CN105119146A - 一种火花塞及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种火花塞生产工艺，包括以下步骤：a.将中心电极插入绝缘体内的轴孔中，使中心电极的前端面位于所述绝缘体的轴孔内；b.将密封剂填充进所述绝缘体的轴孔中；c.将螺杆插入所述绝缘体的轴孔中；d.高温烧结绝缘体，使中心电极一端和螺杆一端接触，并固定在绝缘体内；e.测量所述中心电极的前端面与所述绝缘体的前端面之间的垂直距离；f.将接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴，使所述接地电极与所述中心电极的前端面的部分相对，以形成固定距离的点火间隙。本发明将接地电极与中心电极之间的点火距离转化为中心电极前端面与绝缘体前端面的距离，可以通过常用工具测量，保证点火间隙的精准度，提高火花塞出厂质量和内燃机运行稳定性。

Description

一种火花塞及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种点火装置及其生产工艺，尤其涉及一种火花塞及其生产工艺。

背景技术

现有技术中按照中心电极、绝缘体、壳体、接地电极的位置关系的不同，火花塞的结构类型也不同，可以分为中心电极的端部在壳体内和壳体外，以及中心电极的端部在绝缘体内和绝缘体外，接地电极在壳体内和壳体外，如此组合出多种火花塞结构类型。但现有技术中较成熟的生产工艺仅针对中心电极端部设置在绝缘体外和壳体外、接地电极也设置在壳体外的一种火花塞结构。

上述传统的火花塞生产工艺是：将中心电极装入绝缘体的轴孔内，中心电极的前端部设置在绝缘体外部，将玻璃密封剂填充进轴孔，再将螺杆插入轴孔，将火花塞整体放进炉子高温烧结，如此，中心电极与绝缘体的相对位置固定。再将壳体套设在绝缘体外进行铆接，接着对火花塞进行接地电极和中心电极间的点火间隙调整。通常，将一与预设的点火间隙厚度一致的垫片放置在中心电极和接地电极之间，再对接地电极进行弯折、加压等操作，使中心电极、垫片和接地电极三者紧贴，最后将垫片抽出，中心电极与接地电极之间的距离就是预设的点火间距。但这种生产工艺只适用于中心电极与接地电极都裸露在外的情况，一旦中心电极处于壳体内或绝缘体内，或接地电极设置于壳体内的情况时，便无法用常用工具对点火间隙进行调整。

现有的针对上述无法用工具进行调整的情况下，通常只有根据设计图纸进行估算，造成实际生产的火花塞，其点火间隙精准度较低，点火效果和稳定性都不理想。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种能够对中心电极设置在绝缘体内部的火花塞的点火间距进行精准测量的火花塞生产工艺。本发明是通过以下技术方案实现的：

包括以下步骤：

a.将中心电极插入绝缘体内的轴孔中，使中心电极的前端面位于所述绝缘体的轴孔内；

b.将密封剂填充进所述绝缘体的轴孔中；

c.将螺杆插入所述绝缘体的轴孔中；

d.高温烧结绝缘体，使中心电极一端和螺杆一端接触，并固定在绝缘体内；

e.测量所述中心电极的前端面与所述绝缘体的前端面之间的垂直距离；

f.将接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴，使所述接地电极与所述中心电极的前端面的部分相对，以形成固定距离的点火间隙。

相对于现有技术，本发明的火花塞生产工艺通过将火花塞的接地电极的一端面与绝缘体的前端面接触，接地电极与中心电极的前端面的部分面积相对，接地电极与中心电极的前端面的最短距离形成点火距离。同时，该点火距离转化为中心电极前端面与绝缘体前端面的垂直距离，因此在加工过程中可以通过常用工具测量该垂直距离，进而确定火花塞成品的点火距离，淘汰与预设的点火距离不相符的火花塞或对不合格产品进行进一步加工处理，保证点火间隙的精准度，提高火花塞的出厂质量，提高内燃机的运行稳定性。

进一步地，在所述步骤e中，测量所述中心电极的前端面与所述绝缘体的前端面之间的垂直距离，并将测量距离在预设距离范围之外的产品剔除。

进一步地，在所述步骤f中，还包括：将所述接地电极设置在所述壳体内壁上，将壳体固定套设在所述绝缘体表面，使接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴。

进一步地，在所述步骤f中，还包括：将所述壳体固定套设在所述绝缘体表面，将所述接地电极与所述壳体的端部固定连接，并使所述接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴。

