CN101608593A - 用于发动机的点火火花塞的管单元 - Google Patents
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Abstract
一种用于发动机的点火火花塞的管单元，用于将火花塞安装在气缸盖中，可以包括：火花塞管，所述火花塞管包括插入气缸盖的内安装孔中的中空管体，其中所述中空管体的下端部安装于形成在下平台的穿透孔的上端部，垫圈联接至所述中空管体的下端部；以及压缩螺栓，所述压缩螺栓接合到中空管体上端部处的气缸盖的内安装孔，从而向中空管体施加压缩力，并且当压缩螺栓接合到气缸盖的内安装孔时对密封设置于中空管体和穿透孔之间的间隙的垫圈产生表面压力。
Description
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2008年6月16日提交的韩国专利申请第10-2008-0056531号的优先权，该申请的全部内容合并于此作为参考。
技术领域
[0002]本发明涉及一种用于发动机的火花塞的管单元。更特别地，本发明涉及一种用于发动机的火花塞的管单元，其安装于气缸盖中，从而将火花塞安装于气缸盖中。
背景技术
[0003]概而言之，天然气发动机或汽油发动机带有点火设备，用于点燃提供到燃烧室中的中的空气-燃料混合物，并且这样的点火设备包括从点火线圈供给高电压并且在发动机的气缸中产生火花的火花塞。
[0004]如图5所示，火花塞101通过提供有O形圈105的火花塞管107安装于发动机中的每个气缸盖103的上部。
[0005]火花塞管107提供有用于安装火花塞101的内安装孔109，并且点火线圈管111通过旋塞(tap)113安装于气缸盖103的上部，从而将火花塞101连接到点火线圈。
[0006]在此情况下，火花塞管107的下部螺纹连接到对应于气缸盖103的燃烧室的下平台115的穿透孔117。
[0007]为了防止火花塞管107露出穿透孔117并且防止冷却剂泄漏到燃烧室，诸如
的粘合剂应用于火花塞管107下部的外圆周。
[0008]根据常规的火花塞管，产生于燃烧室的热量和压力以及泄漏进入燃烧室的冷却剂会使Loctite降解(degrade)。从而损坏发动机。
[0009]由于火花塞管受热膨胀，在安装或拆卸火花塞时火花塞管的螺纹可能会破碎，并且在修理火花塞时它会从下平台的穿透孔露出。
[0010]这里的背景技术部分中公开的信息只是为了加强对本发明一般背景技术的理解，不应该作为一种确认或者任何形式的暗示，认为该信息构成本领域技术人员已经公知的现有技术。
发明内容
[0011]本发明的各个方面致力于提供一种用于发动机的火花塞的管单元，由于压缩螺栓接合到气缸盖，并且在火花塞管插入气缸盖后在火花塞管上施加压力，所以该管单元具有防止火花塞管露出以及防止气缸盖中的冷却剂泄漏进入到燃烧室的优点，并且垫圈插设于火花塞管和气缸盖之间。
[0012]在本发明的一个方面，用于将火花塞安装在气缸盖中的一种用于发动机的火花塞的管单元可以包括火花塞管，所述火花塞管包括插入气缸盖的内安装孔中的中空管体，其中所述中空管体的下端部安装于形成在下平台的穿透孔的上端部，垫圈联接至所述中空管体的下端部；和/或压缩螺栓，所述压缩螺栓接合到中空管体上端部处的气缸盖的内安装孔，从而向中空管体施加压缩力，并且当压缩螺栓接合到气缸盖的内安装孔时对密封设置于中空管体和穿透孔之间的间隙的垫圈产生表面压力。
[0013]中空管体可以为倒置的截锥形形状。
[0014]中空管体可以为圆柱形。
[0015]形成于下平台的穿透孔可以提供有形成于其内圆周的螺纹，从而使得火花塞选择性地与其接合。
[0016]中空管体可以包括沿其内圆周形成并以预定角度向下倾斜以将火花塞引导到穿透孔的内倾斜表面。
[0017]中空管体在其外圆周可以包括用于安装O形圈的O形圈安装孔。O形圈安装孔可以形成于中空管体的上部。
[0018]中空管体可以包括台阶表面，该台阶表面沿着中空管体下端部处的外圆周而形成并邻接穿透孔的上端部，其中当压缩螺栓接合到气缸盖的内安装孔时，垫圈设置于台阶表面和穿透孔上端部之间。
[0019]中空管体在台阶表面下在其下端部中沿着外圆周可以包括安装槽，以将垫圈的内圆周容放于其中。
[0020]台阶表面的外径可以小于中空管体的外径。
[0021]至少一个外倾斜表面可以在中空管体下部处沿着外圆周形成，构造为对应于下平台，并设置为在火花塞管的纵向方向以预定距离彼此隔开。
[0022]外倾斜表面可以向下倾斜预定角度，且在上方向设置的外倾斜表面的外径大于在下方向设置的外倾斜表面的外径。
[0023]中空管体的下端部可以是充分弹性的，从而在垫圈插入其中以防止垫圈从其中松开的状态中，当压缩螺栓接合到气缸盖的内安装孔时，所述中空管体的下端部足以通过压缩螺栓而膨胀。
[0024]压缩螺栓可以为中空形状的，且压缩螺栓的内径小于中空管体的上端部的外径。
[0025]压缩螺栓的上部可以带有联接部分，从而压缩螺栓能够通过接合工具接合到内安装孔，或从内安装孔脱离。
[0026]螺纹可以沿着压缩螺栓上端部处的外圆周而形成，从而使得压缩螺栓螺纹连接到气缸盖的内安装孔。
[0027]垫圈可以具有环形形状以插入中空管体的下端部。
[0028]垫圈可以由铜材料制成。
[0029]本发明的方法和设备具有其它特征和优点，根据附图及后面的具体实施方式这些特征和优点将变得明朗，或者说这些特征和优点在附图及后面的具体实施方式中进行了更具体的说明，附图合并于此，与具体实施方式一起用于解释本发明的特定原理。
附图说明
[0030]图1为气缸盖的横截面图，其中安装有根据本发明的用于发动机的火花塞的例示性管单元。
[0031]图2为显示根据本发明的用于发动机的例示性火花塞的管单元的立体图。
[0032]图3为根据本发明的例示性火花塞管的局部横截面图。
[0033]图4为根据本发明的例示性压缩螺栓的平面俯视图。
[0034]图5为气缸盖的局部切除的立体图，其中安装有传统的火花塞管。
具体实施方式
[0035]现在将具体参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的例子在附图中进行说明并且在下面进行描述。虽然将结合例示性实施方案描述本发明，但是应该理解的是，当前的描述并不是意在将本发明限制在这些例示性实施方案中。相反，本发明意在不仅覆盖例示性实施方案，还覆盖可能包括在所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种选择形式、修改形式、等价形式和其它实施方案。
[0036]图1为气缸盖的横截面图，其中安装有根据本发明各个实施方案的用于发动机的火花塞的管单元，图2为显示根据本发明各个实施方案的用于发动机的火花塞的管单元的立体图，图3为根据本发明各个实施方案的火花塞管的局部横截面图，且图4为根据本发明各个实施方案的压缩螺栓的平面俯视图。
[0037]参考附图，根据本发明各个实施方案的用于发动机的火花塞的管单元1用于将火花塞40安装在气缸盖3中，并包括带有垫圈20和压缩螺栓30的火花塞管10。在火花塞管10插入气缸盖3中的状态下，压缩螺栓30设置在火花塞管10的上部从而向火花塞管10施加压力。因此，当修理火花塞50时，防止火花塞管10和火花塞40露出，并且通过垫圈20防止气缸盖3中的冷却剂泄漏进入到燃烧室内。
[0038]为了这些目的，如图1和图2中所示，火花塞的管单元1包括火花塞管10和压缩螺栓30。
[0039]火花塞管10插入气缸盖3的内安装孔5，且火花塞管10的下端部通过垫圈20密封于下平台7的穿透孔9的上端部。
[0040]螺纹N1形成于穿透孔9的内圆周，从而使得火花塞40接合到穿透孔9。
[0041]这样的火花塞管10包括中空的圆柱形管体11。
[0042]用于安装O形圈13的O形圈安装孔15在管体11上部处沿着外圆周而形成。
[0043]台阶表面17形成于管体11的下端部，且邻近穿透孔9的上端部。此外，在插入管体11的下端部的状态下，垫圈20固定于台阶表面17和穿透孔9之间。
[0044]在此，台阶表面17沿着管体11的外圆周而形成，且台阶表面17的外径小于管体11的外径，从而使得压缩螺栓30的压力能够集中到台阶表面17且使得垫圈20的密封效率提高。
[0045]在本发明的各个实施方案中，管体11可以为倒置的截锥形，从而使得压缩螺栓30的压力能够进一步集中到台阶表面17。
[0046]垫圈20具有环形形状以插入管体11的下端部，且由铜材料制成。
[0047]此外，如图3中所示，在垫圈20插入其中的状态下，管体11的下端部通过压缩螺栓30的压缩压力而膨胀，从而防止垫圈20从其中离开。
