[發明專利]具有用銥基合金形成的電極尖端的點火裝置

無效

• 申請號: 200580029270.4
• 申請日: 2005-07-25
• 公開（公告）號: CN101057378A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 保羅·廷威爾;居爾代夫·奧杰拉;羅賓·海德;鄧肯·R·庫普朗德
• 申請（專利權）人: 聯邦摩古點燃（英國）有限公司;詹森·馬泰公共有限公司
• 主分類號: H01T13/39
• 分類號: H01T13/39;H01T21/02
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余朦;方挺

??????????????????????技術領域

本發明一般涉及火花塞和在內燃機中使用的其它點火裝置，特別涉及具有貴金屬點火尖端的點火裝置。本文所使用的術語“點火裝置”意思是火花塞、點火器以及其它用于啟動燃氣或燃料內燃機的裝置。

?????????????????????發明背景

多種銥基合金已經被建議用于火花塞電極以增加電極的點火表面的抗腐蝕性。銥基合金典型地具有相對較高的熔點并且具有比現今廣泛使用的許多金屬更好的耐受火花腐蝕的性能。銥基合金典型地以襯墊(pad)或鉚釘(rivet)的形式被使用，這里的襯墊或鉚釘以激光焊接或其它冶金焊接方式連接到位于火花隙(spark?gap)任一側的中心電極和接地電極。但是某些銥基合金的使用存在著公知的缺點，包括將銥基合金材料連接到電極的困難性以及合金在較高溫度下的氧化揮發。本發明致力于這兩個問題中的后一個。

一種已知的用于降低銥的氧化損耗的方法是以與銠組合的合金的形式使用銥。Osamura等人的第6,094,000號美國專利和公布的英國專利申請GB2,302,367披露了這樣一種合金，該合金中可以包括含量為1-60wt％的銠。也可在其中加入諸如釔或鋯等3A和4A族元素的氧化物，用以幫助實現降低消耗的抵抗性。雖然Osamura等人教導出可以使用含量低至1％的銠，但已經發現在較高溫度下使銥的氧化損耗最小化需要更多量的銠。這在Osamura等人提出的實驗數據中得到證實，并且在他們的專利中聲稱銠的含量優選地為至少3％。Matsutani等人的第5,793,793號美國專利公布了相似的發現，其中銠的含量保持在3-50wt％范圍內，并且最優選地為至少18％。在第5,998,913號美國專利中，Matsutani確認了包含高百分比的銠的一些缺點，試圖降低合金中銠的含量，并提議加入錸或釕。按照該專利，通過加入含量至多達17wt％錸和/或釕，需要維持好的抗氧化損耗的銠的數量可降到僅0.1wt％。

發明人發現，在包含銠、鎢、鋯的銥合金中可以降低銠的份量，同時仍可保持優良的抗腐蝕性，并且降低了點火電壓。可參見公布于2004年1月22日的WO?2004/007782Al和WO?2004/008596A2。WO?2004/007782A1公開了一種銥基合金的火花塞電極，其中合金可包括0.1-5wt％的銠、0.01-5wt％的鎢和0.01-0.5wt％的鋯。除了以上元素的上述較寬的范圍，該申請還公開了包括2.5wt％的銠、0.3wt％的鎢和0.07wt％的鋯的具體實施例。WO2004/008596A2也公開了該配方，但其公開的范圍略大，即1-3wt％的銠、0.1-0.5wt％的鎢和0.05-0.1wt％的鋯。

??????????????????????發明內容

本發明致力于一種點火裝置，其具有一對限定出其間的火花隙的電極，所述電極的至少一個包括由銥、銠、鎢和鋯的合金形成的點火尖端，其中當鎢的量保持在0.3wt％并且銠的量被降低到約2wt％時，鋯的量應保持在0.05wt％以下，優選為0.02wt％。發明人發現銠的含量下降到2wt％、并且鋯的含量下降到0.02wt％后，意外地得到了比上述在先申請中公開的具體配方更好的總體結果。所述的意外結果包括將合金形成為小直徑(例如，0.7毫米)的電極線時合金具有更好的可加工性，以及具有與在先的具體配方相比同樣優良或略優的火花塞工作性能。

???????????????????附圖的簡要說明

下面將結合附圖對本發明的優選的示例性實施方案進行描述，在附圖中相同的標號指代相同的部件。

圖1是根據本發明的優選實施方案構造的火花塞的片斷圖(fragmentaryview)和局部剖視圖；

圖2是可用于代替在圖1所示火花塞上使用的點火尖端襯墊的鉚釘的側視圖；以及

圖3表示可用于代替圖1所示的點火尖端襯墊的導線。

?????????????????優選實施方案的說明

參照圖1，其中示出了火花塞10的工作端，它包括金屬套或罩殼12、固定在罩殼內的絕緣體14、中心電極16、接地電極18以及一對分別位于中心和接地電極16和18上并相互相對的點火尖端20和22。罩殼12可按傳統的方式構造，并可包括帶有環形下端26的標準螺紋24，接地電極18被焊接或連接至環形下端26。類似地，火花塞10的所有其它部件(包括那些沒有示出的部件)可使用公知技術和材料構造，當然除了如下所述的以點火尖端20和/或22構造的接地和/或中心電極16、18之外。