[发明专利]阶梯式火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及火花塞，其包括中心电极、顶电极和作为搭铁电极的至少两个侧电极，侧电极和顶电极各自都具有朝向中心电极取向的暴露侧面(face edge)。

背景技术

DE 25 54 517A1涉及一种用于内燃发动机的火花塞，其具有圆柱体火花塞壳体和用气密封的方式安装在其中的火花塞绝缘体、轴向延伸穿过火花塞绝缘体的中心电极和从火花塞壳体向内径向延伸的搭铁电极，在其对置间隔开的端部之间布置有一个或者多于一个辅助电极。为延长点火火花并确保其更深入地延伸到可燃混合物中，同时还能获得延长的点火火花的最大可能密度，DE 25 54 517A1提出将至少一个辅助电极通过高阻抗元件与中心和搭铁电极或接地电极(ground electrode)的电压源的一极相连接，中心电极、至少一个辅助电极和搭铁电极按使它们之间形成的火花路径连续位于火花塞的轴向上这种方式布置。在剖面图看，搭铁电极被布置成其火花路径形成表面在轴向上一个直接位于另一个上方。

JP 2006318696的摘要中公开一种火花塞，其具有中心电极、以搭铁电极形式出现的顶电极和至少一个侧电极。所述侧电极被布置成使其朝向中心电极取向的暴露侧面与中心电极横向相邻，并在中心电极和顶电极之间的火花隙之外形成另一火花隙。另外，采取特殊的预防措施以防止与顶电极相碰的可燃气体被反射向中心电极。

DE 103 400 43A1还公开一种火花塞，其具有中心电极、顶电极和两个侧电极。为在起动阶段迅速地加热绝缘体，以在起动阶段防止碳烟沉积，DE 103 400 43A1提出，绝缘体前段的外径和内径的差别不超过1.9毫米。

DE 600 11 017T2也涉及火花塞的问题，其致力于在低温起动时改进抗碳烟性能，其目的在于防止形成碳颗粒构成的搭桥。例如，为这一目的，提供两个侧电极，其被布置成与中心电极横向相邻。意欲使用金属套筒通过特定地减小绝缘体外径和末梢端部分的内径之间的直径比率来解决上述问题。

DE 699 27 730T2涉及四冲程内燃发动机，其具有受控的点火和燃料直接喷射。喷射元件的轴线被布置在与气缸的纵向轴所包含的平面成60°角的范围内。在一个改进中，DE 699 27 730T2公开提供了两种点火装置，它们分别布置在不同的汽缸半体中，喷射元件布置在每个气缸半体中。

DE 10 2005 024 266A1公开了火花塞，其具有中心电极、顶电极和两个侧电极，从而形成两个火花隙。因此，该火花塞具有一结构，该结构保证如果绝缘体上有残炭沉积，横向火花形成电弧而不会在绝缘体上形成槽沟，从而保持绝缘体的绝缘性能。

DE 10 2007 047 893A1也公开了火花塞，其包括中心电极、顶电极和至少一个侧电极。如果有两个侧电极，其分别被布置为其各暴露侧面均在顶电极下方的同一高度上。在DE 10 2007 047 893A1的情况下，关键是在辅助搭铁电极(侧面电极)的朝内部分的内端的底边和面向中心电极的主搭铁电极(顶电极)的表面之间的距离A，与火花隙的距离Gm满足关系A＞＝Gm/3。

EP 1 215 392A2公开一种用于将能量引入被限定的媒介所充满的空间的元件，其具有电极，该电极包括用于输送能量源所产生的能量的连接和布置在该空间内以将所述能量引入该空间的端部区域。电极的端部区域包括多个被互相间隔开的细长电极部分，它们中的每一个都连至电极的连接，以便将能量引入空间。

EP 1 895 154A1涉及燃烧室中的多个火花隙的布置。火花隙中的一个由火花塞(顶电极/中心电极)形成。其它火花隙由电极对形成，所述电极对密封布置在外围，从而形成多个外围火花隙。因此，因此可燃气体可经由火花塞的实际火花隙(actual spark)也可通过外围火花隙被点燃。

在按分层进气原则运行的理想地发挥功能的内燃发动机中，燃料被直接喷入压缩空气中。在喷射中，燃料被雾化、气化并与燃烧室内的燃烧空气混合。燃烧气体(即燃料-空气混合物)被火花塞点燃。常用火花塞具有中心电极和搭铁电极，该搭铁电极可能被称为顶电极。后者具有大致平行于中心电极的垂直柱杆(stem)，点火表面从所述垂直柱杆朝向中心电极弯折成横梁。所述横梁包括暴露侧面。点火表面位于距中心电极的点火端一轴向间隔处，从而形成火花隙，在其中以已知手段生成点火火花且该点火火花被调整至燃料喷射开始处。这样能够以通常所知方式点燃可燃气体。因此，将不再详细地解释火花塞的元件。