火花塞制造技术

技术编号:11975678 阅读:97 留言:0更新日期:2015-08-31 01:45
本发明专利技术提供一种火花塞(5;5′),其可包括围绕绝缘体(15;115)下部的外壳(20;120)。外壳(20;120)可设有工具接合部(25;125)、配置为接触内燃机的气缸盖(200)的对应密封结构的密封面(30;130)、具有配置成将火花塞(5;5′)拧进气缸盖(200)的螺纹孔口(210)的螺纹直径(D)的气缸接合螺纹部(40;140)、和在肩部(30;130)与气缸接合螺纹部(40;140)之间延伸的中间部分(35;135)。中间部分(35;135)可具有长度(L1),其中:0.20<=L1/D<=0.80,并且L1为所述长度且D为所述螺纹直径。本发明专利技术还涉及具有用于这类火花塞(5;5′)的孔口(210)的气缸盖(200),并且涉及适配的火花塞套管(300)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种火花塞(5;5′),其可包括围绕绝缘体(15;115)下部的外壳(20;120)。外壳(20;120)可设有工具接合部(25;125)、配置为接触内燃机的气缸盖(200)的对应密封结构的密封面(30;130)、具有配置成将火花塞(5;5′)拧进气缸盖(200)的螺纹孔口(210)的螺纹直径(D)的气缸接合螺纹部(40;140)、和在肩部(30;130)与气缸接合螺纹部(40;140)之间延伸的中间部分(35;135)。中间部分(35;135)可具有长度(L1),其中:0.20<=L1/D<=0.80,并且L1为所述长度且D为所述螺纹直径。本专利技术还涉及具有用于这类火花塞(5;5′)的孔口(210)的气缸盖(200),并且涉及适配的火花塞套管(300)。【专利说明】火花塞
一般地,本专利技术涉及经配置在内燃机中使用的火花塞。具体地,本专利技术涉及经配置在气体发动机,例如通过气体燃料(诸如天然气、页岩气、矿气、生物气、填埋气、沼气和合成气)操作的内燃机中使用的火花塞。另外,本专利技术涉及火花塞套管和气缸盖,这两者皆构造成能使本文描述类型的火花塞拧入。
技术介绍
火花塞的功能为将点火能量引入到燃烧室中,并且通过在其电极之间的电火花引发空气-燃料混合物的燃烧。为此,火花塞必需使用电子点火系统来操作,可出现高达30,000V或甚至更高的电压。火花塞放置在燃烧室中最适合点燃压缩的空气-燃料混合物的点处。在所有操作条件下,火花塞必须在不产生泄漏并且不过热的情况下将点火能量引入燃烧室。火花塞必须设计为禁得起操作条件。火花塞暴露于燃烧室内的周期循环变化和外部气候条件两者。因此,火花塞必需满足高的机械需求,并且必须抵抗化学和热应力。其特别适用于在燃气发动机中使用的火花塞。 为将火花塞安装在气缸盖中,火花塞可具有从肩部或布置在该位置的附设外部垫圈的密封面延伸到火花塞的圆柱形中心电极从绝缘体鼻部突出的端面的外螺纹。尽管火花塞暴露在极高温度下,但将火花塞直接坐设在气缸盖的配合表面上是必要的,火花塞与气缸盖之间的密封借助于平座或锥形座实现。平座的改型可在火花塞外壳上使用附设垫圈作为密封元件。所述垫圈可专门成形并且如果安装正确就提供长久弹性密封。在锥形座的情况下,不使用垫圈,火花塞外壳的锥形表面直接密封在气缸盖的配合表面上。这类火花塞在,例如 DE 2 022 685 A、US 8, 053, 964 B2、US 7, 977, 856 B2、US 2,500,395、US D589,880 S、US 2010/0116039 AUUS 3,313,972、US2, 521,647,和 US 3, 113, 232 中示出。 在US 2007/0236122 Al中示出了预燃室火花塞。 US 2007/0126330 Al示出了具有向上延伸到火花塞的金属外壳的肩部的外螺纹的火花塞。 在DE 196 36 537 Al中,火花塞包括具有与火花塞外螺纹直径相同的直径的圆柱形中间部分。中间部分布置在火花塞垫圈的密封面与外螺纹之间。圆柱形中间部分不具有外螺纹。其可增加火花塞的有效夹紧长度,并且因此,其可减少火花塞松动的风险。 在DE 2 022 685中示出了与DE 196 36 537 Al类似的火花塞。并且,中间部分或扩展部分在火花塞的外螺纹与肩部之间延伸。在此,中间部分用作延伸部分,并且不具有外螺纹。与DE 196 36 537 Al的火花塞相反,DE 2 022 685的扩展部分具有小于火花塞外螺纹的直径。该火花塞中间部分或扩展部分的长度大于螺纹的外直径。扩展部分可导致火花塞的支承螺纹面直接布置在累积热量主要部分的壁开口处。 在US 2005/0284454 Al中,公开了用于具有火花塞的内燃机的点火装置。火花塞的壳体具有将布置在安装孔中的安装部,该安装孔提供在内燃机的气缸盖中。