火花塞和发动机主体组件制造技术

一种组件包括发动机主体、火花塞和密封垫圈。通过将火花塞的外螺纹部分拧入到发动机主体的内螺纹部分，将火花塞安装到发动机主体，其中密封垫圈在发动机主体的座面和火花塞的落座面之间弹性变形。密封垫圈由屈服应力或0.2％弹性极限应力不小于200N/mm2的金属材料制造而成。密封垫圈有分别地与火花塞的落座面和发动机主体的座面接触的第一和第二接触面。密封垫圈的第一和第二接触面分别形成为具有凸形的弯曲表面的一部分，并且在火花塞的径向方向彼此偏移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火花塞和发动机主体组件，其包括在火花塞和发动机主体之间气密密封的密封垫。
技术介绍
火花塞通常被安装在机动车辆的内燃机的主体或热电联产系统中，从而通过在火花塞的火花隙中产生的火花来点燃发动机的燃烧室中的油气混合物。更具体地说，火花塞一般通过将火花塞金属壳的外表面的外螺纹部分与气缸盖的火花塞安装孔的内表面的内螺纹部分进行螺纹啮合，而被安装于发动机的汽缸盖(即，主体的一部分)。此外，例如在日本专利申请公开No. 2001-187966中公开有一种技术，用于在火花塞的金属壳和气缸盖之间进行可靠地密封。根据所述的技术，大致上呈环形的密封垫圈被插入在气缸盖的座面和火花塞的金属壳的落座面之间。所述气缸盖的座面形成在火花塞安装孔的开口端的周围；所述的开口端在发动机燃烧室的相反侧上。所述的金属壳的落座面形成在金属壳的外螺纹部分的临近侧(即燃烧室的相反侧)，从而与汽缸盖的座面相面对。在安装火花塞到汽缸盖时，火花塞金属壳的外螺纹部分被拧入到汽缸盖的内螺纹部分，其中弹性变形的密封垫圈被插入在汽缸盖座面和金属壳的落座面之间。因此，通过密封垫圈的弹性变形所产生的密封垫圈的弹性力，能够维持火花塞的金属壳的外螺纹部分的紧固轴向力，从而在气缸盖的座面和金属壳的落座面之间形成气密的密封(或流体密封)。但是，在近几年，发动机追求稀薄燃烧和高输出，导致燃烧温度增高，发动机震动加剧。因此，当使用以上所述的技术时，密封垫圈可能被施加了过多的力而导致密封垫圈塑性变形，因而减少了密封垫圈在火花塞轴向的厚度。即可能发生了密封垫圈的“永久应变”(permanent set),从而降低了密封垫圈的弹性力。因此,保证火花塞的金属壳和发动机的汽缸盖之间的高密封性能可能会变得困难。进一步地，随着密封垫圈永久应变的发生，火花塞的金属壳的外螺纹部分的紧固轴向力会降低，从而松懈了金属壳的外螺纹部分和汽缸盖的内螺纹部分的啮合。为防止密封垫圈永久应变的发生，可以考虑增加密封垫圈的屈服应力。另一方面，使用密封垫圈的主要目的是为了实现在金属壳的外螺纹部分拧入汽缸盖的内螺纹部分的过程中，利用密封垫圈的弹性变形，使汽缸盖的座面和金属壳的落座面之间紧密接触，从而保证两者之间的高流体密闭性。但是，如果为了防止密封垫圈的永久应变的发生而增加密封垫圈的屈服应力，则在金属壳的外螺纹部分拧入汽缸盖的内螺纹部分的过程中，使密封垫圈弹性变形会变得困难，从而实现汽缸盖的座面和金属壳的落座面的紧密接触将变得困难。因此，保证汽缸盖的座面和金属壳的落座面之间的高流体密闭性可能会变得困难
技术实现思路
根据示例性实施例，所提供有一种组件，所述组件包括发动机的主体、火花塞和大致呈环形的密封垫圈。所述发动机的所述主体具有在其中形成的火花塞安装孔。所述主体还具有内螺纹部分和座面，所述内螺纹部分在所述火花塞安装孔的内表面中形成，所述座面在所述火花塞安装孔的开口端周围形成。所述火花塞具有纵向轴和外螺纹部分，所述外螺纹部分在所述火花塞的外表面上形成，从而与所述发动机的所述主体的所述内螺纹部分螺纹啮合。所述火花塞还具有落座面，所述落座面在所述外螺纹部分的一侧形成，从而与所述发动机的所述主体的所述座面相面对。所述密封垫圈插入在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间，从而在其间气密密封。通过将所述火花塞的所述外螺纹部分拧入到所述主体的所述内螺纹部分，将所述火花塞安装到所述发动机的所述主体，其中所述密封垫圈在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间弹性变形。所述密封垫圈由屈服应力或O. 2%弹性极限应力大于或等于200N/mm2的金属材料制造而成。所述密封垫圈具有第一接触面和第二接触面，所述第一接触面与所述火花塞的所述落座面接触，所述第二接触面与所述发动机的所述主体的所述座面接触。所述密封垫圈的所述第一接触面和所述第二接触面分别形成为在所述密封垫圈的横截面上具有凸形的弯曲表面的一部分；其中截取所述横截面以位于与所述火花塞的所述纵向轴相同的面上。所述密封垫圈的所述第一接触面和所述第二接触面在所述火花塞的径向方向彼此偏移。使用上述的配置，在安装所述火花塞到所述发动机的所述主体的过程中，在所述密封垫圈的整个周围，通过所述火花塞的所述外螺纹部分的紧固轴向力，大致呈环形的所述密封垫圈可以弹性变形，以这种方式，在所述火花塞的所述落座面和所述密封垫圈之间的接触区域径向向内移动，而所述发动机的所述主体的所述座面和所述密封垫圈之间的接触区域径向向外移动。也就是说，所述密封垫圈可以不是局部地而是整体上变形的。因此，即使有很大的力施加到所述密封垫圈上，所述密封垫圈的变形也很难到达塑性阶段(换句话说，所述密封垫圈的变形会轻易地保留在弹性区域)。因此，在所述发动机运行过程中，即使由于所述发动机的震动，很大的外力施加到所述密封垫圈，还是能够防止所述密封垫圈被塑性变形，从而防止了所述密封垫圈密封性能的降低。此外，因为所述密封垫圈能够整体变形，所以制造所述密封垫圈的金属材料为防止在很大受力时所述密封垫圈发生塑性变形的目的而具有极高的屈服应力或O. 2%弹性极限应力是不必要的。也就是说，用具有中等强度的屈服应力或O. 2%弹性极限应力的金属材料制所述造密封垫圈是可能的。因此，在安装所述火花塞到所述发动机的所述主体的过程中，易于通过所述火花塞的所述外螺纹部分的紧固轴向力使所述密封垫圈弹性变形，从而可靠地使所述密封垫圈的第一和第二接触面分别与所述火花塞的所述落座面和所述发动机的所述主体的所述座面紧密接触。因此，能够用所述密封垫圈在所述火花塞的所述落座面和所述发动机的所述主体的所述座面之间进行可靠密封。进一步地，因为所述密封垫圈的第一和第二接触面分别形成为在所述密封垫圈的横截面上具有凸形的弯曲表面的一部分，所以能够实现所述密封垫圈的第一接触面和所述火花塞的所述落座面之间以及所述密封垫圈的第二接触面和所述发动机的所述主体的所述座面之间的近似环行线的接触，从而更可靠地保证了所述密封垫圈的高密封性能。进一步地，因为制造所述密封垫圈的金属材料的屈服应力或O. 2%弹性极限应力大于或等于200N/mm2，所以能够更可靠地防止所述密封垫圈在很大的力下发生塑性变形。此外，如果金属材料的屈服应力或O. 2%弹性极限应力小于200N/mm2，则所述密封垫圈在很大的力下很容易就塑性变形，保证所述密封垫圈的高密封性能就变得困难。用来制造所述密封垫圈的金属材料优选是不锈钢。所述密封垫圈的被截取以位于与所述火花塞的所述纵向轴相同的面上的横截面优选呈大致的S形或大致的倒S形。所述密封垫圈的所述第一接触面和所述第二接触面之间的径向偏移量优选大于或等于O. 6毫米。所述密封垫圈的所述第一接触面的径向宽度LI和所述第二接触面的径向宽度L2的平均值优选在O. 2至O. 7毫米范围内。