[發明專利]具有更細的非導電的顆粒的火花塞-電阻元件

有效

• 申請號: 201880063350.9
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN111133644B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: B.賴因施;S.努費爾;H.布勞恩;C.金策爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01T13/41
• 分類號: H01T13/41;H01T13/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 方莉;陳浩然

本發明涉及一種火花塞，該火花塞具有：殼體；布置在所述殼體中的絕緣體；布置在所述絕緣體中的中心電極；布置在所述絕緣體中的連接螺栓；布置在所述絕緣體中的電阻元件，所述電阻元件在空間上布置在所述中心電極與所述連接螺栓之間并且所述中心電極與所述連接螺栓電連接，其中所述電阻元件包括電阻式粉末混合體，其中所述電阻式粉末混合體包括導電顆粒和非導電顆粒；以及布置在所述殼體的燃燒室側的端面上的接地電極，該接地電極與所述中心電極一起構成點火間隙，其中所述非導電顆粒的至少80%具有最大20μm的直徑。

技術領域

本發明涉及一種火花塞。

背景技術

為了降低電極磨損并且避免火花塞和內燃機中的電磁干擾（EMI），現今的火花塞具有一電阻元件，其具有處于1至14kΩ范圍內的比電阻。所述電阻元件在火花塞中典型布置在火花塞絕緣體之內的連接螺栓和中心電極之間。通常，所述電阻元件是由各種導電顆粒和非導電顆粒構成的材料混合物、像比如擁有C97個重量百分點的碳份額的碳或者擁有高達60個重量百分點的碳份額的炭黑、ZrO₂和硼硅酸鹽玻璃。導電顆粒具有處于亞毫米范圍內的直徑并且由于其尺寸也被稱為細顆粒。導電顆粒形成用于流經電阻元件的電流的導電通路。非導電顆粒的直徑大得多并且其相應地也被稱為粗顆粒。通過將非導電顆粒和導電顆粒分布在電阻元件中的方式來形成用于電流的導電通路。所述導電通路的寬度影響電流密度并且因此也影響電阻元件中的比電阻。所述電阻元件的比電阻尤其從材料成分和材料分布中產生。

如在所有電阻中一樣，電阻元件也具有最大電流強度，該最大電流強度能夠在電阻元件中出現將電阻元件破壞的電流擊穿之前流經所述電阻元件。這個最大電流強度是用于電阻元件的電穩定性的量度并且對火花塞的使用壽命來說是決定性的。

發明內容

因此，本發明的任務是提供一種開頭所提到的類型的火花塞，其具有得到改進的電阻元件，所述電阻元件具有高的電穩定性。

所述火花塞具有：殼體；布置在所述殼體中的絕緣體；布置在所述絕緣體中的中心電極；布置在所述絕緣體中的連接螺栓；布置在所述絕緣體中的電阻元件，該電阻元件在空間上布置在所述中心電極與所述連接螺栓之間并且將所述中心電極與所述連接螺栓電連接起來，其中所述電阻元件包含電阻式粉末混合體（Widerstandspanat），其中所述電阻式粉末混合體包括導電顆粒和非導電顆粒；以及布置在所述殼體的燃燒室側的端面上的接地電極，該接地電極與所述中心電極一起形成點火間隙。所述任務利用前述火花塞按照本發明通過以下方式得到解決，即：所述非導電顆粒的至少80%具有最大為20 μm的直徑。

由此在非導電顆粒中產生更大的表面-體積比，所述表面-體積用于在所述電阻式粉末混合體的材料混合物中通過導電顆粒對非導電顆粒進行更好的涂覆并且由此能夠實現導電路徑的更均勻的分布。所述導電顆粒通常具有比非導電顆粒小得多的直徑。所述導電顆粒的直徑典型地小于lμm。由于所述非導電顆粒的尺寸的減小而提高導電路徑的厚度。這意味著，通過所述電阻元件能夠在所述電阻元件中出現將該電阻元件并且由此也將火花塞破壞的電流的電擊穿之前流動著高得多的電流強度。本申請人的研究已經表明，在電阻元件被太高的電流強度破壞之前用于最大的電流強度的極限提高了3至6倍。

其他有利的設計方案在以下說明中描述。

在本發明的一種有利的改進方案中，所述非導電顆粒的至少90%、尤其100%具有最大20μm的直徑。遵守直徑上限的非導電顆粒的份額越高，就越好地產生上面所描述的技術效果。作為替代方案或補充方案，也能夠考慮將用于非導電顆粒的直徑上限限制到最大10μm或優選甚至限制到最大5μm，以便所述有利的技術效果還更大程度地發揮作用。

如果所述導電顆粒和非導電顆粒的總共至少80%、優選甚至至少90%具有最大20μm的直徑，則產生將非導電顆粒特別好地埋入到導電顆粒中。這種效果還得到增強，如果用于所述導電顆粒及非導電顆粒的直徑上限最大為10μm。