[发明专利]火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种火花塞，更具体地，涉及一种内燃机用火花塞。

背景技术

近年来，从全球环境保护的观点出发，强烈要求例如汽车用内燃机等内燃机解决低能耗及限制二氧化碳排放和未燃烧气体排放的问题。为了满足该要求，已经研发了例如稀薄燃烧式发动机、直喷式发动机和低排放式发动机等新型内燃机。为了点火这些新研发的内燃机中的空气-燃料混合物和有效地点火传统内燃机中的空气-燃料混合物，需要点火性能优于传统火花塞的点火性能的火花塞。

作为该点火性能高的火花塞的一种，已知如下的火花塞，其包括：中心电极、焊接到中心电极的前端的贵金属电极头、接地电极以及焊接到接地电极的面对中心电极的末端的贵金属电极头，从而在两个贵金属电极头之间产生火花放电。

专利文献1公开了如下的火花塞，其包括：彼此面对地布置的中心电极(30)和接地电极(40)，中心电极和接地电极之间留有火花放电间隙(50)；以及贵金属电极头(45)，其一端通过激光焊接接合到接地电极的火花放电间隙侧表面(43)，该贵金属电极头的另一端的截面面积在0.12mm²至1.55mm²的范围；该贵金属电极头的从接地电极突出的突出长度(L)在0.3mm至1.5mm的范围；并且形成接地电极和贵金属电极头熔融在一起的熔融部(47)，使得熔融部的连接贵金属电极头的周面(45a)与接地电极的接合有该贵金属电极头的表面(43)的外侧表面(47a)具有曲率半径(R)为0.1mm至1.0mm的凹的曲面形状。

各电极的贵金属电极头由包含例如铂和铱等贵金属作为主要成分的合金形成。由于这些合金昂贵，所以存在具有贵金属电极头的火花塞的成本增加的问题。

还提案了另一种火花塞，其中，代替贵金属电极头，电极具有通过加工接地电极自身而形成的突出部。例如，提案了一种在接地电极的一侧形成突出部的方法，通过挤出(extrude)接地电极的相反侧而形成所述突出部。更具体地，非专利文献1提到如下内容：“如图16所示，该特征使其能够从顶部起朝中心电极直接推出。通过进行该加工，与传统的精火(fine-fired)电极相比，能够以较低的材料成本和较简单的制造方法获得新的细线部(fine-wired portion)。”，即，教示了能够通过挤出加工以低的成本制造接地电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3702838号公报

非专利文献

非专利文献1：Shin Nishioka、Ken Hanashi、Shinichi Okabe，“SAE TECHNICAL PAPER SERIES 2008-01-0092”，由SAEInternational于2008年4月14日出版，第7页右栏的第3章

发明内容

发明要解决的问题

本发明人最近发现，即使当如非专利文献1所述地通过进行简单的挤出加工使接地电极形成有突出部，更具体地形成有足够的突出部以获得高的点火性能时，与期望相反地，火花塞可能不会表现出高的点火性能并且由于使用过程中接地电极或突出部中出现破损或裂纹和/或突出部的成型不良而使耐久性劣化。

因此，本发明的目的是提供一种能够使制造成本低并且能够确保点火性能和耐久性之间的兼容性的火花塞。

用于解决问题的方案

本发明人已就在接地电极上通过挤出加工形成突出部和孔进行了大量研究，结果发现，为了使点火性能和耐久性兼容，重要的是挤出加工的突出部和孔满足某些特定的条件。本发明是基于这样的发现完成的。