CN1665087A - 火花塞及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种火花塞,其中减少了柱状含铱贵金属片的开裂或破碎的发生,从而提高耐久性。中央电极和接地电极形成火花放电缝隙,将连接至中央电极和接地电极中至少一个的贵金属片30、90的面对端表面31、91的圆周边缘去除,以形成边缘去除部分32、92。贵金属片30、90由通过轧制、切割形成的柱状材制成。由于组成贵金属片30、90的晶粒沿轴向伸展,贵金属片30、90在韧性和强度方面表现出极好的机械性能。存在关于轴向发生开裂或破碎的可能性。但是,由于贵金属片30、90进行了边缘去除,即使当受到外力时,贵金属片30、90可以分散外力,从而提高耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及用于内燃机的火花塞,其具有连接至电极的适于执行火花放电的贵金属片。
背景技术
传统上,在内燃机中使用火花塞提供点火。这样的火花塞一般包括用于保持绝缘体的金属壳,其中以插入状态提供中央电极,以及接地电极,其一个端部连接至金属壳的前端部分,并且另一个端部与中央电极的前端部分相对。该火花塞进一步包括贵金属片,用于提高抗电弧腐蚀的性能。在中央电极区域或在接地电极区域装配该贵金属片,这两个区域彼此相对。
建议将铱作为用于这样的贵金属片的材料(例如,参考专利文件1和2)。由于近年来对于火花塞的增强抗腐蚀性能的不断增长的需求,铱,其熔点高于传统上使用的铂,被用作贵金属片的材料以增强抗腐蚀性。通常,这样的贵金属片成形为圆柱形,并且其一个端表面(在下文中,可称作“近端表面”)连接至中央电极或接地电极,而其另一个端表面(在下文中,可称作“面对端表面”)与中央电极或接地电极相对(在贵金属片连接至中央电极和接地电极中每一个的情况下,两贵金属片彼此相对),因而在其间形成火化放电缝隙。
【专利文件1】日本专利公报特开平(kokai)No.H09-7733。
【专利文件1】日本专利公报特开平(kokai)No.H10-22053。
含铱贵金属片通常通过以下步骤形成:混合原料粉末;熔化合成的混合粉末;由熔化的金属形成坯;通过轧制过程和成形过程以使坯形成为条;以及将条切成具有适当长度的段。轧制过程使这样的贵金属片的晶粒沿贵金属片的轴向延伸。因此,晶粒呈现纤维形状,其沿贵金属片轴向的长度比沿垂直轴向的方向的长度更长,因而表现出极好的抗氧化消耗的性能。
但是,由于贵金属片的晶粒具有沿轴向延伸的纤维形状,贵金属片在轴向上容易开裂或破碎。本发明人等人进行的研究表明,当受到外力时,在重量上含有70%或更多铱的贵金属片在通过形变吸收外力中遇到困难并且容易开裂或破碎。当这样的开裂或破碎导致部分地形成火花放电缝隙的贵金属片的远端表面面积的减少时,火花放电集中发生在远端表面的剩余部分。结果,贵金属片的电弧腐蚀加快,因此火花放电缝隙倾向于增大。
发明内容
本发明已解决了上述问题,并且本发明的目的是提供一种火花塞,其中减少了圆柱形含铱贵金属片的开裂或破碎的发生,从而提高耐久性。
为实现上述目的,根据权利要求1的本发明的火花塞包含:中央电极;绝缘体,其具有轴孔,并且通过使中央电极的前端部分从轴孔突出来保持所述中央电极;金属壳,在其中保持所述绝缘体;接地电极,其具有连接至所述金属壳的第一端部分和与所述中央电极的前端部分相对的第二端部分;以及圆柱贵金属片,其具有连接至所述中央电极的前端部分和所述接地电极的第二端部分中至少一个的近端表面,和与所述近端表面相对的面对端表面。在所述火花塞中,贵金属片由铱或者重量上含铱70%或更多的合金制成;组成贵金属片的晶粒沿贵金属片轴向的长度比沿垂直于该轴向方向的长度更长;所述贵金属片在沿贵金属片的所述的面对端表面的圆周边缘具有边缘去除部分;并且所述的边缘去除部分的边缘去除长度是0.01mm或更多,并且边缘去除长度与贵金属片的半径之比少于0.3。
