火花塞、尤其是渦流腔式火花塞的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種火花塞（1），包括：一沿著火花塞（1）的縱軸線（2）延伸的、具有至少一個(gè)第一火花面（6）的中間電極（3）；以及一具有至少一個(gè)第二火花面（8）的接地電極（4），其中所述第一火花面（6）與所述第二火花面（8）對置，從而在第一火花面（6）與第二火花面（8）之間能夠產(chǎn)生點(diǎn)火火花，其中所述中間電極（3）能夠相對于所述接地電極（4）關(guān)于縱軸線（2）同軸地轉(zhuǎn)動，和/或接地電極（4）能夠相對于中間電極（3）關(guān)于縱軸線（2）同軸地轉(zhuǎn)動，并且其中第一火花面（6）和第二火花面（7）如此傾斜，使得通過中間電極（3）相對于接地電極（4）的轉(zhuǎn)動和/或接地電極（4）相對于中間電極（3）的轉(zhuǎn)動能夠調(diào)節(jié)在第一火花面（6）與第二火花面（8）之間的間距（18）。
【專利說明】火花塞、尤其是渦流腔式火花塞

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種火花塞、尤其是一種渦流腔式火花塞。優(yōu)選渦流腔式火花塞用于 固定的燃?xì)獍l(fā)動機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002] 以前已知的渦流腔式火花塞主要用在大型的燃?xì)獍l(fā)動機(jī)中。對于這些火花塞來 說，火花塞的壽命是一個(gè)決定性的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)上的參數(shù)，因?yàn)榛鸹ㄈ旧砑捌涓鼡Q都比較 昂貴。對于以前已知的渦流腔式火花塞來說，將電極的貴金屬表面設(shè)計(jì)得盡可能大，在貴金 屬表面上產(chǎn)生火花。在此必須使用貴得多的貴金屬，因?yàn)椴牧显诤穸确矫娌荒艹浞值玫嚼?用。此外，不能對以前已知的渦流腔式火花塞中的電極的間距進(jìn)行再調(diào)整，因?yàn)樾纬蓽u流腔 或者將渦流腔封閉的蓋罩不允許接近所述電極。圖1以垂直于縱軸線的剖面示出了一渦流 腔式火花塞30?？梢钥闯鲆恢虚g電極3和一接地電極4。在所述中間電極3和所述接地電 極4上，分別構(gòu)造了四個(gè)火花面31。所述火花面31處于貴金屬薄片上。在以前已知的渦流 腔式火花塞30上，在火花面31之間的間距不能調(diào)節(jié)或者再調(diào)整。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 現(xiàn)在，所述按本發(fā)明的、具有權(quán)利要求1的特征的火花塞能夠調(diào)節(jié)或者再調(diào)整在 所述火花面之間的隙部，由此所使用的貴金屬薄片可以構(gòu)造得較小。由此可以降低所述火 花塞的制成成本并且同時(shí)提高所述火花塞的壽命或者使用壽命，從而改進(jìn)成本-收益比。 所有這些優(yōu)點(diǎn)通過一種火花塞得到實(shí)現(xiàn)，該火花塞包括一沿著該火花塞的縱軸線延伸的、 具有至少一個(gè)第一火花面的中間電極以及一具有至少一個(gè)第二火花面的接地電極。其中所 述第一火花面布置在所述第二火花面的對面，從而在所述兩個(gè)第一火花面之間能夠產(chǎn)生點(diǎn) 火火花。所述中間電極能夠相對于所述接地電極關(guān)于所述縱軸線同軸地轉(zhuǎn)動，和/或所述 接地電極能夠相對于所述中間電極關(guān)于所述縱軸線同軸地轉(zhuǎn)動。此外，所述第一火花面和 所述第二火花面如此傾斜，從而通過所述中間電極的相對于所述接地電極的轉(zhuǎn)動和/或通 過所述接地電極的相對于所述中間電極的轉(zhuǎn)動能夠調(diào)節(jié)、也就是說能夠改變在所述第一火 花面與所述第二火花面之間的間距。所述中間電極當(dāng)然相對于所述接地電極絕緣地布置， 從而在加載電流時(shí)在相應(yīng)的火花面之間產(chǎn)生所述點(diǎn)火火花。
[0004] 從屬權(quán)利要求顯示出本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案。
