CN102042150B - 发动机的塞孔防水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发动机的塞孔防水装置，即使是在发动机重复淋到水的情况下也能够有效地防止水进入换气孔，防止塞孔进水。该发动机的塞孔防水装置具有如下结构：点火线圈(7)与火花塞(8)都收纳在开口于发动机上表面的塞孔(12)，在点火线圈上嵌装包覆点火线圈的线圈壳体(10)，在该线圈壳体的向发动机上方突出的壳体上部(10b)设有从与塞孔连通的下端部向上方延伸的纵通气道(21)和与纵通气道上端部连通并朝大气开口的换气孔(27)，换气孔设于壳体上部的上部，并且在壳体上部连续设置包围该换气孔并垂下的罩壁(22)，在该罩壁内侧形成上部开设有换气孔且整个下表面成为向发动机敞开的敞开面(20a)的大气室(20)。

Description

发动机的塞孔防水装置

技术领域

本发明涉及发动机的塞孔防水装置的改良，该塞孔防水装置具有如下结构：在开口于发动机上表面的塞孔(plug-hole)中一并收纳火花塞和点火线圈，在该点火线圈上嵌装用于包覆该点火线圈的线圈壳体，在该线圈壳体的向发动机上方突出的壳体上部设有纵通气道和换气孔，所述纵通气道从与所述塞孔连通的下端部向上方延伸，所述换气孔与该纵通气道的上端部连通并开口于大气中。

背景技术

上述那样的发动机的塞孔防水装置例如在专利文献1中已公知。

专利文献1：日本特开2008-60188号公报

在上述专利文献1中公开的发动机的塞孔防水装置中，将换气孔设于壳体上部的下端部，并在壳体上部设置从该换气孔的内端向上方延伸并与纵通气道的上端部连通的保水室，从而能够随着发动机温度的升降进行塞孔内的进排气，并且，即使是在由于在行驶于水淹道路、积水道路时进入发动机室的溅起的水、在雨天行驶时进入发动机室的雨水、洗车时进入发动机室的清洗水等而在发动机上表面产生积存水并淹没上述换气孔的情况下，也能够通过将由于与发动机温度降低相伴的塞孔内的压力降低而被吸入的水留在保水室内，来防止水进入塞孔。

然而，在上述现有的发明中，由于所述换气孔设于保水室的下部且被设计得较小，因此即使是所述积存的水退去时，也会因换气孔的节流阻力(絞り抵抗)而使得保水室的排水较差。因此，在水未从保水室中排净之前，发动机再次淋到水的话，该水会进入换气孔而导致保水室内的水量增加，如果此时塞孔进气的话，存在着塞孔从保水室吸水的可能。

发明内容

本发明正是鉴于所述情况而作出的，其目的在于提供发动机的塞孔防水装置，该发动机的塞孔防水装置的结构简单，即使是在发动机重复淋到水的情况下，也能够有效地防止水进入换气孔，能够防止塞孔进水。

为了达成上述目的，本发明的第一特征在于，发动机的塞孔防水装置在开口于发动机的上表面的塞孔中一起收纳有火花塞和点火线圈，在所述点火线圈嵌装用于包覆该点火线圈的线圈壳体，在该线圈壳体的向发动机上方突出的壳体上部设有纵通气道和换气孔，所述纵通气道的下端部与所述塞孔连通，所述纵通气道从该下端部向上方延伸，所述换气孔与该纵通气道的上端部连通并开口于大气中，其中，将所述换气孔设于壳体上部的上部，并且在壳体上部连续设置罩壁，所述罩壁在包围该换气孔的同时向发动机的上表面垂下，在该罩壁的内侧形成大气室，所述换气孔开口于所述大气室的上部，且所述大气室的整个下表面成为朝向发动机敞开的敞开面。

此外，在第一特征的基础上，本发明的第二特征在于，将所述大气室形成为使该大气室的横截面积朝向所述敞开面而增加。

进而，在第一特征的基础上，本发明的第三特征在于，在壳体上部的上部设置膨胀室和节流孔，并且所述换气孔的内端开口于所述膨胀室，所述节流孔将该膨胀室与所述纵通气道的上端部连通，由此将所述换气孔与所述纵通气道之间连通起来。

