專(zhuān)利名稱(chēng)：一種火花塞及其接地電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在內(nèi)燃機(jī)中使用的火花塞及其接地電極。
背景技術(shù)：
火花塞是安裝到內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))上，用于燃燒室內(nèi)的混合氣體的打火。請(qǐng)參閱圖 1，其是現(xiàn)有技術(shù)中火花塞10的結(jié)構(gòu)示意圖。該火花塞10包括一中心電極12、絕緣體14、 殼體配件16和接地電極18。該絕緣體14為陶瓷絕緣體,具有沿軸線(xiàn)方向延伸的軸孔,該中心電極12插入貫穿該絕緣體14的軸孔。該殼體配件16設(shè)置在該絕緣體14的外周。該接地電極18與該殼體配件16的端部連接，并彎曲延伸與中心電極12相對(duì)，與中心電極12 之間形成火花放電的間隙。該中心電極12與接地電極18之間通過(guò)脈沖電力的作用產(chǎn)生電弧，進(jìn)而產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃電極周?chē)幕旌蠚怏w，達(dá)到點(diǎn)火的目的。由于在現(xiàn)有技術(shù)中，該接地電極18為具有一定寬度的實(shí)心板體，根據(jù)尖端放電的原理可知，板體狀的接地電極18與中心電極12之間的點(diǎn)火效率并不高效。且該接地電極 18與中心電極12點(diǎn)火后，引燃周?chē)幕旌蠚怏w使火花向四周擴(kuò)散釋放，而并非集中火力沿方向B進(jìn)入燃燒室，使其進(jìn)入燃燒室的火力時(shí)間上有延遲，且進(jìn)入燃燒室的火力強(qiáng)度減弱， 影響其點(diǎn)火效率。進(jìn)一步，由于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮沖程和膨脹沖程的時(shí)間為固定時(shí)間，在內(nèi)燃機(jī)的活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣，可燃混合氣體在膨脹沖程的時(shí)間內(nèi)燃燒并釋放熱能，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，火花塞發(fā)出點(diǎn)燃火力的延遲以及火力的強(qiáng)度較弱，使得內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的可燃混合氣在固定的沖程內(nèi)得不到充分燃燒便被排出，影響內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率，進(jìn)而使得排出的廢氣中未燃燒完全的氣體較多， 影響節(jié)能減排的環(huán)保效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種點(diǎn)火效率高及火力集中的火花塞。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種火花塞，其包括一中心電極、絕緣體、殼體配件和接地電極，該絕緣體具有沿軸線(xiàn)方向延伸的軸孔，該中心電極插入貫穿該絕緣體的軸孔并露出端部，該殼體配件設(shè)置在該絕緣體的外周，該接地電極與該殼體配件的端部連接并與中心電極的端部軸向相對(duì)。該接地電極包括與中心電極的端部軸向相對(duì)的主體部、與中心電極端部軸向正對(duì)的放電端子、以及貫穿該主體部上下表面的引火通道，該引火通道環(huán)繞在放電端子的四周，該放電端子通過(guò)至少一連接橋與主體部連接。進(jìn)一步，該引火通道為圓形通孔、方形通孔或多邊形通孔，該放電端子通過(guò)多個(gè)連接橋與主體部連接，該連接橋?qū)⒁鹜ǖ赖确莘譃槎鄠€(gè)孔洞。進(jìn)一步，該放電端子從該主體部面向該中心電極的表面向該中心電極方向凸出， 或該放電端子未凸出于該主體部面向中心電極的表面。該放電端子通過(guò)2 6個(gè)連接橋中的任一數(shù)量的接橋與主體部連接。
進(jìn)一步，該引火通道內(nèi)的主體部的內(nèi)壁上及連接橋的內(nèi)壁上具有螺旋狀的凹槽或突出部。進(jìn)一步，該接地電極的主體部為矩形、圓環(huán)或三角形。進(jìn)一步，該連接橋?yàn)楣P直或彎曲的連接橋。進(jìn)一步，該接地電極的主體部通過(guò)至少一連接部與該殼體配件的端部連接。另外，本發(fā)明還提供了一種點(diǎn)火效率高及火力集中的火花塞的接地電極，包括與火花塞的中心電極相對(duì)的主體部、與中心電極相對(duì)的放電端子、和貫穿主體部上下表面的引火通道，該引火通道并環(huán)繞在該放電端子的四周，該放電端子通過(guò)至少一連接橋與主體部連接。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的火花塞及其接地電極設(shè)置有與中心電極進(jìn)行尖端放電的放電端子，環(huán)繞該放電端子周?chē)O(shè)置引火通道，具有點(diǎn)火效率高和火力集中優(yōu)異性能，相對(duì)增加了燃料在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒時(shí)間，并使燃料在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)得到更加充分的燃燒，達(dá)到節(jié)能減排環(huán)保的效果。