專利名稱：火花塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于所有以24∶1的空燃比運轉(zhuǎn)的內(nèi)燃機(jī)的雙向點火火花塞。
在內(nèi)燃機(jī)中使用著許多種公知的上述類型的火花塞。這種火花塞一般包括一個長形本體，在該本體的一端具有一個插頭。一對間隔可變的電極設(shè)置在另一端，這對電極之一電連接于上述插頭。
在許多這些公知的火花塞中，一個電極由圓筒形柱構(gòu)成，而第二個電極一般是丁形的，具有一個重疊于圓筒形柱的一個端部的部分。因此，當(dāng)向圓筒形柱施加電壓時，在圓筒形柱的端部和另一J形電極的重疊部分之間形成火花。當(dāng)然，所述火花是用于點燃內(nèi)燃機(jī)燃燒室中的燃油的。
眾所周知，柱和另一電極之間的電火花將在兩電極之間距離最短的位置上出現(xiàn)。因此，對于上述公知的火花塞來說，在火花塞工作期間，火花反復(fù)沖擊兩電極的相同的兩個表面并在其間延伸。這有許多缺點。
一個缺點是，由于火花反復(fù)沖擊兩電極上的相同區(qū)域，因而電極的一部分反復(fù)地被火花侵蝕，這可能導(dǎo)致火花塞過早損壞。
另一個缺點是傳統(tǒng)的J形線引起的阻燃，這可能阻礙進(jìn)入的可燃混合氣并使其轉(zhuǎn)向，引起火焰前鋒的點火(lighting)、熄火和再點火。參閱SAE論文P20587,Thierry Mantel,Renault著“圍繞火花塞的火焰核心形成的三維研究”。
上述公知火花塞的一個更嚴(yán)重的缺點是，由于火花塞工作期間火花塞引起的電離，火花塞由于小表面點火區(qū)域而在內(nèi)燃機(jī)運轉(zhuǎn)中反復(fù)地缺火。對于火花塞的每次缺火，燃燒室內(nèi)的燃油不能被點燃，而是被排入大氣，這不僅對發(fā)動機(jī)效率有負(fù)面影響，而且會引起火花塞積碳并增加有毒煙霧的排放，污染大氣，引起煙霧和全球性變暖。而且由于與火花塞點火式內(nèi)燃機(jī)允許的排放水平有關(guān)的政府法規(guī)及對環(huán)境的關(guān)注，這一點變得尤為嚴(yán)重。
本發(fā)明提供一種獨特的雙向點火低排放火花塞，它用于以24∶1的空燃比運轉(zhuǎn)的所有火花塞點燃式內(nèi)燃機(jī)，它可以克服公知的火花塞的上述缺點。
簡言之，本發(fā)明的火花塞包括一個在一端具有一插頭的長形或非長形的本體。一個絕對空氣動力學(xué)半球形圓頂或球形電極固定在上述本體的另一端上，上述插頭和半球形圓頂或球形電極電連接在一起。
至少一個半圓形電極也固定在上述本體上，使半圓形電極的內(nèi)表面與絕對空氣動力學(xué)的半球形圓頂或球形電極的外表面等距離地間隔開來。半圓形電極的橫截面形狀可以為圓形、球形、橢圓形、矩形、帶有倒圓邊緣的矩形、方形、帶有倒圓邊緣的方形、梯形、帶有倒圓邊緣的梯形和/或弓形，因而使半圓形電極的內(nèi)表面與圓頂或球形電極的表面等距離地間隔開來。因此，在火花塞工作期間，在半球形或球形電極和半圓形電極之間的火花沿著半圓形電極的弧形長度來回連續(xù)運行。這樣，火花不斷地從以前所產(chǎn)生的“電離區(qū)”移開，從而完全消除了缺火。電極可以用各種金屬、合金和/或貴金屬制成，也可以鍍有各種金屬、合金和/或貴金屬。
在本發(fā)明的替代實施例中，兩個、三個、四個或更多的半圓形電極固定在火花塞本體上。所述多個半圓形電極每個都具有與空氣動力學(xué)的半球形圓頂或球形電極等距離間隔開來的內(nèi)表面，因而使半球形圓頂或球形電極和半圓形電極之間的火花在電極間的整個距離上沿其全部弧長運行，總是從以前產(chǎn)生的電離區(qū)域移開。這使火花可以連續(xù)地沿較大的表面區(qū)域移動，以便完全根除缺火。
半球形或球形電極最好構(gòu)成陰極，而半圓形電極則構(gòu)成陽極。取決于火花塞所裝入的點火系統(tǒng)或者甚至取決于其裝在發(fā)動機(jī)的那一側(cè)中，半球形圓頂或球形電極也可以是陽極，而半圓形電極構(gòu)成陰極。
對照以下附圖閱讀下面的詳細(xì)說明可以更好地理解本發(fā)明，在各附圖中相同的件號代表相同的零件。


圖1是表示本發(fā)明的一個推薦實施例的立體圖；圖2是表示本發(fā)明推薦實施例工作的示意圖；圖3是表示本發(fā)明的第二推薦實施例的立體圖；圖4是表示本發(fā)明的第三推薦實施例的一部分的立體圖；圖5是表示本發(fā)明的第四推薦實施例的立體圖；圖6是表示本發(fā)明的第五推薦實施例的一部分的立體圖；圖7是表示本發(fā)明的第六推薦實施例的一部分的立體圖；圖8是表示本發(fā)明的第七推薦實施例的一部分的立體圖；圖9是表示本發(fā)明的第八推薦實施例的立體圖；圖10是表示本發(fā)明的第九推薦實施例的一部分的立體圖；圖11是表示本發(fā)明的第十推薦實施例的一部分的立體圖；圖12是表示本發(fā)明的第十一推薦實施例的一部分的立體圖；圖13是表示本發(fā)明的第十二推薦實施例的立體圖；圖14是表示本發(fā)明的第十三推薦實施例的一部分的立體圖；圖15是表示本發(fā)明的第十四推薦實施例的一部分的立體圖；圖16是表示本發(fā)明的第十五推薦實施例的一部分的立體圖；圖17是表示本發(fā)明的第十六推薦實施例的立體圖；圖18是表示本發(fā)明的第十七推薦實施例的一部分的立體圖；圖19是表示本發(fā)明的第十八推薦實施例的一部分的立體圖；圖20是表示本發(fā)明的第十九推薦實施例的一部分的立體圖；圖21和22是表示本發(fā)明的替代實施例的側(cè)視圖；圖23a-23c分別是表示本發(fā)明的另一實施例的立體圖、端視圖和側(cè)視圖；圖24a-24c分別是表示本發(fā)明的另一實施例的立體圖、端視圖和側(cè)視圖；圖25a-25c分別是表示本發(fā)明的另一實施例的立體圖、端視圖和側(cè)視圖；圖26a-26c分別是表示本發(fā)明的另一實施例的立體圖、端視圖和側(cè)視圖27a-27c分別是表示本發(fā)明的另一實施例的立體圖、端視圖和側(cè)視圖。
首先參閱圖1，本發(fā)明第一推薦實施例的火花塞10表示在該圖中，包括一個長形本體12，該本體可以具有不同的形狀，一般由金屬/合金或其它導(dǎo)電材料構(gòu)成，還包括一個可變化學(xué)成份的電絕緣體。一個接頭14安裝在本體的一端，一個電極組件16設(shè)置在本體12的另一端。各種尺寸的外螺紋圓臺鄰近于電極組件16也固定在本體12上，用于將火花塞10安裝在內(nèi)燃機(jī)20(只是示意地畫出)上。
現(xiàn)在具體參閱圖1和2，電極組件16詳細(xì)表示在圖中，包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22和一個半圓形電極28?？諝鈩恿W(xué)半球形圓頂電極22與火花塞本體12同軸，從火花塞本體12的一個端部24向外伸出。任何傳統(tǒng)的裝置26(圖1)用于將插頭14電連接于半球形電極22。
電極組件16還包括一個半圓形電極28，它的內(nèi)表面30面對空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22。另外，半圓形電極28固定在火花塞本體22上，使其內(nèi)表面30沿其長度與半球形電極22等距離地間隔開來。另外，半圓形電極28電連接于金屬圓臺18，因而電連接于內(nèi)燃機(jī)20。
現(xiàn)在參閱圖2，該圖表示本發(fā)明的火花塞10的第一推薦實施例的工作。在工作中，火花塞點火電線(未畫出)施加在插頭14(圖1)上的電壓傳至半球形電極22。因此，半球形電極22和半圓形電極28之間的電勢使一火花34延伸于電極22和電極28之間?；鸹?4以傳統(tǒng)的方式點燃內(nèi)燃機(jī)中的燃油。
仍參閱圖2，由于空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22與半圓形電極28的內(nèi)表面30等距離間隔開來，因而不象公知的火花塞一樣，火花塞10的反復(fù)發(fā)生的電火花沿兩電極的相鄰表面移動，使火花決不象在公知的火花塞中那樣在電極22和28上相同的點之間延伸。因而本發(fā)明的火花塞10不僅具有長得多的壽命，而且完全地消除了火花塞的缺火，顯著減少了以24∶1的空燃比運轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)的排放。
一般來說，正電壓被施加在插頭14(圖1)上，因而施加在空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22上，而半圓形電極28保持在內(nèi)燃機(jī)20的電接地上。因此，空氣動力學(xué)半球形圓頂電極或球形電極構(gòu)成陰極，而半圓形電極28構(gòu)成陽極。但是，電極22和28的電極性可互換，這仍在本發(fā)明的范圍以內(nèi)。
