点火装置１０包括高压点火电缆５６。该电缆５６具有每单元长度电阻低的特点。电缆５６的中央线芯１００是采用碳纤维丝制成。在线芯１００的周围设置一层绝缘层１１０。在绝缘层１１０的周围又设置了半导体层１２０。在半导体层１２０的周围又设置了另一层绝缘层１３０。在另一层绝缘层１３０的周围是一层人造丝，构成了保护层１４０，由阻燃材料构成的保护层１５０形成了电缆５６的外层。另外，点火装置１０还包括一个或多个：用于稳定和调节电缆５６中高压电压的磁性力场稳定器３０；电阻式火花塞６０；安装在电缆５６端部的连接器，包括设置于连接器内的电阻器，如电阻式火花塞帽。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种点火装置。特别是，本专利技术涉及一种用于火花点火式内燃机(spark-ignition internal combustion)的点火装置。技术背景火花点火式内燃机通常包括位于发动机汽缸盖内的多个火花塞，火花塞用于在 每个汽缸内产生火花。每个火 通过各自的高压点火线分别与各自的分电盘端子 相连。用于传导电荷的电气元件分为由较高电位传导和以劍氐电位传导，而高压 一词就是用 这两种元件给予区分。在典型的汽车发动机中，高压元件之间可以 有以千伏计的电位差，例如25kV，耐氏压元件的电位则会升高到几十伏。工作时，分电盘通过每个点火线接通高电压，并随后mii依次接通各个火花塞。该高电压足以通过每个火花塞各自的空气间隙产生放电弧，即火花。在火花的短暂出现期间， 相应点火线上就有电荷流过。火花的特性就是导线中出现高频电流。有时，这种高 频电流又称之为高频噪声，它往往会导致一种由点火线发出的射频幅射。这种幅 射有的时候又称之为射频干扰(RFI)，因为它会对周围的电气设备产生干扰，于是， 就产生了问题。例如，在汽车上，这种幅射会干扰汽车上的音响设备，如车载高保 真收音机，而且还会干扰汽车的计算机处理设备，如发动机管理计算机。为了解决这个问题，发动机和汽车制造商试图使用高电阻点火线。例如，已经 发现电阻为16kQ/m的点火线可以抑制高频噪声。但是，随着点火线电阻的增加而 带来的问题是火花的强度降低，导致燃烧不完全，这反过来又会引起输出功率下 降，使发动机尾气排放增加。点火线的高电阻会引起点火线的发热，这反过来又会 縮短其使用寿命。为此，就需要选择一种办法，即一方面要考虑高频噪声的抑制， 另一方面又要考虑发动机的性能和点火线的寿命。为了实现两者之间的适当平衡， 至少一些国际标准限制了点火线的电阻为16kQ/m。为此，生产厂商都趋于使用高 电阻的导线，当然是在该范围内，例如电阻为16kQ/m的点火线。然而，这种点火 线仍不能解决上面所述问题。本专利技术的至少一个实施例的目的是解决这个问题。目前使用的点火线通常都是三种不同的结构形式之一。第一种是高导电金属丝， 如铜丝，用于构成导电线芯。第二种是电绝缘纤维，如玻璃或芳族聚itl安，其上涂 有导电化合物，以构成导电线芯。第三种也是电绝缘纤维，但是，这些电绝缘纤维 都包有一层铁氧体层，导电金属丝螺旋缠绕在纤维和铁氧体层上，构成线芯。这种 金属丝可以是镍铬合金、铜锡合金或不锈钢材料。但是，这些结构的点火线都存在缺陷。使用铜线芯这种结构的点火线的缺陷是， 铜的抗腐蚀性能差，高频噪声抑制差，另外，最终制成的电缆不够柔韧，且很沉重。 第二种结构是由涂以导电介质的绝缘纤维构成的线芯，这种线芯会随着使用，出现 电阻增加，导致特性不理想，最终出现的与高电阻有关的问题比上面所述的更严重。 第三种结构是铁氧体层，其机械性能差，易于断裂，特别是在动态变化禾啦力的情 况下。本专利技术的至少一个实施例的目的是解决与现有电缆相关的这些问题。
技术实现思路
