專利名稱：改進(jìn)間隙控制的電暈點(diǎn)火器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及一種用于發(fā)射射頻電場以電離燃料-空氣混合物并提供電暈放電的電暈點(diǎn)火器，以及一種制造該電暈點(diǎn)火器的方法。
背景技術(shù)：
電暈放電點(diǎn)火系統(tǒng)提供交流電壓和電流，以連續(xù)快速地轉(zhuǎn)換高、低電位電極，從而使電弧難以形成，并促進(jìn)了電暈放電的形成。該系統(tǒng)包括一帶有中心電極的電暈點(diǎn)火器，該中心電極被充電至達(dá)到高射頻電位并在燃燒室中產(chǎn)生強(qiáng)射頻電場。該電場使燃燒室中的一部分燃料和空氣的混合物離子化并開始介質(zhì)擊穿，從而促進(jìn)燃料-空氣混合物的燃燒。該電場優(yōu)選為可控的，以使燃料-空氣混合物維持介電性能，并發(fā)生電暈放電(也稱為低溫等離子體)。離子化的這部分燃料-空氣混合物形成了火焰前鋒，隨后該火焰前鋒自我保持并燃燒了剩余的燃料-空氣混合物。優(yōu)選地，該電場為可控的，以使燃料-空氣混合物不會失去所有的介電性能，如果失去所有的介電性能將會導(dǎo)致在電極與接地的氣缸壁、活塞或點(diǎn)火器的其他部分之間產(chǎn)生熱等離子體和電弧。弗里恩(Freen)發(fā)明的專利號為6，883，507的美國專利公開了一種電暈點(diǎn)火系統(tǒng)的示例。電暈點(diǎn)火器通常包括由導(dǎo)電材料制成的中心電極，該中心電極用于接收高射頻電壓，并向燃燒室內(nèi)發(fā)射射頻電場，以電離燃料-空氣混合物并提供電暈放電。一由電絕緣材料制成的絕緣體圍繞該中心電極，并被容置在一金屬外殼中。電暈放電點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火器并不包括任何有意接近中心電極的點(diǎn)火端設(shè)置的接地電極元件。而是優(yōu)選地由氣缸壁或點(diǎn)火系統(tǒng)的活塞起到接地作用。萊高斯基(Lykowski)和漢普頓(Hampton)發(fā)明的專利號為2010/0083942的美國專利公開了一種電暈點(diǎn)火器的示例。電暈點(diǎn)火器可以按這種方式組裝而成，S卩，各部件之間的空隙可形成較小的空氣間隙，例如，形成位于中心電極和絕緣體之間的空氣間隙，以及位于絕緣體和外殼之間的空氣間隙。這些間隙中充滿了來自周圍制造環(huán)境的空氣和氣體，并且在工作過程中，充滿了來自燃燒室的氣體。如圖6和7所示，在電暈點(diǎn)火器的使用過程中，當(dāng)向中心電極提供能量時，空氣間隙兩側(cè)的電位和電壓顯著下降。這種顯著的下降是由于空氣的相對介電常數(shù)較小所造成的。空氣間隙兩側(cè)的高壓降以及空氣間隙處電場強(qiáng)度的尖峰均易使這些間隙中的空氣離子化，從而造成點(diǎn)火器的點(diǎn)火端處巨大的能量損耗。另外，這些間隙中離子化的空氣容易向中心電極點(diǎn)火端遷移，從而形成一穿過絕緣體通向外殼或氣缸蓋的導(dǎo)電通路，并減弱中心電極點(diǎn)火端處電暈放電的效果。這種穿過絕緣體的導(dǎo)電通路還可能使各部件間產(chǎn)生電弧，該電弧通常是不需要的，并且會降低中心電極點(diǎn)火端處的點(diǎn)火質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于提供電暈放電的電暈點(diǎn)火器。該電暈點(diǎn)火器包括一由導(dǎo)電材料制成的中心電極，該中心電極用于接收一高射頻電壓，并發(fā)射一射頻電場，以電離燃料-空氣混合物并提供電暈放電。該中心電極從一電極終端延伸至一電極點(diǎn)火端，該電極終端接收該高射頻電壓，該電極點(diǎn)火端發(fā)射該射頻電場。該中心電極沿一電極中心軸延伸，并且具有一背向該電極中心軸的電極表面。一由電絕緣材料制成的絕緣體圍繞該中心電極設(shè)置，并且該絕緣體從一絕緣體上端縱向延伸經(jīng)過電極終端直至一絕緣體管口端。該絕緣體具有在其兩端之間延伸的一面向電極表面的絕緣體內(nèi)表面以及一相背的絕緣體外表面。該絕緣體內(nèi)表面與至少部分電極表面間隔開，從而在兩者之間形成一電極間隙。一由導(dǎo)電金屬材料制成的外殼圍繞該絕緣體設(shè)置，并且該外殼從一外殼上端縱向延伸至一外殼下端。該外殼具有一面向絕緣體外表面并在外殼兩端之間延伸的外殼內(nèi)表面。該外殼內(nèi)表面與至少部分絕緣體外表面間隔開，從而在兩者之間形成一殼體間隙。一導(dǎo)電涂層沿兩個間隙中的至少一個設(shè)置在絕緣體表面上。絕緣體表面上的導(dǎo)電涂層與相隔相應(yīng)間隙與之相對表面徑向間隔開。根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一種電暈點(diǎn)火系統(tǒng)，該電暈點(diǎn)火系統(tǒng)包括電暈點(diǎn)火器。根據(jù)本發(fā)明的又另一方面提供了多種制造電暈點(diǎn)火器的方法。第一種方法包括以下步驟:提供一中心電極，該中心電極由一導(dǎo)電材料制成，并具有一電極表面。其次，該方法包括:提供一絕緣體，該絕緣體由一電絕緣材料制成，并包括一絕緣體內(nèi)表面，該絕緣體內(nèi)表面形成一從絕緣體上端縱向延伸至絕緣體管口端的絕緣體孔；該方法還包括:將一導(dǎo)電涂層涂敷至該絕緣體內(nèi)表面。然后，該方法包括:在涂敷導(dǎo)電涂層后將中心電極插入絕緣體孔中，從而使電極表面與相隔一電極間隙的絕緣體內(nèi)表面上的至少部分導(dǎo)電涂層相對并徑向間隔開。另一種方法包括:將一導(dǎo)電涂層涂敷至一絕緣體外表面；提供一外殼，該外殼由一導(dǎo)電材料制成，并包括一外殼內(nèi)表面，該外殼內(nèi)表面形成一從外殼上端縱向延伸至外殼下端的外殼孔。其次，該方法包括:在涂敷導(dǎo)電涂層后將絕緣體插入外殼孔中，從而使絕緣體外表面上的導(dǎo)電涂層與相隔一殼體間隙的至少部分外殼內(nèi)表面相對并徑向間隔開。點(diǎn)火器的多個導(dǎo)電涂層提供了跨越這些空氣間隙的電氣連接。這些導(dǎo)電涂層防止了在這些間隙中容納電荷，防止了電流流過這些間隙，并且防止了在這些間隙中形成電離氣體和電暈放電，而這些電離氣體和電暈放電可能會形成穿過絕緣體的導(dǎo)電通路和電弧，其中，絕緣體位于電極和外殼之間，或者位于電極和氣缸蓋之間。因此，與其他電暈點(diǎn)火器相比，本電暈點(diǎn)火器可以在點(diǎn)火尖端提供更為集中的電暈放電，并且實(shí)現(xiàn)更為穩(wěn)健的點(diǎn)火。


