專利名稱：用于發動機的點火火花塞的管單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于發動機的火花塞的管單元。更特別 地，本發明涉及一種用于發動機的火花塞的管單元，其安裝于氣缸蓋 中，從而將火花塞安裝于氣缸蓋中。
背景技術：
概而言之，天然氣發動機或汽油發動機帶有點火設備， 用于點燃提供到燃燒室中的中的空氣-燃料混合物，并且這樣的點火設 備包括從點火線圈供給高電壓并且在發動機的氣缸中產生火花的火花 塞。 如圖5所示，火花塞101通過提供有O形圈105的火花 塞管107安裝于發動機中的每個氣缸蓋103的上部。 火花塞管107提供有用于安裝火花塞101的內安裝孔 109，并且點火線圈管111通過旋塞(tap) 113安裝于氣缸蓋103的上 部，從而將火花塞101連接到點火線圈。 在此情況下，火花塞管107的下部螺紋連接到對應于氣 缸蓋103的燃燒室的下平臺115的穿透孔117。 為了防止火花塞管107露出穿透孔117并且防止冷卻劑 泄漏到燃燒室，諸如Loctit^的粘合劑應用于火花塞管107下部的外圓 周。 根據常規的火花塞管，產生于燃燒室的熱量和壓力以及 泄漏進入燃燒室的冷卻劑會使Loctite降解(degrade)。從而損壞發動 機。
由于火花塞管受熱膨脹，在安裝或拆卸火花塞時火花塞 管的螺紋可能會破碎，并且在修理火花塞時它會從下平臺的穿透孔露 出。 這里的背景技術部分中公開的信息只是為了加強對本發 明一般背景技術的理解，不應該作為一種確認或者任何形式的暗示， 認為該信息構成本領域技術人員已經公知的現有技術。
發明內容
本發明的各個方面致力于提供一種用于發動機的火花塞
的管單元，由于壓縮螺栓接合到氣缸蓋，并且在火花塞管插入氣缸蓋 后在火花塞管上施加壓力，所以該管單元具有防止火花塞管露出以及 防止氣缸蓋中的冷卻劑泄漏進入到燃燒室的優點，并且墊圈插設于火 花塞管和氣缸蓋之間。 在本發明的一個方面，用于將火花塞安裝在氣缸蓋中的 一種用于發動機的火花塞的管單元可以包括火花塞管，所述火花塞管 包括插入氣缸蓋的內安裝孔中的中空管體，其中所述中空管體的下端 部安裝于形成在下平臺的穿透孔的上端部，墊圈聯接至所述中空管體 的下端部；和/或壓縮螺栓，所述壓縮螺栓接合到中空管體上端部處的 氣缸蓋的內安裝孔，從而向中空管體施加壓縮力，并且當壓縮螺栓接 合到氣缸蓋的內安裝孔時對密封設置于中空管體和穿透孔之間的間隙 的墊圈產生表面壓力。中空管體可以為倒置的截錐形形狀。 中空管體可以為圓柱形。 形成于下平臺的穿透孔可以提供有形成于其內圓周的螺 紋，從而使得火花塞選擇性地與其接合。 中空管體可以包括沿其內圓周形成并以預定角度向下傾 斜以將火花塞引導到穿透孔的內傾斜表面。 中空管體在其外圓周可以包括用于安裝O形圈的O形圈 安裝孔。O形圈安裝孔可以形成于中空管體的上部。 中空管體可以包括臺階表面，該臺階表面沿著中空管體 下端部處的外圓周而形成并鄰接穿透孔的上端部，其中當壓縮螺栓接合到氣缸蓋的內安裝孔時，墊圈設置于臺階表面和穿透孔上端部之間。
中空管體在臺階表面下在其下端部中沿著外圓周可以包
括安裝槽，以將墊圈的內圓周容放于其中。
臺階表面的外徑可以小于中空管體的外徑。 至少一個外傾斜表面可以在中空管體下部處沿著外圓周
形成，構造為對應于下平臺，并設置為在火花塞管的縱向方向以預定 距離彼此隔開。 外傾斜表面可以向下傾斜預定角度，且在上方向設置的 外傾斜表面的外徑大于在下方向設置的外傾斜表面的外徑。 中空管體的下端部可以是充分彈性的，從而在墊圈插入 其中以防止墊圈從其中松開的狀態中，當壓縮螺栓接合到氣缸蓋的內 安裝孔時，所述中空管體的下端部足以通過壓縮螺栓而膨脹。 壓縮螺栓可以為中空形狀的，且壓縮螺栓的內徑小于中 空管體的上端部的外徑。 壓縮螺栓的上部可以帶有聯接部分，從而壓縮螺栓能夠 通過接合工具接合到內安裝孔，或從內安裝孔脫離。 螺紋可以沿著壓縮螺栓上端部處的外圓周而形成，從而 使得壓縮螺栓螺紋連接到氣缸蓋的內安裝孔。 墊圈可以具有環形形狀以插入中空管體的下端部。墊圈可以由銅材料制成。 本發明的方法和設備具有其它特征和優點，根據附圖及 后面的具體實施方式
