專利名稱:火花塞的制作方法
本發(fā)明涉及一種火花塞，所述的在外殼中的火花塞是點火脈沖通過一電磁的電磁線圈和電極之間的一短路段，使得在電磁中建立的磁場對短路段的中斷和火花的形成起作用，具有在電磁磁芯軸向空腔中配置在火花塞縱向軸線中的彈簧棒和一固定在磁場內(nèi)該彈簧棒上的銜鐵，以及帶有一個除磁芯外由電極頭組成的短路段。
這種形式的公開的火花塞(DE-PS204545和DE-PS2951848)是在一個電磁磁芯縫隙中相互絕緣地固定兩個帶狀彈簧。在這兩個帶狀彈簧終端固定銜鐵，使銜鐵仍置于磁芯內(nèi)部，帶狀彈簧具有在其自由終端帶有電極頭的突出到燃燒室中去的鐵芯。DE-PS204545火花塞的磁芯和銜鐵轉(zhuǎn)向面的構(gòu)成，是使磁芯上的銜鐵在止擋時鐵芯為了斷開電極頭而進行一次旋轉(zhuǎn)運動，因而在每次斷開運動時承受銜鐵的帶狀彈簧會發(fā)生彎曲。
DE-PS2951848火花塞的板狀彈簧在磁芯內(nèi)的配置是，當斷開板狀彈簧上的電極時在固定點總是發(fā)生劇烈振動。因此，帶狀彈簧在同一位置持續(xù)不斷地強烈受壓，這就加快了材料的疲勞并引起很快斷裂。此外，這里還有缺點，即當兩個電極不斷燒損時，兩塊銜鐵板接觸板狀彈簧，并且阻礙了電極的分開。
這種形式的另一火花塞(US-PS1041477)僅裝有一個帶電極的帶狀彈簧，這種帶狀彈簧有同樣的問題。還有一個可比較的實施例(DE-PS218595)也有缺點，即當每次分開運動時在銜鐵和磁芯之間產(chǎn)生一種摩擦作用，這種摩擦作用會導致加快磨損并改變提升距離和點火時間，以及產(chǎn)生其他不利的影響。
上述所有火花塞的缺點是外殼下半部空腔的形成，以及帶有磁芯的電磁線圈和帶有銜鐵的板狀彈簧的配置，會導致電磁線圈的過熱和磁芯下部和銜鐵的熏黑，因而影響了功能。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是制造一種火花塞，該火花塞的功能作用是由帶有磁芯空腔的磁芯和用以火花塞軸橫向運動的銜鐵來提高，分開運動可以無磨損，并可減少受熱和煙熏。
這項有關(guān)一種火花塞的任務(wù)根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求
1，由權(quán)利要求
1的特征部分予以解決。其特征是在銜鐵方向磁芯(6)上，除了電磁線圈(5)以外，安裝一帶有軸向空腔(16)的加厚體(9)，且在彈簧棒(19)上安裝一個突出于磁芯(6)伸入燃燒室的帶有電極(24)的銜鐵。有效的進一步提高則在從屬權(quán)利要求
的特征部分加以說明。
銜鐵方向的磁芯有一個帶有錐形側(cè)面的蘑菇形加厚體和一個空腔，因而保證了銜鐵范圍內(nèi)電磁的聚集作用。由于在磁芯空腔內(nèi)用于橫向移動壓縮力流量的銜鐵不對稱地同磁芯空腔的軸配置，可以借助壓縮力進行分開運動。根據(jù)場力線分布圖，除了對通到磁芯外面的銜鐵產(chǎn)生吸動作用以外，還產(chǎn)生一個推斥作用。此外，分開程序可加快并較準確地完成，當分開運動時，在固定銜鐵的長棒上不發(fā)生材料變形。
配置在彈簧棒銜鐵上的突出在爆燃室內(nèi)的部分設(shè)有一個對準于軸的空隙，因而固定在上面的并且可移動的電極已經(jīng)在分開方向上供給爆炸壓力，從而卸去所需的磁力。此外，這樣配置的銜鐵和電極容易更換，因為它們突出于火花塞外殼之外。通過在磁芯內(nèi)配置一個帶階梯狀擴展的空腔和在電磁線圈周圍帶氣孔的自由腔可減少銜鐵的煙熏和過熱。如果該火花塞不用于活塞式內(nèi)燃機，而作為點火裝置應(yīng)用于各種范圍時，就具有更為特別的優(yōu)點。
如果點火線向電磁線圈或彈簧棒直接供電，則也可在火花塞上部取消所規(guī)定的絕緣，這可采用較小的結(jié)構(gòu)。如果用高電壓直接供電，則也可將彈簧棒焊在磁芯上部。
接著，本發(fā)明依據(jù)在圖中所示的兩個實施例作進一步說明。
圖1為本發(fā)明火花塞的正視圖。
圖2為火花塞的剖視圖。
圖3為電極側(cè)面的俯視圖。
圖4為同圖2相應(yīng)的本發(fā)明的另一個實施例。
本發(fā)明所述的火花塞包括一個帶有多棱形體(3)由不可磁化的金屬材料制成的基本上是圓柱形的外殼(1)，它向著旋入方向收縮，還帶有螺紋件(2)，該螺紋件可旋到一臺內(nèi)燃機的汽缸頭(沒有描述)上或點火系統(tǒng)上，并最后在單側(cè)配置用于固定電極(25)的附件(27)。外殼(1)的壁的下部和上部設(shè)有流通的氣孔(7，7′)，氣孔通向在電磁線圈(5)和外殼(1)之間的自由腔(4，8)。