[0005] 為了定義所述火花面的斜度而定義一種平面。所述火花塞的縱軸線處于這種平面 中，并且這種平面在中間與相應(yīng)的火花面相交。優(yōu)選所述第一火花面和與其對置的第二火 花面相對于這種平面以大于〇度的角度傾斜。優(yōu)選這個(gè)角度處于5°與90°之間。特別優(yōu) 選所述角度處于30°與60°之間。此外，相應(yīng)地所述對置的火花面彼此平行地布置。由此， 至少在所述火花塞的交付狀態(tài)中在所述火花面的整個(gè)表面的范圍內(nèi)產(chǎn)生統(tǒng)一的間距。
[0006] 此外，優(yōu)選規(guī)定，所述第一火花面構(gòu)造在所述中間電極的第一貴金屬薄片上，并且 所述第二火花面構(gòu)造在所述接地電極的第二貴金屬薄片上。這些貴金屬薄片是相應(yīng)的電極 的、固定的組成部分，從而通過相應(yīng)的電極的轉(zhuǎn)動所述貴金屬薄片以及構(gòu)造在其上面的火 花面也一同轉(zhuǎn)動。
[0007] 此外優(yōu)選規(guī)定，所述第一火花面和所述第二火花面是平坦的或者經(jīng)過倒圓的表 面。
[0008] 優(yōu)選可以在所述中間電極上構(gòu)造多個(gè)在外周上分布的第一火花面，并且在所述接 地電極上構(gòu)造多個(gè)在外周上分布的第二火花面。特別優(yōu)選對于每個(gè)火花面來說分別設(shè)置了 一貴金屬薄片。此外，每個(gè)由第一火花面和第二火花面構(gòu)成的配對具有相同的間距。除此 以外，優(yōu)選如此布置所有火花面，使得其具有相同的斜度，從而在調(diào)節(jié)所述間距時(shí)在火花面 的每對火花面上始終存在著相同的間距。
[0009] 為了使所述中間電極能夠相對于所述接地電極轉(zhuǎn)動，優(yōu)選規(guī)定，所述中間電極的 背向燃燒室的端部關(guān)于所述火花塞的縱軸線旋轉(zhuǎn)對稱。所述中間電極以這個(gè)背向燃燒室的 端部插在所述火花塞的凹座（Panat)中。在此所述中間電極如此插在所述凹座中，使得所 述中間電極能夠相對于所述凹座轉(zhuǎn)動。特別優(yōu)選用潤滑劑對所述中間電極的背向燃燒室的 端部進(jìn)行潤濕，從而在貼緊（Festbacken)所述凹座之后所述中間電極保持相對于所述凹座 能夠轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。這種滑潤劑如此構(gòu)成，使得其導(dǎo)電并且耐熱，并且在化學(xué)上不與所述凹座 起反應(yīng)。
[0010] 此外優(yōu)選在所述中間電極上在燃燒室側(cè)設(shè)置了工具接合結(jié)構(gòu) (Werkzeugeingriff)。例如這個(gè)工具接合結(jié)構(gòu)構(gòu)造為內(nèi)六角、隙部或者十字型槽。為了調(diào) 節(jié)在所述火花面之間的間距，可以用工具接合到這個(gè)工具接合結(jié)構(gòu)中。而后通過工具的轉(zhuǎn) 動，使所述中間電極相對于所述接地電極關(guān)于所述火花塞的縱軸線同軸地轉(zhuǎn)動。尤其這個(gè) 工具接合結(jié)構(gòu)構(gòu)造在所述中間電極的燃燒室側(cè)的端部上。
[0011] 此外，本發(fā)明包括一種渦流腔式火花塞。這個(gè)渦流腔式火花塞如前面所描述的火 花塞那樣地構(gòu)成，并且額外地具有布置在燃燒室側(cè)的蓋罩。這個(gè)布置在燃燒室側(cè)的蓋罩尤 其與所述火花塞的殼體相連接。在所述蓋罩的內(nèi)部構(gòu)造了渦流腔。這個(gè)蓋罩由此至少部分 地覆蓋了所述中間電極的燃燒室側(cè)的端部以及所述接地電極。在所述按本發(fā)明的火花塞 的范圍內(nèi)所描述的、有利的設(shè)計(jì)方案相應(yīng)地有利地應(yīng)用到所述按本發(fā)明的渦流腔式火花塞 上。
