[发明专利]火花塞的制造方法和火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种在汽车内燃机等中使用的火花塞的制造方 法和火花塞。

背景技术

已知的火花塞包括中心电极和与中心电极的前端部间隔开 放电间隙而被配置的接地电极，从而在中心电极和接地电极之 间产生用于对内燃机的燃烧室的空气燃料混合物点火的火花放 电。

近年来，在全球环境保护的呼吁中，越来越强烈的要求提 供能量节约，限制二氧化碳的排放并减少未燃烧气体(碳氢化 合物)的排放。为了满足这些要求，积极对内燃机进行了改进， 例如稀薄燃烧(lean-burn)发动机、直喷式汽油发动机和低 排燃气发动机。此外，废气再循环(exhaust gas recirculation， EGR)系统被积极引入到稀薄燃烧发动机，该系统使部分废气 再循环进燃料室，以减小吸气冲程的负性发动机负荷并产生更 清洁的废气排放。在这种情况下，需要火花塞对包含大量非活 性性废气(inert exhaust gas)的稀薄空气燃料混合物进行点 火。因此需要具有高点火性能的火花塞。

具有改进点火性能的一种已知类型的火花塞包括中心电极 和接地电极，该中心电极在其电极主体焊接有贵金属电极头， 该接地电极具有例如通过焊接筒状贵金属电极头而形成的突起 部，使筒状贵金属电极头的环状面直接面对中心电极的贵金属 电极头，从而在这些贵金属电极头之间产生火花放电。提出了 另一种类型的火花塞，其中接地电极具有通过压制成型(press forming)而形成的突起部。(见专利文献1)。

专利文献1：日本特开2006-286469号公告

在通过将贵金属电极头焊接至接地电极而形成突起部的情 况下，火花塞获得改进的点火性能，但是由于使用了昂贵的贵 金属电极头，因而具有增加制造成本的问题。在将接地电极焊 接至金属壳之后在接地电极的前端部压制成型突起部的情况 下，突起部的周边的厚度减小，导致不可避免地在压制部和未 压制部之间限定厚度变化部。当接地电极在制造火花塞期间被 折曲为大致L状时或者在火花塞的成品使用期间接地电极遭受 外力作用时，这引起接地电极在厚度变化部发生折断的可能性。 因此，火花塞具有难以确保耐久性的问题。

发明内容

发明要解决的问题

创作了本发明以解决上述问题。本发明的目的是提供一种 组合良好点火性能、经济性和耐久性的火花塞和以比传统的制 造成本低的成本制造火花塞的方法。

根据本发明的一个方面，提供一种火花塞的制造方法，火 花塞包括：筒状金属壳；被保持在金属壳中的筒状陶瓷绝缘体； 被保持在陶瓷绝缘体中并且沿轴线方向延伸的中心电极；以及 接地电极，该接地电极的后端部被固定至金属壳，该接地电极 的前端部形成有面对中心电极的前端部的突起部，在突起部和 中心电极的前端部之前留有间隙，接地电极除了形成突起部的 部位之外厚度基本均匀，制造方法包括：压制成型步骤，用于 压制用于构成接地电极的接地电极材料整体，从而在接地电极 材料的前端部形成突起部；以及焊接步骤，用于在压制成型步 骤之后，将接地电极材料的后端部焊接至金属壳。

根据本发明的另一个方面，提供一种火花塞，该火花塞包 括：筒状金属壳；被保持在金属壳中的筒状陶瓷绝缘体；被保 持在陶瓷绝缘体中并沿轴线方向延伸的中心电极；以及接地电 极，该接地电极具有：被固定至金属壳的后端部；形成有面对 中心电极的前端部的突起部的前端部，在突起部和中心电极的 前端部之前留有间隙；以及贵金属电极头，该贵金属电极头经 由通过激光焊接形成在贵金属电极头和突起部之间的熔融部被 接合至突起部的前端，接地电极除了形成突起部的部位之外厚 度基本均匀，其中，火花塞满足如下条件：D1＜D2，L1＞L2 以及P＞L2，其中，D1为贵金属电极头的外径；L1为贵金属电 极头的高度；D2为突起部的外径；L2为突起部的高度；P为贵 金属电极头从熔融部突出的高度。