[发明专利]具有铂基电极材料的火花塞

说明书

技术领域

本发明总体上涉及用于内燃发动机的火花塞和其他点火装置，且具体地涉及用于火花塞的电极材料。

背景技术

火花塞可以用于在内燃发动机中启动燃烧。火花塞通常通过跨过在两个或更多电极之间限定的火花隙产生火花而点火发动机气缸或燃烧室中的气体，例如空气/燃料混合物。气体通过火花点火引起发动机气缸中的燃烧反应，其负责发动机的做功冲程。高温、高电压、燃烧反应的快速重复、以及燃烧气体中腐蚀性材料的存在可能形成火花塞必须工作的苛刻环境。该苛刻环境可能引起电极的腐蚀和侵蚀，随着时间的经过，这可能负面地影响火花塞的性能，从而可能导致不点火或者一些其他不希望状况。

为了减少火花塞电极的腐蚀和侵蚀，已经使用各种类型的贵金属及其合金，例如由铂制成的合金。然而，这些材料可能是昂贵的。因而，通过仅在电极的点火端头或火花部分处使用这种材料，火花塞制造商有时尝试最小化电极使用的贵金属的量，其中，火花跳过火花隙。

发明内容

根据一个实施例，提供一种火花塞，包括：金属外壳、绝缘体、中心电极和接地电极。所述中心电极、接地电极或两者包括电极材料，所述电极材料具有大约50－99原子％的铂（Pt），具有大约5－20原子％的铝（Al），且具有不超过大约30原子％的耐火金属，所述耐火金属选自以下组：镍（Ni）、铼（Re）、钌（Ru）、钽（Ta）、钨（W）、钼（Mo）或其组合。

根据另一个实施例，提供一种火花塞电极，包括电极材料，所述电极材料具有大约50－99原子％的铂（Pt），具有大约5－20原子％的铝（Al），且具有不超过大约30原子％的耐火金属，所述耐火金属选自以下组：镍（Ni）、铼（Re）、钌（Ru）、钽（Ta）、钨（W）、钼（Mo）或其组合。

附图说明

本发明的优选示例性实施例将在下文结合附图描述，其中，相同的附图标记表示相同元件，且其中：

图1是可以使用下文所述的电极材料的示例性火花塞的截面图；

图2是图1的示例性火花塞的点火端部的放大图，其中，中心电极具有多件式铆钉形式的点火端头，接地电极具有平垫形式的点火端头；

图3是可以使用下文所述的电极材料的另一个示例性火花塞的点火端部的放大图，其中，中心电极具有多件式铆钉形式的点火端头，接地电极具有圆柱形端头形式的点火端头；

图4是可以使用下文所述的电极材料的另一个示例性火花塞的点火端部的放大图，其中，中心电极具有位于凹部内的圆柱形端头形式的点火端头，接地电极没有点火端头；

图5是可以使用下文所述的电极材料的另一个示例性火花塞的点火端部的放大图，其中，中心电极具有圆柱形端头形式的点火端头，接地电极具有从接地电极的轴向端部延伸的圆柱形端头形式的点火端头；

图6是不使用下文所述的电极材料的示例性火花塞的电极处的所谓结球和桥接现象的示意图；

图7是图6的结球和桥接现象的放大示意图；和

图8是图7的结球和桥接现象的截面示意图。

具体实施方式

本文所述的电极材料可以用于火花塞和其他点火装置，包括工业塞、航空点火器、电热塞或用于点火发动机中的空气/燃料混合物的任何其他装置。这包括但当然不限于图1-5所示且在下文描述的示例性火花塞。此外，应当理解的是，电极材料可以用于附连到中心和/或接地电极的点火端头，或者可以用于实际中心和/或接地电极本身，仅列出几种可能。其他实施例和电极材料应用也是可能的。