專利名稱:帶預燃燒室的火花塞的制作方法
本發明涉及一種發動機的點燃裝置，特別是涉及火花點燃式發動機的火花塞。
公知的火花塞是由火花塞殼體、火花塞芯和絕緣瓷套組成，火花塞殼體接電源搭鐵，火花塞芯與點火線圈的高壓輸出電源相接。工作時，由點火線圈產生高壓電流經火花塞芯與火花塞殼體之間的電極間隙跳火放電，點燃混合氣而作功。
由于公知的火花塞跳火放電是瞬間(微秒級)，在火花塞電極間隙進行的。跳火所點燃的火焰是在火花塞的電極間隙附近開始，成球狀逐次向外擴展而點燃整個燃燒室內的混合氣。這種點燃方式存在著以下缺點1.由于跳火是在火花塞電極間隙之間進行的，火花塞電極間隙過小時，作功沖程中，由于電火花與混合氣接觸面小，火花跳火時間短，難以點燃混合氣。為解決這問題，需加寬火花塞電極的間隙，使火花與混合氣接觸面增加，并隨著火花塞電極間隙的拉長，能持續較長的跳火時間，但加寬火花塞電極間隙，就需要更高的次級電壓。因為在壓縮沖程中，高壓使混合氣分子高度離子化，容易使電極不能跳火放電，即使是以1/100的頻率出現間斷跳火也使排出的廢氣沒有完全燃燒而污染環境。2.由于點燃的火焰是在火花塞電極間隙附近成球狀向外擴展傳播，存在著燃燒速度慢，距離火花塞較遠的區域的混合氣不能充分燃燒。
現有的晶體管點火、激光點火技術，是對點火裝置在電流電壓以及點火時間的準確性和持續性的改進，基本解決了上述存在問題1;但因不涉及火花塞技術，不能解決上述存在問題2。
在五十年代曾出現過一種帶預燃室的發動機，原理是在發動機氣缸蓋的燃燒室頂部有一預燃燒室，預燃燒室的頂部再裝有火花塞。工作時，由火花塞跳火放電，點燃預燃燒室內的混合氣，再經噴口向燃燒室噴出火焰，點燃燃燒室內的混合氣作功。這種裝置克服了上述存在問題2，即火焰不是在氣缸內成球狀擴展傳播，而是從預燃燒室噴口直接噴射出成圓錐體狀向燃燒室擴展傳播而迅速點燃燃燒室內的混合氣，具有燃燒速度快。燃燒充分等特點，從而達到明顯的節約油料的目的。但是這種發動機的氣缸蓋形狀復雜，制造工藝要求高，相應帶來成本增高;而且維修保養困難，從而沒有得到推廣應用。
本發明的目的是公開一種改進的、能夠直接噴射點火火焰的火花塞，解決火花塞直接點火存在的問題。
發明是這樣實現的火花塞殼體內部被做成一個預燃燒室的空腔;預燃燒室有噴口與外相通;火花塞芯與預燃燒室內壁之間形成一對電極。工作時，電極間隙跳火放電被點燃的預燃燒室內的混合氣火焰經噴口噴射而出，進而點燃氣缸與燃燒室內的混合氣。
本發明由于采用了預燃燒室裝置，從而克服了公知的火花塞的缺點;由于預燃燒室是在火花塞殼體內，火花塞與預燃燒室是一體的，克服了在氣缸蓋上制作預燃燒室的形狀復雜，制造工藝要求高，保養困難等缺點;由于是電極跳火放電先點燃預燃燒室內的混合氣進而噴射的形式向氣缸與燃燒室傳播火焰，所以對點火時的次級電壓、火花強度、火花連續時間沒有特殊要求，即使是比通常發動機較低的次級電壓，火花強度和較短的火花連續時間也能順利地點燃，而不影響發動機的功率，混合氣的燃燒效率。對于發動機冷起動，電瓶電壓較低不會產生影響。本發明可以廣泛應用于汽車、摩托車、發動機以及其他公知的發動機火花塞裝置，一般不需改變氣缸蓋及點火的電氣裝置(除火花塞以外)。
現在參照附圖對本發明提出的火花塞詳細闡述，圖1是根據本發明提出的視圖。中心軸線左邊是正視圖，中心軸線右邊是剖視圖。
