专利名称:喷火室式火花塞的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种内燃机零件,特别是一种用于汽油发动机的喷火室式火花塞。
普通火花塞只能起点火作用,产生电火花后燃烧从电火花开始向四周传播,传播速度与压缩比有关,增大压缩比可以加快火焰传播速度,但又容易爆震。因此普通火花塞已不能满足汽油发动机对当前低油耗、低排放、高功率、平稳运转的迫切要求。
本实用新型的目的在于解决普通火花塞的上述不足,而提供一种以喷射火焰燃烧点火的喷火室式火花塞。
本实用新型属于普通火花塞的改进。本实用新型包括外壳、瓷心、带接线螺帽的双头螺杆,导体玻璃密封剂和中心电极,中心电极装在瓷心中,下端从瓷心中伸出,外壳与瓷心之间形成了喷火腔室,外壳的下部有将喷火腔室封闭的喷火帽,喷火帽内有与中心电极相对应的地电极,地电极与中心电极组成火花隙,喷火帽上开有喷火孔。
本实用新型中喷火帽与外壳下部焊接连接,喷火帽内有园锥形凸台,园锥形凸台的中部有与之为一体的地电极,喷火帽的底部等距离分布有三个喷火孔。
本实用新型中外壳的中部有与之为一体的散热片。
本实用新型与现有普通火花塞相比具有如下优点能够实现可靠、均匀而又迅速地燃烧;由于伞状喷束的作用,绝大部分充量能够更迅速地燃烧,从而降低了汽油发动机的油耗,减少了排气污染,提高了热效率;结构简单,造价低廉,通用性强,容易取代普通火花塞。
图1普通火花塞的结构示意图图2本实用新型的结构示意图图3本实用新型第一工作阶段的工作状态图图4本实用新型第二工作阶段的工作状态图图5本实用新型第三工作阶段的工作状态图图6混合气体在喷火腔室壁部点燃时,本实用新型在园柱形燃烧室内的传播图图7混合气体在外壳壁部点燃时,普通火花塞在园柱形燃烧室内的传播图图2描述了本实用新型的实施例。本实用新型包括外壳(1),外壳(1)内有瓷心(2),瓷心(2)内装有带接线螺帽的双头螺杆(3),在瓷心(2)内带接线螺帽的双头螺杆(3)的下部还装有导体玻璃密封剂(4)和中心电极(5),中心电极(5)的下端从瓷心(2)中伸出,外壳(1)与瓷心(2)之间形成有一喷火腔室(6),喷火腔室(6)的直径为10mm,深度为26mm,为考虑与目前所用汽油发动机相配合,喷火腔室(6)的最大容积设计为3ml左右,外壳(1)的下部有将喷火腔室(6)封闭的喷火帽(7),喷火帽(7)采用耐高温、耐腐蚀的镍、铬、钛板材,经压铸而成,喷火帽(7)的外径为12mm,内径为10mm,长度视发动机燃烧室的容积而定,喷火帽(7)与外壳(1)下部焊接连接,喷火帽(7)内有园锥形凸台(8),园锥形凸台(8)的中部是与之制成一体的并与中心电极(5)相对应的地电极(9),地电极(9)与中心电极(5)组成火花隙(10),火花隙(10)的间隙为1.2~1.3mm,若跳火间隙不佳,可通过增高或降低地电极(9)的高度来调整。喷火帽(7)的底面锻压有能够使喷出的火焰呈35°角的三个喷火孔(11),喷火孔(11)的尺寸为1.5×6mm,外壳(1)的中部还有与之制成一体的散热片(12)。本实用新型的热值是根据汽油发动机设计需要而确定的,需要热值高的发动机,可将喷火帽(7)的长度延伸到燃烧室内6~8mm处,反之延伸至3~5mm处。
图3、图4、图5描述了本实用新型第一、二、三工作阶段的工作状态。本实用新型具有三个连接工作阶段,即1.形成有利于点火的充量条件;2.迅速、均匀的喷火腔室内燃烧;3.迅速、均匀地主燃烧室燃烧,图3中在压缩冲程流入火花塞喷火腔室(6)内的混合气(13),其流速、成份和温度的波动均很小,因为通过喷火孔(11)从不同方向流入的混合气(13),使其各种旋转特性参数都均匀化了,从而提供了特别好的点火条件。图4中在喷火腔室(6)内较热的内壁上,地电极(9)顶端区域内发生点火开始,燃烧速度相当快,喷火腔室(6)内温度突然增高,将火焰从喷火孔(11)向外推出。图5中推出的火焰前端有一螺旋状高速火焰前锋,它以与发动机转速成正比的速率,以35°角向喷火腔室(6)外壁喷出火焰,从喷火腔室(6)外壁向燃烧室中心燃烧,从而加快了燃烧速率。
图6、图7描述了混合气体在喷火腔室(6)或外壳壁部点燃时,本实用新型和普通火花塞在园柱形燃烧室内的传播情况,图6中在燃摇室内燃烧10ms后火焰所部及的面积约占燃烧室横截面积的80%,图7中在燃烧室内燃烧10ms后火焰前锋所部及的面积约占燃烧室横截面积的10%。
权利要求1.一种喷火室式火花塞,包括外壳、瓷心、带接线螺帽的双头螺杆,导体玻璃密封剂和中心电极,中心电极装在瓷心中,下端从瓷心中伸出,其特征在于外壳与瓷心之间形成有喷火腔室,外壳的下部有将喷火腔室封闭的喷火帽,喷火帽内有与中心电极相对应的地电极,地电极与中心电极组成火花隙,喷火帽上开有喷火孔。
2.根据权利要求1所述的喷火室式火花塞,其特征在于喷火帽与外壳下部焊接连接,喷火帽内有园锥形凸台,园锥形凸台的中部有与之为一体的地电极,喷火帽的底面等距离分布有三个喷火孔。
3.根据权利要求1或2所述的喷火室式火花塞,其特征在于外壳的中部有与之为一体的散热片。
专利摘要本实用新型涉及一种喷火室式火花塞,属于汽油发动机零件。它包括外壳、瓷芯,带接线螺帽的双头螺杆,导体玻璃密封剂和中心电极,中心电极装在瓷芯中,下端从瓷芯中伸出,外壳与瓷芯之间形成有喷火腔室,外壳的下部有将喷火腔室封闭的喷火帽,喷火帽内有与中心电极相对应的地电极,地电极与中心电极组成火花隙,喷火帽上开有喷火孔。
文档编号H01T13/00GK2073176SQ90214760
公开日1991年3月13日 申请日期1990年7月13日 优先权日1990年7月13日
发明者申阳德 申请人:西藏自治区科学技术局