[实用新型]一种内燃机新型点火装置

说明书

一种内燃机新型点火装置，设有一个安装在发动机气缸盖上的火花塞，还设有一个电热塞，火花塞设有内电极，电热塞头部是一发热体，内电极与发热体构成一对放电电极；该装置既具有火花点火的直接控制的优点，又具备电热塞点火装置的高能点火优势，能实现精确控制稀薄混合气燃烧过程的目的。

技术领域

本发明属于一种用于内燃机的点火装置，具体是一种在内燃机压缩冲程，利用电能点燃缸内的燃料混合气的点火装置即一种内燃机新型点火装置。

背景技术

目前，利用电能作为内燃机缸内点火能量的装置有两种，一种是火花点火装置，利用火花塞内电级和外电极之间的放电火花，点燃缸内的燃料混合气，这种装置属于直接控制，点火相位控制灵活、准确，但是点火能量有限，当缸内混合气比较稀薄时，点火不稳定，甚至可能发生失火现象。这种点火装置，目前广泛用于当量比燃烧的汽油发动机上；另一种电点火装置，叫做电热塞，是利用头部的发热体在通电情况下发热，产生高温热面，点燃缸内的混合气，这种点火装置的优点是点火能量大，可以点燃稀薄的混合气，缺点是属于间接控制，点火相位控制的灵活性和精度都较差，目前只能用于柴油机的辅助冷启动上。

发明内容

根据目前的技术现状，本发明提出一种内燃机新型点火装置，该装置既具有火花点火的直接控制的优点，又具备电热塞点火装置的高能点火优势，能实现精确控制稀薄混合气燃烧过程的目的。

一种内燃机新型点火装置，设有一个安装在发动机气缸盖上的火花塞，还设有一个通过螺纹旋接在发动机气缸盖上的电热塞，火花塞设有内电极，电热塞头部是一发热体，内电极与发热体构成一对放电电极。

为了达到良好的放电效果，电热塞发热体与火花塞内电极的距离在0.5～2mm之间。

电热塞与火花塞可以是分体独立安装的，也可以集成安装在一个陶瓷绝缘体内。

本发明的有益效果在于：火花塞放电时，先点燃发热体表面接近自燃的混合气，形成能量较大的火核，该火核再去点燃难点燃的稀薄混合气，这样达到既能灵活、准确控制点火相位，又具有较大稀燃极限的目的。

附图说明

图1是电热塞和火花塞独立安装结构示意图；

图2是电热塞和火花塞集成安装在一个绝缘体内的示意图。

图中：1、电热塞；2、发热体；3、内电极；4、火花塞；5、气缸盖；6、外壳；7、绝缘体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明所要保护的范围并不限于此。

图1所示，气缸盖5上安装有一个火花塞4和电热塞1，火花塞4取消了外电极，火花塞4的内电极3与位于电热塞1头部位置的发热体2接近，其间隙理想距离在0.5～2mm之间，两者都暴露在发动机燃烧室内。工作时，电热塞1通电，发热体2产生高温，加热其表面的燃料混合气，使混合气接近自燃但是未达到自燃，当活塞运行到上死点附近时，火花塞4的内电极3对着发热体2表面放电，产生火花，点燃发热体2表面接近自燃的混合气，由于这团混合气在被点燃之前已经接近自燃，因此发热体2表面的火焰会迅速发展，形成一个能量更大的火核，由于其能量比火花能量大许多数量级，因此可以点燃更加稀薄的燃料混合气。在工作中，可以根据发动机的不同工况，通过PWM波方式，控制发热体2表面的温度，达到最佳的点燃效果。

作为上述方案的改进，如图2所示，电热塞1的发热体2，与火花塞4的内电极3，并列安装在一个陶瓷绝缘体7上，外加一个外壳，火花塞4的内电级3与发热体2之间构成一对放电电极。这种设计的好处是安装工艺性比较好。

综上，这种点火装置，既具有直接控制的优点，可以实现点火相位的精确、灵活控制，又具备高能点火的优点，可以大范围扩大稀燃极限。