一種火花塞制造技術

一種火花塞，包括絕緣體、中心電極、殼體、頂蓋和接地電極。該絕緣體具有沿軸線方向延伸的軸孔以及其端部具有一內凹空間；中心電極，其插入貫穿該絕緣體的軸孔且其端部外露于所述內凹空間中；該殼體套設在該絕緣體表面；該絕緣體和殼體之間形成一環繞該內凹空間的環形空間；頂蓋，其蓋設在該殼體的端部，并與該絕緣體的端部邊緣貼緊；所述絕緣體與該頂蓋之間形成一點火空間和助燃空間。接地電極，其設置在頂蓋上，并與中心電極的端部之間形成具有火花放電間隙的點火端部。相對于現有技術，本實用新型專利技術的火花塞既能保證火花塞點火部的熱值調整的要求達到火花塞正常的工作溫度450-850度，又能有改善氣體的流動性并讓氣流定向有效釋放。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種內燃機的點火領域，尤其是涉及一種火花塞。
技術介紹
內燃機是將液體或氣體燃料與空氣混合后，直接輸入汽缸內部的高壓燃燒室燃燒爆發產生動力。是將熱能轉化為機械能的一種熱機。火花塞是安裝到內燃機上，用于燃燒室內的混合氣體的打火。請參閱圖1，其是現有技術火花塞13的結構示意圖。該火花塞13包括一中心電極132、絕緣體134、殼體136和接地電極138。該絕緣體134為陶瓷絕緣體，具有沿軸線方向延伸的軸孔，該中心電極132插入貫穿該絕緣體134的軸孔。該殼體136設置在該絕緣體134的外周，殼體136的表面具有螺紋。該接地電極138與該殼體136的端部連接，并彎曲延伸與中心電極132相對，與中心電極132之間形成火花放電的間隙。該中心電極132與接地電極138之間形成點火端部，該點火端部通過脈沖電力的作用產生電弧，進而產生電火花點燃電極周圍的混合氣體，達到自動點火的目的。由于火花塞的工作環境極端惡劣，該中心電極132和接地電極138在燃燒室內高溫高壓條件下需要點火無數次，而該電極上會出現沉積物并導致其腐蝕，導致火花塞的情況惡化。為了減緩火花塞的惡化速度，技術人員對火花塞進行了各種改進。如通過提高電極材料的抗腐蝕性能或增加電極數量來克服電極的腐蝕問題。但是，提高電極材料的抗腐蝕性能需要提出新的電極材料，在采用現有電極材料的情況下無法改變電極的腐蝕問題；對于同時設置多個電極，由于該多個電極同樣曝露在燃燒室中，將會同時受到侵蝕，并不能從根本上解決電極的抗腐蝕問題。又或者將中心電極和接地電極設置在殼體的空腔內。請參閱圖2，其是現有技術中另一火花塞的結構示意圖。該火花塞包括外殼和固定安裝于外殼內的絕緣瓷芯；該絕緣瓷芯內裝有中心電極7；該中心電極的上端伸出絕緣瓷芯形成一個放電末端17；該外殼具有一個噴火腔11，該放電末端17處于噴火腔內；該噴火腔11內設置有接近放電末端的接地電極13。將中心電極和接地電極構成的放電點火裝置設置于噴火腔11內，先點燃噴火腔11內的混合燃氣，再利用噴火腔11噴出的火焰點燃內燃機燃燒室的混合氣體，創造了一個高效的點火環境，并降低電極上沉積物的沉積速度。但是，火花塞設置在發動機的缸體內，其在發動機工作時會有受熱和散熱的過程。受熱是源于發動機的溫度，通常受熱溫度是在設計發動機時通過發動機的循環散熱系統將這個溫度設定在一個可控范圍內的。另外，火花塞自身也有一個散熱的過程，如在火花塞電極中心插入了銅芯，以防止熱量在電極聚集產生熔化的現象。但如果點火時熱量被迅速帶走，又會導致點火能量不足，降低油氣混合物的燃燒效率，從而影響發動機的功率。