设有具铂点火端的电极的点火装置及其构造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的点火装置及其制造方法，该装置包括壳体和设于所述壳体中的绝缘件。中心电极安装于所述绝缘件中。接地电极从所述壳体延伸，与该中心电极之间形成火花隙。所述中心电极或接地电极至少之一具有铂或铂基合金点火端。电阻焊接接缝将所述点火端结合至所选电极，并且限定了所述点火端的下表面，该下表面嵌入所选电极外表面下方第一距离。交叠激光焊接熔池的连续焊珠形成于所述点火端外周之上。该交叠焊接熔池在所选电极所述外表面下方延伸第二距离，该第二距离大于所述第一距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及火花塞及其他点火装置，特别是涉及具有铂点火端的电 极及其构造方法。
技术介绍
火花塞领域中，不断需要改进耐腐蚀性能，减小火花塞中心电极与接地 电极之间的击穿电压。已有建议采用贵金属电极，或更普通地，在标准金属 电极上涂敷贵金属点火端的设计。典型地，将点火端形成垫或钉，焊接至电 极末端。在构造具有贵金属的点火端时，也需要不断改进贵金属点火端材料连接至通常由镍合金制成的电极材料的可靠性。例如，第6,132,277号美国专利中， 该专利已转让给本申请的受让人，贵金属通过电阻焊接于电极的平面上，然 后在其上面再进行电阻焊接。而且，优选的，在电阻焊接之后，贵金属点火 端被成形为所需形状，然后再次电阻焊接，以便进一步将点火端稳固设置于 可能在成形过程中已松动或者可能在初始电阻焊接过程中就没有牢固连接的 电极上。在第5,811,915号美国专利中，公开了中心电极上固设贵金属的火花塞的 另一构造。该第5,811,915号专利通过第一次电阻焊接将由铱或其合金形成的 贵金属片设置于电极上。在电阻焊接加工过程中，贵金属片保持未熔化状态， 并被推向电极，以便渗透进熔融的电极材料中，从而形成围绕贵金属片外周 的凸起部分。随后，将激光束以45度入射角照射在电极凸起部分上的点位上， 该点位为大致彼此相对的两点，来熔化电极中渗透的凸起部分和邻近该凸起 部分的贵金属片的侧面。因此，激光焊接接缝延伸进位于在先已渗入熔融电 极材料的贵金属片下表面之上的贵金属片侧面。然后，通过绕轴旋转电极， 沿贵金属片的整个外周进行另一次外周激光焊接。在第6,705,009号美国专利中，公开了中心电极上固设贵金属的火花塞的 另一构造。该第6,705,009号专利通过第一次电阻焊或摩擦焊接将连续贵金属6线圈的平直端连接至中心电极锥形点火端的平直端。在该第一次焊接过程中， 贵金属线的端头与中心电极的端头形成平直的对接焊缝结合。然后，剪断贵 金属线，采用激光器围绕断线与中心电极之间的第一焊缝的外周进行第二次 焊接。在第6，819，031号美国专利中，公开了中心电极上固设有贵金属的火花塞 的另一构造。该6,819,031号专利通过临时的电阻焊接或夹具将贵金属片连接 至中心电极，然后围绕贵金属片和中心电极的交界面的整个圆周进行激光焊 接，从而形成第一焊接层。接着，沿中心电极的纵轴移动激光器，形成围绕 所述交界面整个圆周的第二焊接，随后可能形成多个附加焊接层，各附加焊 接层沿电极的纵轴轴向变动。在第6,827,620号美国专利中，公开了中心电极上固设有贵金属的火花塞 的另一构造。该第6,827,620号专利通过临时电阻焊接将贵金属片连接至中心 电极，之后进行最终激光焊接。该贵金属片是铱或铱合金材料制成的柱形件。 在该临时电阻焊接过程中，用足够的力压贵金属片，令该柱形片的未熔部分 嵌入电极中，嵌入部分优选不超过0.1mm。具有贵金属点火端的所有已知电极构造,包括以上讨论的那些电极构造， 均具有其潜在缺点。 一些可能的缺点包括，制造成本增加，可使用的点火端 材料或其结合有限。同样地，本专利技术试图解决已知构造中存在的这些或任何 其他潜在问题。
技术实现思路