附图说明通过下面给出的详细描述和示例性实施例的附图，本专利技术将被更充分地理解，但是，这些示例性实施例不应认为是将本专利技术限制为具体实施例，而是仅用于解释和理解目的。在附图中图1是部分横截面视图，示出了根据第一实施例的火花塞和汽缸盖的组件的总体配置；图2是根据第一实施例的组件的一部分的放大的横截面视图；图3是用在组件中用来在火花塞和汽缸盖之间气密密封的密封垫圈的透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组件，包括：发动机的主体，具有在其中形成的火花塞安装孔，所述主体还具有内螺纹部分和座面，所述内螺纹部分在所述火花塞安装孔的内表面中形成，所述座面在所述火花塞安装孔的开口端周围形成；火花塞，具有纵向轴和外螺纹部分，所述外螺纹部分在所述火花塞的外表面上形成，从而与所述发动机的所述主体的所述内螺纹部分螺纹啮合，所述火花塞还具有落座面，所述落座面在所述外螺纹部分的一侧形成，从而与所述发动机的所述主体的所述座面相面对；和大致呈圆环形的密封垫圈，插入在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间，从而在其间气密密封，其中，通过将所述火花塞的所述外螺纹部分拧入到所述主体的所述内螺纹部分，将所述火花塞安装到所述发动机的所述主体，其中所述密封垫圈在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间弹性变形，所述密封垫圈由屈服应力或0.2％弹性极限应力大于或等于200N/mm2的金属材料制造而成，所述密封垫圈具有第一接触面和第二接触面，所述第一接触面与所述火花塞的所述落座面接触，所述第二接触面与所述发动机的所述主体的所述座面接触，所述密封垫圈的所述第一接触面和所述第二接触面分别形成为在所述密封垫圈的横截面上具有凸形的弯曲表面的一部分，其中截取所述横截面以位于与所述火花塞的所述纵向轴相同的面上，并且所述密封垫圈的所述第一接触面和所述第二接触面在所述火花塞的径向方向彼此偏移。...

【技术特征摘要】
2011.10.20 JP 2011-2304281.一种组件，包括 发动机的主体，具有在其中形成的火花塞安装孔，所述主体还具有内螺纹部分和座面，所述内螺纹部分在所述火花塞安装孔的内表面中形成，所述座面在所述火花塞安装孔的开口端周围形成； 火花塞，具有纵向轴和外螺纹部分，所述外螺纹部分在所述火花塞的外表面上形成，从而与所述发动机的所述主体的所述内螺纹部分螺纹啮合，所述火花塞还具有落座面，所述落座面在所述外螺纹部分的一侧形成，从而与所述发动机的所述主体的所述座面相面对；和 大致呈圆环形的密封垫圈，插入在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间，从而在其间气密密封， 其中， 通过将所述火花塞的所述外螺纹部分拧入到所述主体的所述内螺纹部分，将所述火花塞安装到所述发动机的所述主体，其中所述密封垫圈在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间弹性变形， 所述密封垫圈由屈服应力或0. 2%弹性极限应力大于或等于200N/mm2的金属材料制造而成， 所述密封垫圈具有第一接触面和第二接触面，所述第一接触面与所述火花塞的所述落座面接触，所述第二接触面与所述发动机的所述主体的所述座面接触， 所述密封垫圈的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部信男，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：