一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法及火花塞技术

技术编号:25553005 阅读:115 留言:0更新日期:2020-09-08 18:53
一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法及火花塞,火花塞的绝缘部件中包含有接线螺杆,且接线螺杆的端子部与棒状部为一体结构;火花塞的接线螺杆为高温下难被氧化的材料制作的接线螺杆,利用接线螺杆自身材料抗氧化性防止火花塞接线螺杆端子部氧化;火花塞包括绝缘体部件,以及部分结合在绝缘体部件外周的壳体部件;绝缘体部件由中心电极,密封体、接线螺杆构成;接线螺杆由漏出绝缘体后端的端子部和插通与绝缘体轴孔的棒状部构成,且接线螺杆的端子部和棒状部为高温下难被氧化的材料制作而成的一体结构。本发明专利技术采用高温下难被氧化的材料制作接线螺杆一体结构的杯式接线螺杆,能够切实解决接线螺杆端子部被氧化引起所带来的点火不可靠的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法及火花塞
本专利技术涉及到一种改善火花塞性能的方法及其火花塞,尤其是指一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法及火花塞;属于火花塞生产

技术介绍
传统的,火花塞被用于在内燃机中点燃混合气。火花塞通常包括:绝缘体,中心电极、壳体、焊接在壳体前端面的侧电极和接线螺杆,侧电极与中心电极之间形成间隙。接线螺杆为火花塞中关键的部件,接线螺杆具有突出绝缘体后端面的端子部以及插通与绝缘体轴孔内的棒状部,所述端子部与点火线圈电连接;已知的接线螺杆的材料通常为不耐腐蚀的低碳钢制作,火花塞在生产过程中有一道高温作业工序,需要将火花塞绝缘体部件在高温下保持10分钟以上,由此接线螺杆端子部容易与空气中的氧接触形成疏松的氧化皮,这个疏松的氧化皮极易脱落并阻碍端子部与点火线圈的电连接,并且由此会引发发动机的非正常点火。常见的办法是在接线螺杆端子部设置镍材以防止端子部被氧化,但是在电镀镍材时内层会出现少数的厚度不均的现象,由此会降低镍材的保护功效,还会造成上述现象。并且在近年来,发动机有小型化的趋势,为了获得更高的功率和满足更加严苛的排放法规,发动机通常采用涡轮增压、缸内直喷等技术,使得发动机燃烧室内压力急剧提升。已知的当燃烧室压力上升时,直接导致点火击穿电压的上升,由此带来的后果是接线螺杆端子部向壳体发生电流泄露,造成发动机失火,近年来公布了一种接线螺杆到壳体之间距离增加的结构,其结果是接线螺杆端子部被减短,而用于绝缘的绝缘体后端部的长度被增长,并且接线螺杆的端子部被设置成凹型。相较于传统的GB/T6791中规定的端子部形状,这种凹型的端子部形状由于电场分布的不均匀更容易引发镍层分布不均匀的现象,从而这种结构的端子部在高温工序是更容易被氧化,发动机由于镍层氧化导致的非常工作概率更高。另外,在绝缘体部件的生产过程中,需要将绝缘体部件整体放入高温中进行烧结,烧结过程中接线螺杆会被氧化,通常采取的措施是将接线螺杆进行镀镍处理,以提高接线螺杆的抗氧化性能。而作为近年来已知公开的一种杯型的端子部,由于在实施电镀镍的时候,其杯底因为电场分布的不均匀,极易出现电镀镍镍材厚度的不均匀的附着在接线螺杆的端子部,结果容易导致在烧结时杯底出现不同程度的氧化现象,进一步导致接触电阻值变大。因为,这种杯型的端子部的杯底往往是用来与电源插头相连,用来提供击穿火花塞间隙的电压,如果其接触电阻值过大,会容易阻断电源的能量释放,从而影响火花塞的放电,会进一步损害内燃机的工作。同时采用镀镍工艺会带来大量的污染物排放,不利于绿色发展,因此很有必要对此加以改进。经过检索,尚未发现有相关的专利技术文献报道,最为相接近的专利文献有以下几个:1、专利号为CN201410191258.4,名称为“火花塞”的专利技术专利,该专利公开了一种火花塞,其在端子电极的后端部设有凹部,并且在端子电极的后端部形成有镍层,在该火花塞中,将会充分地提高端子电极的耐腐蚀性,并且更可靠地抑制镍层的剥离。火花塞包括:绝缘电瓷,其具有沿轴线方向贯穿的轴孔;以及端子电极,其以自身的后端部自绝缘电瓷的后端露出的状态插入到轴孔中。在端子电极的后端部设置以轴线方向为深度方向的凹部。在端子电极的后端部的外表面上设置镍层。镍层的厚度为3μm~25μm,并且在与镍层的外表面正交的截面中,构成镍层的晶粒的平均截面积为50μm2~500μm2。2、专利号为CN201080040132.7,名称为“火花塞”的专利技术专利,该专利公开了一种火花塞,包括:绝缘体,具有在轴线方向上延伸的轴孔;和端子电极,具有插通于上述轴孔的后端侧的棒状的脚部以及从上述绝缘体的后端露出的头部,上述脚部的前端部固定于上述绝缘体,并且上述脚部的沿着上述轴线的长度为35mm以上,上述火花塞的特征在于,上述端子电极的重心位于上述绝缘体的内部。3、专利号为CN201280038177.X,名称为“火花塞”的专利技术专利,该专利公开了一种火花塞,其包括:绝缘体,其具有沿着轴线方向延伸的轴孔;主体壳体,其配置在上述绝缘体的外周;以及端子电极,其具有腿部和头部,该腿部贯穿于上述轴孔的后端侧,该头部形成在上述腿部的后端侧且其自身的外径大于上述腿部的外径,该火花塞的特征在于,在上述绝缘体上设有自上述主体壳体的后端曝露出来的后端侧主干部,该后端侧主干部的最大外径为9.5mm以下,上述绝缘体具有:端面接受部,其位于比上述绝缘体的后端靠上述轴线方向上的前端侧的位置,与上述头部的前端侧端面接触;以及外周部,其贯穿有上述头部中的至少前端部,位于上述头部的外周。通过上述专利的描述,可以看出目前尚没有人提出如何解决由于接线螺杆端子部容易氧化的问题;专利CN201410191258.4虽提出了通过镀镍改善端子电极的耐腐蚀性,但是由此带来的高温氧化性能却明显出现下降;因此很有必要对此问题加以研究。
