专利名称：一种快速点火火花塞的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽油发动机火花塞，具体属于一种能够快递点火的火花塞。
背景技术：
迄今为止，市场上绝大多数火花塞都采用空气间隙跳火的方式。所谓跳火或点火就是中心电极和侧电极之间的气隙在强电场作用下碰撞、游离形成的电子崩。电子崩的形成符合著名的汤生放电理论，当输入火花塞的脉冲高电压在电极之间形成强电场，在电场力的作用下，气体中的游离电子、离子运动的速度迅速加快，其动能也迅速增大，当与气体分子碰撞时可将分子破坏而形成新的离子和电子，新生成的离子和电子又立即参加上述的再碰撞，如此连锁发展而成电子崩。形成电子崩的过程与电压的增高是同步发展的。当电极间的电压达到一定值时，间隙便形成高炽热的放电通道。此种电击穿(跳火)所产生的火花能量，足以点燃燃烧室内的混合气。传统火花塞的结构实质上就是基于上述原理的气隙放电器，其击穿电压 U=f(5 d), δ为气体的相对密度，d为两电极之间的距离，即火花塞的跳火间隙，击穿电压随气体相对密度和跳火间隙的增大而升高，对于安装在发动机气缸中的火花塞而言，充满与中心电极和侧电极之间的混合气，实际上是一种绝缘介质，其密度越大，介电强度越高， 其击穿电压U也越高。高压缩比的发动机要求较高的点火电压，如果点火线圈能量没有显著提高，则火花塞可能出现断火或者间隙跳火，在此种情况下，必须减小跳火间隙，以降低击穿电压。但减小间隙对发动机的工况有不利的影响1)跳火间隙小，放电距离短，点火性能差。当脉冲高电压作用于中心电极与侧电极之间时，间隙处的混合气将吸收放电时的热量因电离而活化，产生化学反应，形成火核。在正常的火花间隙中(O. 6-0. 9MM)，火核形成的场所一般在接近侧电极处，热量将部分地被侧电极所吸收，此即电极的“消焰作用”。若间隙过小，其消焰作用将更强烈，降低火花的能量， 使得跳火性能下降。2)间隙减少，使得处于火花间隙处的混合气绝对量减少，燃烧该部分混合气所产生的热量若小于向周围混合气的散热量，火焰将自行熄灭。特别是在冷启动的情况下，点火更加困难。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够快速点火的火花塞。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种快速点火火花塞，包括壳体、瓷绝缘体以及安装在瓷绝缘体一端内部仅露出发火端的中心电极，壳体包围在瓷绝缘体外，壳体一端设有向内弯折能够与发火端形成放电间隙的侧电极，其特征在于所述中心电极的发火端呈圆锥台形，发火端与瓷绝缘体的内壁之间存在间隙。所述侧电极向内弯折覆盖中心电极的发火端，侧电极的内壁沿弯折方向开有一道U型凹槽。所述中心电极发火端表面镀有贵金属。采用以上技术方案后发火端采用圆锥台形，则发火端直径减小，消焰作用相应降低，火花有较大的能量，同时减小其体积和热容量，则电极表面温度能够快速升高，其周围的混合气被迅速加热，电极热辐射增大，使得气体相对密度减小，击穿电压将降低，而且中心电极的发火端与瓷绝缘体的内壁之间存在间隙，间隙中的场强增大，一旦瓷绝缘体表面沾污，附着微颗粒，就会畸变原有电池并使其局部增加而产生微弱放电，把瓷绝缘体内壁的积灰烧掉，避免瓷绝缘体和壳体之间因附着燃烧沉积物导致电流泄露而不跳火的现象，使得跳火可靠性大为提高。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型图1的A部局部放大图；图3为本实用新型图2的右视图。
具体实施方式