按照本专利技术的方面，本专利技术提供了一种高压点火电缆，适用于火花点火式内燃机。该电缆的每单位长度电阻小于10kQ/m，而且线芯至少部分采用导电材料制成，该导电材料包括非金属导电物质的纤维。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了火花点火式内燃机的点火装置，该装置包括高压点火电缆，其电阻为每单元长度小于101dVm;该装置又包括射频干扰抑制机构，该机构由下述装置中至少一个构成电阻型火花塞，该电缆用于与火花塞相连接； 固定到电缆一端的连接器，该连接器包括电阻器；电磁性力场稳定器，包括电子元件，用于稳定和/或调节电缆中的高电压； 设置在电缆内的半导体材料；藉此，该点火装置即可抑制电缆中电流变化弓胞的射频干扰。 电缆的每单元长度电阻可以小于7kQ/m，也可以小于lkQ/m，也可以小于0. 5kQ/m。但电缆的每单元长度电阻更 小于100Q/m，或者电缆的每单元长度电阻最 小于50Q/m。人们已经发现，采用低电阻电缆的点火装置，例如小于10kQ/m，对发动机的运行会带来影响。如果电缆的每单元长度电阻更低，例如小于50Q/m，这种情况尤为突出。例如，现己发现这种电缆的使用可以改善发动机的启动和空转，提高发动 机的功率输出，增强燃油经济性，减少非燃烧的碳氢化合物和有毒废气的排放，迸 而提高了发动机上安装的催化转化器的使用寿命。另外，燃烧的改善同时也减少了 火花塞上沉积的碳质沉淀物，从而延长火花塞的使用寿命。该点火装置的特性可以包括上述(a)到(d)项中任何一项，^用任何组合 形式具备其中多项或全部特性。其内装有电阻器的连接器可以是一种安装火花塞的连接器，其中，该连接器是 一种电阻型火花塞帽。电阻型连接器可以与高压接线端子相连接，如分电盘或变压 器线圈的接线端子。电阻型火花塞和/或装有电阻器的连接器的电阻值可以在0. 到16kQ，更优 选电阻值在300Q到9kQ的电阻器，还可以更优选电阻值在500Q到6kQ的电阻器。 电阻器最优选在lkQ到4kQ的范围内。已经发现，采用电阻型火花塞或具有所述阻值的电阻型火花塞帽的点火装置可 将电缆中电流变化弓胞的射频干扰抑审倒满意的水平，从而使得点火装置因j顿低 阻值电缆而改善发动机的工作特性，同时将射频干扰抑制至臓意的水平。磁性力场稳定器，包括稳定器和/或调节器，该稳定器用于通过该装置的电流 进行稳压，而该调节器则用于通过该装置又寸电流的电压进纟于调节。优选设置磁性力 场稳定器输送电流，该电流电压能够充分度定，以便对噪声抑制产生有利的影响和/ 或产生良好的火花特性。磁性力场稳定器可以设置为正好接收高压点火电流。该磁性力场稳定器m与远离火花塞的电缆的一侧相连接。该磁性力场稳定器iK连接在分电盘的输入端。该磁性力场稳定器可以连接在变压器线圈的任一侧。另外，该 磁性力场稳定器设置为可以额外接受来自其它电气元件的电流，例如与汽车或内燃 机相关的电气元件，如燃油泵、传动元件、油门元件、发电机等。磁性力场稳定器 可以用于接收泄漏电流，泄漏电流可以来自上面所述元件，也可以是任何可以想象 到的元件，包括汽车底盘。泄漏电流可以接地和/或重新循环到电瓶和/或点火元件， 如分电盘。磁性力场稳定器可以包括射频干扰(RFI)抑制器。磁性力场稳定器还可 以用于监控输入电流。磁性力场稳定器进--步包括磁性力场增强器，用于与分子稳 定器和/ 油裂化器配合使用，分子稳定器和/或燃油裂化器则会对发动机的燃油 管路产生作用。电缆的线芯可以至少部分采用导电材料。线芯可以包括由非金属导电材料制成 的纤维，例如碳或石墨。线芯可以由若干个细长的纤维丝组成，并行伸展。纤维材 料优选比重在1. 2到2. 0的范围内。线芯可以是人造纤维、煤焦油和/或石油沥青碳化后衍生的纤维。该Ait纤维可以包括天然聚合物及其衍生物，例如纤维素和Ait 丝。该A3t纤维可以包括合成聚合物，例如聚丙烯腈的均聚合物和/或共聚合物。该 人造纤维可以在20(TC到30(TC的温度范围内在空气中氧化。该Ait纤维可以在高达 30(TC的温度时通过化学交联转换成一种不可烙化的形式。该人造纤维还可以在、M IOO(TC时碳化，从而将纤维转换成石墨；并且，可以作为选择，随后在150(TC到3000 'C的温度范围本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于火花点火式内燃机的高压点火电缆，该电缆的每单元长度电阻值小于１０ｋΩ／ｍ，电缆的线芯至少部分是由导电材料制成，这种材料包括由非金属导电物质制成的纤维。