現(xiàn)在參閱圖3，該圖表示本發(fā)明的第二推薦實施例，其中電極組件16和以前一樣包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22，以及半圓形電極28。但是，電極組件16還包括一個第二半圓形電極40，其內(nèi)表面42沿其長度與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離間隔開來。象電極28一樣，第二半圓形電極40電連接于金屬圓臺18及第一半圓形電極28。
仍參閱圖3，第二半圓形電極40最好基本垂直地與第一圓形電極28相交。另外，半圓形電極28和40最好是整體結(jié)構(gòu)的。在圖3所示的火花塞的工作期間，空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22和半圓形電極28及40之間的火花連續(xù)沿電極22及兩電極28和40之間移動。
現(xiàn)在參閱圖4，該圖表示電極組件16的另一個實施例，象圖3所示實施例一樣，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個半圓形電極28和40。但是，與圖3的實施例不同，半圓形電極28和40在其端部以不同的角度彼此相交。但是，與以前一樣，電極40的內(nèi)表面42及電極28的內(nèi)表面30與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖5，該圖表示電極組件16的另一個實施例，象圖4所示實施例一樣，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個以不同角度在其端部彼此相交的半圓形電極28和40。與圖4的實施例不同，該實施例有另一電極43，該電極在其端部與電極28和40相交。但是，象從前一樣，三個電極28,40和43的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來，并且象從前一樣，在其端部以不同的角度彼此相交。
現(xiàn)在參閱圖6，該圖表示電極組件16的另一實施例，象圖5所示實施例一樣，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及三個在其端部以不同角度彼此相交的半圓形電極28，40和43。與圖5的實施例不同，該實施例有另一電極44，該電極與電極28,40和43相交于其端部。但是，象從前一樣，四個電極28,40,43和44的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來，并處于不同的角度。
現(xiàn)在參閱圖7，該圖表示本發(fā)明的另一個實施例，與圖4所示實施例一樣，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個半圓形電極31和32。但是，與圖4的實施例不同，半圓形電極31和32并不在其端部以不同的角度或在頂點彼此相交。但是，象以前一樣，電極31和32的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖8，該圖表示電極16的另一個實施例，象圖7所示實施例一樣，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個半圓形電極31和32。但是，與圖7的實施例不同，該實施例具有一個第三電極33，該電極并不在其端部以不同的角度或在頂點與半圓形電極31和32相交。但是，與前述相同，電極31,32和33的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖9，該圖表示電極組件的另一個實施例，與圖3的實施例一樣，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個半圓形電極34和35。但是，與圖3的實施例不同，電極34和35并不在頂點垂直地相交。但是，象以前一樣，電極34和35的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖10，該圖表示電極組件的另一個實施例，象圖9所示實施例一樣，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個半圓形電極34和35。