CN103457160B - 一种火花塞的侧电极点火端及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火花塞的侧电极点火端及其制造方法，其包括侧电极本体（1）、侧电极点火端基块（2）以及侧电极点火触点（3），所述侧电极本体（1）的一端焊接在火花塞的金属壳体（4）上，另一端弯曲至对应所述火花塞的中心电极（5）的轴向端面，所述侧电极点火端基块（2）与所述侧电极本体（1）均为镍基材料，所述侧电极点火触点（3）为贵金属材质，所述侧电极点火触点（3）焊接在所述侧电极点火端基块（2）上，所述侧电极点火端基块（2）焊接在所述侧电极本体（1）上，且所述侧电极点火触点（3）正对应所述中心电极（5）的轴向端面。

Description

一种火花塞的侧电极点火端及其制造方法

技术领域

本发明涉及火花塞技术领域，特别是指一种火花塞的侧电极点火端及其制造方法。

背景技术

火花塞的功用是将上万伏的高压电引入燃烧室，并产生电火花点燃混合气，与点火系统和供油系统配合使发动机做功，火花塞的好坏在很大程度上共同决定着发动机的性能。火花塞的中心电极以及侧电极插入内燃机气缸的燃烧室中，因此，对火花塞的中心电极以及侧电极来说，最基本的要求就是耐烧蚀、电蚀以及化学腐蚀，并具备良好的导热性能，一般采用镍基合金制作而成。

随着机动车内燃机的逐渐大功率、高转速、大压缩比化，普通的采用镍基合金作为电极的火花塞也越来越难以满足发动机的需求了，人们的眼光开始瞄准了贵金属（铂、铱、钇等），将贵金属用于电极的发火端，采用贵金属构成电极的放电尖端，利用稀有金属化学特性比较稳定的本质，在极高转速的高温、高压下，依然能提供准时、强劲的火花。贵金属的电极发火端使火花塞的性能发生了质的变化：一、贵金属电极发火端结构的高抗蚀性能够保持火花间隙长期不变（在行程16万km的试验中，铂电极火花间隙仅增大0.05mm），使点火电压值稳定，发动机工作平稳，火花塞使用过程中无需调整修正火花间隙了；二、适宜于冷态启动，由于尖端放电，点火容易，提高了发动机低速工况下的性能；三、减少电极的吸热和消焰作用，增强火花能量，细小的电极使间隙周围的空间扩大，增加了混合气的可达性，使燃烧更充分，排放更低。

如上所述采用贵金属作为火花塞的电极发火端优势明显，然而其在具体实施时依旧存在着一系列的技术问题，例如：一、现有的贵金属火花塞侧电极都是直接将贵金属焊接在侧电极的本体上的，而且都是直接在线焊接，由于侧电极的基座一般都是采用镍合金材料制作的，与贵金属丝的材料不一样，因此焊接时也存在不相溶的问题，难以焊接牢固，所以容易出现脱焊的现象，此为现有技术中存在的普遍问题；二、在侧电极本体上焊接贵金属丝会使火花塞的加工工艺复杂，不利于工业化生产，而且焊接失败可能会直接导致真个火花塞报废，间接的增加了制造成本，降低了火花塞的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火花塞的侧电极点火端及其制造方法，其所要解决的主要技术问题在于：现有的采用贵金属作为侧电极点火触点的火花塞上，将贵金属焊接在侧电极本体上的焊接工艺复杂，仅仅是贵金属材质的侧电极点火触点的焊接失败就可能导致整个火花塞报废，不利于流水化工业生产，造成成本高居不下。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种火花塞的侧电极点火端，其包括：

侧电极本体，所述侧电极本体的一端焊接在火花塞的金属壳体上，另一端弯曲至对应所述火花塞的中心电极的轴向端面，

侧电极点火端基块，所述侧电极点火端基块与所述侧电极本体均为镍基材料，

侧电极点火触点，所述侧电极点火触点为贵金属材质，所述侧电极点火触点焊接在所述侧电极点火端基块上，所述侧电极点火端基块焊接在所述侧电极本体上，且所述侧电极点火触点正对应所述中心电极的轴向端面。

优选于：所述侧电极点火端基块呈锥形，锥形的所述侧电极点火端基块的底面焊接在所述侧电极本体上对应所述中心电极的轴向端面的一侧，所述侧电极点火触点焊接在锥形的所述侧电极点火端基块的顶端。

优选于：所述侧电极点火触点呈针状，且所述针状的侧电极点火触点与所述中心电极的中心轴同轴设置，针状的所述侧电极点火触点一端焊接在所述侧电极点火端基块的锥形顶端，针状的所述侧电极点火触点的另一端正对应所述中心电极的轴向端面。

