專利名稱：火花塞殼體以及具有該火花塞殼體的火花塞的制作方法
火花塞殼體以及具有該火花塞殼體的火花塞相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2007年11月2日提交的序列號為60/985，022美國臨時專利申請的 權(quán)益，在此以引用方式將其內(nèi)容并入本文。
背景技術(shù)：
本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的火花塞，更具體地，涉及配置為易 于標(biāo)記(indexed)和從發(fā)動機(jī)汽缸蓋移除的火花塞?；鸹ㄈㄖ行碾姌O、設(shè)置在中心電極周圍的絕緣體、以及設(shè)置在絕緣體周圍的 金屬殼體。殼體包括熱壓到接地屏蔽端部的鎖緊螺母殼。接地屏蔽包括以與中心電極隔開 關(guān)系來布置的接地母線，以便在它們之間限定火花隙。通過在火花塞被安裝到汽缸蓋上時在該塞保持可見的部分上對火花隙的位置進(jìn) 行標(biāo)記，并且通過在該塞已經(jīng)被安裝后提示標(biāo)記所面對的方向，從而對火花塞進(jìn)行標(biāo)記。接 著，移除該塞并且利用另外的墊圈將該塞重新安裝在汽缸蓋上，使密封的塞的取向被改變， 以便使火花隙朝向閥門對準(zhǔn)。由于與殼的螺紋相關(guān)的間隙的取向可能是任意的，所以該標(biāo) 記通常關(guān)于每個塞被獨(dú)立執(zhí)行?；鸹ㄈ慌渲贸墒菇拥啬妇€相鄰于汽缸蓋表面布置，使得積累在接地母線上的碳 可將接地母線結(jié)合到汽缸蓋。因此，火花塞的移除可能導(dǎo)致接地母線與接地屏蔽分離并且 留在汽缸蓋內(nèi)。因此，期望提供一種配置為易于標(biāo)記以及易于從汽缸蓋移除的火花塞。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的非限制示例性實(shí)施例，提供了一種火花塞殼體。該火花塞殼體包括 從螺母部延伸的第一管部。第一管狀部具有第一截面尺寸，以及配置成將火花塞殼體附接 到汽缸蓋的螺紋緊固件。該殼體進(jìn)一步包括具有第二截面尺寸的第二管部。第二截面尺寸 小于第一截面尺寸。第二管部配置成經(jīng)過汽缸蓋朝向燃燒室延伸。殼體進(jìn)一步包括耦接在 第一管部和第二管部之間的會聚殼部。螺母部、第一管部、第二管部和會聚殼部包括單件式 外殼，使得該單件式外殼被配置成作為整體裝置從汽缸蓋移除。該殼體進(jìn)一步包括具有第 三截面尺寸的接地母線。第三截面尺寸小于第二截面尺寸。接地母線被接納在第二管部中 與會聚殼部相對的端部內(nèi)，使得接地母線與汽缸蓋相對于彼此處于間隔的關(guān)系，從而防止 積累的碳將接地母線結(jié)合到汽缸蓋。根據(jù)本發(fā)明的另外一個非限制的示例性實(shí)施例，提供了一種火花塞。該火花塞包 括中心電極、設(shè)置在中心電極周圍的絕緣體、以及設(shè)置在絕緣體周圍的火花塞殼體。該火花 塞殼體包括從螺母部延伸的第一管部。第一管部具有第一截面尺寸，以及配置成將火花塞 殼體附接到汽缸蓋的螺紋緊固件。殼體進(jìn)一步包括具有第二截面尺寸的第二管部。第二截 面尺寸小于第一截面尺寸。第二管部配置成經(jīng)過汽缸蓋朝向燃燒室延伸。殼體進(jìn)一步包括 耦接在第一管部和第二管部之間的會聚殼部。螺母部、第一管部、第二管部和會聚殼部包括單件式外殼，使得該單件式外殼配置成作為整體裝置從汽缸蓋移除。殼體進(jìn)一步包括具有 第三截面尺寸的接地母線。第三截面尺寸比第二截面尺寸小。接地母線被接納在第二管部 中與會聚殼部相對的端部內(nèi)，使得接地母線與汽缸蓋相對于彼此處于間隔的關(guān)系，從而防 止積累的碳將接地母線結(jié)合到汽缸蓋。


