[发明专利]具有拥有小截面的地电极的火花塞

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构件的小型化，所述火花塞及其各个构件上的热负荷、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可靠性和同样长的使用寿命。

由于所述小型化，也必须改变所述壳体。这引起以下结果：所述壳体的正面——在该正面上布置了地电极——变得更窄。这意味着，对于所述地电极来说所述正面的更小的宽度供焊接所用。所述地电极的尺寸必须与这个减小的空间相匹配。同时所述地电极也必须在内燃机中的火花塞运行时经得住机械负荷、热负荷、化学负荷和电负荷，以便所述火花塞显示出与未经受小型化的火花塞类似良好的点火可靠性和使用寿命。

发明内容

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。

该任务由按本发明的火花塞通过权利要求1的特征部分得到解决。

按本发明来规定，所述地电极具有芯子，该芯子被壳套所包围，其中所述地电极的横截面不大于2.76mm²，并且其中所述地电极具有第一区域，在该第一区域中所述壳套具有不大于0.4mm的壁厚c。由此保证，所述芯子在所述地电极的这个第一区域中在所述地电极中占有足够大的空间，使得所述地电极在火花塞运行期间经得住热负荷。

上面所提到的、用于所述地电极的横截面的极限涉及其最大的横截面。比如所述地电极能够具有多个拥有不同的横截面的区域。所述横截面的数值以优选的方式在所述地电极的整个长度范围内是恒定的，其中在本申请的意义上用“恒定的”是指：所述数值以不大于5%的幅度变化。

本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。

尤其能够规定，所述地电极的横截面不大于2.64mm²或者以特别优选的方式不大于2.3mm²。

所述壳套有利地由比所述芯子更加耐磨的材料构成。所述芯子由具有比所述壳套的材料高的导热性的材料所构成。所述芯子的材料在室温下优选具有至少350W/mK的导热性。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性比所述壳套的材料的导热性大了至少300W/mK。比如所述芯子由铜、银或者具有铜和/或银的合金所构成。所述壳套比如由含镍的合金所构成。所述Ni合金比如能够包含至少20%（重量）的铬、尤其是25%（重量）的铬。作为补充方案或者替代方案，所述含镍的合金也能够包含钇。

已经证实有利的是，所述壳套和所述芯子在所述地电极的第一区域中分别具有恒定的横截面。在此，在所述第一区域中，优选所述芯子的横截面至少相当于所述地电极的整个横截面的20%。所述地电极的横截面是由所述壳套的横截面和所述芯子的横截面所构成的总和。通过遵守用于所述芯子的横截面的下极限这种方式来保证，所述地电极内部的、从该地电极的背向壳体的端部直至该地电极的布置在火花塞壳体上的端部的导热足够大，以便在火花塞运行时在内燃机中所吸收的热在所述地电极的背向壳体的端部上足够快地被排放给与气缸头处于热接触之中的壳体，因而所述地电极相对于在所述火花塞运行时所产生的热负荷和机械负荷以及化学负荷具有足够高的耐受性。

优选规定，所述地电极的壳套尤其是沿着所述地电极的整个长度具有不小于0.15mm的壁厚c，由此所述地电极的芯子相对于在所述火花塞运行时所出现的燃烧室气体足够好地得到了保护。

作为补充方案或者替代方案，为了实现上面所提到的优点而能够规定，在所述第一区域中，所述芯子的横截面最大相当于所述地电极的整个横截面的65%。

优选的是，所述第一区域优选构造在所述地电极的下述端部上，该端部相当于所述地电极的、布置在火花塞的壳体上的端部。由此获得所述地电极与所述壳体之间的良好的热接触。

在本发明的一种有利的改进方案中，所述地电极的背向壳体的端部相对于所述地电极中的芯子具有间距b 。优选所述间距b不大于4mm，并且尤其是不小于0.2mm。在所述地电极的背向壳体的端部上使用点火面时，优选的是，所述间距b处于0.2mm到2mm的范围内，以便良好地导热的芯子相对于所述点火面具有不太大的间距。所述点火面典型地包含贵金属或者贵金属合金并且因此具有比所述壳套材料高的耐磨性。