[0048]另外，安装槽25形成于管体11的下端部，以将垫圈20容放于其中，从而使得垫圈20能够进一步牢固地联接到管体11。
[0049]第一和第二倾斜表面19和21形成在对应于下平台7的管体11的下部，且设置为以预定距离彼此隔开。
[0050]在此，第一和第二倾斜表面19和21以预定角度倾斜到管体11的外圆周，从而使得压缩螺栓30的压缩力能够引导至管体11的中心轴线的下部，从而使得压缩螺栓30的压缩压力能够进一步集中到台阶表面17，并且使得垫圈20的密封效率提高。
[0051]此外，第一倾斜表面19的外径大于第二倾斜表面21的外径。
[0052]同时，压缩螺栓30具有圆柱形形状，且接合到火花塞管10上端部处的气缸盖3的内安装孔5，从而向火花塞管10施加压缩力，并在垫圈20处产生用于密封的表面压力。
[0053]螺纹N2形成于压缩螺栓30的上外圆周处，使得压缩螺栓30螺纹连接到气缸盖3的内安装孔5。
[0054]此外，如图4中所示，压缩螺栓30的上内圆周具有六边形形状，从而与接合工具的形状一致。
[0055]压缩螺栓30的上部可以为如图1所示的凹陷或者为如图2所示的中空。
[0056]在此之后，将具体描述根据本发明的各个实施方案的火花塞的管单元1的安装和操作。
[0057]首先，在垫圈20插入管体11的下端部的状态下，管体11插入到气缸盖3的内安装孔5。
[0058]在火花塞管10插入气缸盖3的内安装孔5后，压缩螺栓30螺纹连接到火花塞管10上端部上的内安装孔5，从而使得管体11的下端部通过从压缩螺栓30提供的压缩力而膨胀。
[0059]在此构造中，垫圈20不会从管体11离开(参考图3)，另外，垫圈20受到下平台7和管体11之间的压缩螺栓30挤压，从而提高垫圈20的密封效率。从而，防止冷却剂通过下平台7的穿透孔9而泄漏，并且火花塞管10牢固地固定到内安装孔5。
[0060]在此情况下，压缩螺栓30向火花塞管10施加压缩力，并在插设于穿透孔9和火花塞管10的台阶表面17之间的垫圈20处产生表面压力。
[0061]由于通过压缩螺栓30的压缩力而在垫圈20处产生表面压力，从而防止冷却剂通过穿透孔9而泄漏。
[0062]此外，O形圈13密封内安装孔5和火花塞管10，从而防止冷却剂通过气缸盖3的内安装孔5和火花塞管10而泄漏。
[0063]O形圈的数目可以不限于一个，但能够根据密封效率和成本而增加。
[0064]同时，当火花塞管10插入内安装孔5中时，台阶表面17以及第一和第二倾斜表面19和21邻接下平台7和穿透孔9。因此，火花塞管10固定于气缸盖3中的预定位置。
[0065]因此，如果根据本发明各个实施方案的火花塞的管单元1应用于发动机，在其下端部提供有垫圈20的火花塞管10插入气缸盖3的内安装孔5的状态下，压缩螺栓30螺纹连接到火花塞管10上的内安装孔5。因此，当修理火花塞时，防止火花塞管10和火花塞40从下平台7的穿透孔9露出。
[0066]此外，由于压缩螺栓30向火花塞管10施加压缩力而在插设于下平台7的穿透孔9和火花塞管10之间的垫圈20处产生表面压力，所以防止冷却剂泄漏，从而防止发动机故障。
[0067]在本发明的各个实施方案中，管体11的内圆周可以包括至少一个内倾斜表面35，其构造为以预定角度向内倾斜，从而当使用者将火花塞40组装进入到火花塞管10时，火花塞40能够易于定位到穿透孔9。
[0068]根据本发明的各个实施方案，在其下端部提供有垫圈的火花塞管插入气缸盖的内安装孔的状态下，压缩螺栓螺纹连接到火花塞管上的内安装孔。因此，当修理火花塞时，防止火花塞管和火花塞从下平台的穿透孔露出。
[0069]由于压缩螺栓向火花塞管施加压缩力而在插设于下平台的穿透孔和火花塞管之间的垫圈处产生表面压力，所以防止冷却剂泄漏，从而防止发动机故障。
[0070]为了方便解释和在所附权利要求中精确限定，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考图中显示的特征的位置描述例示性实施方案的这些特征。
[0071]前面对本发明的具体例示性实施方案的描述是为了说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择例示性实施方案并进行描述以解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的不同例示性实施方案及其不同选择和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。
