串联间隙多点放电火花塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种放电火花塞，特别涉及一种串联间隙多点放电火花塞，用于点燃式发动机。
【背景技术】
[0002]目前在以汽油，燃气，醇类等为燃料的点燃式发动机里使用的绝大部分火花塞一般包括，绝缘体，壳体密封垫圈，接线螺母等，绝缘体内设置中心电极，内置阻尼电阻，经高温封接和接线螺杆连接作为点火的正极；壳体上焊接有镍合金材料的侧电极，与发动机安装后作为地极，中心电极与侧电极形成勾状跳火间隙，当发动机点火时刻，在发动机管理系统(ECU)的指令下控制高压点火线圈产生脉冲高压电能，经高压导线到火花塞接线螺杆(独立式高压线圈直接把高压正极加在接线螺杆上)，脉冲高压在侧电极和中心电极之间的间隙产生高压击穿电火花，进而引燃压缩的混合气体，爆燃的混合气膨胀推动活塞使发动机做功。
[0003]自汽车实用新型到现在已有120多年的历史，火花塞的基本形式没有任何改变。由于火花塞结构的限制和传统生产工艺的发展制约，到目前为止，不管何种高技术火花塞包括多侧电极的火花塞，在实际工作时只能产生一个放电点来引燃混合气。所有的火花塞技术区别只是在点火尖端材料上和点火尖端结构上做了一些提高，目地只是延长工作寿命。即使有所谓的能提高点火性能的技术特点，也只是和传统普通电极火花塞比较的相对而言，没有技术本质的区别。因为火花塞根本不会产生任何能量，点火的高压能量是由电脑控制的高压线圈提供的，所谓高能火花塞是不存在的。到目前为止，汽车行业尚无任何企业和个人能提供一种理论上先进，切实可行的能在相隔一定距离内同时多点点火的火花塞。
[0004]由于传统火花塞绝缘体内中心电极结构上的原因，伸入汽缸点火的核心部分绝缘体是裙部大面积接触高温燃烧气体吸热，散热是依靠绝缘体后段内密封垫片同壳体的小面积接触导热，因而针对不同要求的发动机会有不同热值设计的火花塞。正是由于这种中心电极延伸结构的制约，传统火花塞的散热性能成了火花塞的难以进一步完善的技术障碍。发动机扭矩和马力测试显示的数据可以反映出任何发动机的动力输出到一定转速时会下降，而不可能一直线性上升，既燃油增加，动力下降，其根本原因就是火花塞的散热到了极限值，引起发动机早燃而导致动力下降。正是由于传统火花塞的中心电极和侧电极点火结构，动力特征非线性是不可克服的技术屏障。
[0005]现代发动机技术发展方向集中于关注燃烧动力经济性和环保排放的严格要求，人们对发动机点火燃烧理论和实践进行了大量了的研宄，特别是在燃烧模式，点火方式，及其相互之间的关系和对发动机动力性能和油耗，排放的规律进行了新层面的研宄。火花塞放电点火机理分为三个过程:分别是高压击穿，电弧放电和辉光放电三个阶段；如图所示，火花塞实际只工作极短的时间，但是对发动机的燃烧起了决定性的作用。【实用新型内容】
[0006]本实用新型主要是解决现有技术中存在的不足，结构紧凑，提供一种多点同时引燃混合气体，使完全燃烧时间缩短的点火装置，在不改变其他部件前提下提高发动机动力性最有效途径的串联间隙多点放电火花塞。
[0007]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0008]一种串联间隙多点放电火花塞，包括接线螺杆，所述的接线螺杆置于绝缘体内，所述的绝缘体铆接在壳体内，所述的绝缘体尖端内部设有中心电极，所述的中心电极与接线螺杆间设有内置阻尼电阻，所述的绝缘体的底部设有与绝缘体相配接的陶瓷多点放电点火台，所述的陶瓷多点放电点火台与绝缘体间形成腔体组件，所述的陶瓷多点放电点火台上端的外壁与壳体相紧固，所述的陶瓷多点放电点火台的底部设有点火电极组件；
