[发明专利]火花塞和用于该火花塞的气缸盖

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的火花塞和气缸盖，所述火花塞可在所述气缸盖内使用。

背景技术

传统的汽油机的火花塞有一个延伸很长的火花塞体，其在中段带有外螺纹并在一端带有两个限定点火间隙的电极。通常情况下电极中的一个布置在火花塞体的纵向轴线上，并且能加载高压。另一个电极是接地电极，其从火花塞体向外钩状地围绕高压电极延伸。这两个电极共同限定一位于火花塞体轴线上的点火间隙。

当这类传统的火花塞被拧入气缸盖时，安装完毕的火花塞所占据的旋转方位取向完全是随机的。在均匀燃烧的内燃机中，火花塞的方位取向对燃烧性能是无意义的。但在直喷式内燃机中发现，燃烧室的燃烧性能会随着火花塞方位的变化而改变。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，创造一种用于直喷式内燃机的火花塞和气缸盖，它们保证了内燃机所有气缸一致的点火特性。

一方面，该技术问题由此实现，即，在具有外螺纹和火花塞体的火花塞中，火花塞体具有旋转编码，并且在一个可绕该火花塞体旋转的螺母上形成有外螺纹，其中，该火花塞体在一端带有至少一个限定点火间隙的电极。

另一方面，该技术问题还可以由此实现，即，在用于具有燃料喷口和火花塞插座的内燃机缸盖中，该插座具有与火花塞的旋转编码互补的旋转编码。

按本发明的火花塞仅能沿一个通过互补的旋转编码预定的方位插入到按本发明的气缸盖中。火花塞的固定借助具有外螺纹的螺母实现，该螺母可拧入汽缸盖的插座中，无需为固定火花塞而旋转火花塞体。

在传统内燃机中，和新鲜空气一同吸入气缸内的燃料在到达火花塞电极并同时均匀地环绕冲洗该电极时基本上被汽化，但在直喷式内燃机中，由于燃料喷射口和火花塞位置接近而出现这样的问题，即，燃料在到达电极时还是油滴形的。油滴基本上呈直线地运动，因此传统火花塞的电极多少都会取决于方位取向而不同幅度地遮住点火间隙。当本发明根据气缸盖来确定火花塞的方位取向时，就能在点火间隙获得一个对所有气缸来说都相同的燃料分配，这使得发动机的燃烧性能一致。

优选地，在火花塞体上布置一个位于螺母和带有电极的顶端之间的、限制螺母轴向运动自由的凸缘。该凸缘背对螺母的表面可同时用作火花塞和气缸盖之间的密封面。

这个表面可以呈缓平的圆锥形，从而在必要时实现与气缸盖支座直接接触的金属对金属的可靠密封。当然也可选择在所述表面和气缸盖支座间设置密封圈。

编码可相宜地形成在凸缘的边缘。编码的形状例如可以是凸起的销、缺口或从圆形凸缘截下的扇形部段。

螺母在火花塞体上的轴向运动自由度相宜地在两个方向受到限制，从而使螺母不会从火花塞体脱落。

火花塞和气缸盖的互补旋转编码优选布置为，当火花塞以公知的方式具有一个高压电极和一个从火花塞体根部伸出、并呈钩状地延伸到高压电极上方的接地电极时，该火花塞仅可按一个方位安装在缸盖中，在该方位时，接地电极的根部和燃料喷射口设置在高压电极的不同侧上。因此不会由于接地电极遮盖点火间隙。

附图说明

下面参照附图对实施形式进行说明，由此得出本发明的其它特征和优点。图中：

图1是按本发明安装在气缸盖内的火花塞的轴向剖视图；以及

图2是沿图1中线II-II所示平面的火花塞和气缸盖的剖视图。

具体实施方式

图1示出了沿着火花塞2的纵向轴线3局部剖切的、按本发明的气缸盖1和火花塞2的局部剖视图。火花塞2以公知的方式具有延伸很长的火花塞体4，该火花塞体在一端上具有插接触点以连接点火电压供电插头(未示出)，另一端则具有一接地电极6和一个通过沿轴线3延伸的导体与插接触点5相连接的高压电极7。接地电极6呈钩形，它具有一个与轴线3上的高压电极7对置的自由端和根部8，该根部8从一个与纵轴3共轴的、火花塞体4的金属套管9伸出。接地电极6通过套管9与一个基本上呈圆形的凸缘10电连接。

密封圈11被夹紧在水平取向的凸缘10的底侧(在图1中示出)和气缸盖1承接火花塞2的孔13的支座12之间。

也可考虑不用密封圈11而将凸缘10直接在支座12上密封，尤其是在例如气缸盖1由铝合金制成，并且凸缘10由钢制成时。在这种情况下，凸缘的底侧10优选为缓平的圆锥形，从而直接沿着支座12的内部边缘形成密封线。

凸缘10通过带有外螺纹的螺母14压紧在支座12上，该螺母与孔13的内螺纹啮合。螺母14可自由地绕纵轴3相对火花塞体4转动，因此该螺母14可借助于作用在螺母14外六角段15上的工具(未示出)被拧入和拧出孔13，而无需旋转火花塞体4。