這些特征和優點將變得明朗，或者說這些特征和 優點在附圖及后面的具體實施方式
中進行了更具體的說明，附圖合并 于此，與具體實施方式
一起用于解釋本發明的特定原理。
圖1為氣缸蓋的橫截面圖，其中安裝有根據本發明的用 于發動機的火花塞的例示性管單元。圖2為顯示根據本發明的用于發動機的例示性火花塞的 管單元的立體圖。圖3為根據本發明的例示性火花塞管的局部橫截面圖。
圖4為根據本發明的例示性壓縮螺栓的平面俯視圖。
圖5為氣缸蓋的局部切除的立體圖，其中安裝有傳統的 火花塞管。
具體實施例方式
現在將具體參考本發明的各個實施方案，這些實施方案 的例子在附圖中進行說明并且在下面進行描述。雖然將結合例示性實 施方案描述本發明，但是應該理解的是，當前的描述并不是意在將本 發明限制在這些例示性實施方案中。相反，本發明意在不僅覆蓋例示 性實施方案，還覆蓋可能包括在所附權利要求限定的本發明的精神和 范圍內的各種選擇形式、修改形式、等價形式和其它實施方案。圖1為氣缸蓋的橫截面圖，其中安裝有根據本發明各個 實施方案的用于發動機的火花塞的管單元，圖2為顯示根據本發明各 個實施方案的用于發動機的火花塞的管單元的立體圖，圖3為根據本 發明各個實施方案的火花塞管的局部橫截面圖，且圖4為根據本發明 各個實施方案的壓縮螺栓的平面俯視圖。參考附圖，根據本發明各個實施方案的用于發動機的火 花塞的管單元1用于將火花塞40安裝在氣缸蓋3中，并包括帶有墊圈 20和壓縮螺栓30的火花塞管10。在火花塞管10插入氣缸蓋3中的狀 態下，壓縮螺栓30設置在火花塞管10的上部從而向火花塞管10施加 壓力。因此，當修理火花塞50時，防止火花塞管10和火花塞40露出， 并且通過墊圈20防止氣缸蓋3中的冷卻劑泄漏進入到燃燒室內。 為了這些目的，如圖1和圖2中所示，火花塞的管單元l 包括火花塞管10和壓縮螺栓30。 火花塞管10插入氣缸蓋3的內安裝孔5，且火花塞管10 的下端部通過墊圈20密封于下平臺7的穿透孔9的上端部。 螺紋Nl形成于穿透孔9的內圓周，從而使得火花塞40 接合到穿透孔9。 這樣的火花塞管10包括中空的圓柱形管體11。 用于安裝O形圈13的O形圈安裝孔15在管體11上部 處沿著外圓周而形成。
臺階表面17形成于管體11的下端部，且鄰近穿透孔9 的上端部。此外，在插入管體11的下端部的狀態下，墊圈20固定于 臺階表面17和穿透孔9之間。 在此，臺階表面17沿著管體11的外圓周而形成，且臺 階表面17的外徑小于管體1]的外徑，從而使得壓縮螺栓30的壓力能 夠集中到臺階表面17且使得墊圈20的密封效率提高。 在本發明的各個實施方案中，管體ll可以為倒置的截錐 形，從而使得壓縮螺栓30的壓力能夠進一步集中到臺階表面17。 墊圈20具有環形形狀以插入管體11的下端部，且由銅 材料制成。 此外，如圖3中所示，在墊圈20插入其中的狀態下，管 體11的下端部通過壓縮螺栓30的壓縮壓力而膨脹，從而防止墊圈20 從其中離開。 另外，安裝槽25形成于管體11的下端部，以將墊圈20 容放于其中，從而使得墊圈20能夠進一步牢固地聯接到管體11。 第一和第二傾斜表面19和21形成在對應于下平臺7的 管體11的下部，且設置為以預定距離彼此隔開。 在此，第一和第二傾斜表面19和21以預定角度傾斜到 管體11的外圓周，從而使得壓縮螺栓30的壓縮力能夠引導至管體11 的中心軸線的下部，從而使得壓縮螺栓30的壓縮壓力能夠進一步集中 到臺階表面17，并且使得墊圈20的密封效率提高。 此外，第一傾斜表面19的外徑大于第二傾斜表面21的 外徑。同時，壓縮螺栓30具有圓柱形形狀，且接合到火花塞管 10上端部處的氣缸蓋3的內安裝孔5，從而向火花塞管IO施加壓縮力， 并在墊圈20處產生用于密封的表面壓力。 螺紋N2形成于壓縮螺栓30的上外圓周處，使得壓縮螺 栓30螺紋連接到氣缸蓋3的內安裝孔5。 此外，如圖4中所示，壓縮螺栓30的上內圓周具有六邊 形形狀，從而與接合工具的形狀一致。壓縮螺栓30的上部可以為如圖l所示的凹陷或者為如圖2所示的中空。在此之后，將具體描述根據本發明的各個實施方案的火
