專利名稱：一種防熱蝕熱能外引導火花塞的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種火花塞，尤其是一種高抗性火花塞。
背景技術：
火花塞的作用是把點火線圈產生的高壓電(I萬伏特以上)引入發動機氣缸，在火花塞電極的間隙之間產生火花點燃混合氣。火花塞的工作環境極為惡劣，以一臺普通四沖程汽油機的火花塞為例，在進氣沖程時溫度只有60°C，壓力90KPa ;而在點火燃燒時，溫度會瞬間上升至3000°C，壓力達到4000KPa ;這種急冷急熱的交替頻率很高，不是一般材料所能應付得了，還要保證絕緣性能，因此對火花塞的材料要求也就很苛刻了。火花塞關鍵部分是絕緣體，如果絕緣體不起作用，高壓電就會“抄小路”而不經兩極入地，造成無火花現象。火花塞的絕緣體必須要有良好的機械性能和耐高電壓、耐高溫沖擊，耐化學腐蝕的能力，普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界統一的，任何汽車上都可以通用，但由于汽油發動機類型有區別，因此火花塞也會分有二種基本類型，冷型和熱型。冷型與熱型是相對而言，它反映了火花塞的熱特性性能。火花塞要有適當的溫度才能工作良好，沒有積炭才能工作正常。實踐證明火花塞絕緣體保持在500-600°C溫度時，落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會形成積炭，高于這個溫度會早燃，低于這個溫度有積炭。在不同發動機上的溫度會不一樣，設計者就利用絕緣體裙部的長度來解決這個矛盾。有些裙部短受熱面積小，散熱快，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用于高速高壓縮比的大功率發動機；有些裙部細長受熱面積大，散熱慢，因此裙部溫度高些，稱為熱型火花塞。
發明內容
為了克服現有的火花塞易腐蝕、氧化的缺點和弊端，本發明的目的在于提供一種抗腐蝕、不易被氧化的火花塞。一種防熱蝕熱能外引導火花塞，其特征在于:防熱蝕熱能外引導火花塞由外殼、端子、絕緣磁芯、銅芯和電極組成，其中，在氣缸內部電極熱效應影響的范圍內設置導熱單元將高溫能量通過導熱棒引導至外置冷卻塔，以減少火花塞熱蝕程度，電極與銅芯的間隙距離米用0.25mm微間隙,放電面積配置在0.1-0.92mm之間，電極米用鎳鎘合金金屬材料,絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質，金屬殼體帶有螺紋，用于擰入氣缸，殼體內裝有絕緣體，中心電極貫通在絕緣體內，中心電極上端的接線螺母連接從分電盤過來的高壓電線，殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙，高壓電經過這個間隙入地就會進發出火花點燃混合氣。本發明的有益效果是，微間隙電極火花塞在電壓恒定的條件下可保持持續點火，能夠使燃料發揮95%以上的能效，鎳鎘合金金屬材料的抗腐蝕和抗氧化性能是傳統火嘴的8-10倍，壽命可達到3-5年，適用于斯巴魯，沃爾沃，標志307、206，東風雪鐵龍，格藍迪，戈藍，菱紳，風雅，御軒MVP，天籟，新天籟，威馳，普拉多進口，銳志，霸道4.0L等車型。
具體實施例方式下面結合實施案例對本發明進一步說明。火花塞的作用是把點火線圈產生的高壓電(I萬伏特以上)引入發動機氣缸，在火花塞電極的間隙之間產生火花點燃混合氣。火花塞的工作環境極為惡劣，以一臺普通四沖程汽油機的火花塞為例，在進氣沖程時溫度只有60°C，壓力90KPa ;而在點火燃燒時，溫度會瞬間上升至3000°C，壓力達到4000KPa ;這種急冷急熱的交替頻率很高，不是一般材料所能應付得了，還要保證絕緣性能，因此對火花塞的材料要求也就很苛刻了。有絕緣體和金屬殼體兩大組成部分:金屬殼體帶有螺紋，用于抒入氣缸；在殼體內裝有絕緣體，它里面貫通著一根中心電極、中心電極上端有接線螺母，連接從分電盤過來的高壓電線；在殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙，高壓電經過這個間隙入地就會進發出火花點燃混合氣。火花塞關鍵部分是絕緣體，如果絕緣體不起作用，高壓電就會“抄小路”而不經兩極入地，造成無火花現象。火花塞的絕緣體必須要有良好的機械性能和耐高電壓、耐高溫沖擊,耐化學腐蝕的能力，普通火花塞多采用以氧化鋁為基礎的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界統一的，任何汽車上都可以通用，但由于汽油發動機類型有區別，因此火花塞也會分有二種基本類型，冷型和熱型。