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中火花塞10的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明火花塞100的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明火花塞的實(shí)施例I的接地電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明火花塞的實(shí)施例2的接地電極的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明火花塞的實(shí)施例3的接地電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明火花塞的實(shí)施例4的接地電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明火花塞的實(shí)施例5的接地電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明火花塞的實(shí)施例6的接地電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I
請(qǐng)參閱圖2，其是本發(fā)明火花塞100的結(jié)構(gòu)示意圖。該火花塞100包括一中心電極
120、絕緣體140、殼體配件160和接地電極180。該絕緣體140為陶瓷絕緣體，具有沿軸線(xiàn)方向延伸的軸孔，該中心電極120插入貫穿該絕緣體140的軸孔并露出尖端部。該殼體配件160設(shè)置在該絕緣體140的外周。該接地電極180與該殼體配件160的端部連接，并彎曲延伸與中心電極120的尖端部相對(duì)，與中心電極12之間形成火花放電的間隙。請(qǐng)同時(shí)參閱圖3，其是本發(fā)明實(shí)施例I的火花塞100的接地電極180的平面結(jié)構(gòu)示意圖。該接地電極180為“L”型實(shí)心板體，其包括與殼體配件160連接的連接部182和與連接部182垂直并與中心電極12軸向相對(duì)的主體部184。該主體部184為矩形，其上具有一放電端子186和環(huán)繞在該放電端子四周的引火通道188。該引火通道188為貫穿該主體部184上下表面的圓形通孔，該放電端子186設(shè)置在該引火通道188的中心，從該主體部 184面向該中心電極12的表面向該中心電極12方向凸出，與該中心電極12的端部軸向正對(duì)，并通過(guò)一連接橋187固定在主體部184上。該連接橋187為一直線(xiàn)形連接橋。該連接橋187未凸出于該主體部184面向該中心電極12的表面或與其持平。
在脈沖點(diǎn)火時(shí)，該接地電極180上的放電端子186與該中心電極120之間進(jìn)行尖端放電，使接地電極周?chē)幕旌蠚怏w更容易被擊穿而弓I燃產(chǎn)生火花，火花瞬間向該放電端子186的四周擴(kuò)散。由于以該放電端子186為中心點(diǎn)的周?chē)h(huán)繞引火通道188，向該放電端子186的四周擴(kuò)散的火花迅速通過(guò)引火通道188的引導(dǎo)集中向引火通道188方向噴射，從而以最快最短的途徑集中高效地將火花弓I導(dǎo)釋放進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)。進(jìn)一步，由現(xiàn)有技術(shù)可知，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮沖程和膨脹沖程的時(shí)間為固定時(shí)間， 在內(nèi)燃機(jī)的活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞發(fā)出電火花，點(diǎn)燃被壓縮的可燃混合氣，可燃混合氣體在膨脹沖程的時(shí)間內(nèi)燃燒并釋放熱能，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，該接地電極180上的放電端子186與該中心電極120的端部之間的尖端放電集中電場(chǎng)放電，增強(qiáng)了火花塞的跳火能力，且該點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的跳火保證了火花產(chǎn)生在固定的范圍內(nèi)；而設(shè)置在以放電端子186為中心點(diǎn)周?chē)囊鹜ǖ?88能夠在火花周?chē)宰疃痰木嗌凶羁斓臅r(shí)間將火花引導(dǎo)進(jìn)入燃燒室，從而縮短了火種到達(dá)燃燒室的時(shí)間，即相對(duì)增加了可燃混合氣在膨脹沖程內(nèi)的燃燒時(shí)間，使燃料在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)得到更加充分的燃燒。且設(shè)置在以放電端子186為中心點(diǎn)的周?chē)囊鹜ǖ?88能夠?qū)⒎烹姸俗?86與該中心電極120的端部之間產(chǎn)生的并向周?chē)鷶U(kuò)散的火花進(jìn)行集中并引導(dǎo)進(jìn)入燃燒室釋放，使得進(jìn)入燃燒室的火力更強(qiáng)，從而使燃燒室的燃料進(jìn)一步得到更加充分的燃燒，達(dá)到節(jié)能減排的效果。實(shí)施例2請(qǐng)參閱圖4，其是本發(fā)明實(shí)施例2的火花塞的接地電極280的立體結(jié)構(gòu)示意圖。