CN105811246A - 火花塞套罩组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及火花塞套罩组件。一种导电罩，其在组件中接收在火花塞套的至少一部分上，和被接收在套中的火花塞的金属本体的螺母部分的至少一部分。罩可具有开口，套的臂部分通过该开口延伸，该臂部分接收电线以便以高电位电压将电流供应到火花塞。

Description

火花塞套罩组件

相关申请的参考

本专利申请要求先前提交的临时专利申请序列号62/104,403的在35U.S.C.§119（e）下的权益，该临时专利申请在35U.S.C.§111（b）下在2015年1月16日提交，其全部内容在此通过参考并入。

技术领域

本公开总体涉及火花塞套罩。更具体地，本公开涉及用于火花塞套的抑制电磁干扰传播的罩。

背景技术

汽油供能的火花点燃式内燃机和尤其轻负荷和小型的发动机使用在包括手持式、草坪和花园、海事、雪上机动车以及其他家用和商用产品的大量产品上。这些发动机通常是具有一个或多个气缸的二冲程或四冲程发动机并且具有用于每个气缸的火花塞，该火花塞在使用时在气缸中引起燃料和空气混合物的燃烧。火花塞通常是螺纹的或以其他方式牢固在金属气缸盖或发动机的气缸中的孔中，该孔提供用于火花塞的金属壳或本体的接地和安装或去除火花塞，该火花塞的金属壳或本体具有邻近一端部的电接地电极，和邻近其另一端部的非圆形和通常六边形的螺母部分。通常具有铜芯的导电的中心电极延伸穿过金属本体，并且被接收在通常陶瓷绝缘体中，其中金属本体的一端部从接地电极隔开一间隙，该绝缘体从本体的另一端部突出并且承载连接到中心电极的导电端子。

在使用中，尽管绝缘线采用端部卡夹可移除地连接到端子，但是高电位电压电流被供应到中心电极以在间隙中产生电弧或火花。通常，电绝缘套大体同轴地被接收在端子和火花塞的绝缘体的暴露部分上，并且端接成达不到或邻近火花塞壳或本体的上端部。通常，套具有整体臂部分，绝缘的电线通过该臂部分延伸，并且该臂部分通常以与火花塞和套的主体的纵向轴线成通常大约90°或45°的锐夹角倾斜。在很多小型发动机应用中，在使用时高电位电压通过通常是电磁电容放电点火系统的一部分的控制点火正时的所谓开关或模块来供应到该线。

当在使用时在操作的发动机中，由火花塞产生的电弧放电或火花引起电磁干扰（EMI），该电磁干扰可不利地影响控制点火正时和/或其他发动机操作的模块的电路，这不利地影响发动机性能，或它可不利地影响正在使用发动机的产品的其他电子电路或在某些情况下不利地影响发动机正在操作的附近的其他设备或产品。

发明内容

在至少一些实施方式中，导电罩构造成被接纳在火花塞套的主体的至少主要部分上并且在火花塞的金属本体的螺母部分的至少一部分上延伸。罩可具有与火花塞本体的螺母部分的稳定摩擦配合比如干涉配合。罩可具有封闭端部和/或开口，套的臂延伸通过该开口用于接收电线的一部分以便将功率供应到火花塞。罩可由具有小于8000ohms每平方（ohmspersquare）的表面电阻和/或小于85000ohms-cm的体积电阻的导电合成橡胶材料制成。

附图说明

某些实施例和最好模式的下面详细描述参考附图将被提出，其中：

图1是本发明的一个实施例的分解透视图，具有电路的一部分嵌入其中和火花塞。

图2是本发明的一个实施例的端部视图。

图3是沿着图2的线A-A所取的横截面视图。

图4是本发明的一个实施例的侧面视图。

图5是本发明的一个实施例的放大截面视图，其接收在火花塞套上，该火花塞套组装在火花塞上。

具体实施方式

参考图1，本发明的一个实施例在10处大体示出。本发明10包括用于大体在12处示出的火花塞的导电罩组件10。火花塞12包括端子14，该端子14电连接到由线16和开关18表示的电路。火花塞12包括陶瓷本体20、接地电极22和螺母表面24。螺母表面24被布置在陶瓷本体20与接地电极22之间，并且是使用手动工具围绕其将火花塞12紧固到内燃机（未示出）上的表面。

电路16还包括连接器（未示出），该连接器是施加在端子14上的弹簧电极以完成开关18和火花塞12之间的电连接。该弹簧电极由火花塞套26（在图1中仅部分地示出）覆盖。