参见图1、图2，本实用新型是对现有火花塞的改进，它由包括包括壳体1、瓷绝缘体2以及安装在瓷绝缘体2 —端内部仅露出发火端3的中心电极4，中心电极4与瓷绝缘体 2内的接线螺杆7相接，瓷绝缘体2与中心电极4之间有导体密封剂，壳体1包围在瓷绝缘体2外，壳体1 一端设有向内弯折能够与发火端3形成放电间隙的侧电极5，侧电极5与中心电极4的发火端3构成放电间隙。参见图2，本实用新型改进之处在于中心电极4的发火端3呈圆锥台形，发火端 3与瓷绝缘体2的内壁之间存在间隙。侧电极5向内弯折覆盖中心电极4的发火端3，参见图3，侧电极5的内壁沿弯折方向开有一道U型凹槽6，中心电极4发火端3表面镀有贵金属，贵金属包括钼、铱等，用以提高电极的抗烧蚀氧化、抗化学腐蚀的能力，延长火花塞的使用寿命。本实用新型的特点第一，发火端3采用圆锥台形，则发火端3直径减小，消焰作用相应降低，火花有较大的能量；第二，发火端3直径减小，即减小其体积和热容量，则电极表面温度能够快速升高，其周围的混合气被迅速加热，电极热辐射增大，使得气体相对密度减小，击穿电压将降低；第三，发火端3局部场强增大，发射的电子沿场方向经单位长度平均发生的碰撞游离次数将增加，使电子崩迅速形成，此即“尖端放电效应”。尖端局部加大的场强使得电子容易逸出，很快达到击穿电压，因而提高了点火速度；第四，中心电极4的发火端3与瓷绝缘体2的内壁之间存在间隙，间隙中的场强增大，一旦瓷绝缘体2表面沾污，附着微颗粒，就会畸变原有电池并使其局部增加而产生微弱放电，把瓷绝缘体2内壁的积灰烧掉，避免瓷绝缘体2和壳体1之间因附着燃烧沉积物导致电流泄露而不跳火的现象，使得跳火可靠性大为提高；[0022]第五，在高压缩(比例如天然气发动机)的工况下，无须减小甚至可以增大火花间隙，使得放电距离较大，侧电极的消焰作用大为降低，且处于电极间的混合气绝对量大，点燃这一部分可燃混合气所产生的热量大大超过向周围混合气散发的热量，火焰得以迅速传播，并使混合气燃烧完全，有害活性气体的排放量降低，可提高发动机的动力性、燃油经济性和运转性能指标；[第六，U形凹槽的设置与中心电极4的发火端3构成非平板形放电间隙，放电时火花将偏离轴线，向外侧延伸，不被侧电极所覆盖，这将提高火焰的传播速度。
权利要求1.一种快速点火火花塞，包括壳体(1)、瓷绝缘体(2)以及安装在瓷绝缘体(2)—端内部仅露出发火端(3)的中心电极(4)，壳体(1)包围在瓷绝缘体(2)外，壳体(1) 一端设有向内弯折能够与发火端(3)形成放电间隙的侧电极(5)，其特征在于所述中心电极(4)的发火端(3)呈圆锥台形，发火端(3)与瓷绝缘体(2)的内壁之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的一种快速点火火花塞，其特征在于所述侧电极(5)向内弯折覆盖中心电极(4)的发火端(3)，侧电极(5)的内壁沿弯折方向开有一道U型凹槽(6)。
3.根据权利要求1或2所述的一种快速点火火花塞，其特征在于所述中心电极(4)发火端(3)表面镀有贵金属。
专利摘要本实用新型涉及一种快速点火火花塞，包括壳体、瓷绝缘体以及安装在瓷绝缘体一端内部仅露出发火端的中心电极，壳体包围在瓷绝缘体外，壳体一端设有向内弯折能够与发火端形成放电间隙的侧电极，其特征在于所述中心电极的发火端呈圆锥台形，发火端与瓷绝缘体的内壁之间存在间隙。采用以上技术方案后发火端采用圆锥台形，则发火端直径减小，消焰作用相应降低，火花有较大的能量，同时减小其体积和热容量，则电极表面温度能够快速升高，其周围的混合气被迅速加热，电极热辐射增大，使得气体相对密度减小，击穿电压将降低。
文档编号H01T13/39GK202183554SQ20112029416
公开日2012年4月4日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者戚士棋 申请人:戚士棋