专利名称:火花塞的制作方法
本发明涉及一种火花塞，所述的在外壳中的火花塞是点火脉冲通过一电磁的电磁线圈和电极之间的一短路段，使得在电磁中建立的磁场对短路段的中断和火花的形成起作用，具有在电磁磁芯轴向空腔中配置在火花塞纵向轴线中的弹簧棒和一固定在磁场内该弹簧棒上的衔铁，以及带有一个除磁芯外由电极头组成的短路段。
这种形式的公开的火花塞(DE-PS204545和DE-PS2951848)是在一个电磁磁芯缝隙中相互绝缘地固定两个带状弹簧。在这两个带状弹簧终端固定衔铁，使衔铁仍置于磁芯内部，带状弹簧具有在其自由终端带有电极头的突出到燃烧室中去的铁芯。DE-PS204545火花塞的磁芯和衔铁转向面的构成，是使磁芯上的衔铁在止挡时铁芯为了断开电极头而进行一次旋转运动，因而在每次断开运动时承受衔铁的带状弹簧会发生弯曲。
DE-PS2951848火花塞的板状弹簧在磁芯内的配置是，当断开板状弹簧上的电极时在固定点总是发生剧烈振动。因此，带状弹簧在同一位置持续不断地强烈受压，这就加快了材料的疲劳并引起很快断裂。此外，这里还有缺点，即当两个电极不断烧损时，两块衔铁板接触板状弹簧，并且阻碍了电极的分开。
这种形式的另一火花塞(US-PS1041477)仅装有一个带电极的带状弹簧，这种带状弹簧有同样的问题。还有一个可比较的实施例(DE-PS218595)也有缺点，即当每次分开运动时在衔铁和磁芯之间产生一种摩擦作用，这种摩擦作用会导致加快磨损并改变提升距离和点火时间，以及产生其他不利的影响。
上述所有火花塞的缺点是外壳下半部空腔的形成，以及带有磁芯的电磁线圈和带有衔铁的板状弹簧的配置，会导致电磁线圈的过热和磁芯下部和衔铁的熏黑，因而影响了功能。
因此，本发明的任务是制造一种火花塞，该火花塞的功能作用是由带有磁芯空腔的磁芯和用以火花塞轴横向运动的衔铁来提高，分开运动可以无磨损，并可减少受热和烟熏。
这项有关一种火花塞的任务根据本发明的权利要求
1，由权利要求
1的特征部分予以解决。其特征是在衔铁方向磁芯(6)上，除了电磁线圈(5)以外，安装一带有轴向空腔(16)的加厚体(9)，且在弹簧棒(19)上安装一个突出于磁芯(6)伸入燃烧室的带有电极(24)的衔铁。有效的进一步提高则在从属权利要求
的特征部分加以说明。
衔铁方向的磁芯有一个带有锥形侧面的蘑菇形加厚体和一个空腔，因而保证了衔铁范围内电磁的聚集作用。由于在磁芯空腔内用于横向移动压缩力流量的衔铁不对称地同磁芯空腔的轴配置，可以借助压缩力进行分开运动。根据场力线分布图，除了对通到磁芯外面的衔铁产生吸动作用以外，还产生一个推斥作用。此外，分开程序可加快并较准确地完成，当分开运动时，在固定衔铁的长棒上不发生材料变形。
配置在弹簧棒衔铁上的突出在爆燃室内的部分设有一个对准于轴的空隙，因而固定在上面的并且可移动的电极已经在分开方向上供给爆炸压力，从而卸去所需的磁力。此外，这样配置的衔铁和电极容易更换，因为它们突出于火花塞外壳之外。通过在磁芯内配置一个带阶梯状扩展的空腔和在电磁线圈周围带气孔的自由腔可减少衔铁的烟熏和过热。如果该火花塞不用于活塞式内燃机，而作为点火装置应用于各种范围时，就具有更为特别的优点。
如果点火线向电磁线圈或弹簧棒直接供电，则也可在火花塞上部取消所规定的绝缘，这可采用较小的结构。如果用高电压直接供电，则也可将弹簧棒焊在磁芯上部。
接着，本发明依据在图中所示的两个实施例作进一步说明。
图1为本发明火花塞的正视图。
图2为火花塞的剖视图。
图3为电极侧面的俯视图。
图4为同图2相应的本发明的另一个实施例。
本发明所述的火花塞包括一个带有多棱形体(3)由不可磁化的金属材料制成的基本上是圆柱形的外壳(1)，它向着旋入方向收缩，还带有螺纹件(2)，该螺纹件可旋到一台内燃机的汽缸头(没有描述)上或点火系统上，并最后在单侧配置用于固定电极(25)的附件(27)。外壳(1)的壁的下部和上部设有流通的气孔(7，7′)，气孔通向在电磁线圈(5)和外壳(1)之间的自由腔(4，8)。
外壳(1)在它同螺纹件相反的一端为带螺纹的闭锁件(22)配置螺纹(11)，在闭锁件中配置一个安装点火线(29)的空隙(32)，以及一块带有绝缘体(31，12)用于电气接头(13)的板(14)。在外壳(1)的内部(4)装置一个在其上端设有绝缘板(30)和配置在外壳内壁间隔中的电磁线圈(5)，以及一个磁芯(6)，在衔铁方向带有蘑菇形加厚体(9)的磁芯(6)设有锥形顶端(10)，顶端(10)支撑密封件(23)。磁芯(6)有一个呈阶梯状扩展(15′，16)的中间空腔(15)。在电磁间隙范围内的空腔(16)中一个突出于磁芯的和装有盲孔的衔铁(18)固定在弹簧棒(19)上。在弹簧棒的头部(20)设有一个电气接头。同空腔(16)和螺纹件空腔(28)的轴不对称配置的衔铁(18)在爆燃室方向设有一个轴向打开的空隙(26);在空隙(26)中配置一个电极(24)，衔铁(18)和电极(24，25)规定可以更换。电极的头可以互相转向，且在接触时处于静止状态。
在剖视图中电极(24)有一个削角，以致于爆炸压力(当用于一台内燃机时)到达附加的工作面，以使电极(25)的工作面提升。
图4为带有基本上是圆柱形外壳(1)的火花塞。外壳(1)由带气孔(7)的下部(1′)(气孔配置在外壳下部(1′)朝螺纹旋入侧方向收缩的范围内);螺纹件(2′)和带有电极(25)的单侧配置的装置(27);以及带气孔(7′)的上部(1″)组成。在上部自由部分(1″)上一个多棱形体(33)配有一个用于带螺纹的螺栓(35)的内螺纹(34)，螺栓(35)在中间有一个用于电气接头(13)的空隙(35′)，电气接头(13)通过螺栓(35)对由导电材料制成的板(14′)加压;板(14′)安置在与轴对中心的外壳(1)的空腔(4)内，并通过绝缘体(12′，30′)与电磁线圈(5)和磁芯(6)隔开。磁芯在衔铁方向有一个带有锥形顶端(10)的蘑茹形加厚体(9′)和一个带有阶梯状扩展(15′，16)的中间空腔(15)以及一个密封圈(23′)。在空腔(15)中一个突出于磁芯之外的与空腔(16)的轴不对称的衔铁(18)固定在弹簧棒(19)上。弹簧棒(19)压入或焊入磁芯(6)的上部。安装在衔铁(18)和装置(27)上可更换的电极(24，25)在与电极头接触时处于静止状态。弹簧棒(19)在它的上部同磁芯(6)导连接的终端至少可以构成有棱角的，例如四棱角的，以便更好地固定，并且阻止围绕它的轴旋转。
外壳下部(1′)的外壳上部(1″)通过交错连接的空隙(由一个安全环(36)重叠)连接。其优点是，外壳(1)出于装配目的可以拆卸;就是说各种部件，特别是密封件/绝缘体(23′)在加压和加热下压入或者甚至于用一块毛玻璃焊入证明是合适的。如果将一根涂上陶瓷的或者经专门铝阳极氧化处理的铜丝用于线圈绕组，其终端(13′)同板(14′)连接，另一终端(13′)同磁芯(6)连接，则在磁芯(6)和线圈绕组(5)之间的绝缘体可以放弃。
意外情况是，当电磁线圈里的电流从它的下部在磁芯(6)的加厚体(9′)的临界终端直接传导到磁芯(6)上，并从那里越过弹簧棒(19)和衔铁(18)射到电极(24)上，从而引起较强的火花(显然损耗较少)。然后在静止状态下电压经过外壳(1)，例如螺纹(2′)传到发动机，并传导到地面。
