[发明专利]用于火花塞系统的接触剂

说明书

技术领域

本发明涉及用于火花塞系统的接触剂（kontaktmittel），火花塞系统包括火花塞和火花塞连接器，其中接触剂布置于火花塞的绝缘本体与火花塞连接器的保护帽之间。

背景技术

根据现有技术，为了将可燃性的燃料-空气混合物点火以便操作根据奥托（Otto）原理运行的内燃机，通过火花塞处的电弧放电可获得所需的点火能量。为了这个目的，需要高电压源，该高电压源在相关的时间点向内燃机的各个火花塞施加电点火电压。所述点火电压使得位于两个电极（该两个电极布置成距彼此具有限定的小距离）之间的火花塞发生电弧作用。火花塞与来自于高压源的电导体之间的连接通过火花塞连接器来实现。作为对此的替换方式，火花塞连接器也可以是高电压源的部件，而不需要使用附加的电导体。

根据现有技术，火花塞连接器构造为具有弹性保护帽的硅胶模制部以及位于保护盖内以用于电接触火花塞的相应连接部的金属连接部。首先，外部保护盖用于将火花塞连接器固定于火花塞上，并因而用于确保两个连接部之间的持久接触。为了这个目的，当火花塞连接器被推到火花塞上时，保护盖被径向地拉伸并因此被保持强制锁定于陶瓷绝缘本体，该陶瓷绝缘本体围绕火花塞的连接部。其次，保护盖封闭地置于绝缘本体上，这具有密封效果，该密封效果不仅防止火花塞的连接部与火花塞连接器之间的电接触由于灰尘和湿气的侵入而造成的任何损坏，而且还防止了当施加高电压时沿火花塞轮廓的电弧作用。通过弹性保护盖，通常可以电绝缘具有时间常数（如在机动车辆内燃机的点火系统中是典型的）的U=35千伏以上的电脉冲电压。

根据现有技术，对于火花塞连接器来说，使用由甲基-乙烯基-硅橡胶（VMQ）制成的硅胶模制部件，这些部件尤其适合于在高达约230℃的温度下使用。这些材料还充分地抗老化并具有良好的耐化学性，使得它们从根本上也适用于机动车辆的发动机室。

为了内燃发动机的维修，火花塞连接器必须经常地从火花塞移除。因此，对于火花塞连接器来说，必须甚至在多次插塞循环（plugging cycle）之后形成与火花塞的可靠接触。为了确保这一点，需要防止保护盖粘附于火花塞的陶瓷绝缘本体，所述粘附尤其可能由于发动机室中发生温度变化而出现。因此，根据现有技术，使用硅胶模制部件的油脂或滑石涂层的形式的脱模剂是必不可少的。这些脱模剂经常同时用作润滑剂，以方便将火花塞连接器推压到火花塞上，或者以便防止由此而导致的对于保护盖的损坏，并且有时还可提高保护盖的密封效果。对于润滑，由于预期具有温度加载，所以目前使用了油脂，其化学成分基于合成制造的全氟聚醚（PFPE）化合物。

基于市场上可获得的火花塞的不同结构（这些结构中的多种或所有旨在与任何特定的内燃机兼容）和这些部件的相对大的公差（根据该公差，根据当前有效基准的实际尺寸可与限定的标称尺寸较大地偏离十分之几毫米），当使用由VMQ材料制成的硅胶模制部件时，在技术上通常不可能的是，通过设计（即，通过保护盖的适当成型）可靠地防止在火花塞连接器的保护盖与火花塞的绝缘本体之间存在任何空气间隙。当高电压施加于火花塞连接器时，可因此在存在的中空空间中产生气体放电现象（即，局部放电）。所述局部放电在绝缘系统中局部地出现电晕或电弧放电，所述电晕或电弧放电最初不（或者不明显地）破坏部件的实质功能。但是，根据最近的现有技术，已知这种局部放电解离所存在的空隙中的空气并出现中空空间，并且可形成臭氧以及（在存在湿气的情况下）硝酸。众所周知，当全氟聚醚（目前用作脱模剂）分解（例如，在温度T>290℃下的热分解）时，可释放有毒和腐蚀性的气体。另外，预期形成氟化氢（HF）和羰基二氟化物（CO₂F）。氟化氢连同水分一起具有非常大的的潜在损坏，因为可形成氢氟酸，造成材料分解（材料软化）。如果这种高水平的局部放电能够作用足够长的时间段，那么在存在该严重的酸度的情况下，甚至耐化学腐蚀的VMQ材料也会具有明显降低的可靠性和使用寿命。因此，局部放电导致材料的脆化和硬化，当火花塞连接器被移除以用于内燃机的维修时，这可能会导致部件的完全故障。

发明内容

从该现有技术出发，本发明的目的是提供一种改进的接触剂，该接触剂布置在火花塞连接器的保护盖与火花塞的绝缘本体之间，该接触剂能够实现分隔、润滑和/或密封的功能。特别地，该接触剂使得火花塞连接器的保护盖的使用寿命可延长。

这个目的通过独立权利要求1及附加的从属权利要求的主题实现。本发明的接触剂的有利实施例是独立权利要求的主题，并且在本发明的以下描述中公开。