一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞的制作方法

本发明涉及一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞，具体而言是一种颜巴赫6系列燃气内燃机用火花塞。

背景技术：

颜巴赫(jenbacher)燃气内燃机是依靠各种可燃气体(如天然气、石油气、垃圾填埋气、页岩气、煤层气、生物沼气、高炉煤气)等运行的，装有电子点火系统的内燃机。颜巴赫燃气内燃机多用于连续工作的发电机组。

由于燃气的燃烧特性，燃气在内燃机缸内燃烧的温度相对较高，高达近千度，用于燃气内燃机缸内点火的火花塞处于燃烧中心位置，在50hz输出电压情况下，内燃机转速1500转/秒，每秒钟需点火12.5次，工作环境十分恶劣。尤其是颜巴赫6系列燃气内燃机，单缸排量高达6.24升，缸内燃烧能量非常高，现有技术的火花塞中侧电极支撑材料不可避免的会发生烧蚀现象。

现有技术的颜巴赫6系列燃气内燃机用火花塞中，侧电极以悬臂的方式置于中心电极放电端的顶部。当侧电极支撑材料发生烧蚀后，会发生侧电极丢失或减小的现象，进而造成中心电极与侧电极的相对面积(点火面积)不存在或者减少；烧蚀还会造成侧电极支撑材料的形变，改变放电间隙。上述问题均会导致火花塞中心电极与侧电极的放电效果，致使点火电压升高，影响正常点火。

在侧电极支撑材料没有完全被烧蚀的情况下，现有技术的侧电极可以小范围的调整与中心电极的放电间隙，但是现有技术存在如下问题：(1)侧电极支撑材料被烧蚀后，侧电极极易掉入缸内造成缸体破坏，存在严重隐患；(2)调整火花塞放电间隙需要关机调整，影响工作；(3)由于被烧蚀的侧电极端面不规则，调整完的放电间隙后的火花塞也难以满足火花塞的最佳点火需要；(3)放电间隙的调整范围有限，一旦调整余量用尽，只能更换火花塞。

上述技术问题严重制约了火花塞的使用安全性、寿命及点火可靠性，致使现有技术的颜巴赫6系列燃气内燃机用火花塞的平均工作时间只有不到2000小时。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞，具体而言是一种颜巴赫6系列燃气内燃机用火花塞。该火花塞克服了侧电极支撑材料被烧蚀的现象，增加了中心电极与侧电极之间的相对面积，提高了点火稳定性，在火花塞使用周期内，放电间隙稳定的保持为最佳放电间隙。显著提升了点火可靠性，改进燃气的燃烧质量，提高了颜巴赫6系列燃气内燃机的工作稳定性，尤其是显著提高了火花塞的使用安全性，寿命及点火可靠性。

为解决上述问题，本发明提供了一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞。

一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞，包括中心电极与侧电极。

所述中心电极形状是一个纵截面为矩形的圆环，中心电极焊接在中心电极支撑材料上。侧电极的形状同样是一个纵截面为矩形的圆环，侧电极焊接在侧电极支撑材料上。中心电极和侧电极的支撑材料的材质为镍铬合金。

中心电极的横截面与侧电极的横截面同圆心，并且中心电极和侧电极的上下端面相齐平。

由于中心电极与侧电极的材质为贵金属，故此，中心电极和侧电极的尺寸必须经过详细论证方能兼顾火花塞的制作成本和使用效果。

中心电极在直径方向上的厚度为d1，d1的最佳取值范围是：0.3mm≤d1≤2mm。典型值可以是0.3mm，0.4mm，0.5mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm。

侧电极在直径方向上的厚度为d2，d2的最佳取值范围是：0.3mm≤d2≤2mm。典型的值可以是0.3mm，0.4mm，0.5mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm。

中心电极和侧电极的在轴线方向上的高度l的取值一致，取值范围为，0.5mm≤l≤5mm。典型的值可以是0.5mm，0.6mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm，3mm，4mm，4.5mm，5mm。