圖1是具有火花塞的汽缸蓋的透視剖視圖，其中該火花塞帶有根據(jù)本發(fā)明非限制 的示例性實(shí)施例的火花塞殼體；圖2是圖1的火花塞的側(cè)視圖；圖3是圖2的火花塞沿線3-3剖取的剖視圖；圖4是圖2的火花塞的軸向視圖；圖5是圖1的火花塞殼體的側(cè)視圖；圖5A是圖5的火花塞殼體的軸向端視圖；圖5B是圖5A的火花塞殼體沿線5B-5B的剖視圖；圖6是圖4的接地母線沿線6-6剖取的剖視圖；圖7是圖4的接地母線沿線7-7剖取的剖視圖；以及圖8-圖11是根據(jù)本發(fā)明的各種替代性實(shí)施例的接地母線的軸向視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及具有火花塞殼體的火花塞，該火花塞殼體配置成易于 標(biāo)記以及從汽缸蓋移除。在這些實(shí)施方式中，殼體具有單件式外殼以及附接到該殼的接地 母線。但是，可以設(shè)想的是，接地母線可替代性地為單件式外殼的一體部分。參照圖1，示出了安裝在汽缸蓋12內(nèi)的火花塞10的透視剖視圖。火花塞具有采用 密螺紋(“HT”)設(shè)計(jì)的殼體14，殼體14包括配置成設(shè)置在汽缸蓋的座18上并且對殼體的 一部分施力以使其抵靠該座的螺紋緊固件16，而非將螺紋緊固件16設(shè)置在該座下從而將 殼體拉至該座上。因此，在發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)的燃?xì)獗桓行У孛芊獠⑶胰紵抑芯哂懈?可用的空間，從而優(yōu)化了發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)，例如，安裝更大的閥門。參照圖2到圖4，火花塞包括中心電極20、設(shè)置在中心電極周圍的絕緣體22和設(shè) 置在絕緣體周圍的殼體14。參照圖5、圖5A和圖5B，并且根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，殼體是由螺母部28和從 螺母部觀延伸的第一管部30整體形成的單件式外殼。第一管部具有第一截面尺寸以及配 置成將殼體附接到汽缸蓋的螺紋緊固件16。殼體進(jìn)一步包括整體形成的第二管部32，第二管部32具有比第一截面尺寸小的 第二截面尺寸。第二管部配置成經(jīng)過汽缸蓋朝向燃燒室延伸。殼體進(jìn)一步包括整體形成的耦接在第一管部和第二管部之間的會聚殼部34。會 聚殼部配置成被接納于汽缸蓋的座18內(nèi)，用于密封發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)的燃?xì)狻Ｔ谒鰧?shí)施例 中，會聚殼部由殼體的兩個連續(xù)的截頭圓錐體部構(gòu)成。然而，可以設(shè)想的是，該會聚殼部可 替換性地由多于或少于兩個的截頭圓錐體部構(gòu)成，或者具有從第一管部到第二管部的截面 逐漸減小的各種其它的合適形狀。
殼體進(jìn)一步包括分開形成的接地母線24 (見圖6和圖7中的示例)，該接地母線固 定到單件式外殼，并從第二管部中與會聚殼部相對的端部沈延伸。圖6和圖7中所示的接 地母線具有環(huán)部36和跨越環(huán)部(如，從一部分到另一部分)延伸的弧圈38?；∪椭行碾?極相對彼此處于間隔，從而在它們之間確定火花隙。環(huán)部具有比第二管部的第二截面尺寸 小的第三截面尺寸，使得第二管部的端部配置成將環(huán)部接納于其中。如圖所示，第二管部的 端部包括座40和邊緣部42。環(huán)部被接納在座內(nèi)，并環(huán)部被折彎(crimp)于座和邊緣部之 間。相應(yīng)地，邊緣部42在環(huán)部36之上被折彎以便將其固定到單件式外殼。進(jìn)一步可設(shè)想 的是，接地母線可替換性地通過點(diǎn)焊、硬釬焊、激光焊或其它合適的附接方法被固定地附接 到邊緣部。因此，接地母線和汽缸蓋相對彼此處于間隔的關(guān)系，由此阻止在接地母線上的碳 積累以及阻止將接地母線結(jié)合到汽缸蓋。以這樣的方式，火花塞被配置成從汽缸蓋中移除 而不會將接地母線或殼體的其它部分留在并卡在汽缸蓋內(nèi)。殼體、絕緣體和電極配置成預(yù)先組裝在一起，接著放置在固定裝置內(nèi)，用于在預(yù)定 的位置處將接地母線附接到殼體。因此，火花隙設(shè)置在相對火花塞的其它部分的預(yù)定位置 中，當(dāng)標(biāo)記火花塞時，去除了確定火花隙位置的步驟。