用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞，所述火花塞具有中心電極（11）和搭鐵電極（12），其中在所述中心電極與所述搭鐵電極之間形成點(diǎn)火間隙（13），以用于通過在所述中心電極（11）與所述搭鐵電極（12）之間形成的電點(diǎn)火火花點(diǎn)燃燃料混合物，其中如此設(shè)計(jì)所述中心電極（11）和所述搭鐵電極（12），即增大所述中心電極（11）和所述搭鐵電極（12）的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例，從而最小化所述點(diǎn)火間隙（13）的、由于在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損而出現(xiàn)的增大。
【專利說明】用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞。此外本發(fā)明還涉及一種內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]火花塞用于電點(diǎn)燃在內(nèi)燃機(jī)中待燃燒的燃料混合物。在火花塞的所謂的中心電極(Mittelelektrode)與所謂的搭鐵電極(Masseelektrode)之間形成點(diǎn)火間隙(ZUndspalt)，在所述點(diǎn)火間隙中為了點(diǎn)燃燃料混合物能夠形成電點(diǎn)火火花。對(duì)火花塞而言，原則上區(qū)分為具有鉤形的搭鐵電極的火花塞和具有環(huán)形的搭鐵電極的火花塞。文獻(xiàn)DE
102008 061 242 Al公開了一種具有火花塞的內(nèi)燃機(jī)，所述火花塞的搭鐵電極構(gòu)造為鉤形，其中點(diǎn)火間隙沿中心電極的軸向方向看軸向地在中心電極的端部與鉤形的搭鐵電極的端部之間延伸。由文獻(xiàn)DE 101 45 944 Al已知一種具有環(huán)形的搭鐵電極的火花塞，其中點(diǎn)火間隙則在中心電極與搭鐵電極之間沿徑向方向圍繞中心電極延伸。
[0003]火花塞的搭鐵電極以及中心電極的表面由貴金屬制成或者涂覆有貴金屬，在所述表面之間為了點(diǎn)燃燃料混合物能夠形成電點(diǎn)火火花，其中所述貴金屬在形成點(diǎn)火火花時(shí)受到磨損。
[0004]由于這種磨損，中心電極與搭鐵電極之間的點(diǎn)火間隙會(huì)增大，其中隨著點(diǎn)火間隙變得越來越大，必須施加越來越多的點(diǎn)火能量，以形成點(diǎn)火火花。于是當(dāng)點(diǎn)火間隙的尺寸已超過臨界的參量時(shí)，就必須更換火花塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]據(jù)此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于內(nèi)燃機(jī)的新型火花塞以及一種具有這種火花塞的內(nèi)燃機(jī)。
[0006]該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的、用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞解決。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，如此設(shè)計(jì)中心電極和搭鐵電極，即增大中心電極和搭鐵電極的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例，從而最小化點(diǎn)火間隙的、由于在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損而出現(xiàn)的增大。
[0008]通過本發(fā)明提供了一種火花塞，其中如此設(shè)計(jì)中心電極和搭鐵電極，即增大中心電極和搭鐵電極的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例，從而形成了對(duì)點(diǎn)火間隙的、由于在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損而出現(xiàn)的增大的最小化。由此一方面能夠?qū)榱水a(chǎn)生點(diǎn)火火花所需的能量保持微小，另一方面能夠延長(zhǎng)點(diǎn)火電極的壽命O
[0009]根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案，中心電極具有多個(gè)節(jié)段，其中搭鐵電極在分別形成一個(gè)點(diǎn)火間隙的情況下沿徑向方向圍繞所述節(jié)段中的每個(gè)節(jié)段布置。點(diǎn)火電極的這種設(shè)計(jì)方案是特別有利的并且提供了一種中心電極和搭鐵電極的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的、特別有利的比例。這種火花塞也適用于具有小點(diǎn)火能量的磨損并且具有長(zhǎng)壽命。
[0010]中心電極和搭鐵電極的、限定所述這個(gè)或者每個(gè)點(diǎn)火間隙的表面優(yōu)選設(shè)計(jì)為波浪形。通過將中心電極和搭鐵電極的、限定所述這個(gè)或者每個(gè)點(diǎn)火間隙的表面設(shè)計(jì)為波浪形，進(jìn)一步改善了所述中心電極和搭鐵電極的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例。
[0011]在權(quán)利要求10中規(guī)定了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求和以下說明給出。根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但并不局限于此。在此:
圖1a至圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的第一火花塞的示意圖；
圖2示出類似于圖1b的、根據(jù)本發(fā)明的第二火花塞的示意圖；
圖3a至圖3b示出根據(jù)本發(fā)明的第三火花塞的示意圖；
圖4示出類似于圖3b的、根據(jù)本發(fā)明的第四火花塞的示意圖；
圖5示出類似于圖3a的、根據(jù)本發(fā)明的第五火花塞的示意圖；
圖6a至圖6b示出根據(jù)本發(fā)明的第六火花塞的示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記列表
10火花塞
11中心電極
12搭鐵電極
13點(diǎn)火間隙
14節(jié)段
15表面
16表面
20火花塞
21中心電極
22搭鐵電極
23點(diǎn)火間隙
24表面
25表面
30火花塞
31中心電極
32搭鐵電極
33點(diǎn)火間隙
34表面
35表面。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)、尤其用于汽油燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(Otto-Gasmotor)的火花塞，所述火花塞用于點(diǎn)燃在內(nèi)燃機(jī)中待燃燒的燃料混合物。
[0015]圖1a和圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明的火花塞10的、優(yōu)選的第一實(shí)施例，其中所述火花塞10包括中心電極11和搭鐵電極12。在中心電極11與搭鐵電極12之間形成至少一個(gè)用于點(diǎn)燃燃料混合物的點(diǎn)火間隙13，其中能夠在搭接了相應(yīng)的點(diǎn)火間隙13的情況下在中心電極11與搭鐵電極12之間形成電點(diǎn)火火花。
[0016]對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的火花塞10而言，如此設(shè)計(jì)中心電極11和搭鐵電極12，即增大中心電極11和搭鐵電極12的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例，從而最小化點(diǎn)火間隙13的、由于在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損而出現(xiàn)的增大。
[0017]在圖1a和圖1b的實(shí)施例中，搭鐵電極12沿中心電極11的徑向方向看在構(gòu)造有多個(gè)環(huán)形的點(diǎn)火間隙13的情況下圍繞中心電極11布置。
[0018]在圖1a和圖1b的實(shí)施例中，總共存在五個(gè)這類環(huán)形的、沿徑向方向圍繞中心電極11布置的點(diǎn)火間隙13。
[0019]在圖1a和圖1b中，中心電極11具有多個(gè)節(jié)段14，所述節(jié)段在圖1a和圖1b中構(gòu)造為矩形的或者橢圓形的接片或者板片，其中沿中心電極11的徑向方向看圍繞這些節(jié)段14中的每個(gè)節(jié)段形成一個(gè)設(shè)計(jì)為矩形或者橢圓形的點(diǎn)火間隙13。
[0020]通過具有多個(gè)點(diǎn)火間隙13的火花塞10的這樣一種設(shè)計(jì)方案能夠提供一種中心電極11和搭鐵電極12的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的、特別有利的比例，從而盡管火花塞10由于形成點(diǎn)火火花發(fā)生磨損，卻僅需少量增加為了形成點(diǎn)火火花所需的點(diǎn)火能量，并且據(jù)此能夠保證點(diǎn)火電極的長(zhǎng)壽命。
[0021]圖2示出了圖1a和圖1b的實(shí)施例的、根據(jù)本發(fā)明的火花塞的變體，其中同樣在中心電極11、也就是其節(jié)段14與搭鐵電極12之間沿徑向方向看形成多個(gè)點(diǎn)火間隙13，但其中與圖1a和圖1b的實(shí)施例不同，在圖2的實(shí)施例中中心電極11的節(jié)段14構(gòu)造為在橫截面中成圓形的凸起，則其中每個(gè)點(diǎn)火間隙13設(shè)計(jì)為圓環(huán)形。
[0022]圖3a和圖3b示出了火花塞20的實(shí)施例，所述火花塞同樣具有中心電極21和搭鐵電極22，其中搭鐵電極22在形成唯一的、環(huán)形的、徑向的點(diǎn)火間隙23的情況下沿徑向方向圍繞中心電極21定位。
[0023]在圖3a和圖3b的實(shí)施例中，為了提供一種根據(jù)本發(fā)明的、中心電極21和搭鐵電極22的為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例，為了最小化點(diǎn)火間隙23的、由于形成點(diǎn)火火花而出現(xiàn)的增大，中心電極21在橫截面中設(shè)計(jì)或者構(gòu)造為矩形，其中搭鐵電極22在形成唯一的、設(shè)計(jì)為矩形的點(diǎn)火間隙23的情況下沿徑向方向圍繞中心電極21布置。
[0024]圖4示出了圖3a和圖3b的點(diǎn)火電極20的變型，其中中心電極21在橫截面中構(gòu)造為橢圓形，則其中在中心電極21與搭鐵電極22之間沿徑向方向圍繞中心電極21構(gòu)造或者定位唯一的、橢圓形的點(diǎn)火間隙23。
