[发明专利]电晕点火装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电晕点火装置，该装置的点火电极包含多个电极分支。

背景技术

WO 2004/063560 A1公开了如何通过燃烧室内产生的电晕放电点燃内燃机燃烧室内的燃料-空气混合物。为此，点火电极以电绝缘的方式穿过燃烧室的其中一个壁，所述壁应用接地电势，并且点火电极伸入燃烧室内，优选地与燃烧室内设置的活塞相对。连同接地电势的燃烧室壁，点火电极形成电容作为反电极。点火电极周围的绝缘体和燃烧室以及其容纳物质起类似电介质的作用。根据活塞周期，空气或燃料-空气混合物或废气存在于所述燃烧室内。 

电容器是谐振电路的元件，通过例如由带有中间抽头的变压器产生的高频电压充电。变压器与开关装置配合，所述开关装置用于轮流向变压器的两个初级绕组上施加预设定的直流电压。变压器的二级绕组供电给串联谐振电路，该电路包含由点火电极和燃烧室壁构成的电容。用于给谐振电路供电的交变电压的频率通过一方法控制，即使其尽可能的接近谐振电路的谐振频率。其结果是在装有点火电极的燃烧室的外壁和点火电极间的电压将过冲。通常，谐振频率在30千赫兹和3兆赫兹之间，并且在点火电极处交流电压达到例如50kV-500kV的值。这样燃烧室中产生了电晕放电。

电晕点火装置的点火尖端是敏感的。带有多个点火尖端的点火装置尤其如此。为了防止运输过程中受损，常利用硬纸管滑到点火装置的头部，然后包围(多个)点火尖端。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善电晕点火装置的点火尖端的保护，使其免受损害的方法。

上述目的通过具有权利要求中所述特征的点火装置以及用于制造点火装置的方法来实现。本发明的有益改进为从属权利要求的主题。 

本发明能够保护点火尖端的原因在于绝缘体优选地在纵向方向上延伸超出电极分支的基点，一直延伸至电极分支的自由端，即，点火尖端。以这种方式，绝缘体在很大程度上保护点火尖端免受损害。其中，特别有利的是，当点火装置安装于发动机内时，绝缘体也能保护点火尖端。电极分支被绝缘体材料覆盖。但是，本发明的一个方面是，至少一个电极分支端面未被覆盖。因此该电极分支的远端将是自由的，其结果是电晕放电可从该处顺畅地引发。

在本发明的点火装置中，绝缘体能够，例如，包含在其前端凸起的边缘，所述边缘在纵向方向上延伸超出基点以外，并且优选地还超过点火尖端。在这种情况下，绝缘体在其前端具有延深(deepening)，电极分支设在所述延深中，位于绝缘体前表面上方。优选地，该延深的面沿径向向外伸展的方向延伸至边缘，因为以这种方式能够使绝缘体机械稳定。但是，绝缘体在延深内也可能具有平坦的前表面，所述平坦前表面由绝缘体的边缘包围，所述边缘以类似壁或类似隆起的方式凸起。

根据另一优选实施方式，绝缘体包含一带有凹槽的前表面，凹槽在径向方向延伸，例如类似槽钩的凹槽，其中放置有电极分支。这种延长的凹槽可朝外即向绝缘体的圆周表面闭合或开放（open）形成。凹槽可具有恒定的宽度。但是，最好凹槽向外加宽，例如，以漏斗形式。电极分支的自由端，即远端可从凹槽伸出。然而，优选地，电极分支的远端设在类似槽钩的凹槽中。

优选地，电极分支嵌入绝缘体主体中。例如，绝缘体主体的前表面具有类似槽钩的凹槽，电极分支放置在凹槽中。 

优选地，点火电极通过用绝缘体材料喷涂防止受到损害。以这种方式，可有效地保护电极分支免于弯曲以及，免受由于电极分支嵌入绝缘材料中造成的损害。其中，可能的是，电极分支的自由端即远端从绝缘材料伸出一点点。特别地，电极分支可从绝缘体横向地即在径向方向上凸出。也可能的是，电极分支在纵向方向上从绝缘体伸出，例如，从绝缘体前端面伸出。绝缘体不必在纵向方向上延伸出点火尖端的末端以外，因为电极分支的短的末端部分，例如小于2mm，不管怎样，由于其长度短而难以弯曲。然而，优选地，电极分支整个长度及其完整圆周全部嵌入绝缘体材料中。

如果电极分支整个长度及其完整外周全部嵌入绝缘材料中，其末端可覆盖薄绝缘层，该绝缘层例如达到10μm厚，不是该种薄层将会抑制电晕放电。然而，优选地，电极分支的端面是未遮盖的；这可通过磨掉覆盖电极分支的绝缘体得到。