提供了一种电晕点火组件，包括由高压连接件(24)连接的点火端组件(22)和点火线圈组件(23)。高压连接件(24)包括由硅橡胶形成的高压绝缘体(58)。由金属形成的屏蔽件围绕高压绝缘体(58)。高压连接件还包括一个由金属形成的上插件62，将屏蔽件连接到点火线圈组件(23)，以及一个由金属形成的下插件64，将屏蔽件连接到点火端组件(22)。高压绝缘体(58)外表面的第一部分(66)粘附在屏蔽件、上插件和下插件上，而外表面的第二部分(68)不粘附在屏蔽件、上插件和下插件中的至少一个上。金属编织物(84)可以嵌入到高压绝缘体中，实现该上插件和下插件之间的接地连接。间的接地连接。间的接地连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括高压连接件的电晕点火组件及制造电晕点火组件的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年12月13日提交的美国专利技术专利申请16/218,934的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术背景1、专利
[0003]本专利技术总体上涉及电晕点火组件，以及制造电晕点火组件的方法。
[0004]2.相关技术
[0005]用于电晕放电点火系统的电晕点火组件通常包括作为单个组件连接到一个点火端的点火线圈组件。点火端组件包括一个充电到高射频电压电位的中心电极，在燃烧室中产生强大的射频电场。电场使燃烧室中的一部分燃料和空气混合物电离并开始介电击穿，促进燃料空气混合物的燃烧。优选地控制电场以使得燃料
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空气混合物保持介电特性并且发生电晕放电，也称为非热等离子体。燃料
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空气混合物的电离部分形成火焰前沿，然后该火焰前沿变得自持续并燃烧燃料
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空气混合物的剩余部分。电场也优选地被控制成使得燃料
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空气混合物不会失去所有介电特性，这会在电极和接地的气缸壁、活塞或点火器的其他部分之间产生热等离子体和电弧。
[0006]理想地，还控制电场使得电晕放电仅在点火端形成，而不沿着电晕点火组件的其他部分形成。然而，由于电晕放电器组件的部件之间存在气隙，在这些气隙中容易形成不需要的电晕，因此这种控制通常难以实现。例如，虽然使用由不同材料制成的多个绝缘体提供了更高的效率、稳健性和整体性能，但金属屏蔽件和绝缘体材料之间的不同电气特性会导致内部和界面应力、不均匀的电场以及接口处的气隙。绝缘体材料之间不同的热膨胀系数和蠕变系数也会导致界面处出现气隙。在使用电晕点火器的过程中，电场往往会集中在这些气隙中，导致不必要的电晕放电。这种电晕放电以及内部和界面应力会导致材料退化并影响电晕点火组件的性能。
技术实现思路
[0007]本专利技术的一个方面提供了一种电晕点火组件，包括点火器组件，该点火器组件包括围绕点火器中心电极的点火端绝缘体，以及连接到点火器组件的用于将能量传送到点火器中心电极的点火线圈组件。高压连接件器将点火器组件连接到点火线圈组件。高压连接件包括由硅橡胶形成的高压绝缘体，具有绝缘体外表面。高压连接件还包括由围绕高压绝缘体的金属形成的屏蔽件，由金属形成的上插件，将屏蔽件连接到点火线圈组件，以及一个由金属形成的下插件，将屏蔽件连接到点火端组件。绝缘体外表面的第一部分粘附在屏蔽件、上插件和下插件上，以及绝缘体外表面的第二部分没有粘附在屏蔽件、上插件和下插件中的至少一个上。
[0008]本专利技术的另一方面提供了一种电晕点火组件的制造方法，包括以下步骤：提供点