进而，在第三特征的基础上，本发明的第四特征在于，在壳体上部设有用于形成所述膨胀室的脱模孔，并利用栓体堵塞该脱模孔。

进而，在第一特征的基础上，本发明的第五特征在于，在所述线圈壳体装配有与所述塞孔的上方开口部紧密接触的环状的密封部件，在该密封部件和线圈壳体之间形成：外侧环状道，所述外侧环状道与所述纵通气道的下端连通；外侧纵槽，所述外侧纵槽向该外侧环状道的上方延伸；内侧环状道，所述内侧环状道与该外侧纵槽的上端部连通，并且所述内侧环状道配置于所述外侧环状道的内侧；以及内侧纵槽，所述内侧纵槽位于所述线圈壳体的圆周上的与所述外侧纵槽不同的位置，并将所述内侧环状道与所述塞孔之间连通起来，由此，将所述纵通气道与所述塞孔之间连通起来。

根据本发明的第一特征，将换气孔设于线圈壳体的壳体上部的上部，并且在壳体上部连续设置在包围该换气孔的同时朝向发动机的上表面垂下的罩壁，因此即使水溅到壳体上部，也能够利用罩壁阻止该水进入换气孔。

此外，在罩壁的内侧形成有上部供换气孔开口且整个下表面成为向发动机敞开的敞开面的大气室，因此当在发动机上表面产生的积水堵塞了大气室的敞开面的情况下，能够利用大气室内的空气阻止水面上升，能够防止该水进入换气孔。

而且，由于大气室的整个下表面成为朝向发动机敞开的敞开面，因此当上述积存的水退去时，大气室内的水也从上述敞开面没有阻碍地同时流出，与积存的水一并退去，能够使大气室迅速地清空。因此，即使塞孔随着发动机的温度降低而进行吸气，也能够避免塞孔从换气孔吸水。

根据本发明的第二特征，大气室的横截面积朝向敞开面而增加，因此能够更为迅速地使水从大气室流出，不仅如此，在成型线圈壳体时能够容易地进行从大气室侧的脱模。

根据本发明的第三特征，即使进入大气室的势头猛的水滴万一通过了换气孔，该水滴的势头也会因膨胀室的减压作用而被衰减，因此能够可靠地防止该水滴从节流孔进入纵通气道。

根据本发明的第四特征，换气孔、膨胀室、节流孔能够在成型线圈壳体时与所述大气室和纵通气道同时形成，而且能够利用栓体堵塞用于形成膨胀室的脱模孔。

根据本发明的第五特征，纵通气道和塞孔之间的连通道为弯曲部多的复杂的迷宫道，因此在塞孔进排气时，即使吸入的外部气体含有水分，也能够通过与上述迷宫道的大量弯曲壁的碰撞而使该水分从空气中分离，由此能够防止水分进入到塞孔中。

而且，与塞孔侧相连的外侧纵槽从与纵通气道的下端部连通的外侧环状道向上方延伸，因此即使通过大气室的水万一进入纵通气道，也能够将该水保持于外侧环状道，能够阻止其向塞孔侧移动。

附图说明

图1是具有本发明涉及的塞孔防水装置的机动车用DOHC(DoubleOverhead Camshaft：顶置双凸轮轴)型发动机的立体图。

图2是沿图1的2-2线的剖视图。

图3是沿图2的3-3线的放大剖视图。

图4是沿图3的4部的放大图。

图5是沿图3的5-5线的剖视图。

图6是沿图5的6-6线的剖视图。

图7是沿图6的7-7线的剖视图。

图8是沿图6的8-8线的剖视图。

图9是沿图5的9-9线的剖视图。

图10是沿图5的10-10线的剖视图。

标号说明

E：发动机；7：点火线圈；8：火花塞；10：线圈壳体；10a：壳体下部；10b：壳体上部；12：塞孔；15：密封部件；20：大气室；20a：大气室的敞开面；22：罩壁；23：顶壁；26：膨胀室；27：换气孔；28：节流孔；29：脱模孔；30：栓体；35：外侧环状道；36：外侧纵槽；37：内侧环状道；38：内侧纵槽。