外殼(1)在它同螺紋件相反的一端為帶螺紋的閉鎖件(22)配置螺紋(11)，在閉鎖件中配置一個安裝點火線(29)的空隙(32)，以及一塊帶有絕緣體(31，12)用于電氣接頭(13)的板(14)。在外殼(1)的內(nèi)部(4)裝置一個在其上端設(shè)有絕緣板(30)和配置在外殼內(nèi)壁間隔中的電磁線圈(5)，以及一個磁芯(6)，在銜鐵方向帶有蘑菇形加厚體(9)的磁芯(6)設(shè)有錐形頂端(10)，頂端(10)支撐密封件(23)。磁芯(6)有一個呈階梯狀擴展(15′，16)的中間空腔(15)。在電磁間隙范圍內(nèi)的空腔(16)中一個突出于磁芯的和裝有盲孔的銜鐵(18)固定在彈簧棒(19)上。在彈簧棒的頭部(20)設(shè)有一個電氣接頭。同空腔(16)和螺紋件空腔(28)的軸不對稱配置的銜鐵(18)在爆燃室方向設(shè)有一個軸向打開的空隙(26);在空隙(26)中配置一個電極(24)，銜鐵(18)和電極(24，25)規(guī)定可以更換。電極的頭可以互相轉(zhuǎn)向，且在接觸時處于靜止狀態(tài)。
在剖視圖中電極(24)有一個削角，以致于爆炸壓力(當用于一臺內(nèi)燃機時)到達附加的工作面，以使電極(25)的工作面提升。
圖4為帶有基本上是圓柱形外殼(1)的火花塞。外殼(1)由帶氣孔(7)的下部(1′)(氣孔配置在外殼下部(1′)朝螺紋旋入側(cè)方向收縮的范圍內(nèi));螺紋件(2′)和帶有電極(25)的單側(cè)配置的裝置(27);以及帶氣孔(7′)的上部(1″)組成。在上部自由部分(1″)上一個多棱形體(33)配有一個用于帶螺紋的螺栓(35)的內(nèi)螺紋(34)，螺栓(35)在中間有一個用于電氣接頭(13)的空隙(35′)，電氣接頭(13)通過螺栓(35)對由導電材料制成的板(14′)加壓;板(14′)安置在與軸對中心的外殼(1)的空腔(4)內(nèi)，并通過絕緣體(12′，30′)與電磁線圈(5)和磁芯(6)隔開。磁芯在銜鐵方向有一個帶有錐形頂端(10)的蘑茹形加厚體(9′)和一個帶有階梯狀擴展(15′，16)的中間空腔(15)以及一個密封圈(23′)。在空腔(15)中一個突出于磁芯之外的與空腔(16)的軸不對稱的銜鐵(18)固定在彈簧棒(19)上。彈簧棒(19)壓入或焊入磁芯(6)的上部。安裝在銜鐵(18)和裝置(27)上可更換的電極(24，25)在與電極頭接觸時處于靜止狀態(tài)。彈簧棒(19)在它的上部同磁芯(6)導連接的終端至少可以構(gòu)成有棱角的，例如四棱角的，以便更好地固定，并且阻止圍繞它的軸旋轉(zhuǎn)。
外殼下部(1′)的外殼上部(1″)通過交錯連接的空隙(由一個安全環(huán)(36)重疊)連接。其優(yōu)點是，外殼(1)出于裝配目的可以拆卸;就是說各種部件，特別是密封件/絕緣體(23′)在加壓和加熱下壓入或者甚至于用一塊毛玻璃焊入證明是合適的。如果將一根涂上陶瓷的或者經(jīng)專門鋁陽極氧化處理的銅絲用于線圈繞組，其終端(13′)同板(14′)連接，另一終端(13′)同磁芯(6)連接，則在磁芯(6)和線圈繞組(5)之間的絕緣體可以放棄。
意外情況是，當電磁線圈里的電流從它的下部在磁芯(6)的加厚體(9′)的臨界終端直接傳導到磁芯(6)上，并從那里越過彈簧棒(19)和銜鐵(18)射到電極(24)上，從而引起較強的火花(顯然損耗較少)。然后在靜止狀態(tài)下電壓經(jīng)過外殼(1)，例如螺紋(2′)傳到發(fā)動機，并傳導到地面。
火花塞的作用方式如下一個普通電池組的電壓不是升壓變壓就是直接供電。各按照運轉(zhuǎn)的汽缸數(shù)或設(shè)備數(shù)連接相應(yīng)數(shù)量的可控硅整流器，另一方面也同火花塞連接。一個點火分電器或者帶點火脈沖發(fā)生器的計時器控制可控硅整流器，以使可控硅整流器各按所要求的點火程序向汽缸或設(shè)備給出控制脈沖。點火電流激勵電磁，且也通過由電極構(gòu)成的短路段。自身產(chǎn)生的磁場在銜鐵范圍內(nèi)產(chǎn)生一個電磁作用，這樣磁芯前突部分的造型保證了電磁的聚集作用。除了對銜鐵的吸動作用外，由于在磁芯與銜鐵之間磁場力線的分布，產(chǎn)生一個推斥作用。電極頭在發(fā)生火花時互相分開;由此，電路中斷，以使磁場重新瓦解，且電極頭退回到接觸位置。密封圈(23′)使磁芯(6)與外殼(1)絕緣，并使自由腔(4，8)對外部密封，與此同時形成一個止擋作用，也就是說當電極(24，25)互相分開時限動銜鐵(18)。
