高效能快速启动型陶瓷电热塞的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种电热塞，特别涉及一种高效能快速启动型陶瓷电热塞，为发动机的启动提供热能。
【背景技术】
[0002]目前市场绝大部分预热塞一般包括，加热丝，导热氧化镁，绝缘结构和金属壳体，金属壳体作为负极和发动机壳体有螺纹结构安装，前端带有锥度。于发动机构成安装密封，该种结构电热塞与现代的排放标准有差距，启动时间大于15秒，温度只能达到900多度。
[0003]目前以陶瓷加热棒为核心技术的电热塞在国外作为高端产品正在逐步替代传统型电热塞，主要的技术特点是升温速率快，可在5秒时间达到启动温度，工作温度可以达到1100度以上，且工作电流小，发热效率高。因其产品特点和结构上的技术难度大，目前国内还无公司进行批量生产应用。国际上几家主要公司持有多项专利，设置技术壁皇。除陶瓷加热棒本身的技术难度外，由于启动电流大，位置狭小，所有的技术焦点集中在陶瓷加热棒的电源电极引线和内部加热元件的连接可靠性技术。
[0004]中国专利200510082307.1，公开一种电热塞，包括:陶瓷加热器，在所述陶瓷加热器的尖端侧安放有限定在其中的加热元件，并且其在轴线方向伸长；圆柱型金属外壳，其具有轴孔，在所述轴孔中安放所述陶瓷加热器的后端部分，和在所述轴孔中直接或经另一部件保持所述陶瓷加热器；和中轴，其包括在其中限定的中轴后端部分和在其中限定的中轴尖端部分，所述陶瓷加热器以机械方式刚性接合到所述加热器连接部分，其中在所述中轴中形成应力缓和部分，其在所述加热器连接部分和所述中轴后端部分之间的区域上具有最小直径。其结构相对复杂，使用性能不佳。
【发明内容】
[0005]本实用新型主要是解决现有技术中存在的不足，结构紧凑，可降低汽车发动机污染物排放，缩短汽车发动机冷启动点火时间，目的是提高发动机的冷启动完全燃烧性能与符合高标准的清洁排放要求的高效能快速启动型陶瓷电热塞。
[0006]本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0007]一种高效能快速启动型陶瓷电热塞，包括金属壳体和陶瓷加热棒，所述的金属壳体中设有中心电极，所述的中心电极的左侧端设有电源正极，所述的电源正极延伸出金属壳体，所述的金属壳体与电源正极间设有绝缘套，所述的陶瓷加热棒的左侧壁嵌入有负极端，所述的陶瓷加热棒的左侧端设有伸入至金属壳体中的正极连接器，所述的正极连接器中设有正极端，所述的正极端与负极端呈匹配分布，所述的中心电极的右侧端与正极连接器通过电源正极端子插套相固定连接，所述的电源正极端子插套与金属壳体间、正极连接器与金属壳体间设有内绝缘衬套，所述的陶瓷加热棒外套有伸入至金属壳体中的金属保护罩。
[0008]作为优选，所述的绝缘套的外壁与金属壳体的左侧壁相卡合，所述的金属保护罩的左端设有固位端，所述的金属壳体中的右侧端设有与固位端相匹配的定位端，所述的固位端的端面与定位端的端面呈倾斜分布的，所述的固位端的端面与定位端的端面间设有内密封垫片；
[0009]或，
[0010]金属保护罩的左侧端与金属壳体的右侧端相套接，所述的金属保护罩的左侧端与金属壳体的右侧端通过激光焊接圈相焊接定位。
[0011]作为优选，所述的金属壳体的左端设有安装螺纹端和紧固螺母端，所述的安装螺纹端设在紧固螺母端的右侧。
[0012]作为优选，所述的金属保护罩与中心电极呈半封闭包覆状态或全封闭包覆状态。