請參閱下述詳細(xì)說明并結(jié)合附圖進(jìn)行考慮，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將更加容易領(lǐng)會和理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的設(shè)置在燃燒室內(nèi)的電暈點(diǎn)火器的剖視圖；圖1A是圖1的電暈點(diǎn)火器的翻折(turnover)區(qū)域的放大剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的絕緣體管口區(qū)域的放大示意圖2A是圖5的電極間隙的放大示意圖；圖2B是圖5的殼體間隙的放大示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的設(shè)置在燃燒室內(nèi)的電暈點(diǎn)火器的剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的一部分電暈點(diǎn)火器的放大示意圖以及多個曲線圖，其中，放大示意圖示出了無涂層的電極間隙和敷有涂層的殼體間隙，該多個曲線圖示出了穿過該點(diǎn)火器的歸一化電壓和電場；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的一部分電暈點(diǎn)火器的放大示意圖以及多個曲線圖，其中，放大示意圖示出了敷有涂層的電極間隙和敷有涂層的殼體間隙，多個曲線圖示出了穿過該點(diǎn)火器的歸一化電壓和電場；圖6是用于對比的一部分電暈點(diǎn)火器的放大示意圖以及曲線圖，其中，放大示意圖示出了無涂層的電極間隙和無涂層的殼體間隙，曲線圖示出了穿過該用于對比的點(diǎn)火器的歸一化電壓；圖7是用于對比的一部分電暈點(diǎn)火器的放大示意圖以及曲線圖，其中，放大示意圖示出了無涂層的電極間隙和無涂層的殼體間隙，曲線圖示出了穿過該用于對比的點(diǎn)火器的歸一化峰值電場。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于電暈放電點(diǎn)火系統(tǒng)的電暈點(diǎn)火器20。該系統(tǒng)有意形成一個電源，該電源抑制了電弧的形成，并且促進(jìn)了用于引起電暈放電24的強(qiáng)電場的產(chǎn)生。該電暈放電點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火后將引起頻率約為I兆赫的多通道放電。該系統(tǒng)的點(diǎn)火器20包括中心電極22，該中心電極22用于接收高射頻電壓的能量，并發(fā)射射頻電場，以電離內(nèi)燃機(jī)燃燒室26中的部分可燃的燃料-空氣混合物，并在內(nèi)燃機(jī)燃燒室26中提供電暈放電24。用于有效裝配電暈點(diǎn)火器20的方法要求在中心電極22、絕緣體32和外殼36之間存有空隙，以形成位于這些部件之間的較小的空氣間隙28、30。中心電極22插入絕緣體32中，從而使中心電極22的頭部34沿著絕緣體32的孔抵靠在電極座66上，并且使中心電極22的其他部分與絕緣體32間隔開。電極22和絕緣體32之間設(shè)有電極間隙28，從而使空氣可以在電極22和絕緣體32之間流動。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，絕緣體32插入金屬外殼36中，且內(nèi)部密封件38將絕緣體32與外殼36隔開。絕緣體32和外殼36之間縱向延伸有殼體間隙30，從而使空氣可以在絕緣體32和外殼36之間流動。為了防止在空氣間隙28、30中形成電暈放電24，在將這些部件組裝在一起前，會在絕緣體32上設(shè)置導(dǎo)電涂層40。電暈點(diǎn)火器20通常用于汽車或工業(yè)機(jī)械的內(nèi)燃機(jī)中。如圖1所示，該發(fā)動機(jī)通常包括氣缸體46，該氣缸體46具有繞氣缸中心軸周向延伸的側(cè)壁，并在側(cè)壁之間形成有空間。氣缸體46的側(cè)壁具有圍繞頂部開口的頂端，并且該頂端上設(shè)有氣缸蓋48，且該氣缸蓋48延伸跨過頂部開口。一活塞50沿氣缸體46的側(cè)壁設(shè)置在其空間內(nèi)，以在內(nèi)燃機(jī)的工作過程中沿該側(cè)壁滑動?；钊?0與氣缸蓋間隔開，從而在氣缸體46、氣缸蓋48和活塞50之間形成燃燒室26。該燃燒室26中容納由電暈點(diǎn)火器20電離的可燃的燃料-空氣混合物。氣缸蓋48包括用于容置點(diǎn)火器20的進(jìn)入孔，且該點(diǎn)火器20垂直延伸進(jìn)入燃燒室26。點(diǎn)火器20接收來自電源(未示出)的高射頻電壓，并發(fā)射射頻電場，以電離部分燃料-空氣混合物，并形成電暈放電24。點(diǎn)火器20的中心電極22從電極終端52沿電極中心軸ae縱向延伸至電極點(diǎn)火端54。高射頻交流電壓的能量被提供至中心電極22，且電極終端52接收該高射頻交流電壓的能量，通常接收電壓高達(dá)40，000伏特、電流小于I安培以及頻率為0.5-5.0兆赫的能量。提供至中心電極22的最高電壓也稱為最大電壓。電極22包括由導(dǎo)電材料(例如鎳)制成的電極主體部分56。在一個實(shí)施例中，電極主體部分56可以包括由另一種導(dǎo)電材料(例如銅)制成的芯體。在一個實(shí)施例中，電極22的材料具有小于1，200n Qm的低電阻系數(shù)。電極主體部分56具有背向所述電極中心軸的電極表面23。該電極主體部分56還具有垂直于電極中心軸的電極直徑隊。電極主體部分56包括位于電極終端52處的電極頭部