但是，與圖9的實施例不同，該實施例具有一個第三半圓形電極36，該電極在頂點與電極34和35相交。但是，象以前一樣，電極34,35和36的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖11，該圖表示電極組件的另一個實施例，象圖10所示實施例一樣，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及三個半圓形電極34,35和36。但是，與圖10的實施例不同，該實施例具有一個第四半圓形電極37，該電極在頂點與電極34,35和36相交。但是，象以前一樣，電極34,35,36和37與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖12，該圖表示電極組件16和另一個實施例，與圖4所示實施例相同，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及第一和第二半圓形電極28和40，這兩個電極彼此角度偏置并在其底部相連接。但是，與圖4的實施例不同，在圖12中還設(shè)有一個第三半圓形電極50，該電極基本垂直地與其它兩個半圓形電極28和40相交。所有三個電極28,40和50最好是整體式的，并且所有三個電極28,40和50不僅彼此電連接，而且也電連接于金屬圓臺18。另外，象以前一樣，這些半圓形電極的內(nèi)表面與半球形圓頂電極22的外表面等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖13，該圖表示電極組件的另一個實施例，象圖12所示實施例一樣，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及三個半圓形電極28,40和50。但是，與圖12的實施例不同，該實施例具有一個第四半圓形電極43。該第四半圓形電極43在其端部以不同角度與半圓形電極28和40相交，并且基本垂直地與半圓形電極50相交。但是，象以前一樣，這些半圓形電極的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖14，該圖表示電極組件的另一個實施例，象圖13所示的實施例一樣，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及四個半圓形電極28,40,43和50。但是，與圖13的實施例不同，該實施例具有一個第五半圓形電極44。該第五半圓形電極44在其端部以不同角度與半圓形電極28,40和43相交，并且基本垂直地與半圓形電極50相交。但是，象以前一樣，這些半圓形電極的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖15，該圖表示電極組件的另一實施例，象圖12所示實施例一樣，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及三個半圓形電極28,40和50。但是，與圖12的實施例不同，該實施例具有一個第四半圓形電極51。該第四半圓形電極51基本垂直地與半圓形電極28和40相交，并不與半圓形電極50相交。但是，象以前一樣，這些半圓形電極的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖16，該圖表示電極組件的另一實施例，象圖14所示實施例一樣，它包括一個空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及四個半圓形電極28,40,50和51。與圖15的實施例不同，第三和第四半圓形電極50和51在其底部相交。但是象以前一樣，這些半圓形電極的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖17，該圖表示電極組件16的另一個實施例，象圖7所示實施例一樣，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個間隔開來的半圓形電極31和32。但是，與圖7所示實施例不同，該實施例具有一個第三半圓形電極50，該電極在頂點基本垂直地與電極31和32相交。但是，象以前一樣，電極31,32和50的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖18，該圖表示電極組件16的另一個實施例，象圖17所示的實施例一樣，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個間隔開來的半圓形電極31和32及一個基本垂直地與半圓形電極31和32相交的第三半圓形電極50。但是，與圖17的實施例不同，該實施例具有一個第四半圓形電極51，該電極基本垂直地與半圓形電極31和32相交。另外，半圓形電極50和51彼此間隔開來且平行。但是，象以前一樣，半圓形電極31,32,50和51的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。
