火花塞的制作方法

本发明涉及火花塞。

背景技术：

火花塞是汽车发动机点火系统中的一个主要元件，火花塞的作用是把点火线圈产生的高压电引入发动机汽缸，在火花塞电极的间隙之间产生火花点燃混合油气，混合油气燃烧膨胀，提供发动机动力输出所需的能源。

传统的火花塞，在结构上主要包括中心电极、陶瓷绝缘体、金属外壳以及焊接在金属外壳上的侧电极，中心电极设置在火花塞的一端，侧电极是与中心电极相对应设置在火花塞的同一端部，中心电极与侧电极之间相间隔有一特定间隙。借助该特定的间隙使中心电极与侧电极之间在有脉冲电力作用的情况下可以产生电弧，进而发生出电火花，以达到自动点火的目的。

但是，传统的火花塞的侧电极在结构上主要包括一连接板以及一横板，其中，横板与中心电极相对应，而连接板是设置在横板与金属外壳之间，以达到将横板保持在中心电极上一特定位置的状态，且横板与中心电极之间相间隔有一特定间隙。 进一步，横板通常为一实心板体。

正是由于传统的火花塞的侧电极是采用实心板体的结构，所以在具体应用的时候往往出现如下情况：中心电极与侧电极之间通过放电产生电火花后，电火花被实心的横板阻挡，不能充分释放，只能局限在较小的区域起作用，无法充分点燃燃烧室内的混合油气，影响火花塞的点火效果，并使汽车发动机的能量转换效率低下。而此是为传统的火花塞的主要缺点。

为了解决传统火花塞存在的问题，专利号为CN200710032917.X的中国发明专利公开了一种火花引导装置，对火花塞的侧电极（火花引导装置）结构进行改进。所述改进主要是在横板（火花发生部）上设置有通孔形式的引导部。中心电极与侧电极之间通过放电产生电火花后，电火花通过引导部的引导释放到汽车发动机的燃烧室内，充分点燃燃烧室内的混合油气，点火效果显著，提高汽车发动机的能量转换效率。但采用该火花引导装置的火花塞仍存在以下缺点：发动机不易启动，容易出现“缺火”现象，尤其是在寒冷干燥的冬天，启动困难。造成上述现象的原因有两个，一是上述火花引导装置中引导部的设置使中心电极与侧电极的实际距离加大，所需击穿电压增高；二是侧电极上没有突出尖端的引弧结构，虽然在成功点火时会引出多处跳火，提升点火效果，但引弧的难度增加。

在上述背景下，为了解决上述技术问题，进一步提高火花塞的性能，本发明的申请人经过苦心研究，多年实践，终于提出本发明的火花塞。

技术实现要素：

为了克服上述火花塞存在的技术问题，本发明的目的是提供一种点火成功率高、火花充分释放的高性能火花塞。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

火花塞，包括中心电极、绝缘套管和金属外壳，绝缘套管套设在中心电极外，金属外壳安装在绝缘套管外，中心电极和金属外壳分别连接电源的正负极，金属外壳上对应中心电极设置有侧电极，

所述侧电极包括用于连接金属外壳的连接部、通过连接部设置在中心电极正下方的火花发生部，火花发生部与中心电极之间设置有放电间隙，火花发生部具有一上表面和一下表面，

所述火花发生部对应中心电极设置有贯穿上下表面的引导孔，所述引导孔的内侧壁上设置有若干呈螺旋状分布的引导单元，

所述火花发生部上表面设置有向引导孔水平伸出的支撑部，所述支撑部上对应中心电极设置有向上伸出的引弧部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述中心电极下端设置为具有尖部的锥形或针形，所述尖部对应引弧部。根据尖端放电的原理，中心电极下端设置为尖部，容易与另一极性的引弧部进行电弧放电，进而产生火花。

更进一步的，所述引弧部设置为针形。中心电极和引弧部两个尖端相对，进一步增加放电的成功率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接部为一根或多根连接杆。

作为上述技术方案的进一步改进，所述连接部对应中心电极开设有通孔。通孔具有两个作用，一是加快侧电极的散热，二是火花出现后，可以通过通孔向周边释放。

作为上述技术方案的进一步改进，所述火花发生部的上表面边缘设置有波纹状起伏或锯齿，增加上表面的表面积，加快侧电极的散热。

作为上述技术方案的进一步改进，所述火花发生部的下表面边缘设置有波纹状起伏或锯齿，增加下表面的表面积，加快侧电极的散热。

作为上述技术方案的进一步改进，所述引导孔包括上引导孔和下引导孔，所述下引导孔为孔径由上至下逐渐增大的喇叭状，所述引导单元设置在下引导孔的内侧壁上。喇叭状的下引导孔可将携带火花的气流进行扩散式的释放，充分点燃燃烧室内的混合油气。

