[发明专利]可变间隙火花塞

说明书

本发明是一种内燃机点火用可自动变隙火花塞。

火花塞是电点燃式内燃机必不可少的元件之一，它作为点火回路的一部分而插入燃室内，在加于电极间的高电压作用下发生火花放电，且由此能量来点燃压缩的混合气。

公知的火花塞结构如机械工业出版社译（日）机械技术手册改订第6版第十四篇4、2、5节所述，主要有耐热电极、绝缘体和金属壳体等组成。其火花塞点火间隙在安装于发动机后是不可改变的。

上述火花塞的不足之处是：点火间隙在发动机不同的工作状态下无法自动改变，而实际情况是，在发动机不同的工作状态下，混合气所需最佳点火间隙是不同的。发动机在冷态或环境温度较低等状况下，混合气需较高的点火电压，此时的点火间隙应小一些，以形成较强的火花，当发动机处于热态或环境温度较高等状态下，此时混合气所需点火电压下降，点火间隙应适当加大，以增强火花强度，使混合气燃烧更充分。

本发明的目的是在于克服现有火花塞的不足之处，而提供一种随发动机工作状态变化而自动改变火花间隙的火花塞。

本发明的目的可以通过以下构造来达到：

采用两种或两种以上不同热膨胀系数的合金复合体作火花塞外侧电极（焊接于火花塞外侧金属壳体），使外侧电极靠近中心电极一侧的合金的热膨胀系数，大于另一侧合金材料的热膨胀系数。火花间隙的一种确定方法为，在发动机冷态、火花塞电极温度较低时，取能保证点火系统可靠点火的火花间隙作最小间隙，当发动机温度不断升高时，电极温度也随之不断增高，由于复合电极合金的热膨胀系数不同，而使电极随温度变化连续变形，不断使火花间隙增大，理想的情况是，发动机能正常工作的最高温度下的火花间隙，仍能保证点火系统可靠点火，但当发动机温度过高而还未造成混合气自燃之前，火花间隙应增大至点火电压允许范围之外，使发动机因缺火而冷却下来，以防止发动机过热引起的故障。根据不同的发动机类型及电点火系统的特性，对点火间隙的要求，调整组成电极的合金的材料热膨胀系数，以得到合理的变形特性，从而使发动机在各种情况下，基本上工作在最佳的点火间隙范围内，以产生以下积极效果，使发动机容易起动，使混合气燃烧更充分，减少污染物的排放量，既节油又能增加发动机输出功率，防止发动机过热引起的故障。为使外侧电极便于制造及在热变形后仍保持较佳的形状，以采用孤形的电极为佳。

本发明相比现有火花塞有以下优点：

1、使发动机在冷态容易起动。

2、使混合气燃烧充分，减少污染物的排放量。

3、能增加发动机功率。

4、节油。

5、可防止发动机过热引起的机件磨损或损坏。

附图为火花塞的构造图，其中：1-火花间隙，2-中心电极，3-外侧电极1，4-外侧电极2，5-壳体，6-绝缘体，7-密封垫圈，8-接线螺母，9-串接电阻。

本发明以下将结合附图作进一步说明：

中心电极2与壳体5之间用绝缘体6隔离，中心电极外端安装接线螺母8用于连接点火系统，其上还串有减少电波辐射的电阻9，壳体上制有与发动机联接的螺纹，并附有密封用的垫圈7，外侧电极由耐热合金3、4复合而成，成孤形焊接于壳体上，而耐热合金的热膨胀系数不同，内侧大，外侧小，外侧电极前部与中心电极内端形成火花间隙1，外侧电极随发动机温度升高而不断变形，使火花间隙增大，以达到随发动机不同工作状态而自动改变火花间隙的目的。