用于内燃机的火花塞的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于内燃机的火花塞，所述火花塞具有中心电极（11）和搭铁电极（12），其中在所述中心电极与所述搭铁电极之间形成点火间隙（13），以用于通过在所述中心电极（11）与所述搭铁电极（12）之间形成的电点火火花点燃燃料混合物，其中如此设计所述中心电极（11）和所述搭铁电极（12），即增大所述中心电极（11）和所述搭铁电极（12）的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例，从而最小化所述点火间隙（13）的、由于在形成点火火花时的磨损而出现的增大。
【专利说明】用于内燃机的火花塞
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、用于内燃机的火花塞。此外本发明还涉及一种内燃机。
【背景技术】
[0002]火花塞用于电点燃在内燃机中待燃烧的燃料混合物。在火花塞的所谓的中心电极(Mittelelektrode)与所谓的搭铁电极(Masseelektrode)之间形成点火间隙(ZUndspalt)，在所述点火间隙中为了点燃燃料混合物能够形成电点火火花。对火花塞而言，原则上区分为具有钩形的搭铁电极的火花塞和具有环形的搭铁电极的火花塞。文献DE
102008 061 242 Al公开了一种具有火花塞的内燃机，所述火花塞的搭铁电极构造为钩形，其中点火间隙沿中心电极的轴向方向看轴向地在中心电极的端部与钩形的搭铁电极的端部之间延伸。由文献DE 101 45 944 Al已知一种具有环形的搭铁电极的火花塞，其中点火间隙则在中心电极与搭铁电极之间沿径向方向围绕中心电极延伸。
[0003]火花塞的搭铁电极以及中心电极的表面由贵金属制成或者涂覆有贵金属，在所述表面之间为了点燃燃料混合物能够形成电点火火花，其中所述贵金属在形成点火火花时受到磨损。
[0004]由于这种磨损，中心电极与搭铁电极之间的点火间隙会增大，其中随着点火间隙变得越来越大，必须施加越来越多的点火能量，以形成点火火花。于是当点火间隙的尺寸已超过临界的参量时，就必须更换火花塞。
【发明内容】
[0005]据此本发明的任务在于，提供一种用于内燃机的新型火花塞以及一种具有这种火花塞的内燃机。
[0006]该任务通过根据权利要求1所述的、用于内燃机的火花塞解决。
[0007]根据本发明，如此设计中心电极和搭铁电极，即增大中心电极和搭铁电极的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例，从而最小化点火间隙的、由于在形成点火火花时的磨损而出现的增大。
[0008]通过本发明提供了一种火花塞，其中如此设计中心电极和搭铁电极，即增大中心电极和搭铁电极的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例，从而形成了对点火间隙的、由于在形成点火火花时的磨损而出现的增大的最小化。由此一方面能够将为了产生点火火花所需的能量保持微小，另一方面能够延长点火电极的寿命O
[0009]根据本发明的有利的改进方案，中心电极具有多个节段，其中搭铁电极在分别形成一个点火间隙的情况下沿径向方向围绕所述节段中的每个节段布置。点火电极的这种设计方案是特别有利的并且提供了一种中心电极和搭铁电极的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的、特别有利的比例。这种火花塞也适用于具有小点火能量的磨损并且具有长寿命。
[0010]中心电极和搭铁电极的、限定所述这个或者每个点火间隙的表面优选设计为波浪形。通过将中心电极和搭铁电极的、限定所述这个或者每个点火间隙的表面设计为波浪形，进一步改善了所述中心电极和搭铁电极的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例。
[0011]在权利要求10中规定了根据本发明的内燃机。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]本发明的优选的改进方案由从属权利要求和以下说明给出。根据附图对本发明的实施例进行详细说明，但并不局限于此。在此:
图1a至图1b示出根据本发明的第一火花塞的示意图；
图2示出类似于图1b的、根据本发明的第二火花塞的示意图；