花塞的管單元1的安裝和操作。 首先，在墊圈20插入管體11的下端部的狀態下，管體 11插入到氣缸蓋3的內安裝孔5。 在火花塞管10插入氣缸蓋3的內安裝孔5后，壓縮螺栓 30螺紋連接到火花塞管10上端部上的內安裝孔5，從而使得管體11 的下端部通過從壓縮螺栓30提供的壓縮力而膨脹。在此構造中，墊圈20不會從管體11離開(參考圖3)， 另外，墊圈20受到下平臺7和管體11之間的壓縮螺栓30擠壓，從而 提高墊圈20的密封效率。從而，防止冷卻劑通過下平臺7的穿透孔9 而泄漏，并且火花塞管10牢固地固定到內安裝孔5。在此情況下，壓縮螺栓30向火花塞管10施加壓縮力， 并在插設于穿透孔9和火花塞管10的臺階表面17之間的墊圈20處產 生表面壓力。 由于通過壓縮螺栓30的壓縮力而在墊圈20處產生表面 壓力，從而防止冷卻劑通過穿透孔9而泄漏。 此外，O形圈13密封內安裝孔5和火花塞管10，從而防 止冷卻劑通過氣缸蓋3的內安裝孔5和火花塞管10而泄漏。 O形圈的數目可以不限于一個，但能夠根據密封效率和 成本而增加。 同時，當火花塞管10插入內安裝孔5中時，臺階表面17 以及第一和第二傾斜表面19和21鄰接下平臺7和穿透孔9。因此，火 花塞管10固定于氣缸蓋3中的預定位置。因此，如果根據本發明各個實施方案的火花塞的管單元1 應用于發動機，在其下端部提供有墊圈20的火花塞管10插入氣缸蓋3 的內安裝孔5的狀態下，壓縮螺栓30螺紋連接到火花塞管10上的內 安裝孔5。因此，當修理火花塞時，防止火花塞管10和火花塞40從下 平臺7的穿透孔9露出。 此外，由于壓縮螺栓30向火花塞管10施加壓縮力而在 插設于下平臺7的穿透孔9和火花塞管10之間的墊圈20處產生表面壓力，所以防止冷卻劑泄漏，從而防止發動機故障。
在本發明的各個實施方案中，管體11的內圓周可以包括
至少一個內傾斜表面35，其構造為以預定角度向內傾斜，從而當使用 者將火花塞40組裝進入到火花塞管10時，火花塞40能夠易于定位到 穿透孔9。 根據本發明的各個實施方案，在其下端部提供有墊圈的 火花塞管插入氣缸蓋的內安裝孔的狀態下，壓縮螺栓螺紋連接到火花 塞管上的內安裝孔。因此，當修理火花塞時，防止火花塞管和火花塞 從下平臺的穿透孔露出。 由于壓縮螺栓向火花塞管施加壓縮力而在插設于下平臺 的穿透孔和火花塞管之間的墊圈處產生表面壓力，所以防止冷卻劑泄 漏，從而防止發動機故障。 為了方便解釋和在所附權利要求中精確限定，術語"上"、 "下"、"內"和"外"用于參考圖中顯示的特征的位置描述例示性 實施方案的這些特征。 前面對本發明的具體例示性實施方案的描述是為了說明 和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把 本發明限制為所公開的精確形式，顯然，根據上述教導很多改變和變 化都是可能的。選擇例示性實施方案并進行描述以解釋本發明的特定 原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用 本發明的不同例示性實施方案及其不同選擇和修改形式。本發明的范 圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
權利要求
1、一種用于發動機的火花塞的管單元，用于將火花塞安裝在氣缸蓋中，包括火花塞管，所述火花塞管包括插入氣缸蓋的內安裝孔中的中空管體，所述中空管包括帶有墊圈的密封下端部，該墊圈用于密封形成于下平臺處的穿透孔的上端部；以及壓縮螺栓，所述壓縮螺栓接合到中空管體上端部處的氣缸蓋的內安裝孔，從而向中空管體施加壓縮力，并且當壓縮螺栓接合到氣缸蓋的內安裝孔時對密封設置于中空管體和穿透孔之間的間隙的墊圈產生表面壓力。
2、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中中空管體具有倒 置的截錐形形狀。
3、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中中空管體為圓柱形。