換句話講，在將塞的其它部件裝配后 再添加接地母線，并且在火花塞的最后裝配之后進(jìn)行該塞的標(biāo)記。在該非限制性實(shí)施例中以及因?yàn)榻拥啬妇€被分開形成，所以接地母線由高鎳合金 制成，并具有第一長度。而且，第二管部由比高鎳合金費(fèi)用低廉的金屬制成，并具有比第一 長度大的第二長度。相應(yīng)地，殼體和接地母線減少了火花塞的整個材料成本?，F(xiàn)在參考圖8-11，其中示出了替換性接地母線的軸向視圖，并且接地母線可以是 在中心斷開的(圖8和圖9)、傳統(tǒng)的“J”形母線(圖10)或是在其中設(shè)置有開口的相交構(gòu) 件(圖11)。再次，分開形成的接地母線由費(fèi)用更高的材料形成，并且被分離地固定到由費(fèi) 用低廉的材料構(gòu)成的整體殼體上，由此減少了火花塞的總體成本。正如討論的，以上替換性 接地母線中的每一個都具有被接納在座40內(nèi)的環(huán)構(gòu)件36以及在其上折彎的部分42。因 此，所有替換性接地母線的各種實(shí)施例都懸垂離開被接納和接合在座40內(nèi)的部分。也參考 如下專利5，918，571,5, 697，334和6，104，130，通過引用將上述每個專利的內(nèi)容并入本文， 其中前述專利例示了被設(shè)想以與本發(fā)明示例性實(shí)施例一起使用的各種接地母線配置。盡管已經(jīng)參照示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解的 是，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可進(jìn)行各種改變，并且可使用等同物替代其元件。另外， 可進(jìn)行很多修改來使特定的情況或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)，而不脫離其實(shí)質(zhì)范圍。因此，其 意圖在于本發(fā)明不限于作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式所公開的具體實(shí)施例，而是本發(fā)明將包 括落入本申請范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種火花塞殼體，包括螺母部；從所述螺母部延伸的第一管部，所述第一管部具有第一截面尺寸以及配置為將所述火 花塞殼體附接到汽缸蓋的螺紋緊固件；具有第二截面尺寸的第二管部，所述第二截面尺寸小于所述第一截面尺寸，所述第二 管部配置為經(jīng)過所述汽缸蓋朝向燃燒室延伸；耦接在所述第一管部和所述第二管部之間的會聚殼部，其中，所述螺母部、所述第一管 部、所述第二管部和所述會聚殼部包括單件式外殼，使得所述單件式外殼被配置成作為整 體裝置從所述汽缸蓋移除；以及具有第三截面尺寸的接地母線，所述第三截面尺寸比所述第二截面尺寸小，所述接地 母線被接納在所述第二管部中與所述會聚殼部相對的端部內(nèi)，使得所述接地母線與所述汽 缸蓋相對于彼此處于間隔的關(guān)系，從而防止碳的積累將所述接地母線結(jié)合到所述汽缸蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花塞殼體，其特征在于，所述第二管部的端部具有配置為 接納所述接地母線的座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的火花塞殼體，其特征在于，所述接地母線具有環(huán)部和跨越所 述環(huán)部延伸的弧圈，所述環(huán)部設(shè)置在所述座內(nèi)，所述弧圈和所述中心電極相對彼此間隔，以 便在它們之間限定火花隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞殼體，其特征在于，所述第二管部的端部具有經(jīng)過所 述座延伸的邊緣部，所述邊緣部附接到所述環(huán)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火花塞殼體，其特征在于，所述邊緣部焊接到所述環(huán)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的火花塞殼體，其特征在于，所述環(huán)部被折彎于所述座和所述 邊緣部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花塞殼體，其特征在于，所述接地母線由高鎳合金制造。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的火花塞殼體，其特征在于，所述接地母線具有第一長度，所述 第二管部具有第二長度，且所述第二長度大于所述第一長度。