[0012] 優(yōu)選規(guī)定，所述接地電極不可相對轉(zhuǎn)動地與所述蓋罩相連接，并且所述蓋罩為了 對在所述第一火花面與所述第二火花面之間的間距進(jìn)行調(diào)節(jié)而能夠相對于所述中間電極 關(guān)于所述縱軸線同軸地轉(zhuǎn)動。尤其在此所述接地電極也導(dǎo)電地與所述蓋罩相連接。所述蓋 罩又導(dǎo)電地與所述渦流腔式火花塞的殼體相連接。為了獲得所述蓋罩的可轉(zhuǎn)動性并且由此 為了獲得所述接地電極的可轉(zhuǎn)動性，所述蓋罩優(yōu)選以能夠轉(zhuǎn)動的方式與所述渦流腔式火花 塞的殼體相連接。
[0013] 作為所述蓋罩及接地電極的、能夠轉(zhuǎn)動的布置結(jié)構(gòu)的補(bǔ)充方案或者替代方案，對 于所述渦流腔式火花塞來說，也可以將所述中間電極構(gòu)造為能夠轉(zhuǎn)動。為此，尤其在所述蓋 罩中設(shè)置了工具開口?？梢詫⒂糜谑顾鲋虚g電極轉(zhuǎn)動的工具插到這個(gè)工具開口中。尤其 這個(gè)工具開口處于所述蓋罩的、燃燒室側(cè)的端部上。特別優(yōu)選所述渦流腔式火花塞的縱軸 線穿過這個(gè)工具開口來延伸。由此可以用工具同軸地接合到所述中間電極的工具接合結(jié)構(gòu) 中。
[0014] 因?yàn)橹辽賹τ谒鰷u流腔式火花塞來說必須在看不到在所述火花面之間的間距 的情況下對所述間距進(jìn)行調(diào)整或者調(diào)節(jié)，所以優(yōu)選建議以下用于調(diào)節(jié)所述間距的步驟：首 先進(jìn)行所述中間電極和/或接地電極的轉(zhuǎn)動，直至所述第一火花面碰到所述第二火花面。 相應(yīng)的有待測量的電阻在這種情況中在所述中間電極與所述接地電極之間為〇 Ω。在下一 個(gè)步驟中，以特定的角度為幅度使所述接地電極和/或所述中間電極復(fù)位，以便所述電極 間距達(dá)到預(yù)定義的或者所期望的數(shù)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 下面參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。其中附圖示出： 圖1是垂直于以前已知的火花塞的縱軸線的剖面； 圖2是垂直于按本發(fā)明的、按照第一種和第二種實(shí)施例的火花塞的縱軸線的剖面； 圖3是圖2的詳細(xì)視圖； 圖4是平行于所述按本發(fā)明的、按照第一種實(shí)施例的火花塞的縱軸線的剖面； 圖5是平行于所述按本發(fā)明的、按照第二種實(shí)施例的火花塞的縱軸線的剖面；并且 圖6是用于所述按本發(fā)明的、按照第一種和第二種實(shí)施例的火花塞的、電極的不同的 設(shè)計(jì)方案。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面借助于圖2和3針對兩種實(shí)施例對構(gòu)造為渦流腔式火花塞的火花塞1進(jìn)行詳 細(xì)解釋。
[0017] 圖4示出了按照第一種實(shí)施例的火花塞1的特殊結(jié)構(gòu)。圖5示出了按照第二種實(shí) 施例的火花塞1的特殊結(jié)構(gòu)。借助于圖6對這兩種實(shí)施例的細(xì)節(jié)進(jìn)行解釋。相同的或者功 能相同的構(gòu)件在所有實(shí)施例中具有相同的附圖標(biāo)記。
[0018] 圖2示出了火花塞1。在此示出了火花塞1的縱軸線2的剖面?；鸹ㄈ?包括中 間電極3和接地電極4。在中間電極3上構(gòu)造了四個(gè)第一貴金屬薄片5。在貴金屬薄片5 中的每一個(gè)上設(shè)置第一火花面6。接地電極4包括四個(gè)第二貴金屬薄片7。在第二貴金屬 薄片7中的每一個(gè)上構(gòu)造了第二火花面8。由此產(chǎn)生四對火花面。相應(yīng)地，一第一火花面6 與一第二火花面8對置。第一和第二火花面6、8相應(yīng)地平坦地構(gòu)成。
[0019] 圖3示出了圖2的詳細(xì)截取部分。在圖3中繪出了間距18。通過第一和第二火花 面6、8的平坦結(jié)構(gòu)及其平行的布置，所述間距18在火花面6、8的整個(gè)表面上是恒定的。此 夕卜，圖3示出了假設(shè)的平面9。所述縱軸線2處于這個(gè)平面9中。此外，所述平面9在中間 與相應(yīng)的第一或者第二火花面6、8相交。在這里所示出的實(shí)施例中，繪示出用于所示出的 在接地電極4上的第二貴金屬薄片7并且由此用于第二火花面8的平面9。圖3示出了在 平面9與第二火花面8之間的角度α。在此測量相應(yīng)較小的角度。在這里所介紹的兩種實(shí) 施例中，所有火花面6、8以相同的角度α朝相應(yīng)的所假設(shè)的平面9傾斜。
