CN102943718A - 一种弹性可调式火花塞密封结构 - Google Patents

Abstract

一种弹性可调式火花塞密封结构，包括隔套（6），隔套（6）伸出气缸罩盖（10）外，隔套（6）下端面与气缸盖（11）接触面之间设有密封垫，气缸罩盖（10）内侧的隔套（6）上设置有压板（3），压板（3）的中心孔壁与隔套（6）外圆周表面相套接，压板（3）的上端面与气缸罩盖（10）顶部相接触，压板（3）下方设置有套在隔套（6）外圆周表面上的弹簧（4），弹簧（4）的上端顶在压板（3）的下端面上，下端顶在隔套弹簧座（5）内，隔套弹簧座（5）固定在隔套（6）外圆周表面上。结构简单，适用性强；利用弹簧（4）的可压缩性柔性调整压板（3）的安装距离，弥补隔套（6）和气缸罩盖（10）火花塞安装孔之间的加工误差。

Description

一种弹性可调式火花塞密封结构

技术领域

本发明涉及一种发动机气缸内的火花塞密封结构，更具体的说涉及一种弹性可调式火花塞密封结构。

背景技术

传统的两气门点燃式发动机，火花塞相对发动机气缸倾斜布置，直接伸出气缸盖之外，高压线不需要穿过气缸盖罩。但是当前现有发动机都是四气门结构，火花塞须位于四个气门的中间位置，相对气缸对中、垂直分布，处于气缸盖罩室内部，外接的高压线必须穿过气缸盖罩。由于火花塞的工作环境要求比较严格，不能与机油或冷却液接触，因此需要用火花塞隔套结构来防止冷却液或机油渗入火花塞安装孔内；同时由于高压线穿过气缸盖罩，也需保证气缸盖罩内的油气不能泄漏到大气中，因此如何解决气缸罩盖的密封问题是燃气发动机开发的难点之一。中国专利公告号：CN201739024U, 公告日：2011年2月9日，名称为《一种分体式火花塞密封结构》的实用新型专利中，提出了了一种分体式火花塞密封结构。该实用新型中的分体式火花塞密封结构包括有将高压线与气门室隔开的上隔套以及将火花塞与水套隔开的下隔套，所述上隔套和下隔套沿高压线及火花塞同轴布置并拼接在一起，所述上隔套外表面与缸盖相接触的部位之间设有密封件；该实用新型中水套上下部位的下隔套外表面与缸盖内表面之间分别设有至少一个密封件；该实用新型中下隔套下端面与缸盖相接触面之间设有密封垫；同时，该实用新型中所述上隔套伸出气门室罩盖外，气门室罩盖的外侧设有与上隔套相接的盖板，所述盖板通过螺栓与气门室罩盖固定连接，所述上隔套、气门室罩盖与盖板三者相接处设有密封圈。该实用新型中气门室罩盖的外侧与隔套相接的盖板及密封圈可以阻止气门室内的油气进入空气，实现了气门室罩盖的密封；但是，上隔套、气门室罩盖与盖板三者相接处设置单一的密封圈使得密封性不强，而且不能弥补上隔套和气门室罩盖火花塞安装孔的加工误差，因此需要进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的气缸罩盖的密封不充分、不能实现弹性可调密封以及不能弥补隔套和气缸罩盖火花塞安装孔的加工误差等问题，提供一种弹性可调式火花塞密封结构。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种弹性可调式火花塞密封结构，包括隔套，所述隔套伸出气缸罩盖外，隔套下端面与气缸盖接触面之间设有密封垫，所述气缸罩盖内侧的隔套上设置有压板，所述压板的中心孔壁与隔套外圆周表面相套接，压板的上端面与气缸罩盖顶部相接触，压板下方设置有套在隔套外圆周表面上的弹簧，所述弹簧的上端顶在压板的下端面上，下端顶在隔套弹簧座内，所述隔套弹簧座固定在隔套外圆周表面上。

所述压板的上端面和气缸罩盖顶部之间设置有径向O型密封圈。

所述压板的上端面上设置有径向O型密封圈座，所述的径向O型密封圈安装在径向O型密封圈座内。

所述压板的中心孔壁径向设置有轴向O型密封圈座，所述轴向O型密封圈座内设置有轴向O型密封圈。

所述压板的下端面上设置有压板弹簧座，所述压板弹簧座顶着弹簧的上端。

所述压板弹簧座的内部设置有环形凹槽，弹簧的上端顶在压板弹簧座的环形凹槽内。

所述隔套弹簧座的外围设置为环形凸台，弹簧的下端顶在隔套弹簧座的内径里。

所述隔套下端面与气缸盖接触面之间的密封垫为紫铜垫。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、结构简单，适用性强。本发明的弹性可调式火花塞密封结构既可以用于隔套为分体式结构，也可以用于隔套为整体式结构，满足多种使用需求，通用性较广。

2、径向和轴向两道O型密封圈，提高密封性，弥补隔套和气缸罩盖火花塞安装孔之间的加工误差。本发明中气缸罩盖的螺栓压力和弹簧的压力共同作用使得径向O型密封圈变形来密封压板与气缸罩盖之间的间隙，通过轴向O型密封圈的挤压变形来密封压板和隔套之间的间隙，可以充分阻止气缸罩盖室中的油气进入空气，实现良好密封；同时，利用弹簧的可压缩性柔性调整压板的安装距离，弥补隔套和气缸罩盖火花塞孔的加工误差。

3、操作简单，实用性强。本发明中拧紧气缸罩盖螺栓压紧气缸罩盖的同时压紧压板，无需再增加压紧结构，能极大节省装配时间。考虑火花塞附近温度较高，O型密封圈无法满足密封要求，故采用耐高温的紫铜垫密封；同时，隔套与O型密封圈仅受振动影响，不受爆发压力等影响，故采用隔套压板和隔套压板螺栓就能压紧紫铜垫，达到高温密封要求。

附图说明

图1是本发明实施例一结构示意图。

图2是本发明实施例二结构示意图。

图3是隔套、压板、O型密封圈及弹簧结构示意图。

图4是压板简图。

图5是弹簧、弹簧座和压板局部放大图。

图中：径向O型密封圈1，径向O型密封圈座2，压板3，弹簧4，隔套弹簧座5，隔套6，轴向O型密封圈7，压板弹簧座8，轴向O型密封圈座9，气缸罩盖10，气缸盖11，隔套压板螺栓12，隔套压板13，隔套O型密封圈14，紫铜垫15，罩盖螺栓16，火花塞17，下隔套18，气缸罩盖室19，高压线20，水套21，上隔套22，上隔套O型密封圈23。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