[0025]圖6a和圖6b不出了相對(duì)于圖3a和圖3b的實(shí)施例的另一種變型，其中同樣沿徑向方向看圍繞中心電極21形成唯一的點(diǎn)火間隙23，其中在圖6a和圖6b的實(shí)施例中，通過以下方式提供了根據(jù)本發(fā)明的、中心電極21和搭鐵電極22的為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例，即中心電極21在其限定點(diǎn)火間隙23的端部上沿徑向方向環(huán)面形地?cái)U(kuò)寬或者構(gòu)造，以如此通過增大中心電極21和搭鐵電極22之間的環(huán)形的點(diǎn)火間隙23的半徑來提供中心電極21和搭鐵電極22的為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的、所期望的比例。
[0026]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的點(diǎn)火電極30的另一種實(shí)施方式，所述點(diǎn)火電極具有中心電極31和構(gòu)造為鉤形的搭鐵電極32，其中在圖5中在中心電極31與搭鐵電極32之間的點(diǎn)火間隙33沿軸向方向在電極31和32之間形成，也就是說方法是搭鐵電極32在形成軸向的點(diǎn)火間隙33的情況下沿軸向方向與中心電極31間隔開。
[0027]在此，電極31和32的、限定點(diǎn)火間隙33的表面34以及35設(shè)計(jì)為波浪形，以提供根據(jù)本發(fā)明的、電極11和12的為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例。
[0028]對(duì)此需要指出的是，在圖1a至圖4以及圖6a至圖6b的實(shí)施例中，中心電極11和搭鐵電極12的相應(yīng)的表面15、16以及中心電極21和搭鐵電極22的相應(yīng)的表面24和25也能夠設(shè)計(jì)為波浪形，以進(jìn)一步增大電極的為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的火花塞，所述火花塞具有中心電極(11、21、31)和搭鐵電極(12、22、32)，其中在所述中心電極與所述搭鐵電極之間形成點(diǎn)火間隙(13、23、33)，以用于通過在所述中心電極(11、21、31)與所述搭鐵電極(12、22、32 )之間形成的電點(diǎn)火火花點(diǎn)燃燃料混合物，其特征在于，如此設(shè)計(jì)所述中心電極(11、21、31)和所述搭鐵電極(12、22、32 )，SP增大所述中心電極(11、21、31)和所述搭鐵電極(12、22、32)的、為了形成點(diǎn)火火花而提供的表面與在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損體積的比例，從而最小化所述點(diǎn)火間隙(13、23、33)的、由于在形成點(diǎn)火火花時(shí)的磨損而出現(xiàn)的增大。
2.按權(quán)利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述搭鐵電極(12、22)在形成至少一個(gè)徑向的、環(huán)形的點(diǎn)火間隙(13、23 )的情況下沿徑向方向圍繞所述中心電極(11、21)布置。
3.按權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述中心電極(21)在橫截面中構(gòu)造為矩形，并且所述搭鐵電極(22)在形成唯一的、矩形的點(diǎn)火間隙(23)的情況下沿徑向方向圍繞所述中心電極(21)布置。
4.按權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述中心電極(21)在橫截面中構(gòu)造為橢圓形，并且所述搭鐵電極(22)在形成唯一的、橢圓形的點(diǎn)火間隙(23)的情況下沿徑向方向圍繞所述中心電極(21)布置。
5.按權(quán)利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述中心電極(11)具有多個(gè)節(jié)段(14)，并且所述搭鐵電極(12)在分別形成一個(gè)點(diǎn)火間隙(13)的情況下沿徑向方向圍繞所述節(jié)段(14)中的每個(gè)節(jié)段布置。
6.按權(quán)利要求5所述的火花塞，其特征在于，所述節(jié)段(14)構(gòu)造為在橫截面中成矩形的或者橢圓形的接片或者板片，并且每個(gè)點(diǎn)火間隙設(shè)計(jì)為矩形或者橢圓形。
7.按權(quán)利要求5所述的火花塞，其特征在于，所述節(jié)段(14)構(gòu)造為在橫截面中成圓形的凸起，并且每個(gè)點(diǎn)火間隙(13)設(shè)計(jì)為圓環(huán)形。
8.按權(quán)利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述搭鐵電極(32)在形成軸向的點(diǎn)火間隙(33)的情況下沿軸向方向與所述中心電極(31)間隔開。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的火花塞，其特征在于，所述中心電極(11、21、31)和所述搭鐵電極(12、22、32)的、限定所述這個(gè)或者每個(gè)點(diǎn)火間隙(13、23、33)的表面(15、16、24、25、34、35)設(shè)計(jì)為波浪形。
10.一種用于燃燒由氣態(tài)的燃料和空氣組成的燃料混合物的內(nèi)燃機(jī)、也就是汽油燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于至少一個(gè)按權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的火花塞。
【文檔編號(hào)】H01T13/46GK103427335SQ201310179148
【公開日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月15日
【發(fā)明者】B.迪倫達(dá)姆 申請(qǐng)人:曼柴油機(jī)和渦輪機(jī)歐洲股份公司