CN201412240Y - 电加热塞 - Google Patents

Abstract

一种电加热塞，包括壳体、发热体和接线端子；所述壳体包在发热体外，发热体的头部露在壳体外；发热体头部的形状是与发动机活塞的内腔对应的圆柱形状；发热体内密封有电热丝；发热体的外壳是金属材料，所述接线端子设在发热体尾部，与电热丝一端连接，电热丝的另一端与发热体的外壳连接，构成回路。本实用新型电加热塞用于辅助燃油等发动机在低温下起动并可优化缸内燃烧，从而提高发动机机的性能。

Description

电加热塞

技术领域

本实用新型涉及一种燃油发动机技术，具体是一种辅助柴油机(柴油发动机)等在低温下使用的电加热塞。

背景技术

目前中国的汽车和发动机产业发展迅速，柴油等发动机技术却相对落后，提高柴油等发动机在低温下的起动性能、优化发动机的燃烧工况就是其中一个重要的技术问题，柴油等发动机在低温下受环境的影响起动较困难或者在较低温度下根本无法起动。

发明内容

本实用新型的目的是针对柴油机等低温条件下起动及优化缸内燃烧的问题提供一种无污染的清洁性、低成本的电加热塞产品。本实用新型的技术方案如下：

一种电加热塞，包括壳体、发热体和接线端子；所述壳体包在发热体外，发热体的头部露在壳体外；发热体头部的形状是与发动机活塞的内腔对应的圆柱形状；发热体内密封有电热丝；发热体的外壳是金属材料，所述接线端子设在发热体尾部，与电热丝一端连接，电热丝的另一端与发热体的外壳连接，构成回路。

发热体外壳的头部设有连接电热丝的小孔。所述电热丝是螺旋形状，构成加热线圈；在加热线圈的尾部连接有补偿线圈，补偿线圈与接线端子连接。所述发热体内设有空腔，空腔一端开口，另一端封头，开口一端在发热体的尾部，封头一端在发热体头部；空腔内充满氧化镁粉，氧化镁粉把电热丝密封在空腔内。

发热体的尾部设有接线螺杆；补偿线圈与接线螺杆头部连接，接线螺杆额尾部与接线端子连接。

发热体在壳体内以过盈方式配合；所述接线螺杆尾端依次套有绝缘垫圈和绝缘环，用螺纹连接方式紧固在接线螺杆上；绝缘垫圈和绝缘环把壳体和接线螺杆隔开。

接线螺杆额尾部与接线端子是以压铆的方式连接。

接线螺杆、加热线圈、补偿线圈和发热体外壳是同轴度的。

接线螺杆材质是不锈钢；加热线圈的材质是铁、铬或铝材料；补偿线圈材质是镍丝、铁丝或钴丝。

本实用新型使用时候是安装于柴油等发动机的缸体上方，发热体头部深入到发动机缸体内，在发动机起动前、起动时及工作过程中它利用发热体通电产生热量，直接提高发动机缸体内的燃油温度，从而提高发动机的低温起动性能和优化柴油机缸内的燃烧情况。

本实用新型电加热塞用于辅助燃油等发动机在低温下起动并可优化缸内燃烧，从而提高发动机机的性能。

附图说明

图1：电加热塞的结构示意图

图2：发热体结构示意图

图3：发热体外壳示意图

壳体1、发热体2、密封垫圈3、绝缘环4、接线端子5、接线螺杆6、加热线圈7、补偿线圈8、氧化镁粉9、发热体的外壳10、小孔11。

a为压铆处；b处深入柴油机缸体内；c为过赢配合处；d为补偿线圈与接线螺杆连接铆接处；e为补偿线圈与加热线圈点焊处。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

一种电加热塞，包括壳体1、发热体2和接线端子5；所述壳体1包在发热体2外，发热体2的头部露在壳体1外；发热体2头部的形状是与发动机活塞的内腔对应的圆柱形状；发热体内密封有电热丝；发热体的外壳是金属材料，所述接线端子设在发热体尾部，与电热丝一端连接，电热丝的另一端与发热体的外壳10连接，构成回路。

发热体外壳的头部设有连接电热丝的小孔11。所述电热丝是螺旋形状，构成加热线圈7；在加热线圈7的尾部连接有补偿线圈8，补偿线圈8与接线端子5连接。所述发热体2内设有空腔，空腔一端开口，另一端封头，开口一端在发热体2的尾部，封头一端在发热体2头部；空腔内充满氧化镁粉9，氧化镁粉9把电热丝密封在空腔内。

