專利名稱：火花塞的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按照獨立權利要求1前序部分的火花塞。
背景技術：
這種類型的火花塞例如公開在DE 101 29 040 A1中。火花塞包括一個絕緣體，該絕緣體設置在一個殼體中。絕緣體具有一個沿著殼體縱軸線的長孔，在該長孔縱設置一個中間電極。在殼體的燃燒室側的端部固定一個接地電極。該接地電極延伸至殼體的縱軸線的區(qū)域內、即一直到超過中間電極。通過接入一個高壓，在中間電極和接地電極之間形成一個火花間隙，其基本上平行于殼體的縱軸線。
接地電極具有一個基本上為矩形的橫截面。面對中間電極的接地電極的側面很大程度上是一個平面。因此，在中間電極和接地電極之間的火花間隙終止在接地電極的一個平坦的側面上。
在此不利的是，特別是在較低溫度時啟動發(fā)動機的過程中在接地電極上或者在接地電極和中間電極之間的區(qū)域上冷凝了小燃油液滴，從而引起點火失敗。此外還不利的是，在中間電極具有這種幾何形狀時，為了在接地電極和中間電極之間產(chǎn)生火花擊穿需要一個相對較高的點火電壓。

發(fā)明內容
按照本發(fā)明的火花塞具有這樣的優(yōu)點，即接地電極避免被燃油浸潤。此外還降低了點火電壓需求。
為此，接地電壓至少在火花間隙的區(qū)域內在其面對中間電極的一側具有一個凹槽。已經(jīng)證實，通過這樣一種凹槽可以防止在接地電極上冷凝有小燃油液滴。通過凹槽減小了設置在凹槽側的、面對中間電極的接地電極表面的寬度。在該相對狹窄的表面上，由于燃油致使的浸潤危險明顯地被降低了。凹槽側面的浸潤已經(jīng)通過把側面相對于燃燒室被加深地設置而阻止了。
在一個按照本發(fā)明的中間電極的設計方案中還有利的是，在該通過凹槽形成的棱邊上形成高的電場強度，該電場強度有利于火花擊穿，從而總的說來降低了點火電壓要求。
通過在從屬權利要求中提及的措施可以有利地改進對獨立權利要求中給定火花塞。
按照本發(fā)明的接地電極的幾何形狀在火花塞中被證明是特別有利的，在這些火花塞中接地電極被作為頂部電極(Dachelektrode)來實施，在該電極中，接地電極本身一直延伸到殼體的縱軸線的區(qū)域內，從而在中間電極和接地電極之間的火花間隙大致平行于殼體的縱軸線。
一種顯著的減少接地電極浸潤的方法在簡單的制造過程中通過一個V形槽來實現(xiàn)，該槽在接地電極的縱向延伸。
接地電極被燃料浸潤的現(xiàn)象通過以下接地電極的幾何形狀幾乎完全被阻止了接地電極的寬度a在2.6至3.0毫米之間，高度b在1.5至1.9毫米之間，凹槽的寬度c在0.8至1.2毫米之間并且凹槽的深度d在0.3至0.5毫米之間。接地電極的寬度a可以理解為接地電極垂直于殼體的縱軸線并且垂直于接地電極縱軸線本身的延伸量。接地電極的高度b是接地電極在平行于殼體的縱軸線的方向上的延伸量。凹槽的寬度c是在接地電極的側面上在垂直于其縱向延伸方向上的延伸量并且凹槽的深度d在垂直于接地電極的側面的方向上，在該深度上布置了凹槽。利用接地電極和凹槽的上述幾何形狀還可有利實現(xiàn)的是，通過凹槽節(jié)省的體積接地電極變小了。因此接地電極即使在高的損耗情況下、例如通過電火花侵蝕具有足夠的用于被侵蝕的體積，從而確保了一個較長的使用壽命。有利的是，凹槽的橫截面(也就是由于凹槽節(jié)省的、在電極的橫截面里的區(qū)域)最高為電極橫截面的5％。
當接地電極的幾何形狀滿足以下條件時比值a/c在2.2至3.4之間；比值b/c在3至5之間，特別是在3.6至4.4之間；比值c/d在2.0至2.8之間、特別是在2.3至2.5之間，則在上一段中所述的優(yōu)點一般說來對于帶有不同尺寸的接地電極的火花塞都能實現(xiàn)。
V形槽具有兩個側面是有利的，這兩個側面分別相對殼體的縱軸線以一個在40度和50度范圍內的角度傾斜。因此，兩個側面相互大約呈直角布置。凹槽側面至接地電極的面對中間電極的側面的過渡區(qū)域和在兩個凹槽側面之間的過渡區(qū)域以半徑0.2毫米圓整同樣有利的。


本發(fā)明的一個實施例在附圖中示出并且在之后的說明書中詳細說明。圖1以俯視圖(Aufsicht)和剖面圖的形式示出作為本發(fā)明實施例的、位于燃燒室側的一個火花塞的端部區(qū)段，圖2示出按照本發(fā)明的火花塞的接地電極的橫截面。
具體實施例方式
