BRPI0710501A2 - vela de ignição - Google Patents
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Abstract
VELA DE IGNIçãO. é descrita uma vela de ignição que tem um eletrodo central e um eletrodo terra, em que a parte de centelhamento de pelo menos um do eletrodo central e do eletrodo terra inclui um material base e um material protetor que impede substancialmente corrosão do material base.
Description
"VELA DE IGNIÇÃO"REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO
Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório U.S.60/790.215, depositado em 7 de abril de 2006, a revelação na íntegra dessepedido sendo considerada parte da revelação deste pedido e por meio desteincorporado pela referência.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a uma vela de ignição quetem um eletrodo central e um eletrodo terra. Uma parte de pelo menos um doeletrodo central e do eletrodo terra inclui uma parte de centelhamento que temum material base e um material protetor para impedir corrosão do materialbase.
Velas de ignição são bem conhecidas na indústria e têm sidohá muito usadas para iniciar a combustão em motores de combustão interna.Velas de ignição desempenham a função básica de inflamar gases em umcilindro de motor, cuja ignição cria um curso de potência. Exatamente porcausa da natureza dos motores de combustão interna, velas de ignição sãoexpostas a muitos extremos que ocorrem dentro de um cilindro do motor,incluindo altas temperaturas e vários gases de combustão corrosivos quetradicionalmente têm reduzido a vida útil da vela de ignição. Erosão porcentelhamento pode também reduzir a vida útil da vela de ignição.
Erosão por centelhamento elétrico é onde o eletrodo e, emparticular, a ponta de ignição de uma vela de ignição, corrói durante operaçãoem virtude de a energia periódica do arco da centelha que evapora o materialdo eletrodo. Velas de ignição tradicionalmente têm eletrodos formados deníquel e ligas de nível, que são suscetíveis a erosão por centelhamento. O usode nova tecnologia em motores para aumentar a economia de combustívelresultou em mais energia passando pela vela de ignição para forçar a centelhaa pular a folga entre o eletrodo central e o eletrodo terra, e potencialmenteuma maior duração do arco. Esta maior energia aumentou a taxa de erosão porcentelhamento em materiais suscetíveis a erosão por centelhamento, e maisfabricantes de vela de ignição estão fugindo dos materiais de níquel ou liga deníquel na busca de materiais que são altamente resistentes a erosão porcentelhamento, tais como platina, irídio ou suas ligas.
Embora níquel e ligas de níquel tradicionalmente tenham sidomuito resistentes a corrosão, muitos dos metais ou ligas metálicas sucedâneas,que são mais resistentes a erosão por centelhamento do que níquel ou ligas deníquel, podem também suscetíveis a corrosão. Os materiais sucedâneos maiscomuns de níquel ou ligas de níquel têm sido platina, irídio ou suas ligas.Como platina e irídio são geralmente caros, é desejável minimizar aquantidade de material usado para prover a parte de centelhamento. Portanto,uma parte de centelhamento formada de platina ou irídio ou suas ligas étipicamente anexada a um eletrodo central de níquel ou liga de níquel e detamanho reduzido.
Embora platina e ligas de platina sejam muito boas na reduçãoda erosão por centelhamento, elas podem também ser suscetíveis a corrosão.Além disso, platina e ligas de platina, quando usadas como a parte dacentelha, podem se ligar nos constituintes da combustão e podem formarnódulos ou crescimentos na parte da centelha. Com o tempo, essescrescimentos podem eventualmente interferir na centelha ou mudar a aberturade centelhamento ou perfil da centelha, reduzindo assim o desempenho davela de ignição. Além disso, como alguns dos gases de combustão podemcausar corrosão da parte de centelhamento de platina, tal corrosão pode fazercom que a abertura da vela de ignição mude e assim reduz o desempenho davela de ignição. O menor desempenho de velas de ignição pode causar falhade combustão, menor economia de combustível e baixo desempenho domotor.
Para melhorar o desempenho de velas de ignição e impedircrescimento de vários materiais na parte de centelhamento da vela de ignição,muitos fabricantes de velas de ignição têm recentemente mudado a parte dedescarga ou centelhamento para irídio. Como irídio tem um ponto de fusãomuito alto, ele é também altamente resistente a erosão por centelhamento,mas é suscetível a oxidação e outra corrosão a altas temperaturasoperacionais. Entretanto, à medida que fabricantes de motores aumentam astensões elétricas e térmicas na vela de ignição pelas mudanças no motor paraaumentar a economia de combustível, observou-se que irídio tem um estadode oxidação muito volátil a altas temperaturas, tal como o limite superior dafaixa operacional da vela de ignição (800 - 1.100 °C). Em comparação commotores tradicionais, esses motores da tecnologia mais recente exigem quemais energia seja suprida através da vela de ignição para forçar a centelha apular a abertura entre o eletrodo central e o eletrodo terra, e a temperaturaoperacional das velas de ignição tem aumentado. A altas temperaturas, umaparte de centelhamento de irídio de uma vela de ignição pode apresentarsevera corrosão .