在根据权利要求1的本发明的火花塞中,或在中央电极区域或在接地电极区域提供圆柱贵金属片,这通过将其近端表面连接至该区域来实现,中央电极和接地电极形成火花放电缝隙并且该二区域彼此相对。而且,去除贵金属片的相对于近端表面的面对端表面的圆周边缘从而形成边缘去除部分。由于贵金属片由铱或者重量上含铱70%或更多的合金形成,当经受外力时,贵金属片在通过形变吸收外力中遇到困难。另外,由于贵金属片的晶粒沿贵金属片的轴向的长度比沿垂直于轴向的方向的长度更长,贵金属片容易沿轴向开裂或破碎。但是,根据本发明,去除圆柱含铱贵金属片的面对端表面的圆周边缘,以形成边缘去除部分,从而分散了施加在面对端表面的圆周边缘部分上的外力并且避免外力集中在一个点上。这样,可以抑制发生在贵金属片上的开裂或破碎。因此,可以减少贵金属片的电弧腐蚀和氧化腐蚀,从而提高耐用性。注意,贵金属片的轴向是穿过贵金属片的远端和近端表面的直线的方向。
当贵金属片的边缘去除部分的边缘去除长度少于0.01mm时,不能产生上述效果,表明边缘去除长度不足。通过使用0.01mm或更多的边缘去除长度,使得贵金属片分散任何施加在其圆周边缘部分上的外力,从而抑制在贵金属片上的开裂或破碎的发生。设定边缘去除长度与贵金属片的半径之比小于0.3。当该比率是0.3或更高时,面对端表面的面积变得过小。结果,火花放电容易集中在面对端表面的特定区域上,增加该区域的腐蚀,从而削了弱耐用性。但是,上述使用小于0.3的比率使得面对端表面具有足够的区域,从而提高贵金属片的耐用性。
优选地,贵金属片具有0.3mm至0.8mm的直径。使用此范围直径的贵金属片,使得放电电压的降低,因此可以有效地提高点火性能。贵金属片直径少于0.3mm将不能提高火花塞的贵金属片的抗腐蚀性能。同时,具有超过0.8mm直径的贵金属片过大,也无法产生上述效果。
用于火花塞的贵金属片优选地具有500HV或更高的维氏硬度。这样,当受到外力时,这样的贵金属片在通过形变吸收外力中遇到困难并且特别容易因圆周边缘部分的开裂或破碎而损坏。如权利要求2的情况,本发明使用维氏硬度为500HV或更高的贵金属片,可以有效地减少开裂或破碎的发生。这样,可以抑制贵金属片的电弧腐蚀和氧化腐蚀,从而提高耐用性。
火花塞的边缘去除部分优选地通过磨圆所述的圆周边缘形成。作为边缘去除部分的一种类型,可以使用磨圆或切削边缘。在这当中,磨圆边缘去除部分可以有效地防止边缘开裂或破碎并且改进对火花或氧化的耐久性。
除根据权利要求1或2的本发明的效果外,根据权利要求3的本发明的火花塞通过包含铂、钌或铑作为第二成分的贵金属片产生下述效果。如众所周知的,铱具有高熔点,但在高温度下容易被氧化腐蚀。使用铱与铂、钌或铑的混合作为用于火花塞的贵金属片的材料可以提供具有极好的抗腐蚀性的贵金属片。
另外,本发明包括包含有以下步骤的用于制作火花塞的方法:拉长由单一的铱或者由重量上含铱70%或更多的合金制成的贵金属材料以得到线材;在垂直于其轴向的方向切割所述的线材以形成柱形贵金属片;以及将所述贵金属片的任一所述端表面连接至中央电极的前端部分和接地电极的第二端部分中的至少一个。当受到外力时,由铱或重量上含铱70%或更多的合金形成的贵金属材料在通过形变吸收外力中遇到困难。另外,拉长由单独的铱或铱合金制成的贵金属材料以生产贵金属片,其以拉延长方向与火花塞的轴向对准的方式连接至中央电极或接地电极。这就是为何贵金属片易于开裂或破碎的原因。因此通过滚磨处理,在柱形贵金属片的面对端表面的圆周边缘上以这样的方式形成边缘去除部分,即边缘去除长度为0.01mm或更多并且边缘去除长度与上述形成的柱体半径之比少于0.3。这样,可以避免外力的集中施加在圆周边缘的单一点上,并且可以减少贵金属片的开裂或破碎的发生。