4、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中形成于下平臺的 穿透孔提供有形成于其內圓周的螺紋，從而使得火花塞選擇性地與其 接合。
5、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中中空管體包括沿 其內圓周形成并以預定角度向下傾斜以將火花塞引導到穿透孔的內傾 斜表面。
6、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中中空管體在其外 圓周包括用于安裝O形圈的O形圈安裝孔。
7、 根據權利要求6所述的火花塞的管單元，其中O形圈安裝孔形 成于中空管體的上部。
8、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中中空管體包括臺 階表面，該臺階表面沿著中空管體下端部處的外圓周而形成并鄰接穿 透孔的上端部，其中當壓縮螺栓接合到氣缸蓋的內安裝孔時，墊圈設 置于臺階表面和穿透孔上端部之間。
9、 根據權利要求8所述的火花塞的管單元，其中中空管體在臺階 表面下在其下端部中沿著外圓周包括安裝槽，以將墊圈的內圓周容放 于其中。
10、 根據權利要求8所述的火花塞的管單元，其中臺階表面的外 徑小于中空管體的外徑。
11、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中至少一個外傾 斜表面在中空管體下部處沿著外圓周形成，構造為對應于下平臺，并 設置為在火花塞管的縱向方向以預定距離彼此隔開。
12、 根據權利要求ll所述的火花塞的管單元，其中外傾斜表面向下傾斜預定角度，且在上方向設置的外傾斜表面的外徑大于在下方向 設置的外傾斜表面的外徑。
13、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中中空管體的下端部為充分彈性的，從而在墊圈插入其中以防止墊圈從其中松開的狀 態下，當壓縮螺栓接合到氣缸蓋的內安裝孔時，所述中空管體的下端 部足以通過壓縮螺栓而膨脹。
14、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中壓縮螺栓為中空形狀的，且壓縮螺栓的內徑小于中空管體的上端部的外徑。
15、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中壓縮螺栓的上 部帶有聯接部分，從而壓縮螺栓能夠通過接合工具接合到內安裝孔， 或從內安裝孔脫離。
16、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中螺紋沿著壓縮 螺栓上端部處的外圓周而形成，從而使得壓縮螺栓螺紋連接到氣缸蓋 的內安裝孔。
17、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中墊圈具有環形 形狀以插入中空管體的下端部。
18、 根據權利要求1所述的火花塞的管單元，其中墊圈由銅材料 制成。
19、 一種發動機，包括安裝于氣缸蓋中的根據權利要求1所述的火花塞的管單元。
20、 一種客車，包括根據權利要求19所述的發動機。
全文摘要
一種用于發動機的點火火花塞的管單元，用于將火花塞安裝在氣缸蓋中，可以包括火花塞管，所述火花塞管包括插入氣缸蓋的內安裝孔中的中空管體，其中所述中空管體的下端部安裝于形成在下平臺的穿透孔的上端部，墊圈聯接至所述中空管體的下端部；以及壓縮螺栓，所述壓縮螺栓接合到中空管體上端部處的氣缸蓋的內安裝孔，從而向中空管體施加壓縮力，并且當壓縮螺栓接合到氣缸蓋的內安裝孔時對密封設置于中空管體和穿透孔之間的間隙的墊圈產生表面壓力。
文檔編號F02P13/00GK101608593SQ20081018944
公開日2009年12月23日 申請日期2008年12月24日 優先權日2008年6月16日
發明者羅錠鉉 申請人:現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社