一種火花塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種點(diǎn)火裝置，尤其涉及一種在內(nèi)燃機(jī)中使用的火花塞。
【背景技術(shù)】
[0002]火花塞是安裝到內(nèi)燃機(jī)上，用于點(diǎn)燃燃燒室內(nèi)的混合氣體的點(diǎn)火裝置。
[0003]請(qǐng)參閱圖1，其是傳統(tǒng)的火花塞的結(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16和接地電極18。該絕緣體14為陶瓷絕緣體，具有沿軸線方向延伸的軸孔，該中心電極12插入貫穿該絕緣體14的軸孔。該殼體16套設(shè)在該絕緣體14的外周。該接地電極18與該殼體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)燃電極周圍的混合氣體，達(dá)到自動(dòng)點(diǎn)火的目的。
[0004]但是，該傳統(tǒng)的火花塞在使用時(shí)有以下缺點(diǎn):一是中心電極與接地電極產(chǎn)生火花后，由于接地電極位于中心電極與燃燒室之間，阻擋了火花直接向燃燒室釋放，因而火花只能向側(cè)面釋放，增加了點(diǎn)火時(shí)間，點(diǎn)火也不夠充分，降低了點(diǎn)火效率；二是由于接地電極和中心電極直接處于燃燒室中，在相對(duì)開放的空間內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)火，點(diǎn)火瞬間由于火花分散不夠劇烈，因此釋放火花的速率較慢。
[0005]請(qǐng)同時(shí)參閱圖2和圖3，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310439382的中國(guó)實(shí)用新型專利中公開了一種火花塞200，其包括火花塞殼體201、絕緣體202和中心電極203 ;所述火花塞殼體201內(nèi)設(shè)中空腔204，所述絕緣體202固設(shè)在中空腔204內(nèi)下部，所述中心電極203被包覆在絕緣體202中，所述中心電極203上頂部延伸穿出絕緣體202裸露在火花塞殼體201的中空腔204內(nèi)；所述絕緣體202可采用高的熱導(dǎo)率的材料，如燒結(jié)氧化鋁陶瓷材料制造；所述中心電極203上方設(shè)有負(fù)極點(diǎn)火單元205，所述負(fù)極點(diǎn)火單元呈圓柱狀，所述負(fù)極點(diǎn)火單元205的下邊緣處的中空腔204內(nèi)壁上設(shè)有阻擋裝置206 ;中空腔204的上端緣縮口彎折形成限位部207，所述負(fù)極點(diǎn)火單元205固定在限位部207和阻擋裝置206之間；所述負(fù)極點(diǎn)火單元205上均勻設(shè)有7個(gè)縱向貫通負(fù)極點(diǎn)火單元205的排氣孔208 ;所述排氣孔208的面積占負(fù)極點(diǎn)火單元205截面面積的50%。所述中心電極203到負(fù)極點(diǎn)火單元205之間的最近距離為1.1毫米，中心電極203到環(huán)形突出部209的最近距離為2.1毫米。
[0006]該實(shí)用新型所公開的火花塞雖然通過將中心電極和接地電極設(shè)于火花塞殼體之內(nèi)，形成了一個(gè)相對(duì)封閉的點(diǎn)火空間，對(duì)火花起到一個(gè)集聚的作用，但會(huì)產(chǎn)生如下的新問題:
[0007]一，其排氣孔雖然使火花能夠徑直朝燃燒室釋放，但由于釋放路徑較長(zhǎng)，點(diǎn)火時(shí)間會(huì)受到延遲。
[0008]二，傳統(tǒng)火花塞的尺寸、熱值等參數(shù)設(shè)計(jì)都是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)時(shí)的要求而定制的，已經(jīng)有固定的要求，若在車輛上市后更換火花塞的設(shè)計(jì)，如改變火花塞殼體的長(zhǎng)短粗細(xì)或絕緣體的長(zhǎng)短等等都會(huì)影響到火花塞的工作狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生一定影響，該實(shí)用新型極大地改變了火花塞殼體的結(jié)構(gòu)和尺寸，因而對(duì)原發(fā)動(dòng)機(jī)的適用性和穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。