其與實(shí)施例I的火花塞的接地電極180結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別僅在于該接地電極280包括與殼體配件連接的連接部(圖未示)和與連接部垂直并與中心電極軸向相對(duì)的主體部284。 該主體部284為圓環(huán)狀，其上具有放電端子286和環(huán)繞在該放電端子286四周的引火通道 288。該引火通道288為貫穿該主體部284上下表面的圓形通孔，該放電端子286設(shè)置在該引火通道288的中心，從該主體部284面向中心電極的表面向該中心電極方向凸出，與中心電極的端部軸向正對(duì)，并通過(guò)二個(gè)連接橋287固定在主體部284上。該連接橋287為彎曲的連接橋。該連接橋287將引火通道288等份分為兩個(gè)孔洞。該主體部284通過(guò)兩個(gè)連接部與火花塞的殼體配件連接。實(shí)施例3請(qǐng)參閱圖5，其是本發(fā)明實(shí)施例3的火花塞的接地電極380的平面結(jié)構(gòu)示意圖。其與實(shí)施例2的火花塞的接地電極280結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別僅在于放電端子386設(shè)置在引火通道388的中心，且未凸出于該主體部384面向中心電極的表面，與中心電極的端部軸向正對(duì)，并通過(guò)三個(gè)連接橋387固定在主體部384上。該連接橋387為筆直的連接橋，其將引火通道388等份分為三個(gè)孔洞。且該連接橋387未凸出于該放電端子386面向該中心電極的頂端平面，以保證放電端子386與中心電極之間的放電間隙為最短距離。并且，由于該主體部384具有一定的厚度，該引火通道388內(nèi)的主體部384的內(nèi)壁上及連接橋387的內(nèi)壁上具有螺旋狀的凹槽或突出部，以引導(dǎo)在引火通道388的火花氣流向燃燒室釋放時(shí)形成渦旋氣流，以進(jìn)一步提聞火花釋放的效率。實(shí)施例4請(qǐng)參閱圖6，其是本發(fā)明實(shí)施例4的火花塞的接地電極480的平面結(jié)構(gòu)示意圖。其與實(shí)施例I的火花塞的接地電極180結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別僅在于該接地電極480包括與殼體配件連接的連接部(圖未示)和與連接部垂直并與中心電極相對(duì)的主體部484。該主體部484為三角形，其上具有放電端子486和環(huán)繞在該放電端子486四周的引火通道488。該引火通道488為貫穿該主體部484上下表面的三角形通孔，該放電端子486設(shè)置在該引火通道488的中心，從該主體部484面向中心電極的表面向該中心電極方向凸出，與中心電極的端部軸向正對(duì)，并通過(guò)三個(gè)連接橋487固定在主體部484上。該連接橋487為筆直的連接橋。該連接橋487將引火通道488等份分為三個(gè)孔洞。該主體部484通過(guò)三個(gè)連接部與火花塞的殼體配件連接。且該連接橋487未凸出于該放電端子486面向該中心電極的頂端平面，以保證放電端子486與中心電極之間的放電間隙為最短距離。實(shí)施例5請(qǐng)參閱圖7，其是本發(fā)明實(shí)施例5的火花塞的接地電極580的平面結(jié)構(gòu)示意圖。其與實(shí)施例I的火花塞的接地電極180結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別僅在于該接地電極580包括與殼體配件連接的連接部(圖未示)和與連接部垂直并與中心電極相對(duì)的主體部584。該主體部584為正方形，其上具有放電端子586和環(huán)繞在該放電端子586四周的引火通道588。該引火通道588為貫穿該主體部584上下表面的正方形通孔，該放電端子586設(shè)置在該引火通道588的中心，從該主體部584面向中心電極的表面向該中心電極方向凸出，與中心電極的端部軸向正對(duì)，并通過(guò)四個(gè)連接橋587固定在主體部584上。該連接橋587為筆直的連接橋。該連接橋587將引火通道588等份分為四個(gè)孔洞。該主體部484通過(guò)四個(gè)連接部與火花塞的殼體配件連接。并且，由于該主體部584具有一定的厚度，該引火通道588內(nèi)的主體部584的內(nèi)壁上及連接橋587的內(nèi)壁上具有螺旋狀的凹槽或突出部，以引導(dǎo)在引火通道 588的火花氣流向燃燒室釋放時(shí)形成渦旋氣流，以進(jìn)一步提高火花釋放的效率。實(shí)施例6請(qǐng)參閱圖8，其是本發(fā)明實(shí)施例6的火花塞的接地電極680的平面結(jié)構(gòu)示意圖。其與實(shí)施例I的火花塞的接地電極180結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別僅在于該接地電極680包括與殼體配件連接的連接部(圖未示)和與連接部垂直并與中心電極相對(duì)的主體部684。該主體部684為矩形，其上具有放電端子686和環(huán)繞在該放電端子686四周的引火通道688。該引火通道688為貫穿該主體部684上下表面的圓形通孔，該放電端子686設(shè)置在該引火通道688的中心，且未凸出于該主體部684面向中心電極的表面，與中心電極的端部軸向正對(duì)，并通過(guò)六個(gè)連接橋687固定在主體部684上。該連接橋687為筆直的連接橋。該連接橋687將引火通道688等份分為六個(gè)孔洞。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的火花塞的接地電極設(shè)置有與中心電極進(jìn)行尖端放電的放電端子以及環(huán)繞該放電端子周?chē)O(shè)置引火通道，具有點(diǎn)火效率高和火力集中優(yōu)異性能。