9.一種火花塞，包括中心電極；設(shè)置在所述中心電極周圍的絕緣體；以及設(shè)置在所述絕緣體周圍的火花塞殼體，所述火花塞殼體包括螺母部、第一管部、第二管 部、會聚殼部和接地母線，所述第一管部從所述螺母部延伸，所述第一管部具有第一截而尺 寸和配置為將所述火花塞殼體附接到汽缸蓋的螺紋緊固件，所述第二管部具有第二截面尺 寸，所述第二截面尺寸小于所述第一截面尺寸，所述第二管部配置為經(jīng)過所述汽缸蓋朝向 燃燒室延伸，所述會聚殼部耦接在所述第一管部和所述第二管部之間，其中，所述螺母部、 所述第一管部、所述第二管部和所述會聚殼部包括單件式外殼，使得所述單件式外殼配置 成作為整體裝置從所述汽缸蓋移除，所述接地母線具有第三截面尺寸，所述第三截面尺寸 比所述第二截面尺寸小，所述接地母線被接納在所述第二管部中與所述會聚殼部相對的端 部內(nèi)，使得所述接地母線與所述汽缸蓋相對于處于間隔關(guān)系，從而防止碳的積累將接地母 線結(jié)合到所述汽缸蓋。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的火花塞，其特征在于，所述第二管部的端部具有配置為接納所述接地母線的座。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的火花塞，其特征在于，所述接地母線具有環(huán)部和跨越所述 環(huán)部延伸的弧圈，所述環(huán)部設(shè)置在所述座內(nèi)，所述弧圈和所述中心電極相對彼此間隔，以便 在它們之間限定火花隙。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的火花塞殼體，其特征在于，所述第二管部的端部具有經(jīng)過 所述座延伸的邊緣部，所述邊緣部附接到所述環(huán)部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的火花塞殼體，其特征在于，所述邊緣部焊接到所述環(huán)部。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的火花塞殼體，其特征在于，所述環(huán)部被折彎于所述座和所 述邊緣部之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的火花塞殼體，其特征在于，所述接地母線由高鎳合金制造。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的火花塞，其特征在于，所述接地母線具有第一長度，所述第 二管部具有第二長度，且所述第二長度大于所述第一長度。
全文摘要
一種火花塞殼體，包括單片的殼，其具有螺母部、第一管部和第二管部、以及會聚殼部，配置為作為整體裝置從汽缸蓋移除。第一管部從螺母部延伸，其具有第一截面尺寸。第二管部具有比第一截面尺寸小的第二截面尺寸。會聚殼部耦接在第一管部和第二管部之間。殼體進(jìn)一步包括接地母線，該接地母線具有比第二截面尺寸小的第三截面尺寸。接地母線被接納在第二管部中與會聚殼部相對的端部內(nèi)，使得接地母線與汽缸蓋相對于彼此處于間隔關(guān)系，從而防止碳的積累將接地母線結(jié)合到汽缸蓋。
文檔編號H01T13/02GK102047512SQ200880114306
公開日2011年5月4日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者J·B·理查茲, M·B·貝洛 申請人:霍尼韋爾國際公司