[0020] 通過中間電極3和/或接地電極4同軸地關(guān)于縱軸線3轉(zhuǎn)動，來改變在第一火花 面6與第二火花面8之間的間距18。由此例如可以在貴金屬薄片5、7經(jīng)過一定磨損之后對 所述間距18進(jìn)行再調(diào)整。通過火花面6、8以角度α傾斜并且由于火花面6、8的平坦且平 等的結(jié)構(gòu)，在調(diào)節(jié)所述間距18時(shí)所述火花面6、8幾乎彼此平行地移動。
[0021] 圖4示出了第一種實(shí)施例的構(gòu)造為渦流腔式火花塞的火花塞1的結(jié)構(gòu)。作為所述 火花塞1的其它的組成部分，這里示出了殼體10、絕緣體11、凹座（Panat)12和蓋罩19。借 助于殼體10來將火花塞1例如旋入到固定的燃?xì)獍l(fā)動機(jī)中。所述殼體10在此與燃?xì)獍l(fā)動 機(jī)建立接地接觸（Massekontakt)。在所述殼體10中設(shè)置中間電極3。中間電極3在此導(dǎo) 電地接合到所述凹座12中。凹座12和中間電極3借助于絕緣體11相對于殼體10進(jìn)行絕 緣。此外，圖4示出了火花塞1的燃燒室側(cè)14和背向燃燒室的一側(cè)15。相應(yīng)地，在中間電 極3上定義了背向燃燒室的端部13。述中間電極3的這個(gè)背向燃燒室的端部13構(gòu)造為關(guān) 于所述縱軸線2旋轉(zhuǎn)對稱，并且能夠相對于所述凹座12轉(zhuǎn)動。為此，尤其在背向燃燒室的 端部13與凹座12之間使用潤滑劑。為了防止中間電極3從凹座12中或者從絕緣體11中 滑出，背向燃燒室的端部13具有凸肩16。中間電極3利用凸肩16支承在絕緣體11上。
[0022] 蓋罩19在燃燒室側(cè)固定地與殼體10相連接。由此，蓋罩19形成渦流腔20。在這 個(gè)渦流腔20中設(shè)置接地電極4和中間電極3的燃燒室側(cè)的部分。此外，蓋罩19具有工具 開口 21。這個(gè)工具開口 21與所述縱軸線2同軸地構(gòu)成。中間電極3在其燃燒室側(cè)的端部 上具有構(gòu)造為隙部的工具接合結(jié)構(gòu)17。通過工具開口 21將工具22插入到所述渦流腔20 中。用工具22,可以接合到在中間電極3上的工具接合結(jié)構(gòu)17中，并且由此通過工具22來 使中間電極3轉(zhuǎn)動。
[0023] 圖4示出了按第二種實(shí)施例的構(gòu)造為渦流腔式火花塞的火花塞1。在這里，蓋罩 19以能夠相對于殼體10轉(zhuǎn)動的方式來布置。為了在蓋罩19與殼體10之間進(jìn)行密封的封 閉，設(shè)置了環(huán)圈24。通過焊接連接部23，接地電極4不可相對轉(zhuǎn)動地并且導(dǎo)電地與蓋罩19 相連接。由此可以通過蓋罩19同軸地圍繞縱軸線2的轉(zhuǎn)動來使接地電極4轉(zhuǎn)動。作為替 代方案或者補(bǔ)充方案，在第二種實(shí)施例中也可以例如像在所述第一種實(shí)施例中一樣以能夠 轉(zhuǎn)動的方式布置中間電極3。
[0024] 能夠轉(zhuǎn)動的中間電極3和/或能夠轉(zhuǎn)動的接地電極4用自鎖的轉(zhuǎn)動連接來布置， 從而所設(shè)定的間距18例如在振動時(shí)不會自動地變化。
[0025] 圖6示出了用于兩種實(shí)施例的角度α的不同的設(shè)計(jì)方案。圖6中的左圖示出了 如在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的那樣的、具有〇°的角度α。在此，貴金屬薄片5、7處于所謂的"切 線"位置。中間的和右邊的圖示示出了，如何按照本發(fā)明構(gòu)成角度α。因此，所述角度α 例如可以是約45°并且可以為直至90°。
【權(quán)利要求】