实施例一：

参见图1、图3-图5，缸盖油气室由气缸罩盖10、气缸罩盖室19和气缸盖11组成，气缸盖11中设置有火花塞17，火花塞17的外侧设有高压线20，一种弹性可调式火花塞密封结构，包括隔套6，隔套6将高压线20与气缸罩盖室19以及将火花塞17与水套21隔开，所述隔套6伸出气缸罩盖10外，隔套6下端面与气缸盖11接触面之间设有密封垫；所述气缸罩盖10内侧的隔套6上设置有压板3，所述压板3的中心孔壁与隔套6外圆周表面相套接，所述压板3的上端面与气缸罩盖10顶部相接触，压板3下方设置有套在隔套6外圆周表面上的弹簧4，所述弹簧4的上端顶在压板3的下端面上也即是弹簧4的上端直接顶在压板3的下端面上或者弹簧4的上端焊接在压板3的下端面上，下端顶在隔套弹簧座5内也即是弹簧4的下端直接顶在或者焊接在隔套弹簧座5内，所述隔套弹簧座5固定在隔套6外圆周表面上。所述隔套6分为上隔套22和下隔套18，上隔套22和下隔套18沿高压线20与火花塞17同轴布置并拼接在一起，把上隔套22安装在气缸盖11上并用隔套压板13压紧固定，隔套压板13通过隔套压板螺栓12固定，在上隔套22与气缸盖11相接触面之间设有一个上隔套O型密封圈23，它可以阻止气缸罩盖室19内的油和空气由上至下的渗入火花塞17中；在水套21的上方和下方的下隔套18外表面与气缸盖11相接触面上分别设有三道隔套O型密封圈14，隔套O型密封圈14防止水套21中的冷却液进入火花塞17中，使气缸结构更加安全可靠。本发明利用弹簧4的可压缩性柔性调整压板3的安装距离，弥补上隔套22和气缸罩盖10火花塞孔的加工误差。所述压板3的上端面和气缸罩盖10顶部之间设置有径向O型密封圈1，所述压板3的上端面上设置有径向O型密封圈座2，所述的径向O型密封圈1安装在径向O型密封圈座2内，气缸罩盖10的罩盖螺栓16的压力和弹簧4压力共同作用使得径向O型密封圈1变形来密封压板3与气缸罩盖10间隙；所述压板3的中心孔壁径向设置有轴向O型密封圈座9，所述轴向O型密封圈座9内设置有轴向O型密封圈7，通过轴向O型密封圈7的挤压变形来密封压板3和上隔套22之间的间隙；通过设置径向O型密封圈1和轴向O型密封圈7提高密封性，阻止气缸罩盖室19内的油气进入空气。所述压板3的下端面上设置有压板弹簧座8，弹簧4的上端顶在压板弹簧座8内；所述压板弹簧座8的内部设置有环形凹槽，弹簧4的上端顶在压板弹簧座8的环形凹槽内，也即是弹簧4的上端直接顶在或者焊接在压板弹簧座8的环形凹槽内。所述隔套弹簧座5的外围设置为环形凸台，弹簧4的下端顶在隔套弹簧座5的内径里，也即是弹簧4的下端直接顶在或者焊接在隔套弹簧座5的内径里。所述隔套6下端面与气缸盖11接触面之间的密封垫为紫铜垫15，隔套6下端面与气缸盖11接触面即下隔套18与气缸盖11接触面，下隔套18下端面与气缸盖11相接触面同时为火花塞17的安装面，此安装面离燃烧室较近，温度较高，O型密封圈无法满足密封要求，紫铜垫耐高温性好、密封性好、寿命高，故在此处采用紫铜垫15密封；同时采用隔套压板13和隔套压板螺栓12就能压紧紫铜垫，达到高温密封要求，操作简单，实用性强。使用时，先把紫铜垫15装在气缸盖11的隔套安装孔内，再把带有三道隔套O型密封圈14的下隔套18装在气缸盖11内，再把带有上隔套O型密封圈23的上隔套22过盈安装在气缸盖11上并与下隔套18同轴拼接在一起，并用隔套压13和隔套压板螺栓12压紧，防止气缸罩盖室19内的油气进入火花塞安装孔污染火花塞。接下来把径向O型密封圈1安装在压板3径向O型密封圈座2内，轴向O型密封圈7安装在压板3轴向O型密封圈座9内，再把弹簧4安装在隔套弹簧座5内，把压板3安装在弹簧4和上隔套22上，最后用气缸罩盖10压紧压板3总成完成密封；完成所有密封后，再把火花塞17安装在火花塞安装孔内。

