[实用新型]一种新型电加热塞

说明书

技术领域

本实用新型涉及柴油发动机低温启动系统技术领域，具体为辅助柴油发动机在极度严寒的低温情况下使用的发动机缸内电加热点燃式产品。

背景技术

随着中国的汽车和发动机产业迅猛发展，柴油发动机技术却在很多方面相对落后于其他国家，在改善柴油发动机低温起动性能的电热塞技术方面，在电热塞的使用过程中就遇到了很多的问题及挑战，如：电加热塞的使用寿命，电加热塞的快速升温以有利于减少发动机的启动等待时间，电加热塞的安全使用性，电加热塞在失效后的有效减少物资损失及便捷拆卸更换等问题，都对目前使用的电热塞产品造成了很到的挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对柴油机低温起动及优化缸内燃烧的问题提供一种寿命更长、安装拆卸方便、安全性更强、低温启动速度更快的的一种新型电加热塞产品。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案：一种新型电加热塞，包括：壳体、发热体、接线螺杆、接线接头及端子插头；所述壳体通过过盈配合包在发热体和接线螺杆外部；发热体的前端裸露在壳体外部，发热体头部的形状是与发动机缸盖内腔对应的圆锥形状，发热体内密封有三螺旋并行串联电加热丝，所述电加热丝包括的2根补偿线圈和1根加热线圈；发热体外壳是金属材料；所述接线螺杆设在发热体尾部，与补偿线圈在发热体尾部的一端连接，加热线圈在发热体头部的的一端与发热体外壳连接，构成闭合回路；接线螺杆与接线接头螺旋连接，端子插头与接线接头对插连接。

所述发热体呈圆柱形筒状，内设有空腔，空腔一端开口，另一端封头，开口一端在发热体的尾部，封头一端在发热体头部，封头的一端在中间留有小孔，加热线圈插入小孔内与发热体外壳焊接在一起；空腔内充满氧化镁粉，氧化镁粉把加热线圈和补偿线圈密封在空腔内。

所述接线螺杆尾部设有螺纹，依次套有绝缘垫圈和绝缘环，并通过螺母压紧，再与接线接头螺旋连接。

所述壳体与发热体过盈配合的内腔形状呈0～0.5°的锥形。

所述端子插头内设置有高温断电保护装置。

所述加热线圈与补偿线圈之间采用点焊方式连接，补偿线圈与接线螺杆之间为焊接。

所述接线螺杆、加热线圈、补偿线圈和发热体外壳是同轴度的。

所述加热线圈采用铁、铬合金或铝合金材料制成；所述补偿线圈采用是镍合金、铁合金或钴镍合金材料制成，接线螺杆采用不锈钢材料制成。

加热线圈与补偿线圈为不同材料构成，都以螺旋结构分布在发热体空腔内，且加热线圈与补偿线圈以相互不接触的方式并行串联在发热体的前端的腔内，这样的结构及连接方式比普通非并行连接的加热线圈和补偿线圈的电加热塞有三个优点：（1）减少节省空间，从而降低对发动机缸盖安装空间的要求；（2）可以并行发热，发热速度可以提升10%～40%，从而提升发动机低温快速启动的目的；（3）由于升温速度快，这样可以使补偿线圈及时起到补偿作用，从而减少能量损失，又可提高产品寿命。

补偿线圈一端与接线螺杆连接，另一端与加热线圈连接，加热线圈的另一端与发热体外壳的端头中心部位连接，所有连接处均采用点焊的方式，以避免接线螺杆在压铆过程中产生损伤，导致连接不牢靠，局部电阻变大，从而在电热塞工作时在连接处产生局部过热，最终导致接线螺杆在连接处被烧蚀的现象，电热塞失效。所述发热体内设有空腔，空腔一端开口，另一端封头，开口一端在发热体的尾部，封头一端在发热体头部；空腔内充满氧化镁粉，氧化镁粉把加热线圈和补偿线圈密封在空腔内。

电加热塞发热体前端为圆锥形形状，这样的结构比普通圆柱形结构的优点在于：（1）便于装配，因为发热体前端是插入装配到发动机缸盖的小孔里面的，并且发热体无论是在正常工作或失效的情况下，在实际使用过程中都容易使发热体前端越来越粗，这样导致在电热塞装配或拆卸时，不容易被安装和拿出来，如果变成前端圆锥形就可在一定程度上避免在实际使用中的这些问题；（2）如果前端变为圆锥形发热丝与发热壳体的距离就会短，这样就会容易使热量及时散发出来，使发热体快速发热，从而起到快速发热及时启动的目的。

发热体外壳与发热体连接方式为，有0.5°左右的角度进行锥度配合，但仍为过盈配合，这样可以防止电热塞在发动机上长期工作的情况下发热体串处的现象，发热体从电加热塞的壳体中脱落的现象在很多发动机实际使用过程中都出现过。