[发明专利]具有中心电极的火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种按独立权利要求的前序部分所述的火花塞。

背景技术

由于越来越多地减小马达室中的结构空间，在马达室中对于各个组件、像比如火花塞来说较少的空间可供使用并且必须缩小所述马达室中的组件。由于所述组件的所谓的小型化（Downsizing）的趋势，在设计所述组件和火花塞时出现新的挑战。

由于所述火花塞及其组件的小型化，所述火花塞及其各个组件上的热负荷、电负荷和机械负荷提高。同时，所述火花塞应该具有与以往的未经受小型化的火花塞同样良好的点火可靠性和同样长的使用寿命。

发明内容

使绝缘部和中心电极与由于所述小型化而产生的新的要求相匹配是一种挑战。与金属的组件相比，所述绝缘部由于其陶瓷性质在机械负荷和电负荷方面是所述火花塞中比较敏感的组件。

本申请人的研究已经表明，火花塞具有壳体、布置在所述壳体中的绝缘部、布置在所述绝缘部中的中心电极以及布置在所述壳体上的接地电极，其中所述接地电极和所述中心电极以下述方式相对于彼此来布置：使得所述接地电极和所述中心电极构成点火间隙，并且其中所述中心电极以中心电极头安放在构造在所述绝缘部的内侧面上的支座上，并且其中所述中心电极具有电极基体和布置在所述电极基体中的芯子，其中所述芯子由下述材料构成，该材料拥有比所述电极基体的材料更高的导热率；对于所述火花塞来说，为了保证所述绝缘部的机械稳定性及电稳定性而不应该低于最小的壁厚。在此需要实现一方面所述绝缘部的稳定性和散热与另一方面所述火花塞总体上的散热及所述火花塞的使用寿命之间的最优适配。

本发明的任务是提供一种火花塞，该火花塞能够满足开头所提到的要求。

该任务由所述按本发明的火花塞通过权利要求1的特征部分得到解决。

所述中心电极构造为电极基体，该电极基体具有由下述材料构成的芯子，所述材料具有比所述电极基体的材料更高的导热率，并且所述电极基体具有不大于1.7mm的直径；通过前述方案按照本发明来实现：具有这种中心电极的火花塞满足上面所提到的要求。所述绝缘部能够设有足够的壁厚，由此所述火花塞在运行时经得住热负荷、机械负荷和电负荷。

所述中心电极或者所述电极基体能够具有直径不同的区域。所提到的用于所述电极基体的直径的极限相应地涉及在忽略不计电极头的情况下所述电极基体的最大直径。所述电极头构造在所述中心电极的背向燃烧室的端部上。对于所述火花塞来说，所述电极头安放在构造在所述绝缘部的内侧面上的支座上。所述电极头从构造在绝缘部-内侧面的支座一直延伸到所述中心电极的背向燃烧室的端部。如果所述电极基体的横截面的几何形状有别于圆形的形状，那么所述直径就涉及所述电极基体的横截面的非圆形的几何形状的外接圆。

在一种优选的改进方案中，所述电极基体的直径不大于1.5mm。

另外的有利的设计方案是从属权利要求的主题。

作为替代方案或者补充方案也能够规定，所述电极基体的直径不小于1mm，以便所述中心电极本身的稳定性没有受到危害。优选所述电极基体应该具有这种最低直径，以便所述电极基体的横截面对于沿着所述中心电极的足够的散热来说足够大，使得所述绝缘部在其燃烧室侧的端部上除了从所述燃烧室中吸收的热之外没有额外地用由所述中心电极所吸收的热来加载。理想地，从所述燃烧室吸收的热在所述中心电极的内部被传导到进一步远离所述燃烧室的并且由此更冷的区域中。

所述壳体和所述中心电极处于不同的电位上。在构造在所述在绝缘部上的支座的区域中，所述中心电极和所述壳体由于结构原因而彼此间具有其最小的间距。由此所述绝缘部的这个区域非常容易受电击穿的影响。为了防止所述绝缘部上的该电击穿，已经证实有利的是，所述绝缘部在构造在其内侧面上的支座的区域中具有不小于2mm的壁厚。作为补充方案或者替代方案能够规定，所述绝缘部的将电极头包围的区域具有不小于2mm的壁厚。由此实现：所述绝缘部具有足够大的壁厚，以用于经得住构造在所述在绝缘部上的支座的区域中出现的高的电场以及由此引起的电击穿。

有利的是，所述电极基体的芯子由下述材料构成，该材料具有比所述电极基体的材料更高的导热率。由此有利于在所述电极基体的内部进行导热。所述芯子的材料优选在室温下具有至少350W/mK的导热率。作为补充方案或者替代方案能够规定，在室温下所述芯子的材料的导热率比所述电极基体的材料的导热率大了至少300W/mK。