进一步地，所述接地电极为条状、长方形或圆环状；所述接地电极与所述壳体的前端部通过连接杆连接，所述连接杆为一个或多个。

另外，本发明还提供一种能够对中心电极设置在绝缘体内部的火花塞的点火间距进行精准测量的火花塞。

一种火花塞，包括：绝缘体，其具有沿轴线方向延伸的轴孔；中心电极，其插入贯穿所述绝缘体的轴孔；壳体，其为中空柱状，该壳体套设在所述绝缘体表面；及接地电极。所述中心电极的前端面设置在所述绝缘体的轴孔内，所述接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴，所述接地电极与所述中心电极的前端面的部分相对，以形成固定距离的点火间隙。

进一步地，所述接地电极为条状、长方形或圆环状。

进一步地，所述接地电极设置在所述壳体内壁上。

进一步地，所述接地电极与所述壳体的前端部通过连接杆连接，所述连接杆为一个或多个。

进一步地，所述接地电极与所述中心电极的前端面相对的位置处设有通孔或凸起。

相对于现有技术，本发明提供的火花塞的结构及其生产工艺能够对中心电极设置在绝缘体内部的火花塞的点火间距进行精准测量、提高火花塞的出厂质量、提高内燃机的运行稳定性。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明实施例一的火花塞的正视图；

图2是本发明实施例一的火花塞的仰视图；

图3是本发明实施例一的火花塞的局部结构正视图；

图4是本发明实施例二的火花塞的局部结构正视图；

图5是本发明实施例二的火花塞的仰视图；

图6是本发明实施例三的火花塞的局部结构正视图；

图7是本发明实施例三的火花塞的仰视图；

图8是本发明实施例四的火花塞的正视图；

图9是本发明实施例四的火花塞的局部结构正视图；

图10是本发明实施例四的火花塞的仰视图；

图11是本发明实施例五的火花塞的局部结构正视图；

图12是本发明实施例五的火花塞的仰视图；

图13是本发明实施例六的火花塞的局部结构正视图；

图14是本发明实施例六的火花塞的仰视图；

图15是本发明实施例七的火花塞的局部结构正视图；

图16是本发明实施例七的接地电极的正视图。

具体实施方式

实施例一

请同时参阅图1至3，其分别是是本发明实施例一的火花塞的正视图和仰视图，图3是图2中A-A方向的剖面图。本发明的火花塞包括壳体1、绝缘体2、中心电极3、接地电极4、密封剂5和螺杆6，其中局部结构正视图的图3并没有画出在中心电极3与绝缘体2之间的密封剂5。

该绝缘体2具有沿轴线方向延伸的轴孔22，中心电极3插入贯穿该轴孔22。中心电极3与接地电极4较为靠近的一个端部为其前端部31a，该前端部31a设置在绝缘体2的轴孔22内，因此中心电极3的前端面31位于绝缘体2的轴孔22内。壳体1为中空柱状，其套设在绝缘体2的表面，使绝缘体2的前端部位于壳体1内。

该接地电极4设置在壳体1的内壁上，在本实施例中，该接地电极4为条状，其一端面41与绝缘体2的前端面21平行紧贴，且与中心电极3的前端面31的部分面积相对，从而该接地电极4及该中心电极3的两端面之间的最短距离就是点火距离。同时，轴孔22并未完全被该接地电极4的端面覆盖，因而在跳火后，火花能够从轴孔22向外释放。如此一来，中心电极3与接地电极4之间的点火距离便可以确定为是中心电极的前端面31到绝缘体的前端面21的垂直距离。由于中心电极3的前端面与绝缘体2的前端面的垂直距离是固定可测量的，因此可使得该中心电极3与接地电极4之间的点火距离也是固定可测量的。另外，该接地电极与中心电极的前端面31相对处，也可设置一小凸起(图中未画出)，该凸起能够减小点火距离。

基于上述火花塞的结构设计，本发明进一步提供一种能够精确测量火花塞点火间距的火花塞的生产工艺，具体包括以下步骤：

a.将中心电极3插入绝缘体2内的沿轴线方向延伸的轴孔22中，并使中心电极的前端面31位于绝缘体2的轴孔22内；

b.将玻璃密封剂5填充进绝缘体的轴孔22中；

c.将螺杆6插入绝缘体的轴孔22中；

d.将经上述步骤固定的绝缘体进行高温烧结，使所述玻璃密封剂融化，使中心电极一端和螺杆一端接触，并固定在绝缘体内；

e.测量中心电极的前端面31与绝缘体的前端面21之间的垂直距离，若该距离在预设的点火距离范围之内，则将该火花塞标记为合格品，另外，将距离在预设的点火距离范围之外的作为不符合要求的火花塞剔除；

f.将壳体1套设在绝缘体2表面，该壳体1内壁上沿径向设置有条状的接地电极4。接地电极4与绝缘体2的前端面21平行紧贴，并且接地电极的端面41的部分面积与中心电极的前端面31的部分面积相对，以形成固定距离的点火间隙。同时，轴孔22并未完全被该接地电极4覆盖，因而在跳火后，火花能够从轴孔22向外释放。最后，将壳体1与绝缘体2铆接固定。