因此，火花塞的熱值是作為火花塞對發動機點火的關鍵技術。火花塞設計的散熱速度快，火花塞的熱值就高，散熱速度慢，熱值就低。火花塞的正常工作溫度是在450°～850°，這個溫度范圍稱為火花塞的自潔溫度。當溫度低于450°，油氣混合物極易在火花塞點火端產生積碳，并導致短路或火花塞不跳火的現象；當溫度高于850°，則會產生熾熱點火現象，即混合氣由于熾熱而點燃而不是通過火花塞放電點燃，導致出現發動機提前點火的現象。另外，在機動車在行駛過程中，不同的行駛環境也會使得對火花塞的工作溫度有不同的要求。如在較擁堵的市區開車，經常開開停停，則發動機長期處于低轉行車，此時火花塞容易處于溫度過低的狀況從而造成點火不良，此時應該選用熱值低的火花塞，減緩散熱速度，增加火花塞的自身溫度達到火花塞正常工作的自潔溫度要求；相反在長期高速路上高負荷高轉數行車時，火花塞則容易出現過熱的狀況，此時就應該選用熱值高的火花塞，增加火花塞的散熱速度，減少火花塞的自身溫度，避免因為火花塞溫度超出了材料所能承受的溫度極限而造成燒熔的現象。傳統火花塞對熱值的的設計控制來源于點火端的陶瓷和套設在火花塞陶瓷上的殼體它們之間形成的空間大小，這個空間叫裙部，裙部空間大，它容納的燃燒后的氣體熱量就會多，通過陶瓷的吸熱后，保留在火花塞的溫度就相對多，相反裙部空間小，容納燃燒后的氣體熱量就會少，火花塞通過陶瓷吸到的熱量就會少，缸體燃燒的大量熱量就會通過氣門排除。對于圖2中將中心電極和接地電極設置在殼體的內腔中，其點火環境被金屬材質的殼體包圍，由于設計上的要求，與在同等尺寸的傳統火花塞對比，裙部空間增大，會讓點火電極的溫度增加，火花塞的熱值就會因為電極設置在殼體內的設計而降低，熱值的降低，會導致火花塞自身熱量的升高，有可能導致火花塞產生熾熱提前點火的現象發生。因而圖2這種設計是沒有考慮到火花塞在發動機工作中是需要熱平衡的這種工作特殊要求，沒有考慮火花塞熱值設計的這一重要因素。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種熱值可以根據要求調整、燃燒效率高的火花塞。本技術是通過以下技術方案實現的：一種火花塞，包括——絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸孔，該絕緣體的端部設有一環形的隔離壁面，該隔離壁面形成中空的內腔；——中心電極，其插入貫穿該絕緣體的軸孔，且其端部位于所述隔離壁面的內腔中；——殼體，其為中空柱狀，該殼體套設在該絕緣體表面；該絕緣體和殼體之間形成一環繞該隔離壁面的環形空間；該環繞空間與該隔離壁面的內腔連通；——頂蓋，其蓋設在該殼體的端部，并與該絕緣體端部的隔離壁面的頂端邊緣貼緊；所述隔離壁面的內腔與該頂蓋之間形成該火花塞的點火空間，該環形空間與頂蓋之間形成助燃空間；所述頂蓋上在點火空間區域設有第一通孔，在助燃空間區域設有第二通孔；——接地電極，其設置在頂蓋上或者是頂蓋向點火空間延伸的金屬部件上，并與中心電極的端部之間形成具有火花放電間隙的點火端部。相比于現有技術，本技術的火花塞的中心電極設置在殼體內，避免了出現沉積物并導致其腐蝕的情況，提高了其使用壽命。其次，該頂蓋與隔離壁面的內腔交接處有延伸金屬部件貼著點火空間的陶瓷內壁面，用于調整點火空間內金屬和陶瓷的面積，調整點火空間的工作溫度，讓火花塞達到設計的熱值范圍。可根據不同的工作環境，使用不同熱值的火花塞，從而避免熱值過低而出現的熾熱點火問題，或熱值過高而出現的燃燒不完全而積碳的問題。