安装部包括螺旋部和非螺旋部。螺旋部被螺旋紧固至安装孔。非螺旋部未被螺旋紧固到安装孔。紧固部具有长度L。当长度L为26.5mm时,非螺旋部的长度b最大可以为16.5mm。当紧固部的长度L不符合ISO标准时,非螺旋部的长度b将为O < b < (L-10)。 从FR 2 091 351或DE 2 022 685中已知用于火花塞的另一种壳体。在此,火花塞包括连接器、连接到连接器的中心电极、围绕中心电极的绝缘体、和围绕绝缘体下部的外壳。提供有工具接合部。气缸接合螺纹部构造成将火花塞拧入气缸盖的螺纹孔中。中间部分在肩部与气缸接合螺纹部之间延伸。至少一个接地(凸面)电极布置在气缸接合螺纹部的一端。 GB 2 202 274 A中示出了内燃机火花塞配件。在此,通过将适配器插入到在燃烧室壁中的标准火花塞开口中,可减少发动机压缩比。适配器包括被完全拧入壁中的标准螺纹开口中并且形成为延伸到燃烧室的延伸室的具有外螺纹的管状安装部。火花塞被拧入适配器的内螺纹孔口中,以便将其电极放置在延伸室内。 本专利技术至少部分涉及改善或克服现有系统的一个或多个方面。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面,火花塞可包括连接器、连接到连接器的中心电极、围绕中心电极的绝缘体、和围绕绝缘体下部的外壳。外壳可设有工具接合部、接触内燃机气缸盖的对应密封面的密封面、和气缸接合螺纹部。气缸接合螺纹部可具有配置成将火花塞拧入内燃机气缸盖的螺纹孔口中的螺纹直径。可选地,火花塞可拧进火花塞套管中,所述火花塞套管被拧进气缸盖中。中间部分可在密封面与气缸接合螺纹部之间延伸。中间部分可具有长度L1O另外,可满足以下关系:0.20< = L1AK = 0.80,其中L1为中间部分的长度,且D为火花塞外螺纹的螺纹直径。火花塞还可包括布置在气缸螺纹部一端的至少一个接地电极。 在本专利技术的又一方面,用于内燃机的气缸盖可包括配置成接纳本文中公开类型的相关火花塞的至少一个孔口。每个孔口可具有设有第一内壁并且具有第一直径和第一长度的第一孔口部分。第二孔口部分可设有具有内螺纹直径和第二长度的内螺纹,其中:0.20〈=L1ZlK = 0.80并且L1为所述第一长度,且D为所述螺纹直径。 在本专利技术的另一方面,火花塞套管可配置成插入内燃机的气缸盖中。火花塞套管可包括设有外螺纹的套管主体,该外螺纹配置成将火花塞套管拧入内燃机气缸盖的接纳孔口中。具有大直径部分和小直径部分的级形孔口可设置在套管中。用于接触本文中公开类型的火花塞的配合密封面的密封面可在大直径部分与小直径部分之间形成。小直径部分可具有:第一孔口部分,该第一孔口部分具有带有第一直径和第一长度的圆周内壁;以及第二孔口部分,该第二孔口部分设有具有螺纹直径和第二长度的内螺纹,其中:0.20< = L1ZtK=0.80,并且L1S所述第一长度,且D为所述螺纹直径。 从以下描述和附图中,本专利技术的其他特征和方面将显而易见。 【专利附图】【附图说明】 图1示出根据本专利技术的火花塞的第一示例性实施例的侧视图; 图2示出根据本专利技术的火花塞的第二示例性实施例,此类火花塞也称为燃烧室火花塞; 图3示出内燃机气缸盖的一部分的截面图,该气缸盖包括配置成接纳本文中公开类型的火花塞的级形孔口 ;以及 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种火花塞(5;5′),其包括:连接器(10;100);中心电极(45),其连接到连接器(10;100);绝缘体(15;115),其围绕所述中心电极(45);外壳(20;120),其围绕所述绝缘体(15;115)的下部,所述外壳(20;120)设有工具接合部(25;125)、配置为接触内燃机的气缸盖(200)的对应密封结构的密封面(30;130)、具有配置成将所述火花塞(5;5′)拧入所述气缸盖(200)的螺纹孔口(210)中的螺纹直径(D)的气缸接合螺纹部(40;140)、和在肩部(30;130)与所述气缸接合螺纹部(40;140)之间延伸的中间部分(35;135),其中所述中间部分(35;135)具有长度(L1),其中:0.20<=L1/D<=0.80,并且L1为所述长度且D为所述螺纹直径;以及至少一个接地电极(50),其布置在所述气缸接合螺纹部(40;140)的一端。

【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:O·贝格尔F·舍费尔
申请(专利权)人:卡特彼勒能源方案有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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