Em um modo particular, acredita-se que corrosão do irídioocorra quando cálcio e/ou fósforo reagem com irídio para causar corrosão eerosão da parte de centelhamento. A presença de cálcio e fósforo em materiaisde combustão é um desenvolvimento relativamente mais recente, já que osfabricantes de motores tentam aumentar a economia de combustível pelaredução do atrito e, portanto, algumas vezes permitindo que mais óleo vazepara a câmara de combustão. Cálcio e fósforo estão basicamente presentes emóleos de motores e, em particular, aditivos de óleo. Acredita-se que cálcio efósforo na presença de oxigênio durante combustão dentro do cilindro domotor reajam com irídio para formar um composto volátil que evapora eresulta em perda de irídio na parte de centelhamento. Mais especificamente,acredita-se que cálcio gasoso durante o ciclo de combustão e exaustãocondense na parte de centelhamento de irídio da vela de ignição e, emparticular, nos lados da parte de centelhamento. Sabe-se que cálcio fundidodissolve irídio e que irídio é vulnerável a oxidação na presença de fósforo.Portanto, o composto formado depois que o fósforo e oxigênio reagem com amistura de cálcio e irídio dissolvida é muito volátil e sujeita a evaporação ouvaporização, que resulta em perda da parte de centelhamento de irídio. Maisespecificamente, este mecanismo de corrosão com fósforo e cálciotipicamente corrói os lados do eletrodo, e não a superfície de centelhamentovoltada para o eletrodo oposto, que, por causa da atividade da centelha nasuperfície de centelhamento, acredita-se impedir o acúmulo de depósitoscorrosivos. Um diagrama de uma vela de ignição mostrando a perda de umaparte da parte de centelhamento está mostrado na figura 1. Deve-se notartambém que irídio pode também apresentar uma certa oxidação sem apresença de cálcio e fósforo na faixa de temperatura de cerca de 800 a 1.100°C e, com a presença de cálcio e fósforo, o processo de corrosão supradescritopode ocorrer a temperatura baixa de até 600 °C, que está na faixa operacionaltípica de uma vela de ignição. Certamente, à medida que a compressão domotor aumenta, a faixa operacional de temperatura de uma vela de igniçãoaumenta e a oxidação de irídio, mesmo sem a presença de cálcio e fósforo,tornará cada vez mais um problema.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em vista do exposto, a presente invenção está voltada parauma vela de ignição em que pelo menos um do eletrodo central e do eletrodoterra inclui uma parte de centelhamento que tem um material base que éaltamente resistente a erosão por centelhamento e um material protetor que éaltamente resistente a vários mecanismos de corrosão que uma vela de igniçãopode apresentar. O material protetor é uma camada fina de liga metálica oucamadas de metal aplicadas no material base ou formadas com o material basecomo uma camada externa. O material protetor pode ser formado de uma ligaque tem pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste emníquel, platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre, cromo, vanádio,zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio. O material protetor podetambém ter camadas individuais selecionadas do grupo citado.
Escopo adicional de aplicabilidade da presente invenção ficaráaparente a partir da descrição detalhada, reivindicações e desenhos seguintes.Entretanto, deve-se entender que a descrição detalhada e exemplosespecíficos, embora indicando modalidades preferidas da invenção, são dadosapenas a título de ilustração, uma vez que várias mudanças e modificações deacordo com o espírito e escopo da invenção ficarão aparentes aos versados natécnica.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
A presente invenção será mais bem entendida a partir dadescrição detalhada dada aqui a seguir, reivindicações anexas e desenhosanexos, em que:
A figura 1 é um diagrama exemplar de uma parte decentelhamento de irídio que foi severamente corroída;
A figura 2 é uma vista seccional parcial de uma vela deignição;
A figura 3 é uma vista seccional ampliada do eletrodo centralincluindo a parte de centelhamento da vela de ignição;
A figura 4 é uma vista seccional ampliada do eletrodo centralincluindo a parte de centelhamento da vela de ignição;
A figura 5 é uma vista ampliada do eletrodo central incluindo aparte de centelhamento da vela de ignição;
A figura 6 é uma vista seccional ampliada do eletrodo centralincluindo a parte de centelhamento da vela de ignição;
A figura 7 é uma vista seccional ampliada do eletrodo centralincluindo a parte de centelhamento da vela de ignição;
A figura 8 é uma vista seccional ampliada do eletrodo centralincluindo a parte de centelhamento da vela de ignição;
A figura 9 é uma vista seccional ampliada do eletrodo terraincluindo uma parte de centelhamento;
A figura 10 é uma vista seccional ampliada da parte decentelhamento ilustrando o limite difundido;
A figura 11 é uma vista secional ampliada do eletrodo centralincluindo a parte de centelhamento da vela de ignição com múltiplas camadasde material protetor antes da difusão do material protetor com o material base;
e
A figura 12 é uma vista seccional ampliada do eletrodo terraincluindo uma parte de centelhamento.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA
A presente invenção ilustrada nas figuras está voltada parauma vela de ignição 10 (figura 2) que tem um eletrodo terra 12 e um eletrodocentral 20. O eletrodo central 20 e/ou eletrodo terra 12 incluem uma parte decentelhamento 30. A parte de centelhamento 30 pode ser colada, soldada 38ou de outra forma anexada no eletrodo central 20 (figura 2) e/ou no eletrodoterra 12 (figura 9).