該放電端子與中心電極之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的尖端放電集中了跳火電場(chǎng)，提高了火花塞的跳火能力，且該點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的跳火保證了火花產(chǎn)生在固定的范圍內(nèi)；而設(shè)置在放電端子周?chē)囊鹜ǖ滥軌蛟诨鸹ㄖ車(chē)宰疃痰木嚯x最快的時(shí)間將火花引導(dǎo)進(jìn)入燃燒室，從而縮短了火種到達(dá)燃燒室的時(shí)間，使燃料在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)得到更加充分的燃燒。且設(shè)置在放電端子周?chē)囊鹜ǖ滥軌驅(qū)⒎烹姸俗优c該中心電極的端部之間產(chǎn)生的并向周?chē)鷶U(kuò)散的火花進(jìn)行集中并引導(dǎo)進(jìn)入燃燒室釋放，使得進(jìn)入燃燒室的火力更強(qiáng)，從而使燃燒室的燃料進(jìn)一步得到更加充分的燃燒，達(dá)到節(jié)能減排的效果。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，如果對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變形不脫離本發(fā)明
6的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變形。
權(quán)利要求
1.一種火花塞,其包括一中心電極、絕緣體、殼體配件和接地電極,該絕緣體具有沿軸線(xiàn)方向延伸的軸孔，該中心電極插入貫穿該絕緣體的軸孔并露出端部，該殼體配件設(shè)置在該絕緣體的外周，該接地電極與該殼體配件的端部連接并與中心電極的端部軸向相對(duì)，其特征在于該接地電極包括與中心電極的端部軸向相對(duì)的主體部、與中心電極的端部軸向正對(duì)的放電端子、以及貫穿該主體部上下表面的引火通道，該引火通道環(huán)繞在放電端子的四周，該放電端子通過(guò)至少一連接橋與主體部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的火花塞，其特征在于該引火通道為圓形通孔、方形通孔或多邊形通孔，該放電端子通過(guò)多個(gè)連接橋與主體部連接，該連接橋?qū)⒁鹜ǖ赖确莘譃槎鄠€(gè)孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于該放電端子從該主體部面向該中心電極的表面向該中心電極方向凸出，或該放電端子未凸出于該主體部面向中心電極的表面； 該放電端子通過(guò)2 6個(gè)連接橋中的任一數(shù)量的接橋與主體部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于該引火通道內(nèi)的主體部的內(nèi)壁上及連接橋的內(nèi)壁上具有螺旋狀的凹槽或突出部。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中的任一權(quán)利要求所述的火花塞，其特征在于該接地電極的主體部為矩形、圓環(huán)或三角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的火花塞，其特征在于該連接橋?yàn)楣P直或彎曲的連接橋。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的火花塞，其特征在于該接地電極的主體部通過(guò)至少一連接部與該殼體配件的端部連接。
8.—種火花塞的接地電極,其特征在于包括與火花塞的中心電極相對(duì)的主體部、與中心電極相對(duì)的放電端子、和貫穿主體部上下表面的引火通道，該引火通道環(huán)繞在該放電端子的四周，該放電端子通過(guò)至少一連接橋與主體部連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的火花塞的接地電極，其特征在于該引火通道為圓形通孔、方形通孔或多邊形通孔，通過(guò)2 6個(gè)連接橋中的任一數(shù)量的連接橋與該主體部連接，該連接橋?qū)⒁鹜ǖ赖确莘譃槎鄠€(gè)孔洞。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的火花塞的接地電極，其特征在于該引火通道內(nèi)的主體部的內(nèi)壁上及連接橋的內(nèi)壁上具有螺旋狀的凹槽或突出部。
全文摘要
一種火花塞，其包括一中心電極、絕緣體、殼體配件和接地電極，該絕緣體具有沿軸線(xiàn)方向延伸的軸孔，該中心電極插入貫穿該絕緣體的軸孔并露出端部，該殼體配件設(shè)置在該絕緣體的外周，該接地電極與該殼體配件的端部連接并與中心電極的端部軸向相對(duì)。該接地電極包括與中心電極的端部軸向相對(duì)的主體部、與中心電極端部軸向正對(duì)的放電端子、以及貫穿該主體部上下表面的引火通道，該引火通道環(huán)繞在放電端子的四周，該放電端子通過(guò)至少一連接橋與主體部連接。本發(fā)明的火花塞具有點(diǎn)火效率高和火力集中的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01T13/32GK102611005SQ20121011268
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者張蝶兒 申請(qǐng)人:張蝶兒