火端组件，所述点火端组件包括围绕点火器中心电极的点火端绝缘体；
[0009]用高压连接件将点火线圈组件连接到点火器组件；高压连接件包括由硅橡胶形成的高压绝缘体和由围绕高压绝缘体的金属形成的屏蔽件；高压连接件包括一个由金属形成的上插件，其将屏蔽件连接到点火线圈组件，以及一个由金属形成的下插件，其将屏蔽件连接到点火端组件；所述高压绝缘体具有绝缘体外表面；粘附于屏蔽件、上插件和下插件的绝缘体外表面的第一部分；没有粘附到屏蔽件、上插件和下插件中的至少一个上的绝缘体外表面的第二部分。
附图说明
[0010]当结合附图考虑时，本专利技术的其他优点将易于理解，通过参考以下详细描述可以更好地理解本专利技术的其他优点，其中：
[0011]图1示出了电晕点火组件，包括点火端组件和通过高压连接件连接在一起的点火线圈组件；
[0012]图2是图1所示的电晕点火组件的剖视图；
[0013]图3是图1的电晕点火组件的一部分的放大视图，包括高压绝缘体和下插件；
[0014]图4是图1的电晕点火组件的一部分的放大视图，包括与点火线圈组件相邻的高压绝缘体；
[0015]图4A是图4的一部分的放大视图，示出了在高压绝缘体暴露于高温之后高压绝缘体的膨胀体积；
[0016]图5A是根据示例性实施例的电晕点火组件的立体图，其示出了嵌入高压绝缘体中的金属编织物；和
[0017]图5B是图5A的电晕点火组件的一部分的放大视图，示出了金属编织物。
具体实施例
[0018]用于接收高频射频电压并在包含燃料和气体的混合物的燃烧室中分布射频电场以提供电晕放电的电晕点火组件20大体上示于图1
‑
4A中。如图1所示，电晕点火组件20包括点火端组件22，其通过高压连接件24连接到点火线圈组件23。该点火线圈组件包括产生高频和高压电场的线圈，以及点火线圈组件和高压连接件将能量传送到点火端组件，该组件将电场分布在燃烧室中用于燃料点火。
[0019]如图2最佳所示，所述点火端组件包括围绕点火器中心电极28的点火端绝缘体26。点火端绝缘体26接收能量并在燃烧室中分布能量。点火端绝缘体由陶瓷材料形成，例如氧化铝，并具有用于接收点火器中心电极的孔。点火端组件还包括金属壳体30，金属壳体30围绕点火端绝缘体并从外壳上端32纵向延伸到外壳下端34。
[0020]点火端组件还包括由半导体材料形成的环36，该环36设置在外壳上端并围绕点火端绝缘体。点火器中心电极从终端38沿纵向延伸至点火端40。电子终端42设置在点火器中心电极44终端，点火尖端46设置在点火器中心电极。点火尖端包括多个相对于中心轴线径向向外延伸的分支，用于分布射频电场。
[0021]如图2最佳所示，由导电金属例如黄铜形成的高压中心电极50将电子终端连接到点火线圈组件。高压中心电极设置在弹簧52上，可沿中心轴移动并可浮动。由硅胶制成的半
导体套管54环绕着高压中心电极。半导体套管的电导率大于1x 10
‑5S/m。黄铜包56设置在点火端绝缘体孔中的电子终端上，黄铜包与高压中心电极之间设有弹簧。
[0022]如图1和图2所示，将点火端组件连接到点火线圈组件的高压连接件包括优选由硅橡胶形成的高压绝缘58和由围绕高压绝缘体的金属形成的屏蔽件60。高压绝缘体与半导体套管粘合，半导体套管将高压中心电极完全包围。高压绝缘体优选具有范围从290ppm/℃
‑
315ppm/℃的热膨胀系数。除了图中所示的形状，高压连接件可以是灵活的并且可以具有各种不同的尺寸和形状以适应各种不同的发动机几何形状。