34。該頭部34的電極直徑De大于沿著電極主體部分56剩余部分的電極直徑De。根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施例，中心電極22包括圍繞并鄰近電極點(diǎn)火端54的點(diǎn)火尖端58，該點(diǎn)火尖端58用于發(fā)射射頻電場，以電離燃燒室26中的部分燃料-空氣混合物，并在內(nèi)燃機(jī)燃燒室26中提供電暈放電24。點(diǎn)火尖端58由導(dǎo)電材料制成，該導(dǎo)電材料(例如包括至少一種選自元素周期表中4-12族的元素的材料)在高溫下提供良好的熱力性能。如圖1所示，點(diǎn)火尖端58的尖端直徑Dt大于電極主體部分56的電極直徑De。電暈點(diǎn)火器20的絕緣體32環(huán)繞電極主體部分56設(shè)置并沿該電極主體部分56縱向延伸。絕緣體32從絕緣體上端60縱向延伸經(jīng)過電極終端52直至絕緣體管口端62。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的絕緣體管口端62的放大示意圖，其中，絕緣體管口端62與電極22的電極點(diǎn)火端54以及點(diǎn)火尖端58間隔開。根據(jù)另一個實(shí)施例(未示出)，點(diǎn)火尖端58與絕緣體32鄰接，從而在它們兩者之間不存在間隔。絕緣體32由電絕緣材料制成，通常由包含氧化鋁的陶瓷材料制成。絕緣體32的導(dǎo)電率小于中心電極22和外殼36的導(dǎo)電率。在一個實(shí)施例中，絕緣體32的介電強(qiáng)度為14-25kV/mm。絕緣體32還 具有能夠支持放電的相對介電常數(shù)，該相對介電常數(shù)通常為6-12。在一個實(shí)施例中，絕緣體32的熱膨脹系數(shù)(CTE)在2X10_6/°C和10X 10_6/°C之間。絕緣體32包括絕緣體內(nèi)表面64，該絕緣體內(nèi)表面64面向電極主體部分56的電極表面23,并從絕緣體上端60沿電極中心軸ae縱向延伸至絕緣體管口端62。絕緣體內(nèi)表面64形成了一容置中心電極22的絕緣體孔，且該絕緣體內(nèi)表面64包括用于支撐中心電極22的頭部34的電極座66。電極點(diǎn)火端54插入絕緣體上端60并進(jìn)入絕緣體孔，直到中心電極22的頭部34沿著絕緣體32的孔抵靠在電極座66上。電極主體部分56的頭部34以下的剩余部分與絕緣體內(nèi)表面64間隔開，以在這兩者之間提供電極間隙28。電暈點(diǎn)火器20還需要這樣裝配，即，電極點(diǎn)火端54和點(diǎn)火尖端58均設(shè)置在絕緣體管口端62的外部。如圖2所示，在一個實(shí)施例中，絕緣體管口端62與點(diǎn)火尖端58之間具有尖端間隔68，從而使周圍空氣可以在絕緣體管口端62與點(diǎn)火尖端58之間流動。絕緣體內(nèi)表面64和電極主體部分56之間的電極間隙28從電極點(diǎn)火端54沿電極主體部分56的電極表面23連續(xù)延伸至增大的頭部34，并環(huán)繞該電極主體部分56。如圖3所示，在一個實(shí)施例中，電極主體部分56具有長度Ie，且電極間隙28沿至少80%的長度Ie縱向延伸。如圖2A所示，電極間隙28還具有電極間隙寬度we，該電極間隙寬度We垂直于電極中心軸ae延伸，并從電極主體部分56徑向延伸至絕緣體內(nèi)表面。在一個實(shí)施例中，該電極間隙寬度We為0.025mm-0.25mm。在一個實(shí)施例中，電極間隙28在絕緣體管口端62處開口，并與尖端間隔68流體連通。因此，來自于周圍環(huán)境的空氣可以沿點(diǎn)火尖端58流動通過尖端間隔68并流進(jìn)電極間隙28直至電極22的頭部34。電暈點(diǎn)火器20的絕緣體32包括絕緣體外表面72,該絕緣體外表面72與絕緣體內(nèi)表面64相對,并從絕緣體上端60沿電極中心軸ae縱向延伸至絕緣體管口端62。該絕緣體外表面72與絕緣體內(nèi)表面64相對，向外面向外殼36,并且背向中心電極22。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，絕緣體32被設(shè)計為牢固地安裝在外殼36中并且允許采用高效的制造工藝。如圖1所示,絕緣體32包括絕緣體第一區(qū)域74,該絕緣體第一區(qū)域74從絕緣體上端60沿電極主體部分56向絕緣體管口端62延伸。絕緣體第一區(qū)域74具有大致垂直于電極中心軸延伸的絕緣體第一直徑Dp絕緣體32還包括鄰近絕緣體第一區(qū)域74向著絕緣體管口端62延伸的絕緣體中部區(qū)域76。絕緣體中部區(qū)域76還具有大致垂直于電極中心軸ae延伸的絕緣體中部直徑Dm,且該絕緣體中部直徑Dm大于絕緣體第一直徑Dp絕緣體上肩部78從絕緣體第一區(qū)域74徑向向外延伸至絕緣體中部區(qū)域76。絕緣體32還包括鄰近絕緣體中部區(qū)域76向著絕緣體管口端62延伸的絕緣體第二區(qū)域80。絕緣體第二區(qū)域80具有大致垂直于電極中心軸ae延伸的絕緣體第二直徑D2,且該絕緣體第二直徑D2小于絕緣體中部直徑Dm。絕緣體下肩部82從絕緣體中部區(qū)域76徑向向內(nèi)延伸至絕緣體第二區(qū)域80。絕緣體32進(jìn)一步包括絕緣體管口區(qū)域84,該絕緣體管口區(qū)域84從絕緣體第二區(qū)域80延伸至絕緣體管口端62。絕緣體管口區(qū)域84具有大致垂直于電極中心軸ae延伸的絕緣體管口直徑Dn,且該絕緣體管口直徑Dn逐漸減小至絕緣體管口端62。在圖3的實(shí)施例中，絕緣體32包括絕緣體管口肩部86，該絕緣體管口肩部86從絕緣體第二區(qū)域80徑向向內(nèi)延伸至絕緣體管口區(qū)域84。絕緣體管口端62處的絕緣體管口直徑Dn小于絕緣體第二直徑D2,并且小于點(diǎn)火尖端58的尖端直徑Dt。如圖1和3所示，電暈點(diǎn)火器20包括導(dǎo)電材料制成的末端70，該末端70容置在絕緣體32中。