A parte de centelhamento 30 inclui um material base 36 e ummaterial protetor 34 que no geral formam uma camada externa ou protetora(figuras 3-9). Conforme ilustrado na figura 10, o material protetor 34 podedifundir-se no material base, formando uma parte de centelhamento 30 semuma camada distinta entre o material protetor 34 e o material base 36. Maisparticularmente, o material base 36 é basicamente formado de um materialresistente a erosão por centelhamento, tais como irídio (Ir), platina (Pt),paládio (Pd), ródio (Rh), rutênio (Ru), rênio (Re) e suas ligas. Os elementosmais comumente usados do grupo citado incluem platina e irídio. Adiçõesexemplares para formar ligas do material base citado incluem um ou maiselementos selecionados do grupo consistindo em irídio, platina, paládio,ródio, rutênio, rênio, zircônio (Zr), níquel (Ni) e tungstênio (W). Um outromaterial base exemplar 36 formado de uma liga está descrito com maisdetalhes no pedido de patente U.S. 11/691.288, depositado em 26 de março de2007 e intitulado "Spark Plug". Embora a presente invenção contemple irídio ou platina como o material base, ou uma liga de irídio ou liga de platina, apresente invenção não está limitada apenas ao uso de irídio ou platina, ouligas de irídio ou platina, como o material base. Também uma liga de irídioexemplar adequada para uso como o material base inclui 94 % a 99 % deirídio, 1 % a 3 % de ródio, 0,1 % a 1,5 % de tungstênio e 0,01 % a 0,1 % dezircônio em peso. Para grandes velas de ignição industriais, o material basetipicamente tem um diâmetro de aproximadamente 1,8 mm a 4 mm, paravelas de ignição de veículos 0,4 mm a 2,1, e velas de ignição de passatempode 0,25 mm a 2,1 mm.
O material protetor 34 impede corrosão ou oxidação domaterial base. Também, como materiais resistentes a corrosão na presença decálcio e fósforo são tipicamente suscetíveis a erosão por centelhamento, e quecentelhas tipicamente se originam em uma borda 44 e/ou superfície decentelhamento 40 da parte de centelhamento 30, o material protetor tem queser formado fino o bastante para que a centelha através da abertura decentelhamento 14 basicamente se origine no material base 36, e não nomaterial protetor 34, durante continuidade da operação da vela de ignição. Emalgumas modalidades, para facilitar a fabricação, a superfície de descarga 40pode também ser revestida com material protetor de sacrifício 36 que erode dasuperfície de descarga 40 durante operação, mas permanece nos lados da partede centelhamento 30 para proteger contra corrosão na presença de cálcio efósforo. Como o material protetor 34 é formado com uma camada muito finade material, qualquer mudança na folga por causa da erosão porcentelhamento não é substancial para afetar o desempenho da vela de ignição.Portanto, o material protetor 34 é em geral formado com uma espessura deaproximadamente até 0,25 mm no lado da parte de centelhamento 30 e, maisparticularmente, menos que 0,12 mm„ e também mais particularmente menosque 0,05 mm. Nas modalidades onde a superfície de descarga 40 é revestidacom um material protetor de sacrifício 36, é preferível que o material protetortenha menos que 0,05 mm de espessura pelo menos na superfície de descarga40. Observou-se também que materiais protetores aproximadamente iguais oucom menos que 0,01 nos lados da parte de centelhamento 30 fornecemproteção suficiente contra corrosão na presença de cálcio e fósforo. Nasmodalidades onde é usada uma camada mais espessa de material protetor 36,tal como até 0,25 mm, pode ocorrer um pouco de erosão próximo à borda 44da parte de centelhamento, entretanto, a borda 44 e a superfície de descarga40 da parte de centelhamento 30 tipicamente não são suscetíveis a corrosão napresença de fósforo e cálcio, já que a atividade de centelhamento impede estemecanismo de corrosão na presença de fósforo e cálcio. Também, como omaterial protetor 34 é formado de uma camada ou camadas muito finas dematerial, a camada de material protetor 34 é substancialmente não suscetível aerosão por centelhamento, mesmo na borda 44. Portanto, com uma espessurade menos de 0,05 e mais particularmente 0,01 mm, a quantidade de materialdo material protetor 34 adicionada ou depositada no material base 36 émínima. Portanto, material protetor suficiente é depositado na circunferênciaexterna do material base para formar uma parte de centelhamento 30 que éaltamente resistente à corrosão, minimizando ainda a quantidade de materialdepositado para impedir erosão por centelhamento excessiva próxima daborda 44.
O material protetor 34 é particularmente bem adequado paravelas de ignição de alto desempenho, já que permite maximização dosbenefícios do material base, eliminando ainda a necessidade de preocupaçõescom corrosão do material base por causa de cálcio e fósforo. Maisparticularmente, em vez de mudar a composição da liga do material base 36para impedir corrosão na presença de cálcio e fósforo, que pode algumasvezes afetar detrimentalmente o desempenho do eletrodo, e maisparticularmente o desempenho da parte de centelhamento 30, o material base36 pode manter uma eficiência e desempenho maximizado, com o materialprotetor impedindo corrosão na presença de cálcio e fósforo.
A parte de centelhamento 30 na modalidade ilustrada émodelada em uma forma cilíndrica ou poligonal com uma circunferênciaexterna 42 e uma primeira extremidade ou superfície de descarga 40. Aextremidade oposta à superfície de descarga 40 é anexada no eletrodo central20. O eletrodo central 20 é geralmente formado de níquel ou liga de níquel,entretanto, outros elementos e ligas podem ser usados, tais como elementoscentrais a base de ferro. Conforme ilustrado nas figuras 3, 7 e 9, o materialprotetor 34 não estende-se sobre a primeira extremidade ou superfície dedescarga 40 e, nas figuras 4, 6 e 8, estende-se sobre a superfície de descarga40. Como a superfície de descarga 40 constantemente tem centelhas queemanam dela durante operação, corrosão na superfície de descarga é mínimaou inexistente, já que o centelhamento predominantemente mantém asuperfície de descarga sem elementos corrosivos, dessa forma eliminandosubstancialmente corrosão da superfície de descarga.
