本发明专利技术公开一种带有一种新式帽件的火花塞，所述帽件连接到火花塞中央极的端头，外带一个筒状的延伸部分，连接到火花塞的外壳。帽件为一凹面星形，边缘有多个凸起，帽件内为厚实的圆顶，外围放射状渐薄。帽件，中央极，和筒状延伸件均由一种新型合金制造，连同其新式结构，可以从帽件各个凸起同步产生火花。帽件可通过增大或减小孔的大小及增大或减小从底部到火花帽的距离调整，正确的调整会增强燃烧效率并增大空气燃料混合气体的燃烧率。帽件由有良好热容的高耐热材料制成，且材料的布里涅尔硬度指数在１８０到１３５之间。这种同步多火花发生装置使发动机缸内油气混合物能够更快，更完全地燃烧，结果会使发动机转矩增大，排放废气量减少。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种内燃发动机火花发生领域，更具体地说涉及一种新式火花塞，带一个底圈，发火环，帽式中央极，上述元件均由一种新型合金制成，环绕着帽件边缘，从多个位置，同步产生多股火花。
技术介绍
在内燃式发动机中，火花塞的作用是一个火花发生源，按预定间息发火，以点燃发动机缸内的油气混合物。典型的，传统上设计的火花塞由三层同心构件组成(1)中央极；(2)绝缘体，绝缘体好似一个瓷套包住中央极；(3)外壳，包括一个外层底极，包住绝缘体。中央极是一个圆柱状的针，近端和远端同轴地从火花塞的两端伸出。另外，外壳的一部分有螺丝，有螺丝的部分与发动机头部缸体上方配套，使发动机头和火花塞紧密接合。火花塞拧到位后，中央极近端轴伸出火花塞体并探入缸内，远端伸出火花塞体，方向与近端相反。运转过程中，中央极被用于从远端接收一个电荷，电荷然后被进一步导至缸体内电极的近端。基于火花塞的结构，有一个电隙存在于中央极的近端一边到底极的近端一边之间。这样，施加到中央极远端的电荷必须足够大，以跳过电隙，在适当的时刻产生出火花(比如，活塞在缸体内压缩周期的后半个阶段。产生出的火花便点燃了缸体内被压缩的油气混合物，结果导致活塞弹回，这样便产生出机械能。从上面给出的简短描述可以看出，一种发动机的性能，在很大程度上，取决于火花塞的结构，材料成份，以及是否能够正常工作。比如，取决于制造中央极和底极的材料，火花塞可能会比要求的更易于结垢(即炭的积垢)。结垢的结果不仅影响火花塞的使用寿命，还会影响发动机的效率。另外，考虑到典型发动机缸体运转高温的范围(比如，900°F到2200°F)，火花塞的材料成分决定了使用某种火花塞的发动机类型，以避免整体结构上的风险。使用的材料也会影响用于那种发动机的火花塞的使用寿命。而且，决定性的是，电隙发火更易于产生于中央极近端的锐边和/或尖部。在这方面，中央极的材料合成决定了某种火花塞磨损的速度(即边部变钝)。取决于电极的磨损程度，火花塞会发火失误(即发火推迟)，这会直接影响发动机的效率和排放量。正如前面所述的，为了让发动机正常有效地运转，火花塞必须在发动机缸体内的活塞运转到压缩冲程的后期发火。如果火花在这一时限之外的某个点产生，燃烧就会过早或过迟。作为后果，油气混合物将只有部分燃烧，这不仅会影响燃料的效用，也会影响功率，并产生，滞留，排放出有害物质。这样，火花塞的发火必须与发动机缸体的运转周期在时间上同步。另外，火花的发生(在空间上)越均匀，缸内的燃烧越有效完全。为解决上面所述的问题，有过很多尝试，比如，在中央极近端接上大号的尖或帽(比如在美国专利号5,767,613和5,731,655中)，在底极上接上L-形或类似的延伸件，有各种尺寸和外形的电隙(比如在美国专利号5,280,214和5,821,676中)，在火花塞外壳上接上环状或筒状延伸件，壁上带孔(比如在美国专利号3,958,144和5,623,179中)，以及电极材料使用金属合金，包括镍和/或铂，以延长火花塞使用寿命(比如在美国专利号5,107,168中)。然而，火花塞除了需要有整体结构和使用寿命外，同时还需要增加发动机效率，并减少作为燃烧过程副产品的排放量。这个专利技术满足了这些需要，包括其它方面的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种延长火花塞的使用寿命，有助于增加发动机功率并减少废气排放量的火花塞。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案本专利技术火花塞，包含一个有远端和近端的中央极、包住中央极的一个绝缘体、包住绝缘体的一个外壳、连接到外壳一个筒状延伸件以及一个连接到所述的中央极的近端的帽件；帽件有多个凸起放射状从边缘伸出，其中，中央极，绝缘体，和外壳为同心布局，帽件为凹形；所述中央极，筒状延伸件，和帽件由含有以下成分的合金制造0.18-0.21％重量的铝，0.001-0.004％重量的硼，0.210-0.220％重量的钛，1.0-1.25％重量的钼，1.30-1.50％重量的锰，0.60-0.75％重量的硅，0.05-0.08％重量的碳，25.0％-26.0％重量的镍，0.20-0.30％重量的钒，和69.69-71.46％重量的铁。