当柱形贵金属片的边缘去除部分的边缘去除长度少于0.01mm时,不能充分地产生上述效果,表明边缘去除长度不足。使用0.01mm或更高的边缘去除长度,使得贵金属片可分散任何施加在其圆周边缘部分上的外力,从而抑制在贵金属片上的开裂或破碎的发生。将边缘去除长度与贵金属片的半径之比设置为少于0.3。当该比率是0.3或更高时,贵金属片的面对端表面在成形后余留的平面面积变得过小。这样,火花放电容易集中在面对端表面的特定区域上,从而导致该区域的腐蚀的增加,而结果是削弱耐用性。相反的,使用上述少于0.3的比率,可使得面对端表面具有足够的平面区域,从而提高贵金属片的耐用性。
附图说明:
图1是火花塞100的部分截面图。
图2是贵金属片30、90的前端部分的截面图。
图3示出了用于生产贵金属片30、90的方法的实例的示意性视图。
图4示出了贵金属片30、90的实例微观结构的示意性视图。
图5示出了贵金属片的边缘去除长度与开裂或破碎的发生之间的关系的评测结果的表格。
图6示出了贵金属片的电弧腐蚀与开裂或破碎是否出现在贵金属片上的关系的评测结果的表格。
图7示出了贵金属片的前端表面的尺寸与边缘去除长度之间关系的评测结果的表格。
图8示出了贵金属片的维氏硬度和开裂或破碎发生之间关系的评测结果的表格。
具体实施方式
下面将参考附图说明根据本发明实施例的火花塞。首先将参考图1和图2描述根据实施例火花塞的火花塞100的结构。图1是火花塞100的部分截面图。图2是贵金属片30,90的前端部分的截面图。在此,在图1中示出的关于轴向O的方向(在图1中由点和短线表示),朝向中央电极2的一侧被当作火花塞100的前端侧,并且将朝向金属端子4的一侧作为后端侧。
如图1中所示,火花塞100包括:绝缘体1;金属壳5,其保持绝缘体1;中央电极2,其以沿轴向O方向延伸的方式保持在绝缘体1中;接地电极60,其第一端部分焊接至金属壳5的前端表面57,并且其第二端部分与中央电极2的前端部分22相对;以及金属端子4,其装配在绝缘体1的上端部分。
首先,将描述火花塞100的绝缘体1。绝缘体1呈管状,并且,如所知的,由氧化铝之类以焙烧的方式制成。引线部分13,其位于内燃机的燃烧室内,装配在绝缘体1的前端部分(位于关于轴向O方向朝向前端侧的端部)。轴孔12,以沿轴向O延伸的方式形成在绝缘体1中。
中央电极2保持在绝缘体1的轴孔12中,并且采用这样的配置,使用如INCONEL(商品名)600或601或类似物的镍合金的表面层来覆盖铜芯。中央电极2的前端部分22从绝缘体1的前端表面突出并且成锥形使得直径向前端方向减小。圆柱贵金属片30通过如电阻焊接或激光焊接等方式焊接至前端部分22的前端表面,使其轴向与中央电极2的轴向O对准。中央电极2经轴孔12中提供的密封部件14和电阻3电连接至上部金属端子4。将高电压线缆(未示出)经插头(未示出)连接至金属端子4,从而从外部电路提供高电压给金属端子4。
接下来将描述金属壳5。金属壳5用来保持绝缘体1并且将火花塞100固定至未示出的内燃机。金属壳5以环绕状态保持绝缘体1。金属壳5由低碳钢制成并且包括工具接合部分51,未示出的火花塞扳手通过其接合,以及阳螺纹部分52,其与未示出的内燃机的上部提供的机头螺旋接合。
金属壳5进一步包括弯边部分53,其位于工具接合部分51的后端侧上。弯曲弯边部分53使得绝缘体1经由密封片8支撑在台阶部分56上,从而金属壳5和绝缘体1结合在一起。为保证通过弯曲来密封,环形部件6和7在金属壳5和绝缘体1之间插入。粉末形式的滑石9填满环形部件6和7之间的空间。凸缘部分54形成在金属壳5的中央部分。将垫圈10(折叠薄片形成的环状密封垫)通过插入固定在凸缘部分54的底座表面55上,底座表面55固定在阳螺纹部分52的后端侧上。