作为上述技术方案的进一步改进，所述引导单元为螺旋状分布的凸筋。更进一步的，所述引导单元还包括紧贴凸筋设置的螺旋状分布的凹槽。

本发明的有益效果是：

本发明火花塞的侧电极设置有与中心电极相对的向中心电极伸出的引弧部，大大提高引弧的成功率，杜绝发动机启动困难以及容易“缺火”的现象；同时火花塞的侧电极设置有引导孔，使点火后的火花得以充分释放，提高汽车发动机的能量转换效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的火花塞的结构示意图。

图2是中心电极与侧电极的结构示意图。

图3是侧电极的立体图。

具体实施方式

参照图1，本发明提供了一种火花塞的优选实施例，包括中心电极1、绝缘套管2和金属外壳3。所述绝缘套管2优选为陶瓷绝缘体，陶瓷绝缘体的绝缘性能好，且耐高温高压，可在发动机燃烧室的恶劣环境中长时间工作；绝缘套管2也可以采用其他耐高温高压的绝缘材料制作。绝缘套管2套设在中心电极1外。所述中心电极1优选为一金属导电体，中心电极1也可由多段导电体连接组成。中心电极1的其中一个端部穿出绝缘套管2，与侧电极4配合放电，中心电极1的另一个端部从另一方向穿出绝缘套管2，并可设置有接线螺母，用于连接点火线圈的引线。所述金属外壳3固定安装在绝缘套管2外，金属外壳3上包括用于安装到汽车发动机上的螺杆段、密封垫圈，金属外壳3上还焊接有侧电极4，侧电极4对应中心电极1设置。所述金属外壳3安装到汽车发动机后，金属外壳3通过发动机壳体连接汽车外壳的接地极，使侧电极4与中心电极1之间形成电压差。进一步，所述金属外壳3和侧电极4可由钢、镍金或铱金等材料制作，其中以铱金制作的性能最佳。

参照图2、图3，图2和图3详细介绍了侧电极4的结构以及侧电极4与中心电极1的位置关系。所述侧电极4包括用于连接金属外壳3的连接部41、通过连接部41设置在中心电极1正下方的火花发生部42。所述连接部41为一根或多根连接杆，连接部41对应中心电极1开设有通孔411，通孔411的设置可加快侧电极4的散热，而且当火花出现后，火花可以通过通孔411向周边释放。所述火花发生部42具有一上表面421和一下表面422，火花发生部42对应中心电极1设置有贯穿上下表面的引导孔43，引导孔43的内侧壁上设置有若干呈螺旋状分布的引导单元45。引导孔43和引导单元45的设置可使火花塞点火时候产生的火花高效释放。所述火花发生部42上表面设置有向引导孔43水平伸出的支撑部424，所述支撑部424横跨引导孔43，支撑部424两端搭接在火花发生部42的上表面421，所述支撑部424上对应中心电极1设置有向上伸出的引弧部44，引弧部44与中心电极1之间设置有放电间隙。进一步，所述中心电极1下端设置为具有尖部11的锥形或针形，所述引弧部44设置为针形，所述尖部11对应引弧部44，根据尖端放电的现象，中心电极1下端的尖部11与针形的引弧部44相对设置，能更容易进行电弧放电，从而产生火花。

进一步，所述引导孔43包括上引导孔和下引导孔，所述下引导孔为孔径由上至下逐渐增大的喇叭状，引导单元45设置在下引导孔的内侧壁上，引导单元45之间形成螺旋的气道。优选的，所述引导单元45为螺旋状分布的凸筋451，此外，引导单元45还可以包括紧贴凸筋451设置的螺旋状分布的凹槽452。当中心电极1和侧电极4之间产生电弧火花后，火花点燃火花塞附近的混合油气，油气迅速膨胀，携带残余火花的气流通过引导孔43，沿气道螺旋释放，同时喇叭状的下引导孔可将气流进行扩散式的释放，随气流释放的火花充分点燃燃烧室内的混合油气，点火效果显著，并提高汽车发动机的能量转换效率。

进一步，所述火花发生部42的上表面421和下表面422的边缘分别设置有锯齿423或者波纹状起伏。通过锯齿423可增加火花发生部42的表面积，加快侧电极4的散热，且锯齿423还可与中心电极1之间产生跳火，增强点火效果。

本发明火花塞的侧电极4设置有与中心电极1相对的向中心电极1伸出的引弧部44，大大提高引弧的成功率，杜绝发动机启动困难以及容易“缺火”的现象；同时火花塞的侧电极4设置有引导孔43，使点火后的火花得以充分释放，提高汽车发动机的能量转换效率。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。