优选于：所述侧电极点火触点呈圆台状，且所述圆台状的侧电极点火触点与所述中心电极的中心轴同轴设置，圆台状的所述侧电极点火触点的一个端面焊接在所述侧电极点火端基块的锥形顶端，圆台状的所述侧电极点火触点的另一个端面正对应所述中心电极的轴向端面。

优选于：所述侧电极点火端基块焊接在所述侧电极本体上与所述中心电极的轴向端面垂直的端面上，所述侧电极点火触点焊接在所述侧电极点火端基块上，且所述侧电极点火触点正对应所述中心电极的轴向端面。

本发明提供一种火花塞的侧电极点火端的制造方法，其步骤如下：

第一步，焊接侧电极点火触点，取一个与火花塞的侧电极本体材质相同的镍基材料的扁平状长金属条，并在所述长金属条上沿轴向依次焊接若干个贵金属材质的侧电极点火触点；

第二步，将焊接有若干所述点火触点的长金属条焊接在侧电极本体上，且使位于所述长金属条上轴向两端任意一端的第一个侧电极点火触点位于所述侧电极本体上对应所述中心电极的位置；

第三步，裁剪所述长金属条，在所述侧电极本体上保留焊接有一个侧电极点火触点的长金属条截段，在所述侧电极本体上保留的长金属条截段作为侧电极点火端基块。

优选于：对所述侧电极点火端基块进行铣削整形，将所述侧电极点火端基块铣削成锥形，锥形的底面焊接在所述侧电极本体上，所述侧电极点火触点焊接在锥形的顶端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明制作侧电极点火端的方法，能够有效的降低出废品的概率，而且方便贵金属的焊接管理，先期只需将贵金属的侧电极点火触点焊接在长金属条上即可，后续将长金属条焊接至侧电极本体上时，只需对长条金属与侧电极本体之间进行同材质金属焊接即可，焊接完成，进行裁切，即可完成侧电极点火端的初步加工，而且裁切下的长金属条可继续焊接其它的侧电极本体，将侧电极触点焊接至长金属条上与将长金属条焊接至侧电极本体分为两个加工工序，方便流水化加工管理，对侧电极点火触点的焊接牢固程度的质量检测可安排在将长金属条焊接至侧电极本体之前，如此在能够提高生产效率的同时还尽可能的降低了出废品率。

二、本发明的侧电极点火端通过侧电极点火端基块实现侧电极本体与侧电极点火触点的焊接过渡在加工时，确保贵金属材质的侧电极点火触点牢固的焊接在所述侧电极点火端基块上之后，再将所述侧电极点火端基块焊接在侧电极本体上，由于侧电极点火端基块与侧电极本体为相同材质，因此焊接容易，且接点牢固。

三、利用所述侧电极点火端基块形成侧电极尖端，再通过侧电极尖端上焊接的侧电极点火触点实现与中心电极之间的针对针的尖端放电，提高了火花塞的点火性能。

附图说明

图1为本发明的侧电极点火端立体结构示意图。

图2为若干侧电极触点焊接在长金属条上的立体结构示意图。

图3为长金属条焊接在侧电极本体上的立体结构示意图。

图4为裁切后的长金属条与侧电极本题配合的立体结构示意图。

图5为对侧电极点火端基块进行铣削后的结构示意图。

图6为另一种侧电极点火触点实施例示意图。

图7为焊接另一种侧电极点火触点的侧电极点火端基块铣削效果图。

图8为本发明的另一种侧电极点火端的实施例示意图。

图9为本发明的再一种侧电极点火端的实施例示意图。

具体实施方式

以下将结合附图1至9以及较佳实施例对本发明提出的一种火花塞的侧电极点火端及其制造方法作更为详细说明。

如图1、8所示，本发明提供一种火花塞的侧电极点火端，其包括侧电极本体1、侧电极点火端基块2以及侧电极点火触点3，所述侧电极本体1的一端焊接在火花塞的金属壳体4上，另一端弯曲至对应所述火花塞的中心电极5的轴向端面，所述侧电极点火端基块2与所述侧电极本体1均为镍基材料，所述侧电极点火触点3为贵金属材质，所述侧电极点火触点3焊接在所述侧电极点火端基块2上，所述侧电极点火端基块2焊接在所述侧电极本体1上，且所述侧电极点火触点3正对应所述中心电极5的轴向端面。

