[发明专利]一种船用大缸径气体发动机强化放电点火器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种发动机点火器，具体地说是船用大缸径气体发动机的点火器。

背景技术

目前能源短缺和环境污染已经成为制约我国经济和社会发展的瓶颈问题，开发和利用清洁的石油替代能源已经成为世界公认的有效解决当前问题的重要技术途径之一。天然气以其资源丰富和燃烧清洁的优势成为当前替代石油的最现实可行的方案。

天然气在车用气体发动机上首先被推广应用，而在船舶和水上运输领域刚刚开始试点和计划推广。船舶动力主要是柴油机，而船用柴油机的技术水平与车用发动机相比存在较大差距。我国船舶保有量较大，截止2013年6月我国内河船舶有23万艘、8105万总吨，因此船舶柴油机产生的排放是内河和沿岸的主要污染源。为了优化我国能源消费结构，实现节能减排目标，国家各大部委正加速推动船用气体燃料发动机技术的研究和推广应用。

目前天然气在船舶发动机上应用主要采用两种方式：双燃料和纯气体发动机。双燃料发动机有燃料切换灵活的优势，但是需要两套燃料存储和供给系统，系统比较复杂，而且成本相对较高。而以当前的技术状态，简单采用混燃的方式实现减排的效果不明显。而单一燃料气体燃料发动机通过燃烧系统的优化设计和采用稀薄燃烧技术可以提高效率和大幅度降低NOx排放，且不产生硫排放和微粒排放。但是，随着混合气变稀，发动机的燃烧循环变动增加，HC排放急剧增加。如果循环变动被消除，在消耗相同燃料的情况下发动机功率可以提升10％，同时大幅降低污染物排放。

船舶发动机处于相对密闭的船舱内，因此稀燃发动机的单次失火就有可能导致排气管爆炸等严重的后果，威胁船上人员和设备的安全，因此保证船用气体发动机可靠着火和正常燃烧更为重要。加强点火是避免船用气体发动机失火的重要手段，但是目前市场上销售的点火器多为车用J型火花塞，如专利201380042245.4。但是这种车用火花塞无法满足船用气体发动机的高能量和高可靠性要求。

发明内容

本发明的目的在于提供能够可靠点火和改善燃烧稳定性的一种船用大缸径气体发动机强化放电点火器。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种船用大缸径气体发动机强化放电点火器，其特征是：包括接线螺母、绝缘体、金属壳体、接线螺杆、中心电极、侧电极，中心电极设置在金属壳体里，金属壳体与中心电极之间通过安装绝缘体进行隔离，中心电极自上而下为第一-第四圆柱体，绝缘体里设置接线螺杆，第一圆柱体上端与接线螺杆相接触，第二圆柱体上加工有与绝缘体配合的外螺纹，第三圆柱体外表面上安装一阶放电中心电极，第四圆柱体外表面上安装二阶放电中心电极，一阶放电中心电极和二阶放电中心电极均包括三个方形柱体子电极，金属壳体的下端部通过螺纹方式安装侧电极，侧电极上设置一阶放电侧电极和二阶放电侧电极，一阶放电侧电极和二阶放电侧电极均拥有三个J形子电极，三个一阶放电侧电极的J形子电极周向上间隔120°，三个二阶放电侧电极的J形子电极周向上间隔120°，一阶放电侧电极和二阶放电侧电极的J形子电极之间相互交替布置，每个一阶放电侧电极的J形子电极分别与一个一阶放电中心电极的方形柱体子电极构成放电回路，每个二阶放电侧电极的J形子电极分别与一个二阶放电中心电极的方形柱体子电极构成放电回路。

本发明还可以包括：

1、每个一阶放电侧电极的J形子电极与其相邻的两个二阶放电侧电极的J形子电极周向上均间隔60°，一阶放电侧电极的J形子电极的长度小于二阶放电侧电极的J形子电极。

2、侧电极的侧面加工有带内螺纹的定位孔，金属壳体上与其对应的位置加工有凹坑，通过在定位孔和凹坑里安装螺钉的方式使侧电极与金属壳体固定。

3、第三圆柱体的表面上加工有2个互相平行的用于中心电极安装和拧紧的凹槽，绝缘体下端加工有环槽，环槽里安装开口卡簧。

4、一阶放电侧电极的J形子电极与其对应的一阶放电中心电极的方形柱体子电极之间的间隙为1-1.5mm，二阶放电侧电极的J形子电极与其对应的二阶放电中心电极的方形柱体子电极之间的间隙为1-1.5mm。

本发明的优势在于：通过中心电极和侧电极的结构设计和匹配，实现船用大缸径气体发动机缸内的多数量和多维度的高能点火，放电能力得到大大强化，这对于提高稀燃条件下船用气体发动机的点火稳定性、降低循环变动和改善发动机燃料经济性和排放性具有重要作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2a为侧电极剖视图，图2b为侧电极的仰视图；

图3a为中心电极主视图，图3b为中心电极仰视图。