1. 火花塞（1)，包括： -一沿所述火花塞（1)的縱軸線（2)延伸的、具有至少一個(gè)第一火花面（6)的中間電極 (3);以及 -一具有至少一個(gè)第二火花面（8)的接地電極（4); -其中所述第一火花面（6)與所述第二火花面（8)對置，從而在所述第一火花面（6)與 所述第二火花面（8)之間能夠產(chǎn)生點(diǎn)火火花； -其中所述中間電極（3)能夠相對于所述接地電極（4)關(guān)于所述縱軸線（2)同軸地轉(zhuǎn) 動，和/或所述接地電極（4)能夠相對于所述中間電極（3)關(guān)于所述縱軸線（2)同軸地轉(zhuǎn) 動；并且 -其中所述第一火花面（6)和所述第二火花面（7)如此傾斜，使得通過所述中間電極 (3) 相對于所述接地電極（4)的轉(zhuǎn)動和/或所述接地電極（4)相對于所述中間電極（3)的 轉(zhuǎn)動能夠調(diào)節(jié)在所述第一火花面（6)與所述第二火花面（8)之間的間距（18)。
2. 按權(quán)利要求1所述的火花塞，其特征在于，其特征在于，所述第一火花面（6)和所述 第二火花面（8)相對于平面（9)以角度（α )傾斜，其中所述縱軸線（2)處于所述平面（9)中 并且所述平面（9)在中間與各個(gè)火花面（6、8)相交，且其中所述角度（α )大于0°，優(yōu)選處 于5°與90°之間。
3. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的火花塞，其特征在于，所述第一火花面（6)構(gòu)造在 所述中間電極（3)的第一貴金屬薄片（5)上，并且所述第二火花面（8)構(gòu)造在所述接地電極 (4) 的第二貴金屬薄片（7)上。
4. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的火花塞，其特征在于，所述第一火花面（6)和所述 第二火花面（8)是平坦的或者經(jīng)過倒圓的表面。
5. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的火花塞，其特征在于多個(gè)在所述中間電極（3)的外 周上分布的第一火花面（6)和多個(gè)在所述接地電極（4)的外周上分布的第二火花面（8)。
6. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的火花塞，其特征在于，所述中間電極（3)的、背向燃 燒室的端部（13)關(guān)于所述縱軸線（2)旋轉(zhuǎn)對稱，并且以能夠轉(zhuǎn)動的方式插在凹座（12)中。
7. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的火花塞，其特征在于在所述中間電極（3)上的、燃 燒室側(cè)的工具接合結(jié)構(gòu)（17)，其中所述中間電極（3)能夠借助所述工具接合結(jié)構(gòu)（17)相對 于所述接地電極（4)關(guān)于所述縱軸線（2)同軸地轉(zhuǎn)動。
8. 尤其用于固定的燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦流腔式火花塞，包括： _ 一按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的火花塞（1); -一處于所述火花塞（1)上的、布置在燃燒側(cè)的蓋罩（19)，用于構(gòu)造渦流腔（20)。
9. 按權(quán)利要求8所述渦流腔式火花塞，其特征在于，所述接地電極（4)不可相對轉(zhuǎn)動地 與所述蓋罩（19)相連接，并且為了對在所述第一火花面（6)與所述第二火花面（8)之間的 間距（18)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述蓋罩（19)能夠相對于所述中間電極（3)關(guān)于所述縱軸線（2)同軸 地轉(zhuǎn)動。
10. 按權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的渦流腔式火花塞，其特征在于在所述蓋罩（19) 中的工具開口（21)，其中為了使所述中間電極（3)轉(zhuǎn)動，工具（22)能夠穿過所述工具開口 (21)。
【文檔編號】H01T21/06GK104106186SQ201380009629
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月16日
【發(fā)明者】H.克斯廷, J.迪亞斯阿方索 申請人:羅伯特·博世有限公司