[發(fā)明專利]火花塞

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980135382.6
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN102150333A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鳥居計良;田中智雄;鈴木彰;無笹守;宮下直道;吉本修
• 申請（專利權(quán)）人: 日本特殊陶業(yè)株式會社
• 主分類號: H01T13/39
• 分類號: H01T13/39;C22C5/04;C22C19/05;H01T13/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種火花塞，特別涉及一種具有如下接地電極的火花塞：該接地電極設(shè)置有作為火花放電構(gòu)件的貴金屬電極頭。

背景技術(shù)

通常，內(nèi)燃機中使用的火花塞包括中心電極和接地電極，其中，中心電極經(jīng)由絕緣體被裝配到筒狀的金屬殼中，接地電極的一端與金屬殼接合，而另一端面對中心電極的前端。此外，為了提高點火性，還使用如下火花塞：該火花塞具有接地電極，該接地電極具有貴金屬電極頭，該貴金屬電極頭在面對中心電極的前端的情況下被凸設(shè)于從金屬殼延伸到中心電極的前端的接地電極主體部(例如，參考專利文獻1)。

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2002-237365號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

在具有通過激光焊接接合有貴金屬電極頭的接地電極的火花塞中，由于金屬構(gòu)成接地電極主體部，所以，以Ni為主要成分的Ni合金由于其優(yōu)異的耐腐蝕性而非常適合。例如，使用諸如Inconel^TM?600或Inconel^TM?601等Ni合金。然而，由于接地電極被最突出地安裝在燃燒室中，所以，接地電極的溫度達到1000℃左右，在某些情況下達到1000℃以上。因此，當長時間使用接地電極時，接地電極主體部的接合部與貴金屬電極頭彼此熔合的熔融部熱劣化，于是熔融部的外周面的一部分會變細(以下稱為“凹陷(hollow)”)。此外，接地電極長時間暴露于高溫氛圍中，會使接地電極主體部氧化。在某些情況下，貴金屬電極頭會脫落。

因此，關(guān)于具有通過激光焊接接合有貴金屬電極頭的接地電極的火花塞，本發(fā)明的目的是抑制接地電極主體部的接合部與貴金屬電極頭熔合的熔融部的凹陷，以及提高接地電極主體部的耐高溫氧化性，從而防止貴金屬電極頭脫落。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人分析了接地電極主體部的接合部與貴金屬電極頭熔合的熔融部，并且發(fā)現(xiàn)氧化鐵是造成凹陷的最主要原因，構(gòu)成接地電極主體部的Ni合金含有Fe，并且Fe熔入到熔融部中。此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，Al和Si的含量有助于提高接地電極主體部的耐高溫氧化性。另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，減小Fe的含量以及含有特定量的Al和Si是有效的。本發(fā)明以上述認知為基礎(chǔ)。

換句話說，本發(fā)明提供如下的火花塞。

(1)一種火花塞，其包括：

筒狀的金屬殼；

筒狀的絕緣體，其由所述金屬殼保持；

中心電極，其被保持在所述絕緣體中；以及

接地電極，其包括接地電極主體部和貴金屬電極頭，所述接地電極主體部的一端與所述金屬殼固定連接，所述接地電極主體部的另一端面對所述中心電極，所述貴金屬電極頭在面對所述中心電極的前端的位置與所述接地電極主體部接合，在所述中心電極的前端與所述貴金屬電極頭之間形成火花放電間隙，

其中，所述接地電極主體部的至少與所述貴金屬電極頭接合的接合部由如下的合金制成：該合金含有12質(zhì)量％至45質(zhì)量％的Cr、7質(zhì)量％以下的Fe、大于0.5質(zhì)量％小于等于5質(zhì)量％的Al、大于0.3質(zhì)量％小于等于5質(zhì)量％的Si以及作為剩余成分的、50質(zhì)量％以上的Ni，并且

所述接合部與所述貴金屬電極頭通過激光焊接或電子束焊接而接合。

(2)在(1)所限定的火花塞中，Al的含量為0.7質(zhì)量％以上并且Si的含量為0.7質(zhì)量％以上。

(3)在(1)或(2)所限定的火花塞中，構(gòu)成所述接合部的合金含有Y、Hf、Zr、La、Ce和Nd中的至少一種并且含量為0.01質(zhì)量％至0.4質(zhì)量％。

(4)在(1)至(3)中任一項所限定的火花塞中，構(gòu)成所述接合部的合金含有0.005質(zhì)量％至5質(zhì)量％的Mn。

(5)在(1)至(4)中任一項所限定的火花塞中，所述貴金屬電極頭由Pt合金制成。

(6)在(5)所限定的火花塞中，所述Pt合金含有Ir、Rh、Ru和Ni中的至少一種。

(7)在(5)或(6)所限定的火花塞中，所述接合部與所述貴金屬電極頭彼此熔合的熔融部含有3質(zhì)量％以下的Fe、10質(zhì)量％至60質(zhì)量％的Ni、15質(zhì)量％至75質(zhì)量％的Pt、4質(zhì)量％至35質(zhì)量％的Cr、0.03質(zhì)量％至2質(zhì)量％的Al以及0.03質(zhì)量％至2質(zhì)量％的Si。

(8)在(7)所限定的火花塞中，所述熔融部含有0.1質(zhì)量％以上的Al和0.1質(zhì)量％以上的Si。

(9)在(7)或(8)所限定的火花塞中，所述熔融部含有Y、Hf、Zr、La、Ce和Nd中的至少一種并且含量為0.001質(zhì)量％至0.2質(zhì)量％。