O material protetor impede a corrosão ou oxidação do materialbase 36. Este material protetor 34 pode ser formado de um ou mais doselementos selecionados do grupo que consiste em irídio, platina, paládio,ródio, rutênio, rênio, cobre, cromo, vanádio, zircônio, níquel, tungstênio, ouro(Au), ósmio (Os), ferro (Fe) e alumínio (Al). Os inventores observaram queum revestimento protetor de níquel com um ou mais dos elementosselecionados do grupo que consiste em platina, paládio, ródio, rutênio, rênio,cobre, cromo, vanádio, zircônio, níquel, tungstênio, ouro (Au), ósmio (Os),ferro (Fe) e alumínio (Al) fornece melhor proteção contra corrosão eoxidação. Além disso, observou-se que uma liga que forma um materialprotetor 34 e incluindo pelo menos níquel e cromo ou cobre fornece excelenteproteção contra corrosão e oxidação, bem como maior vida útil edurabilidade. Uma camada protetora exemplar que foi considerada prover boaresistência a corrosão tem aproximadamente 85 % de níquel e 15 % de cromoem peso. Acredita-se que a inclusão de irídio no material protetor 34 permitemelhor ligação ou adesão a um material base 36 formado basicamente deirídio, provendo assim maior durabilidade e vida útil. Portanto, o materialprotetor 34 pode ser formado com uma parte d do material base para melhorara interconexão do material base 36 e o material protetor 34, melhorando assima durabilidade e vida útil da vela de ignição.
Observou-se que as ligas seguintes fornecem proteçãosuficiente contra corrosão e durabilidade suficiente. Essas ligas incluem (1)níquel e cobre, (2) níquel e cromo, (3) níquel, cobre e cromo, (4) níquel, cobremais um dos elementos selecionados do grupo que consiste em platina,paládio, ródio, rutênio, rênio, vanádio, zircônio, tungstênio, ouro, ósmio, ferroe alumínio, (5) níquel, cromo e um elemento selecionado do grupo queconsiste em platina, paládio, ródio, rutênio, rênio, vanádio, zircônio,tungstênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio, (6) níquel, cobre, cromo e umelemento selecionado do grupo que consiste em platina, paládio, ródio,rutênio, rênio, vanádio,zircônio, tungstênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio, (7)cromo, (8) cobre e cromo, (9) cobre mais um dos elementos selecionados dogrupo que consiste em platina, paládio, ródio, rutênio, rênio, vanádio,zircônio, tungstênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio, (1) cromo e um elementoselecionado do grupo que consiste em platina, paládio, ródio, rutênio, rênio,vanádio, zircônio, tungstênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio, (11) cobre,cromo e um elemento selecionado do grupo que consiste em platina, paládio,ródio, rutênio, rênio, vanádio, zircônio, tungstênio, ouro, ósmio, ferro ealumínio.
Embora o material protetor 34 possa ser formado de uma únicaliga, tal como descrito anteriormente, cada um dos elementos pode tambémser colocado em camadas separadas no material base. Observou-se que acolocação de camadas sucessivas separadas de cada elemento individual, emvez de suas ligas, fornece proteção suficiente da maneira desejada e reduz ocusto de material. Por exemplo, se um material base for irídio ou uma liga deirídio, cobre pode ser aplicado como uma primeira camada através dedeposição e em seguida níquel pode ser aplicado como uma camada externapor meio de uma opção de deposição sucessiva. Certamente, cromo poderiaser usado em substituição ao cobre para atingir resultados de resistência àcorrosão similares. Certamente, várias ordens de arranjo podem também serusadas, com o níquel sendo a camada interna e em contato direto com omaterial base. Os inventores observaram também que qualquer arranjo decamadas para materiais protetores incluindo cobre, níquel e cromo pode serusado, entretanto, um material de camada protetora particularmente usado éformado pela deposição de uma primeira camada de cobre 34a no materialbase 36, uma segunda camada 34b de cromo aderida no cobre por meio deuma operação de deposição e em seguida uma terceira camada 34c de níqueladerida no cromo por meio de uma operação de deposição, ilustrada em umavista seccional exagerada na figura 11. Entretanto, deve-se notar que ascamadas individuais podem posteriormente difundir-se no material base.
Com utilização de uma camada fina supradescrita, durante aignição da vela de ignição ou componente da vela de ignição em um fornodurante o processo de fabricação e potencialmente na operação posterior davela de ignição em um motor, o material protetor 34 difunde-se no materialbase 36, de maneira que o material protetor e o material base difundem-se umno outro, de forma que fica difícil determinar um limite definido entre omaterial protetor 34 e o material base 36, conforme ilustrado na figura 10.Mais especificamente, em virtude de o material base 36 difundir com omaterial protetor 34 em torno da circunferência externa, em uma vistaseccional transversal, a parte de centelhamento 30 move-se do materialpredominantemente protetor próximo à circunferência externa 42 através deuma área de difusão 90, onde a quantidade de material protetor diminuicontinuamente à medida que se aproxima do material base (figura 10). Asfiguras 3-10 ilustram um material protetor 34 de uma maneira exagerada daespessura antes da difusão. Conforme ilustrado na figura 10, a camadailustrada sendo entre aproximadamente 100 % do material protetor nacircunferência externa e diminui para pelo menos 10 % onde o limite interno91 está ilustrado, mesmo que não haja limite distinto uma vez que ocorredifusão. Mais especificamente, a área de difusão 90 de material protetorestende-se da circunferência externa 42 onde o material protetor 34 formapraticamente 100 % do material em direção ao centro 32 da parte decentelhamento 30 até que o material base 36 fique substancialmentepredominante, tal como mais de 90 % em peso, na dada área que forma olimite interno 91. Conforme ilustrado na figura 10, uma área 64 ondequantidades iguais de material protetor e material protetor podem serencontrados. Versados na técnica percebem que as figuras 3-9 para clarezavisual ilustram a camada de material protetor ou área de difusão muito maisespessa em relação ao material base do que descrito na especificação, oureivindicado nas reivindicações. Portanto, quando o material protetor 34 édifundido no material base 36 ele cria uma parte de liga muito fina domaterial base e do material protetor.