末端70包括電連接至端子電線(未示出)的第一終端88，該第一終端88電連接至電源(未示出)。末端70還包括與電極22電連通的電極終端89。因此，末端70接收來自電源的高射頻電壓，并將該高射頻電壓傳輸至電極22。由導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電密封層90設(shè)置在末端70和電極22之間，并與末端70和電極22電連接，從而使能量可以從末端70傳輸至電極22。電暈點(diǎn)火器20的外殼36環(huán)繞絕緣體32設(shè)置。外殼36由導(dǎo)電材料(例如鋼)制成。在一個實(shí)施例中，夕卜殼36具有低于1，ΟΟΟηΩηι的低電阻率。如圖1和3所不,夕卜殼36從外殼上端44沿絕緣體32縱向延伸至外殼下端92。外殼36包括外殼內(nèi)表面94，該外殼內(nèi)表面94面向絕緣體外表面72，并從絕緣體第一區(qū)域74沿絕緣體上肩部78、絕緣體中部區(qū)域76、絕緣體下肩部82和絕緣體第二區(qū)域80縱向延伸至鄰近絕緣體管口區(qū)域84的外殼下端92。外殼內(nèi)表面94形成了容置絕緣體32的外殼孔。外殼內(nèi)表面94還具有橫跨外殼孔延伸的外殼直徑Ds。該外殼直徑Ds大于絕緣體管口直徑Dn，從而使絕緣體32可以插進(jìn)外殼孔中，并且使至少部分絕緣體管口區(qū)域84向外伸出外殼下端92。外殼內(nèi)表面94具有用于支撐絕緣體下肩部82或絕緣體管口肩部86或支撐這兩者的至少一個外殼座96。在圖1的實(shí)施例中，夕卜殼36包括一個外殼座96,該外殼座96鄰近工具容置構(gòu)件98設(shè)置，并支撐絕緣體下肩部82。在圖3的實(shí)施例中，外殼36包括兩個外殼座96, —個外殼座96鄰近工具容置構(gòu)件98設(shè)置,另一個鄰近外殼下端92設(shè)置以用于支撐絕緣體管口肩部86。在一個實(shí)施例中，電暈點(diǎn)火器20包括至少一個設(shè)置在外殼內(nèi)表面94和絕緣體外表面72之間的內(nèi)部密封件38，一旦絕緣體32插進(jìn)外殼36中，則內(nèi)部密封件38可支撐絕緣體32。內(nèi)部密封件38將絕緣體外表面72與外殼內(nèi)表面94間隔開，以在絕緣體外表面72和外殼內(nèi)表面94之間提供殼體間隙30。當(dāng)采用多個內(nèi)部密封件38時，殼體間隙30通常從外殼上端44連續(xù)延伸至外殼下端92。如圖1所示，多個內(nèi)部密封件38中的一個通常設(shè)置在絕緣體下肩部82的絕緣體外表面72和鄰近工具容置構(gòu)件98的外殼座96的外殼內(nèi)表面94之間。在圖3的一個實(shí)施例中，多個內(nèi)部密封件38中的一個還設(shè)置在絕緣體管口肩部86的絕緣體外表面72和鄰近絕緣體管口區(qū)域84的外殼座96的外殼內(nèi)表面94之間。圖1和3的實(shí)施例還包括一個設(shè)置在絕緣體上肩部78的絕緣體外表面72和外殼36的翻折唇部42的外殼內(nèi)表面94之間的內(nèi)部密封件38。這些內(nèi)部密封件38被定位以將絕緣體32支撐并保持在相對于外殼36的適當(dāng)位置處。絕緣體32抵靠于設(shè)置在外殼座96上的內(nèi)部密封件38上。在圖1和3的實(shí)施例中，絕緣體32的剩余部分與外殼內(nèi)表面94間隔開，從而在絕緣體外表面72和外殼內(nèi)表面94之間形成殼體間隙30。該殼體間隙30從絕緣體上肩部78沿絕緣體外表面72連續(xù)延伸至絕緣體管口區(qū)域84，并且該殼體間隙30還環(huán)繞絕緣體32。如圖3所示，外殼36具有長度ls，殼體間隙30通常沿至少80%的長度Is縱向延伸。當(dāng)采用內(nèi)部密封件38時，殼體間隙30可以沿外殼36的100%的長度Is延伸。殼體間隙30還具有殼體間隙寬度ws，該殼體間隙寬度ws垂直于電極中心軸ae延伸，并從絕緣體外表面72徑向延伸至外殼內(nèi)表面94。在一個實(shí)施例中，殼體間隙寬度Ws為0.075mm-0.300mm。殼體間隙30在外殼下端92處開口，從而使來自周圍環(huán)境的空氣可以流進(jìn)殼體間隙30，并沿著絕緣體外表面72流動直至內(nèi)部密封件38。在一個可選的實(shí)施例中，絕緣體外表面72抵靠在外殼座96上,而不存在內(nèi)部密封件38。在該實(shí)施例中，殼體間隙30可能僅僅位于外殼上端44處，或沿絕緣體外表面72的某些部分設(shè)置，而不會連續(xù)設(shè)置在外殼上端44和外殼下端92之間。外殼36還包括與外殼內(nèi)表面94相對的外殼外表面100,該外殼外表面100從外殼上端44沿電極中心軸ae縱向延伸至外殼下端92,并背向絕緣體32向外。外殼36包括工具容置構(gòu)件98，制造者或最終用戶可以利用該工具容置構(gòu)件98以將電暈點(diǎn)火器20安裝至氣缸蓋48或從氣缸蓋48上拆卸下來。工具容置構(gòu)件98從絕緣體上肩部78沿絕緣體中部區(qū)域76延伸至絕緣體下肩部82。該工具容置構(gòu)件98具有大致垂直于縱向的電極主體部分56延伸的工具厚度。在一個實(shí)施例中，外殼36還具有沿絕緣體第二區(qū)域80設(shè)置的螺紋，該螺紋用于與氣缸蓋48接合，并且將電暈點(diǎn)火器20保持在相對于氣缸蓋48和燃燒室26的期望位置處。外殼36包括翻折唇部42，該翻折唇部42從工具容置構(gòu)件98沿絕緣體中部區(qū)域76的絕緣體外表面72縱向延伸，然后沿絕緣體上肩部78向內(nèi)延伸至鄰近絕緣體第一區(qū)域74的外殼上端44。該翻折唇部42環(huán)繞絕緣體上肩部78延伸，從而使絕緣體第一區(qū)域74向外伸出翻折唇部42。沿翻折唇部42延伸的部分外殼內(nèi)表面94與絕緣體中部區(qū)域76接合，并有助于固定外殼36以防止其相對于絕緣體32軸向運(yùn)動。然而，夕卜殼內(nèi)表面94的剩余部分通常與絕緣體外表面72間隔開。