现在参考所有的附图，导电罩组件10包括基座28。基座28限定内基座直径30（在图3中示出）。内基座直径30补充火花塞12的螺母表面24。更具体地，内基座直径30所具有的尺寸允许其以如下方式被施加在火花塞12的螺母表面24上，即：采用足够的力将导电罩组件10摩擦配合到螺母表面24以将导电罩组件10保持到位。

导电罩组件10包括从基座28向上延伸的导电罩32。导电罩32覆盖火花塞12和火花塞套26。更具体地，导电罩32覆盖火花塞12的暴露在内燃机外面的部分以及火花塞套26的与火花塞12同轴的部分。如在1中示出的，火花塞套26的一部分从导电罩32延伸出（随后更详细地讨论）。

导电罩组件10由三元乙丙（EPDM）橡胶制造。EPDM橡胶灌注石墨使得EPDM橡胶是导电的。在导电罩组件10内的灌注石墨的EPDM橡胶产生接地屏蔽以保护被直接地布置成邻近火花塞电极14的区域免受电磁干扰（EMI）。在替代的实施例中，EPDM橡胶可灌注炭黑替代石墨。在优选的实施例中，导电罩组件10具有小于或等于108Ωcm的表面电阻率和小于或等于109Ωcm的体积电阻率。

已经测试EPDM橡胶在十分钟的加热后在350°华氏温度时具有55邵氏A硬度。EPDM橡胶的抗张强度对于相同时间在相同温度时是1819psi。

导电罩32限定小于内基座直径30的罩内直径34（图3）。离隙面（reliefsurface）36在内基座表面38和内罩表面40之间延伸。罩内直径34可以是足够大的以在一方面内罩表面40以及另一方面火花塞12和火花塞套26之间产生空气间隙42。空气间隙42提供绝缘水平，该绝缘水平增加由火花塞套26提供的绝缘。通过这些层的任何EMI由充当接地材料的EPDM橡胶和导电罩组件10的导电特性消散。

导电罩32包括封闭远端部44和电路开口46。电路开口46布置在封闭远端部44和导电罩组件10的基座28之间。电路开口46提供允许在图1示出的火花塞套26的一部分从导电罩组件10延伸出和允许电路16延伸到导电罩组件10中的通路。

如在图5中示出的，在组件中和在使用时，分立的罩组件10被接纳在被布置在火花塞12上的套26的主体50上。套的主体50端接达不到火花塞金属壳或本体52的上端部或压在火花塞金属壳或本体52的上端部上，并且套的臂54通过在罩组件中的开口46朝外突出。套的下基座部分28希望地但不必要地优选地以轻微干涉配合延伸在火花塞12的螺母部分56的整个轴向长度上，并且优选地在其弹性极限内轻微伸展以在周边螺母表面24的大体整个轴向和周向长度上提供与螺母部分56的稳定干涉配合，从而提供在罩组件10和火花塞壳52之间的良好电连接或接地。与壳的该摩擦接合可以将罩可释放地保持在套和火花塞上。希望地，在罩侧壁内表面40的至少一部分和套26的本体部分50之间也可存在轻微干涉配合以将罩组件10可释放地保持在套10上。

优选地，罩组件10的基座部分28轴向向下承载超过螺母部分56并在至少尽可能多的火花塞的壳52的圆筒状部分58上，并且紧密地端接邻近在使用时组装有该火花塞的气缸盖或气缸体。

希望地，罩组件10由已经掺入或灌注石墨、炭黑或其他导电材料的至少有些弹性和柔性的合成橡胶制成，使得罩组件是导电的并且优选地具有根据ASTM标准D257测量和确定的小于8000ohms每平方的表面电阻和小于85000ohms-cm的体积电阻。合适的合成橡胶材料包括EPDM、硅酮、热塑性弹性体（TPE）和类似物。希望地，合成橡胶具有良好的耐热性、耐臭氧性和耐气候性。优选地，合成橡胶具有至少大约250℉和优选地350℉的耐相对高温性。优选地，合成橡胶在350℉的温度时具有在大约50到60的范围内的邵氏A等级的硬度值。

为了易于组装，优选地在套和罩组装到火花塞12上之前将罩10组装到套26上。即使高张力绝缘线16在罩10之前组装到套26中，通过将套的本体部分50插入通过在弹性罩组件10中的开口46和进入罩的内部中也可以容易地将罩组装到套上。当在火花塞套26的初始装备制造（OEM）期间组装罩时、在将高张力线16插入到套26中之前或之后、在将高张力线16附接到点火模块18之前或之后、在制造火花点燃发动机之前或之后、在发动机已经组装到由该发动机供能的产品中之后、和甚至在已经分发或出售发动机或由该发动机供能的最终物或产品之后的继后市场中，分立罩组件10的这种安装都是有利的。分立罩的制造或使用比在套的制造期间将导电罩包覆成型到电绝缘套上也更廉价。