Como a vela de ignição em operação tem o material base 36difundido para o material protetor 34 e o material protetor 34 difundido para omaterial base 36, é muito difícil durante operação que o material protetor 34fique separado do material base 36, como pode ocorrer com materiaisrevestidos mais espessos. Por exemplo, uma base revestida com uma camadaexterna com uma espessura maior que 0,12 mm e, mais particularmente, umaespessura de mais de 0,25 mm, pode ter perfis térmicos diferentes por causados materiais diferentes que podem ficar separados com o tempo à medidaque a vela de ignição flutua continuamente entre ciclos térmicos quente e frio.Portanto, a provisão de uma camada fina que difunde-se no material base, emvez de se ter distintas camadas individuais, permite que a vela de igniçãoaumente a vida útil operacional pela maior resistência a erosão porcentelhamento, maior resistência a corrosão, bem como maior durabilidade.
A vela de ignição 10 incluindo a parte de centelhamento 30pode ser feita por qualquer método conhecido. A fabricação de velas deignição é bem conhecida, incluindo a adição de uma parte de centelhamento30 no eletrodo central 20 e/ou eletrodo terra 12. Na presente invenção, a partede centelhamento 30 pode ser ligada, soldada por resistência, soldada a laser,ou anexada por qualquer método conhecido no eletrodo central 20 e/oueletrodo terra 12. A vela de ignição 10 em geral inclui uma proteção metálica,um isolante, e o eletrodo central 20 disposto no isolante, de maneira tal que aparte de centelhamento 30 no eletrodo central 20 projete-se em direção aoeletrodo terra 12 com a superfície de descarga 40 (figura 2).
O isolante tipicamente é formado de alumina e tem umapassagem pela qual o eletrodo central 20 estende-se. A proteção metálica éformada de uma camisa metálica modelada cilindricamente incluindo partesrosqueadas que são rosqueadas no bloco do motor. A proteção metálica étipicamente formada de aço carbono comum, mas pode ser aço inoxidável ououtros materiais.
A vela de ignição 10 pode ser feita por qualquer métodoconhecido. A fabricação de velas de ignição é bem conhecida, incluindo aadição de uma parte de centelhamento 30 no eletrodo central 20 e/ou eletrodoterra 12. Na presente invenção, a parte de centelhamento 30 pode ser ligada,soldada por resistência, soldada a laser ou anexada por qualquer métodoconhecido. A vela de ignição 10 em geral inclui uma proteção metálica, umisolante, e o eletrodo central 20 disposto no isolante de maneira tal que a partede centelhamento 30 no eletrodo central 20 projete-se em direção ao eletrodoterra 12 com a superfície de descarga 40.
A parte de centelhamento 30 é em geral formadaprimeiramente formando-se o material base 36 de platina, paládio, ródio,irídio, rutênio, rênio ou suas ligas. O material base 36 da parte decentelhamento 30 pode ser formado por qualquer método conhecido. Omaterial base 36 pode ser formado em chapas metálicas, discos, arames ouhastes por conformação a quente, laminação a quente ou trefilação a quente.Um outro método de formar o material base 36 é tomar um pó de metal efundir o pó para formar o material base 36. O processo de fusão pode ser feitopor fusão a arco, fusão por feixe, fusão laser, fusão por indução de altafreqüência ou qualquer outro método conhecido.
Com o material base 36 formado aproximadamente na formadesejada, tipicamente na forma de uma haste alongada ou arame, o materialprotetor 34 é então adicionado ao material base 36, formando a haste ouarame. O material protetor 34 pode ser adicionado por processos tais comodeposição eletrolítico em não eletrolítica, eletrodeposição, pulverizaçãocatódica, aspersão com chama ou mesmo co-extrusão. E fundamental que aespessura da camada protetora, quando adicionada à camada base, não tenhamais que 0,25 mm, e mais particularmente é proveitoso que a camadaprotetora tenha menos que 0,12 mm. Certamente, qualquer outro meio deprover uma camada fina de menos de 0,25 mm e mais particularmente menosde 0,12 mm na superfície externa de um material base pode ser usado paraaplicar o material protetor 34 no material base 36. Uma vez que a parte decentelhamento 30 é formada com um material protetor 34 no lado de fora domaterial base 36, a parte alongada é cortada, estampada, ou prensada nocomprimento apropriado e as peças individuais são preparadas para seranexadas tanto no eletrodo central 20 quanto no eletrodo terra 12.
Métodos de anexar a parte de centelhamento no eletrodo terra12 e/ou eletrodo central 20 incluem solda, tais como por resistência, laser ououtros meios no elemento central ou terra 12/20. Um outro método é formarimpressões ou depressões na superfície externa da parte de centelhamento 30para criar mecanismos de trava mecânica (não ilustrados). O eletrodo central20 é perfurado no mesmo diâmetro da parte de centelhamento 30, e a parte decentelhamento 30 é inserida no furo (figura 7). O eletrodo central 20 é entãoaquecido tal como com um laser de maneira tal que o metal funda-se em tornoda parte de centelhamento inserida 30 e se forme nas depressões na superfícieexterna. Certamente, outras operações de formação na parte de centelhamento30, tal como fazendo um rebite de cabeça, podem ser realizadas e em seguidaa parte de centelhamento pode ser anexada no eletrodo central 20, como éconhecido na tecnologia. Além disso, a parte de centelhamento 30 pode seranexada a um outro arame ou disco e soldada nele e, em seguida, por sua vez,soldada no eletrodo central 20 para melhorar a ligação entre o eletrodo central20 e a parte de centelhamento 30.
