一种隔热电极涂层能效利用火花塞[发明专利]

*CN103178445A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103178445 A(43)申请公布日 2013.06.26

(12)发明专利申请

(21)申请号 201110428234.2(22)申请日 2011.12.20

(71)申请人苏州科赫节能火花塞有限公司

地址215200 江苏省吴江市长安路2358号

苏州科赫节能火花塞有限公司(72)发明人金兴明(51)Int.Cl.

H01T 13/20(2006.01)H01T 13/39(2006.01)H01T 13/40(2006.01)H01T 13/46(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页权利要求书1页 说明书2页

(54)发明名称

一种隔热电极涂层能效利用火花塞(57)摘要

一种隔热电极涂层能效利用火花塞，电极采用异丙醇纳米量级分散浆涂层，绝缘磁芯采用高硬度碳化硅材质，在气缸内部电极热效应影响的范围内设置导热单元将高温能量引导至汽车内部空调循环系统，为空调系统循环提供能效支持，中心电极与接地电极之间有0.6-1.0毫米的间隙，高压电经过这个间隙入地就会进发出火花点燃本发明的有益效果是，耐高温、耐腐蚀、分混合气，

散性好等特点，配置在一般紧凑型汽车燃油气缸内的使用寿命可达到3-5年，适用于斯巴鲁，沃尔沃，标志307、206，东风雪铁龙，格蓝迪，戈蓝，菱绅，风雅，御轩MVP，天籁，新天籁，威驰，普拉多进口，锐志，霸道4.0L等车型。CN 103178445 ACN 103178445 A

权 利 要 求 书

1/1页

1.一种隔热电极涂层能效利用火花塞，其特征在于：超导电隔热电极涂层火花塞由外壳、端子、绝缘磁芯、铜芯、电极和能效单元组成，其中，电极采用异丙醇纳米量级分散浆涂层，绝缘磁芯采用高硬度碳化硅材质，在气缸内部电极热效应影响的范围内设置导热单元将高温能量引导至汽车内部空调循环系统，为空调系统循环提供能效支持，金属壳体带有螺纹，用于拧入气缸，壳体内装有绝缘体，中心电极贯通在绝缘体内，中心电极上端的接线螺母连接从分电盘过来的高压电线，壳体的下端面焊有接地电极，中心电极与接地电极之间有0.6-1.0毫米的间隙，高压电经过这个间隙入地就会进发出火花点燃混合气。

2.根据权利1要求所述的隔热电极涂层能效利用火花塞，其特征是绝缘磁芯采用高硬度碳化硅材质，硬度高，化学性质稳定，碳化硅的莫氏硬度为9.2，在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼，密度一般认为是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆积密度1.2--1.6克/毫米3之间，比重为3.20～3.25，机械强度大，抗阻额度高，符合本发明的绝缘磁芯材质要求。

3.根据权利1要求所述的隔热电极涂层能效利用火花塞，其特征是电极采用四个细电极，点火可靠，间隙不需经常调整，是火花强烈点火能力好，在严寒季节也能保证发动机迅速可靠地起动，热范围较宽，能满足多种用途，适合本发明火花塞的电极要求。

2

CN 103178445 A

说 明 书

一种隔热电极涂层能效利用火花塞

1/2页

技术领域

[0001]

本发明涉及一种火花塞，尤其是一种高抗性火花塞。

背景技术

火花塞的作用是把点火线圈产生的高压电(1万伏特以上)引入发动机气缸，在火

花塞电极的间隙之间产生火花点燃混合气。火花塞的工作环境极为恶劣，以一台普通四冲程汽油机的火花塞为例，在进气冲程时温度只有60℃，压力90KPa；而在点火燃烧时，温度会瞬间上升至3000℃，压力达到4000KPa；这种急冷急热的交替频率很高，不是一般材料所能应付得了，还要保证绝缘性能，因此对火花塞的材料要求也就很苛刻了。[0003] 火花塞关键部分是绝缘体，如果绝缘体不起作用，高压电就会“抄小路”而不经两极入地，造成无火花现象。火花塞的绝缘体必须要有良好的机械性能和耐高电压、耐高温冲击，耐化学腐蚀的能力，普通火花塞多采用以氧化铝为基础的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界统一的，任何汽车上都可以通用，但由于汽油发动机类型有区别，因此火花塞也会分有二种基本类型，冷型和热型。冷型与热型是相对而言，它反映了火花塞的热特性性能。火花塞要有适当的温度才能工作良好，没有积炭才能工作正常。实践证明火花塞绝缘体保持在500-600℃温度时，落在绝缘体上的油滴能立即烧去不会形成积炭，高于这个温度会早燃，低于这个温度有积炭。在不同发动机上的温度会不一样，设计者就利用绝缘体裙部的长度来解决这个矛盾。有些裙部短受热面积小，散热快，因此裙部温度低些，称为冷型火花塞，适用于高速高压缩比的大功率发动机；有些裙部细长受热面积大，散热慢，因此裙部温度高些，称为热型火花塞。