殼體間隙30通常位于翻折區(qū)域的外殼36和絕緣體32之間，同樣還位于自外殼下端92向上直至內(nèi)部密封件38區(qū)域的外殼36和絕緣體32之間。最佳如圖1A所示，外殼36的翻折唇部42包括位于外殼內(nèi)表面94和外殼外表面100之間的唇部表面102,該唇部表面102面向絕緣體第一區(qū)域74的絕緣體外表面72。翻折唇部42具有從外殼內(nèi)表面94延伸至外殼外表面100的唇部厚度，該唇部厚度通常小于工具厚度。在一個實(shí)施例中，整個唇部表面102與絕緣體外表面72接合，且殼體間隙30位于沿翻折唇部42的外殼外表面100和絕緣體32之間。在另一個實(shí)施例中,唇部表面102與外殼外表面100完全間隔開,且殼體間隙30設(shè)置在唇部表面102和絕緣體32之間。在又另一個實(shí)施例中，一部分的唇部表面102與絕緣體外表面72接合，且殼體間隙30設(shè)置在一部分的唇部表面102和絕緣體32之間。殼體間隙30在翻折區(qū)域中的外殼上端44處開口，從而使來自周圍環(huán)境的空氣可以在其中流動。導(dǎo)電涂層40沿點(diǎn)火器20的間隙28、30中的至少一個設(shè)置，優(yōu)選的同時沿電極間隙28和殼體間隙30設(shè)置。如圖2A所示，第一導(dǎo)電涂層40設(shè)置在絕緣體內(nèi)表面64上，并與相隔電極間隙28的電極表面23徑向間隔開，以在第一導(dǎo)電涂層40和電極表面23之間形成電極涂層間隔寬度we。。在一個實(shí)施例中，該電極涂層間隔寬度we。為50-250微米。如圖2B所示，第二導(dǎo)電涂層40設(shè)置在絕緣體外表面72上，并與相隔殼體間隙30的外殼內(nèi)表面94徑向間隔開，以在第二導(dǎo)電涂層40和外殼內(nèi)表面94之間形成外殼涂層間隔寬度ws。。在一個實(shí)施例中，該外殼涂層間隔寬度ws。為50-250微米。導(dǎo)電涂層40將電極間隙28的兩側(cè)電連接在一起，并將殼體間隙30的兩側(cè)電連接在一起，從而減小了間隙28、30中的電場強(qiáng)度以及間隙28、30兩側(cè)的壓降，并且防止了在間隙28、30中形成電暈放電。導(dǎo)電涂層40由導(dǎo)電材料制成，并具有9 X 106S/m-65 X 106S/m的導(dǎo)電率，或具有大于9 X 106S/m的導(dǎo)電率，優(yōu)選地具有大于30 X 106S/m的導(dǎo)電率。導(dǎo)電涂層40不同于中心電極22、絕緣體32和外殼36，并且與中心電極22、絕緣體32和外殼36分離開。絕緣體表面64、72上的導(dǎo)電涂層40可以包括沿點(diǎn)火器20全長延伸的相同的導(dǎo)電材料，或者設(shè)置在點(diǎn)火器20的不同區(qū)域的不同材料。在一個可選的實(shí)施例中，導(dǎo)電涂層40還設(shè)置在電極表面23或外殼內(nèi)表面94上，但是如果這些表面23、94由導(dǎo)電材料制成，則不需要在這些表面23、94上設(shè)置導(dǎo)電涂層40。在一個實(shí)施例中，導(dǎo)電涂層40包括至少一種選自元素周期表中4-11族的元素，例如銀、金、鉬、銥、鈀以及它們的合金。在另一個實(shí)施例中，導(dǎo)電涂層40包括非貴金屬，例如鋁或銅。在又另一個實(shí)施例，導(dǎo)電涂層40包括金屬和玻璃粉末的混合物，例如熔塊。玻璃粉末通常包括硅，在一個實(shí)施例中，導(dǎo)電涂層40包括在導(dǎo)電涂層40的總重量中的重量百分比含量至少為30%的硅。導(dǎo)電涂層40可以包括貴金屬和玻璃粉末的混合物，或非貴金屬和玻璃粉末的混合物。當(dāng)導(dǎo)電涂層40沿電極間隙28設(shè)置時，第一導(dǎo)電涂層40設(shè)置在位于絕緣體上端60和絕緣體管口端62之間的絕緣體內(nèi)表面64上。如圖2A所示，第一導(dǎo)電涂層40與相隔電極間隙28的電極表面23徑向間隔開，以在第一導(dǎo)電涂層40和電極表面23之間形成電極涂層間隔寬度We。。沿電極間隙28的導(dǎo)電涂層40優(yōu)選地具有5-30微米的涂層厚度t。。導(dǎo)電涂層40可以沿位于點(diǎn)火尖端58和電極終端52之間的電極主體部分56的全長Ie延伸，優(yōu)選地沿至少80%的長度Ie延伸。將導(dǎo)電涂層40沿電極間隙28涂敷至絕緣體內(nèi)表面64是具有顯著優(yōu)點(diǎn)的。在圖6和7的用于對比的點(diǎn)火器中，并未沿電極間隙28設(shè)置導(dǎo)電涂層40，絕緣體32的介電常數(shù)與電極間隙28中空氣的介電常數(shù)相差甚遠(yuǎn)。因此，電壓在電極間隙28處急劇下降，并且通常減少了中心電極22與接地的金屬外殼36之間的總壓降的10-20%。而且，電場在電極間隙28處也急劇增大。在無涂層的電極間隙28中的電場強(qiáng)度通常比絕緣體32的電場強(qiáng)度高5-10倍。如圖5所示，本發(fā)明的導(dǎo)電涂層40減小了電極間隙28中的電場，并且減小了電極間隙28兩側(cè)的電壓變化。在一個實(shí)施例中，電極間隙28兩側(cè)的電壓減小了不大于提供給中心電極22的最大電壓的5%。敷有涂層的電極間隙28兩側(cè)的壓降不大于中心電極22與接地的金屬外殼36之間的總壓降的5%。當(dāng)電能以0.5-5.0兆赫的頻率流過中心電極22時，敷有涂層的電極間隙28的電場強(qiáng)度通常不大于絕緣體32的電場強(qiáng)度的I倍。如圖5所示，敷有涂層的電極間隙28兩側(cè)的電壓和峰值電場在很大程度上保持恒定。例如，當(dāng)電能以0.5-5.0兆赫的頻率流過中心電極22時，鄰近導(dǎo)電涂層40的電極表面23具有一個電壓，且鄰近導(dǎo)電涂層40的絕緣體內(nèi)表面64也具有一個電壓，這兩個電壓的差值不大于提供給中心電極22的最大電壓的5%，或者不大于中心電極22與接地的金屬外殼36之間的總壓降的5%。當(dāng)導(dǎo)電涂層40沿殼體間隙30設(shè)置時，第二導(dǎo)電涂層40設(shè)置在位于絕緣體上端60和絕緣體管口端62之間的絕緣體外表面72上。如圖2B所示，第二導(dǎo)電涂層40與相隔殼體間隙30的外殼內(nèi)表面94徑向間隔開，以在第二導(dǎo)電涂層40和外殼內(nèi)表面94之間形成外殼涂層間隔寬度ws。。沿殼體間隙30的導(dǎo)電涂層40優(yōu)選地具有5-30微米的涂層厚度t。。導(dǎo)電涂層40可以沿位于外殼上端44和外殼下端92之間的外殼36的全長Is延伸，通常沿至少80%的長度Is延伸。圖1的電暈點(diǎn)火器20包括沿殼體間隙30的不同部分設(shè)置的不同類型的導(dǎo)電材料。第一種導(dǎo)電材料從鄰近外殼下端92縱向延伸至絕緣體下肩部82。第二種導(dǎo)電材料從第一種導(dǎo)電材料縱向延伸至鄰近翻折唇部42。隨后第三種導(dǎo)電材料從第二種導(dǎo)電材料縱向延伸至外殼上端44的正上方。這些材料基于電暈點(diǎn)火器20在相應(yīng)區(qū)域處的特性來選擇。圖3的電暈點(diǎn)火器20也包括沿殼體間隙30的不同部分設(shè)置的不同導(dǎo)電材料。第一種導(dǎo)電材料從外殼下端92縱向延伸至絕緣體管口肩部86的正上方。第二種導(dǎo)電材料從第一種導(dǎo)電材料延伸至翻折唇部42的正下方。第三種導(dǎo)電材料從第二種導(dǎo)電材料延伸至外殼上端44的正上方。將導(dǎo)電涂層40沿殼體間隙30涂敷至絕緣體外表面72是具有顯著優(yōu)點(diǎn)的。在圖6和7的用于對比的點(diǎn)火器20中，并未設(shè)置導(dǎo)電涂層40，絕緣體32的介電常數(shù)與殼體間隙30中空氣的介電常數(shù)相差甚遠(yuǎn)。因此，電壓在無涂層的殼體間隙30處急劇下降，并且通常減少了中心電極22與接地的金屬外殼36之間的總壓降的10-20%。而且，電場在無涂層的殼體間隙30處也急劇增大。在無涂層的殼體間隙30中的電場強(qiáng)度通常比絕緣體32的電場強(qiáng)度高5-10倍。
如圖4和5所示，本發(fā)明的導(dǎo)電涂層40減小了殼體間隙30中的電場，并且減小了殼體間隙30兩側(cè)的電壓變化。在一個實(shí)施例中，敷有涂層的殼體間隙30兩側(cè)的電壓減小了不大于提供給中心電極22的最大電壓的5%。敷有涂層的殼體間隙30兩側(cè)的壓降不大于中心電極22與接地的金屬外殼36之間的總壓降的5%。當(dāng)電能以0.5-5.0兆赫的頻率流過中心電極22時，敷有涂層的殼體間隙30的電場強(qiáng)度通常不大于絕緣體32的電場強(qiáng)度的I倍。如圖4和5所示，敷有涂層的殼體間隙30兩側(cè)的電壓和峰值電場在很大程度上保持恒定。例如，當(dāng)電能以0.5-5.0兆赫的頻率流過中心電極22時，鄰近導(dǎo)電涂層40的絕緣體外表面56具有一個電壓,且外殼內(nèi)表面94也具有一個電壓,這兩個電壓的差值不大于提供給中心電極22的最大電壓的5%,或者不大于中心電極22與接地的金屬外殼36之間的總壓降的5% ο如圖4所示，盡管電暈點(diǎn)火器20僅要求沿間隙28、30中的一個設(shè)置導(dǎo)電涂層40，然而，如圖5所示，特別有利的是同時沿間隙28、30涂敷導(dǎo)電涂層40。當(dāng)導(dǎo)電涂層40同時沿間隙28、30設(shè)置時，電暈點(diǎn)火器20具有這樣的電壓，即，該電壓從中心電極22跨電極間隙28、絕緣體32和殼體間隙30至外殼36逐漸地、持續(xù)地下降。另外，從中心電極22跨電極間隙28、絕緣體32和殼體間隙30至外殼36的電場在很大程度上保持恒定。導(dǎo)電涂層40還可以沿電暈點(diǎn)火器20中形成的其他任意空氣間隙涂敷。導(dǎo)電涂層40提供空氣間隙28、30兩側(cè)的電氣連接。這些導(dǎo)電涂層防止了在間隙28,30中容納電荷，防止了電流流過間隙28、30，并防止了在間隙28、30中形成電離氣體和電暈放電24，而這些電離氣體和電暈放電24可能會在電極22和外殼36之間或在電極22和氣缸蓋48之間形成穿過絕緣體32的導(dǎo)電通路和電弧。因此，相比于其他電暈點(diǎn)火器，電暈點(diǎn)火器20能夠在點(diǎn)火尖端48處提供更為集中的電暈放電24以及實(shí)現(xiàn)更為穩(wěn)健的點(diǎn)火。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種制造電暈點(diǎn)火器20的方法。該方法首先包括提供中心電極22、絕緣體32和外殼36。在將這些部件組裝在一起前，該方法包括將導(dǎo)電涂層40沿間隙28、30中的至少一個涂敷至絕緣體表面64、72，優(yōu)選地將導(dǎo)電涂層40同時沿間隙28、30涂敷至絕緣體表面64、72。當(dāng)導(dǎo)電涂層40沿電極間隙28設(shè)置時，該方法包括將第一導(dǎo)電涂層40涂敷至絕緣體內(nèi)表面64,從而使由電極表面23提供的直徑小于由絕緣體內(nèi)表面64上的第二導(dǎo)電涂層40提供的直徑。在涂敷導(dǎo)電涂層40之后，該方法包括將中心電極22插進(jìn)絕緣體孔中，從而使該第一導(dǎo)電涂層40面向與之相隔電極間隙28的絕緣體內(nèi)表面64上至少部分導(dǎo)電涂層40，并與該至少部分導(dǎo)電涂層40徑向間隔開。第一導(dǎo)電涂層40可以設(shè)置在電極頭部34上，并可以在該位置處與絕緣體內(nèi)表面64接觸。當(dāng)導(dǎo)電涂層40沿殼體間隙30設(shè)置時，該方法包括將第二導(dǎo)電涂層40涂敷至絕緣體外表面72,從而使由絕緣體外表面72上的第一導(dǎo)電涂層40提供的直徑小于由外殼內(nèi)表面94提供的直徑。在涂敷導(dǎo)電涂層40之后，該方法包括將絕緣體32插進(jìn)外殼孔，從而使絕緣體外表面72上的第一導(dǎo)電涂層40面向與之相隔殼體間隙30的至少部分外殼內(nèi)表面94，并與該至少部分外殼內(nèi)表面94徑向間隔開。第二導(dǎo)電涂層40可以鄰近翻折唇部42設(shè)置，并可以在該位置處與外殼內(nèi)表面94接觸。