CN1087210A - 内燃机的，特别用于车辆内燃机的火花塞 - Google Patents
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Abstract
一种用于内燃机的火花塞，涉及到将高耐燃性的
点火插入件(20/1)紧固到电极(20)中的办法。该
点火插入件形似销子，以其在电极的前端面孔(23)中
的纵向部分(20/1′)由凸出物(24)和/或凹槽(25)
来夹住，该电极围绕着所述孔的端部位置被径向变形
或被缩锻以牢固地夹住点火插入件。这些凸出物
(24)或凹槽(25)可以环形槽、螺纹以及轴向和周向滚
花来形成。这种将点火插入件紧固在电极中的经济
的方法不需要加热。
Description
本发明涉及一种内燃机的，特别用于车辆内燃机的火花塞。
这种火花塞是已知的，如在FR-PS 819156中所公开的，在那里，在电极前端面的点火插入件作为一个圆柱形销被部分地插进该电极点火端内的孔中并由围绕着该孔的电极区的轴向压力加以固定住，该点火插入件由高耐燃性导电材料制成的，但对现代内燃机中的火花塞的预期寿命而言，该点火插入件并未达到预期目的，它在所述电极孔的中心松动了并往往跌落出来，通常的结果是导致内燃机发动不起来，更经常的是，该火花塞所在的汽缸失效了。
一种改进的高耐燃性点火插入件固定在火花塞电极前端面中心孔中被DE2421 585 C2所公开，在该文献中，该中心电极孔在插入点火插入件之前是向着前端面成锥形的，而在插入件插入孔中以后，该中心电极的锥形区被在径向上加压以使加压区的直径相等于中心电极的轴径，但是甚至这个方法也不会导致该点火插入件很好固定在火花塞的中心电极内。
DE 3605 300 A1描述了一种火花塞，其中一个高耐燃性材料的圆柱形的点火插入件在中心电极的点火端插入一个孔中，而该中心电极的相应的端部然后在径向上加压，该加压只施加在这样一个长度上，该长度小于孔的深度;这个方法使得火插入件的母体变薄，并在中心电极孔内的后端处留下一个头部。
火花塞上的高耐燃性点火插入件被插入到它们的那些电极中的至少其中之一，在直接插进适当电极孔中时，在该电极孔的后端处留下一个头部的方法也已由DE-PS 22 24 270，JB-PS 56 45 264所公开;对于这样一种点火插入件在电极内的固定方法需要使用电弧或激光或者一个镦粗压力机，该压力机还应具有耐热装置用来对围绕所述中心电极孔的中心电极端部进行加热。
本发明的目的是开发一种具有高耐燃性点火插入件的火花塞，该插入件装进至少其一个电极的在点火端处的孔中，其中不再需要热源，而使该点火插入件永远地和稳固地紧紧夹持在该电极中，即使对现代最新式的内燃机而言，该点火插入件的固定在电极中的方法能在省钱并适合于大量生产的条件下来完成。
为了完成本发明的目的，本发明的火花塞的销子状的点火插入件在其进入一个电极的相关孔中的那段表面上配置了若干凸出物和/或凹槽。该凸出物或凹槽至少为两个，最好为3至5个环形槽，或由螺纹来形成;也可由轴向和周向的滚花形成;其直径在该点火插入件的变形部分和不变形部分是相等的更为有利，但在滚花的情况下，其直径也可是不同的。
本发明的实施例将结合附图更为详细地描述如下。
附图简要说明：
图1示出了按照本发明的一个火花塞的放大了的示图，带有它的点火端部的纵向延伸的部份剖面图;
图2示出了在第一实施例的纵向剖面图中的一个中心电极的进一步放大了的自由端剖面图，并已装入了一个点火插入件;
图3示出一个点火插入件的第二实施例，并已放大，该插入件已插入一个电极的点火端孔中但还未紧固住;
图4示出了一个点火插入件的又一实施例，该插入件已被紧固一个电极中，也是放大示出的纵向剖面图。
图1所示为一个高电压火花塞10具有一个主要为管状的金属壳体11，该壳体在其外面具有螺纹12，一个六角头13，和一个密封环14，这些都作为将该火花塞10装到内燃机（未示出）中，特别是车辆内燃机中的装置。在该火花塞的点火端区域中，该金属壳体11有一个第二电极15，该第二电极15形似一个弯曲的电线。在它的直的贯穿孔16中，该金属壳体11包容进一个已知形式的轴向对称的电绝缘体17，该电绝缘体17通常由烧结的氧化铝组成，在其连接端有一个头部17/1从金属壳体11上凸出去，该头部17/1在该金属壳体11内与一个卡圈（未示出）和一个电绝缘体的足部17/2相随，必需由该金属壳体11包容着。这个电绝缘体17由该金属壳体11在所述区域内稳固地夹住并密封好。
这个电绝缘体17有一个已知形式的纵向孔18并在其连接端有一个凸出去的连接件19，该连接件19在本实施例中设计为一个螺纹部;该连接件19是用来将火花塞10连接到一个已知的点火系统（未示出）中。该电绝缘体17的纵向孔18中，固定了一个主要是圆柱形的中心电极20并电连接到该连接件19上，该中心电极20由耐燃性材料组成，例如由镍合金制成。这个中心电极20和第二电极15两者在其前端分别装入一个点火插入件20/1，15/1，该插入件是由高耐燃性材料（贵金属，贵金属喷镀，特别是白金或白金合金）组成的，两者并彼此面对着隔开一段距离，比间隙称为火花空气间隙21。根据内燃机的设计，使用这样一个火花塞10，将满足于只对通常称之为接地电极的第二电极15提供一个点火插入件15/1，但是让中心电极20单独具有这样一个点火插入件20/1也常是令人满意的。