[0009]三，由于中心電極和接地電極都置于相對(duì)封閉的火花塞殼體中，燃燒室內(nèi)的混合氣體進(jìn)入較難，混合氣體的流動(dòng)性較差，容易導(dǎo)致點(diǎn)火不充分。由于火花塞殼體、噴油嘴在燃燒室中的位置相對(duì)固定，當(dāng)點(diǎn)火間隙位于殼體中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火處離噴油嘴的距離過遠(yuǎn)，油霧稀薄，點(diǎn)火效果不理想。
[0010]四，將中心電極和接地電極置于火花塞殼體內(nèi)，由于需要在殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中進(jìn)行加工，會(huì)導(dǎo)致加工難度大大增加，特別是直接測(cè)量和調(diào)整接地電極和中心電極之間的距離變得不可能，通常的工具都無(wú)法實(shí)現(xiàn)，只能采取按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行估算的方法，但如此一來(lái)將會(huì)產(chǎn)生較大誤差，而由于火花塞對(duì)于點(diǎn)火間隙的要求十分精密，一般間隙是在0.3-1.5mm之間，如果達(dá)不到這個(gè)要求，就會(huì)導(dǎo)致不能跳火，極大地增加了火花塞的廢件產(chǎn)出率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]為了同時(shí)解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種易于加工、點(diǎn)火間隙精準(zhǔn)度高、適用性和穩(wěn)定性好、混合氣體流動(dòng)性強(qiáng)、小空間爆炸式釋放火花并能夠形成持續(xù)噴射效果的火花塞。
[0012]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的具體技術(shù)方案是:
[0013]—種火花塞，包括:
[0014]絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸孔；
[0015]中心電極，其插入貫穿所述絕緣體的軸孔并露出端部；
[0016]殼體，其為中空柱狀，該殼體套設(shè)在所述絕緣體表面，并使所述中心電極的端部露出所述殼體之外；
[0017]還包括固定于殼體外部的點(diǎn)火單元，所述點(diǎn)火單元設(shè)有一燃爆腔，其包括:
[0018]主體部，其為中空柱體，中空部分為燃爆腔；
[0019]接地電極，該接地電極設(shè)置在所述主體部靠近中心電極的一端，其上設(shè)有通孔；所述中心電極與所述通孔相對(duì)，并與所述接地電極形成點(diǎn)火間隙。
[0020]本實(shí)用新型通過提供一個(gè)點(diǎn)火單元，該點(diǎn)火單元在靠近中心電極處形成一個(gè)相對(duì)封閉的燃爆腔，由于集聚作用，中心電極和接地電極跳火時(shí)，將在此空間內(nèi)瞬間形成壓力產(chǎn)生爆炸釋放火花，克服了傳統(tǒng)的火花塞由于沒有相對(duì)封閉的燃爆腔，只能以傳導(dǎo)方式釋放火種，效率低的缺陷；另外，由于本實(shí)用新型僅對(duì)接地電極的結(jié)構(gòu)作出改進(jìn)，并將接地電極設(shè)置在殼體之外，不影響火花塞的主要尺寸和熱值設(shè)置，對(duì)內(nèi)燃機(jī)的適用性和穩(wěn)定性都很高，同時(shí)方便在加工時(shí)測(cè)量和調(diào)整點(diǎn)火間隙，易于加工，精準(zhǔn)度高。
[0021]進(jìn)一步地，中心電極設(shè)置在所述接地電極的通孔外并與所述接地電極的通孔相對(duì)，或所述中心電極插入所述接地電極的通孔中。
[0022]進(jìn)一步地，點(diǎn)火單元還包括擋板，其設(shè)置在所述主體部遠(yuǎn)離中心電極的一端，所述擋板上設(shè)置有通孔。
[0023]進(jìn)一步地，主體部上設(shè)有徑向通孔。
[0024]進(jìn)一步地，擋板為圓形薄片，其邊緣與主體部的端部的邊緣密封連接。
[0025]進(jìn)一步地，擋板與主體部一體制造，所述擋板與主體部的銜接處的外表面為弧面。
[0026]進(jìn)一步地，接地電極上的通孔的總面積小于所述擋板上的通孔總面積，所述主體部上的徑向通孔總面積小于所述接地電極上的通孔總面積。
[0027]本實(shí)用新型通過將點(diǎn)火單元設(shè)置于燃燒室中，并通過接地電極和擋板上的通孔大小設(shè)置，能引導(dǎo)爆炸后的主氣流向擋板方向，即燃燒室方向釋放，同時(shí)由于內(nèi)外壓力差，未燃?xì)饬髂芡ㄟ^主體部上的通孔不斷補(bǔ)充進(jìn)點(diǎn)火單元中，形成火花持續(xù)噴射的效果，而現(xiàn)有技術(shù)中的火花塞為達(dá)到相對(duì)封閉空間的效果，將中心電極和接地電極設(shè)置于火花塞殼體中，其氣流的流動(dòng)性較差，火花釋放不充分，也不能產(chǎn)生持續(xù)的效果。