具体实施方式

基于附图所示的本发明的优选实施例对本发明的实施方式进行以下说明。

首先，在图1中，在与机动车用DOHC型发动机E的气缸盖1的上表面接合的气缸盖罩2的上表面，形成有与内部的两根气门传动用凸轮轴(未图示)对应地平行延伸的两根突条3、3、以及连结所述突条3、3的一端部之间的连结突条4，并且，在两根突条3、3之间隔出的凹槽5中，多个点火线圈7被安装于气缸盖罩2。

如图1～图3所示，在气缸盖1螺合连接有使电极面对各气缸的燃烧室并直立的火花塞8，并且在火花塞8的上端部机械地以及电气地连接上述点火线圈7。该点火线圈7由与火花塞8连接的圆柱部7a、以及与该圆柱部7a的上端一体地相连的膨胀头部7b构成，在该膨胀头部7b的一侧面一体地突出设置有连接器7c。在该点火线圈7的除了连接器7c附近以外的部分，嵌装有气密且水密地包覆圆柱部7a的外周面和膨胀头部7b的外周面的合成树脂制的线圈壳体10。在该线圈壳体10的上端部一体地形成有向与所述连接器7c不同的一侧突出的托架11。

上述火花塞8和点火线圈7的圆柱部7a被收纳在一连串的圆筒状的塞孔12内，所述塞孔12以开口于所述凹槽5的底面的方式设于气缸盖1和气缸盖罩2。此时，连接器7c和托架11配置于所述凹槽5内，而且托架11通过螺栓14被固定在突出设置于凹槽5底面的安装凸台13上。

本发明的塞孔防水装置允许塞孔12的进排气，且防止进入发动机室的来自路面的飞溅水、以及雨水、洗车水等进入上述塞孔12，在下面对其进行说明。

在图2～图4中，合成树脂制的线圈壳体10通过使包覆点火线圈7的圆柱部7a的壳体下部10a、以及包覆膨胀头部7b的壳体上部10b一体成型而成，在所述壳体下部10a和壳体上部10b之间装配有由橡胶等弹性材料构成的环状的密封部件15。如图4所明确示出地，在该密封部件15设有：朝上的环状的第一唇部15a、从该第一唇部15a的根部向外周突出的环状的第二唇部15b、从该第二唇部15b的下部向下方突出的环状的第三唇部15c、以及从第一唇部15a的下部向下突出且配置于第三唇部15c内侧的环状的第四唇部15d。

另一方面，在壳体上部10b的下端面形成有向下方开口且围绕壳体下部10a的大环状槽17，该大环状槽17的上部由从该大环状槽17的顶面突出的环状分隔壁18分隔为内外一对的小环状槽17a、17b。

而且，装配于线圈壳体10的密封部件15的第一唇部15a与内侧的小环状槽17a的内外周面紧密接触，并使第二唇部15b与大环状槽17的内周面紧密接触，使第四唇部15d与壳体下部10a的外周面和塞孔12的内周面紧密接触。在气缸盖罩2的所述凹槽5的底面形成有围绕塞孔12的上方开口部的环状凸壁19，并且使第三唇部15c与该凸壁19的外周面紧密接触。

如图5～图10所示，在壳体上部10b设有从所述外侧的小环状槽17b的一个部位向上方延伸的纵通气道21。并且，在壳体上部10b的上部设有与该纵通气道21连通的换气孔27，并且与壳体上部10b一体地连续设置有罩壁22，该罩壁22在包围该换气孔27的同时朝向发动机E的上表面垂下。在该罩壁22的内侧形成大气室20，所述换气孔27开口于该大气室20的顶壁，大气室20的整个下表面形成为朝向发动机E向大气敞开的敞开面20a。罩壁22形成于壳体上部10b的、与所述托架11相反侧的一侧部。

大气室20和在其内侧与该大气室20相邻的纵通气道21是通过在成型线圈壳体10时从下表面朝向凹槽5的底面侧脱模而形成的，为了使该脱模容易而使大气室20的内侧面具有脱模斜度θ(参照图6)。因此，大气室20的横截面积朝向下方的敞开面20a逐渐增大。