接下来将描述接地电极60。接地电极60由高抗腐蚀性金属制成;例如,镍合金,比如INCONEL(商品名)600或601。接地电极60具有垂至于其纵向的大致为矩形的交叉部分。接地电极60的第一端部分62通过焊接连接至金属壳5的前端表面57。弯曲接地电极60的第二端部分61以使面向中央电极2的前端部分22。通过例如电阻焊接或激光焊接,将贵金属片90连接至第二端部分61。接地电极60的第二端部分61的内表面63与中央电极2相对并且大致与中央电极2的轴向O直交。以突出状态,接地电极60的内表面63上提供的柱状贵金属片90的面对端表面91与中央电极2的贵金属片30的面对端表面31相对,从而在其间形成火花放电缝隙。
接下来参考图2描述贵金属片30和90。由于贵金属片30和贵金属片90除尺寸外是近似配置的,因此将参考相同的附图描述贵金属片30和90。贵金属片30、90由重量上含总量的70%或更多的具有极好抗腐蚀性的铱,和作为第二成分的铂、钌或铑的合金制成。特别地,贵金属片30、90由铱加5%重量的铂、铱加11%~8%重量的铑加1%重量的镍或铱加20%重量的铑制成。如图2中所示,贵金属片30、90的面对端表面31、91的圆周边缘,即由面对端表面31、91和圆周侧表面33、93形成的二面角部分,被磨圆以形成边缘去除部分32、92。在本实施例中,边缘去除部分32、92的边缘去除长度是0.01mm或者更多,并且边缘去除长度和贵金属片30、90的面对端表面的半径之比小于0.3。注意,当通过从二面角部分去掉边缘而弯曲或倾斜的部分在与二面角部分的任一平面平行的平面上投影时,将在该平面上测量的弯曲或倾斜部分的长度定义为边缘去除长度。例如,在与贵金属片30、90的面对端表面31、91平行的平面上投影的情况下,边缘去除长度是在所投影的面对端表面31、91的半径方向测量的边缘去除部分32、92的长度(在图2中以r表示)。如上所述,在柱状含铱贵金属片30、90中,面对端表面31、91的圆周边缘部分被形成为边缘去除部分32、92,从而减少贵金属片的开裂或破碎的发生。这样,可以提高耐久性。
本实施例的贵金属片30、90配置成其直径是0.3mm至0.8mm,从而降低放电电压并提高点火性能。
下面将参考图3和图4描述一种制造贵金属片30、90的方法,该贵金属片用在具有上述构造的火花塞100中。图3示意性地示出用于生产贵金属片30、90的示例方法。图4示意性地示出贵金属片30、90的示例微观结构。
本实施例的贵金属片30、90以下面的方式生产。如图3中所示,铂、钌和铑中的至少一个作为第二成分与贵金属片30、90的主要成分的铱混合,并且,如果需要,进一步添加另一种成分(镍、钯、钨,或类似物),从而制备原料粉末110(混合过程)。然后,原料粉末110在熔炉中熔化,并且由熔化的金属获得坯120(熔化过程)。轧制坯120以使其在轴向延伸,从而获得条材131(见图4)(轧制过程)。条材131从拉丝模130的孔中拉出,从而获得具有直径为0.3mm至0.8mm的圆形截面的线材135(成形过程)。将线材135切割成各具有预定长度的段。各段要经过边缘去除,通过使用滚磨(未示出)从每段相对的端去除边缘。这样,获得具有边缘去除部分32、92的(见图2)柱状贵金属片30、90(切割过程)。
