[發明專利]具有貴金屬端子的火花塞結構

無效

• 申請號: 201010613403.5
• 申請日: 2005-02-01
• 公開（公告）號: CN102130427A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 保羅·廷威爾
• 申請（專利權）人: 聯邦摩古點燃(英國)有限公司
• 主分類號: H01T13/02
• 分類號: H01T13/02;H01T13/32;H01T13/39
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

本申請為2005年2月1日提交的、發明名稱為“具有貴金屬端子的火花塞結構”的、第200580007335.5號專利申請的分案申請。

技術領域

本發明通常涉及內燃機中使用的火花塞。更具體地，本發明涉及采用附著至中心電極和/或地電極的貴金屬端子的火花塞結構。

背景技術

公知地，在現有技術中通過將稀有金屬或貴金屬端子附著于火花塞電極的點火端來延長火花塞電極的使用壽命。這種技術中的一些最早期的示例可參見于1942年9月15日授于Heller的第2,296,033號美國專利，和1938年公布的、Powell等的第479,540號英國專利說明書中。Heller的專利中提出了將稀有金屬端子附著于由不太昂貴的材料形成的地電極和中心電極。這些稀有金屬包括耐腐蝕的材料，包括鉑合金(如鉑銠，鉑銥，鉑釕合金)。同樣地，Powell的說明書中公開了對鉑、銥、釕、鋨及其合金(包括銥銠合金)的使用，以用作火花塞電極的點火端子。在這種和其它早期的設計以后，涌現出了大量試圖利用貴金屬和其他稀有金屬的耐腐蝕和耐侵蝕性能的其它發明。

多年以來，如大量描述鉑使用的專利所顯示的那樣，鉑是被選擇用于火花塞電極點火端的稀有金屬。但是，在最近幾年，大量其他的貴金屬和貴金屬合金被更加頻繁地使用，其中之一是銥。與其他的貴金屬相比，銥相對低廉，并具有很高的熔點(大約為2410℃)。雖然使用銥時具有很多的優點，但是因為銥在受到機械壓力和變形時容易破裂，因此在制造期間有時存在一些難題。為了克服這個問題和其他的缺陷，已經開發出了各種銥合金期望使該金屬具有某些理想的特性。這種合金的示例示于2000年7月25日授于Osamura等的第6,094,000的美國專利中。在該專利文獻中公開了一種Ir-Rh(銥-銠)合金，在這種合金中銥-銠的相對百分比在其公開的幾個實施方案之一中是可以改變的。

除了電極端子的組成成分之外，已經證明對中心電極和/或地電極的貴金屬端子進行散熱也是延長這些端子的使用壽命的有效手段。燃燒過程產生大量高溫，而貴金屬端子就處于高溫中。據實驗顯示，高溫(例如，超過1000℃)可增加氧化、化學腐蝕或電腐蝕，這可能加速貴金屬端子的劣化。理想地，根據某些設計構造點火端組件(例如貴金屬端子、中心電極或地電極、絕緣體或外殼)，采用某種尺寸組合，從而降低上述的加速劣化以及其它有害現象(例如積炭等)。例如，美國專利No.6,147,441和公開號為2003/0071552A1的美國申請中公開了采用貴金屬插入部件和一系列優選尺寸的火花塞設計。

因此，提供具有位于點火端處的改進的貴金屬端子(其優選為銥或銥合金端子)的火花塞是有益的，其中，火花塞進一步包括被設計為能夠延長火花塞的使用壽命并改進其它工作特性的點火端組件。

發明內容

本發明提供了一種火花塞，其通常包括外殼、絕緣體、中心電極、至少一個貴金屬端子以及地電極。根據本發明的一個方面，中心電極進一步包括導熱芯、金屬覆層、主桿部分以及具有用于接納貴金屬端子的凹部的至少一個徑向減少的凸緣部分。中心電極和貴金屬端子根據在火花塞點火端部幾種限制它們的大小的尺寸限制構造。根據本發明的另一個方面，絕緣體被構造為能夠使其滿足與所述殼體和貴金屬端子有關的某些尺寸限制。根據本發明另一個方面，地電極包括貴金屬墊，貴金屬墊與中心電極的貴金屬端子構成火花隙。地電極和貴金屬墊根據與它們尺寸有關的幾種尺寸限制來構建，其中，貴金屬墊的直徑大于在所述中心電極上的貴金屬端子的直徑。根據本發明的另一個方面，殼體為M14殼體，并使用主要與絕緣體的內孔和中心電極的徑向尺寸相關的大量尺寸限制構建。根據本發明的另一個方面，殼體為M?12殼體，并根據主要與絕緣體的內孔和中心電極的徑向尺寸相關的尺寸限制構建。

本發明的目的、特征和有益效果包括但不限于提供一種改進的火花塞，該火花塞尤其具有用于中心電極的貴金屬端子和/或用于地電極的貴金屬襯墊，以及具有能夠有助于改進的火花塞性能(例如火花塞的耐久性、可制造性和通用性)的尺寸特性的組合。此外，本發明的一個目的在于提供具有M14和M12外殼的火花塞的具體實施方案。

附圖說明

本發明的上述和其它目的、特征和有益效果將通過以下對優選實施方案和最佳方式、所附權利要求以及附圖的詳細描述而變得清楚，附圖中：

圖1示出了在中心電極附著有貴金屬端子以及在地電極附著有貴金屬襯墊的火花塞的局部剖視圖；

圖2示出了圖1中示出的火花塞的下部軸端的放大圖；

圖3示出了圖2中示出的火花塞的下部軸端的放大圖；以及

圖4示出了圖1的火花塞的仰視圖。

具體實施方式