專利名稱：汽油機(jī)多點同步點火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽油發(fā)動機(jī)點火裝置。
點火裝置是汽油發(fā)動機(jī)的重要組成部分，它利用高壓電火花將發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的混合氣體點燃、使之膨脹并通過氣缸活塞推動曲軸轉(zhuǎn)動。汽油發(fā)動機(jī)點火裝置主要包括點火線圈、分電器和火花塞三大部分。點火線圈是產(chǎn)生高壓電流的裝置，它主要由分別纏繞于同一變壓器的原邊和副邊的低壓線圈和高壓線圈組成。火花塞是在氣缸內(nèi)產(chǎn)生高壓電火花以點燃?xì)飧變?nèi)混合氣體的裝置，其個數(shù)與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)相等，其主要組成部分是用于產(chǎn)生高壓電火花的中心電極和相應(yīng)的接地旁極，火花塞通過一鋼外套安裝在發(fā)動機(jī)氣缸蓋上并使中心電極和旁極伸入氣缸內(nèi)頂部。分電器主要由分火芯和配電盤構(gòu)成，配電盤上帶有與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)相等的承電片，分火芯則帶有與配電盤承電片互相配合的放電片并可由分電器軸驅(qū)動在配電盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)而使放電片依次與各承電片相聯(lián)接，分電器的作用即是通過放電片和承電片將高壓線圈中的高壓電流依次分配到各氣缸火花塞的中心電極。
現(xiàn)有技術(shù)中的汽油機(jī)點火裝置是一種單火花型的點火裝置，即火花塞中只包括一對中心電極和接地旁極，每次點火時只產(chǎn)生一個高壓電火花。這種單火花型的點火裝置的突出缺陷是電火花能量低，并由此而引起一系列其它問題。首先，由于電火花能量小，氣缸內(nèi)混合氣燃燒時的初始焰核也很小，混合氣由初燃到燃燒結(jié)束所需的時間較長，燃燒過程中燃?xì)馑苓_(dá)到的最高溫度偏低，燃?xì)馑a(chǎn)生的最高壓力偏小，最終使發(fā)動機(jī)輸出功率降低。其次，由于混合氣燃燒緩慢，要想使燃?xì)庾罡邏毫Ξa(chǎn)生于曲軸到達(dá)上止點后10-15°角時，就勢必要加大點火提前角。但是，在曲軸到達(dá)上止點前，混合氣的燃燒過程又只能為曲扭提供負(fù)扭矩，也就是說，有一部分正扭矩將被負(fù)扭矩抵消而造成功的浪費，最終也會使發(fā)動機(jī)輸出功率降低。第三，由于汽油機(jī)的額定轉(zhuǎn)速很高，單缸內(nèi)混合氣的允許燃燒時間十分短暫，而實際燃燒過程又很緩慢，因而勢必造成混合氣燃燒不充分，未燃盡的可燃?xì)怏w隨廢氣一起排入大氣，不僅造成燃料的浪費，還會造成對大氣環(huán)境的污染。如果含有可燃?xì)怏w的廢氣在排氣管路中繼續(xù)燃燒，則還可能導(dǎo)致汽油機(jī)排氣背壓增大、排氣噪聲增強(qiáng)，不僅會帶來噪聲危害，還會影響下一次進(jìn)氣過程而降低發(fā)動機(jī)的輸出功率。此外，單火花型點火裝置的工作可靠性較差，尤其是在低溫潮濕狀態(tài)下更難于使汽油機(jī)點火啟動。
本發(fā)明的目的即在于獲得一種電火花能量高的汽油機(jī)點火裝置，以提高點火裝置的工作可靠性，并最終提高發(fā)動機(jī)的輸出功率，降低燃料消耗。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在同一氣缸火花塞內(nèi)設(shè)置兩對以上互相獨立的中心電極和接地旁極，以獲得一種多點火花塞;與此同時，在點火線圈中設(shè)置相同數(shù)量的同繞向、同匝數(shù)高壓線圈，并通過多點分電器將各高壓線圈中產(chǎn)生的高壓電流分別引入多點火花塞的各中心電極，使各對中心電極和旁極之間同時產(chǎn)生多個高壓電火花。所謂多點分電器即分電器分火芯和配電盤上帶有組數(shù)與高壓線圈個數(shù)相等的多組放電片和承電片，當(dāng)分火芯在分電器軸驅(qū)動下在配電盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，多組放電片和承電片分別相聯(lián)接，各高壓線圈中產(chǎn)生的高壓電流分別經(jīng)各組放電片和承電片流入同一氣缸火花塞各中心電極。從提高電火花能量的觀點來看，火花塞中電火花的點數(shù)越多越好，但是，電火花的點數(shù)過多時，將使火花塞的結(jié)構(gòu)變得很復(fù)雜，火花塞的體積也會相應(yīng)加大，氣缸蓋上的火花塞旋孔也勢必加大。為了在不改變現(xiàn)有發(fā)動機(jī)氣缸蓋結(jié)構(gòu)的情況下用多點火花塞替換單火花型火花塞，選擇火花點數(shù)為3點是適宜的。以下即以汽油機(jī)三點同步點火裝置為例對本發(fā)明汽油機(jī)多點同步點火裝置的技術(shù)特征作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
