[发明专利]用于内燃机的火花点火装置及其中心电极组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于内燃机的火花点火装置，例如火花塞，具体涉及具有加热元件的火花点火装置。

背景技术

在用于内燃机的点火装置的结构中，例如在火花塞的结构中，通常需要平衡地选择火花塞运行的运行温度范围。一方面，如果所选温度过高，通常将会缩短火花塞的寿命并且最终缩短发动机部件的寿命。另一方面，如果所选温度过低，由于碳沉积在火花塞的绝缘体上，火花塞可能容易被污染，从而导致性能降低并最终导致火花塞失效。因此，通常试图设计在不会显著影响火花塞或发动机部件使用寿命的最高温度下运行的火花塞。然而，这种选择具有潜在的负面后果，即这些火花塞通常不能在较冷的运行条件下最佳地运行。

例如图1的现有技术所示的传统火花塞，通常具有用于与高压电源连接的接线端1。高压依次经过接线端以及一个或多个中间部件到达中心电极2。高压通过绝缘体4与金属外壳3绝缘。一旦充足的高压到达中心电极，火花穿过火花间隙6从中心电极跳到接地电极5，从而点燃可燃气体。然后，高压电流经过金属外壳3的螺纹区域7和底座8流向由发动机体（未示出）提供的基体，该螺纹区域7和底座8与发动机体接触。

在持续使用上述传统火花塞的过程中，可能在绝缘体芯顶的裸露外表面9上累积污染物，该污染物可以为电流从中心电极2的流动提供可选路径。于是，电流直接从中心电极2跳到外壳3上，而不是由电流产生穿过间隙6的火花。这最终导致不完全燃烧和火花塞失效。已经通过增加芯顶长度作出努力，以便克服污染物在芯顶的外表面9上的累积，从而减少污染。增加的芯顶长度将芯顶暴露到燃烧室中的高运行温度中，从而使得芯顶的运行温度升高。增加的芯顶长度还增加了高压必须经过的距离，从而更耐污染。然而，增加芯顶长度不是没有弊端的。通过将芯顶尖端延伸靠近燃烧室中的高温，被加热的芯顶尖端可能不经意地引起燃烧室中燃烧气体的先期点火。此外，由于中心电极必须延伸越过延长的芯顶尖端，可能加速中心电极的磨损。于是，需要作出进一步的努力以便在超出预期运行温度范围的情况下为火花塞提供最优性能，同时优化火花塞和相关发动机部件的使用寿命。

发明内容

根据本发明一个方面构造的火花点火装置，包括沿着中心轴延伸的管状陶瓷绝缘体，金属外壳围绕所述陶瓷绝缘体的至少一部分。进一步地，接地电极与所述外壳有效地连接，该接地电极具有接地电极点火尖端。更进一步地，该装置具有中心点火尖端，其中中心点火尖端和接地电极点火尖端形成火花间隙。第一接线端与中心点火尖端电连接且用于与电源电连接。该装置进一步包括用于与电源电连接的第二接线端。第二接线端与第一接线端间隔开且与第一接线端电连接。进一步地，加热元件使第一接线端与第二接线端电连接，并且在第一接线端与第二接线端之间形成完整电路，其中加热元件具有大于第一接线端和第二接线端的电阻。

根据本发明的另一方面，提供一种用于火花点火装置的中心电极组件。该中心电极组件包括第一接线端和第二接线端，第一接线端用于与电源电连接，第二接线端与第一接线端间隔开且与第一接线端电连接，并且用于与电源电连接。进一步地，加热元件使第一接线端与第二接线端电连接，并且在第一接线端与第二接线端之间形成完整电路。

附图说明

结合下列目前优选实施例和最佳实施方式的具体描述、所附权利要求以及附图进行考虑，本发明的上述及其他方面、特征和优点将会更加容易理解，其中:

图1是一种现有技术点火装置的截视立面图；

图2是根据本发明一个方面构造的具有加热元件的点火装置的截视立面图；

图2A是在图2的环绕区域2A中得到的局部截视立面图，该图示出根据本发明另一方面构造的点火装置的点火端；

图3是根据本发明另一方面构造的点火装置加热元件的截视立面图；

图4是根据本发明又一方面构造的点火装置加热元件的截视立面图；

图5是根据本发明又一方面构造的点火装置加热元件的截视立面图;

图6是根据本发明又一方面构造的具有加热元件的点火装置的截视立面图；

图6A是在图6的环绕区域6A中得到的局部截视立面图，该图示出根据本发明又一方面构造的点火装置的点火端；

图7是根据本发明又一方面构造的具有加热元件的点火装置的截视立面图；以及

图8是根据本发明又一方面构造的具有加热元件的点火装置的截视立面图。

具体实施方式