[發明專利]內燃機的火花塞

有效

• 申請號: 201310363324.7
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103633562A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 村山勇樹;阿部信男;土井義規;東峰壽行;橫田俊介
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝;石福金屬興業株式會社
• 主分類號: H01T13/39
• 分類號: H01T13/39;H01T13/20;H01T13/32
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術領域

本發明涉及一種在機動車輛的內燃機中使用的火花塞。

背景技術

安裝到機動車輛的內燃機使用各種類型的火花塞來點燃燒室中的燃料。例如，火花塞具有其中在中心電極和接地電極之間形成火花放電間隙的傳統結構。在形成于中心電極和接地電極之間的火花放電間隙中產生火花放電，以點燃內燃機的燃燒室中的由空氣和燃料組成的混合氣體。另一類型的火花塞具有這樣的結構，其中在中心電極或接地電極上形成電極芯片以增強點火能力等等。

最近，考慮到因內燃機具有高的性能等而使內燃機的燃燒室中的溫度增大，需要提高火花塞中使用的電極芯片的耐磨性。存在對于火花塞中的電極芯片產生火花侵蝕或火花磨損以及氧化侵蝕或氧化磨損的侵蝕。在火花侵蝕中，電極芯片的表面因火花放電而瞬間熔融。另一方面，在發生氧化侵蝕時，當火花塞用在高溫環境中時，電極的表面被氧化和蒸發。例如，日本專利公開第JP?H09-298083號公開了一種具有常規結構的火花塞，其中電極芯片由銥Ir制成，銥具有高的熔點和優良的耐火花侵蝕能力。除了銥之外，電極芯片還包含具有優良抗氧化性的鉑Pt和銠Rh。

但是，由于JP?H09-398083號中公開的火花塞中使用的常規電極芯片由貴金屬諸如銥、鉑和銠制成，所以這增大了電極芯片和火花塞的制造成本。因此，需要提供一種火花塞，該火花塞以低的制造成本而具有優良的耐火花放電磨損能力、優良的抗氧化性和長的壽命。

發明內容

因此希望提供一種火花塞，其以低的制造成本而具有優良的耐壓火花放電磨損性、優良的抗氧化性和長的壽命。

一示例性實施方式提供了一種具有中心電極和接地電極的火花塞。在該火花塞中，接地電極布置成面對中心電極從而在中心電極和接地電極之間形成火花放電間隙。電極芯片形成在中心電極和接地電極中的至少一個上。具體地，電極芯片包含40-60mol%的鋁和作為其余料的銥。

在根據示例性實施方式的火花塞的結構中，電極芯片形成在中心電極和接地電極中的至少一個上。電極芯片包含40-60mol%的鋁和作為其余料的銥。即，火花塞中的電極芯片由包含鋁和銥的合金（Ir-Al合金）制成。具體地，由于電極芯片中的鋁含量在電極芯片的整個組成中的40-60%的范圍內，金屬間化合物Ir-Al表現為Ir-Al合金中的主相。

電極芯片中的Ir-Al合金中的金屬間化合物Ir-Al具有高的熔點和優良的抗氧化性。即，Ir-Al合金中的金屬間化合物Ir-Al具有有高熔點的銥的優良耐火花磨損性以及鋁的優良的抗氧化性。這使得提供一種具有優良的耐壓火花磨損性、優良的抗氧化性和長的壽命的火花塞成為可能。

此外，由于火花塞中的電極芯片包含40-60mol%的鋁，其是非貴金屬且能夠以低的成本購得。這使得與常規火花塞相比，可以降低火花塞和電極芯片的制造成本，其中常規火花塞具有的電極芯片在能夠以高成本購得的銥之外包括僅諸如鉑、銠的貴金屬。

本發明提供了具有優良耐火花磨損性、優良抗氧化性和長的使用壽命的電極芯片和火花塞。

附圖說明

將參考附圖舉例說明本發明的優選的、非限定性的實施方式，其中：

圖1是示出根據本發明第一和第二示例性實施方式的火花塞的一部分的截面圖；

圖2是示出圖1中所示的根據本發明第一和第二示例性實施方式的火花塞中的中心電極、接地電極、形成在中心電極上的電極芯片、形成在接地電極上的電極芯片和火花放電間隙的視圖；

圖3是示出作為測試樣本S3的、與本發明第一示例性實施方式相對應的火花塞的電極芯片的剖切表面的視圖；

圖4是示出作為測試樣本S8的、與本發明第二示例性實施方式相對應的火花塞的電極芯片的剖切表面的視圖；

圖5是示出在高溫氧化測試中、根據本發明第四示例性實施方式的電極芯片（作為測試樣本S31-S39）中每一個電極芯片的維持時間段和質量變化之間的關系的視圖；

圖6是示出具有僅形成在中心電極上的電極芯片的火花塞的變形的視圖；和

圖7是示出具有被形成在接地電極上的電極芯片的火花塞的另一變形的視圖。

具體實施方式

下文中，將參考附圖描述本發明的各種實施方式。在下面對各種實施方式的描述中，全部附圖中相同的字符或數值表示相同或相似的部件。

根據本發明的火花塞具有一個或更多個電極芯片。每個電極芯片包括占總量40-60mol%的鋁Al和作為其余料的銥Ir。可接受的是，每個電極芯片還包括不超過占總量0.5mol%的硅Si和鋅Zn作為附帶雜質。