图3a至图3b示出根据本发明的第三火花塞的示意图；
图4示出类似于图3b的、根据本发明的第四火花塞的示意图；
图5示出类似于图3a的、根据本发明的第五火花塞的示意图；
图6a至图6b示出根据本发明的第六火花塞的示意图。
[0013]附图标记列表
10火花塞
11中心电极
12搭铁电极
13点火间隙
14节段
15表面
16表面
20火花塞
21中心电极
22搭铁电极
23点火间隙
24表面
25表面
30火花塞
31中心电极
32搭铁电极
33点火间隙
34表面
35表面。
【具体实施方式】
[0014]本发明涉及一种用于内燃机、尤其用于汽油燃气发动机(Otto-Gasmotor)的火花塞，所述火花塞用于点燃在内燃机中待燃烧的燃料混合物。
[0015]图1a和图1b示出了根据本发明的火花塞10的、优选的第一实施例，其中所述火花塞10包括中心电极11和搭铁电极12。在中心电极11与搭铁电极12之间形成至少一个用于点燃燃料混合物的点火间隙13，其中能够在搭接了相应的点火间隙13的情况下在中心电极11与搭铁电极12之间形成电点火火花。
[0016]对于根据本发明的火花塞10而言，如此设计中心电极11和搭铁电极12，即增大中心电极11和搭铁电极12的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例，从而最小化点火间隙13的、由于在形成点火火花时的磨损而出现的增大。
[0017]在图1a和图1b的实施例中，搭铁电极12沿中心电极11的径向方向看在构造有多个环形的点火间隙13的情况下围绕中心电极11布置。
[0018]在图1a和图1b的实施例中，总共存在五个这类环形的、沿径向方向围绕中心电极11布置的点火间隙13。
[0019]在图1a和图1b中，中心电极11具有多个节段14，所述节段在图1a和图1b中构造为矩形的或者椭圆形的接片或者板片，其中沿中心电极11的径向方向看围绕这些节段14中的每个节段形成一个设计为矩形或者椭圆形的点火间隙13。
[0020]通过具有多个点火间隙13的火花塞10的这样一种设计方案能够提供一种中心电极11和搭铁电极12的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的、特别有利的比例，从而尽管火花塞10由于形成点火火花发生磨损，却仅需少量增加为了形成点火火花所需的点火能量，并且据此能够保证点火电极的长寿命。
[0021]图2示出了图1a和图1b的实施例的、根据本发明的火花塞的变体，其中同样在中心电极11、也就是其节段14与搭铁电极12之间沿径向方向看形成多个点火间隙13，但其中与图1a和图1b的实施例不同，在图2的实施例中中心电极11的节段14构造为在横截面中成圆形的凸起，则其中每个点火间隙13设计为圆环形。
[0022]图3a和图3b示出了火花塞20的实施例，所述火花塞同样具有中心电极21和搭铁电极22，其中搭铁电极22在形成唯一的、环形的、径向的点火间隙23的情况下沿径向方向围绕中心电极21定位。
[0023]在图3a和图3b的实施例中，为了提供一种根据本发明的、中心电极21和搭铁电极22的为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例，为了最小化点火间隙23的、由于形成点火火花而出现的增大，中心电极21在横截面中设计或者构造为矩形，其中搭铁电极22在形成唯一的、设计为矩形的点火间隙23的情况下沿径向方向围绕中心电极21布置。
[0024]图4示出了图3a和图3b的点火电极20的变型，其中中心电极21在横截面中构造为椭圆形，则其中在中心电极21与搭铁电极22之间沿径向方向围绕中心电极21构造或者定位唯一的、椭圆形的点火间隙23。
[0025]图6a和图6b不出了相对于图3a和图3b的实施例的另一种变型，其中同样沿径向方向看围绕中心电极21形成唯一的点火间隙23，其中在图6a和图6b的实施例中，通过以下方式提供了根据本发明的、中心电极21和搭铁电极22的为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例，即中心电极21在其限定点火间隙23的端部上沿径向方向环面形地扩宽或者构造，以如此通过增大中心电极21和搭铁电极22之间的环形的点火间隙23的半径来提供中心电极21和搭铁电极22的为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的、所期望的比例。
