[发明专利]火花塞和发动机主体组件

说明书

技术领域

本发明涉及火花塞和发动机主体组件，其包括在火花塞和发动机主体之间气密密封的密封垫。

背景技术

火花塞通常被安装在机动车辆的内燃机的主体或热电联产系统中，从而通过在火花塞的火花隙中产生的火花来点燃发动机的燃烧室中的油气混合物。

更具体地说，火花塞一般通过将火花塞金属壳的外表面的外螺纹部分与气缸盖的火花塞安装孔的内表面的内螺纹部分进行螺纹啮合，而被安装于发动机的汽缸盖（即，主体的一部分）。

此外，例如在日本专利申请公开No.2001-187966中公开有一种技术，用于在火花塞的金属壳和气缸盖之间进行可靠地密封。根据所述的技术，大致上呈环形的密封垫圈被插入在气缸盖的座面和火花塞的金属壳的落座面之间。所述气缸盖的座面形成在火花塞安装孔的开口端的周围；所述的开口端在发动机燃烧室的相反侧上。所述的金属壳的落座面形成在金属壳的外螺纹部分的临近侧（即燃烧室的相反侧），从而与汽缸盖的座面相面对。在安装火花塞到汽缸盖时，火花塞金属壳的外螺纹部分被拧入到汽缸盖的内螺纹部分，其中弹性变形的密封垫圈被插入在汽缸盖座面和金属壳的落座面之间。因此，通过密封垫圈的弹性变形所产生的密封垫圈的弹性力，能够维持火花塞的金属壳的外螺纹部分的紧固轴向力，从而在气缸盖的座面和金属壳的落座面之间形成气密的密封（或流体密封）。

但是，在近几年，发动机追求稀薄燃烧和高输出，导致燃烧温度增高，发动机震动加剧。因此，当使用以上所述的技术时，密封垫圈可能被施加了过多的力而导致密封垫圈塑性变形，因而减少了密封垫圈在火花塞轴向的厚度。即可能发生了密封垫圈的“永久应变”（permanent set），从而降低了密封垫圈的弹性力。因此，保证火花塞的金属壳和发动机的汽缸盖之间的高密封性能可能会变得困难。

进一步地，随着密封垫圈永久应变的发生，火花塞的金属壳的外螺纹部分的紧固轴向力会降低，从而松懈了金属壳的外螺纹部分和汽缸盖的内螺纹部分的啮合。

为防止密封垫圈永久应变的发生，可以考虑增加密封垫圈的屈服应力。

另一方面，使用密封垫圈的主要目的是为了实现：在金属壳的外螺纹部分拧入汽缸盖的内螺纹部分的过程中，利用密封垫圈的弹性变形，使汽缸盖的座面和金属壳的落座面之间紧密接触，从而保证两者之间的高流体密闭性。

但是，如果为了防止密封垫圈的永久应变的发生而增加密封垫圈的屈服应力，则在金属壳的外螺纹部分拧入汽缸盖的内螺纹部分的过程中，使密封垫圈弹性变形会变得困难，从而实现汽缸盖的座面和金属壳的落座面的紧密接触将变得困难。因此，保证汽缸盖的座面和金属壳的落座面之间的高流体密闭性可能会变得困难。

发明内容

根据示例性实施例，所提供有一种组件，所述组件包括发动机的主体、火花塞和大致呈环形的密封垫圈。所述发动机的所述主体具有在其中形成的火花塞安装孔。所述主体还具有内螺纹部分和座面，所述内螺纹部分在所述火花塞安装孔的内表面中形成，所述座面在所述火花塞安装孔的开口端周围形成。所述火花塞具有纵向轴和外螺纹部分，所述外螺纹部分在所述火花塞的外表面上形成，从而与所述发动机的所述主体的所述内螺纹部分螺纹啮合。所述火花塞还具有落座面，所述落座面在所述外螺纹部分的一侧形成，从而与所述发动机的所述主体的所述座面相面对。所述密封垫圈插入在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间，从而在其间气密密封。通过将所述火花塞的所述外螺纹部分拧入到所述主体的所述内螺纹部分，将所述火花塞安装到所述发动机的所述主体，其中所述密封垫圈在所述发动机的所述主体的所述座面和所述火花塞的所述落座面之间弹性变形。所述密封垫圈由屈服应力或0.2％弹性极限应力大于或等于200N/mm²的金属材料制造而成。所述密封垫圈具有第一接触面和第二接触面，所述第一接触面与所述火花塞的所述落座面接触，所述第二接触面与所述发动机的所述主体的所述座面接触。所述密封垫圈的所述第一接触面和所述第二接触面分别形成为在所述密封垫圈的横截面上具有凸形的弯曲表面的一部分；其中截取所述横截面以位于与所述火花塞的所述纵向轴相同的面上。所述密封垫圈的所述第一接触面和所述第二接触面在所述火花塞的径向方向彼此偏移。