在一個實(shí)施例中，該方法包括將內(nèi)部密封件38設(shè)置在外殼孔中的外殼座96上,并將絕緣體32設(shè)置在內(nèi)部密封件38上，以提供殼體間隙30。然后該方法包括圍繞絕緣32形成外殼36。在另一個實(shí)施例中，該方法包括將外殼上端44繞內(nèi)部密封件38徑向向內(nèi)朝向絕緣體第一區(qū)域74彎曲，以提供翻折唇部42。根據(jù)各種不同的方法可以將導(dǎo)電涂層40涂覆至絕緣體表面64、72。在一個實(shí)施例中，這些涂覆導(dǎo)電涂層40的步驟中的至少一個包括化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積和濺射中的至少一個。在另一個實(shí)施例中,這些涂覆導(dǎo)電涂層40的步驟中的至少一個包括將導(dǎo)電材料設(shè)置在一中間載體上，并將該導(dǎo)電材料從該中間載體轉(zhuǎn)移至絕緣體表面64、72，以覆蓋該絕緣體表面64、72。在又另一個實(shí)施例中，這些涂覆步驟中的至少一個包括將導(dǎo)電材料、玻璃粉末和液體的混合物涂覆至絕緣體表面64、72，接著進(jìn)行熱處理，該熱處理包括加熱該混合物，以蒸發(fā)液體并將玻璃粉末融合至絕緣體表面64、72。顯然，鑒于上述教導(dǎo)，本發(fā)明可以有多種修改和變形，并且在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明還可以通過除具體描述的方式以外的其它方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種電暈點(diǎn)火器，其用于提供電暈放電，其特征在于，該電暈點(diǎn)火器包括: 一中心電極，該中心電極由一導(dǎo)電材料制成，且該中心電極用于接收一高射頻電壓，并發(fā)射一射頻電場，以電離燃料-空氣混合物并提供電暈放電， 所述中心電極從一電極終端延伸至一電極點(diǎn)火端，該電極終端接收該高射頻電壓，該電極點(diǎn)火端發(fā)射該射頻電場， 所述中心電極沿一電極中心軸延伸，并且具有一背向所述電極中心軸的電極表面， 一絕緣體，該絕緣體由一電絕緣材料制成，且該絕緣體圍繞所述中心電極設(shè)置，并從一絕緣體上端縱向延伸經(jīng)過所述電極終端直至一絕緣體管口端， 所述絕緣體具有在所述絕緣體的兩端之間延伸的一面向所述電極表面的絕緣體內(nèi)表面以及一相背的絕緣體外表面， 所述絕緣體內(nèi)表面與至少部分的所述電極表面間隔開，以在該絕緣體內(nèi)表面和至少部分的所述電極表面之間形成一電極間隙， 一外殼，該外殼由一導(dǎo)電金屬材料制成，且該外殼圍繞所述絕緣體設(shè)置，并從一外殼上端縱向延伸至一外殼下端， 所述外殼具有一面向所述絕緣體外表面并在所述外殼的兩端之間延伸的外殼內(nèi)表面，所述外殼內(nèi)表面與至少部分的所述絕緣體外表面間隔開，以在該外殼內(nèi)表面和至少部分的所述絕緣體外表面之間形成一殼體間隙， 一導(dǎo)電涂層，該導(dǎo)電涂層沿所述兩個間隙中的至少一個設(shè)置在所述絕緣體表面上，以 及 所述絕緣體表面上的所述導(dǎo)電涂層與所述相隔所述間隙與之相對的表面徑向間隔開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層具有5-30微米的涂層厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述絕緣體表面上的所述導(dǎo)電涂層與所述相隔所述間隙與之相對的表面徑向間隔開50-250微米的涂層間隔寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層具有9XIO6S/m-65X 106S/m的導(dǎo)電率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層包括貴金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層包括貴金屬和玻璃粉末的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層包括非貴金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層包括非貴金屬和玻璃粉末的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層包括在所述導(dǎo)電涂層的總重量中的重量百分比含量至少為30%的硅。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述外殼具有一從所述外殼下端至所述外殼上端的長度，且所述導(dǎo)電涂層沿至少50%的所述長度延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈點(diǎn)火器，其特征在于，所述中心電極具有一長度，且所述導(dǎo)電涂層沿至少80%的所述長度延伸。
12.一種電暈點(diǎn)火系統(tǒng)，其用于提供一射頻電場，以電離一內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的部分燃料-空氣混合物，并在該內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中提供電暈放電，其特征在于，該電暈點(diǎn)火系統(tǒng)包括: 一氣缸體、一氣缸蓋和一活塞，在該氣缸體、氣缸蓋和活塞之間形成有一燃燒室， 提供在所述燃燒室內(nèi)的燃料和空氣的混合物， 一點(diǎn)火器，該點(diǎn)火器設(shè)置在所述氣缸蓋中，并垂直延伸進(jìn)入所述燃燒室，且該點(diǎn)火器用于接收一高射頻電壓，并發(fā)射一射頻電場，以電離燃料-空氣混合物并提供所述電暈放電，一中心電極，該中心電極由一導(dǎo)電材料制成，且該中心電極用于接收一高射頻電壓，并發(fā)射一射頻電場，以電離燃料-空氣混合物并提供所述電暈放電， 