現(xiàn)在參閱圖19，該圖表示電極組件17的另一實施例，與圖18的實施例相同，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及兩個間隔開來的半圓形電極31和32，以及另外兩個間隔開來的半圓形電極50和51。半圓形電極31和32基本垂直地與半圓形電極50和51相交。但是，與圖18的實施例不同，該實施例具有一個與半圓形電極31和32間隔開來的第五半圓形電極33。另外，半圓形電極50和51基本垂直地與半圓形電極33相交。但是，象以前一樣，半圓形電極31,32,33,50和51的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。如前所述，所有半圓形電極電連接于金屬圓臺18，因而電連接于內(nèi)燃機(jī)。
現(xiàn)在參閱圖20，該圖表示電極組件19的另一個實施例，與圖19的實施例相同，它包括空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22及三個間隔開來的半圓形電極31,32和33和另外三個間隔開來的半圓形電極50,51和52。半圓形電極31,32和33基本垂直相交于半圓形電極50,51和52。但是，象以前一樣，半圓形電極31,32,33,50,51和52的內(nèi)表面與空氣動力學(xué)半球形圓頂電極22等距離地間隔開來。如前所述，所有半圓形電極電連接于金屬圓臺18，因而電連接于內(nèi)燃機(jī)。
現(xiàn)在參閱圖21和22，圖中表示電極組件的第四實施例，其中陰極電極22′呈球形而不是圖1至20的那種半球形陰極電極22。雖然只畫出了一個電極28(圖21)或28′(圖22)，但是，球形電極22′可以同任何圖1-20所示陽極電極結(jié)構(gòu)一起使用。另外，陽極電極28或28′可以為圖21所示的U形，也可以為圖22所示的半圓形，以便使電極28′和22′之間的距離沿著電極28′的基本上的全部長度保持相等。
現(xiàn)在參閱圖23a-23c，圖中表示火花塞10的電極組件16的另一個實施例，其類似于圖3所示實施例的結(jié)構(gòu)。因此，電極組件16包括一對半圓形電極28，它們基本彼此垂直并包圍基本呈拱頂形或球形的電極22。
但是與圖3所示實施例不同，在圖24中，每個電極28包括多個面對電極22的半球形球狀體100。這些球狀體100最好彼此緊鄰，并且基本沿著電極28的全長延伸。在實踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，設(shè)置球狀體100可提高火花塞10的燃燒效率，因而可提高燃油經(jīng)濟(jì)性及發(fā)動機(jī)效率。
現(xiàn)在參閱圖24a-24b，該圖表示火花塞10的另一個實施例，它與圖23a-23c所示實施例的結(jié)構(gòu)類似。與圖23a-23c的實施例不同，內(nèi)部電極22也包括多個球狀體102，它們在其外周上形成，面對并對準(zhǔn)外部電極28上形成的球狀體100。另外，象球狀體100一樣，球狀體102最好彼此緊鄰，并圍繞電極22的主要部分延伸。為每個球狀體100設(shè)置并對準(zhǔn)一個球狀體102。在電極22上設(shè)置球狀體102也可增加燃燒效率。
現(xiàn)在參閱圖25a-25c，圖中表示本發(fā)明的另一實施例，它類似于圖24a-24c所示實施例。但是，與圖24a-24c所示的實施例不同，在圖25a-25c的實施例中，內(nèi)部電極22包括多個球狀體102，它們在內(nèi)部電極22的整個外周上形成，當(dāng)然除去它與電極22的底部104的連接部。設(shè)置多個球狀體102也可提高點火效率。
現(xiàn)在參閱圖26a-26c，圖中表示本發(fā)明的另一實施例，它類似于圖23a-23c所示的實施例。因此，外部電極28包括面對內(nèi)部電極22′的球狀體100。但是，與圖23a-23c的實施例不同，圖26a-26c中的內(nèi)部電極22′不呈球形，而是包括一個球形上半部106和一個圓錐形底部108。