O eletrodo central 20 está ilustrado na figura 3 soldadodiretamente no eletrodo central 20, o eletrodo central 20 pode ser processadopara reduzir o diâmetro da ponta de níquel 21 do eletrodo central e proveruma cavidade 22 para receber uma parte de centelhamento 30. A parte decentelhamento 30 pode incluir uma variedade de configurações, tal como umaparte de centelhamento montada 30 formada de mais de um material, e emseguida tendo um material protetor aplicado. Mais especificamente, como umexemplo, a parte de centelhamento pode ser formada de uma parte de níquel euma parte de irídio, que é montada no eletrodo central (figura 6). O materialprotetor 36 pode cobrir ambas as partes e ser aplicado antes ou depois damontagem no eletrodo central. Conforme ilustrado nas figuras 3 e 4, a partede centelhamento 30 pode ser primeiramente processada para ser revestida naparte de base 36 com material protetor 34. A parte de centelhamento 30,quando revestida com o material protetor 34, é então soldada no eletrodocentral 20. As poças de solda 38 ocorrem pela soldagem da parte decentelhamento 30 no eletrodo central 20. A parte de centelhamento 30 nasfiguras 5 e 6 é aplicada depois que o material base 36 é anexado no eletrodocentral 20. Mais especificamente, o material base 36 é anexado no eletrodocentral 20, e em seguida o material protetor 34 é aplicado no eletrodo central20 e no material base 36. Isto permite fácil aplicação do material protetordurante o processo de fabricação. Na figura 6, um rebite multicamadas éformado como a parte de centelhamento, tendo o material base anexado a umoutro material 33, tipicamente liga de níquel. Um exemplo de uma parte decentelhamento 30 montada pode ser encontrado no pedido de patente U.S.número de série 11/602.028, depositado em 20 de novembro de 2006,intitulado "Method of Forming a Spark Plug With Multi-Layer Firing Tip,pedido de patente U.S. número de série 11/602.146, depositado em 20 denovembro de 2006, intitulado "Spark Plug with Multi-Layer Firing Tip" epedido de patente U.S. número de série 11/602.169, depositado em 20 denovembro de 2006, intitulado "Spark Plug With Multi-Layer Firing Tip", queestão aqui incorporados pela referência. Conforme descrito antes, apenas aparte de centelhamento 30 pode incluir uma camada de material protetor, ou oeletrodo central e a parte de centelhamento podem incluir a camada dematerial protetor. O material protetor 34 é aplicado no rebite multicamadaspara formar a parte de centelhamento 30. A parte de centelhamento de rebitemulticamadas 30 é então anexada no eletrodo central, tal como por solda. Orebite multicamadas na figura 6 está ilustrado sendo anexado no eletrodocentral e em seguida revestido com o material protetor, entretanto, ele poderiaser primeiramente revestido com o material protetor e em seguida anexado. Afigura 9 ilustra a parte de centelhamento 30 sendo aplicada no eletrodo terra12.
A camada protetora 34 pode também ser adicionada nomaterial base 36 por sucessivas etapas. Mais especificamente, se uma camadaprotetora contendo três elementos for desejada, os elementos podem seradicionados sucessivamente, com três camadas distintas formando a camadaprotetora. Essas camadas podem então ser difundidas uma na outra portratamento térmico ou químico, ou podem difundir uma na outra duranteoperação no motor.
Métodos de anexação da parte de centelhamento 30 noeletrodo terra 12 e/ou eletrodo central 20 incluem soldagem, tais como porresistência, laser ou outros meios, no eletrodo central 20 e/ou eletrodo terra12. Um outro método é formar impressões ou depressões na superfície externada parte de centelhamento 30 para criar um mecanismo de trava mecânico. Oeletrodo central 20 é perfurado no mesmo diâmetro da parte de centelhamento30, e a parte de centelhamento 30 é inserida no furo criado. O eletrodo central20 é então aquecido tal como com um laser de forma que o metal funda-se emtorno da haste e se forme nas depressões na superfície externa da haste.
O material protetor pode ser melhorado ainda mais por meiode um tratamento químico ou térmico. O tratamento térmico ou químico podeocorrer antes ou depois que a parte de centelhamento 30 é anexada noeletrodo central. Por exemplo, o tratamento térmico da parte de centelhamento30 pode ocorrer durante a ignição da vela de ignição 10 de forma que aconexão entre o material base 36 e a camada protetora 34 seja melhorado pelacamada protetora 34 que se difunde para o material base 36. A difusão dosmateriais pode ocorrer de forma que a interface entre as duas camadas crieuma camada limite de difusão, em vez de um limite distinto. Além disso, adifusão da interface entre as duas camadas permite uma conexão mais íntimano nível molecular, já que os dois materiais tornam-se similares, cada qualtendo uma parte do outro difundida, provendo ainda a resistência a erosão porcentelhamento desejada na superfície de descarga, bem como a resistência acorrosão desejada na circunferência externa.