优选的，所述筒状延伸件是一个有一个发火表面的发火环。所述筒状延伸件和帽件相分离，并且延伸件的发火表面和帽件边缘的凸起之间形成一个火花隙。优选的，所述延伸件筒壁有一定数目的孔，所述孔占所述的筒壁总表面积的20％到40％。所述的孔实质上位于延伸件周边等距离的地方，且帽件有2到5个凸起，筒状延伸件有1到5个孔，或者帽件有6到12个凸起，筒状延伸件有3到9个孔。优选的，所述帽件外径小于筒件外径，且帽件有一个中央圆顶部分比其它部分厚。所述帽件为从中央圆顶部分到凸起放射状均匀变薄，且凸起放射状最外端厚度小于筒状延伸件壁厚1/3到1/2。优选的，所述合金的布里涅尔硬度指数在180到135之间。所述筒状延伸件的近端发火表面沿其边缘限定多个凹面，所述的发火表面布局为冠形。所述孔的横断面为环形，所述凹面为半环形。与现有技术相比，本专利技术火花塞采用合金材料，硬度较高，寿命延长，且由于火花塞的帽件上设置有多个凸起，且火花塞的筒状延伸件和帽件相分离，并且延伸件的发火表面和帽件边缘的凸起之间形成有火花隙，火花塞具有多个尖，在发火时，每个尖的边缘发生多个同步火花，从而火花塞的发火与发动机缸体的运转周期在时间上同步。由于火花同步发生，且火花在空间上发生地非常均匀，缸内的燃烧比较完全。因此火花塞除了需要有整体结构和使用寿命外，同时还增加了发动机效率，并减少作为燃烧过程副产品的排放量。附图说明图1为本专利技术立体图。图2为图1中上部分的立体分解图。图3为图1沿A-A线的剖面图。图4为实物顶部放大图。图5-图14为图4所示的不同实施方式，其中帽件分别带三-十二个尖。图15为图10中帽件沿火花塞纵轴的横断面图。图16为实物顶部放大图。图17-图26为图16所示的不同实施方式，帽件分别带三-十二个尖。图27为图22中帽件沿火花塞纵轴的横断面图样。图28为顶部放大图样。图29-图38为图28所示的不同实施方式，帽件分别带三到十二个尖。图39为图34所示帽件沿火花塞纵轴的横断面图。图40为发火环侧视及俯视示意图。图41为底圈发火环组件的侧视和俯视示意图。图42为底圈发火环组件另一实施方式的侧视和俯视示意图。图43为底圈发火环组件另一实施方式侧视和俯视示意图。具体实施例方式如图1-图43所示，本专利技术是一种火花塞10，带有一种新式的帽件30，连接到火花塞10中央极20的一端，另有一个筒状延伸件，连接到火花塞外壳11。帽件30有一个凹面，星形，帽件30边缘伸出多个凸起。正如下面详细描述的，利用帽件和筒状延伸件的新式结构和新式材料，可以让帽件各个凸起同步发生火花。这种同步，多火花的发生，给发动机缸内的油气混合物提供了更快捷，更完全的燃烧，其结果会增加转力矩，减少发动机废气的排放。如图1到图3所示，一般来说，火花塞10包含一个外壳11、一个中央极20、一个绝缘体14、一个帽件30、一个底圈40、和一个火花环50。中央极20有一个远端22和一个近端24，从里面看，火花塞10安装到发动机缸体头部后，近端24位于缸体燃烧室内，远端22处于缸体外。中央级20环绕绝缘体14。典型的情本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种火花塞，其特征在于：包含：（ａ）一个中央极，有一个远端和一个近端；（ｂ）一个绝缘体，包住中央极；（ｃ）一个外壳，包住绝缘体；（ｄ）一个筒状延伸件，连接到外壳；还有（ｅ）一个帽件，连接到所述的中央极 的近端，帽件有多个凸起放射状从边缘伸出，其中，中央极，绝缘体，和外壳为同心布局，帽件为凹形；所述中央极，筒状延伸件，和帽件由含有以下成分的合金制造：０．１８－０．２１％重量的铝，０．００１－０．００４％重量的硼，０．２１０－０．２２ ０％重量的钛，１．０－１．２５％重量的钼，１．３０－１．５０％重量的锰，０．６０－０．７５％重量的硅，０．０５－０．０８％重量的碳，２５．０％－２６．０％重量的镍，０．２０－０．３０％重量的钒，和６９．６９－７１．４６％重量的铁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：金莹，
申请(专利权)人：金莹，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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