現(xiàn)在參閱圖27a-27c，圖中表示本發(fā)明的另一實施例。圖27a-27c中所示本發(fā)明實施例類似于圖26a-26c所示實施例，不同之處是電極22″包括一個球形上半部110和一個圓柱形下半部112。但是，在所有其它方面圖27a-27c所示實施例與圖26a-26c所示實施例相同，因而這里不再贅述。
在對4.6L發(fā)動機(jī)的試驗中，進(jìn)行于2400英里的來回行駛，包括水平路、下坡和上坡，取得了以下試驗數(shù)據(jù)使用在中心和接地電極上包括白金的標(biāo)準(zhǔn)OEM火花塞，速度為25,35,45,55和75mph，實現(xiàn)了每加侖23英里。使用“新”設(shè)計、相同的距離和速度時，實現(xiàn)了每加侖33英里。平均來說，觀察到在第二次2400來回行駛時排放氣體溫度下降100°F?？杖急缺桓淖冎?4∶1,EGR(廢氣回流)被截止。
在單一的缸上，試驗提供了以下信息一個新的OEM火花塞的火花隙為MFR規(guī)格，并進(jìn)行排放試驗。然后，新火花塞被安裝，總成的成對試驗(back-to lack test)產(chǎn)生的Hc和Nox減少41％，同時減少CO 28％。由于發(fā)動機(jī)上設(shè)置的手動化油器的限制，未能做到進(jìn)一步的減少。
另一試驗是用7.4L發(fā)動機(jī)，也是2400英里。對于標(biāo)準(zhǔn)火花塞來說，使用300加侖，取得每加侖8英里的結(jié)果。使用新火花塞，只用了187.5加侖，每加侖12.8英里，增加了52％。前、后進(jìn)行的底盤測功顯示增加了33馬力。
在Fire-Storm火花塞的球體上的加載(charge)由覆蓋它的電表面層構(gòu)成，它可以接受許多層，使其復(fù)式加載，所有這些加載被一次耗盡。每次放電選擇不同的腿部，其帶有最少的殘留電離包圍著它。
如果Fire-Storm火花塞反向點火，情況也是這樣。沿著微型球體內(nèi)周有微小電荷蓄積，向著主球體或長形或加寬拱頂放電。
另一個實施例是，拱頂或球體被短程倒角(geodesic faceted)，以便獲得最佳的紊亂氣流特性。所述發(fā)明的各實施例最適于競賽，使得怠速至寬大地敞開風(fēng)門平穩(wěn)過渡，也可得到較高的RPM范圍?？梢哉f，相同的結(jié)構(gòu)對于標(biāo)準(zhǔn)小客車的運轉(zhuǎn)是最佳的。
在高性能及日常應(yīng)用中使用新火花塞都可提供下述優(yōu)點-增加怠速穩(wěn)定性-較好的駕駛性能-增加的功率和扭矩-高品質(zhì)外觀和式樣。
這種火花塞將使內(nèi)燃機(jī)以從前設(shè)有的24∶1的空燃比運轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)當(dāng)前的范圍是以14.7∶1的空燃比運轉(zhuǎn)，并且需要催化轉(zhuǎn)換器來吸收和凈化從發(fā)動機(jī)的排放。
增加馬力來驅(qū)動車輛的車輪的獨立試驗表明，取決于發(fā)動機(jī)大小、缸蓋結(jié)構(gòu)、進(jìn)氣結(jié)構(gòu)及燃油系統(tǒng)，可以增加12％至52％。但是，可以預(yù)期，只有當(dāng)將其作為廠商為滿足現(xiàn)有排放標(biāo)準(zhǔn)及公司平均燃油經(jīng)濟(jì)性(CAFE)標(biāo)準(zhǔn)的努力而作出的發(fā)動機(jī)技術(shù)的一個整體部分時，新火花結(jié)構(gòu)的優(yōu)點才能夠被實現(xiàn)。
綜上所述，可以看出本發(fā)明提供了一種新型火花塞，它可完全克服現(xiàn)有技術(shù)火花塞結(jié)構(gòu)的上述缺點。但是，本專業(yè)技術(shù)人員顯然可以對上述本發(fā)明作出各種變化而并不超出權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1．一種內(nèi)燃機(jī)火花塞，包括一個本體，該本體具有一個在一端上的插頭、一個具有固定在所述本體的第二端上的至少一個半球形表面的圓頂電極、將所述插頭電連接于所述圓頂電極的裝置和固定在所述本體上的半圓形電極，所述半圓形電極具有一個內(nèi)表面，該內(nèi)表面沿與所述圓頂電極沿所述內(nèi)表面的一部分等距離地間隔開來，所述部分構(gòu)成所述半圓形電極的產(chǎn)生火花表面。
