[发明专利]火花塞及其制造方法

说明书

本发明涉及一种火花塞及其制造方法，具有：金属的主体，该主体带有前端、后端、纵向方向和沿纵向方向伸展的通路；在前端上设置接地电极；在通路中设置了含中间电极的绝缘体，中间电极与至少一个接地电极形成点火间隙；主体具有的密封座，且具有保持件，保持件把所述绝缘体保持在所述主体中，通过保持件，绝缘体被顶压到所述密封座上。在所述主体上套上并固定着形状配合地起作用的防护件，防护件至少局部地包夹保持件的背离所述前端的侧面。根据本发明规定，绝缘体突出于所述防护件的背离前端的侧面，其中，防护件在形成与所述保持件的间隙的情况下且在形成与绝缘体的间隙的情况下包夹保持件。

技术领域

本发明涉及一种火花塞和一种用于制造火花塞的方法。

背景技术

在DE 10 2012 101 168 A1中公开了一种含有主体的火花塞，该主体具有通路，在该主体中气密地装入绝缘体。在主体的后端上，作为用于绝缘体的保持件，主体的边缘在绝缘体装入之后向内卷边，并作用在绝缘体凸肩上。主体具有收缩区，主体的横截面在该收缩区中减小，该收缩区被电流冲击加热，且在同时引入轴向力的情况下被顶锻。在随后冷却时，在收缩区的区域中，主体出现收缩，从而绝缘体利用轴向的预应力在主体中压紧。这种已知的且在实践中经常采用的方法也称为“带电顶锻”。主体中的通路，特别是在绝缘体与主体之间的中间腔，由此被密封，以防被燃烧气体流过，所述燃烧气体在内燃机的工作期间作用到火花塞的与燃烧室接触的前端上。

如果在纵向方向上起作用的预应力在火花塞的长时间的持续使用期间例如因主体材料疲劳和/或主体的偶尔过热而减小，则燃烧气体就会进入到绝缘体与主体之间的中间腔内，或者甚至流经通路，并从内燃机的燃烧腔中向外逸出。这是并非所愿的。热的燃烧气体流过通路导致火花塞过热，甚至会导致在主体的后端上的卷边的边缘的强度减小，致使绝缘体从主体中向后被挤压出来。由于处于高压下的燃烧气体，绝缘体会导弹式地顶出，并引起显著的伤害。

开篇所述类型的火花塞和制造方法由DE 10 2006 043 593 B3已知。已知的火花塞含有带通路的主体，在该通路中设置了绝缘体，该绝缘体借助形状配合的保持件在预应力的情况下保持在通路中。在主体上固定着形状配合地起作用的防护件，该防护件以很大的间距包夹保持件的背离前端的侧面。防护件含有管壳体和焊接在后端上的六角件，该六角件要防止在保持件失效时在危险的高的峰值压力情况下火花塞零件特别是绝缘体从管壳体中射出。管壳体在其外壳面上含有至少一个通风开口，过压可以经由所述通风开口沿径向方向泄压。在管壳体的后面部分中设置了特富龙-密封圈，该密封圈防止泄漏气体进入到后面的区域中，内部导体在该后面的区域中从绝缘体的后端伸出。管壳体具有伸展至六角件的、平滑的内壁，从而在故障情况下，当绝缘体要出现射出时，该绝缘体首先沿着很长的路径加速，然后以高的速度撞向由六角件构成的缩窄部。

在DE 10 2008 040 285 A1中公开了一种安装空间优化的火花塞的特殊形式，其要求特殊地设计汽缸头。主体在此没有用来拧入到汽缸头中的外螺纹。替代地，在主体的后端的区域中设置了具有外螺纹的夹紧螺母，该外螺纹拧入到汽缸头的相应的内螺纹中，并把火花塞的主体沿燃烧室的方向顶压到密封座上。通过对绝缘体的相应设计，夹紧螺母防止绝缘体会在故障情况下向后从主体中顶出。

DE 102 27 371 A1公开了一种带有压电传感器的火花塞，其中，该传感器无间隙地设置在绝缘体的保持件与套管之间，以便测量保持件的在燃烧压力改变时交变的变形，该套管包夹主体的后端。套管具有朝向主体的前端的端部区段，该端部区段带有急剧减小的横截面，并焊接在主体的柱形区段上。套管的薄壁的该端部区段的强度不足以在保持件失效时保持住向后从主体出来加速的绝缘体。由US 2 300 646 A已知一种火花塞，该火花塞具有主体和用于绝缘体的保持件，其中，在主体的后端上套上橡胶罩，该橡胶罩包夹保持件。这种橡胶罩也不适合于在保持件失效时防止绝缘体射出。EP 1 265 328 A1公开了一种火花塞，其含有由多个部分组成的主体，绝缘体保持在这些部分之间。这些壳体构件通过焊接过程在其接触区域中相互压紧，以便实现将绝缘体密封在主体中。

发明内容