并且，使大气室20的容积比塞孔12随发动机E的通常的温度变化而进气的一次进气量大。

此外，大气室20和纵通气道21具有封闭它们的上表面的、与壳体上部10b为一体的顶壁23，在该顶壁23设有：所述换气孔27；膨胀室26，该换气孔27的内端开设于该膨胀室26；以及将该膨胀室26和所述纵通气道21之间连接起来的节流孔28，通过该膨胀室26和节流孔28将换气孔27与纵通气道21之间连通。

并且，用于形成上述膨胀室26的脱模孔29开口于顶壁23的外侧面，在该脱模孔29通过压入、粘接、熔接等固定连接有用于堵塞该脱模孔29的栓体30。

所述换气孔27和节流孔28与大气室20、纵通气道21和膨胀室26一起通过脱模而形成，此时，在大气室20的顶面形成有将相互对置的内壁之间连结起来的多个加强肋31、31…。

另一方面，纵通气道21的下端部经由连通道25与塞孔12连通。该连通道25由以下部分构成：外侧环状道35，其配置成与所述纵通气道21的下端连通，并且形成于所述外侧的小环状槽17b和密封部件15之间；外侧纵槽36，其形成于与第一唇部15a紧密接触的所述环状分隔壁18的内周面并与上述外侧环状道35连通；内侧环状道37，其形成于所述内侧的小环状槽17a和第一唇部15a之间，并与上述外侧纵槽36连通；以及内侧纵槽38，其形成于与第四唇部15d紧密接触的壳体下部10a的外周面并使上述内侧环状道37与塞孔12连通，外侧纵槽36和内侧纵槽38被配置于沿线圈壳体10的周向不同的位置(参照图5)。这样，连通道25构成为迷宫状。并且，在此连通道25中，外侧环状道35的容积被设定为最大。

接着，对本实施例的作用进行说明。

随着发动机E重复运转和停止，发动机温度上升或者下降，塞孔12与此相伴地进行进排气。该塞孔12经由膨胀室26、节流孔28、纵通气道21和连通道25(外侧环状道35、外侧纵槽36、内侧环状道37、内侧纵槽38)与开口于大气室20的换气孔27连通，因此能够通过换气孔27而顺畅地对大气室20内的空气即大气进行进排气。

另外，换气孔27设于壳体上部10b的上部，与壳体上部10b连续设置有包围该换气孔27并向发动机E的上表面垂下的罩壁22，因此，即使是在行驶于水淹道路、积水道路时进入发动机室的溅起的水、在雨天行驶时进入发动机室的雨水、洗车时进入发动机室的清洗水等溅到壳体上部10b的情况下，也能够通过罩壁22阻止上述这样的水进入换气孔27。

并且，在罩壁22的内侧形成有上部开设有换气孔27且下表面成为朝向发动机敞开的敞开面20a的大气室20，因此能够使要进入发动机室的水积存在发动机E上表面的凹槽5中，在由于该积存的水而堵塞了大气室20的开口部的情况下，在大气室20内的空气的作用下阻止水面上升，能够防止所述水进入换气孔27中。

而且，由于大气室20的整个下表面成为朝向发动机E敞开的敞开面20a，因此在上述积存的水退去时，大气室20内的水也从上述敞开面20a没有阻碍地同时流出，与积存的水一并退去，能够使大气室20迅速地清空。这意味着，即使在发动机E重复淋到水的情况下，也不会有进入大气室20的水滞留。因此，即使塞孔12与发动机E的温度降低相伴地进行进气，也能够避免塞孔12从换气孔27吸水。

并且，大气室20形成为横截面积朝向敞开面20a而逐渐增加，因此在大气室20的横截面积中，开口部的开口面积最大，能够更为迅速地使水从大气室20流出，不仅如此，在成型线圈壳体10时能够容易地进行大气室20的脱模。

再有，在换气孔27和纵通气道21之间，经由纵通气道21以及在大气室20的顶壁23形成的膨胀室26、节流孔28与上述纵通气道21连通，因此即使万一进入大气室20的势头猛的水滴通过了换气孔27，该水滴的势头也会因膨胀室26的减压作用而被衰减，因此能够可靠地防止该水滴从节流孔28进入纵通气道21。