[0023]如图1和图2所示，高压绝缘体包括由金属形成的将屏蔽件连接到点火线圈组件的上插件62和由金属形成的将屏蔽件连接到点火端组件的下插件64。如图3所示，高压绝缘体具有绝缘体外表面，绝缘体外表面的第一部分66粘附在屏蔽件、上插件和下插件上。然而，绝缘体外表面的第二部分68不粘附在屏蔽件、上插件或下插件上以减少高压绝缘体上的应力，例如当高压绝缘体在操作期间暴露于高温而膨胀时，如图4和4A所示。例如，高压绝缘体的体积可以增加高压绝缘体总体积的0.4％至4％。根据示例实施例，高压绝缘体的硅树脂材料是自粘的，因此第一部分粘附到金属部件。在该实施例中，外表面的第二部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电晕点火组件包括：包括围绕点火器中心电极的点火端绝缘体的点火端组件；连接到所述点火端组件，用于将能量传送到所述点火器中心电极的点火线圈组件；将所述点火端组件连接到所述点火线圈组件的高压连接件；所述高压连接件包括由硅橡胶形成并具有绝缘体外表面的高压绝缘体；所述高压连接件包括由围绕所述高压绝缘体的金属形成的屏蔽件；所述高压连接件包括将所述屏蔽件连接到所述点火线圈组件由金属形成的上插件和将所述屏蔽件连接到所述点火端组件由金属形成的下插件；所述绝缘体外表面的第一部分粘附到所述屏蔽件、所述上插件和所述下插件；以及所述绝缘体外表面的第二部分不粘附到所述屏蔽件、所述上插件和所述下插件中的至少一个上。2.根据权利要求1所述的电晕点火器，包括嵌入所述高压绝缘体中由金属形成的编织物。3.根据权利要求1所述的电晕点火器，其中，所述屏蔽件包括与金属上插件结合并纵向延伸至与金属下插件结合的屏蔽件下端的屏蔽件上端。4.根据权利要求1所述的电晕点火器，其中，所述点火端组件围绕所述点火端绝缘体的金属壳体，所述下插件包括与所述金属壳体相结合并径向向外设置的下插件第一端，所述下插件包括径向设置在所述高压绝缘体和所述金属屏蔽件之间的下插件第二端。5.根据权利要求1所述的电晕点火器，其中，所述上插件包括径向设置在所述高压绝缘体和所述屏蔽件之间的上插件第一端，所述上插件包括与所述点火线圈组件结合的上插件第二端。6.根据权利要求1所述的电晕点火器，其中，所述高压连接件包括在所述高压绝缘体和所述屏蔽件之间、在所述高压绝缘体和所述下插件之间以及在所述高压绝缘体和所述上插件之间的半导体硅树脂层。7.根据权利要求1所述的电晕点火器，其中，所述下插件焊接在所述金属壳体上。8.根据权利要求1所述的电晕点火器，其中，所述的点火端组件包括一个金属壳，所述金属壳围绕着所述点火端绝缘体并从壳上端纵向延伸到壳下端，所述点火端组件包括一个由设置在所述外壳上端的半导体材料形成的环，围绕所述点火端绝缘体。9.根据权利要求1所述的一种电晕点火组件，包括设置在所述点火器中心电极点火端的点火尖端，所述点火尖端包括多个相对于中心轴线径向向外延伸的用于分布射频电场的分支。10.根据权利要求1所述的电晕点火组件，其中，所述点火端组件包括在所述点火器中心电极与所述高压中心电极之间的弹簧。11.根据权利要求1所述的电晕点火组件，其中，所述中心电极沿中心轴线从终端到点火端纵向延伸，所述中心电极可沿所述中心轴线移动。12.根据权利要求1所述的电晕点火组件，其中，所述点火端绝缘体由陶瓷材料制成，并具有容纳所述点火器中心电极的孔；其中，所述点火端组件包括围绕所述点火端绝缘体并从壳体上端纵向延伸至壳体下端的金属壳体；
所述点火端组件包括由半导电材料形成的环，所述环设置在所述壳体上端并围绕所述点火端绝缘体；所述点火器中心电极从终端沿所述中心轴线纵向延伸至点火端；所述点火端组件包括设置在所述点火器中心电极的所述终端的电子终端和设置在所述点火器中心电极的所述点火端的点火尖端；所述点火尖端包括多个相对于中心轴线径向向外延伸的用于分布射频电场的分支；所述点火端组件包括设置在所述点火端绝缘体的所述孔中的所述电子终端上的黄铜包；所述点火端组件包括设置在所述黄铜包和所述高压中心电极之间的弹簧；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯塔弗，
申请(专利权)人：天纳克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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