ES2214353T3 - Electrodo central con blindaje de metal noble. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de un electrodo central con blindaje de metal noble, caracterizado porque se utiliza un electrodo central, cuya punta de encendido (2a) está estrechada cónicamente con respecto al cuerpo del electrodo central (1/2), porque se suelda superficialmente sobre la punta de encendido (2a) estrechada cónicamente un alambre de metal noble (3), cuya sección transversal corresponde a la punta de encendido estrechada cónicamente, y porque se corta con arista viva este alambre de metal noble (3) a la altura (H) deseada.

Description

Electrodo central con blindaje de metal noble.

La invención se refiere a un electrodo central con blindaje de metal noble así como a un procedimiento para su fabricación.

Los electrodos centrales con blindaje de metal noble, especialmente los electrodos con punta de platino se emplean con preferencia para el encendido de alta tensión, donde el blindaje se realiza, por ejemplo, a través de la inserción de bolas, plaquitas, pasadores de metal noble en el electrodo central por medio de soldadura. La fabricación de las piezas individuales de metal noble y su introducción en el electrodo central son muy costosas desde el punto de vista de la técnica de procedimientos.

Se conoce, por ejemplo, por el documento US 5197313, que se considera como el estado más próximo de la técnica, fabricar un electrodo central para una bujía de encendido soldando sobre el lado delantero de un cuerpo de electrodo central un alambre de un material resistente al desgaste, especialmente de platino y cortándolo a una distancia predeterminada del lugar de soldadura de tal manera que se forma un gránulo, que está soldado sobre el cuerpo del electrodo. El gránulo es aplanado a continuación a través de estampación sobre el cuerpo del electrodo, después de lo cual se impulsa el gránulo durante un segundo proceso de soldadura, en el que se ejerce presión sobre el gránulo, en el material del cuerpo del electrodo.

Otro inconveniente de los electrodos centrales conocidos consiste en que la zona de soldadura entre el metal noble y la aleación de níquel, que es habitualmente la base de electrodos centrales, está expuesta a corrosiones por gas caliente y a electroerosiones, de manera que debido a los daños que se derivan de ello, la esperanza de duración de vida útil es limitada.

El cometido en el que se basa la invención consiste en crear un electrodo central con blindaje de metal noble, que tiene una duración de vida útil larga, buenas propiedades en frío y una necesidad de tensión baja también con tiempos prolongados de funcionamiento del motor, así como un procedimiento para la fabricación de un electrodo central de este tipo.

Este cometido se soluciona según la invención a través del procedimiento indicado en la reivindicación 1 y a través del electrodo central indicado en la reivindicación 7. Las configuraciones y los desarrollos ventajosos del procedimiento según la invención y del electrodo central según la invención son objeto de las reivindicaciones 2 a 6 y de las reivindicaciones 8 a 11, respectivamente.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de las figuras adjuntas. En este caso:

La figura 1 muestra una sección longitudinal esquemática a través de la región de la punta del electrodo de un electrodo central según la invención y

La figura 2 muestra de forma esquemática una forma de realización del procedimiento según la invención.

En la forma de realización representada, el electrodo central según la invención está constituido por un núcleo 1 buen conductor de calor, por ejemplo de cobre, y por una envoltura 2 de material resistente a la corrosión con gas caliente, con preferencia una aleación a base de níquel.

El electrodo central presenta una punta de encendido 2a estrechada cónicamente, poseyendo esta región un diámetro de aproximadamente 2 mm o menos. El electrodo central está provisto en el lado del encendido con una sección 3a de un alambre de metal noble 3, especialmente de platino, como blindaje. En este caso, la región marginal 5 del lado del encendido de la sección 3a está configurada con arista viva.

El diámetro de la sección de metal noble 3a corresponde aquí al diámetro de la punta de encendido 2a estrechada cónicamente del electrodo central. La sección de metal noble 3a y la punta de encendido 2a estrechada cónicamente están soldadas superficialmente en su superficie de contacto a través de procedimientos de soldadura a tope, como soldadura con resistencia o soldadura por fricción y en la periferia exterior por medio de soldadura por radiación como soldadura láser. Mientras que el alambre del electrodo es soldado en primer lugar superficialmente con la punta de encendido 2a, después de cortar el alambre del electrodo por medio de soldadura por radiación se forma en la periferia exterior en la región de la superficie de contacto una zona de aleación 6, en la que se funden los materiales de la sección de metal noble 3a y de la punto de encendido 2a estrechada cónicamente para formar una aleación a partir de ambos. En la presente forma de realización, la altura H de la sección de metal noble 3a es aproximadamente 0,5 mm.

En la figura 2 se reproduce de forma esquemática un procedimiento para la fabricación del electrodo central según la invención.

Según la figura 2a, sobre la punta de encendido 2a estrechada cónicamente del electrodo central se coloca un alambre sin fin 3 de metal noble y se suelda superficialmente a través de un procedimiento de soldadura a tope, como soldadura con resistencia o soldadura por fricción, siendo iguales aproximadamente con preferencia el diámetro del alambre 3 y de la punta de encendido 2a.

