专利名称：电热点火发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及利用电热塞给燃料点火的电热点火发动机。
背景技术：
专利文献1公开了利用电热塞给燃料点火的电热式发动机(Glow Engine)。电热式发动机从其结构上来讲不需要像汽油机那样具有点火装置，因此具有体积小且重量轻的优点，从而例如用作无线电遥控直升机的发动机。专利文献1所记载的电热式发动机中，电热塞的用于向供给到燃烧室内的燃料点火的前端部的外周面形成有螺纹，从而电热塞通过该螺纹而结合于汽缸的螺纹孔中而被固定。通过向电热塞通电，所述前端部呈赤热状态，由此进行对燃料的点火。具体地，电热塞具有向汽缸外部露出的电极，通过向该电极连接点火增强器(Booster)来给电热塞通电。据此，启动电热式发动机。电热式发动机一旦启动，则利用燃料燃烧时的燃烧热使电热塞保持赤热状态，由此无需向电热塞通电即可被驱动。专利文献1 日本特开平9-53429号公报但是，由于电热塞的电极较小，因此存在点火增强器连接难度较大的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够易于连接电热塞的电极和点火增强器的电热点火发动机。为了实现上述目的，本实用新型提供具有汽缸、活塞、电热塞和引导部的电热点火发动机。活塞设置在汽缸内。电热塞具有向汽缸外部露出的电极，用于给供给到由汽缸和活塞形成的燃烧室内的燃料点火。引导部设置在电极的周围，通过与电极连接而使电热塞通电的点火增强器插入到引导部中，引导部沿着朝形成于自身的凹槽里侧的方向将点火增强器引导至电极。在此，本实用新型中，优选地，引导部与点火增强器嵌合。并且，优选地，引导部呈圆筒状，具有将电热塞固定到引导部的凹槽中的固定部，同时在外周面具有与形成在汽缸的贯穿至燃烧室内的螺纹孔螺纹结合的螺纹。此时，优选地，固定部通过将形成在电热塞的外周面的螺纹结合到形成在引导部的内周面的螺纹而固定电热塞。并且，优选地，引导部具有缺口部，该缺口部形成于活塞侧的边缘部分的至少一部分，并且不与位于上死点时的活塞发生碰撞。另外，优选地，引导部由导热率低于汽缸的材料制成。根据本实用新型，点火增强器通过引导部而被引导到电热塞的电极，因此能够易于连接电热塞和点火增强器。
图1为第一实施方式的电热点火发动机的截面模式图；图2为电热塞的放大截面图；图3为转接器(Adapter)的放大截面图；[0012]图4为利用点火增强器给电热塞通电时的说明图；图5为第二实施方式的电热点火发动机的截面模式图；图6为第三实施方式的电热点火发动机的截面模式图。符号说明1:电热点火发动机2:汽缸3:活塞4:电热塞5 转接器6:燃烧室7:点火增强器8:引导部21 汽缸体22 汽缸盖22A 螺纹孔41:中心电极41A:缺口部42 电热丝(filament)43 电热塞壳体43A:前端部51:缺口部52 外螺纹部53 螺母部54:固定部71 抓持部72 连接部81:固定部
具体实施方式
(第一实施方式)图1为第一实施方式的电热点火发动机的截面模式图。在本实施方式中，为了区别于现有的电热式发动机，将本实用新型的发动机称为电热点火发动机。电热点火发动机1 为双冲程发动机，具有汽缸2、活塞3、电热塞4和转接器5。由汽缸2和活塞3形成燃烧室 6。该燃烧室6内供给有作为辛烷值低于无线电遥控模型用甲醇燃料(Glow Fuel)的廉价燃料(以下，称为低辛烷值燃料)的汽油。在此，向燃烧室6内也可以供给液化石油气等其他低辛烷值燃料或无线电遥控模型用甲醇燃料。并且，电热点火发动机1除了电热塞4和转接器5之外，与具有点火装置的现有的双冲程发动机具有相同的结构。汽缸2由汽缸体21和汽缸盖22螺纹结合而成。汽缸盖22中，沿着汽缸2的轴向 (图1的上下方向)形成有贯穿至燃烧室6内的螺纹孔22A，螺纹孔22A的内径与形成在点火塞的螺纹对应。点火塞构成点火装置的一部分，是通过产生火花而给燃料点火的塞子 (Plug)，是汽油机中普遍使用的部件。该点火塞具有大于电热塞4外径的外径。活塞3设置在汽缸2内，可在上死点和下死点之间沿着汽缸2的轴向自由滑动。在此，图1为电热点火发动机1中活塞3位于上死点时的燃烧室6附近的放大图。电热塞4用于给汽油点火， 该电热塞4通过转接器5固定在汽缸盖22。图2为电热塞4的放大截面图。电热塞4为利用燃料燃烧时的燃烧热保持赤热状态而给燃料点火的塞子。该电热塞4具有中心电极41、电热丝42和电热塞壳体43。中心电极41呈在大致中央位置具有扩径部分的圆柱状，介由绝缘体固定在电热塞壳体43内部。 