進一步，該火花塞點火空間和助燃空間的設置，能夠進一步提高火花塞的點火效率及動力，從而提高了內燃機的燃燒效率。本技術的火花塞新結構，既能保證火花塞點火部的熱值調整的要求達到火花塞正常的工作溫度450-850度，又能有改善氣體的流動性并讓氣流定向有效釋放：在壓縮沖程燃料和空氣混合氣體到達點火空間并能充分混合，在膨脹沖程的點火空間和助燃空間的的燃料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種火花塞，其特征在于，包括——絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸孔，該絕緣體的端部設有一環形的隔離壁面，該隔離壁面形成中空的內腔；——中心電極，其插入貫穿該絕緣體的軸孔，且其端部位于所述隔離壁面的內腔中；——殼體，其為中空柱狀，該殼體套設在該絕緣體表面；該絕緣體和殼體之間形成一環繞該隔離壁面的環形空間；該環繞空間與該隔離壁面的內腔連通；——頂蓋，其蓋設在該殼體的端部，并與該絕緣體端部的隔離壁面的頂端邊緣貼緊；所述隔離壁面的內腔與該頂蓋之間形成該火花塞的點火空間，該環形空間與頂蓋之間形成助燃空間；所述頂蓋上在點火空間區域設有第一通孔，在助燃空間區域設有第二通孔；——接地電極，其設置在頂蓋上，并與中心電極的端部之間形成具有火花放電間隙的點火端部。

【技術特征摘要】
1.一種火花塞，其特征在于，包括
——絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸孔，該絕緣體的端部設有一環形的隔離壁面，
該隔離壁面形成中空的內腔；
——中心電極，其插入貫穿該絕緣體的軸孔，且其端部位于所述隔離壁面的內腔中；
——殼體，其為中空柱狀，該殼體套設在該絕緣體表面；該絕緣體和殼體之間形成一環
繞該隔離壁面的環形空間；該環繞空間與該隔離壁面的內腔連通；
——頂蓋，其蓋設在該殼體的端部，并與該絕緣體端部的隔離壁面的頂端邊緣貼緊；所
述隔離壁面的內腔與該頂蓋之間形成該火花塞的點火空間，該環形空間與頂蓋之間
形成助燃空間；所述頂蓋上在點火空間區域設有第一通孔，在助燃空間區域設有第
二通孔；
——接地電極，其設置在頂蓋上，并與中心電極的端部之間形成具有火花放電間隙的點
火端部。
2.根據權利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述絕緣體端部挖設有一內凹空間，由該
內凹空間的側壁形成所述隔離壁面。
3.根據權利要求1所述的火花塞，其特征在于：所述絕緣體的端部套設有一絕緣套件，由
該絕緣套件形成所述隔離壁面。
4.根據權利要求3所述的火花塞，其特征在于：所述絕緣套件為中空圓臺狀，一端為窄口
端，一端為寬口端；所述絕緣套件套設在絕緣體上，且該絕緣套件的窄口端與該絕緣體
固定連接，該寬口端與所述頂蓋緊貼。
5.根據權利要求3所述的火花塞，其特征在于：所述絕緣套件為中空圓柱狀；所述絕緣套
件套設在絕緣體上，且該絕緣套件的一端與該絕緣體固定連接，另一端與該頂蓋緊貼。
6.根據權利要求2或3所述的火花塞，其特征在于：所述頂蓋包括一蓋頂和設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張蝶兒，
申請(專利權)人：張蝶兒，
類型：新型
國別省市：廣東;44