所述中心電極從一電極終端延伸至一電極點(diǎn)火端，該電極終端接收該高射頻電壓，該電極點(diǎn)火端發(fā)射該射頻電場， 一絕緣體，該絕緣體由一電絕緣材料制成，且該絕緣體圍繞所述中心電極設(shè)置，并從一絕緣體上端縱向延伸經(jīng)過所述電極終端直至一絕緣體管口端， 所述絕緣體具有在所述絕緣體的兩端之間延伸的一面向所述中心電極的絕緣體內(nèi)表面以及一相背的絕緣體外表面， 所述絕緣體內(nèi)表面與至少部分的所述中心電極間隔開，以在該絕緣體內(nèi)表面和至少部分的所述中心電極之間形成一電極間隙， 一外殼，該外殼由一導(dǎo)電金屬材料制成，且該外殼圍繞所述絕緣體設(shè)置，并從一外殼上端縱向延伸至一外殼下端， 所述外殼具有一面向所述絕緣體外表面并在所述外殼的兩端之間延伸的外殼內(nèi)表面，所述外殼內(nèi)表面與至少部分的所述絕緣體外表面間隔開，以在該外殼內(nèi)表面和至少部分的所述絕緣體外表面之間形成一殼體間隙， 一設(shè)置在所述絕緣體內(nèi)表面上的第一導(dǎo)電涂層， 一設(shè)置在所述絕緣體外表面上的第二導(dǎo)電涂層， 所述絕緣體內(nèi)表面上的所述第一導(dǎo)電涂層與所述相隔所述電極間隙與之相對的電極表面徑向間隔開，以及 所述絕緣體外表面上的所述第二導(dǎo)電涂層與所述相隔所述殼體間隙與之相對的外殼內(nèi)表面徑向間隔開。
13.—種制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 提供一中心電極，該中心電極由一導(dǎo)電材料制成，并具有一電極表面， 提供一絕緣體，該絕緣體由一電絕緣材料制成，并包括一絕緣體內(nèi)表面，該絕緣體內(nèi)表面形成一絕緣體孔，該絕緣體孔從一絕緣體上端縱向延伸至一絕緣體管口端， 將一導(dǎo)電涂層涂敷至該絕緣體內(nèi)表面，以及 在涂敷該導(dǎo)電涂層后，將該中心電極插入該絕緣體孔中，從而使該電極表面與相隔一電極間隙的該絕緣體內(nèi)表面上的至少部分的導(dǎo)電涂層相對并徑向間隔開。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，該涂覆導(dǎo)電涂層的步驟包括化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積和濺射中的至少一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，該涂覆導(dǎo)電涂層的步驟包括將一導(dǎo)電材料設(shè)置在一中間載體上，并將該導(dǎo)電材料從該中間載體轉(zhuǎn)移至該絕緣體內(nèi)表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，該涂覆導(dǎo)電涂層的步驟包括將一導(dǎo)電材料、一玻璃粉末和一液體的混合物涂覆至該絕緣體內(nèi)表面，并加熱該混合物，以蒸發(fā)該液體并將該玻璃粉末融合至該絕緣體內(nèi)表面。
17.—種制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 提供一中心電極，該中心電極由一導(dǎo)電材料制成， 提供一絕緣體，該絕緣體由一電絕緣材料制成，并具有一絕緣體外表面，該絕緣體外表面從一絕緣體上端縱向延伸至一絕緣體管口端， 將一導(dǎo)電涂層涂敷至該絕緣體外表面， 提供一外殼，該外殼由一導(dǎo)電材料制成，并包括一外殼內(nèi)表面，該外殼內(nèi)表面提供一外殼孔，該外殼孔從一外殼上端縱向延伸至一外殼下端，以及 在涂敷該導(dǎo)電涂層后，將該絕緣體插入該外殼孔中，從而使該絕緣體外表面上的導(dǎo)電涂層與相隔一殼體間隙的至少部分的外殼內(nèi)表面相對并徑向間隔開。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，該涂覆導(dǎo)電涂層的步驟包括化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積和濺射中的至少一個。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，該涂覆導(dǎo)電涂層的步驟包括將一導(dǎo)電材料設(shè)置在一中間載體上，并將該導(dǎo)電材料從該中間載體轉(zhuǎn)移至該絕緣體外表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造電暈點(diǎn)火器的方法，其特征在于，該涂覆導(dǎo)電涂層的步驟包括將一導(dǎo)電材料、一玻璃粉末和一液體的混合物涂覆至該絕緣體外表面，并加熱該混合物，以蒸發(fā)該液體 并將該玻璃粉末融合至該絕緣體外表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電暈點(diǎn)火器(20)，其包括位于中心電極(22)與絕緣體(32)之間的電極間隙(28)以及位于絕緣體(32)和外殼(36)之間的殼體間隙(30)。導(dǎo)電涂層(40)沿間隙(28、30)設(shè)置在絕緣體(32)上，以避免間隙(28、30)中的電暈放電(24)，并用于將能量集中在中心電極(22)的點(diǎn)火尖端(58)。導(dǎo)電涂層(40)設(shè)置在絕緣體內(nèi)表面(64)上，并與電極(22)徑向間隔開。導(dǎo)電涂層(40)還設(shè)置在絕緣體外表面(72)上，并與外殼(36)徑向間隔開。在點(diǎn)火器(20)的工作過程中，導(dǎo)電涂層(40)減小了間隙(28、30)兩側(cè)的壓降，并且降低了間隙(28、30)處的電場峰值。
文檔編號H01T13/50GK103190045SQ201180045768
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者約翰·A·鮑里斯, 詹姆斯·D·呂科瓦基, 約翰·W·霍夫曼 申請人:費(fèi)德羅-莫格爾點(diǎn)火公司