该中心电极41的活塞3侧的端部上形成有沿着轴向呈平面状的缺口部41A。在该缺口部 41A上，沿着中心电极41的轴向以直线状焊接有电热丝42的一端。通过如此焊接电热丝 42，可以提高电热丝42的固定强度。而且，电热丝42的另一端焊接在电热塞壳体43的活塞3侧的前端。电热塞壳体43大致呈圆筒状，在内部收纳中心电极41和电热丝42。该电热塞壳体43具有形成在活塞3侧的前端部43A。该前端部43A的外周面上，在位于末端侧的大约一半的区域形成螺纹。并且，前端部43A的末端侧形成为六角螺母形状。图3为转接器5的放大截面图。转接器5介于汽缸盖22和电热塞4之间，由此将电热塞4固定到汽缸盖22。具体地，转接器5大致呈圆筒状，由导热率低于铝制汽缸盖22 的材料制成。导热率低于汽缸盖22材料的材料，可例举铁、钛、SUS(Stainless Used Steel, 不锈钢)、黄铜等。据此，电热塞4的热量难以传导到汽缸盖22，因此易于保持赤热状态。因此，转接器5起到作为保持电热塞4的热量的热量保持部件的功能。该转接器5具有大于电热塞4外径的内径，具有缺口部51、外螺纹部52、螺母部53 和固定部M。缺口部51在活塞3侧的边缘部分形成为锥形。外螺纹部52形成在外周面的大致中央位置，具有与汽缸盖22上的螺纹孔22k的内径相对应的外径。据此，可以通过从具有点火装置的现有的发动机取下点火装置后安装本实用新型的转接器而构成电热点火发动机。螺母部53在活塞3相反侧的端部形成为六角螺母形状。固定部M在转接器5的内周面形成为内螺纹状，用于将电热塞4固定到转接器5内部。该固定部M具有与形成在电热塞4的前端部43A的螺纹的外径相对应的内径。通过将前端部43A螺纹结合于固定部M而将电热塞4固定到转接器5的内部。此时，电热塞4通过呈六角螺母形状部分的端面与固定部M抵接而相对转接器5进行定位。 并且，电热塞4的伸长距离(Reach)，即前端部43A的轴向上的长度大于固定部M的长度。 因此，电热丝42和前端部43A相对转接器5突出。通过旋转螺母部53将外螺纹部52螺纹结合于螺纹孔22A，由此将转接器5固定到汽缸盖22 (参见图1)。此时，转接器5通过螺母部53的端面抵接汽缸盖22而相对汽缸盖22进行定位。并且，转接器5中，除去螺母部53之外的部分的轴向上的长度大于螺纹孔 22A的长度。因此，电热塞4和转接器5突出到燃烧室6内而与活塞3相面对。并且，通过使电热塞4和转接器5突出到燃烧室6内，提高了压缩比。据此，电热点火发动机1与电热塞的前端和燃烧室的壁面大致一致的现有的电热式发动机相比，提高了输出功率。在此，本实施方式中，设定转接器5的轴向上的长度和/或固定部M的长度，以规定电热塞4的突出量，使得对汽油进行点火的时机恰到好处。据此，电热点火发动机1利用廉价的汽油也能被恰当地驱动。在此，电热塞4的突出量优选地根据燃料的种类或发动机的形式等进行最优化。图4为利用点火增强器给电热塞4通电时的说明图。点火增强器7为给电热塞4 通电的器具。该点火增强器7具有抓持部71和连接部72。抓持部71被电热点火发动机1 的使用者抓握。该抓持部71中内置有用于施加电压的电池(省略图示)。连接部72呈圆柱状，通过与中心电极41和电热塞壳体43连接而施加电压，从而给电热塞4通电。S卩，电热塞壳体43起到电极的功能。通过给电热塞4通电，电热丝42呈赤热状态，由此对汽油进行点火。据此，电热点火发动机1启动。在此，转接器5具有稍微大于连接部72的外径的内径。给电热塞4通电时，将连接部72插入到转接器5的内部，即插入到凹槽中。据此，连接部72沿着向转接器5的凹槽里侧的方向被引导到电热塞4的电极。换言之，转接器5的内部起到作为在向汽缸2外部露出的电热塞4的电极周围所设置的引导部的功能。由此， 可以将连接部72可靠地连接到电热塞4的电极。并且，连接部72与转接器5的内部嵌合， 因此连接部72不会因为电热点火发动机1启动时的汽缸2的振动而脱离电热塞4，可以稳定地给电热塞4通电。如上所述，根据本实施方式，点火增强器7通过转接器5的内部而被引导到电热塞 4的电极，因此可以易于连接电热塞4和点火增强器7。(第二实施方式)图5为第二实施方式的电热点火发动机1的截面模式图。本实施方式的特点在于螺纹孔22A相对汽缸2的轴向发生倾斜。在此，之所以将螺纹孔22A倾斜设置，是因为通过将点火塞倾斜地固定在汽缸盖22，可以减小发动机沿汽缸2轴向的尺寸。在此，除此之外， 与上述的第一实施方式相同，故在此省略说明。如上所述，根据本实施方式，可以得到与上述的第一实施方式相同的作用效果。