带有整体燃烧式传感器的火花塞和带有该火花塞的发动机部件制造技术

技术编号:7130315 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
火花塞装置包括具有上肩部和下肩部的绝缘体以及具有外表面和由内表面界定的中央腔体的金属环形外壳。内表面具有径向向内延伸以面对绝缘体的下肩部的凸缘。外壳具有近端和与之相对的紧固端。紧固端具有外螺纹区域和邻近凸缘向外延伸的环形密封座。外壳具有径向延伸在密封座和近端之间的环形肩部。近端具有轴向面对绝缘体的上肩部的翻折部。传感器组件纳在外壳的肩部和翻折部之间的外壳附近。传感器组件用于根据绝缘体和外壳之间的相对轴向运动来发送信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及点火装置,尤其涉及具有整体燃烧式传感器的火花塞。
技术介绍
众所周知,将传感器纳于火花塞装置中可用于在发动机使用时检测汽缸腔内的燃烧压力。通过检测燃烧压力的大小,可以确定发动机是否按照预期工作,或者是否需要维护。可惜的是,由于除了燃烧气体压力以外,还有各种不必要的施加于传感器的影响,因此, 目前整体式传感器火花塞技术在提供燃烧压力的准确测量方面的能力有限。这些施加于整体式传感器的不必要的压力一般出现在安装过程中和/或在发动机工作时。因此,传感器获得的压力测量值可能无法真实和准确地反映燃烧压力。如图1所示,已知的火花塞装置1具有用于检测汽缸腔内燃烧压力的整体式传感器2。装置1具有固定在金属外壳4内的陶瓷绝缘体3。绝缘体3固定在外壳4的翻折部 5和内部垫圈6之间的压缩作用下。施加在绝缘体3上的压缩作用用于在工作条件下提供在垫圈6处的可靠密封。传感器2维持在外壳4的外部凸缘7和六角形配件8之间的压缩作用下。工作中,施加在绝缘体3的中心鼻部9上的燃烧压力推动绝缘体3轴向向上地远离汽缸腔,其中一些压力转移通过外壳翻折部5进入外壳4,进而又用于拉伸外壳4的可变形上区域10。当可变形上区域10被拉伸时,施加在传感器2上的压缩力减小,这被看作是与汽缸腔内的燃烧压力直接相关。然而,在将火花塞装置1安装进汽缸本体的过程中,拉伸力产生在外壳4的外螺纹区域11和外部凸缘7的底部密封表面上的垫圈密封面12之间。 由于拧紧扭矩公差以及在正常使用过程中由于诸如温度波动或汽缸盖不可控的变形,不同装置的拉伸力的大小各不相同。拉伸力无论大小都会以无法控制和未知的方式造成用于压缩翻折部5和垫圈6之间的绝缘体3的压力减小。如此一来,在燃烧过程中施加在可变形上区域10上的张力减小,从而以未知和无法控制的方式直接影响施加在传感器2上的“组装时的,,预紧力。因此,在燃烧过程中,传感器2显示的压力大小可能无法准确地反映汽缸腔内的燃烧压力。
技术实现思路
火花塞装置包括具有上肩部和下肩部的一般环形陶瓷绝缘体以及具有外表面和由内表面界定的中央腔体的金属环形外壳。外壳的内表面具有径向向内延伸以轴向面对绝缘体的下肩部的凸缘。外壳具有近端和与之相对的紧固端。紧固端具有外螺纹区域和从螺纹区域径向向外延伸并邻近凸缘的环形密封座。进一步地,外壳具有径向延伸在密封座和近端之间的环形肩部。近端具有向着腔体径向向内延伸的环形翻折部,以轴向面对绝缘体的上肩部,并抑制绝缘体相对于外壳的轴向运动。进一步地,传感器组件纳在外壳的肩部和翻折部之间的外壳附近。传感器组件用于根据绝缘体和外壳之间的相对轴向运动来发送信号。根据本专利技术另一方面,提供了内燃机部件。部件包括具有上表面和下表面并带有延伸在上、下表面之间的开口的汽缸盖。开口具有邻近下表面的直径缩小部分和邻近上表面的直径扩大部分,并带有延伸在直径缩小部分和直径扩大部分之间的密封座。进一步地, 部件包括紧固在开口内的火花塞装置。火花塞装置包括具有上肩部和下肩部的一般环形陶瓷绝缘体以及具有延伸在近端和相对的紧固端之间的外表面并带有由内表面界定的中央腔体的金属环形外壳。内表面具有轴向面对绝缘体的下肩部的径向延伸的凸缘。紧固端具有用于与汽缸盖的直径缩小部分螺纹连接的外螺纹区域,并带有邻近螺纹区域延伸并轴向面对汽缸盖的密封座的环形密封座。环形肩部在密封座和近端之间径向延伸。近端具有轴向面对绝缘体的上肩部的环形翻折部。传感器组件纳在肩部和翻折部之间的外壳附近。传感器组件用于根据绝缘体和外壳之间的相对轴向运动来发送信号。附图说明结合下列目前优选实施例和最佳实施方式的具体描述、所附权利要求以及附图进行考虑,本专利技术的上述及其他方面、特征和优点将会更加容易理解,其中图1是根据现有技术构造的火花塞的剖视图;图2是根据本专利技术的一个方面构造的火花塞的局部剖视图;图3是根据本专利技术的另一方面构造的火花塞的局部剖视图;以及图4是根据本专利技术的又另一方面构造的火花塞的局部剖视图。具体实施例方式请参考更详细的附图,图2示出了根据本专利技术的一个优选实施例构造的火花塞装置20的半剖面。装置20具有环形陶瓷绝缘体22和包围至少部分陶瓷绝缘体22的金属环形外壳对。接地电极沈有效连接到外壳24,中心电极组件28具有延长通过绝缘体22的细长体,且众所周知,该中心电极组件观和接地电极沈提供火花间隙四。一般在30处描绘的传感器组件整体组装在外壳M的外部,并用于反映汽缸本体(未示出)的汽缸腔内的燃烧压力,火花塞装置20安装在汽缸本体上。火花塞装置20连接到内燃机部件,此处显示为汽缸盖31,这样,传感器组件30能准确测量独立的汽缸腔内燃烧压力,而不被外来力,例如当火花塞装置20螺纹连接到汽缸盖31时产生的拉伸力以及温度变化和/或汽缸盖31 不可控的变形所影响。导电金属外壳M可以采用任何合适的金属制成,包括各种经涂层处理的和未经涂层处理的钢合金。外壳M具有一般管状壳体,其带有延伸在下紧固端38和包括圆筒部分36的上终端34之间的一般环形外表面32。紧固端38具有用于螺纹连接在汽缸盖31的燃烧室开口 42内的外螺纹区域40,开口 42延伸在上部的、大体上平坦的表面43和用于邻接汽缸本体(未示出)的下部的、大体上平坦的表面45之间。开口 42具有延伸在密封座 112和下平面45之间的直径缩小部分47,该直径缩小部分47具有用于与外壳M的螺纹区域40螺纹连接的内螺纹49。进一步地,开口 42具有从密封座112延伸至上平面43的直径扩大部分51。直径扩大部分51具有用于与外壳M松动径向间隙配合的直径尺寸。外壳 M还具有从邻近圆筒部分36的最下部的外表面30径向向外延伸的环形肩部或凸缘44,以提供环形的一般平坦的上表面或肩部46。凸缘44通过直圆柱部分48与螺纹区域40轴向间隔开,直圆柱部分48比螺纹区域40的直径稍大,并比凸缘44的直径减小。圆柱部分48 的尺寸适于径向间隙配合在汽缸盖31的开口 42内。圆柱部分48具有最下面的环形边缘或圆锥形倒角,以提供邻近螺纹区域40的锥形密封座50,该外壳M的密封座50用于与汽缸盖31的密封座112密封邻接。接地电极沈连接到紧固端38,并部分地描述为具有常用的独立L型式样,然而这理解为多种笔直的、弯曲的、环形的、余摆线的和其他构造的接地电极可以根据火花塞装置 20的预期应用来替换,包括二、三和四个接地电极构造,以及通过环形圈和其他用于实现特定火花表面构造的结构连接在一起的电极构造。外壳M的管状壳体具有提供延伸通过终端34和紧固端38之间的外壳长度的开口腔体M的内壁或内表面52。内部下凸缘56从邻近外部密封座50的内表面52径向向内延伸,以提供从外部密封座50向内径向或大体径向对齐的下密封表面57。内表面52表示为具有邻近终端34的直径扩大区域58,以容纳绝缘体22的直径增加区域81。因此,环形中间凸缘或肩部60从直径扩大区域58径向向内延伸至腔体M的直径缩小区域62。肩部 60从外部凸缘44径向向内对齐或大体对齐,直径扩大区域58从肩部60沿大体直的、圆柱形的和恒定的直径向上延伸至环形翻折部64,该翻折部64径向向内延伸,以轴向面对和夹持腔体M中的绝缘体22。外壳M还包括可变形的弯曲区66,根据加热弯曲区66以及在翻折部64变形后的巨大本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种火花塞装置,包括:大体环形的陶瓷绝缘体,其具有上肩部和下肩部;金属环形外壳,其具有外表面和由内表面界定的中央腔体,所述内表面具有径向向内延伸以轴向面对所述绝缘体的所述下肩部的凸缘,所述外壳具有近端和与之相对的紧固端,所述紧固端具有外螺纹区域和从所述外螺纹区域径向向外延伸并邻近所述凸缘的环形密封座,所述外壳具有径向延伸在所述密封座和所述近端之间的环形肩部,所述近端具有向着所述腔体径向向内延伸的环形翻折部,所述翻折部轴向面对所述绝缘体的所述上肩部,并抑制所述绝缘体相对于所述外壳的轴向运动;以及传感器组件,其容置在所述外壳的所述肩部和所述翻折部之间的所述外壳附近,所述传感器组件用于根据所述绝缘体和所述外壳之间的相对轴向运动来发送信号。

【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:约翰·A·巴路士
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

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