根据本专利技术构造的用于内燃机的点火装置包括具有开口的壳体和设于所 述壳体中的绝缘件。该绝缘件的一端经所述壳体中的所述开口暴露。中心电 极安装于所述绝缘件中，其自由端部延伸超过所述绝缘件。接地电极从所述 壳体延伸，其一部分相对所述中心电极的自由端部设置，与该自由端之间形 成火花隙。所述中心电极或接地电极至少之一具有铂或铂基合金点火端。电 阻焊接接缝将所述点火端结合至所选电极，该电阻焊接接缝限定所述点火端 的下表面，该下表面嵌入所选电极外表面下方第一距离。交叠激光焊接熔池 的连续焊珠形成于所述点火端外周之上并进一步将该点火端结合至所选电 极。该交叠焊接熔池在所选电极所述外表面下方延伸第二距离，以使该第二 距离大于所述第一距离。本专利技术的另一方面包括一种用于点火装置的电极组件。该电极组件包括 具有外表面的电极本体和具有下表面和外周的点火端。电阻焊接接缝将所述 点火端下表面结合至所述电极本体，以使所述下表面嵌入所述外表面下方第 一距离。交叠激光焊接熔池的连续焊珠池形成于所述点火端外周之上，该交 叠焊接熔池在所选电极本体外表面下方延伸第二距离，其中该第二距离大于 所述第一距离。本专利技术的又一方面包括一种构造用于内燃机的点火装置的方法。该方法 包括提供壳体并将绝缘件设于所述壳体中，以使该绝缘件的一端经所述壳体 中的一开口暴露。然后，将具有外表面的中心电极本体安装于所述绝缘件中， 该中心电极本体的点火端区域延伸超过所述绝缘件。接着，从所述壳体延伸 具有外表面的接地电极本体，该接地电极本体的点火端区域相对所述中心电 极本体的点火端区域设置，与该中心电极本体的点火端区域之间形成火花隙。 进一步地，提供由贵金属制成的至少一个预成型点火端材料。将所述至少一 个预成型点火端材料电阻焊接至所述中心电极本体或所述接地电极本体中的 至少之一，以至少部分形成点火端，并在所述外表面下方第一距离处形成所 述点火端的下表面。在所述点火端外周之上，激光焊接交叠激光焊接熔池的 连续焊珠，以使该交叠焊接熔池在所述外表面下方延伸第二距离，其中该第 二距离大于所述第一距离。本专利技术的另一方面包括一种构造点火装置的方法。该方法包括提供具有 外表面的电极本体和预成型贵金属点火端材料。然后，将所述点火端材料电 阻焊接至所述本体以至少部分地形成点火端，并在所述外表面下方第一距离 处形成所述点火端的下表面。进一步地，在所述点火端外周之上，激光焊接 交叠激光焊接熔池的连续焊珠，以使该交叠焊接熔池在所述外表面下方延伸 第二距离，其中该第二距离大于所述第一距离。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的上述和其他特征及优点，以下结合当前较佳 实施例、最佳实施方式以及附图对本专利技术进行详细描述，其中相似的特征釆 用相似的参考数字指示，其中图1是根据本专利技术一当前较佳实施例构造的具有中心电极和接地电极的 火花塞的局部侧视图；图2是本专利技术一当前较佳实施的接地电极的构造中初始步骤的局部放大图3是进行电阻焊接加工后，接地电极的局部放大截面侧视图；图4是进行成形加工后，接地电极的局部放大截面侧视图；图5是接地电极的局部放大侧视图；显示了激光焊接加工过程中，激光束的方位；图6是进行激光焊接加工后，接地电极的局部放大截面侧视图；图7是完成状态下接地电极的局部放大俯视图8是本专利技术一当前较佳实施的中心电极的构造中初始步骤的局部放大侧视图9是进行电阻焊接加工后，中心电极的局部放大截面侧视图；图IO是激光焊接加工过程中，显示激光束方位的中心电极的局部放大截面侧视图11是进行激光焊接加工后，中心电极的局部放大截面侧视图12是进行成形加工后，完成状态下中心电极的局部放大截面侧视图13是根据本专利技术另一实施例，激光焊接加工过程中，显示激光束方位的中心电极的局部放大侧视图；以及图14是在完成图13中激光焊接加工的基础上，完成状态下中心电极的放大截面侧视图。具体实施例方式详细参照附图，图1显示根据本专利技术当前较佳的构造方法构造的火花塞10的点火端。火花塞10包括金属壳体12、设于壳体12内的绝缘件14、中心电极16、接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的点火装置，包括：　具有开口的壳体；　设于所述壳体中的绝缘件，该绝缘件的一端经所述壳体中的所述开口暴露；　安装于所述绝缘件中的中心电极，该中心电极的自由端部延伸超过所述绝缘件；　从所述壳体延伸的接地电极 ，该接地电极的一部分位于所述中心电极的自由端部对面，与该自由端之间形成火花隙；　所述中心电极或接地电极中选择至少一个，所选电极具有铂基点火端；　将所述点火端结合至所选电极的电阻焊接接缝，该电阻焊接接缝限定了所述点火端的下表面，该 下表面嵌入所选电极外表面下方第一距离；以及　交叠激光焊接熔池的连续焊珠，形成于所述点火端外周之上并进一步将该点火端结合至所选电极，该交叠焊接熔池在所选电极所述外表面下方延伸第二距离，其中该第二距离大于所述第一距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗蒂韦尔，
申请(专利权)人：费德罗莫格尔点火公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]