[发明专利]用于内燃机的等离子体火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别用于通过火花塞的电极之间的电火花对内燃机点火的等离子体生成火花塞。

更具体是，本发明涉及一种内燃机火花塞，包括两个由绝缘体隔开的分别形成围绕绝缘体的外罩的等离子体生成电极，和容纳在绝缘体的中心孔中的中心电极。

背景技术

在公开FR2859830、FR2859569、FR2859831中，多火花塞(multisparkplug)具有电磁屏蔽，其具体化为金属罩，所述金属罩可以形成为例如薄管或者薄沉积层或者金属化和镀敷的塑料膜的形式。

电磁屏蔽包括两部分：电屏蔽和磁屏蔽。电屏蔽使得可保护火花塞的环境不受由绕组产生的电场所造成干扰的影响。磁屏蔽使得可确保磁场保持在该罩内。对应于电屏蔽效应的电流流动被限制在罩的外表面，而和磁屏蔽相关的电流的流动被限制在罩的内表面。此外，为使芯棒和罩之间绝缘，该绝缘体通常由具有特定物理化学特征的材料制成，其对应地具有依据可考虑材料温度的膨胀系数。

因此，难以协调电磁屏蔽与芯棒和罩之间的绝缘。

发明内容

为缓解该缺陷，本发明的目标在于产生电磁屏蔽，同时使芯棒和罩之间绝缘。

因此，本发明提出一种上述类型的火花塞，其特征在于，顶部的基本电感性的部分包括径向设置在绝缘体和外罩之间的第二内电磁屏蔽罩。

根据本发明的其它特征，内罩的内表面与绝缘体的外表面相邻。

根据本发明的其它特征，内罩的厚度恒定。

根据本发明的其它特征，外罩的厚度至少等于对应于外罩中电流线穿透深度的壳厚度。

根据本发明的其它特征，外罩的内表面为具有圆形截面的柱状，内罩的外表面为具有多边形截面的柱状，并且，内罩被设计为使内罩的轴向脊与外罩的内表面电接触。

根据本发明的其它特征，芯棒为柱状。

根据本发明的其它特征，外罩选自导电材料，例如铜。

根据本发明的其它特征，内罩选自导电材料，例如铜。

根据本发明的其它特征，选择外罩材料和外罩尺寸，使得外罩至少对绕组产生的电场形成屏蔽。

根据本发明的其它特征，选择内罩材料和内罩尺寸，使得内罩形成电磁屏蔽。

附图说明

通过参考附图阅读示例性实施例的描述，将清楚本发明的其它特征和优势。

图1示出根据现有技术的沿射频等离子体火花塞的轴Z的截面的示意图；

图2示出根据本发明的包括两个罩的火花塞的电感部分的示意“分解”视图；

图3示出根据本发明的包括两个罩的火花塞的电感部分的截面示意图；

图4示出根据本发明的沿图3中轴4-4′截面的示意图；

图5示出根据本发明的经沿图3的轴5-5′的横截面的和电磁场相关的电流的流动。

其中，由相同的附图标记表示相同或者相似的元件。

具体实施方式

如图1所示，总体基本上为柱状的射频等离子体火花塞1主要包括底部的基本电容性的部分C和顶部的基本电感性的部分I，部分C和I基本上为长形、串连连接并包括共同的纵向轴Z。

基本电容性的部分C具体包括外壳2，外壳2被设计为接地并围绕基本为柱状且具有轴Z的中心电极3、并起到高电压电极的作用。将称为“绝缘体”4的电绝缘块置于外壳2和中心电极3之间，绝缘体4被配置为引导电极2和3之间的火花。以现有技术熟知的方式，外壳2在其最接近配置火花塞1的内燃机的柱头的底部外表面上具有适合于在柱头上安装、保持和紧固火花塞1的形状(例如并且以非限定方式，如图1所示：螺纹)。

如图2和图3所示，火花塞1的基本电感性的部分I包括由绕组5、绝缘体7、内罩62和外罩61连续围绕的芯棒8。

芯棒8为具有圆形截面的柱状，其轴基本上与火花塞1的轴Z不可区分。其由绝缘和非磁性材料制成。

绕组5由围绕芯棒8、从第一顶匝512到最后的底匝513的匝51组成。如图1所示，第一顶匝512连至连接器12，最后的底匝513通过合适的装置14连至中心电极3的内端。

围绕绕组5的绝缘体7为具有多边形截面的柱状，并且其被选择为具有低磁损耗材料。满足该特征的材料包括硅氧烷族，其主要缺陷在于其具有0.0001K^-1量级的大热膨胀系数。