尽管在此公开的本发明的形式组成提出的优选实施例，但是许多其他实施例是可能的。在此不意于提及本发明的所有可能的等同形式或衍生物。理解的是在此使用的术语仅仅是描述性的，而不是限制性的，并且可以作出各种改变而不偏离本发明的精神或范围。

Claims (18)

1.一种用于火花塞套的导电罩，所述火花塞套用于火花塞，所述火花塞具有电极端子和绝缘体，所述绝缘体通过螺母部分由导电金属壳支撑并且从所述导电金属壳突出，所述导电罩包括：

导电材料的分立本体，其具有构造成将套的至少一部分接纳在其中的环状部分，所述套构造成将所述端子和所述火花塞的至少一部分绝缘体接纳在其中，和

所述本体具有整体环状基座部分，其在组件中构造成延伸围绕所述火花塞的金属壳的螺母部分的周围并在所述螺母部分的至少一部分上，并且以与所述金属壳导电连接来摩擦接合所述螺母部分。

2.如权利要求1所述的导电罩，其特征在于，所述罩本体的材料是具有小于8000ohms每平方的表面电阻的合成橡胶。

3.如权利要求1所述的导电罩，其特征在于，所述罩本体的材料是具有小于8000ohms每平方的表面电阻和小于85000ohms-cm的体积电阻的导电合成橡胶。

4.如权利要求1所述的导电罩，其特征在于，所述本体材料是EPDM、橡胶、硅酮或TPE中的至少一种，并且灌注石墨或炭黑中的至少一种。

5.如权利要求1所述的导电罩，其特征在于，当所述罩处于非延展状态并且是至少有些柔性和弹性时，所述基座具有小于所述火花塞的所述金属壳的所述螺母部分的外直径的内直径。

6.如权利要求1所述的导电罩，其特征在于，所述环状本体的至少一部分具有比所述套的补充部分大的内直径以在组装时在它们之间产生空气间隙。

7.如权利要求1所述的导电罩，其特征在于，所述本体包括从所述本体的所述基座远离的封闭端部。

8.如权利要求1所述的罩组件，其特征在于，所述本体包括封闭远端部和电路开口，所述电路开口布置在所述封闭远端部和所述基座之间并且构造成使套的臂部分延伸穿过所述电路开口以便当接收在套中时接收用于连接到所述火花塞的所述端子的高电位电压线。

9.如权利要求8所述的罩，其特征在于，所述本体的材料是具有小于8000ohms每平方的表面电阻的至少有些弹性和柔性的合成橡胶。

10.如权利要求9所述的罩，其特征在于，所述合成橡胶材料具有小于85000ohms-cm的体积电阻。

11.如权利要求8所述的罩组件，其特征在于，所述本体的材料是具有小于8000ohms每平方的表面电阻的EPDM橡胶、硅酮或TPE中的至少一种。

12.一种用于火花塞套的导电罩组件，所述火花塞套用于火花塞，所述火花塞具有金属螺母表面和用于电连接到电路的电极，所述导电罩组件包括：

基座，其限定内基座直径，所述内基座直径补充所述火花塞的所述螺母表面；和

导电罩，其从所述基座向上延伸以便覆盖所述火花塞套的至少一部分，其中，所述基座和所述导电罩是灌注石墨的三元乙丙橡胶。

13.如权利要求12所述的导电罩组件，其特征在于，所述罩限定小于所述内基座直径的罩内直径。

14.如权利要求13所述的导电罩组件，其特征在于，所述罩内直径是足够大的以在所述罩的至少一部分和所述火花塞和/或所述火花塞套之间产生空气间隙。

15.如权利要求12所述的导电罩组件，其特征在于，所述罩包括封闭远端部。

16.如权利要求15所述的导电罩组件，其特征在于，所述罩包括被布置在所述基座和所述封闭远端部之间的电路开口以使电路的一部分延伸穿过所述电路开口。

17.如权利要求12所述的导电罩组件，其特征在于，其具有小于或等于8000ohms每平方的表面电阻。

18.如在权利要求12所述的导电罩组件，其特征在于，其具有小于或等于85000ohms-cm的体积电阻。