缸盖火花塞钢套联接结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种缸盖火花塞钢套联接结构，其包括缸盖、压紧螺母、橡胶密封圈、钢套、密封铜垫圈；所述橡胶密封圈设置在缸盖套孔环槽中，通过定位套管将钢套与密封铜垫圈固定组成钢套组合件，将钢套组合件放入缸盖中，通过压紧螺母上的凹槽拧紧螺母。本发明天然气发动机与柴油机缸盖毛坯可通用，有利于组织生产并降低开发成本，为结构紧凑型发动机缸盖水流场设计留出空间；钢套上不必加工螺纹，简化结构，有利于降低生产废品率；采用专用压紧螺母进行拧紧，有利于密封面密封压力稳定均衡；可以多次拆装，提高零件使用效率。
【专利说明】缸盖火花塞钢套联接结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种缸盖火花塞钢套联接结构，尤其适用于天然气发动机缸盖火花塞密封保护及缸盖冷却，可靠性较好。属于机械设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]由于石油资源的因素，天然气作为柴油的一种代用燃料，正越来越受到广大用户的欢迎，而天然气发动机的发展历史相对于柴油发动机来说要短得多，技术成就度也不如柴油机，国内外大多数厂家开发天然气发动机都是在柴油机的基础上进行适应性改造，这样可省去大量的开发成本，缩短开发时间。而天然气发动机与柴油发动机工作原理上最大的区别是天然气发动机需要火花塞点燃可燃混合气，而柴油机是靠压燃方式点火工作，因此最大的适应性改造是，在原有柴油机缸盖的基础上增加火花塞，这样会改变原缸盖的水流场及缸盖底面结构，现代柴油机设计都是为了尽量提高单位体积功率，这种精益化设计要求缸盖在有限的空间内尽可能组织好冷却水腔，以提高冷却效果。目前四气门发动机大多采用薄壁铜套结构对头部细小喷油器进行密封，这个方法比较可行，而带电极的火花塞结构粗大，在工作过程中一端需伸入燃烧室实现点火，另一端与导线相连获取高压放电所需的电流，需要保持绝缘干燥，火花塞的密封无法作到象柴油机那样的铜套结构，经常由于联接处漏水导致发动机故障引起缸盖报废。这一故障特征深刻影响发动机的可靠性，也一直制约国内天然气发动机及时可靠的推向市场。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种缸盖火花塞钢套联接结构，最大程度让出缸盖水流场，在保留原柴油机缸盖结构的前提下，快速、便捷、可靠的进行钢套的安装与拆除，并实现对火花塞的可靠密封。
[0004]按照本发明提供的技术方案，缸盖火花塞钢套联接结构包括缸盖、压紧螺母、橡胶密封圈、钢套、密封铜垫圈；所述橡胶密封圈设置在缸盖套孔环槽中，通过定位套管将钢套与密封铜垫圈固定组成钢套组合件，将钢套组合件放入缸盖中，通过压紧螺母上的凹槽拧紧螺母。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述钢套为上端粗下端细的中空管状结构。所述密封铜垫圈内圈直径与钢套下端中空管内径一致，密封铜垫圈横截面结构为椭圆形或圆形。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述橡胶密封圈外周密封面设有二道凸起的密封圆弧，内周密封面上部为平面，下部有向下的一道凸起。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述橡胶密封圈外周密封面设有一道或多道凸起的密封圆弧或纹路，内周密封面设有一道或多道凸起的密封圆弧或纹路。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述压紧螺母为中空管状结构，外周全螺纹，上下端面为平面，在上端面设有三道互成一定角度的凹槽，表面防锈磷化处理。
[0009]作为本发明的进一步改进，在所述压紧螺母的上端面设有二道或四道互成一定角度的凹槽。
[0010]本发明与已有技术相比具有以下优点:
本发明天然气发动机与柴油机缸盖毛坯可通用，有利于组织生产并降低开发成本，为结构紧凑型发动机缸盖水流场设计留出空间；钢套上不必加工螺纹，简化结构，有利于降低生产废品率；采用专用压紧螺母进行拧紧，有利于密封面密封压力稳定均衡；可以多次拆装，提高零件使用效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1a为本发明压紧螺母结构示意图。
[0012]图1b为图1a的俯视图。
[0013]图2为本发明橡胶密封圈结构示意图。
[0014]图3为本发明密封铜垫圈结构示意图。
[0015]图4为本发明钢套结构示意图。
[0016]图5a为本发明开口弹性定位套管结构示意图。
[0017]图5b为图1a中的A-A剖视图。
[0018]图6为本发明钢套与密封铜垫圈通过开口弹性定位套管预装组合件结构示意图。
[0019]图7为本发明装配结构使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0021]图1-图7所示:包括缸盖、压紧螺母1、橡胶密封圈2、钢套3、密封铜垫圈4、定位套管。所述钢套3为上端粗下端细的中空管状结构。所述密封铜垫圈4内圈直径与钢套下端中空管内径一致，密封铜垫圈4横截面结构为椭圆形或圆形。所述橡胶密封圈2外周密封面设有二道凸起的密封圆弧，内周密封面上部为平面，下部有向下的一道凸起。或所述橡胶密封圈2外周密封面设有一道或多道凸起的密封圆弧或纹路，内周密封面设有一道或多道凸起的密封圆弧或纹路。
[0022]所述压紧螺母I为中空管状结构，外周全螺纹，上下端面为平面，在上端面开设有三道互成一定角度的凹槽，表面防锈磷化处理。或在压紧螺母I的上端面开设有二道或四道互成一定角度的凹槽。
[0023]本发明组装时首先将橡胶密封圈2安放到缸盖套孔密封环槽中。
[0024]将钢套3与密封铜垫圈4通过开口弹性定位套管(图5a、图5b所示)定位预装。具体就是用尖嘴钳夹住开口定位套管的开口处，使管的外径回弹缩小，并将其放入钢套3中，同时在开口定位套管下端套上密封铜垫圈4，使铜垫圈下端面与开口定位套管下端面平齐。按图7所示将钢套等的预装组合件压入到缸盖导管孔中，用专用拧紧工具通过螺母上端面的凹槽将压紧螺母I旋入缸盖导管孔中，并压紧钢套。用尖嘴钳通过开口定位套管处卡槽，夹紧定位套管将其取出。
[0025]所述橡胶密封圈2外周与缸盖套孔壁面密封接触，内周与钢套密封接触；压紧螺母I拧紧后压紧钢套，实现钢套下底面密封。通过压紧螺母上的卡槽拧紧螺母，再用尖嘴钳将钢套中定位套管取出，实现火花塞钢套的安装，该联接可以较好的实现缸盖水流冷却及密封。
[0026]本发明中提到的开口弹性定位套管，不参与钢套的密封联接，主要用于钢套与铜垫圈安装过程中定位，防止铜垫圈错位，提高装配准确性及生产效率。
【权利要求】
1.一种缸盖火花塞钢套联接结构，包括缸盖，还包括压紧螺母(I)、橡胶密封圈(2)、钢套(3)、密封铜垫圈(4);所述橡胶密封圈(2)布置在缸盖套孔环槽中，通过定位套管将钢套(3)与密封铜垫圈(4)固定组成钢套组合件，将钢套组合件放入缸盖套孔中，通过压紧螺母(I)上的凹槽拧紧压紧螺母。
2.如权利要求1所述的缸盖火花塞钢套联接结构，其特征是:所述钢套(3)为上端粗下端细的中空管状结构；所述密封铜垫圈(4)内圈直径与钢套(3)下端中空管内径一致，密封铜垫圈(4)横截面结构为椭圆形或圆形。
3.如权利要求1所述的缸盖火花塞钢套联接结构，其特征是:所述橡胶密封圈(2)外周密封面设有二道凸起的密封圆弧，内周密封面上部为平面，下部有向下的一道凸起。
4.如权利要求1所述的缸盖火花塞钢套联接结构，其特征是:所述橡胶密封圈(2)外周密封面设有一道或多道凸起的密封圆弧或纹路，内周密封面设有一道或多道凸起的密封圆弧或纹路。
5.如权利要求1所述的缸盖火花塞钢套联接结构，其特征是:所述压紧螺母(I)为中空管状结构，外周设有螺纹，上下端面为平面，在上端面设有三道互成一定角度的凹槽。
6.如权利要求1所述的缸盖火花塞钢套联接结构，其特征是:所述压紧螺母(I)的上端面设有二道或四道互成一定角度的凹槽。
【文档编号】F02F1/24GK103573460SQ201310545377
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】孙勇军, 陈晓阳, 陈启明, 王炳刚 申请人:中国第一汽车股份有限公司