Durante o processo de fabricação, o material protetor édifundido pelo menos parcialmente no material base, que fornece maiorproteção contra corrosão. Mais especificamente, durante a ignição da vedaçãode vidro, tal como a temperaturas acima de 530 °C, o material protetorcomeça difundir para o material base. Por exemplo, quando um materialprotetor de níquel 34 difunde-se para um material base 36 de irídio, a ligairídio-níquel fornece maior proteção que supera o desempenho tanto do níquelquanto o irídio em si. Portanto, o material protetor forma uma área de difusão39, ilustrada na figura 10. A área de difusão 90 fornece proteção, mesmo queo material protetor que não difundiu 34 sofra erosão. Além disso, observou-seque a combinação do material base com o material protetor fornece maiorproteção. Mais especificamente, a vela de ignição é inflamada para formar avedação de vidro, tipicamente a temperaturas de cerca de 750 °C a 1.000 °C,o material protetor difunde-se para o material base para formar a área dedifusão. A área de difusão, movendo-se do centro da parte de centelhamento,é basicamente o material base, até que uma seção 64 seja atingida, onde omaterial base e o material protetor estão presentes em quantidadesaproximadamente iguais basicamente ao material protetor próximo à bordaexterna da parte de centelhamento 30. A área de difusão 90 é tambémpróxima à parte externa da parte de centelhamento 30. Dependendo daespessura aplicada do material protetor, a área de difusão não pode serexposta durante o processo de fabricação, e a superfície externa é somente omaterial protetor. Entretanto, durante operação do motor, o material protetorpode formar a superfície externa da parte de centelhamento.
A discussão apresentada revela e descreve uma modalidadeexemplar da presente invenção. Versados na técnica percebem facilmente portal discussão, e pelos desenhos e reivindicações anexas, que várias mudanças,modificações e variações podem ser feitas nela sem fugir do verdadeiroespírito e escopo lícito da invenção definida pelas reivindicações anexas.
Claims (68)
1. Vela de ignição, caracterizada pelo fato de que tem umeletrodo central e um eletrodo terra, e em que pelo menos um do dito eletrodocentral e do dito eletrodo terra compreende uma parte de centelhamentoincluindo um material base e um material protetor compreendendo níquel epelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste em platina,paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre, cromo, vanádio, zircônio,tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
2. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material base inclui irídio.
3. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um elemento selecionado dogrupo que consiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre,cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio éselecionado do grupo que consiste em platina, ródio, irídio, rutênio e rênio.
4. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um elemento selecionado dogrupo que consiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre,cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio éselecionado do grupo que consiste em cobre, cromo, vanádio, zircônio,tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
5. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém níquel em umaquantidade maior que 50 % em peso da dita camada protetora.
6. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém pelo menos 80% em peso de níquel.
7. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 6,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém níquel em umaquantidade de 80 % a 90 % em peso.
8. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém níquel em umaquantidade de menos de 99 % em peso.
9. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém níquel em umaquantidade de menos de 95 % em peso.
10. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 85% em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo queconsiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio e rênio.
11. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 50% em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo queconsiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio e rênio.
12. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 90% em peso de uma combinação de pelo menos dois elementos selecionadosdo grupo que consiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio e rênio.
13. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 40% em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo queconsiste em cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro ealumínio.
14. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 13,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 20% em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo queconsiste em cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro ealumínio.
15. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 5 %em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo que consisteem cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
16. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém mais que 0,5 %em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo que consisteem cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
17. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 16,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém mais que 5 %do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste em cobre,cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
18. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 0,5 % em pesoa 50 % em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo queconsiste em cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro ealumínio.
19. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 18,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 5 % a 30 % empeso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste emcobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
20. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 7 % a 25 % empeso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste emcobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
21. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 20,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 10 % a 18 %em peso do dito pelo menos um elemento selecionado do grupo que consisteem cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio.
22. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material base contém menos que 40 %em peso de um ou mais elementos selecionados do grupo que consiste emplatina, paládio, ródio, rutênio e rênio.
23. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 22,caracterizada pelo fato de que o dito material base contém menos que 5 % empeso de ródio.
24. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém cromo em umaquantidade de 0,5 % a 20 % em peso.
25. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 24,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém cromo em umaquantidade de 5 % a 18 % em peso.
26. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 24,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 10% em peso de um ou mais elemento selecionados do grupo que consiste emcobre, vanádio, zircônio e tungstênio.
27. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 26,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 7 %em peso de cobre.
28. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material base contém 50 % a 100 % empeso de irídio, e o dito material protetor contém 75 % a 99 % em peso deníquel, 5 % a 25 % em peso de cromo, com o equilíbrio do material protetorsendo selecionado de um ou mais elementos do grupo que consiste em cobre,vanádio, zircônio, tungstênio, platina, paládio, ródio, rutênio e rênio.
29. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 28,caracterizada pelo fato de que o dito material base contém 90 % a 100 % empeso de irídio, e o dito material protetor contém 80 % a 90 % em peso deníquel, 10 % a 20 % em peso de cromo, com o equilíbrio do material protetorsendo selecionado de um ou mais elementos selecionados do grupo queconsiste em cobre, vanádio, zircônio, tungstênio, platina, paládio, ródio,rutênio e rênio.
30. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 28,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 10% em peso de cobre.
31. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito material base contém 50 % a 100 % empeso de irídio, e o dito material protetor contém 0,001 % a 90 % em peso deníquel, menos que 10 % em peso de cromo e menos que 10 % em peso decobre.
32. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um elemento selecionado dogrupo que consiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre,cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio é platina.
33. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 32,caracterizada pelo fato de que a dita platina forma pelo menos 90 % do ditomaterial protetor.
34. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 33,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor difunde-se no ditomaterial base para formar uma liga próxima a uma superfície externa da ditaparte de centelhamento, a dita liga incluindo o dito material base, platina eníquel.
35. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 34,caracterizada pelo fato de que o dito material base é irídio e a dita liga incluiirídio, platina e níquel.