构成如此形成的贵金属片30、90的晶粒(也就是,含铱作为主要成分的金属的晶粒)呈现如图4中所示的沿轴向延伸的纤维形式。通过图3所示的轧制和成形过程而形成拉制材料135期间已经将纤维形式赋予晶粒。这样,贵金属片30、90表现出韧性和强度方面极好的机械特性,但是沿纤维的方向,即晶粒伸展所沿的轴向,容易发生开裂或破碎。特别地,当外力施加在贵金属片30、90的二面角部分上时,开裂或破碎发生的可能性增加。为降低该可能性,在本实施例中形成边缘去除部分32、92。边缘去除部分32、92的形成可降低贵金属片开裂或破碎的发生,从而提高耐久性。
【例1】
为了证实边缘去除部分32、92在减少开裂或破碎发生方面的效果,研究了贵金属片30、90的半径R与边缘去除部分32、92的边缘去除长度r之间的关系。首先,如图5中所示,评测了边缘去除长度r和开裂或破碎的发生之间的关系。该评测的测试如下进行。贵金属片30连接至中央电极2,然后中央电极2插入绝缘体1。保持中央电极的绝缘体在70度斜面上从30cm的高度滑下,其前端朝下,使得贵金属片30撞击着陆表面。对贵金属片30的尺寸(直径×高度mm)和边缘去除长度(r mm)的各种组合进行1000个样本的测试。当破碎或开裂部分占贵金属片30的面对端表面31的面积的10%或更高时,认为贵金属片30发生开裂或破碎。在此判定标准的基础上,研究开裂或破碎的发生。注意,贵金属片30的面对端表面31的面积的10%或更高比例部分的开裂是指,当从上面观察开裂的面对端表面31时,面对端表面31因开裂而分成的两个区域中面积较小的区域占面对端表面31的面积的10%或更高。在这个情况下,面对端表面31的面积是边缘去除部分形成之前面对端表面的面积,并且由贵金属片30的直径计算。
各样本中,其贵金属片30具有0.6mm直径(0.3mm半径)和0.8mm高度,并且包括具有0.005mm、0.01mm、0.02mm、0.08mm和0.1mm边缘去除长度的各边缘去除部分32,分别表现出15.0%、1.0%、0.4%、0.5%和0.1%的开裂或破碎的发生率。各样本中,其贵金属片30具有0.4mm直径(0.2mm半径)和0.6mm高度,并且包括具有0.005mm、0.01mm、0.02mm、0.08mm和0.1mm边缘去除长度的各边缘去除部分32,分别表现出20.0%、3.0%、0.6%、0.5%和0.3%的开裂或破碎的发生率。各样本中,其贵金属片30具有0.7mm直径(0.35mm半径)和0.5mm高度,并且包括具有0.005mm、0.01mm、0.02mm、0.05mm、0.08mm和0.1mm边缘去除长度的各边缘去除部分32,分别表现出13.0%、0.9%、0.3%、0.3%、0.1%和0.0%的开裂或破碎的发生率。
上述测试结果表明,增长的边缘去除长度趋向于降低开裂或破碎的发生。随边缘去除长度的增加,其降低了由面对端表面31及圆周侧表面33形成的贵金属片30的二面角部分与整个贵金属片30的比率。换言之,从整个贵金属片30的观点看,随着边缘去除长度的增加,越来越不能将边缘去除部分32考虑为二面角部分。甚至当外力施加在贵金属片30上时,外力被分散,使得开裂或破碎不太可能发生。使用0.01mm或更高的边缘去除长度将开裂或破碎的发生抑制在3%或更少。
【例2】
接下来,如图6中所示,评测贵金属片的电弧腐蚀与开裂或破碎是否出现在贵金属片上的关系。在例1所评测的并且对其连接了具有图6中所示的尺寸和边缘去除长度的贵金属片30的火花塞100中,随机选择那些发生开裂或破碎的和那些未发生开裂或破碎的。为评测的目的,测试这样选择的火花塞100。在具有0.4Mpa压强的氮气中,以60Hz的放电频率进行200小时的火花放电。测试之后,测量与测试之前火花放电缝隙相比的火花放电缝隙的增量(长度mm)。