[0002]

发明内容

[0004] 为了克服现有的火花塞易腐蚀、氧化的缺点和弊端，本发明的目的在于提供一种抗腐蚀、不易被氧化的火花塞。

[0005] 一种隔热电极涂层能效利用火花塞，其特征在于：超导电隔热电极涂层火花塞由外壳、端子、绝缘磁芯、铜芯、电极和能效单元组成，其中，电极采用异丙醇纳米量级分散浆涂层，绝缘磁芯采用高硬度碳化硅材质，在气缸内部电极热效应影响的范围内设置导热单元将高温能量引导至汽车内部空调循环系统，为空调系统循环提供能效支持，金属壳体带有螺纹，用于拧入气缸，壳体内装有绝缘体，中心电极贯通在绝缘体内，中心电极上端的接线螺母连接从分电盘过来的高压电线，壳体的下端面焊有接地电极，中心电极与接地电极之间有0.6-1.0毫米的间隙，高压电经过这个间隙入地就会进发出火花点燃混合气。[0006] 本发明的有益效果是，耐高温、耐腐蚀、分散性好等特点，配置在一般紧凑型汽车燃油气缸内的使用寿命可达到3-5年，适用于斯巴鲁，沃尔沃，标志307、206，东风雪铁龙，格蓝迪，戈蓝，菱绅，风雅，御轩MVP，天籁，新天籁，威驰，普拉多进口，锐志，霸道4.0L等车型。

3

CN 103178445 A

说 明 书

2/2页

具体实施方式

[0007] 下面结合实施案例对本发明进一步说明。

[0008] 火花塞的作用是把点火线圈产生的高压电(1万伏特以上)引入发动机气缸，在火花塞电极的间隙之间产生火花点燃混合气。火花塞的工作环境极为恶劣，以一台普通四冲程汽油机的火花塞为例，在进气冲程时温度只有60℃，压力90KPa；而在点火燃烧时，温度会瞬间上升至3000℃，压力达到4000KPa；这种急冷急热的交替频率很高，不是一般材料所能应付得了，还要保证绝缘性能，因此对火花塞的材料要求也就很苛刻了。[0009] 有绝缘体和金属壳体两大组成部分：金属壳体带有螺纹，用于拧入气缸；在壳体内装有绝缘体，它里面贯通着一根中心电极、中心电极上端有接线螺母，连接从分电盘过来的高压电线；在壳体的下端面焊有接地电极，中心电极与接地电极之间有0.6-1.0毫米的间隙，高压电经过这个间隙入地就会进发出火花点燃混合气。火花塞关键部分是绝缘体，如果绝缘体不起作用，高压电就会“抄小路”而不经两极入地，造成无火花现象。火花塞的绝缘体必须要有良好的机械性能和耐高电压、耐高温冲击，耐化学腐蚀的能力，普通火花塞多采用以氧化铝为基础的陶瓷做成。火花塞的尺寸是全世界统一的，任何汽车上都可以通用，但由于汽油发动机类型有区别，因此火花塞也会分有二种基本类型，冷型和热型。冷型与热型是相对而言，它反映了火花塞的热特性性能。火花塞要有适当的温度才能工作良好，没有积炭才能工作正常。实践证明火花塞绝缘体保持在500-600℃温度时，落在绝缘体上的油滴能立即烧去不会形成积炭，高于这个温度会早燃，低于这个温度有积炭。在不同发动机上的温度会不一样，设计者就利用绝缘体裙部的长度来解决这个矛盾。有些裙部短受热面积小，散热快，因此裙部温度低些，称为冷型火花塞，适用于高速高压缩比的大功率发动机；有些裙部细长受热面积大，散热慢，因此裙部温度高些，称为热型火花塞，适用于中低速低压缩比的小功率发动机。

[0010] 绝缘磁芯采用高硬度碳化硅材质，硬度高，化学性质稳定，碳化硅的莫氏硬度为9.2，在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼，密度一般认为是3.20克/毫米3，其碳化硅磨料的自然堆积密度在1.2--1.6克/毫米3之间，比重为3.20～3.25，机械强度大，抗阻额度高，符合本发明的绝缘磁芯材质要求。[0011] 电极采用四个细电极，点火可靠，间隙不需经常调整，是火花强烈点火能力好，在严寒季节也能保证发动机迅速可靠地起动，热范围较宽，能满足多种用途，适合本发明火花塞的电极要求。

4