本發(fā)明不限于所述的實施例。因為火花塞用于其它發(fā)動機比用于活塞式發(fā)動機更有可能，也可用于其它目的，外殼可以用其它形狀代替汽缸形狀，或者由組裝部件組成，這樣內(nèi)部件在合理的組合下也要適合所選擇的形狀。電極也可用不同方式固定或配置。自由腔也可用絕緣體完全或部分地填滿;氣孔也可放棄。也可選擇其它發(fā)電機代替電池組，并另外配置供電裝置。如果磁芯處于高壓下，則磁棒可焊入磁芯的上部，并放棄上部的絕緣體。
權(quán)利要求
1.一種在外殼中的火花塞，所述的火花塞是點火脈沖通過一電磁的電磁線圈和電極之間的一短路段，使得在電磁中建立的磁場對短路段的中斷和火花的形成起作用，具有在電磁磁芯軸向空腔中配置在火花塞縱向軸線中的彈簧棒和一固定在磁場內(nèi)該彈簧棒上的銜鐵，以及帶有一個除磁芯外由電極頭組成的短路段，其特征在于在銜鐵方向磁芯(6)上，除了電磁線圈(5)以外，安裝一帶有軸向空腔(16)的加厚體(9)，且在彈簧棒(19)上安裝一個突出于磁芯(6)伸入燃燒室的帶有電極(24)的銜鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的火花塞，其特征在于固定磁芯(6)的頭部中的彈簧棒(19)首先要導電的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的火花塞，其特征在于銜鐵(18)不對稱地配置在彈簧棒(19)的自由終端上的空腔(16)的軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3中之一所述的火花塞，其特征在于在銜鐵(18)的自由終端上安裝一個帶有電極(24)的空隙(26)(首先是朝軸的方向打開的)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1至4中之一所述的火花塞，其特征在于銜鐵(18)和電極(24，25)可更換。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1至5中之一所述的火花塞，其特征在于磁芯(6)的中間孔(15)在銜鐵方向上呈階梯狀擴展(15，16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1至6中之一所述的火花塞，其特征在于裝設(shè)一個密封件(23;23′)以限制銜鐵(18)的運動，使磁芯(6)同外殼(1)絕緣以及自由腔(4)同外部密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1至7中之一所述的火花塞，其特征在于氣孔(7;7′)優(yōu)先設(shè)在徑向分開的外殼(1)中，優(yōu)先設(shè)在外殼(1)的下部或上部，必要時設(shè)在外殼(1)的收縮范圍內(nèi)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求
中之一的火花塞，其特征在于電磁線圈(5)同磁芯(6)的加厚體(9;9′)直接導電連接。
專利摘要
本發(fā)明所述的火花塞在外殼(1)中安置的電磁線圈(5)帶有磁芯(6)。磁芯(6)在銜鐵方向有一帶錐形側(cè)面(10)的加厚體(9)和一個空腔(16)。在空腔中的彈簧棒(19)上同空腔(15，16)的縱軸不對稱地配置一銜鐵。由此在銜鐵范圍內(nèi)得到電磁聚集作用，并通過加壓壓力作分開運動。在銜鐵(18)的自由終端和外殼朝前突出的裝置(27)上每一可更換的電極(24，25)是這樣固定的，以使點火脈沖通過在電磁線圈(5)與電極(24，25)之間的短路段，通過磁場而對短路段的中斷和火花的形成起作用。
文檔編號H01T13/40GK87100762SQ87100762
公開日1987年10月14日 申請日期1987年2月18日
發(fā)明者馬克斯·帕斯布里希 申請人:拉克里克斯·布里維蒂公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan