本發明涉及一種具有經改善的接地電極的火花塞。特別地,本發明涉及一種具有經改善的接地電極的預燃室火花塞。
背景技術:
1、由現有技術已知呈不同的設計方案的火花塞。在例如相對于火花塞的中心電極以90°的角度布置的側向地安放的接地電極中,在接地電極的朝中心電極指向的端側處使用貴金屬熱電偶時,一方面在緊固貴金屬熱電偶中產生問題并且另一方面在實際緊固接地電極中產生問題。接地電極通常固定在火花塞的殼體處。貴金屬熱電偶通常借助于焊接連接部與接地電極的基本材料連接。特別地,由于貴金屬熱電偶與接地電極的基本材料之間的焊接連接部尤其在下述區域中可能出現基本材料處的不希望的變化,在所述區域中應該實現接地電極的緊固。然而,除了可能的裝配問題之外,由此例如由于在基本材料與火花塞的殼體之間的惡化的連接位置而導致另外的問題,所述另外的問題涉及熱傳導或者電流的傳導。
技術實現思路
1、具有權利要求1的特征的按照本發明的火花塞具有的優點是,能夠實現在一方面接地電極在殼體處的固定與另一方面貴金屬熱電偶在接地電極處的緊固之間的功能分隔。在此按照本發明實現固定區域以及焊接區域的幾何分隔,在該固定區域處接地電極固定在殼體處,在該焊接區域處貴金屬熱電偶焊接到接地電極的基體處。由此按照本發明可行的是,基于通過專門的幾何措施實現的在固定區域與焊接區域之間的分隔,能夠不依賴于彼此地優化這些區域的相應的連接位置。也就是說,對于接地電極的固定,固定區域能夠獲得最佳的幾何形狀。對于貴金屬熱電偶的安裝,焊接區域能夠具有最佳的幾何形狀。此外,也能夠優化這些區域的其他的功能性,例如熱傳導、電流的傳導、這些區域的強度,使得接地電極尤其能夠設計用于火花塞的整個壽命。按照本發明的火花塞的另外的大的優點在于,能夠將接地電極裝配在殼體處,而在此不出現對接地電極的焊接區域的可能的負面影響。特別地,按照本發明的火花塞能夠實現的是,在安裝貴金屬熱電偶之前將接地電極固定在殼體處。替代地,按照本發明的火花塞也能夠如此實現裝配,使得首先貴金屬熱電偶緊固在接地電極的基體處并且而后設有貴金屬熱電偶的接地電極固定在殼體處。
2、按照本發明這通過下述方式實現,即:火花塞包括金屬的殼體、絕緣體、中心電極以及具有基體和貴金屬熱電偶的接地電極。接地電極相對于中心電極側向地安放。接地電極的基體包括用于將接地電極固定在殼體處的固定區域和焊接區域,在該焊接區域處借助于焊接連接部緊固有貴金屬熱電偶,尤其柱狀的貴金屬銷。在接地電極的固定區域與焊接區域之間布置有第一過渡區域,該第一過渡區域沿著接地電極的軸向方向y-y具有預先確定的延伸度。在此,接地電極的固定區域的橫截面面積大于焊接區域的橫截面面積。此外第一過渡區域確保了固定區域與焊接區域之間的幾何連接部和功能分隔。
3、從屬權利要求示出了本發明的優選的改進方案。
4、特別優選地,貴金屬熱電偶緊固在接地電極的基體處,該基體是成型件。由此能夠特別成本低廉地制造接地電極的基體,并且最佳地通過成型過程對基體的不同區域在其相應的功能性方面進行優化。例如能夠通過成型過程對緊固區域在其緊固特性方面關于幾何尺寸和表面品質進行優化。也能夠對焊接區域在其用于焊接貴金屬熱電偶的功能性方面在幾何上并且關于其表面特性進行優化。
5、特別優選地,接地電極的固定區域構造為具有第一直徑d1的柱體,并且焊接區域構造為具有第二直徑d2的柱體。在此,第一過渡區域優選設置為截錐,其中,d1>d2。