附

圖1為汽油機(jī)三點同步點火裝置的電原理圖;
附圖2、3、4分別為三點火花塞的正視圖、俯視圖和仰視圖;
附圖5、6分別為三點分電器的A-A剖視圖和俯視圖。
參考附圖1，汽油機(jī)三點同步點火裝置主要由點火線圈、三點分電器F和三點火花塞H組成。點火線圈包括1個低壓線圈L和3個高壓線圈L1、L2、L3，分別纏繞在同一變壓器T的原邊和副邊。3個高壓線圈L1、L2和L3繞向相同、匝數(shù)相等，因此各高壓線圈中產(chǎn)生的高壓電流的大小和相位均相同(同步)。
參考附圖2-4，三點火花塞主要由絕緣瓷體、鋼外套和3個中心電極構(gòu)成。絕緣瓷體1為圓柱形，由絕緣瓷材制成，其中央帶有3個成“品”字形分布的通孔，頂端帶有“Y”形擋墻2并將各通孔分隔開，中部帶有與鋼外套互相配合的臺肩3，底端為正三瓣柱形。鋼外套4近似圓筒形，兩端開口，套裝在絕緣瓷體1中部外側(cè)并與絕緣瓷體1密封，其上部為正六方螺帽形，下部帶有與發(fā)動機(jī)氣缸蓋互相配合的陽螺紋5，底端帶有3個沿套端圓周均勻分布的接地旁極6。3個中心電極7分別安裝固定在絕緣瓷體1中央的3個通孔中，每個中心電極的頂端均帶有一接線柱8，其底端伸出絕緣瓷體1外，分別與3個接地旁極6相對應(yīng)并保持一定間隙。
參考附圖5、6，三點分電器主要由配電盤和分火芯構(gòu)成，分火芯9近似圓柱形，由絕緣材料制成，安裝固定在分電器軸10的頂端并可由分電器軸10驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，其頂面裝有3個同心的輸電環(huán)11，一側(cè)不同高度處裝有3個突出的放電片12，各放電片通過壓注于分火芯內(nèi)的導(dǎo)線分別與3個輸電環(huán)11相聯(lián)接，配電盤13近似圓筒形，由絕緣材料制成，扣罩在分火芯9上，其內(nèi)頂面與分火芯頂面間保持一定間隙，其頂部帶有3個用于聯(lián)接高壓導(dǎo)線并分別與分火芯3個輸電環(huán)11相對應(yīng)的插孔14，插孔內(nèi)嵌有導(dǎo)電銅套15，銅套15內(nèi)裝有與銅套15互相配合并用于調(diào)整插孔與輸電環(huán)間隙量的導(dǎo)電螺釘16。配電盤頂部四周均勻分布有個數(shù)與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)相等的高壓導(dǎo)線插座17，插座17內(nèi)壁不同高度處分別裝有3個插座導(dǎo)電片18，插座17正下方的配電盤內(nèi)壁上不同高度處分別裝有3個與分火芯3個放電片互相配合的承電片19，3個承電片通過壓注于配電盤內(nèi)的導(dǎo)線分別與3個插座導(dǎo)電片18相聯(lián)接。當(dāng)三點分電器分火芯由分電器軸驅(qū)動在配電盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，3組放電片和承電片分別相聯(lián)接，3個高壓線圈L1、L2、L3中產(chǎn)生的3個高壓電流分別經(jīng)插孔、輸電環(huán)、放電片、承電片和插座流入同一個三點火花塞中的3個中心電極并同時在3對中心電極和旁極之間產(chǎn)生3個高壓電火花。
本發(fā)明汽油機(jī)多點同步點火裝置的電火花能量高，可大大提高點火裝置的工作可靠性，并最終提高發(fā)動機(jī)的輸出功率，降低燃料的消耗和減少環(huán)境污染。因此，本發(fā)明可廣泛用作各種汽油發(fā)動機(jī)的點火裝置。
權(quán)利要求
1.一種汽油發(fā)動機(jī)點火裝置，包括點火線圈、分電器和火花塞；點火線圈包括低壓線圈和高壓線圈，分別纏繞于變壓器的原邊和副邊；分電器由配電盤和分火芯構(gòu)成，配電盤上帶有與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)相等的承電片，分火芯帶有與配電盤承電片互相配合的放電片并可由分電器軸驅(qū)動在配電盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)而使放電片依次與各承電片相聯(lián)接；火花塞的個數(shù)與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)相等，安裝在發(fā)動機(jī)氣缸蓋上并與各氣缸相對應(yīng)，每個火花塞都包括用于產(chǎn)生高壓電火花的中心電極和接地旁極，當(dāng)分火芯在分電器軸驅(qū)動下在配電盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，分火芯放電片與配電盤承電片相聯(lián)接，高壓線圈中產(chǎn)生的高壓電流經(jīng)分火芯和配電盤流入相應(yīng)的火花塞中心電極并且在中心電極與旁極之間產(chǎn)生高壓電火花；本發(fā)明的特征在于所述點火線圈帶有兩個以上同繞向、同匝數(shù)的高壓線圈，所述分電器為帶有組數(shù)與高壓線圈個數(shù)相等的多組放電片和承電片的多點分電器，所述火花塞為帶有對數(shù)與高壓線圈個數(shù)相等的多對中心電極和旁極的多點火花塞；當(dāng)多點分電器分火芯在分電器軸的驅(qū)動下在配電盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，多組放電片和承電片分別相聯(lián)接，各高壓線圈中產(chǎn)生的高壓電流分別經(jīng)各組放電片和承電片流入同一氣缸火花塞各中心電極并在各對中心電極和旁極之間同時產(chǎn)生多個高壓電火花。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽油發(fā)動機(jī)點火裝置，其特征在于所述點火線圈帶有3個同繞向、同匝數(shù)的高壓線圈，所述多點分電器是帶有3組放電片和承電片的三點分電器，所述多點火花塞是帶有3對中心電極和旁極的三點火花塞;當(dāng)三點分電器分火芯出分電器軸驅(qū)動在配電盤內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，3組放電片和承電片分別相聯(lián)接，3個高壓線圈中產(chǎn)生的3個高壓電流分別經(jīng)3組放電片和承電片流入同一氣缸三點火花塞中的3個中心電極并同時在3對中心電極和旁極之間產(chǎn)生3個高壓電火花。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油發(fā)動機(jī)點火裝置，其特征在于所述三點火花塞由絕緣瓷體、鋼外套和3個中心電極構(gòu)成;絕緣瓷體為圓柱形，由絕緣瓷材制成，其中央帶有3個成“品”字形分布的通孔，頂部帶有“Y”形擋墻并將各通孔分隔開，中部帶有與鋼外套互相配合的臺肩，底端為正三瓣柱形，鋼外套近似圓筒形，兩端開口，套裝在絕緣瓷體中部外側(cè)并與絕緣瓷體密封，其上部為正六方螺帽形，下部帶有與發(fā)動機(jī)氣缸蓋互相配合的陽螺紋，底端帶有3個沿套端圓周均勻分布的接地旁極;3個中心電極分別安裝固定在絕緣瓷體中央的3個通孔中，每個中心電極的頂端均帶有接線柱，其底端伸出絕緣瓷體外，分別與3個接地旁極相對應(yīng)并保持一定間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油發(fā)動機(jī)點火裝置，其特征在于所述三點分電器由配電盤和分火芯構(gòu)成，分火芯近似圓柱形，由絕緣材料制成，安裝固定在分電器軸的頂端并可由分電器軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，其頂面裝有3個同心的輸電環(huán)，一側(cè)不同高度處裝有3個突出的放電片，各放電片通過壓注于分火芯內(nèi)的導(dǎo)線分別與3個輸電環(huán)相聯(lián)接;配電盤近似圓筒形，由絕緣材料制成，扣罩在分火芯上，其內(nèi)頂面與分火芯頂面間保持一定間隙，其頂部帶有3個用于聯(lián)接高壓導(dǎo)線并分別與分火芯3個輸電環(huán)相對應(yīng)的插孔，插孔內(nèi)嵌有導(dǎo)電銅套，銅套內(nèi)裝有與銅套互相配合并用于調(diào)整插孔與輸電環(huán)間隙量的導(dǎo)電螺釘，配電盤頂部四周均勻分布有個數(shù)與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)相等的高壓導(dǎo)線插座，插座內(nèi)壁不同高度處分別安裝有3個插座導(dǎo)電片，插座正下方的配電盤內(nèi)壁上不同高度處分別裝有3個與分火芯放電片互相配合的承電片，3個承電片通過壓注于配電盤內(nèi)的導(dǎo)線分別與3個插座導(dǎo)電片相聯(lián)接。
全文摘要
汽油機(jī)多點同步點火裝置涉及一種汽油發(fā)動機(jī)點火裝置，由包括多個高壓線圈的點火線圈和多點分電器以及多點火花塞組成，多個高壓線圈中所產(chǎn)生的高壓電流通過多點分電器分別流入發(fā)動機(jī)汽缸多點火花塞的多個中心電極并在各對中心電極與旁極之間同時產(chǎn)生多個高壓電火花，從而使相應(yīng)汽缸內(nèi)的混合氣體點燃。本發(fā)明電火花能量高，初始焰核大，點火可靠性強(qiáng)，在低溫下也容易使發(fā)動機(jī)點火啟動。因此，本發(fā)明可廣泛用作各種汽油發(fā)動機(jī)的點火裝置。
文檔編號F02P15/08GK1093146SQ9310392
公開日1994年10月5日 申請日期1993年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月31日
發(fā)明者牛程鵬 申請人:牛程鵬