圖2是根據本發明提出的火花塞噴口沿經向線分布的部分視圖。中心軸線左邊是部分正視圖，中心軸線右邊是部分剖視圖。
圖3是根據本發明提出的火花塞噴口在中心軸線的噴射時示意圖。
圖4是根據本發明報出的火花塞噴口在沿經向線分布的噴射時的示意圖。
參照圖1，本發明提出的是火花塞由火花塞殼體〔1〕、火花塞芯〔2〕、絕緣瓷套〔3〕組成。火花塞芯〔2〕接線端有接線插頭〔7〕，火花塞殼體〔1〕與發動機氣缸蓋旋入密封部有密封圈〔4〕，與公知裝置不同的是(1)火花塞殼體制成一個空腔作預燃燒室〔5〕;(2)火花塞芯點火端〔9〕與火花塞殼體的內壁-即預燃燒室壁〔8〕的間隙形成一對電極〔8〕、〔9〕。火花塞芯的點火端可以被做成彎頭，使之與燃燒室壁成一定間隙;(3)預燃燒室〔5〕由噴口〔6〕與燃燒室及氣缸接通(圖1中燃燒室與氣缸未畫出)。吸氣壓縮沖程時，混合氣經噴口〔6〕進入火花塞內的預燃燒室〔5〕。壓縮沖程末了，作功沖程開始時，電極〔8〕、〔9〕間隙飛出電火花，點燃預燃燒室〔5〕內的混合氣，被點燃的混合氣在預燃燒室〔5〕內燃燒、澎脹，經噴口〔6〕噴出，成圓錐體形的火焰射向燃燒室氣缸，迅速點燃燃燒室、氣缸內的混合氣。(參見圖4)參照圖2，這是若干個噴口沿徑向線分布的部份視圖。噴口〔6〕是被做成若干個沿徑向分布的(圖中是3個)。這樣火花塞的旋入部可以做長一些，使噴口〔6〕在燃燒室與氣缸上行程的中間(參見圖4)，噴口〔6〕的傾斜角最好是55°-90°。使經噴口噴射出的火焰能夠直接向四周到達燃燒室及氣缸上行程之間的各較遠區域。而迅速點燃各區域的混合氣，以達到最佳的效果。(參見圖4)
權利要求
1.一種發動機的點燃裝置。特別是火花點燃式發動機的火花塞。由火花塞殼體[1]、火花塞芯[2]、絕緣瓷套[3]組成，其特征是火花塞殼體[1]內有一個預燃燒室[5]；火花塞的點火電極[8]、[9]在預燃燒室內；預燃燒室[5]經噴口[6]與外相通。
2.根據權利要求
1所述的裝置，其特征是預燃燒室〔5〕與火花塞殼體〔1〕是一體的。
3.根據權利要求
1、2所述的裝置，其特征是火花塞芯〔2〕的點火端〔9〕被做成彎頭，使之與預燃燒室壁〔3〕成電極間隙。
4.根據權利要求
1、2所述的裝置，其特征是噴口〔6〕沿中心軸線與預燃燒室〔5〕相通。
5.根據權利要求
1、2所述的裝置，其特征是若干個噴口〔6〕沿經向線與預燃燒室〔5〕相通。
6.根據權利要求
1、2、5所述的裝置，其特征是噴口〔6〕成傾斜角55°-90°。
專利摘要
本發明公開了一種帶預燃燒室的火花塞，適用于各種點火式發動機。該火花塞的特點是在火花塞殼體內有一個預燃燒室，火花塞芯和預燃燒室內壁成一對電極，工作時，由電極跳火放電，點燃預燃燒室內的混合氣。點燃的混合氣火焰經噴口噴射向燃燒室，點燃燃燒室內的混合氣而作功。本發明是由火花塞內的預燃燒室產生的火焰向燃燒室傳播，具有火燃傳播面積大，燃燒充分等特點；又因為預燃燒室在火花塞內，一般不需要改變原發動機。
文檔編號H01T13/00GK86100539SQ86100539
公開日1987年6月24日 申請日期1986年3月13日
發明者陳健君 申請人:陳健君導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan