专利名称：多极多向串联贵金属高能量火花塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是广泛应用于发动机[包括各类使用汽油、天然气、液化气、和可能出现的柴油等需要电子点火的所有燃料的发动机，(本专利申请中后面文字中所指的发动机都是指此类型发动机)]点火系统中的重要的电器件，尤其是对发动机工况的稳定、油耗高低、废气排放有重大的影响的火花塞。
背景技术：
众所周知，目前的传统火花塞构造一般是由接线螺母、接线螺杆、瓷绝缘体、密封料、中心电极、铁壳、内垫圈、外垫圈、侧电极组成。在使用时通过高电压击穿中心电极和侧电极之间跳火间隙产生点火能量。自1902年世界上第一只火花塞诞生到现在百余年，火花塞发火端的结构依然没有发展到在同一瞬间同时产生两个以上的点火能量，同时又要克服火花塞在使用对发动机汽缸产生的不良影响(目前有在火花塞发火端绝缘体裙部使用金属环或金属粉烧结成环状的火花塞，这些火花塞在使用时存在金属环或金属粉脱落的隐患)。现在各种形式的火花塞均是起始电极与一个或多个接地电极之间形成一个或多个电极间隙，从电极最近击穿的原理，决定了目前各种火花塞不可能在同瞬间同时产生多支点火能量，难以保证使用可靠性。
发明内容
为克服现有火花塞在点火时只产生单个点火能量和点火能量不是完全可靠、使用安全性的不足。本发明提供了一种火花塞，该火花塞不仅能产生发动机点火时所需要的点火能量，而且在同一瞬间同时产生多支点火能量，相当于实际上在同一瞬间有多支火花塞在同时点火，保证了使用时点火及时、安全可靠。从而促使每次发动机的“爆燃”冲程产生更大的“爆燃”压力，燃油混合气燃烧更加充分，发动机功率增大，油耗减少，废气排放状况有明显的改善。同时也大大提高了发动机的冷起动性。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是在火花塞铁壳靠近发火端的部位采用开槽和倒角技术，同时在铁壳下端倒角处端面焊上多个沿圆周均布的贵金属电极(也可以是单方向一个)。火花塞瓷绝缘体裙部靠近发火端的部位“埋”有多层同圆周的多只贵金属“起始”电极(也可以是单方向单层或单方向多层，也可以是多方向单层或多方向多层)，每层贵金属电极只数与铁壳上贵金属电极只数相对应，同时火花塞瓷绝缘体裙部靠近发火端部位的端面开槽，开槽数和瓷绝缘体裙部靠近发火端的部位“埋”有的贵金属“起始”电极向数相同(“埋”有的贵金属“起始”电极有几个方向就开几道槽)，方向一致。贵金属中心电极做成相对应的树枝状嵌入瓷绝缘体裙部端面相对应的槽内和瓷绝缘体一起烧结(中心电极也可做成圆面状，如果中心电极做成圆面状则瓷绝缘体裙部端面不需要开槽，中心电极的烧结则可在以后的封装工序中和接线螺杆的封装一起进行)。一起形成同时产生多点火能量的电极间隙。火花塞壳体热容室顶端做成等距离的“波峰状”，不仅可产生尖端放电效应，同时通过铁壳开槽后改善了火花塞发火端附近气体的流动性，改善了火花塞通过汽缸盖的散热状况，贵金属中心电极尾部通过贵金属中心电极、导电介质、接线螺杆、接线螺母与高压接线端相连。使用贵金属作电极材料是充分考虑到火花塞的热适应性，以充分发挥这种新发明的火花塞的高能量点火效果及使用的耐久性。采用独特工艺，多层贵金属电极和树枝状贵金属中心电极在绝缘体还没有形成瓷之前就结合在一起，通过高温烧结成瓷而熔为一体(圆面状贵金属中心电极的烧结则可在以后的封装工序中和接线螺杆的封装一起进行)。保证了贵金属电极的牢固性和可靠性。这样在各种部件组装为完整的火花塞后就形成了以贵金属中心电极、瓷绝缘体上贵金属电极、壳体上的贵金属电极的多极多向跳火间隙。
本发明有益效果是，可以在发动机点火时，在同一点火瞬间同时形成多个点火能量，由于点火能量大，火焰的传播速度快，燃油混合气燃烧充分，发动机功率增大，油耗减少，废气排放状况有明显的改善。同时也大大提高了发动机的冷起动性。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明多极多向串联贵金属高能量火花塞第一个实施例的剖面构造图。
图2是本发明多极多向串联贵金属高能量火花塞第二个实施例的剖面构造图。
图3是本发明多极多向串联贵金属高能量火花塞第一个实施例的剖面构造1中I处的局部放大4本发明多极多向串联贵金属高能量火花塞第一个实施例的头部顶视放大图。
图5是本发明多极多向串联贵金属高能量火花塞第二个实施例的剖面构造2中II处的局部放大图。
图6本发明多极多向串联贵金属高能量火花塞第二个实施例的头部顶视放大图。
图中1.接线螺母、2.接线螺杆、3.瓷绝缘体、4.壳体、5.外垫圈、6.密封料、7.内垫圈、8.铁壳上贵金属电极、9.瓷绝缘体上贵金属电极、10a.树枝状贵金属中心电极、10b.圆面状贵金属中心电极。