36. Vela de ignição, caracterizada pelo fato de que tem umeletrodo central e um eletrodo terra, e em que o dito pelo menos um do ditoeletrodo central e do dito eletrodo terra compreende uma parte decentelhamento incluindo um material base e um material protetorcompreendendo pelo menos um elemento selecionado do grupo que consisteem cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, platina, paládio, ródio, irídio,rutênio, rênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio.
37. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém mais que 50 %em peso de platina.
38. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 37,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém mais que 80 %em peso de platina.
39. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 1 % a 40 % empeso de cromo.
40. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 39,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 1 % a 40 % empeso de cobre.
41. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 1 % a 40 % empeso de cromo e cobre, ou combinação destes.
42. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 41,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 1 % a 80 % empeso de platina.
43. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém 0,5 % a 20 %em peso de cobre e 0,5 % a 20 % em peso de cromo.
44. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor contém menos que 40% em peso de pelo menos um elemento selecionado do grupo de cobre ecromo, e inclui menos que 95 % em peso de níquel.
45. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor inclui níquel além dodito pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste em cobre,cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, platina, paládio, ródio, irídio, rutênio,rênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio.
46. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é aplicado no ditomaterial base por deposição eletrolítica ou não eletrolítica.
47. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é aplicado no ditomaterial base por eletrodeposição.
48. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é aplicado no ditomaterial base por pulverização catódica.
49. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é aplicado no ditomaterial base por aspersão com chama.
50. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o material protetor é aplicado no dito materialbase por revestimento.
51. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor e o dito material basesão co-extrudados.
52. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que a dita parte de centelhamento é tratadatermicamente para difundir parcialmente o dito material protetor no ditomaterial base.
53. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que a dita parte de centelhamento é tratadaquimicamente para difundir parcialmente o dito material protetor no ditomaterial base.
54. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito elemento selecionado do grupo queconsiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre, cromo,vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio é cromo.
55. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um elemento selecionado dogrupo que consiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre,cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio é paládio.
56. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um elemento selecionado dogrupo que consiste em platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, cobre,cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, ósmio, ouro, ferro e alumínio é platina.
57. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é inicialmente formadode pelo menos duas camadas distintas, a primeira camada sendo selecionadado grupo que consiste em níquel, cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio,platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio, e asegunda camada sendo formada de um elemento que não forma a ditaprimeira camada.
58. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é pelo menosparcialmente difundido no dito material base para formar uma camada de ligado dito material base e do dito material protetor próxima à superfície externada parte de centelhamento, e em que o dito material base e o dito materialprotetor são parcialmente difundidos um no outro durante a fabricação da velade ignição.
59. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é platina e em que adita platina é pelo menos parcialmente difundida no dito material base paraformar uma liga de platina e irídio.
60. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 59,caracterizada pelo fato de que incluiu adicionalmente níquel, e em que a ditaliga inclui adicionalmente níquel.
61. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 36,caracterizada pelo fato de que o dito material base é predominantementeirídio, e o dito material protetor inclui um elemento selecionado do grupo queconsiste em platina, cromo e níquel, o dito material protetor formando umaliga com o dito material base de irídio próximo à superfície da parte decentelhamento.
62. Vela de ignição, caracterizada pelo fato de que tem umeletrodo central e um eletrodo terra, e em que pelo menos um do dito eletrodocentral e do dito eletrodo terra compreende uma parte de centelhamentoincluindo um material base e um material protetor compreendendo pelomenos duas camadas, a primeira camada sendo selecionada do grupo queconsiste em níquel, cobre, cromo, vanádio, zircônio, tungstênio, platina,paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, ouro, ósmio, ferro e alumínio, e asegunda camada sendo formada de um elemento que não forma a ditaprimeira camada.
63. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 62,caracterizada pelo fato de que as ditas duas camadas e o dito eletrodo terra sãodifundidos um no outro durante a fabricação da vela de ignição para formaruma área de liga próxima a uma superfície externa da parte de centelhamento,e em que a dita liga incluiu o dito material base e os ditos dois elementosselecionados do grupo que consiste em níquel, cobre, cromo, vanádio,zircônio, tungstênio, platina, paládio, ródio, irídio, rutênio, rênio, ouro, ósmio,ferro e alumínio.
64. Vela de ignição, caracterizada pelo fato de que tem umeletrodo central e um eletrodo terra, e em que pelo menos um do dito eletrodocentral e do dito eletrodo terra compreende uma parte de centelhamentoincluindo um material base e um material protetor, e em que o dito materialbase e o dito material protetor são difundidos um no outro para formar umacamada de liga substancialmente próxima à superfície externa da parte decentelhamento, e em que a dita camada de liga move-se do materialbasicamente protetor próximo à superfície externa para o materialprincipalmente base em aproximadamente 0,3 mm.
65. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 64,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor é aplicado como umacamada que tem uma espessura de menos de 0,25 mm.
66. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 66,caracterizada pelo fato de que o dito material protetor difunde-se no materialbase por meio de aquecimento.
67. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 64,caracterizada pelo fato de que o dito material base inclui uma superfíciecircunferencial base externa e em que, quando a dita parte de centelhamento éaquecida acima de 530 °C, o limite entre o dito material base e o dito materialprotetor torna-se uma liga difundida.
68. Vela de ignição, de acordo com a reivindicação 64,caracterizada pelo fato de que o dito material base inclui uma superfíciecircunferencial base externa, e em que a dita parte de centelhamento éaquecida entre aproximadamente 760°C e 820°C para difundir o limite entreo dito material base e o dito material protetor para formar uma liga difundidado material base e do material protetor.
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