CN201167208Y

CN201167208Y - 适用于内燃发动机的火花塞总成

Info

Publication number: CN201167208Y
Application number: CNU2008200034402U
Authority: CN
Inventors: 弗朗西斯·唐纳修; 纳尔逊·莫罗
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2008-02-13
Filing date: 2008-02-13
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2018-02-13

Abstract

本申请提供一种适用于内燃发动机的火花塞总成。该火花塞总成包括沿第一轴定位的点火线圈部分，该点火线圈部分包括具有锥形部分的高压端子；及沿相对于第一轴具有夹角(α)的第二轴定位的下部。下部包括邻接高压端子的锥形部分定位的射频干扰(RFI)抑制器、火花塞，及位于RFI抑制器与火花塞之间并连接RFI抑制器与火花塞的弹簧。在一个实施例中，高压端子的锥形部分具有根据RFI抑制器的接触面的方向，或第一轴与第二轴之间的夹角(α)确定的锥角，以增加高压端子与RFI抑制器之间的接触。

Description

适用于内燃发动机的火花塞总成

技术领域

本申请涉及适用于内燃发动机的火花塞总成，具体来说，涉及其中包括具有可增加RFI抑制器与高压端子之间的电接触的锥形部分的点火线圈的火花塞总成。

背景技术

点火线圈是将低电压(如12伏特)变换为火花塞点燃内燃发动机中的空燃混合气所需的高电压(如20,000至50,000伏特)的感应线圈。点火线圈的高压端子通常位于火花塞总成中，并与射频干扰(RFI)抑制器、弹簧，及火花塞串联。

在某些发动机设计中，火花塞总成中包括点火线圈的部分相对于彼此具有夹角，以适应燃料导管或其他发动机结构或为其腾出空间。因此，火花塞总成的高压端子可以相对于RFI抑制器具有夹角。具有夹角的定位会在高压端子与RFI抑制器之间产生不期望的点接触。这样的点接触会造成微弧放电，这会在RFI抑制器上方产生未滤波的RFI源，并辐射出电噪声。

实用新型内容

根据本申请的一个方面，提供一种适用于内燃发动机的火花塞总成。该火花塞总成包括沿第一轴定位的点火线圈部分，该点火线圈部分包括具有锥形部分的高压端子；及沿相对于第一轴具有夹角α的第二轴定位的下部。下部包括邻接高压端子的锥形部分定位的射频干扰(RFI)抑制器、火花塞，及位于RFI抑制器与火花塞之间并连接RFI抑制器与火花塞的弹簧。在一个实施例中，高压端子的锥形部分具有根据RFI抑制器的接触面的方向，或第一轴与第二轴之间的夹角α确定的锥角，以增加高压端子与RFI抑制器之间的接触。

根据本申请的另一方面，火花塞总成包括：包括圆柱形部分及具有锥角α的锥形部分的高压端子；具有与高压端子的锥形部分接触的第一端的射频干扰(RFI)抑制器；及火花塞。此外，该火花塞总成以这样的方式配置：使包括高压端子的火花塞总成的上部相对于包括RFI抑制器及火花塞的火花塞总成的下部具有夹角α。

高压端子的锥形部分可以增加高压端子与RFI抑制器之间的接触。例如，在一个实施例中，至少可以提供线-线接触。因此，可以消除高压端子与RFI抑制器之间的点接触。

此外，在某些实施例中，锥形部分可以允许高压端子在RFI抑制器上自动地居中，而不需要用键(key)来确保正确的定位。

此外，本申请的火花塞总成可以避免产生或至少减小寄生电容，同时实现期望的RFI抑制。

附图说明

图1是火花塞总成的局部剖视图，示出现有的火花塞总成中在点火线圈的高压端子与RFI抑制器之间的接触；

图2是适用于内燃发动机的火花塞总成20的示例实施例的示意剖视图；

图3是图2所示火花塞总成的局部剖视图，示出本申请的一个实施例中在高压端子与RFI抑制器之间的接触；及

图4是图2所示高压端子的透视图。

具体实施方式

图1是火花塞总成的局部剖视图，示出现有的火花塞总成中在点火线圈的高压端子与RFI抑制器之间的接触。如图1所示，高压端子12平行于轴15定位，而RFI抑制器14平行于轴5定位。图1示出，轴5相对于轴15具有夹角B。高压端子12和RFI抑制器14相应的形状及火花塞总成组件之间的所述角会在端子和抑制器之间产生受限的点接触。点接触会在高压端子12与RFI抑制器14之间产生微弧放电，并在RFI抑制器上方产生未滤波的射频干扰源。另外，在宽带射频能量作用下，点接触会产生较大的电流密度和较高的热量，这会腐蚀接触点周围的材料。

通过用具有锥形部分的高压端子来增加火花塞总成中配置为具有夹角的高压端子与RFI抑制器之间的接触，可以解决该问题。图2是适用于内燃发动机的火花塞总成20的示例实施例的示意剖视图。如图2所示，火花塞总成20包括沿轴25定位的上部或点火线圈部分22及沿轴35定位的下部24。在某些实施例中，轴25相对于轴35具有夹角α，以适应内燃发动机中的燃料导管布置(未示出)。夹角α可以覆盖较宽的范围。在某些实施例中，该夹角可以在大于0度的范围中。在某些实施例中，该夹角的最大角度可以接近90度。然而，装配空间的现实考虑及制造高压端子的方法会将夹角α限制于比90度小得多的角。例如，该夹角可以为11度。