[0009]所述的腔体组件包括正极高压连接腔体，所述的绝缘体的底部伸至陶瓷多点放电点火台中，所述的正极高压连接腔体设在绝缘体的底部与陶瓷多点放电点火台间，所述的中心电极的底部延伸出绝缘体，所述的正极高压连接腔体的底部设有与中心电极底部相配接的正极高压电极连线，所述的正极高压电极连线设在陶瓷多点放电点火台中；
[0010]或，所述的正极高压连接腔体组件包括迷宫式正极高压连接腔体和迷宫式正极高压电极连线，所述的绝缘体的底部伸至陶瓷多点放电点火台中，所述的迷宫式正极高压连接腔体设在绝缘体的底部与陶瓷多点放电点火台间，所述的迷宫式正极高压连接腔体的中心位设有凸台，所述的凸台伸至绝缘体的底部，所述的迷宫式正极高压电极连线设在凸台的中心位，所述的迷宫式正极高压电极连线与中心电极底部相配接，所述的迷宫式正极高压电极连线设在陶瓷多点放电点火台中，所述的凸台与陶瓷多点放电点火台呈一体化分布；
[0011]所述的点火电极组件包括带有一个接地电极和带有一个正极电极，所述的正极电极与正极高压电极连线或迷宫式正极高压电极连线相连接，接地电极与正极电极间形成放电点火间隙，接地电极与正极电极分别通过内置电极连线相连通；
[0012]或，所述的点火电极组件包括带有一个正极电极1、至少一个跨接电极和接地电极I，所述的正极电极I与正极高压电极连线或迷宫式正极高压电极连线相连接，正极电极I与跨接电极分别通过内置电极连线I相连通，正极电极I与跨接电极间、接地电极I与跨接电极间分别形成放电点火间隙I;
[0013]所述的接地电极与接地电极I分别与壳体相触接；
[0014]所述的接地电极、正极电极、正极电极1、跨接电极和接地电极I分别为针状直立电极；
[0015]所述的内置电极连线与内置电极连线I置于陶瓷多点放电点火台中。
[0016]作为优选，所述的壳体外壁的中端套有外密封垫片，所述的绝缘体与壳体间形成内密封垫片，所述的内密封垫片呈倾斜状分布，所述的陶瓷多点放电点火台上端的外壁与壳体间形成侧散热接触面，所述的陶瓷多点放电点火台与壳体的底部间形成底散热接触面，所述的陶瓷多点放电点火台的上部与壳体间设有柔性密封垫片。
[0017]作为优选，所述的陶瓷多点放电点火台下端的外壁设有均匀分布的爬电伞棱，所述的陶瓷多点放电点火台下端呈圆柱状或锥状，
[0018]作为优选，所述的跨接电极呈圆弧状分布，所述的放电点火间隙间的间距、放电点火间隙I的间距分别为0.3-5.0mm，所述的内置电极连线与正极高压电极连线或迷宫式正极高压电极连线呈一体化分布，所述的内置电极连线I与正极高压电极连线或迷宫式正极高压电极连线呈一体化分布。
[0019]作为优选，所述的跨接电极有二个，放电点火间隙I设在相邻跨接电极间。
[0020]点火电极组件与陶瓷烧结成一体形成陶瓷多点放电点火台，是本专利的核心内容。
[0021]为防止高压泄露，正极高压连接腔体可设置为增加爬电距离的迷宫式结构。
[0022]通过缩短燃烧时间，提高发动机燃烧速率，进而达到节能，减少有害物质的排放，保证点火可靠性和提升动力等发动机技术改进目标。
[0023]发动机燃烧理论和实践已经证明，在发动机点火瞬间，从开始放电引燃混合气体到完全爆燃做功是需要一定时间的，在压缩的混合气体空间内，空间越大，燃烧完全需要的时间越长，目前的技术是缩小缸径和是控制发动机点火的提前角度来使完全燃烧时间处于发动机活塞过上死点后的某一理想时刻(一般控制在过上死点的10-15度)，使燃料完全做功，如果能在受控范围内缩短发动机混合气体的完全燃烧时间，就可以减少点火提前角，使燃料爆燃性增加，使有效做功时刻控制在理想范围内。如果在燃烧室内有多点同时产生多个有限距离的火焰中心情况下，可以达到缩短完全燃烧时间，增加发动机的爆燃性，从而使发动机的瞬间受控的爆发动力性得到提升。因而，在其他技术已经发展到极致的情况下，增加缸内点火点，有效缩短完全燃烧时间，提高缸内压缩混合气的爆燃性，在不改变其他零件情况下来提高发动机的燃烧速率，无疑是一项有革命性的进