在图2中，该中心电极20的点火端部以纵向剖面示出，可以看到一个高耐燃性点火插入件20/1从它的前端面22处凸出去，该高耐燃性点火插入件的20/1″区域形状为一个销子，该销子状插入件从中心电极20处凸出去为圆柱形，而插入件的被中心电极20的材料围绕着的区域配置了环形槽20/1′，与环形槽20/1′相配合的区域是与中心电极的端部S相连接的，这种连接是以所述中心电极20的端部S的径向变形来形成一个牢固的锁紧状态。这种中心电极20的点火侧端部S的径向变形能在被称为镦圆机械锤上产生出来，形成一个缩锻工序;该环形槽20/1′如已知的，具有凸起物24和凹槽25，凸起物24的外径最好与从该中心电极20上凸出来的点火插入件20/1的部分20/1″的直径相等。为了稳固地座落在中心电极20中，这样一个点火插入件20/1需要至少两个环形槽20/1′，而最好是有3至5个环形槽20/1′。具体实践证明，这些环形槽20/1′要有一个锯齿形的外形（未示出），该锯形的齿侧面相对于该点火插入件20/1的假想纵向轴最为陡削地延伸着的部分应面向中心电极20的前端面22。
从中心电极20处凸出来的该点火插入件20/1的部分的直径是在0.7至1.3毫米之间，而凹槽25的深度大致为0.15毫米。本实施例中从中心电极20处凸出来的点火插入件20/1的长度约为2.5毫米，但它也可略长或短些，该点火插入件20/1甚至可以和中心电极20的前端面22齐平。
图3基本上与图2相似，但是处于这样一个阶段，即中心电极20的点火侧端部S还没有被径向缩锻。在前端面22上形成的孔23的直径与凸出物24的直径相等或较之略大些。如图所示，点火插入件20/1具有螺纹20/1′配置在伸入中心电极20的孔23中那部分上;而从中心电极20的凸出来的部分20/1″则设有改变。
图2和图3所示实施例涉及到一个中心电极20的也能应用于所述第二电极15上。
图4，用于图1所示的第二电极15的实施例，示出了用来将一个点火插入件15/1紧固在第二电极15的前端面22′上的前端面孔23′中的不同的实施例。在本实施例中，该点火插入件15/1上在其伸入孔23′的部分上配置了一轴向和周向的滚花15/1′，并由围绕着孔23′的该第二电极25的径向形成的冲缝区域V部所紧固住。紧固该点火插入件15/1的冲缝方向对于第二电极15是较好的。
为了改进燃料/空气混合物进入该火花塞10的点火间隙21的通道，如果需要，这样做是合适的，即将从该第二电极15处凸出来的点插入件15/1的部分15/1″的其中至少一部分的直径做得小于该轴向和周向滚花15/1′的外径。而为了延长点火插火件的15/1的寿命，也可将从第二电极15处凸出来的区域15/1″的直径做得大于该轴向和周向滚花15/1′的外径。
本实施例所描述的用于第二电极15的紧固点火插入件15/1的方法也适用于中心电极20，而形成各种伸入前端面孔23，23′中的断面（环形槽，螺纹，轴向和周向滚花）的各种途径都是可以互换的。
如上所述的用于将一个点火插入件20/1，15/1紧固在一个火花塞10的电极20，15中的实施例是应用于现代内燃机上，并能较经济地生产出来，也适合于大量生产。
所描述的实施例也适用于那些装上多个第二电极15的火花塞10。
Claims (6)
1、一种内燃机的，特别用于车辆内燃机的火花塞，该火花塞(10)具有一个管状金属壳体(11)，在其外侧具有紧固装置(12，13，14)并带有一个管状电绝缘体(17)，该电绝缘体(17)被金属壳体(11)稳固地包容起来并密封住，该电绝缘体(17)的纵向孔(18)也这样被包容起来以便配置一个同轴的密封，在其一端有一个连接装置(19)，而在另一端有一与连接装置(19)电连接的中心电极(20)，通常还具有至少一个第二电极(15)，该第二电极(15)被装在金属壳体(11)上并与之电连接，该第二电极(15)面对中心电极(20)并有一个间隔，该间隔形成了一个火花间隙(21)，还具有至少一个形似销子的点火插入件(15/1，20/1)，该插入件是由高耐燃性和良好导电性材料制成的。并被紧固在指向火花间隙(21)的中心电极(20)和/或至少一个第二电极(15)的孔(23，23′)中，这是由在各个点上进行变形，或者由该相关电极(15，20)的围绕着所述孔(23，23′)的区域(S，V)进行大范围的变形所完成的，其特征在于，
所说的销子形状的点火插入件(15/1，20/1)在其进入一个电极(15，20)的相关孔(23，23′)中的那段(15/1′，20/1′)的表面上配置了若干个凸出物(24)或凹槽(25)。
2、根据权利要求1的火花塞，其特征是，所说的在点火插入件（20/1）上的凸出物（24）和/或凹槽（25）至少由两个组成，但最好由3至5个环形槽（20/1′）所组成。
3、根据权利要求1的火花塞，其特征是，所说的在点火插入件（20/1）上的凸出物（24）和或凹槽（25）是由螺纹（20/1′）形成的。
4、根据权利要求1的火花塞，其特征是，所说的凸出物（24）和或凹槽（25）是由一个轴向和周向的滚花（15/1′）所形成。
5、根据权利要求1至4的其中之一的火花塞，其特征是，所说的凸出物（24）的直径在所说的点火插入件（20/1）的周向上的变形部分和不变形部分是相等的。
6、根据权利要求1至4的其中之一的火花塞，其特征是，所说的凸出物（24）的直径在所说的点火插入件（15/1）的周向上的变形部分和不变形部分是不同的。
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