本发明在具体实施时，依次如图2所示，可取一个与火花塞的侧电极本体1材质相同的镍基材料的扁平状长金属条10，并在所述长金属条10上沿轴向依次焊接若干个贵金属材质的侧电极点火触点3，如图3所示，并将焊接有若干所述点火触点3的长金属条10焊接在侧电极本体1上，且使位于所述长金属条10上轴向两端任意一端的第一个侧电极点火触点3位于所述侧电极本体1上对应所述中心电极5的位置，如图5、6所示，裁剪所述长金属条10，在所述侧电极本体1上保留焊接有一个侧电极点火触点3的长金属条10截段，在所述侧电极本体1上保留的长金属条10截段作为侧电极点火端基块2，如图1、8所示，再将所述侧电极本体1进行弯折至所述侧电极点火触点3垂直对应所述中心电极5的轴向端面。

本发明的侧电极点火端通过侧电极点火端基块2实现侧电极本体1与侧电极点火触点3的焊接过渡，确保贵金属材质的侧电极点火触点3牢固地焊接在所述侧电极点火端基块2上之后，再将所述侧电极点火端基块2焊接在侧电极本体1上，由于侧电极点火端基块2与侧电极本体1为相同材质，因此焊接容易，且接点牢固，且可以有效防止因为侧电极点火触点3焊接质量不行导致火花塞报废。

较佳实施例一：如图1、5、7、8所示，所述侧电极点火端基块2呈锥形，锥形的所述侧电极点火端基块2的底面焊接在所述侧电极本体1上对应所述中心电极5的轴向端面的一侧，所述侧电极点火触点3焊接在锥形的所述侧电极点火端基块2的顶端，是在将所述侧电极点火端基块2焊接至所述侧电极本体1后，再对所述侧电极点火端基块2进行铣削整形，将所述侧电极点火端基块2铣削成锥形，进而构成本发明的侧电极点火尖端，减小吸热面积以及阻挡混合气体点燃扩散的面积。

较佳实施例二：如图1至5所示，所述侧电极点火触点3呈针状，且所述针状的侧电极点火触点3与所述中心电极5的中心轴同轴设置，针状的所述侧电极点火触点3一端焊接在所述侧电极点火端基块2的锥形顶端，针状的所述侧电极点火触点3的另一端正对应所述中心电极5的轴向端面，所述针状的侧电极点火触点3与侧电极点火端基块2的高度比例是6：4，所述针状的侧电极点火触点3的高度为0.6毫米，所述侧电极点火端基块2的高度为0.4毫米。

较佳实施例三：所述侧电极点火触点3呈圆台状，且所述圆台状的侧电极点火触点3与所述中心电极5的中心轴同轴设置，圆台状的所述侧电极点火触点3的一个端面焊接在所述侧电极点火端基块2的锥形顶端，圆台状的所述侧电极点火触点3的另一个端面正对应所述中心电极5的轴向端面，所述圆台状的侧电极点火触点3与侧电极点火端基块2的高度比例是1：2，所述圆台状的侧电极点火触点3的高度为0.3毫米，所述侧电极点火端基块2的高度为0.6毫米。

较佳实施例四：如图9所示，所述侧电极点火端基块2焊接在所述侧电极本体1上与所述中心电极5的轴向端面垂直的端面上，所述侧电极点火触点3焊接在所述侧电极点火端基块2上，且所述侧电极点火触点3正对应所述中心电极5的轴向端面。

综合上所述，本发明的技术方案可以充分有效的完成上述发明目的，且本发明的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本发明的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本发明包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本发明申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。

Claims (2)

1.一种火花塞的侧电极点火端的制造方法，其特征在于步骤如下：

第一步，焊接侧电极点火触点，取一个与火花塞的侧电极本体材质相同的镍基材料的扁平状长金属条，并在所述长金属条上沿轴向依次焊接若干个贵金属材质的侧电极点火触点；

第二步，将焊接有若干所述点火触点的长金属条焊接在侧电极本体上，且使位于所述长金属条上轴向两端任意一端的第一个侧电极点火触点位于所述侧电极本体上对应中心电极的位置；

第三步，裁剪所述长金属条，在所述侧电极本体上保留焊接有一个侧电极点火触点的长金属条截段，在所述侧电极本体上保留的长金属条截段作为侧电极点火端基块，所述侧电极点火触点与所述侧电极点火端基块的高度比例为6:4或1:2。

2.如权利要求1所述的一种火花塞的侧电极点火端的制造方法，其特征在于：对所述侧电极点火端基块进行铣削整形，将所述侧电极点火端基块铣削成锥形，锥形的底面焊接在所述侧电极本体上，所述侧电极点火触点焊接在锥形的顶端。