[发明专利]一种火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的内燃机发动机，尤其涉及一种的火花塞。

背景技术

众所周知的是使用火花塞来点燃在火花点火式发动机的燃烧室中的空气和燃料混合物。

火花塞的性能能够直接影响发动机的性能；如果火花塞不正确地点燃位于燃烧室中的空气和燃料混合物，则将存在至少部分未燃烧的燃料，从而导致功率的损耗、减小的燃料效率和增大的碳氢化合物的排放。

为了解决点火不正确的问题，中国专利201180045087.9公开了一种火花塞（参见图1和图2所示），该火花塞的使用能明显增强汽车的动力，增强的动力约10%以上，能减少尾气排放量近50%以上，也能实现火花塞的节油约10%以上。上述火花塞包括绝缘体120、中央电极、外壳和腔体；绝缘体120由具有高的热导率的材料、即瓷料（porcelain）构成。绝缘体120结合有肋131并且终止在绝缘体尖端126中（如在图2中所示）；绝缘体尖端126为渐缩的并且由提供高的热导率的材料、即烧结氧化铝陶瓷材料制造。中央电极130延伸穿过绝缘体120和绝缘体尖端126而终止在突出的点火端部136中。中央电极130为：金属，即包括铜和铬的镍合金；细长的；和圆筒形的。火花塞100具有钢外壳150；外壳150具有绕绝缘体120设置的六角形端部156和设有螺纹部168的接地电极端部160；六角形端部156适于由套筒扳手以常规的方式驱动。外壳150的接地电极端部160适于通过螺纹部168以常规的方式与发动机缸体相接合。外壳150限定腔体166；限定截头锥形腔体开口176，其使腔体166与使用中的活塞腔室相联；限定导管186，导管186从腔体166延伸并且点火端部136延伸到导管186内；以及与绝缘体尖端126相结合地限定腔室190，腔室190围绕绝缘体尖端126并且通过导管186联接到腔体166上。腔体166由圆筒形内壁170和凹入基部壁174限界，其中圆筒形内壁170从腔体开口176延伸，凹入基部壁174在内壁170与导管186之间延伸。腔室190包括围绕电极130且与电极130共轴的大致圆筒形部分和在圆筒形部分与导管186之间延伸的截头锥形部分，使得外壳150限定围绕导管186且朝向导管186伸出的环形突出部180，环形突出部180终止成和中央电极130的点火端部136呈间隔开的关系以限定环形间隙188；可以相信的是在使用时，环形突出部180以与常规火花塞接地电极相似的方式作用，并且燃料-空气混合物被压缩到腔体166、腔室190和导管186内且在腔体166、腔室190和导管186中燃烧。

图3示出了另一示例性实施例。该图示出了火花塞100'，火花塞100'在结构上与图2的火花塞100基本相同，不同仅仅在于设有由环形唇缘177'限定的修改的腔体开口176'，腔体开口176'部分地阻塞朝向腔体166'的通道，使得腔体开口176'的入口面积为腔体166'的横截面区域的60%[R1:R2≈13:19]。修改的外壳150'的截头锥形外表面179与腔体开口176'以刀刃的方式相交。

上述火花塞的缺陷在于：1）要利用点火端部136和环形突出部180顶端的距离作为电极打火距离，也即间隙将会被利用作为火花塞的负极打火单元，因此间隙需要满足公知的打火距离范围，其实际设置距离通常为0.9-1.1毫米。2）燃料-空气混合物被压缩到腔体166、腔室190和导管186内，且在腔体166、腔室190和导管186中快速充分全燃烧；由于点火端部136和环形突出部180顶端的间隙太小，导致腔室190的瞬间压力可能大于汽车电脑系统设置的最高压力，可能会出现对汽车电脑系统冲击，甚至严重到影响正常行车。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种火花塞。该火花塞不会产生腔体内瞬间压力大于汽车电脑系统设置的最高压力，不会对汽车电脑系统产生冲击，从而影响汽车正常行车的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种火花塞，包括火花塞外壳、绝缘体和中央电极；所述火花塞外壳内设中空腔，所述绝缘体固设在中空腔内下部，所述中央电极被包覆在绝缘体中，所述中央电极上顶部延伸穿出绝缘体裸露在火花塞外壳的中空腔内；所述中央电极上方设有负极打火单元，该负极打火单元固定在火花塞外壳的中空腔壁上，且负极打火单元上设有纵向贯通负极打火单元的排气孔；所述中央电极到中空腔壁的最近距离大于中央电极到负极打火单元的最近距离。

优选地，所述负极打火单元采用导电材料。

优选地，所述负极打火单元采用与火花塞外壳相同的材料。