并且，转接器5具有缺口部51，该缺口部51形成为在活塞3到达上死点时不会与其发生碰撞， 因此与不具有缺口部51的情形相比可以使电热塞4的前端部43A靠近活塞3。(第三实施方式)图6为第三实施方式的电热点火发动机1的截面模式图。本实施方式的特点在于， 在汽缸盖22上形成引导部8。引导部8具有大于电热塞4的外径的内径，并具有固定部81。 固定部81在引导部8的内周面形成为内螺纹形状，以将电热塞4固定在引导部8的内部。 并且，引导部8具有比点火增强器7中的连接部72的外径稍大的内径。在给电热塞4通电时，将连接部72插入到引导部8的内部，即凹槽中。据此，连接部72沿着朝引导部8的凹槽里侧的方向被引导到电热塞4的电极。如上所述，根据本实施方式，如同上述的第一实施方式，可以易于连接电热塞4和点火增强器7。并且，由于在汽缸盖22上形成引导部8，因此不需要转接器，可以削减部件数量。在此，在上述的各实施方式中，转接器5和引导部8具有稍微大于连接部72外径的内径，但是只要具有大于连接部72外径的内径即可。并且，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，电热塞4通过将前端部43A螺纹结合于固定部M而被固定到转接器5内部。对此，例如可以不在电热塞上形成螺纹，而是通过将电热塞嵌入到转接器中的方式固定电热塞。并且，转接器5是通过将外螺纹部52螺纹结合于螺纹孔22A而固定到汽缸盖22。对此，例如可以不在转接器上形成外螺纹，而是通过将转接器嵌入到汽缸的方式固定转接器。总之，转接器只要能够通过介于汽缸和电热塞之间而将电热塞固定到汽缸上即可，电热塞和转接器可以采用任何形状。并且，上述的第一实施方式和第二实施方式中，转接器5由导热率低于汽缸2的材料制成，但是也可以由与汽缸2相同的材料或者导热率高于汽缸2的材料制成。并且，转接器5中缺口部51形成为锥形，但是只要能够保证不与位于上死点时的活塞3发生碰撞即可，且形成于转接器5中的活塞3侧的边缘部分的至少一部分即可。在此，转接器5也可以不具有缺口部51。并且，在上述的各实施方式中，电热塞4和转接器5突出到燃烧室6内， 但是不突出也无妨。并且，在上述的各实施方式中，作为电热点火发动机1给出了双冲程发动机的示例，但是本实用新型也可适用于四冲程发动机。如上所述，本实用新型能够广泛适用于利用电热塞给燃料点火的电热点火发动机。
权利要求1.一种电热点火发动机，其特征在于，包括 汽缸；活塞，设置在所述汽缸内；电热塞，具有向所述汽缸外部露出的电极，用于给供给到由所述汽缸和所述活塞形成的燃烧室内的燃料点火；引导部，设置在所述电极的周围，用于插入点火增强器，且沿着朝该引导部的凹槽里侧的方向将所述点火增强器引导至所述电极，所述点火增强器通过与所述电极连接而使所述电热塞通电。
2.如权利要求1所述的电热点火发动机，其特征在于，所述引导部与所述点火增强器嵌合。
3.如权利要求1或2所述的电热点火发动机，其特征在于，所述引导部呈圆筒状，具有将所述电热塞固定到该引导部的凹槽中的固定部，同时在外周面具有与形成在所述汽缸的贯穿至所述燃烧室内的螺纹孔螺纹结合的螺纹；所述固定部通过将形成在所述电热塞的外周面的螺纹结合到形成在所述引导部的内周面的螺纹而固定所述电热塞。
4.如权利要求3所述的电热点火发动机，其特征在于，所述引导部具有缺口部，形成于所述活塞侧的边缘部分的至少一部分，且不与位于上死点时的所述活塞发生碰撞。
5.如权利要求3所述的电热点火发动机，其特征在于，所述引导部由导热率低于所述汽缸的材料制成。
6.如权利要求4所述的电热点火发动机，其特征在于，所述引导部由导热率低于所述汽缸的材料制成。
专利摘要本实用新型提供能够易于连接电热塞的电极和点火增强器的电热点火发动机。本实用新型的电热点火发动机(1)具有汽缸(2)、活塞(3)、电热塞(4)和转接器(5)。活塞(3)设置在汽缸(2)内。电热塞(4)具有向汽缸(2)外部露出的电极，且固定在大致呈圆筒状的转接器(5)内部。转接器(5)具有稍微大于给电热塞(4)通电的点火增强器外径的内径，并固定于汽缸(2)。点火增强器沿着朝转接器(5)的凹槽里侧的方向被引导到电热塞(4)的电极。
文档编号F02P19/02GK202300782SQ20112040314
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者中畑达雄, 伊藤隆洋, 小岛裕登, 水沼和幸 申请人:富士重工业株式会社, 株式会社NSi真冈