圖1中示出了作為本發(fā)明實施例的一個火花塞，該火花塞具有一個殼體21，該殼體由金屬制成并且設有一段螺紋，火花塞10利用這段螺紋可以旋入一個內燃機的一個氣缸頭里的一個孔中。在殼體21的內部設置一個絕緣體22，該絕緣體由一種已經(jīng)燒結的陶瓷材料、例如由氧化鋁制成。絕緣體22具有一個長孔23，在該長孔中設置一個中間電極32。在殼體21上固定一個接地電極31，該電極由殼體21的燃燒室側的端部區(qū)段出發(fā)首先平行于殼體21的縱軸線在燃燒室21方向延伸并且該電極在殼體縱軸線方向具有一個彎曲，從而接地電極31的端部區(qū)段超過中間電極32(頂部電極)。
接地電極31在其面對中間電極32的側面35上具有一個V形凹槽40，該凹槽在接地電極31的整個長度和縱向上延伸。凹槽40布置在接地電極31的側面35的中部并且具有兩個側面41a、41b，這兩個側面相互呈直角設置。兩個側面41a、41b相對于接地電極31的側面35的平面法線傾斜45度角。
接地電極31至少在超過中間電極32的區(qū)域內、即在接地電極31的在接入高壓時形成火花間隙的區(qū)域內寬度a為2.8毫米并且高度b為1.7毫米。凹槽40的寬度c為1.0毫米，深度d為0.42毫米。
在另外一種實施方式中，接地電極具有一個更大的或者更小的橫截面，其中比值a/c為2.8，比值b/c為4并且比值c/d為2.4。
在接地電極31的側面35和凹槽40的側面41a、41b之間的棱邊同樣如在兩個側面41a、41b之間的棱邊一樣以半徑0.2毫米圓整。
權利要求
1.火花塞(10)，其具有一個在其上固定了至少一個接地電極(31)的殼體(21)和一個設置在殼體(21)縱的絕緣體(22)，在該絕緣體中設置一個中間電極(32)，其中通過接入一個高壓在接地電極(31)和中間電極(32)之間形成一個火花間隙，其特征在于，接地電極(31)在其面對中間電極(32)的側面(35)上具有一個凹槽(40)。
2.按權利要求1的火花塞，其特征在于，凹槽(40)至少設置在接地電極(31)的區(qū)域內，在該區(qū)域內在接入一個高壓時形成一個火花間隙。
3.按權利要求1或2的火花塞，其特征在于，該接地電極(31)延伸至殼體(21)的一個縱軸線(25)的區(qū)域內，從而在接入一個高壓時在中間電極和接地電極之間形成一個火花間隙，其基本上平行于殼體(21)的縱軸線(25)。
4.按上述權利要求任意一項的火花塞，其特征在于，凹槽(40)是V形的。
5.按上述權利要求任意一項的火花塞，其特征在于，凹槽(40)在接地電極(31)的縱軸線方向延伸。
6.按上述權利要求任意一項的火花塞，其特征在于，接地電極(31)的橫截面具有寬度a和高度b，其中寬度a為接地電極(31)在一個垂直于殼體(21)的縱軸線(25)方向上的延伸量，并且高度b為接地電極(31)在一個平行于殼體(21)的縱軸線(25)的方向上的延伸量；凹槽(40)的橫截面具有寬度c和高度d，其中寬度c為凹槽(40)在接地電極(21)的面對中間電極(22)的側面(35)內垂直于凹槽(40)的縱向延伸方向的延伸量，并且d為凹槽(40)相對于接地電極(31)的面對中間電極(32)的側面(35)的深度；凹槽(40)的一個側面(41a、41b)相對殼體(21)的縱軸線(25)以一個角度α傾斜。
7.按權利要求6的火花塞，其特征在于，a在2.6毫米至3.0毫米的范圍內、特別是2.8毫米，和/或b在1.5毫米至1.9毫米范圍內、特別是1.7毫米，和/或c在0.8毫米至1.2毫米范圍內、特別是1.0毫米，和/或d在0.3毫米至0.5毫米范圍內、特別是0.42毫米，和/或角度α在40度至50度范圍內、特別是45度。
8.按權利要求6或7的火花塞，其特征在于，比值a/c在2.2至3.4范圍內、特別是2.8，和/或比值b/c在3至5范圍內、特別是范圍3.6和4.4之內，和/或比值c/d在2.0至2.8范圍內、特別是在范圍2.3至2.5之間。
9.按權利要求6至8中任意一項的火花塞，其特征在于，凹槽(40)的側面(41a，41b)至接地電極(31)的面對中間電極(32)的側面(35)的過渡區(qū)域和/或凹槽(40)在兩個側面(41a，41b)之間的過渡區(qū)域具有0.2毫米的半徑。
全文摘要
建議了一種火花塞(10)，該火花塞包括一個殼體(21)，在該殼體上至少固定一個接地電極(31)。在殼體(21)內設置一個絕緣體(22)，在該絕緣體內設置一個中間電極(32)。通過在接地電極(31)和中間電極(32)之間接入一個高壓形成一個火花間隙。接地電極(31)在其面對中間電極(32)的側面上具有一個凹槽(40)。
文檔編號H01T13/32GK1667893SQ20051005271
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權日2004年3月10日
發(fā)明者A·科勒克 申請人:羅伯特.博世有限公司