实施例二

请同时参阅图4和5，其分别是本发明实施例二的火花塞的局部结构正视图和仰视图，图4是图5中A-A方向的剖面图。实施例二与实施例一大体相同，仅有如下区别：接地电极4b是径向设置在壳体1的内壁上的长条状薄片，其两端分别与壳体1固定连接。长条状薄片的宽度小于中心电极3的直径长度，因此接地电极4b与中心电极的前端面31有部分面积相对，另一部分面积不相对，且轴孔22并未完全被该接地电极4b覆盖，在跳火后，火花能够从面积不相对的空间释放。

实施例三

请同时参阅图6和7，其分别为本发明实施例三的火花塞的局部结构正视图和仰视图，图6是图7中A-A方向的剖面图。实施例三与实施例一大体相同，仅有如下区别：接地电极4c是径向设置在壳体1的内壁上圆环状薄片，其边缘与壳体1内壁密封固定连接。壳体1、绝缘体2和中心电极3都同轴设置，接地电极4c上设置一个通孔4c1，该通孔与中心电极3同轴，且该通孔的直径小于中心电极3的直径，因此接地电极4c与中心电极的前端面31有部分面积相对，另一部分面积不相对，且轴孔22并未完全被该接地电极4c覆盖，在跳火后，火花能够从面积不相对的空间释放。

实施例四

请同时参阅图8至10，其分别为本发明实施例四的火花塞的正视图、局部结构正视图和仰视图，图9是图10中A-A方向的剖面图。实施例四与实施例一大体相同，仅有如下区别：绝缘体2的前端部突出于壳体1的外部，接地电极4d的一端通过连接杆4d1与壳体1的前端面固定连接，另一端与该绝缘体的前端面平行紧贴。另外，也可以在接地电极的两端都设置连接杆，通过该连接杆与壳体1的前端面固定连接。接地电极4d与中心电极的前端面31有部分面积相对，另一部分面积不相对，且轴孔22并未完全被该接地电极4d覆盖，在跳火后，火花能够从面积不相对的空间释放。

其生产工艺与实施例一大体相同，仅有如下区别：在步骤f中，将壳体1固定套设在绝缘体2的表面，将接地电极4与壳体1的端部固定连接，再将接地电极4的一端面与绝缘体的前端面21接触固定。

实施例五

请同时参阅图11和12，其分别为本发明实施例五的火花塞的局部结构正视图和仰视图，图11是图12中A-A方向的剖面图。实施例五与实施例四大体相同，仅有如下区别：接地电极4e为一长条状薄片，其宽度小于轴孔22的直径，其长度覆盖轴孔22的直径。接地电极4e与中心电极的前端面31有部分面积相对，另一部分面积不相对，且轴孔22并未完全被该接地电极4e覆盖，在跳火后，火花能够从面积不相对的空间释放。

实施例六

请同时参阅图13和14，其分别为本发明实施例六的火花塞的局部结构正视图与仰视图，图13是图14中A-A方向的剖面图。实施例六与实施例四大体相同，仅有如下区别：接地电极4f为一长方形薄片，其宽度大于轴孔22的直径，其长度覆盖轴孔22的直径。壳体1、绝缘体2和中心电极3都同轴设置，接地电极4e的中央开有通孔4f1，该通孔与中心电极3同轴，且通孔4f1的直径小于中心电极3的端面直径。接地电极4f与中心电极的前端面31有部分面积相对，另一部分面积不相对，且轴孔22并未完全被该接地电极4f覆盖，在跳火后，火花能够从面积不相对的空间释放。