具体实施例方式
如图1中所示，瓷绝缘体上贵金属电极(9)埋入瓷绝缘体(3)裙部内、树枝状贵金属中心电极(10)a嵌入瓷绝缘体(3)裙部端面所开槽及中间小孔内一起烧结为一个整体。然后密封料(6)、接线螺杆(2)从上端依次放入再烧结封装，形成瓷绝缘体部件。贵金属电极(8)与壳体(4)焊接形成壳体部件。内垫圈(7)瓷绝缘体部件依次放入壳体部件中，使壳体上贵金属电极(8)与瓷绝缘体上贵金属电极(9)对齐后铆边装配。再压装外垫圈(5)，最后将接线螺母(1)旋到接线螺杆(2)上。在本实施例中壳体(4)靠近发火端的部位开有四道槽，并在开槽的四个凸出部位的端面中央焊有四个沿圆周均布的贵金属电极，瓷绝缘体(3)裙部内埋有两层同圆周的8支贵金属电极，瓷绝缘体(3)裙部开有四道槽，贵金属中心电极(10)a做成四条树枝状。
如图2中所示，瓷绝缘体上贵金属电极(9)埋入瓷绝缘体(3)裙部内一起烧结为一个整体。圆面状贵金属中心电极(10)b从瓷绝缘体(3)裙部端装入并紧靠端面并从上端将圆面状中心电极铆实。密封料(6)、接线螺杆(2)从上端依次放入一同烧结封装，形成瓷绝缘体部件。贵金属电极(8)与壳体(4)焊接形成壳体部件。内垫圈(7)瓷绝缘体部件依次放入壳体部件中，使壳体上贵金属电极(8)与瓷绝缘体上贵金属电极(9)对齐后铆边装配。再压装外垫圈(5)，最后将接线螺母(1)旋到接线螺杆(2)上。在本实施例中壳体(4)靠近发火端的部位开有四道槽，并在开槽的四个凸出部位的端面中央焊有四个沿圆周均布的贵金属电极，瓷绝缘体(3)裙部内埋有两层同圆周的8支贵金属电极，贵金属中心电极(10)b做成圆面状。
在本发明的其他实施例中，壳体(4)靠近发火端的部位可以开有一道或多道槽，并在开槽的凸出部位的端面中央焊有一个或多个沿圆周均布的贵金属电极，瓷绝缘体(3)裙部内可以单向埋有一层或多层贵金属电极(9)，也可以多向埋有一层或多层同圆周贵金属电极(9)，瓷绝缘体(3)裙部端面开有一道或多道槽，也可以不开槽而直接使用用圆面状中心电极。贵金属中心电极(10)a做成一条或多条树枝状，贵金属中心电极(10)b也可以直接做成圆面状。
本发明可以有许多变型，都在本发明的精神范围之中。
权利要求
1.一种能在同瞬间同时产生多个点火能量和可以促使发动机内混合气充分燃烧，对发动机的工况、油耗、废气的排放等有重大有利作用的多极多向串联贵金属高能量火花塞，是由接线螺母、接线螺杆、瓷绝缘体、壳体、外垫圈、内垫圈、贵金属电极、贵金属中心电极、密封料依照一定的火花塞生产工艺组装为一个整体。其特征是铁壳靠近发火端的部位倒角并开槽，同时在开槽部位的端面焊上若干个贵金属电极，若干只贵金属电极分若干向、若干层“埋”在瓷绝缘体裙部中，贵金属中心电极呈若干支树枝状嵌入相对应的在瓷绝缘体裙部端面开有的若干槽内(开槽数量和方向和瓷绝缘体中所埋贵金属电极方向一致。如果中心电极做成圆面状，瓷绝缘体裙部端面可以不开槽直接将圆面状中心电极装在端面上)，通过烧结使其成为一个整体(圆面状中心电极在封装工序装入再烧结)。
2.根据权利1所述的多极多向串联贵金属高能量火花塞，其特征是在发火端附近铁壳的下端开有若干道槽，并将铁壳下端倒角，同时在铁壳下端端面焊上若干只贵金属电极，若干只贵金属电极呈单向或沿圆周均布。
3.根据权利1所述的多极多向串联贵金属高能量火花塞，其特征是瓷绝缘体裙部同时“埋”有若干层单向或多向同圆周的若干支贵金属“起始”电极，每层电极支相同且相对应。
4.根据权利1所述的多极多向串联贵金属高能量火花塞，其特征是中心电极呈与瓷绝缘体中所埋贵金属电极方向一致数量一致的树枝状，嵌入瓷绝缘体裙部端面开有的若干槽内(开槽数量和方向和瓷绝缘体中所埋贵金属电极向数相同方向一致)。
5.根据权利1所述的多极多向串联贵金属高能量火花塞，其特征是中心电极呈圆面状，瓷绝缘体裙部端面可以不开槽直接装在端面上，(圆面状中心电极在封装工序装入再烧结)。
全文摘要
一种多极多向串联贵金属高能量火花塞。在火花塞的铁壳靠近发火端处采取开槽和倒角技术并在开槽部位的端面焊有一只或多只沿圆周均布的贵金属电极，实现尖端放电性，改善火花塞发火端附近气体流动性，改善火花塞散热效果，提高耐久性。将一只或多只贵金属电极埋在瓷绝缘体中，呈树枝状贵金属中心电极嵌入开槽的瓷绝缘体，并通过烧结使其成为一个整体，(呈圆面状中心电极瓷绝缘体则不需要开槽，直接装入瓷绝缘体在封装工序烧结为一个整体)保证其可靠性。火花塞就形成了以贵金属中心电极、贵金属电极、壳体的多极多向跳火间隙。在同瞬间产生多个点火能量来达到预期的使用效果。
文档编号H01T13/00GK1780077SQ200410097280
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者华迪敏 申请人:华迪敏