冷型與熱型是相對而言，它反映了火花塞的熱特性性能。火花塞要有適當的溫度才能工作良好，沒有積炭才能工作正常。實踐證明火花塞絕緣體保持在500-600°C溫度時，落在絕緣體上的油滴能立即燒去不會形成積炭，高于這個溫度會早燃，低于這個溫度有積炭。在不同發動機上的溫度會不一樣，設計者就利用絕緣體裙部的長度來解決這個矛盾。有些裙部短受熱面積小，散熱快，因此裙部溫度低些，稱為冷型火花塞，適用于高速高壓縮比的大功率發動機；有些裙部細長受熱面積大，散熱慢，因此裙部溫度高些，稱為熱型火花塞，適用于中低速低壓縮比的小功率發動機。絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質，硬度高，化學性質穩定，碳化硅的莫氏硬度為
9.2，在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼，密度一般認為是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆積密度在1.2—1.6克/毫米3之間，比重為3.20 3.25，機械強度大,抗阻額度高,符合本發明的絕緣磁芯材質要求。電極采用四個細電極，點火可靠，間隙不需經常調整，是火花強烈點火能力好，在嚴寒季節也能保證發動機迅速可靠地起動，熱范圍較寬，能滿足多種用途，適合本發明火花塞的電極要求。電極采用鎳鎘合金金屬材料，具有高溫隔熱，耐熱蝕、抗腐蝕等特點，鎳鎘合金金屬材料的抗腐蝕和抗氧化性能是傳統火嘴的8-10倍，配置在一般緊湊型汽車燃油氣缸內的使用壽命可達到3-5年，符合本發明對電極材質的要求。
權利要求
1.一種防熱蝕熱能外引導火花塞，其特征在于:防熱蝕熱能外引導火花塞由外殼、端子、絕緣磁芯、銅芯和電極組成，其中，在氣缸內部電極熱效應影響的范圍內設置導熱單元將高溫能量通過導熱棒引導至外置冷卻塔，以減少火花塞熱蝕程度，電極與銅芯的間隙距離米用0.25mm微間隙,放電面積配置在0.1-0.92mm之間，電極米用鎳鎘合金金屬材料,絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質，金屬殼體帶有螺紋，用于擰入氣缸，殼體內裝有絕緣體，中心電極貫通在絕緣體內，中心電極上端的接線螺母連接從分電盤過來的高壓電線，殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙，高壓電經過這個間隙入地就會進發出火花點燃混合氣。
2.根據權利I要求所述的防熱蝕熱能外引導火花塞，其特征是絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質，硬度高，化學性質穩定，碳化硅的莫氏硬度為9.2，在磨料中高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼，密度一般認為是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆積密度1.2—1.6克/毫米3之間，比重為3.20 3.25，機械強度大，抗阻額度高，符合本發明的絕緣磁芯材質要求。
3.根據權利I要求所述的防熱蝕熱能外引導火花塞，其特征是電極采用四個細電極，點火可靠，是火花強烈點火能力好，在嚴寒季節也能保證發動機迅速可靠地起動，熱范圍較寬，能滿足多種用途，適合本發明火花塞的電極要求。
4.根據權利I要求所述的防熱蝕熱能外引導火花塞，其特征是電極采用鎳鎘合金金屬材料，具有高溫隔熱，耐熱蝕、抗腐蝕等特點，鎳鎘合金金屬材料的抗腐蝕和抗氧化性能是傳統火嘴的8-10倍，配置在一般緊湊型汽車燃油氣缸內的使用壽命可達到3-5年，符合本發明對電極材質的要求。
全文摘要
一種防熱蝕熱能外引導火花塞，在氣缸內部電極熱效應影響的范圍內設置導熱單元將高溫能量通過導熱棒引導至外置冷卻塔，以減少火花塞熱蝕程度，電極與銅芯的間隙距離采用0.25mm微間隙，放電面積配置在0.1-0.92mm之間，電極采用鎳鎘合金金屬材料，絕緣磁芯采用高硬度碳化硅材質，中心電極貫通在絕緣體內，中心電極上端的接線螺母連接從分電盤過來的高壓電線，殼體的下端面焊有接地電極，中心電極與接地電極之間有0.6-1.0毫米的間隙，高壓電經過這個間隙入地就會進發出火花點燃混合氣，本發明的有益效果是，微間隙電極火花塞在電壓恒定的條件下可保持持續點火，能夠使燃料發揮95％以上的能效。
文檔編號H01T13/20GK103166122SQ20111042822
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者金興明 申請人:蘇州科赫節能火花塞有限公司