[发明专利]多点点火火花塞及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种火花塞，特别是涉及一种可以多点点火的火花塞及其制造方法。

背景技术

目前，常应用于汽车、摩托车等场合的火花塞一般是由金属壳体、陶瓷体、一个中心电极、一个或数个侧电极组成，这种火花塞只能产生单个火花，火花小、能量弱，点火效果差。此外，火花塞还有一种结构，由位于陶瓷体内的电极主体与设置在该陶瓷体端部的一个金属片焊接而成的中心电极、一个设置在该金属片下方并套在陶瓷体外表面的金属环和铁壳构成。这样，该金属片与金属环之间所形成的电火花是沿陶瓷体的轴向发射并贴近陶瓷体表面，由于混合气流的流动特性，决定了它在沿任何实体边面附近的流量会比较小，所以在此处点火的效果也不甚理想。

有鉴于此，在本发明人的专利号为ZL 00267695.8的专利文献中公开了一种多向离子火花塞的结构，如图1所示，该火花塞包括金属壳体10、陶瓷体2、中心电极5、11、导电体3以及作为过渡电极的金属环8，此外，该火花塞还增设了一个转向电极6，其中，所述陶瓷体2位于金属壳体10内，中心电极5、11位于该陶瓷体内，中心电极5与设置在陶瓷体端部的金属片7连接，作为过渡电极的金属环8位于该金属片下方并被固定于陶瓷体表面，所述转向电极6设置在金属壳体10上并同所述过渡电极8相互配合，与该火花塞的轴向形成一定的夹角。

该火花塞在工作时，其中心电极和过渡电极、以及该过渡电极和转向电极之间会在高压脉冲的作用下放电并产生放电火花，相对于中心电极和过渡电极之间所产生的轴向电火花，转向电极与过渡电极之间则在与之呈一定夹角的另一个方向上形成电火花，形成多个方向上的点火切割面，从而克服了普通火花塞只能单点、单方向点火的缺点，以及由于点火点过于贴近陶瓷表面，而该处因混合气体流通不畅而造成的点火效率低下的缺陷。

但是，这种多向离子火花塞也有不少缺点：1、由于增设了转向电极等元件，令该火花塞的结构更为复杂，从而给制造加工等带来一定困难。2、在火花塞上通常设置有一个或数个由金属环组成的电极，火花塞对该电极的导热和导电性能均有很高要求，同时它还要具备耐高、低温，耐电弧烧蚀等特性，这样就要求该金属环电极在高温工作条件下，为了不被烧蚀，必须配置适宜的散热通道，该散热通道一般由陶瓷体或陶瓷棒组成，为了达到良好的散热效果，一般是将所述的金属环电极嵌套在陶瓷表面，并要求该金属环电极与该陶瓷体与之间必须达到最紧密的结合，此外，对该金属环的厚度和宽度也有着严格要求。而传统的加工方法即金属亚弧焊接法、以及热滚焊、热喷涂等方法，都难以令金属环和陶瓷之间形成分子间的紧密结合，无法形成良好的散热通道，该金属环还很容易从陶瓷体上松脱开来，这样既对产品性能和使用寿命造成不利影响，又不适宜规模化生产。3、由于头部散热困难，通常要让裙部缩短，以提高热值。但是裙部在变短之后很容易积炭，导致火花塞无法正常工作，特别是由于裙部通风不好，不仅会导致积炭，而且其第二极点火的效果也会很差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能克服现有技术中存在的缺陷的多点点火火花塞，在保留多点、多向点火等功能的前提下，对其结构进行了进一步优化，以解决散热平衡问题，即保证高温下不烧蚀，低温下不积炭，而且更利于加工制造；此外，本发明还提供了一种火花塞中各组成电极的材料制备和加工方法，特别是采用复合电镀方法进行金属环电极(即浮动电极)的加工制造，令产品性能和加工质量均得到大幅度提高。

本发明的目的是这样实现的：一种多点点火火花塞，包括金属壳体、陶瓷体、中心电极及由复合金属环组成的浮动电极，其中所述的陶瓷体位于金属壳体内，所述中心电极位于所述陶瓷体内，所述的中心电极为T形结构，其T形横端设置在所述陶瓷体的端面上，所述的浮动电极固定在所述陶瓷体的外表面并位于所述中心电极的T形横端的下方，与所述的中心电极的T形横端间隔一定距离，在所述的金属壳体临近所述中心电极T形横端的端面上沿四周均匀设置有四个侧电极，该侧电极与所述的中心电极、浮动电极之间均间隔一定距离。

本发明的多点点火火花塞的制造方法包括下列步骤：

(1)采用镍包铜材料制造中心电极组件，其中所述的中心电极主体与T形横端之间为一体的，要求一次成形；

(2)采用复合电镀方法制作浮动电极，使复合金属环与陶瓷体之间形成分子间的紧密结合，由电镀层所形成的浮动电极被设置在靠近所述的陶瓷体的顶端稍下的外表面适宜位置；