发热体的尾部设有接线螺杆6；补偿线圈8与接线螺杆6头部铆接；接线螺杆6的尾部与接线端子5连接。

本电加热塞的加热线圈7可以采用电阻率较高、电阻温度系数小、使用温度高的铁、铬或铝材料，密绕成螺旋状；补偿线圈8可以采用镍丝、铁丝或钴丝；加热线圈7与补偿线圈8之间采用点焊方式连接，根据电加热塞不同发热速度与功率的的要求，可通过调节加热线圈7与补偿线圈8的材料、规格、长度的参数来达到不同的使用要求。

接线螺杆6采用抗氧化性较强的不锈钢材料，补偿线圈8一端与加热线圈7点焊连接，另一端与接线螺杆6铆接。发热体外壳10呈圆柱形筒状，一端开口，另一端封头，在中间留有小孔11，如图3所示，小孔11的大小根据加热丝直径而设定。

补偿线圈8与发热体外壳10在小孔处焊接牢固，此时要保证接线螺杆6、加热线圈7、补偿线圈8、发热体外壳10的同轴度，以免在生产过程中造成短路和发热体发热不均匀的现象。此时在发热体内填充氧化镁粉9，氧化镁粉9既有良好的热传导作用，又有高绝缘性能，满足了产品的使用要求，在氧化镁粉9填满发热体内腔后，用绝缘的工艺塞把口部封堵，再用缩管机把发热体外壳10的直径缩小，使氧化镁粉9在发热体外壳10内更加致密，并可防止腔体内气体的存在而导致发热线圈氧化，从而达到更有效的导热和绝缘效果。

在完成发热体部分2的制作之后，把发热体以过盈配合的方式压入壳体1内，在接线螺杆6的一端把绝缘垫圈3和绝缘环4依次套入接线螺杆6，用螺纹连接方式把其压紧，以达到密封绝缘的效果，最后连接接线端子5，再以压铆的方式把接线端子压紧即可完成整个产品的制作。所述螺纹连接方式，即是在接线螺杆尾部设有螺纹，再旋上与该螺纹对应的螺母，通过旋转螺母把绝缘垫圈3和绝缘环4压紧。

本电加热塞应用于柴油机时，柴油机每个缸体内安装一个，在低温条件下他利用电加热塞通电使深入到缸体内的发热体部分温度迅速升高到850℃～1200℃，直接对发动机缸体内的燃油进行预热，而提高柴油机的低温起动的性能。在柴油机工作时可优化柴油机的燃烧工况，从而降低有害物质的排放。该电加热塞与柴油机ECU之间有专门与之匹配的进行信息交换的预热控制器，由ECU(Engine Control Unit，发动机控制单元)发出工作命令给预热控制器，预热控制器得到信号后接通电热塞电路，此时各个缸体内的电热塞开始投入预热，电加热塞的预热时间由ECU通过水温传感器所得到的温度和相关信息进行控制设定。预热控制器对电加热塞的断路、短路、过电流和电路的断开和接通都有信号检测功能。

Claims (9)

1、一种电加热塞，其特征是包括壳体、发热体和接线端子；所述壳体包在发热体外，发热体的头部露在壳体外；发热体头部的形状是与发动机活塞的内腔对应的圆柱形状；发热体内密封有电热丝；发热体的外壳是金属材料，所述接线端子设在发热体尾部，与电热丝一端连接，电热丝的另一端与发热体的外壳连接，构成回路。

2、根据权利要求1所述的电加热塞，其特征是发热体外壳的头部设有连接电热丝的小孔。

3、根据权利要求1或2所述的电加热塞，其特征是所述电热丝是螺旋形状，构成加热线圈；在加热线圈的尾部连接有补偿线圈，补偿线圈与接线端子连接。

4、根据权利要求3所述的电加热塞，其特征是所述发热体内设有空腔，空腔一端开口，另一端封头，开口一端在发热体的尾部，封头一端在发热体头部；空腔内充满氧化镁粉，氧化镁粉把电热丝密封在空腔内。

5、根据权利要求4所述的电加热塞，其特征是发热体的尾部设有接线螺杆；补偿线圈与接线螺杆头部连接，接线螺杆的尾部与接线端子连接。

6、根据权利要求5所述的电加热塞，其特征是发热体在壳体内以过盈方式配合；所述接线螺杆尾端依次套有绝缘垫圈和绝缘环，用螺纹连接方式紧固在接线螺杆上；绝缘垫圈和绝缘环把壳体和接线螺杆隔开。

7、根据权利要求5所述的电加热塞，其特征是接线螺杆的尾部与接线端子是以压铆方式连接。

8、根据权利要求5所述的电加热塞，其特征是所述接线螺杆、加热线圈、补偿线圈和发热体外壳是同轴度的。

9、根据权利要求5所述的电加热塞，其特征是接线螺杆材质是不锈钢；加热线圈的材质是铁铬铝材料；补偿线圈材质是镍丝、铁丝或钴丝。

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