[發明專利]火花塞電極組件及其制造方法

在審

• 申請號: 201910057976.5
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN110071426A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 沃納·尼瑟爾;雷內·特爾貝爾西;安德里亞斯·策
• 申請（專利權）人: 聯邦-富豪燃氣有限公司
• 主分類號: H01T13/20
• 分類號: H01T13/20;H01T13/39;H01T21/02;B22F3/22
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 王建國;許偉群

一種火花塞電極組件和制造火花塞組件的方法，所述火花塞電極組件具有內部和外部電極組件，其中的一個或兩個都是使用金屬注射成型(MIM)形成的。以MIM形成內部或外部電極組件中的至少一個允許在組件之間的界面處產生機械鎖和冶金鍵，使得可以不用焊接來連接組件。

技術領域

本發明總體上涉及火花塞，更具體地，涉及火花塞電極組件及其相關的制造方法。

背景技術

火花塞電極組件在發動機燃燒室中會受到惡劣條件的影響，包括劇烈的熱循環。熱應力可以導致火花組件與其相應的接地電極或中心電極之間的分離。此外，電極組件通常小的尺寸和電極組件有時復雜的形狀可能導致在將火花組件附接到電極時遇到挑戰。希望制造足夠強但經濟的電極組件。

發明內容

根據一個實施例，提供一種用于火花塞的電極組件，其包括內部電極組件、至少部分地圍繞所述內部電極組件并且具有金屬注射成型(MIM)微觀結構的外部電極組件、以及位于所述內部電極組件和所述外部電極組件的界面處的無焊接接頭，其中，所述無焊接接頭在所述內部電極組件與所述外部電極組件之間、在所述界面處產生機械鎖和冶金鍵，使得在所述界面處不使用焊接。

根據另一個實施例，提供一種用于火花塞的電極組件，其包括由貴金屬基材料制成的內部電極組件和由鎳基材料制成并至少部分地圍繞所述內部電極組件的外部電極組件。所述外部電極組件具有金屬注射成型(MIM)微觀結構和在所述內部電極組件與所述外部電極組件之間的界面，所述微觀結構具有塌陷的孔隙網絡。在所述界面處，所述金屬注射成型(MIM)微觀結構的所述塌陷的孔隙網絡包封至少一些貴金屬基材料。

根據另一個實施例，提供一種制造用于火花塞的電極組件的方法，包括以下步驟：金屬注射成型半成品(green)外部電極組件；將所述半成品外部電極組件脫粘，以形成粗制(brown)外部電極組件；將內部電極組件至少部分地插入到所述粗制外部電極組件中；將所述內部電極組件和所述粗制外部電極組件燒結在一起，以使所述粗制外部電極組件至少部分地繞所述內部電極組件收縮，并形成燒結的外部電極組件；并且在所述內部電極組件與所述燒結的外部電極組件之間的界面處產生機械鎖和冶金鍵。

附圖說明

下文將結合附圖描述本發明的優選示例性實施例，其中相同附圖標記表示相同元件，并且其中：

圖1是根據一個實施例的火花塞的橫截面視圖；

圖2示出了權利要求1的火花塞的電極組件；

圖3A和圖3B是橫截面視圖，總體上與圖2中的線3-3相對應，示出了根據兩個實施例的半成形電極組件金相組織的示意圖；

圖4是沿圖2中的線3-3截取的橫截面視圖，其示出了形成的電極組件；

圖5至圖7示出了根據各個實施例的接地電極組件；

圖8至圖12示出了根據各個實施例的中心電極組件；以及

圖13是可以用于制造根據一個實施例的電極組件的示例方法的流程圖。

具體實施方式

本文所述的電極組件包括金屬注射成型(MIM)微觀結構，其賦予了特殊的結構和構型優勢。列舉一些可能性，例如，各種電極組件可以提供有效的火花組件保留、貴金屬的注重成本使用以及機械性能的改進。另外，在一些實施例中，電極組件可以不需要貴金屬基火花組件與非火花組件之間的焊接件。因此，可以避免諸如焊接熔池附近的大的熱影響區、不同熱膨脹系數下的附接困難以及其他的問題。此外，具有MIM微觀結構，可以不需要進行二次操作，如研磨。