Claims (20)
1、一种用于发动机的火花塞的管单元，用于将火花塞安装在气缸盖中，包括：
火花塞管，所述火花塞管包括插入气缸盖的内安装孔中的中空管体，所述中空管包括带有垫圈的密封下端部，该垫圈用于密封形成于下平台处的穿透孔的上端部；以及
压缩螺栓，所述压缩螺栓接合到中空管体上端部处的气缸盖的内安装孔，从而向中空管体施加压缩力，并且当压缩螺栓接合到气缸盖的内安装孔时对密封设置于中空管体和穿透孔之间的间隙的垫圈产生表面压力。
2、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中中空管体具有倒置的截锥形形状。
3、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中中空管体为圆柱形。
4、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中形成于下平台的穿透孔提供有形成于其内圆周的螺纹，从而使得火花塞选择性地与其接合。
5、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中中空管体包括沿其内圆周形成并以预定角度向下倾斜以将火花塞引导到穿透孔的内倾斜表面。
6、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中中空管体在其外圆周包括用于安装O形圈的O形圈安装孔。
7、根据权利要求6所述的火花塞的管单元，其中O形圈安装孔形成于中空管体的上部。
8、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中中空管体包括台阶表面，该台阶表面沿着中空管体下端部处的外圆周而形成并邻接穿透孔的上端部，其中当压缩螺栓接合到气缸盖的内安装孔时，垫圈设置于台阶表面和穿透孔上端部之间。
9、根据权利要求8所述的火花塞的管单元，其中中空管体在台阶表面下在其下端部中沿着外圆周包括安装槽，以将垫圈的内圆周容放于其中。
10、根据权利要求8所述的火花塞的管单元，其中台阶表面的外径小于中空管体的外径。
11、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中至少一个外倾斜表面在中空管体下部处沿着外圆周形成，构造为对应于下平台，并设置为在火花塞管的纵向方向以预定距离彼此隔开。
12、根据权利要求11所述的火花塞的管单元，其中外倾斜表面向下倾斜预定角度，且在上方向设置的外倾斜表面的外径大于在下方向设置的外倾斜表面的外径。
13、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中中空管体的下端部为充分弹性的，从而在垫圈插入其中以防止垫圈从其中松开的状态下，当压缩螺栓接合到气缸盖的内安装孔时，所述中空管体的下端部足以通过压缩螺栓而膨胀。
14、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中压缩螺栓为中空形状的，且压缩螺栓的内径小于中空管体的上端部的外径。
15、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中压缩螺栓的上部带有联接部分，从而压缩螺栓能够通过接合工具接合到内安装孔，或从内安装孔脱离。
16、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中螺纹沿着压缩螺栓上端部处的外圆周而形成，从而使得压缩螺栓螺纹连接到气缸盖的内安装孔。
17、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中垫圈具有环形形状以插入中空管体的下端部。
18、根据权利要求1所述的火花塞的管单元，其中垫圈由铜材料制成。
19、一种发动机，包括安装于气缸盖中的根据权利要求1所述的火花塞的管单元。
20、一种客车，包括根据权利要求19所述的发动机。
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