Según la figura 2b, el alambre 3 es cortado en arista viva hasta una sección restante 3a. La formación de la aleación entre la sección 3a del alambre de metal noble y la punta de encendido 2a se realiza según la figura 2c en la región exterior 6 de su apoyo superpuesto a través de soldadura por radiación C, con preferencia por soldadura láser, bajo la formación de una aleación del metal noble con el material de la envoltura del electrodo central.

El procedimiento según la invención es, además, ventajoso por el hecho de que en lugar de la fabricación de piezas de empleo individuales de metal noble, como se ha descrito al principio, se puede emplear alambre sin fin de metal noble, que es esencialmente más fácil y menos costoso de manipular.

La soldadura del alambre sin fin con instalaciones de soldadura con resistencia convencionales se puede realizar sin problemas.

El corte del alambre sin fin permite la configuración de aristas vivas con herramientas de corte correspondientes; estas aristas vivas de corte son especialmente efectivas durante el arranque repetido y durante el arranque en frío, porque a través de ellas se reduce la necesidad de tensión.

La esperanza de duración de vida útil del electrodo central según la invención es mayor que 100.000 km. A través de la formación de una aleación entre el metal noble y el material de la envoltura del electrodo central se impiden los ataques de corrosión por gas caliente, la electroerosión y los ataques químicos sobre el lugar de soldadura del blindaje de metal noble y del electrodo central. A través del estrechamiento cónico del electrodo central se consigue al mismo tiempo una buena accesibilidad a la mezcla.

Se ha encontrado que durante la configuración de la chispa en el electrodo central según la invención, a través de la punta de encendido estrechada y a través de la formación de una aleación de platino/níquel en la zona de soldadura con resistencia, se consigue el efecto de que en la fase de rotura se forma la chispa en el intersticio de encendido mínimo entre el electrodo central y el electrodo de masas. En la fase de arco y en la fase de efluvios, la chispa cambia desde el metal noble al metal "no noble", es decir, que la chispa cambia desde el platino a la aleación de níquel del electrodo central, de manera que la combustión electroerosiva propiamente dicha tiene lugar en un sitio del electrodo central que no influye sobre la necesidad de la tensión de la distancia de la chispa. El intersticio de encendido entre el electrodo central (la superficie de salida de la chispa del lado de encendido es totalmente de metal noble) y el electrodo de masa blindado, dado el caso, también con metal noble, permanece relativamente constante, de modo que se consiguen duraciones prolongadas de la vida útil. Por último, otra ventaja consiste en que a través del efecto descrito anteriormente, la chispa se mueve desde la punta de encendido estrechada cónicamente blindada con metal noble en dirección al electrodo central y de esta manera se configura en la fase de arco y en la fase de efluvios (aquí fluye la corriente que inflama la mezcla) un canal de plasma más prolongado, lo que conduce de nuevo a una inflamación mejorada de la mezcla.

Claims (11)

1. Procedimiento para la fabricación de un electrodo central con blindaje de metal noble, caracterizado porque se utiliza un electrodo central, cuya punta de encendido (2a) está estrechada cónicamente con respecto al cuerpo del electrodo central (1/2), porque se suelda superficialmente sobre la punta de encendido (2a) estrechada cónicamente un alambre de metal noble (3), cuya sección transversal corresponde a la punta de encendido estrechada cónicamente, y porque se corta con arista viva este alambre de metal noble (3) a la altura (H) deseada.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se sueldan la región de contacto de la sección (3a) remanente del alambre de metal noble (3) y de la punta de encendido (2a) estrechada cónicamente desde el exterior, a través de soldadura por radiación, con preferencia soldadura láser bajo la formación de la aleación.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se utiliza un electrodo central, cuya punta de encendido se estrecha cónicamente a un diámetro de 2 mm, con preferencia 1 mm o menos.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se utiliza un alambre sin fin de metal noble (3), cuyo diámetro es 2 mm, con preferencia 1 mm o menos.

5. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se corta en arista viva el alambre de metal noble (3) sobre una sección remanente (3a) de la altura (H) de 0,3 a 1,0 mm.

6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unión de la punta de encendido (2a) estrechada cónicamente del electrodo central con el alambre de metal noble (3) se realiza a través de soldadura con resistencia.

7. Electrodo central con blindaje de metal noble, caracterizado porque presenta una punta de encendido (2a) estrechada cónicamente, sobre la que se suelda superficialmente en el lado frontal una sección (3a) de un alambre de metal noble (3), que está delimitada en el lado frontal por aristas vivas (5), y donde alrededor de la región de apoyo de la sección de alambre de metal noble (3a) en la punta de encendido (2a) estrechada cónicamente se extiende en forma de anillo una región de aleación (6) entre el metal noble y el material de la punta de encendido del electrodo central.

8. Electrodo central según la reivindicación 7, caracterizado porque el diámetro de la punta de encendido estrechada cónicamente del electrodo central es 2 mm, con preferencia 1 mm o menos.

9. Electrodo central según las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque el diámetro de la sección remanente (3a) de alambre de metal noble es 2 mm, con preferencia 1 mm, especialmente menor que 1 mm.

10. Electrodo central según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la altura (H) de la sección (3a) remanente del alambre de metal noble es de 0,3 a 1,0 mm.

11. Electrodo central según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque la región de la aleación (6) está configurada a través de soldadura láser.