[0013]提供一种结构先进、技术可靠连，制造方便的以陶瓷加热棒为核心技术的柴油发动机减排电热塞(预热塞)。重点在于可靠的连接结构，以适应电热塞在高温，高压大电流和震动等环境下的可靠工作。
[0014]该电热塞是利用陶瓷加热棒为技术核心，为保护陶瓷加热棒，防止在使用安装过程中的异常损伤，在陶瓷加热棒外加了金属保护罩，有两种款式的结构，封闭式和开口式适用于不同冷启动参数要求的发动机，保护罩和加热棒的电源地极用陶瓷金属化技术钎焊成为一体达到可靠的密封性；并以过盈配合与壳体压合连接形成接地极，第二密封台阶下端设置有柔性耐高温的密封垫片，来保证密封的可靠性。加热棒电源正极有两种特殊设计结构；
[0015]A:陶瓷加热棒电源正极连接器设计成可与加热棒钎焊连接的特殊插针；装配时插针进入一端带弹性插套装置的中心电极形成连接端子；
[0016]B.另一种的是连接方式是一端带弹性构的插套，另一端同样采用钎焊方式和陶瓷加热棒电源正极钎焊为一体，中心电极设计为插针，装配时中心电极插入弹性结构的插套形成连接。
[0017]延长的中心电极引出到外接线端子，和发动机电热塞控制电路连通，形成加热工作电源回路。插套亦可以做成分体式或者采用标准规格的接插件来连接；密封性能由保护罩上端台阶结构下的柔性密封垫片来满足，或者在壳体于保护罩的接缝处用激光焊接方式强化密封。为便于制造过程的装配，另外设置内部的导正和绝缘隔离的保护衬套；中心电极和壳体的绝缘由上端的绝缘套隔离，该部分的连接和外端子的铆接同普通电热塞制造技术。
[0018]图3是采用另外一种的方便制造的分体结构的陶瓷电热塞，陶瓷加热棒电源地极和前端分体的保护罩焊接连接，分段的保护罩作为壳体的一部分便于加工和装配，由激光焊接工艺与外壳焊接为一体。
[0019]因此，本实用新型提供的高效能快速启动型陶瓷电热塞，提高使用性能，提高安全性，起到连接可靠，制造方便，足够截面的弹性连接器经得起启动瞬间的电流冲击，克服了现有技术中用导线连接带来的加热时内部导线短路和大电流烧毁的失效隐患。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的剖视结构示意图；
[0021]图2是本实用新型第二实施例的剖视结构示意图；
[0022]图3是本实用新型第三实施例的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0024]实施例1:如图1、图2和图3所示，一种高效能快速启动型陶瓷电热塞，包括金属壳体I和陶瓷加热棒2，所述的金属壳体I中设有中心电极3，所述的中心电极3的左侧端设有电源正极4，所述的电源正极4延伸出金属壳体1，所述的金属壳体I与电源正极4间设有绝缘套5，所述的陶瓷加热棒2的左侧壁嵌入有负极端6，所述的陶瓷加热棒2的左侧端设有伸入至金属壳体I中的正极连接器7，所述的正极连接器7中设有正极端8，所述的正极端8与负极端6呈匹配分布，所述的中心电极3的右侧端与正极连接器7通过电源正极端子插套9相固定连接，所述的电源正极端子插套9与金属壳体I间、正极连接器7与金属壳体I间设有内绝缘衬套10，所述的陶瓷加热棒2外套有伸入至金属壳体I中的金属保护罩11。
[0025]所述的绝缘套5的外壁与金属壳体I的左侧壁相卡合，所述的金属保护罩11的左端设有固位端12，所述的金属壳体I中的右侧端设有与固位端12相匹配的定位端13，所述的固位端12的端面与定位端13的端面呈倾斜分布的，所述的固位端12的端面与定位端13的端面间设有内密封垫片14 ;
[0026]或，