实施例二：

参见图2-图5，缸盖油气室由气缸罩盖10、气缸罩盖室19和气缸盖11组成，气缸盖11中设置有火花塞17，火花塞17的外侧设有高压线20。一种弹性可调式火花塞密封结构，包括隔套6，隔套6将高压线20与气缸罩盖室19以及将火花塞17与水套21隔开，所述隔套6伸出气缸罩盖10外，隔套6下端面与气缸盖11接触面之间设有密封垫，所述气缸罩盖10内侧的隔套6上设置有压板3，所述压板3的中心孔壁与隔套6外圆周表面相套接，所述压板3的上端面与气缸罩盖10顶部相接触，压板3下方设置有套在隔套6外圆周表面上的弹簧4，所述弹簧4的上端顶在压板3的下端面上也即是弹簧4的上端直接顶在压板3的下端面上或者弹簧4的上端焊接在压板3的下端面上，下端顶在隔套弹簧座5内也即是弹簧4的下端直接顶在或者焊接在隔套弹簧座5内，所述隔套弹簧座5固定在隔套6外圆周表面上。所述隔套6为整体式隔套，把隔套6安装在气缸盖11上并用隔套压板13压紧固定，隔套压板13通过隔套压板螺栓12固定，它可以阻止气缸罩盖室19内的油和空气由上至下的渗入火花塞17中；在水套21的上方和下方的隔套6外表面与气缸盖11相接触面上分别设有三道隔套O型密封圈14，隔套O型密封圈14防止水套21中的冷却液进入火花塞17中，使气缸结构更加安全可靠。本发明利用弹簧4的可压缩性柔性调整压板3的安装距离，弥补隔套6和气缸罩盖10火花塞孔的加工误差。所述压板3的上端面和气缸罩盖10顶部之间设置有径向O型密封圈1，所述压板3的上端面上设置有径向O型密封圈座2，所述的径向O型密封圈1安装在径向O型密封圈座2内，气缸罩盖10的罩盖螺栓16的压力和弹簧4压力共同作用使得径向O型密封圈1变形来密封压板3与气缸罩盖10间隙；所述压板3的中心孔壁径向设置有轴向O型密封圈座9，所述轴向O型密封圈座9内设置有轴向O型密封圈7，通过轴向O型密封圈7的挤压变形来密封压板3和隔套6之间的间隙；通过设置径向O型密封圈1和轴向O型密封圈7提高密封性，阻止气缸罩盖室19内的油气进入空气。所述压板3的下端面上设置有压板弹簧座8，弹簧4的上端顶在压板弹簧座8内；所述压板弹簧座8的内部设置有环形凹槽，弹簧4的上端顶在压板弹簧座8的环形凹槽内，也即是弹簧4的上端直接顶在或者焊接在压板弹簧座8的环形凹槽内。所述隔套弹簧座5的外围设置为环形凸台，弹簧4的下端顶在隔套弹簧座5的内径里，也即是弹簧4的下端直接顶在或者焊接在隔套弹簧座5的内径里。所述隔套6下端面与气缸盖11接触面之间的密封垫为紫铜垫15，隔套6下端面与气缸盖11相接触面即为火花塞17的安装面，此安装面离燃烧室较近，温度较高，O型密封圈无法满足密封要求，紫铜垫耐高温性好、密封性好、寿命高，故在此处采用紫铜垫15密封；同时采用隔套压板13和隔套压板螺栓12就能压紧紫铜垫，达到高温密封要求，操作简单，实用性强。使用时，先把紫铜垫15装在气缸盖11的隔套安装孔内，再把带有三道隔套O型密封圈14的隔套6过盈安装在气缸盖11上，并用隔套压13和隔套压板螺栓12压紧，防止气缸罩盖室19内的油气进入火花塞安装孔污染火花塞。接下来把径向O型密封圈1安装在压板3径向O型密封圈座2内，轴向O型密封圈7安装在压板3轴向O型密封圈座9内，再把弹簧4安装在隔套弹簧座5内，把压板3安装在弹簧4和隔套6上，最后用气缸罩盖10压紧压板3总成完成密封；完成所有密封后，再把火花塞17安装在火花塞安装孔内。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。 

Claims (8)

1.一种弹性可调式火花塞密封结构，包括隔套（6），所述隔套（6）伸出气缸罩盖（10）外，隔套（6）下端面与气缸盖（11）接触面之间设有密封垫，其特征在于：所述气缸罩盖（10）内侧的隔套（6）上设置有压板（3），所述压板（3）的中心孔壁与隔套（6）外圆周表面相套接，压板（3）的上端面与气缸罩盖（10）顶部相接触，压板（3）下方设置有套在隔套（6）外圆周表面上的弹簧（4），所述弹簧（4）的上端顶在压板（3）的下端面上，下端顶在隔套弹簧座（5）内，所述的隔套弹簧座（5）固定在隔套（6）外圆周表面上。

2.根据权利要求1所述的一种弹性可调式火花塞密封结构，其特征在于：所述压板（3）的上端面和气缸罩盖（10）顶部之间设置有径向O型密封圈（1）。

3.根据权利要求2所述的一种带弹性可调式火花塞密封结构，其特征在于：所述压板（3）的上端面上设置有径向O型密封圈座（2），所述的径向O型密封圈（1）安装在径向O型密封圈座（2）内。

4.根据权利要求1所述的一种弹性可调式火花塞密封结构，其特征在于：所述压板（3）的中心孔壁径向设置有轴向O型密封圈座（9），所述轴向O型密封圈座（9）内设置有轴向O型密封圈（7）。

5.根据权利要求1所述的一种弹性可调式火花塞密封结构，其特征在于：所述压板（3）的下端面上设置有压板弹簧座（8），弹簧（4）的上端顶在压板弹簧座（8）内。

6.根据权利要求5所述的一种弹性可调式火花塞密封结构，其特征在于：所述压板弹簧座（8）的内部设置有环形凹槽，弹簧（4）的上端顶在压板弹簧座（8）的环形凹槽内。

7.根据权利要求1所述的一种弹性可调式火花塞密封结构，其特征在于：所述隔套弹簧座（5）的外围设置为环形凸台，弹簧（4）的下端顶在隔套弹簧座（5）的内径里。

8.根据权利要求1所述的一种弹性可调式火花塞密封结构，其特征在于：所述隔套（6）下端面与气缸盖（11）接触面之间的密封垫为紫铜垫（15）。

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