放电间隙是控制放电电压的重要参数，是内燃机点火系统中重要参数，控制放电电压的考虑，中心电极和侧电极之间的放电间隙的尺寸s的最佳取值范围为0.15mm≤s≤3mm。典型的值可以是0.15mm，0.2mm，0.3mm，0.5mm，0.6mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm，3mm。

作为本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞的进一步改进，中心电极、侧电极及其侧电极支撑材料与火花塞壳体围绕成一个点火室。为了避免热量集中，提升点火效果，在所述侧电极支撑材料上设有若干燃气交换孔。燃气交换孔的数量可以设置为3个、4个或者6个等。

本发明的有益效果

本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞中经过特殊设计的火花塞结构，避免了现有技术中存在的火花塞被烧蚀的现象，显著缓解了因侧电极支撑材料被烧蚀而产生对缸体的安全威胁，解决了火花塞点火面积不受控的状况；增加了火花塞使用安全性，增大了中心电极和侧电极之间的相对面积，大大增加了点火可靠性，延长了火花塞使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞示意图；

图2为本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞端部的部分剖切示意图；

图3为本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞端面俯视示意图。

图中，11-中心电极，12-中心电极支撑材料，21-侧电极，22-侧电极支撑材料，23-燃气交换孔，31-放电间隙，32-点火室，4-火花塞壳体，5-火花塞端部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

图1为本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞示意图，技术内容的重点是火花塞的点火部分，也就是端部5部分。

图2为本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞端部的部分剖切示意图。

图3为本发明一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞端面俯视示意图。

如图2及图3所示，一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞包括中心电极11与侧电极21，中心电极11与侧电极21之间存在放电间隙31。

所述中心电极11的形状是一个纵截面为矩形的圆环，中心电极11焊接在中心电极支撑材料12上。侧电极21的形状同样是一个纵截面为矩形的圆环，侧电极21焊接在侧电极支撑材料22上。中心电极的支撑材料12和侧电极的支撑材料22的材质为镍铬合金。

中心电极11的横截面与侧电极21的横截面同圆心，并且中心电极11和侧电极21的在轴线方向上的高度l相同。具体地说，中心电极11与侧电极21是相对布置的，二者的上下端面相齐平。

由于中心电极11与侧电极21的材质为贵金属，故此，中心电极11和侧电极21的尺寸必须经过详细论证方能兼顾火花塞的制作成本和使用效果。

中心电极11在直径方向上的厚度为d1，d1的最佳取值范围是：0.3mm≤d1≤2mm。典型值可以是0.3mm，0.4mm，0.5mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm。

侧电极21在直径方向上的厚度为d2，d2的最佳取值范围是：0.3mm≤d2≤2mm。典型的值可以是0.3mm，0.4mm，0.5mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm。

中心电极11和侧电极21的在轴线方向上的高度l一致，取值范围为，0.5mm≤l≤5mm。典型的值可以是0.5mm，0.6mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm，3mm，4mm，4.5mm，5mm。

放电间隙31是控制放电电压的重要参数，控制放电电压的考虑，中心电极11和侧电极21之间的放电间隙31的尺寸为s的最佳取值范围为0.15mm≤s≤3mm。典型的值可以是0.15mm，0.2mm，0.3mm，0.5mm，0.6mm，0.8mm，1mm，1.2mm，1.5mm，1.8mm，2mm，3mm。

中心电极、侧电极及其侧电极支撑材料与火花塞壳体围绕成一个点火室32。为了避免热量集中，提升点火效果，在所述侧电极支撑材料22上设有若干燃气交换孔23。燃气交换孔23的数量可以设置为3个、4个或者6个等。

实施例1披露的一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞，可以使得中心电极11向侧电极21均匀放电，使得现有技术的点对点放电形式转换为面对面的放电形式，显著增加了中心电极11和侧电极21的相对点火面积，提高了颜巴赫6系列燃气内燃机火花塞的无故障使用时间，完美解决了现有技术存在的技术问题。

经过验证，本发明披露的一种颜巴赫燃气内燃机用火花塞的平均使用时间能够达到4000小时。

以上公开的仅为本发明的具体实施例。但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。