[0027]金属保护罩11的左侧端与金属壳体I的右侧端相套接，所述的金属保护罩11的左侧端与金属壳体I的右侧端通过激光焊接圈相焊接定位。
[0028]所述的金属壳体I的左端设有安装螺纹端15和紧固螺母端16，所述的安装螺纹端15设在紧固螺母端16的右侧。
[0029]所述的金属保护罩11与中心电极3呈半封闭包覆状态或全封闭包覆状态。
[0030]实施例2:如图2所示，金属保护罩11与中心电极3全封闭包覆状态。
[0031]实施例3:如图3所示，金属保护罩11与中心电极3呈半封闭包覆状态。
【主权项】
1.一种高效能快速启动型陶瓷电热塞，其特征在于:包括金属壳体(I)和陶瓷加热棒(2)，所述的金属壳体⑴中设有中心电极(3)，所述的中心电极(3)的左侧端设有电源正极(4)，所述的电源正极(4)延伸出金属壳体(I)，所述的金属壳体(I)与电源正极(4)间设有绝缘套(5)，所述的陶瓷加热棒(2)的左侧壁嵌入有负极端￠)，所述的陶瓷加热棒(2)的左侧端设有伸入至金属壳体(I)中的正极连接器(7)，所述的正极连接器(7)中设有正极端(8)，所述的正极端(8)与负极端(6)呈匹配分布，所述的中心电极(3)的右侧端与正极连接器(7)通过电源正极端子插套(9)相固定连接，所述的电源正极端子插套(9)与金属壳体(I)间、正极连接器(7)与金属壳体(I)间设有内绝缘衬套(10)，所述的陶瓷加热棒(2)外套有伸入至金属壳体(I)中的金属保护罩(U)。
2.根据权利要求1所述的高效能快速启动型陶瓷电热塞，其特征在于:所述的绝缘套(5)的外壁与金属壳体(I)的左侧壁相卡合，所述的金属保护罩(11)的左端设有固位端(12)，所述的金属壳体⑴中的右侧端设有与固位端(12)相匹配的定位端(13)，所述的固位端(12)的端面与定位端(13)的端面呈倾斜分布的，所述的固位端(12)的端面与定位端(13)的端面间设有内密封垫片(14); 或， 金属保护罩(11)的左侧端与金属壳体(I)的右侧端相套接，所述的金属保护罩(11)的左侧端与金属壳体(I)的右侧端通过激光焊接圈相焊接定位。
3.根据权利要求1或2所述的高效能快速启动型陶瓷电热塞，其特征在于:所述的金属壳体(I)的左端设有安装螺纹端(15)和紧固螺母端(16)，所述的安装螺纹端(15)设在紧固螺母端(16)的右侧。
4.根据权利要求1或2所述的高效能快速启动型陶瓷电热塞，其特征在于:所述的金属保护罩(11)与中心电极⑶呈半封闭包覆状态或全封闭包覆状态。
【专利摘要】本实用新型是一种电热塞，特别涉及一种高效能快速启动型陶瓷电热塞，为发动机的启动提供热能。金属壳体中设有中心电极，中心电极的左侧端设有电源正极，电源正极延伸出金属壳体，金属壳体与电源正极间设有绝缘套，陶瓷加热棒的左侧壁嵌入有负极端，陶瓷加热棒的左侧端设有伸入至金属壳体中的正极连接器，正极连接器中设有正极端，正极端与负极端呈匹配分布，中心电极的右侧端与正极连接器通过电源正极端子插套相固定连接，电源正极端子插套与金属壳体间、正极连接器与金属壳体间设有内绝缘衬套，陶瓷加热棒外套有伸入至金属壳体中的金属保护罩。高效能快速启动型陶瓷电热塞提高使用性能，提高安全性。
【IPC分类】F02P19-02
【公开号】CN204402728
【申请号】CN201520014520
【发明人】胡建南, 冯江涛, 党桂彬, 沈鹤麟
【申请人】亚瓦纳科技(杭州)有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月9日