在其贵金属片30具有0.6mm直径(0.3mm半径)、0.8mm高度和0.005mm边缘去除长度的各火花塞100中,如测试后所测量的,那些其贵金属片30未发生开裂或破碎的和那些其贵金属片30发生开裂或破碎的火花塞,分别表现出0.02mm和0.10mm的火花放电缝隙的增加。在其贵金属片30具有0.6mm直径(0.3mm半径)、0.8mm高度和0.08mm边缘去除长度的各火花塞100中,如测试后所测量的,那些其贵金属片30未发生开裂或破碎的和那些其贵金属片30发生开裂或破碎的火花塞,分别表现出0.03mm和0.11mm的火花放电缝隙的增加。在其贵金属片30具有0.7mm直径(0.35mm半径)、0.5mm高度和0.005mm边缘去除长度的各火花塞100中,如测试后所测量的,那些其贵金属片30未发生开裂或破碎的和那些其贵金属片30发生开裂或破碎的火花塞,分别表现出0.01mm和0.09mm的火花放电缝隙的增加。
上述测试结果表明,发生开裂或破碎的贵金属片30的耐久性受火花放电的削弱并且容易受腐蚀。这是因为火花放电集中在出现开裂或破碎的位置处的二面角部分,导致易感性腐蚀。而且也证实了贵金属片30经边缘去除不影响对于火花放电的耐久性。
【例3】
接下来,如图7中所示,评测贵金属片远端表面的尺寸和边缘去除长度之间的关系。该评测的测试如下进行:在0.6Mpa的压强下在空气中激活500次火花放电。将火花放电缝隙设置为1.05mm。如例1的情况中,对贵金属片30的尺寸(在此是半径R mm)和边缘去除长度(r mm)各种组合的50个样本进行测试。当所测放电电压的平均值低于12KV时,将该组评价为“极好”并且在图7中标记为“o”;当平均电压是12KV或高于12KV低于15KV时,将该组评价为“好”并且标记为“Δ”;并且当平均电压是15KV或更高时,将该组评价为“差”并且标记为“x”。
各样本中,其贵金属片30具有0.3mm半径(0.6mm直径,0.8mm高度),并且包括具有0.005mm、0.01mm、0.02mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm和0.1mm边缘去除长度r的各边缘去除部分32,分别评价为o、o、o、o、Δ、x和x。在各样本的贵金属片30中,边缘去除长度r和面对端表面31的半径R的比,即边缘去除长度r和半径R之间的比值r/R分别是0.017、0.033、0.067、0.233、0.267、0.300和0.333。类似地,各样本中,其贵金属片30具有0.2mm半径(0.4mm直径,0.6mm高度),并且包括具有0.005mm、0.01mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm和0.08mm边缘去除长度r的各边缘去除部分32,分别评价为o、o、o、Δ、x和x。在这些样本中,边缘去除长度r和面对端表面31的半径R的比值r/R分别是0.025、0.050、0.200、0.250、0.300和0.400。
上述测试结果表明,当边缘去除长度r和半径R之间的比值r/R变为0.3或更高时,放电电压增加。贵金属片30的面对端表面31的面积减少,因此放电面积减少。这样,火花放电集中在某特定区域上,因而该区域的腐蚀变得严重。结果,火花放电缝隙倾向于增加,潜在地导致耐久性减弱。因此,希望边缘去除长度r和半径R之间的比值r/R低于0.3。更优选地,比值r/R低于0.25,因为放电电压可以低于12KV。
【例4】
最后,如图8中所示,评测贵金属片维氏硬度和开裂或破碎的发生之间的关系。该评测的测试如下进行:对有不同维氏硬度并且经边缘去除的贵金属片30样本和那些有不同维氏硬度并且未经边缘去除的贵金属片30的样本进行例1的下滑测试。同样使用例1的评测方法。
