[发明专利]一种火花塞及发动机

说明书

一种火花塞，包括圆柱型绝缘体、设在绝缘体中心沿轴线方向的轴孔、和设在所述轴孔内的中心电极，中心电极端部焊接有贵金属端头，焊接的部位形成熔融区，所述熔融区与所述绝缘体径向的投影有重合。熔融区与绝缘体的投影具有重合区能够防止高压喷出来的燃油直接作用在熔融区上，使中心电极上的熔融区不至于在反复的被高压燃油冲刷后形成孔洞，提高耐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种火花塞，尤其涉及一种用于高压喷油发动机的火花塞；本发明还涉及一种高压喷油发动机。

背景技术

近年来随着排放法规的日益严格，发动机为了实现更高的热效率，采取了诸如高滚流、高能点火、高压喷油、缸内直喷等技术，对火花塞来说带来更高的挑战，一方面火花塞的工作电压与以往的发动机相比提高了近10KV，另一方面火花塞的耐久性受到了挑战，由此引发对火花塞寿命的担忧。传统的在运用此类技术的发动机上，常常采用贵金属的火花塞，如中心电极点火端通过激光焊接一个Ir合金的贵金属端头，其基体与贵金属形成熔融区，从而固定在中心电极上，由此寿命得到了大大的改善，但是在发动机燃烧室高滚流和面对200bar、尤其是350bar以上的高压喷油的环境下，熔融区容易被吹蚀，形成孔洞，造成贵金属头容易被剥离，从而造成火花塞耐久性不好，寿命较低。

发明内容

针对现有技术中存在的发动机燃烧室高滚流和高压喷油的环境下火花塞容易被吹蚀，火花塞可靠性低的问题，提供一种发动机燃烧室高滚流和高压喷油压力下工作还具有优秀耐久性的火花塞。

本发明采用的技术是：

一种火花塞，包括圆柱型绝缘体、设在绝缘体中心沿轴线方向的轴孔、和设在所述轴孔内的中心电极，绝缘体外侧包裹金属壳体，侧电极焊接在金属壳体上并与中心电极相对设置。中心电极端部焊接有贵金属端头，焊接时高温将连接部位的中心电极基体和贵金属熔融，形成熔融区，熔融区与绝缘体径向的投影有重合区，即绝缘体端部的连线和绝缘体两个侧面构成的区域将熔融区的至少部分结构包裹其内。

进一步地，熔融区整体与绝缘体径向投影重合，即绝缘体将熔融区整体包裹在内，绝缘体端部两侧连接线与绝缘体形成空间，熔融区整体包裹在空间内。本发明以中心电极为基点，朝向侧电极贵金属头方向设为正向，即“﹢”，相反方向设为反向“﹣”，绝缘体端部两侧连接线在熔融区整体结构的正向上。

进一步地，所述贵金属端头的直径为0.4mm以上，高度为0.3mm以上。

进一步地，所述贵金属端头的基体中可以含有Cu，所述Cu的含量为0wt％～2.5wt％。

进一步地，所述贵金属端头凸出熔融区的高度为0.3mm以上，所述贵金属端头的端面相对于绝缘体端部两侧的端点连接线的距离为﹢1mm至﹣1mm。本发明所述的突出和内凹，朝向正向高出的方向为突出，朝向反向的凹陷为内凹。

进一步地，所述贵金属端头的端面相对于绝缘体端部的投影线的距离为﹢1mm至0。

进一步地，所述侧电极上设有与中心电极端头对应设置的贵金属端头，侧电极端头与中心电极端头之间形成间隙。

进一步地，熔融区向前端侧缩径，熔融区的后端侧的直径大于或等于与其接触的中心电极的基体的直径。

本发明还提供一种发动机，该发动机采用上述的高压喷油耐吹蚀火花塞。

进一步地，所述发动机喷油压力为200bar以上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于中心电极的基体与贵金属结合的熔融区与绝缘体端部在轴线AL的正交方向上有重合区，因此能够防止高压喷出来的低温油雾直接作用在熔融区上，使熔融区免于冲刷，因此使用本发明的火花塞可以大大的提高火花塞的耐久性能，使中心电极上的熔融区不至于在反复的被高压油雾冲刷后形成孔洞，进一步导致贵金属端头脱落。

附图说明