2．如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其特征在于還包括一個在權(quán)利要求1所述的半圓形軸線上垂直安裝的半球形電極。
3．如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其特征在于包括至少兩個半圓形電極，它們固定在所述本體上，使每個半圓形電極具有一個圓形表面，該圓形表面的內(nèi)表面與所述半球形電極沿所述內(nèi)表面間隔開來，所述半圓形電極在半圓形頂點彼此分開，但是其底部彼此連接。
4．如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其特征在于包括兩個或更多半圓形電極，它們固定在所述本體上，每個半圓形電極具有圓形表面，它的內(nèi)表面與所述半球形電極沿所述內(nèi)表面等距離地間隔開來，所述半圓形電極在頂點彼此間隔開來，并且在其底部不連接。
5．如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其特征在于包括至少兩個固定在所述本體上的半圓形電極，其中所述半圓形電極的軸線彼此連接(即，所述半圓形電極在頂點連接，但在其底部不連接)。
6．如權(quán)利要求3所述的本發(fā)明，其特征在于還包括一個半圓形電極，該電極在權(quán)利要求3中所述的電極的軸線上垂直地連接。
7．如權(quán)利要求3所述的本發(fā)明，其特征在于包括兩個或更多附加半圓形電極，這些附加電極在權(quán)利要求3所述電極的軸線上垂直相連接，這些附加電極在其底部連接或不連接。
8．如權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，其特征在于包括一個或多個附加半圓形電極，這些附加電極在權(quán)利要求4所述半圓形電極的軸線上垂直連接，這些附加電極在其底部連接或不連接。
9．如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其特征在于所述圓頂電極具有一個半球形外表面。
10．如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其特征在于所述圓頂電極呈球形。
11．如權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，其特征在于包括多個在所述半圓形電極上形成的球狀體，所述球狀體面對所述圓頂電極。
12．如權(quán)利要求11所述的本發(fā)明，其特征在于所述球狀體彼此緊鄰，并且基本沿所述半圓形電極的全長延伸。
13．如權(quán)利要求11所述的本發(fā)明，其特征在于包括多個在所述圓頂電極外周上形成的球狀體，在所述圓頂電極上的所述球狀體對準(zhǔn)于在所述半圓形電極上的所述球狀體。
14．如權(quán)利要求11所述的本發(fā)明，其特征在于包括在所述圓頂電極外周上形成的多個球狀體。
15．如權(quán)利要求14所述的本發(fā)明，其特征在于所述圓頂電極的球狀體基本覆蓋所述圓頂電極的整個外表面。
16．如權(quán)利要求11所述的本發(fā)明，其特征在于所述圓頂電極包括半球形上半部和圓錐形底部。
17．如權(quán)利要求11所述的本發(fā)明，其特征在于所述圓頂電極包括半球形上半部和圓柱形底部。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)火花塞包括一個一端具有插頭的本體(12)、一個具有至少一個半球形表面的固定在本體另一端上的圓頂電極和固定在本體上的半圓形電極,所述半圓形電極具有一個內(nèi)表面(30),該內(nèi)表面與所述圓頂電極沿所述內(nèi)表面的一部分等距離地間隔開來,所述部分構(gòu)成所述半圓形電極的產(chǎn)生火花的表面,在所述半圓形電極上形成多個球狀體,所述球狀體面對所述圓頂電極。
文檔編號H01T13/20GK1315070SQ99809747
公開日2001年9月26日 申請日期1999年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月18日
發(fā)明者羅伯特·克魯帕, 切斯特·C·盧拉瓦格 申請人:世紀(jì)發(fā)展國際有限公司