[0026]图5示出了根据本发明的点火电极30的另一种实施方式，所述点火电极具有中心电极31和构造为钩形的搭铁电极32，其中在图5中在中心电极31与搭铁电极32之间的点火间隙33沿轴向方向在电极31和32之间形成，也就是说方法是搭铁电极32在形成轴向的点火间隙33的情况下沿轴向方向与中心电极31间隔开。
[0027]在此，电极31和32的、限定点火间隙33的表面34以及35设计为波浪形，以提供根据本发明的、电极11和12的为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例。
[0028]对此需要指出的是，在图1a至图4以及图6a至图6b的实施例中，中心电极11和搭铁电极12的相应的表面15、16以及中心电极21和搭铁电极22的相应的表面24和25也能够设计为波浪形，以进一步增大电极的为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例。
【权利要求】
1.一种用于内燃机的火花塞，所述火花塞具有中心电极(11、21、31)和搭铁电极(12、22、32)，其中在所述中心电极与所述搭铁电极之间形成点火间隙(13、23、33)，以用于通过在所述中心电极(11、21、31)与所述搭铁电极(12、22、32 )之间形成的电点火火花点燃燃料混合物，其特征在于，如此设计所述中心电极(11、21、31)和所述搭铁电极(12、22、32 )，SP增大所述中心电极(11、21、31)和所述搭铁电极(12、22、32)的、为了形成点火火花而提供的表面与在形成点火火花时的磨损体积的比例，从而最小化所述点火间隙(13、23、33)的、由于在形成点火火花时的磨损而出现的增大。
2.按权利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述搭铁电极(12、22)在形成至少一个径向的、环形的点火间隙(13、23 )的情况下沿径向方向围绕所述中心电极(11、21)布置。
3.按权利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述中心电极(21)在横截面中构造为矩形，并且所述搭铁电极(22)在形成唯一的、矩形的点火间隙(23)的情况下沿径向方向围绕所述中心电极(21)布置。
4.按权利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述中心电极(21)在横截面中构造为椭圆形，并且所述搭铁电极(22)在形成唯一的、椭圆形的点火间隙(23)的情况下沿径向方向围绕所述中心电极(21)布置。
5.按权利要求2所述的火花塞，其特征在于，所述中心电极(11)具有多个节段(14)，并且所述搭铁电极(12)在分别形成一个点火间隙(13)的情况下沿径向方向围绕所述节段(14)中的每个节段布置。
6.按权利要求5所述的火花塞，其特征在于，所述节段(14)构造为在横截面中成矩形的或者椭圆形的接片或者板片，并且每个点火间隙设计为矩形或者椭圆形。
7.按权利要求5所述的火花塞，其特征在于，所述节段(14)构造为在横截面中成圆形的凸起，并且每个点火间隙(13)设计为圆环形。
8.按权利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述搭铁电极(32)在形成轴向的点火间隙(33)的情况下沿轴向方向与所述中心电极(31)间隔开。
9.按权利要求1至8中任一项所述的火花塞，其特征在于，所述中心电极(11、21、31)和所述搭铁电极(12、22、32)的、限定所述这个或者每个点火间隙(13、23、33)的表面(15、16、24、25、34、35)设计为波浪形。
10.一种用于燃烧由气态的燃料和空气组成的燃料混合物的内燃机、也就是汽油燃气发动机，其特征在于至少一个按权利要求1至9中任一项所述的火花塞。
【文档编号】H01T13/46GK103427335SQ201310179148
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年5月15日 优先权日:2012年5月15日
【发明者】B.迪伦达姆 申请人:曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司