[发明专利]电晕点火设备和生产电晕点火设备的点火头的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过电晕放电点燃发动机燃烧室内燃料的电晕点火设备。

背景技术

一种具有权利要求的前述部分所述特征的电晕点火设备可从专利DE102010045175A1中得知。在此电晕点火设备中，其中心电极带有点火头，而所述点火头具有多个点火嘴并由金属板料通过切割制成。

从专利WO2011/130365A1中可知，使用耐磨层覆盖此类点火头的点火嘴并可据此增加点火头的寿命。所述耐磨层通过电镀、粉末涂敷或者阴极溅射在点火嘴的区域内施加到点火头上部，并且也可施加到点火头下部。除此之外，铂系金属于此作为耐磨层的材料。

发明内容

本发明的目的在于描述一种能够以低成本方式生产电晕点火设备的耐磨点火头的方法。

此目的通过具有权利要求所述特征的电晕点火设备、点火头和方法实现。本发明的有益改进在从属权利要求中得到公开。

对于根据本发明的电晕点火设备，点火嘴由相比主体不同的材料制成并且在一些具体实施例中固定在主体的侧面上。这里，所述侧面应被理解为将点火头或者金属板材的上侧面连接至下表面的任何表面。所述侧面有时还被称为狭窄侧，横向侧或者外围侧。

本发明的点火头不是如专利WO2011/130365A1所述的那样从金属板材上切割出点火头并随后在点火嘴的上侧和下侧上涂覆耐磨材料，而是从由两种不同材料组成的半成品中切割得出，具体地讲，由第一材料制成的金属板材和至少一个由第二材料制成的本体构成，其中，举例来说，所述第一材料可以是钢材或者其它过渡金属的基础合金，而第二材料则可以是铂系金属并被应用在边缘区域上，比如应用在金属板材的侧面上。根据本发明的点火头的点火嘴因此具有切边，即是具有通过切割产生的边缘，比如通过激光切割、冲压或火花蚀刻。点火嘴的锋利边缘对于电晕放电是十分有利的。点火嘴为点火头的径向凸起的末端部分，例如楔形凸起的末端部分。

对于本发明的点火头，点火嘴固定在主体的侧面上。所述点火嘴因此能够完全利用耐磨材料制成，举例来说，由铂系金属制成。如果点火嘴从其上侧至下侧均连续地由不同于主体的材料构成，则可实现与几乎仅具有一个由耐磨材料构成的薄层并在薄层下方含有抗磨损性能更差的材料（比如钢）的点火嘴相比更长的工作寿命。

通过将第二材料施加到由第一材料构成的金属板材的边缘区域，然后从半成品中切割出点火头，能以非常经济的方式生产出点火头，所述点火头的主体由第一材料和点火头的点火嘴构成，其中所述点火嘴由覆盖有第二材料的半成品的边缘区域制成。所述边缘区域可为金属板材的后侧或者前侧上的条带。所述边缘区域优选为金属板材的侧面。

第二材料，比如铂系金属，优选地应用在由第一材料（比如钢材或者其它过渡金属的基础合金）构成的金属板材的至少一个侧面上，然后点火头从此金属板材中切割得出，比如通过冲压、火花蚀刻或激光切割。这里，点火嘴从金属板材的边缘区域切割至第二材料覆盖的侧面得出。点火头的主体由第一材料构成，而点火嘴由第二材料构成。

因为点火头及其点火嘴从半成品中切割而成，每一点火嘴均具有至少一个切边。这些切边是有益的，因为这些锋利的切边带来局部增加的场强并因此促进了电晕放电的产生。相反，如果含有点火嘴的主体从均匀的金属板材中切出并然后在其点火嘴区域覆盖耐磨层，主体的边缘会因为此耐磨层而变得圆滑并因此导致电晕放电变差。

每一点火嘴优选地具有多个切边，例如两个切边，所述切边限定了一个楔形，例如在两者之间围成锐角并在上侧或下侧的边缘上延伸。楔形点火嘴的两个侧面在另一切边上会聚。

电晕放电总是在末端形成，因为此处的电场最强。点火嘴因此是最受电晕放电影响的部分。如果点火嘴含有坚固的耐磨材料，比如铂系金属或基于铂系金属的合金，这些点火嘴就会具有比那些仅在其上侧或下侧涂覆耐磨材料的点火嘴更长的工作寿命。

因为点火嘴较短，本发明的点火头仅需少量的耐磨材料，并因此具有符合成本效益的生产，即使是使用昂贵的铂系金属。

铂系金属有时也被称为铂族金属。铂系金属是铂系元素金属的一种，即是说其可以是Ru,Rh,Pd,Os,Ir或者Pt。铂系金属和基于铂系金属的合金，即是含有占主导地位的铂系金属的合金，其中铂系金属按重量计算优选地超过80%，尤其是超过90%，适合作为点火嘴的材料。

附图说明

下文将基于示例性的具体实施例并参照附图对本发明的细节和优势做出进一步的解释，其中：

图1示出了电晕点火设备；

图2示出了图1的纵向平面；