[發(fā)明專利]火花塞

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880117117.0
• 申請(qǐng)日: 2008-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN101868891A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龜田裕之;中山勝稔;長澤聰史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01T13/20
• 分類號(hào): H01T13/20;H01T13/32
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種火花塞。

背景技術(shù)

對(duì)于火花塞，不僅需要實(shí)現(xiàn)無維護(hù)的長壽命化，而且需要通過減小電極的尺寸來提高點(diǎn)火性能和燃燒效率。為了滿足這些要求，大多使用包括接合到中心電極的火花放電部的鉑、銥等貴金屬電極頭的火花塞。為了進(jìn)一步提高點(diǎn)火性能，已經(jīng)提出了貴金屬電極頭不僅被接合到中心電極而且被接合到接地電極(外側(cè)電極)的方案(參考專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平11-121142號(hào)公報(bào)

當(dāng)接合這種貴金屬電極頭時(shí)，為了防止貴金屬電極頭從電極母材(electrode?base?member)脫落，使用如下方法：例如，在中心電極上，貴金屬電極頭被載置在中心電極母材的前端，且貴金屬電極頭和中心電極母材的前端之間的交界用激光等直接熔融。通過如此熔融，具有較大體積的熔融部形成于貴金屬電極頭和中心電極母材之間的接合部。該熔融部是由含有貴金屬電極頭的成分和中心電極母材的成分(例如，鎳基材料)的合金形成。結(jié)果，熔融部的熱膨脹系數(shù)在貴金屬電極頭的熱膨脹系數(shù)和中心電極母材的熱膨脹系數(shù)的中間，且起到具有較大體積的應(yīng)力緩和層的作用。因此，如上所述，防止脫落的效果提高。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

當(dāng)貴金屬電極頭被設(shè)置在中心電極母材上時(shí)，如果從貴金屬電極頭的前端到形成在貴金屬電極頭和中心電極母材的前端之間的熔融部的長度為大約0.3mm，則認(rèn)為能夠確保在現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)中的點(diǎn)火性能和耐久性。然而，近年來，發(fā)動(dòng)機(jī)自身的性能改進(jìn)，使燃燒室中的壓縮比更高。結(jié)果，需要對(duì)貴金屬電極頭被接合到中心電極母材的火花塞進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。

例如，當(dāng)使接合到中心電極母材的貴金屬電極頭較長時(shí)，火花放電位置靠近燃燒室的中央側(cè)，由此提高點(diǎn)火性能。另一方面，由于貴金屬電極頭的長度(下文也稱為電極頭長度)增大，由燃燒室中的燃燒熱引起的貴金屬電極頭的導(dǎo)熱性惡化，這可能劣化耐久性。

鑒于上述問題，從關(guān)注傳統(tǒng)尚未嘗試過的貴金屬電極頭的長度和熔融部的形狀的角度著眼，本發(fā)明的課題是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火性能和耐久性二者的提高。本發(fā)明的目的是提供一種能夠在使接合到中心電極母材的前端的貴金屬電極頭較長的狀態(tài)下提高點(diǎn)火性能和耐久性二者的新型火花塞。

用于解決問題的方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下構(gòu)造。

適用例：火花塞

一種火花塞包括：中心電極；絕緣體，其具有沿軸線方向延伸的軸向孔，并且所述絕緣體在所述軸向孔中保持所述中心電極；金屬殼，其保持所述絕緣體并且包圍所述絕緣體外周；以及接地電極，該接地電極的一端部被接合到所述金屬殼，該接地電極的另一端部被彎曲成使得所述另一端部與所述中心電極的前端部相對(duì)，以在所述另一端部和所述中心電極之間形成火花間隙，其中，所述中心電極包括：電極母材，該電極母材包括前端部以直徑朝向前端側(cè)減小的方式成錐狀的電極母材座；和貴金屬電極頭，該貴金屬電極頭被接合到所述電極母材座的前端面，所述貴金屬電極頭和所述電極母材經(jīng)由熔融部接合，在該熔融部中，所述貴金屬電極頭的成分和所述電極母材座的成分熔融，且滿足CL≥0.5mm，其中CL是從在所述熔融部和所述貴金屬電極頭之間限定的電極頭側(cè)交界到所述貴金屬電極頭的前端的軸線方向最短距離，以及滿足S1＜S2且5≤(S3-S2)/D≤50，其中S1是所述電極頭側(cè)交界的截面積，S2是在所述熔融部和所述電極母材座之間限定的電極母材側(cè)交界的截面積，S3是所述電極母材座的基部的截面積，以及D是從所述電極母材側(cè)交界到所述基部的軸線方向最短距離。

在這種情況下，適于對(duì)于實(shí)際情況根據(jù)安裝到內(nèi)燃機(jī)中的火花塞的實(shí)際尺寸，計(jì)算在上述關(guān)系式中的以毫米為單位的截面積S1～S3和最短距離(長度)D和CL。作為實(shí)際尺寸的示例，用于計(jì)算上述截面積S1～S3的上述交界處的半徑為大約1.5mm以下。