四种贵金属片30(直径0.6mm,高度0.8mm),其上形成有0.005mm的边缘去除长度的边缘去除部分32,并且分别具有490HV、505HV、530HV和600HV的维氏硬度,分别表现出10.0%、13.0%、15.0%和17.0%的开裂或破碎的发生。四种贵金属片30(直径0.6mm,高度0.8mm),其上形成有0.02mm的边缘去除长度的边缘去除部分32,并且分别具有490HV、505HV、530HV和600HV的维氏硬度,分别表现出0.8%、0.6%、0.4%和0.2%的开裂或破碎的发生。
上述测试结果表明,在未经边缘去除的贵金属片30的情况中,随硬度增加,开裂或破碎更易于发生。这是因为低硬度的贵金属片可以通过形变分散并吸收外力。但是,使贵金属片30经边缘去除,则降低了开裂或破碎的发生。特别地,在超过500HV的维氏硬度下,边缘去除充分显示出其本身的效果。换言之,应该理解,通过边缘去除的方式避免外力集中在单一点上,使得具有更高硬度的贵金属片不容易开裂或破碎。
上述的例1至例4测试了连接至中央电极2的贵金属片30。可以使用类似于贵金属片30的片作为连接至接地电极60的贵金属片90。
本发明不限于上述的实施例,还可以以各种其它形式实施。例如,边缘去除部分32、92在本实施例中通过磨圆形成,但是可以通过削角形成。在中央电极2上装配贵金属片30,并且在接地电极60上装配贵金属片90。但是,也可以在中央电极2和接地电极60中任何一个上装配贵金属片。在本实施例中,通过使用滚磨在贵金属片30的相对端表面上进行边缘去除。但是,可以在相对的两个端表面中的任意一个面上进行边缘去除。在这种情况下,未进行边缘去除的端表面连接至中央电极或接地电极。
【工业适用性】
本发明可以应用于使用含铱贵金属片的火花塞。
Claims (5)
1.一种火花塞,其包含:
中央电极;
绝缘体,其具有轴孔,并且通过使所述中央电极的前端部分从该轴孔突出来保持所述中央电极;
金属壳,在其中保持所述绝缘体;
接地电极,其具有连接至所述金属壳的第一端部分和与所述中央电极的前端部分相对的第二端部分;以及
柱状贵金属片,其具有连接至所述中央电极的前端部分和所述接地电极的第二端部分中至少一个的近端表面,和与该近端表面相对的面对端表面,
其中所述贵金属片由铱或者重量上含铱70%或更多的合金制成,并且组成所述贵金属片的晶粒沿所述贵金属片轴向的长度比沿垂直于该轴向方向的长度更长;
所述贵金属片沿着所述的面对端表面的圆周边缘具有边缘去除部分;并且边缘去除长度是0.01mm或更多,并且该边缘去除长度与所述贵金属片的半径之比小于0.3。
2.如权利要求1所述的火花塞,其中,所述贵金属片具有500HV或更高的维氏硬度。
3.如权利要求1或2所述的火花塞,其中,所述的边缘去除部分通过修圆所述的圆周边缘而形成。
4.如权利要求1至3中任何一个所述的火花塞,其中,所述贵金属片由含铱、钌或铑作为第二成分的合金制成。
5.一种用于制造火花塞的方法,所述火花塞包括:中央电极;绝缘体,其具有轴孔,并且通过使所述中央电极的前端部分从该轴孔突出来保持所述中央电极;金属壳,在其中保持所述绝缘体;接地电极,其具有连接至所述金属壳的第一端部分和与所述中央电极的前端部分相对的第二端部分;以及柱状贵金属片,其连接至所述中央电极的前端部分和所述接地电极的第二端部分中至少一个,该方法包括步骤:
拉长由铱或者由重量上含铱70%或更多的合金制成的贵金属材料以获得线材;
沿垂直于其轴向的方向切割所述的线材以形成柱形贵金属片;
通过滚磨去除所述的贵金属片的两个端表面的圆周边缘以形成边缘去除部分,使得边缘去除长度是0.01mm或更多,并且该边缘去除长度与所述贵金属片的半径之比小于0.3;以及
连接所述贵金属片的任一所述端表面至所述中央电极的前端部分和所述接地电极的第二端部分中的至少一个。
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