[0028]進(jìn)一步地，接地電極為環(huán)形薄片，其通過固定腳與所述主體部的端部連接。
[0029]進(jìn)一步地，主體部的內(nèi)壁上設(shè)有臺(tái)階，所述接地電極設(shè)置在所述臺(tái)階上并與其固定。
[0030]進(jìn)一步地，主體部的燃爆腔為圓柱形、圓臺(tái)形、雙漏斗形或上述形狀的結(jié)合。
[0031]為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
【附圖說明】
[0032]圖1是傳統(tǒng)的火花塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是CN201310439382中公開的火花塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是圖2中B-B的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的火花塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一的點(diǎn)火單元的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0037]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一的接地電極的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0038]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一的擋板的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0039]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例一的主體部的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例二的火花塞的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例二的接地電極的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例三的接地電極的正視圖。
[0043]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例四的主體部的剖面圖。
[0044]圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例五的擋板和主體部的剖面圖。
[0045]圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例六的主體部的剖面圖。
[0046]圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例七的主體部的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]實(shí)施例1
[0048]請(qǐng)同時(shí)參閱圖4和圖5，其中，圖4為火花塞的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4中點(diǎn)火單元5的部分剖面示意圖是圖5中A-A方向的剖面圖。
[0049]本實(shí)用新型提供的火花塞包括中心電極1、絕緣體2、殼體3、連接桿4和點(diǎn)火單元5。該絕緣體I具有沿軸線方向延伸的軸孔，中心電極I插入該軸孔并露出端部。殼體3為中空柱狀，套設(shè)在絕緣體2的表面，并使中心電極的端部露出殼體之外。點(diǎn)火單元5位于殼體3外部，與殼體3端部連接固定，可通過至少一根連接桿4與殼體3相連接，特別地，在本實(shí)施例中，點(diǎn)火單元5通過對(duì)稱設(shè)置的兩根連接桿4與殼體3相連接。
[0050]請(qǐng)同時(shí)參閱圖5至8，其中，圖5是點(diǎn)火單元的立體結(jié)構(gòu)圖，圖6是接地電極的立體結(jié)構(gòu)圖，圖7是擋板的立體結(jié)構(gòu)圖，圖8是主體部的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0051]點(diǎn)火單元5內(nèi)設(shè)有一燃爆腔。主體部53圍成中空?qǐng)A柱，從而形成該燃爆腔，該主體部53的外圓周面上還設(shè)有若干徑向通孔。
[0052]接地電極51設(shè)置在主體部53