[发明专利]开放室多火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种生成等离子的火花塞，特别用于通过火花塞电极之间的电火花来点燃内燃机。

更确切地说，本发明涉及一种内燃机射频火花塞，包括由绝缘体分隔开的两个等离子生成电极，这两个电极中的一个可以由整个气缸盖和火花塞的壳体构成。

背景技术

生成等离子的火花塞是高频多火花点火系统，它们能够在最好的条件下确保待受控点燃的发动机的点燃，同时减少排放污染，特别是在贫油混合气的情况下。它们易于结焦，特别是在冷的时候。

如所有的火花塞那样，它们由热指数来表征。这一指数考虑了它们在特定发动机工作点上的热性能。特别地，它提供了一种指标，该指标是关于它们承受足够高的温度以避免由热分解引起的焦化、而不会发生“早期点火”的能力。

文献FR2859830，FR2859869和FR2859831中公开了一种多火花的火花塞，它是人们所知的一种冷火花塞，因为它不会很快地提高温度从而避免焦化。实际上，这种火花塞在电极上有碳或结焦沉积的累积，这非常显著地减少了中心电极的端部和火花塞壳体之间所需要的绝缘。对于不良的绝缘，存在的风险是施加于火花塞上的高压电不足够而无法达到引发火花的必要“击穿”。

特别是在冷的时候，为了避免暴露在燃气室的气氛中的火花塞电极的结焦，一种解决方案可以是增加绝缘体的温度以通过热分解现象来促进沉淀物的分解。这个温度取决于该火花塞整体的抗热性，包括绝缘体的抗热性。

当火花塞在运行中达到过高的温度时，为增加绝缘体的温度而通常采取的措施的限制在于火花塞的“早期点火”的出现。

发明内容

本发明的目的在于调整多火花的火花塞的热指数，以使其可以快速升温而不会后来遭受早期点火的风险。

为此，本发明提供了一种在所述壳体的整个周边上的深开口，该开口在火花塞的壳体内部形成一个对外开放的热交换室。

根据本发明的一个优选实施例，所述室位于所述壳体和绝缘体之间。

根据本发明，所述室可以包括一个能够对热气体打开或关闭其入口的膨胀件。

所提出的措施可以在启动阶段、在无需增加运行温度的情况下限制陶瓷的冷却。因而获得一种非线性的热指数，其对应于该火花塞的快速加热，在热的时候却没有早期点火的风险。

附图说明

参照附图，通过阅读以下对几个非限制性实施例的说明，将会更好地理解本发明，其中：

-图1示出了已知的现有技术；

-图2、3、4A-4B以及5A-5B示出了本发明的四个实施例。

具体实施方式

图1显示了已知类型的多火花的火花塞1，包括两个等离子生成电极2、3，它们被由例如陶瓷的绝缘材料制成的绝缘体4分隔开。这两个电极2、3分别构成环绕该绝缘体的外部壳体3和位于绝缘体4的中心孔中的中心电极2。常规的壳体3具有外部螺纹3a，这使得火花塞可以旋入发动机气缸盖。如前所述，当绝缘体4没有达到足够高的温度时，碳沉积物由于产生了电流泄露区而破坏了火花塞的运转。从400℃的特定温度开始，碳沉积物会由于热分解而被破坏。

图2中的火花塞还具有死容量6，其构成一个对外开放的室。室6在壳体3与绝缘体4之间延伸。根据该图，该室可以有利地具有第一管状部分6a，它连接到对外开放的第二圆形部份6b。

根据本发明的另一特征，如图2所示，室6的壁可被金属化。于是，施加于该绝缘体上的金属层或套7直接与燃烧室中的热气体接触，该气体在贫油混合气(稀燃)的情况下特别有氧化性。将室6的壁金属化特别使之有可能防止在绝缘体的陶瓷和壳体之间生成等离子。这种金属层7可以例如由焊(brase)在陶瓷上的套层构成，这确保了后者对氧化气体的抵抗力。在实践中，该套层的厚度可以是在其承受热化学腐蚀的能力、其热抵抗能力以及其生产成本之间的折衷。实际上，如果套层过厚，其热抵抗力就会太低，并且陶瓷无法加热到足够高的温度来通过热分解破坏沉积物。该套层的材料还根据其传导性以及膨胀系数来选择，这需要与陶瓷的膨胀系数以及它的机械性能相容。最终，在不脱离本发明范围的情况下，该金属层本身可以通过惰性涂层、陶瓷薄层或者另一种特别能抵抗氧化的比如镍的金属层而得到保护。

图3示出本发明的第二实施例，其中，室6是设置在壳体3主体中的简单的管状开口。在该情况下，所述室不再像以前一样在壳体和绝缘体之间延伸，而是构成该壳体主体中的切割部份。施加金属层7对于防止等离子的形成是必须的。此处，金属化简单地施加于陶瓷4和壳体3之间的界面上，独立于室6。