实施例七

请参阅图15，其中，图15为本发明实施例七的火花塞的局部结构仰视图，图16是本发明实施例七的接地电极的正视图。实施例七与实施例四大体相同，仅有以下区别：请参阅图15和16(a)，接地电极4g为圆环形，该圆环的外圆的直径大于绝缘体的轴孔22的直径，该圆环的内圆的直径小于或等于绝缘体的轴孔22的直径，以使接地电极4g与中心电极3之间形成固定的点火间隙，且接地电极4f与中心电极的前端面31有部分面积相对，另一部分面积不相对，且轴孔22并未完全被该接地电极4f覆盖，在跳火后，火花能够通过接地电极的通孔释放。连接杆7g的一端与接地电极4g固接，其另一端与壳体1固接，连接杆7g的数目可以为单根或多根，当为多根时，该连接杆可以对称分布，在本实施例中优选为三根，在其他实施方式中，也可以两根或四根。

另外，接地电极上除了设有圆形通孔(以形成圆环)外，还可以是其他形状，如在如在该圆形通孔中设有长条部(请参阅图16(b))，该长条部与中心电极的前端面31相对，以形成点火间隙，或在接地电极上设有多个通孔(请参阅图16(d))。进一步地，当设有多根连接杆时，该连接杆对称分布，在接地电极的通孔的中部固接，如图16(c)所示为三根连接杆在中部固接，图16(e)所示为四根连接杆在中部固接。在上述实施方式中，轴孔22均并未完全被该接地电极覆盖，在跳火后，火花能够通过接地电极的通孔释放。

本发明的火花塞及其生产工艺，对于中心电极设置在绝缘体内部的火花塞，提供了一种保证点火间隙精度的火花塞结构和生产工艺。中心电极的前端面设置在绝缘体内，使中心电极的前端面与绝缘体的前端面形成一段可测量的固定距离。同时，接地电极的一端面与绝缘体的前端面接触，接地电极与中心电极的前端面的部分面积相对，接地电极与中心电极的前端面的最短距离形成点火距离。同时，该点火距离转化为中心电极前端面与绝缘体前端面的垂直距离，因此在加工过程中可以通过常用工具测量该垂直距离，进而确定火花塞成品的点火距离，淘汰与预设的点火距离不相符的火花塞，保证点火间隙的精准度，提高火花塞的出厂质量，提高内燃机的运行稳定性。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种火花塞生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a.将中心电极插入绝缘体内的轴孔中，使中心电极的前端面位于所述绝缘体的轴孔内；

b.将密封剂填充进所述绝缘体的轴孔中；

c.将螺杆插入所述绝缘体的轴孔中；

d.高温烧结绝缘体，使中心电极一端和螺杆一端接触，并固定在绝缘体内；

e.测量所述中心电极的前端面与所述绝缘体的前端面之间的垂直距离；

f.将接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴，使所述接地电极与所述中心电极的前端面的部分相对，以形成固定距离的点火间隙。

2.根据权利要求1所述的火花塞生产工艺，其特征在于：在所述步骤e中，测量所述中心电极的前端面与所述绝缘体的前端面之间的垂直距离，并将测量距离在预设距离范围之外的产品剔除。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的火花塞生产工艺，其特征在于：在所述步骤f中，还包括：将所述接地电极设置在所述壳体内壁上，将壳体固定套设在所述绝缘体表面，使接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的火花塞生产工艺，其特征在于：在所述步骤f中，还包括：将所述壳体固定套设在所述绝缘体表面，将所述接地电极与所述壳体的端部固定连接，并使所述接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴。

5.根据权利要求1或2中任一项所述的火花塞生产工艺，其特征在于：所述接地电极为条状、长方形或圆环状；所述接地电极与所述壳体的前端部通过连接杆连接，所述连接杆为一个或多个。

6.一种火花塞，包括：

绝缘体，其具有沿轴线方向延伸的轴孔；

中心电极，其插入贯穿所述绝缘体的轴孔；

壳体，其为中空柱状，该壳体套设在所述绝缘体表面；

接地电极；

其特征在于：所述中心电极的前端面设置在所述绝缘体的轴孔内，所述接地电极与所述绝缘体的前端面平行紧贴，所述接地电极与所述中心电极的前端面的部分相对，以形成固定距离的点火间隙。

7.根据权利要求6所述的火花塞，其特征在于：所述接地电极为条状、长方形或圆环状。

8.根据权利要求6所述的火花塞，其特征在于，所述接地电极设置在所述壳体内壁上。

9.根据权利要求6所述的火花塞，其特征在于，所述接地电极与所述壳体的前端部通过连接杆连接，所述连接杆为一个或多个。

10.根据权利要求6所述的火花塞，其特征在于，所述接地电极与所述中心电极的前端面相对的位置处设有通孔或凸起。