技术实现思路
本专利技术是针对现有火花塞所存在的上述问题,提出一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法及火花塞;该种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法及火花塞可以有效解决目前杯式火花塞端子部容易氧化的问题;并且同时能解决电镀时杯式端子部杯底接触电阻过大的问题,同时实现环保型发展。为了达到这一目的,本专利技术提供了一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,火花塞采用杯式接线螺杆,且接线螺杆的端子部与棒状部为一体结构;其特征在于:所述的火花塞的接线螺杆为高温下难被氧化的材料制作而成的接线螺杆,利用接线螺杆自身材料的抗氧化性防止火花塞接线螺杆端子部氧化。进一步地,所述的利用接线螺杆自身材料的抗氧化性防止火花塞接线螺杆端子部氧化是采用以Fe和Cr为主要成分的合金钢材料制作接线螺杆,通过Cr合金提高接线螺杆的抗氧化性,以此防止火花塞接线螺杆端子部氧化。进一步地,所述的合金钢材料中Cr的含量为11wt%以上。进一步地,所述的合金钢材料中还包含有C、Ni、Mn、Mo、Si、N、Al、Ti、Se、Nb和Cu中的至少三种材料;形成以Cr为主体,加入有其它合金的合金刚材料。进一步地,所述的其它合金中至少含有Ni,且Ni的含量为1.5wt%以上。进一步地,所述的其它合金中含有Cu,且Cu的含量≤4wt%。进一步地,所述的接线螺杆端子部有向棒状部延伸的凹型,设端子部的体积为V,端子部的体积为V≤200mm3。一种火花塞,具有绝缘体部件,以及部分结合在绝缘体部件外周的壳体部件,所述绝缘体部件由中心电极,密封体、接线螺杆构成,所述壳体部件由壳体与侧电极构成,所述中心电极与侧电极见形成用于放电的间隙;所述的接线螺杆由漏出绝缘体后端的端子部和插通与绝缘体轴孔的棒状部构成,且接线螺杆的端子部和棒状部为一体结构;所述的接线螺杆为高温下难被氧化的材料制作而成的接线螺杆。进一步地,所述的高温下难被氧化的材料为以Fe和Cr为主要成分的合金钢材料,通过Cr合金提高接线螺杆的抗氧化性,以此防止火花塞接线螺杆端子部氧化。进一步地,所述的合金钢材料中还包含有C、Ni、Mn、Mo、Si、N、Al、Ti、Se本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,火花塞的绝缘部件中包含有接线螺杆,且接线螺杆的端子部与棒状部为一体结构;其特征在于:所述的火花塞的接线螺杆为高温下难被氧化的材料制作而成的接线螺杆,利用接线螺杆自身材料的抗氧化性防止火花塞接线螺杆端子部氧化。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,火花塞的绝缘部件中包含有接线螺杆,且接线螺杆的端子部与棒状部为一体结构;其特征在于:所述的火花塞的接线螺杆为高温下难被氧化的材料制作而成的接线螺杆,利用接线螺杆自身材料的抗氧化性防止火花塞接线螺杆端子部氧化。


2.如权利要求1所述的防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,其特征在于:所述的利用接线螺杆自身材料的抗氧化性防止火花塞接线螺杆端子部氧化是采用以Fe和Cr为主要成分的合金钢材料制作接线螺杆,通过采用抗氧化合金材料提高接线螺杆的抗氧化性,以此防止火花塞接线螺杆端子部氧化。


3.如权利要求2所述的防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,其特征在于:所述的合金钢材料中Cr的含量为11wt%以上。


4.如权利要求2所述的防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,其特征在于:所述的合金钢材料中还包含有C、Ni、Mn、Mo、Si、N、Al、Ti、Se、Nb和Cu中的至少3种材料;形成以Fe和Cr为主体,加入有其它合金的合金钢材料。


5.如权利要求4所述的防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,其特征在于:所述的其它合金中至少含有Ni,且Ni的含量为1.5wt%以上。


6.如权利要求4所述的防止火花塞接线螺杆端子部氧化的方法,其特征在于:所述的其它合金中含有Cu...

【专利技术属性】
技术研发人员:李耀杨辉睦
申请(专利权)人:株洲湘火炬火花塞有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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