6、此外優選地,固定區域的沿著軸向方向y-y的軸向的第一長度l1大于焊接區域的軸向的第二長度l2。由此保證了,固定區域長于焊接區域并且因此能夠實現簡單且可靠的固定。替代地,第一長度l1大于第一過渡區域的第三長度l3并且第三長度l3大于焊接區域的第二長度l2。由此實現了焊接區域與固定區域之間的足夠的間距,使得借助于焊接對貴金屬熱電偶的安裝不對固定區域產生負面影響。此外替代地,固定區域的第一長度l1大于焊接區域的第二長度l2,并且焊接區域的第二長度l2大于第一過渡區域的第三長度l3。在此,尤其如此選擇第三長度l3,使得用于緊固貴金屬熱電偶的焊接過程的負面影響不會作用到固定區域上。
7、按照本發明的另外的優選的設計方案,接地電極此外包括柱狀的中間區域,該柱狀的中間區域布置在固定區域與焊接區域之間。通過設置附加的柱狀的中間區域能夠實現固定區域的與焊接區域的功能性之間的還要更好的分隔。
8、優選第一過渡區域布置在柱狀的中間區域與固定區域之間并且將這些區域直接與彼此連接起來。替代地,第一過渡區域布置在柱狀的中間區域與焊接區域之間并且將這些區域直接與彼此連接起來。
9、按照另外的優選的替代方案,第一過渡區域布置在柱狀的中間區域與固定區域之間,并且第二過渡區域布置在柱狀的區域與焊接區域之間。
10、按照本發明的又一另外的替代方案,焊接區域直接布置在中間區域處。也就是說,在之間焊接區域與中間區域沒有設置過渡區域。
11、此外優選地,焊接區域構造為截錐。由此尤其能夠在用于緊固貴金屬熱電偶的焊接過程期間防止朝固定區域中的可能的負面的熱量輸入。
12、此外優選地,在殼體中構造有貫通開口,接地電極借助于固定區域固定在該貫通開口中。優選在此,固定區域的第一長度l1大于貫通開口的軸向的長度l0。
13、此外優選地,接地電極具有銅芯。優選銅芯是柱狀的并且伸展通過接地電極的整個基體直至貴金屬熱電偶。
14、此外優選地,殼體包括螺紋區段,該螺紋區段設定用于與缸頭部進行螺紋連接。在此,貫通開口優選構造在螺紋區段中,或者貫通開口替代地布置在螺紋區段之外。
15、此外優選地,在接地電極處的所述區域之間的一個或者多個過渡部倒圓角地構造。由此能夠實現接地電極的各個區域之間的無棱邊的過渡部,使得尤其能夠明顯簡化接地電極在殼體中的裝配。
16、此外優選地,第一和/或第二過渡區域構造為截錐。
17、優選作為接地電極的材料使用鎳合金。
18、此外優選地,火花塞構造為具有預燃室的預燃室火花塞,接地電極布置在該預燃室中。預燃室優選至少部分地通過蓋罩來限定,過流鉆孔構造在該蓋罩中。
1.火花塞,其包括:
2.根據權利要求1所述的火花塞,其中,所述接地電極(5)的基體(5′)是一體式的成型件。
3.根據前述權利要求中任一項所述的火花塞,其中,所述固定區域(50)是具有第一直徑d1的柱體,并且所述焊接區域(51)是具有第二直徑d2的柱體,并且所述第一過渡區域(52)是截錐。
4.根據前述權利要求中任一項所述的火花塞,
5.根據前述權利要求中任一項所述的火花塞,其此外包括柱狀的中間區域(53),該柱狀的中間區域布置在所述固定區域(50)與所述焊接區域(51)之間。
6.根據權利要求5所述的火花塞,
7.根據權利要求5所述的火花塞,
8.根據權利要求5所述的火花塞,其中,所述焊接區域(51)直接布置在所述柱狀的中間區域(53)處。
9.根據權利要求1、2或4至8中任一項所述的火花塞,其中,所述焊接區域(51)構造為截錐。
10.根據前述權利要求中任一項所述的火花塞,
11.根據權利要求10所述的火花塞,其中,所述固定區域(50)的第一長度l1大于所述貫通開口(20)的軸向的長度l0。
12.根據前述權利要求中任一項所述的火花塞,其中,所述接地電極(5)具有銅芯(10)。
13.根據前述權利要求中任一項所述的火花塞,其中,所述殼體(2)具有螺紋區段(21)并且所述接地電極(5)緊固在所述螺紋區段(21)的區域中。
14.根據前述權利要求中任一項所述的火花塞,其中,所述火花塞構造為具有預燃室(90)的預燃室火花塞。