CN101292403B - 用于机动车用内燃机的火花塞 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车用内燃机的火花塞(1)，该火花塞呈基本细长的形状，包括：两个共轴的电极：称作中心电极(3)的内电极(D)和称作基体(2)的包围该中心电极(3)的外电极；以及称作绝缘体(4)的环状电绝缘块，该电绝缘块***中心电极(3)与基体(2)之间，具有环状的台肩(5)。本发明的特征在于，所述绝缘体(4)包括位于所述台肩(5)处的环状凹槽(8)。

Description

用于机动车用内燃机的火花塞
技术领域
本发明涉及一种用于机动车用内燃机的火花塞，该火花塞呈基本细长的总体形状，包括：
-两个共轴电极：称作中心电极的、具有轴线的内电极和称作基体的包围所述中心电极的外电极；以及
-称作绝缘体的电绝缘块，该电绝缘块安放在中心电极与基体之间，呈环状并具有环状台肩。
背景技术
等离子发生式火花塞构成高频多火花式点火***，该***能够在受控点火式发动机中提供质量最优的点火条件，同时减少污染排放物，特别是在混合物较稀的情况下。另一方面，所述火花塞会被污物污染，特别是在较冷的情况下。
与所有火花塞一样，所述等离子发生式火花塞根据热值来分类。该热值考虑的是所述火花塞在发动机运行的特定时刻的热性能。该热值特别是表示该火花塞在不引起任何“提前点火”的情况下承受足以通过高温分解去除污物的高温的能力。
公报FR 2,859,830、FR 2,859,869和FR 2,859,831公开了多火花式火花塞，该火花塞由于其温度不会以足以防止污物污染(的速度)迅速上升而被称作冷型火花塞。关于这样的火花塞，实际上，在绝缘体上已观察到碳沉积物的积聚，这种积聚显著地降低了在中心电极与基体之间所需要的绝缘性。在绝缘性差的情况下，所述火花塞的高压供给可能低到不能够引起需要的产生火花的“跳火”。
为了防止含碳沉积物的形成，特别是在较冷时，可以做出努力来增加火花塞的暴露于燃烧室内环境中的绝缘体的温度，从而通过高温分解现象来促进沉积物的分解(destruction)，这种分解的效率取决于火花塞组件的热阻，该热阻包括绝缘体的热阻。
通常采用的用于提高绝缘体温度的措施受到当火花塞达到过高的工作温度时在火花塞上会发生“提前点火”的限制。
发明内容
为了克服这些缺点，本发明旨在将多火花式火花塞的热值调节成，使得该火花塞在发动机仍较冷时与非常热的火花塞类似地工作，以及使得该火花塞在发动机较热时与温度适中的火花塞类似地工作。
本发明旨在增加绝缘体的表面温度，同时保持该绝缘体的电绝缘性能。
为此目的，本发明提供了一种前述类型的火花塞，其特征在于，绝缘体包括环状凹槽。
根据本发明的其它特征，该凹槽位于台肩上。
根据本发明的其它特征，该凹槽具有矩形横截面。
根据本发明的其它特征，该凹槽具有三角形横截面。
附图说明
通过参照附图来阅读对实施例的描述，本发明的其它特征和有利之处将会显现。
图1示出了现有技术中已知的多火花式火花塞的半剖面的视图。
图2示出了根据本发明的第一实施例的多火花式火花塞的半剖面的视图。
图3示出了根据本发明的第二实施例的多火花式火花塞的半剖面的视图。
具体实施方式
相同或相似的元件由相同的附图标记来表示。
如图1、2和3中所示，多火花式火花塞1包括两个共轴的等离子发生电极。称作基体2的外电极用于接地。所述基体2包围称作中心电极3的内电极，该内电极基本呈柱状，具有对称轴线D，并用作高压电极。所述电极2、3的材料选自导电材料，如镍合金。
称作绝缘体4的电绝缘块安放于基体2与中心电极3之间。在基体2下部的最接近供火花塞1安装的内燃机气缸盖的外表面上，基体2具有将火花塞1安放、保持就位并紧固在气缸盖中的适当结构(例如以非限定的方式，如图1中所示：螺纹)。绝缘材料可以选自陶瓷。
绝缘体4具有覆盖基体2的整个环状外表面6的环状台肩5。台肩5增加了穿过位于中心电极3与基体2之间的气态混合物的距离，从而防止在中心电极3与基体2之间产生电弧。
与本发明的具体实施形式无关，台肩5包括环状凹槽8。
根据第一实施例，如图2中所示，环状凹槽8具有矩形横截面。
根据第二实施例，如图3中所示，环状凹槽8具有三角形横截面。
这样便在绝缘体的中央产生了热阻，从而使绝缘体4的表面温度增加。凹槽8的尺寸设计成使得该凹槽不能被关闭，该凹槽的关闭会致使表面温度不升高。
所述凹槽8具有两个参数：其高度h和其深度p。
高度h增加了绝缘体4内部的热源。高度h根据集热区域而改变，所述改变使进入绝缘体的热流分布变化。
凹槽8的深度p使得***的热阻可被调节。实际上，(沿着轴线D的)纵向热传导性的改变使得能够改变沿轴向方向的温度梯度，从而改变温度分布。
在图2和3中示出了凹槽8的形状，但本发明不限于此，也可以选择其它形状来增加绝缘体的表面温度。
凹槽8在绝缘体4中产生“节流效果”(restriction)从而降低了绝缘体4的纵向热传导性。另外，凹槽8增加了绝缘体4的对于更小的体积的暴露面积。所述面积完全暴露于由火花塞产生的火焰中，这导致从火焰到绝缘体4的热流更大，从而导致所述绝缘体4受热更多。因此凹槽8不是防止炭黑的沉积，而是增加了绝缘体的温度使得能够通过高温分解来清除炭黑。

Claims (3)

1.一种用于机动车用内燃机的火花塞(1)，该火花塞(1)呈基本细长的总体形状，包括：
-两个共轴电极：称作中心电极(3)的、具有轴线(D)的内电极和称作基体(2)的包围该中心电极(3)的外电极；以及
-称作绝缘体(4)的电绝缘块，该电绝缘块安放在中心电极(3)与基体(2)之间，呈环状并具有环状台肩(5)，其特征在于，绝缘体(4)包括位于台肩(5)上的径向的环状凹槽(8)，所述凹槽(8)使得在绝缘体(4)中产生热阻。
2.根据权利要求1所述的火花塞(1)，其特征在于，所述凹槽(8)具有矩形横截面。
3.根据权利要求1所述的火花塞(1)，其特征在于，所述凹槽(8)具有三角形横截面。
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