此外，换气孔27、膨胀室26、节流孔28能够在成型线圈壳体10时与大气室20、纵通气道21同时形成，因此线圈壳体10的成型变得容易。而且，能够利用栓体30堵塞用于形成膨胀室26的脱模孔29。

此外，在线圈壳体10的壳体下部10a和壳体上部10b之间装配有堵塞塞孔12的上方开口部的环状的密封部件15，因此能够利用密封部件15防止发动机E淋到的水直接进入塞孔12。

并且，利用该密封部件15在该密封部件15与线圈壳体10之间形成连通纵通气道21和塞孔12之间的连通道25，该连通道25由外侧环状道35、外侧纵槽36、内侧环状道37以及内侧纵槽38构成，该连通道25形成为弯曲部多的复杂迷宫状，因此在塞孔12进排气时，即使吸入的外部气体含有水分，也能够通过水分与上述迷宫通道的大量弯曲壁的碰撞而使该水分从空气中分离出来，由此能够防止水分进入到塞孔12。

而且，与塞孔12侧相连的外侧纵槽36从与纵通气道21的下端部连通的外侧环状道35向上方延伸，因此即使通过大气室20的水万一进入纵通气道21，也能够将该水保持于外侧环状道35，能够阻止其向外侧纵槽36侧即塞孔12侧移动。在该情况下，积存于外侧环状道35的水随着塞孔12的进排气而自然蒸发。

本发明并不限于上述实施例，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。

Claims (4)

1.一种发动机的塞孔防水装置，在开口于发动机（E）上表面的塞孔（12）中一起收纳有火花塞（8）和点火线圈（7），在所述点火线圈（7）嵌装有包覆该点火线圈（7）的线圈壳体（10），在该线圈壳体（10）的、向发动机（E）上方突出的壳体上部（10b）设有纵通气道（21）和换气孔（27），所述纵通气道（21）的下端部与所述塞孔（12）连通，所述纵通气道（21）从该下端部向上方延伸，所述换气孔（27）与该纵通气道（21）的上端部连通并开口于大气中，其中，

将所述换气孔（27）设于壳体上部（10b）的上部，并且在壳体上部（10b）连续设置罩壁（22），所述罩壁（22）在包围该换气孔（27）的同时朝向发动机（E）的上表面垂下，在该罩壁（22）的内侧形成大气室（20），所述换气孔（27）开口于所述大气室（20）的上部，且所述大气室（20）的整个下表面成为朝向发动机（E）敞开的敞开面（20a），

所述发动机的塞孔防水装置的特征在于，

将所述大气室（20）形成为该大气室（20）的横截面积朝向所述敞开面（20a）而增加。

2.根据权利要求1所述的发动机的塞孔防水装置，其特征在于，

在壳体上部（10b）的上部设置膨胀室（26）和节流孔（28），所述换气孔（27）的内端开口于所述膨胀室（26），所述节流孔（28）将该膨胀室（26）与所述纵通气道（21）的上端部连通，从而将所述换气孔（27）与所述纵通气道（21）之间连通起来。

3.根据权利要求2所述的发动机的塞孔防水装置，其特征在于，

在壳体上部（10b）设有用于形成所述膨胀室（26）的脱模孔（29），并利用栓体（30）堵塞该脱模孔（29）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的发动机的塞孔防水装置，其特征在于，

在所述线圈壳体（10）装配有与所述塞孔（12）的上方开口部紧密接触的环状的密封部件（15），在该密封部件（15）和线圈壳体（10）之间形成：外侧环状道（35），所述外侧环状道（35）与所述纵通气道（21）的下端连通；外侧纵槽（36），所述外侧纵槽（36）向该外侧环状道（35）的上方延伸；内侧环状道（37），所述内侧环状道（37）与该外侧纵槽（36）的上端部连接，并且所述内侧环状道（37）配置于所述外侧环状道（35）的内侧；以及内侧纵槽（38），所述内侧纵槽（38）位于所述线圈壳体（10）的圆周上的与所述外侧纵槽（36）不同的位置，并将所述内侧环状道（37）与所述塞孔（12）之间连通起来，从而将所述纵通气道（21）与所述塞孔（12）之间连通起来。

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