火花塞总成20的上部22可以包括点火线圈的高压端子26。高压端子26向火花塞32输送高电压。下文中将详细描述高压端子26的配置。

火花塞总成20的下部24可以包括具有第一端46及第二端48的RFI抑制器28。第一端46定位与高压端子26直接接触。RFI抑制器28可以包括电阻元件，如碳质电阻器，用于抑制火花塞总成中产生的射频干扰或不期望的电噪声。现有技术中已知的任何适合的RFI抑制器都可以用在火花塞总成中。

在一个实施例中，火花塞总成20的下部24还包括配置为将高压源(如高压端子26)连接到火花塞32的弹簧30。在所示实施例中，弹簧30定位在RFI抑制器28的第二端48与火花塞32之间，以使RFI抑制器28、弹簧30及火花塞在火花塞套筒34内串联排列。或者，RFI抑制器28可以定位在弹簧30内。

火花塞32通常包括中心电极(未示出)及作为接地电极的端部(未示出)。点火线圈提供足以跨越中心电极端部与接地电极端部之间的间隙到达接地电极的电压，从而产生火花来点燃空燃混合气。

图3和图4分别示出图2所示的示例高压端子26的剖视图和透视图。如图4所示，高压端子26可以包括圆柱形部分36和锥形部分38。锥形部分38包括底面40及侧面42。底面40是垂直于轴35的面，并由圆柱形部分36和锥形部分38共用。在锥形部分中，侧面42上的所有直线都在顶点44处汇聚。锥角β定义为底面40与侧面42之间的角。

在图4所示实施例中，圆柱形部分36具有圆形的横截面。在该配置中，锥形部分38的底面为圆形，即锥形部分是正圆锥，其中底面40为圆形，且穿过顶点44的直线位于底面40的中心轴处。应理解，锥形部分38可以具有任何适合的配置，以适应高压端子26的圆柱形部分及RFI抑制器28的尺寸和配置，以便增加其间的接触。例如，在圆柱形部分36的横截面为多边形配置时，锥形部分可以为棱锥形。在另一个示例中，在圆柱形部分36的横截面为多边形配置时，锥形部分仍然可以是正圆锥。此外，锥形部分的底面积可以不同于圆柱形部分的横截面积。

回到图3，在某些实施例中，锥角β可以配置为等于夹角α。因此，在顶点44与RFI抑制器28接触时，高压端子26总是可以至少与RFI抑制器28进行线-线接触，同时RFI抑制器28保持与弹簧30对准，以保持期望的接触。因此，可以消除高压端子26与RFI抑制器28之间的点接触。此外，锥形部分允许高压端子26在RFI抑制器上自动地居中，而不需要用键或分度定位器(indexing)来确保正确的定位。应注意，锥角β可以不等于夹角α，同时仍然保持线-线接触，因为锥形部分的锥角β可以不同于夹角α，以便适应RFI抑制器、弹簧，或火花塞的配置，和/或考虑制造和安装公差。

此外，本申请的火花塞总成可以避免高压端子与RFI抑制器之间的寄生电容，同时该火花塞总成可以实现汽车中的应用所需的期望的RFI抑制。

应理解，在本文中公开的实施例本质上是示例性的，且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为大量的变体是可能的。本申请的主题包括在本文中公开的各个部分及其他特征、功能，和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合及子组合。

本申请的权利要求特别指出视为新颖和非显而易见的特定组合及子组合。这些权利要求可能引用“一个”元素或“第一”元素或其等价。这样的权利要求应被理解为包括对一个或一个以上这样的元素的结合，而不是要求或排除两个或两个以上这样的元素。方法和系统组件配置、过程、装置，和/或其他特征、功能、元素，和/或属性的其他组合及子组合可以通过本申请权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来请求保护。这样的权利要求，无论是在范围上比原始权利要求更宽、更窄、等价或不同，都应被视为包括在本申请的主题之内。

Claims

1.一种适用于内燃发动机的火花塞总成，其特征在于，包括：

沿第一轴定位的点火线圈部分，所述点火线圈部分包括具有锥形部分的高压端子；及

沿相对于所述第一轴具有夹角(α)的第二轴定位的下部，所述下部包括邻接所述高压端子的锥形部分定位的射频干扰(RFI)抑制器；

其中所述锥形部分具有根据所述RFI抑制器的接触面的方向及所述夹角(α)中的一个确定的锥角，以增加所述高压端子与所述RFI抑制器之间的接触。

2.如权利要求1所述的火花塞总成，其特征在于，所述锥角近似等于所述夹角(α)。

3.如权利要求2所述的火花塞总成，其特征在于，所述夹角(α)在0至90度之间的范围中。

4.如权利要求3所述的火花塞总成，其特征在于，所述夹角(α)为11度。

5.如权利要求1所述的火花塞总成，其特征在于，所述火花塞总成还包括火花塞，及位于所述RFI抑制器与所述火花塞之间并连接所述RFI抑制器与所述火花塞的弹簧，且所述火花塞总成用在汽车的内燃发动机中。

6.一种适用于内燃发动机的火花塞总成，其特征在于，包括：

包括圆柱形部分及具有锥角(α)的锥形部分的高压端子；

具有与所述高压端子的锥形部分接触的第一端的射频干扰(RFI)抑制器；及

其中包括所述高压端子的所述火花塞总成的上部配置为相对于包括所述RFI抑制器的所述火花塞总成的下部具有夹角(α)。

7.如权利要求6所述的火花塞总成，其特征在于，还包括火花塞，及位于所述RFI抑制器的第二端与所述火花塞之间的弹簧。

8.如权利要求7所述的火花塞总成，其特征在于，所述夹角(α)在0至90度之间的范围中。

9.如权利要求7所述的火花塞总成，其特征在于，所述夹角(α)为11度。

10.如权利要求6所述的火花塞总成，其特征在于，所述锥形部分是正圆锥。