火花塞的作用方式如下一个普通电池组的电压不是升压变压就是直接供电。各按照运转的汽缸数或设备数连接相应数量的可控硅整流器，另一方面也同火花塞连接。一个点火分电器或者带点火脉冲发生器的计时器控制可控硅整流器，以使可控硅整流器各按所要求的点火程序向汽缸或设备给出控制脉冲。点火电流激励电磁，且也通过由电极构成的短路段。自身产生的磁场在衔铁范围内产生一个电磁作用，这样磁芯前突部分的造型保证了电磁的聚集作用。除了对衔铁的吸动作用外，由于在磁芯与衔铁之间磁场力线的分布，产生一个推斥作用。电极头在发生火花时互相分开;由此，电路中断，以使磁场重新瓦解，且电极头退回到接触位置。密封圈(23′)使磁芯(6)与外壳(1)绝缘，并使自由腔(4，8)对外部密封，与此同时形成一个止挡作用，也就是说当电极(24，25)互相分开时限动衔铁(18)。
本发明不限于所述的实施例。因为火花塞用于其它发动机比用于活塞式发动机更有可能，也可用于其它目的，外壳可以用其它形状代替汽缸形状，或者由组装部件组成，这样内部件在合理的组合下也要适合所选择的形状。电极也可用不同方式固定或配置。自由腔也可用绝缘体完全或部分地填满;气孔也可放弃。也可选择其它发电机代替电池组，并另外配置供电装置。如果磁芯处于高压下，则磁棒可焊入磁芯的上部，并放弃上部的绝缘体。
权利要求
1.一种在外壳中的火花塞，所述的火花塞是点火脉冲通过一电磁的电磁线圈和电极之间的一短路段，使得在电磁中建立的磁场对短路段的中断和火花的形成起作用，具有在电磁磁芯轴向空腔中配置在火花塞纵向轴线中的弹簧棒和一固定在磁场内该弹簧棒上的衔铁，以及带有一个除磁芯外由电极头组成的短路段，其特征在于在衔铁方向磁芯(6)上，除了电磁线圈(5)以外，安装一带有轴向空腔(16)的加厚体(9)，且在弹簧棒(19)上安装一个突出于磁芯(6)伸入燃烧室的带有电极(24)的衔铁。
2.根据权利要求
1所述的火花塞，其特征在于固定磁芯(6)的头部中的弹簧棒(19)首先要导电的。
3.根据权利要求
1或2所述的火花塞，其特征在于衔铁(18)不对称地配置在弹簧棒(19)的自由终端上的空腔(16)的轴上。
4.根据权利要求
1至3中之一所述的火花塞，其特征在于在衔铁(18)的自由终端上安装一个带有电极(24)的空隙(26)(首先是朝轴的方向打开的)。
5.根据权利要求
1至4中之一所述的火花塞，其特征在于衔铁(18)和电极(24，25)可更换。
6.根据权利要求
1至5中之一所述的火花塞，其特征在于磁芯(6)的中间孔(15)在衔铁方向上呈阶梯状扩展(15，16)。
7.根据权利要求
1至6中之一所述的火花塞，其特征在于装设一个密封件(23;23′)以限制衔铁(18)的运动，使磁芯(6)同外壳(1)绝缘以及自由腔(4)同外部密封。
8.根据权利要求
1至7中之一所述的火花塞，其特征在于气孔(7;7′)优先设在径向分开的外壳(1)中，优先设在外壳(1)的下部或上部，必要时设在外壳(1)的收缩范围内。
9.根据上述权利要求
中之一的火花塞，其特征在于电磁线圈(5)同磁芯(6)的加厚体(9;9′)直接导电连接。
专利摘要
本发明所述的火花塞在外壳(1)中安置的电磁线圈(5)带有磁芯(6)。磁芯(6)在衔铁方向有一带锥形侧面(10)的加厚体(9)和一个空腔(16)。在空腔中的弹簧棒(19)上同空腔(15，16)的纵轴不对称地配置一衔铁。由此在衔铁范围内得到电磁聚集作用，并通过加压压力作分开运动。在衔铁(18)的自由终端和外壳朝前突出的装置(27)上每一可更换的电极(24，25)是这样固定的，以使点火脉冲通过在电磁线圈(5)与电极(24，25)之间的短路段，通过磁场而对短路段的中断和火花的形成起作用。
文档编号H01T13/40GK87100762SQ87100762
公开日1987年10月14日 申请日期1987年2月18日
发明者马克斯·帕斯布里希 申请人:拉克里克斯·布里维蒂公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan