在極短時間內放出;后者能量密度小,但在較長時間起作用。從電火花能量分布可看出電感部分的能量是電容部分的20?30倍,對加熱周圍混合氣而形成火核起主要作用。電感部分持續(xù)時間越長點火成功率越好。加長放電距離將降低側電極的“消焰作用”。電火花沿絕緣體表面燒盡油污積炭,避免電極之間的跨連,也避免絕緣體和殼體之間因附著燃燒沉積物導致電流泄漏的現(xiàn)象,保證怠速工況下的點火可靠性。
[0036]經實踐證明,發(fā)動機在最佳點火條件下,一般只需0.2mJ點火能量即可成功點火,對較濃和較稀混合氣,點火能量也只需3mJ。由于缸內氣體的不均勻性和紊流的存在,為了保證發(fā)動機在各種工況下都能點火成功,應用于發(fā)動機的點火線圈的實際點火能量一般為30—50Mjo所有的能量在瞬間釋放于一點.事實證明提尚點火能量并不可能提尚發(fā)動機的效率,只是提高點火可靠性而已,發(fā)動機動能的提高是由混合氣體的燃燒速率決定的,混合氣燃燒的效率主要取決于混合氣的濃度、溫度、壓力,及氣缸內混合氣擾流速度,與點火能量大小無關,但是和點火位置和火焰核的發(fā)展速度有直接的關聯(lián),本結構利用現(xiàn)代汽車點火系統(tǒng)的大能量點火線圈的特點,更有助于點火能力的均布釋放,第一跳火間隙和第二跳火間隙或者第三間隙可以平均分配點火能量,使點火線圈過剩的能量即能保證點火成功率,又可不同位置的點火點真實的提高了發(fā)動機的燃燒速率.
[0037]因此,本實用新型提供的串聯(lián)間隙多點放電火花塞,提高了點火時混合氣的溫度和壓力,使著火性能得到改善,完全燃燒持續(xù)時間縮短,提高了發(fā)動機的動力效能。
【附圖說明】
[0038]圖1是本實用新型的剖視結構示意圖;
[0039]圖2是圖1的底部結構示意圖;
[0040]圖3是本實用新型中單點沿面放電點火電極的位置分布圖;
[0041]圖4是本實用新型中兩點沿面放電點火電極的位置分布圖;
[0042]圖5是本實用新型中三點沿面放電點火電極的位置分布圖;
[0043]圖6是本實用新型標準型的結構示意圖;
[0044]圖7是本實用新型鉚接式的結構示意圖;
[0045]圖8是本實用新型快速散熱型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046]下面通過實施例,并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0047]實施例1:如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示,一種串聯(lián)間隙多點放電火花塞,包括接線螺桿1,所述的接線螺桿I置于絕緣體2內,所述的絕緣體2鉚接在殼體3內,所述的絕緣體2尖端內部設有中心電極4,所述的中心電極4與接線螺桿I間設有內置阻尼電阻5,所述的絕緣體2的底部設有與絕緣體2相配接的陶瓷多點放電點火臺6,所述的陶瓷多點放電點火臺6與絕緣體2間形成腔體組件,所述的陶瓷多點放電點火臺6上端的外壁與殼體3相緊固,所述的陶瓷多點放電點火臺6的底部設有點火電極組件;
[0048]所述的腔體組件包括正極高壓連接腔體7,所述的絕緣體2的底部伸至陶瓷多點放電點火臺6中,所述的正極高壓連接腔體7設在絕緣體2的底部與陶瓷多點放電點火臺6間,所述的中心電極4的底部延伸出絕緣體2,所述的正極高壓連接腔體7的底部設有與中心電極4底部相配接的正極高壓電極連線8,所述的正極高壓電極連線8設在陶瓷多點放電點火臺6中;
[0049]或,所述的正極高壓連接腔體組件包括迷宮式