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、用于火花点火式内燃机的高压点火电缆，该电缆的每单元长度电阻值小于10kΩ/m，电缆的线芯至少部分是由导电材料制成，这种材料包括由非金属导电物质制成的纤维。2、 用于火花点火式内燃机的点火装置，该装置包括每单元长度电阻值小于lOkD/m 的高压点火电缆，该装置进一步包括高频噪声抑制机构，用于抑制电缆中与高压 电流有关的高频噪声，该高频噪声抑制机构包括至少下述装置的一种电阻式火花塞，该电缆与该火花塞相连接；连接到电缆一端的连接器，用于将电缆连接到电气元件的接线端子，该连接 器包括电阻器；磁性力场稳定器，包括电子元件，该电子元件设置为稳定和/或调节电缆中的 高压电压；以及设置在电缆中的半导体材料。藉此，点火装置设置为抑制因电缆中的电流变化而导致的射频干扰。3、 根据权利要求1所述的电缆，或根据权利要求2所述的点火装置，其中，该电缆 的每单元长度电阻值小于7kQ/m， 地小于lkQ/m，更^^地小于100Q/m， 以及特别优选地小于50Q/m。4、 根据上述任一项权利要求所述的装置，其中，该电缆的线芯至少部分采用导电材 料。5、 根据上述任一项权利要求所述的电缆，或者根据权利要求4所述的装置，其中， 该线芯包括由非金属导电材料制成的纤维，如碳或石墨。6、 根据权利要求5所述的电缆或点火装置，其中，该线芯由若干个细长纤维组成， 并排延伸。7、 根据权利要求6所述的电缆或点火装置，其中，纤维材料的比重在1.2到2.0 的范围内。8、 根据上述任一项权利要求所述的电缆，或者根据权利要求4到7中任一项所述的 装置，其中，该线芯包括经人造纤维、煤焦油和/或石油沥青碳化后衍生的纤维。9、 根据权利要求8所述的电缆或装置，其中，该人造纤维包括天然聚合物及其衍生 物，如纤维素或人造丝。10、 根据丰又利要求8或9所述的电缆或装置，其中，人造纤维包括合成聚合物，如 聚丙烯腈的均聚物和/或共聚物。11、 根据权利要求8到10中任一项所述的电缆或装置，其中，该纤维的多晶结构与 石墨平面定向，该石墨平面与纤维轴平行对齐。12、 根据上述任一权利要求所述的电缆，或者根据权利要求4到11中任一项所述的点火装置，其中，该线芯包括若干个悬浮在衬底内的纤维。13、 根据权利要求12所述的电缆或点火装置，其中，该衬底是一种聚合物衬底。14、 根据战任一权利要求戶腐的电缆，或者根据权禾頓求4到13中任一项所述的点火装置，其中，该线芯是一种碳纤维增强的热塑性复合物。15、 根据上述任一权利要求戶，的电缆或点火装置，其中，该电缆包括设置在其中 的半导体t才料。16、 根据权利要求15所述的电缆或点火装置，其中，该电缆的线芯至少部分采用导电材料，半导电材料基本设置在线芯外部周围。17、 根据权禾腰求16所述的电缆或点火装置，其中，该半导体材料在线芯外部周围 形成一半导体层。18、 根据权利要求15所述的电缆或点火装置，其中，该电缆的线芯至少部分采用导 电材料，半导电材料基本设置在线芯内。19、 根据权利要求18所述的电缆或点火装置，其中，该线芯采用半导〗材才料浸渍。20、 根据权利要求15到19任一项所述的电缆或点火装置，其中，在15C时半导体 材料层的电阻率在100Q/m到1000MQ/m范围内。21、 根据上述任一权利要求所述的电缆或点火装置，其中，该电缆的线芯至少部分 采用导电材料，而且还采用绝缘材料，构成了线芯外部周围的绝缘层。22、 根据权利要求21所述的电缆或点火装置，其中，该电缆的绝缘层设置在线芯和 半导体材料之间。23、 根据上述任一权禾腰求所述的电缆或点火装置，并包括电缆中的保护材料，该...
【专利技术属性】
技术研发人员：林陆妹，
申请(专利权)人：林陆妹，
类型：发明
国别省市：SG[新加坡]
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