天然气发动机火花塞衬套和天然气发动机点火系统的制作方法

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种天然气发动机火花塞衬套，本实用新型还涉及一种具有上述天然气发动机火花塞衬套的天然气发动机点火系统。

背景技术：

天然气发动机点火系统包括气缸盖和火花塞，气缸盖上设置有火花塞安装孔，火花塞安装孔内设置有用于固定火花塞的火花塞衬套；为了达到较好的密封效果，火花塞衬套与气缸盖安装孔顶部采用O型圈密封，火花塞衬套与气缸盖安装孔底部通过铜垫圈密封，应用铜材料本身的特性，通过紧固火花塞衬套微观压缩铜垫圈，实现冷却水和燃烧室间的密封。

上述结构安装时，需要先将铜垫圈放入气缸盖中，再安装火花塞衬套，但是，铜垫圈放入气缸盖深孔中的操作不易实现，而且放置之后，安装火花塞衬套时，铜垫圈不易定位；如果安装时，先将铜垫圈外套于火花塞衬套，再将火花塞衬套及铜垫圈一起装配至缸盖上，则装配火花塞衬套时，铜垫圈较易掉落至气缸盖中，不便于装配，影响了工作效率。

此外，铜垫圈材质较软，安装受力后易发生塑性变形，塑性变形后，难以在发动机运行过程中，再起到垫圈的紧固及密封作用，导致衬套结构下部漏水。

综上所述，如何在提高密封效果的同时便于火花塞衬套的装配，进而提高工作效率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种天然气发动机火花塞衬套，以在提高密封效果的同时便于装配，进而提高工作效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述天然气发动机火花塞衬套的天然气发动机点火系统，以在提高密封效果的同时便于火花塞衬套的装配，进而提高工作效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种天然气发动机火花塞衬套，包括衬套本体，所述衬套本体的底部设置有支撑面，还包括：

可沿所述衬套本体的轴向变形的环形密封垫片，所述环形密封垫片卡设在所述衬套本体底部，所述支撑面通过所述环形密封垫片与气缸盖安装孔底部密封配合。

优选的，上述天然气发动机火花塞衬套中，所述环形密封垫片具有与所述支撑面线密封接触的顶部曲面和用于与所述气缸盖安装孔底部线密封接触的底部曲面。

优选的，上述天然气发动机火花塞衬套中，所述环形密封垫片为弹簧钢片。

优选的，上述天然气发动机火花塞衬套中，所述环形密封垫片具有第一弧形弯折部和第二弧形弯折部，所述第一弧形弯折部和所述第二弧形弯折部的弯折方向相反。

优选的，上述天然气发动机火花塞衬套中，所述衬套本体包括第一衬套段和第二衬套段，所述第二衬套段的外径小于所述第一衬套段的外径，所述第一衬套段和所述第二衬套段连接处形成的台阶面形成所述支撑面，所述环形密封垫片外套于所述第二衬套段。

优选的，上述天然气发动机火花塞衬套中，所述衬套本体底部设置有用于与所述气缸盖安装孔螺纹配合的外螺纹。

优选的，上述天然气发动机火花塞衬套中，所述衬套本体为钢衬套。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的天然气发动机火花塞衬套包括衬套本体，衬套本体的底部设置有支撑面，还包括可沿衬套本体的轴向变形的环形密封垫片，环形密封垫片卡设在衬套本体底部，支撑面通过环形密封垫片与气缸盖安装孔底部密封配合。

本实用新型将衬套本体与环形密封垫片预装配在一起形成整体结构，装配时，直接将上述整体结构装配到气缸盖安装孔内。由于环形密封垫片卡设在衬套本体底部，所以在装配至气缸盖安装孔内时，环形密封垫片不会脱落，而且装配过程中，环形密封垫片会受力发生变形，保证环形密封垫片与衬套本体及气缸盖安装孔底部的密封；当安装或拆卸火花塞，对衬套本体施加外力时，该环形密封垫片能通过轴向变形起到防松及防漏的作用；当发动机运行过程中，衬套本体与气缸盖之间的配合松动时，环形密封垫片也能起到补偿作用，防止漏水。

综上所述，本实用新型提供的天然气发动机火花塞衬套能够在提高密封效果的同时便于装配，进而提高了工作效率。

此外，安装火花塞衬套时，环形密封垫片也能对衬套本体的位置起一定补偿作用，当火花塞衬套与气缸盖安装孔底部存在偏移或倾斜时，环形密封垫片能通过变形弥补该问题。

本实用新型还提供了一种天然气发动机点火系统，包括气缸盖和设置在所述气缸盖的安装孔内的火花塞衬套，所述火花塞衬套为上述任一种天然气发动机火花塞衬套，由于上述天然气发动机火花塞衬套具有上述效果，具有上述天然气发动机火花塞衬套的天然气发动机点火系统具有同样的效果，故本文不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的天然气发动机火花塞衬套的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大结构图；

图3是本实用新型实施例提供的环形密封垫片的结构示意图；

图4是图3中B的局部放大结构图；

图5是本实用新型实施例提供的衬套本体的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种天然气发动机火花塞衬套，能够在提高密封效果的同时便于装配，进而提高了工作效率。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考附图1-5，本实用新型实施例提供的天然气发动机火花塞衬套包括衬套本体1，衬套本体1的底部设置有支撑面13，还包括可沿衬套本体1的轴向变形的环形密封垫片2，环形密封垫片2卡设在衬套本体1底部，支撑面13通过环形密封垫片2与气缸盖安装孔底部密封配合。

本实用新型将衬套本体1与环形密封垫片2预装配在一起形成整体结构，装配时，直接将上述整体结构装配到气缸盖安装孔内。由于环形密封垫片2卡设在衬套本体1底部，所以在装配至气缸盖安装孔内时，环形密封垫片2不会脱落，而且装配过程中，环形密封垫片2会受力发生变形，保证环形密封垫片2与衬套本体1及气缸盖安装孔底部的密封；当安装或拆卸火花塞，对衬套本体1施加外力时，该环形密封垫片2能通过轴向变形起到防松及防漏的作用；当发动机运行过程中，衬套本体1与气缸盖之间的配合松动时，环形密封垫片2也能起到补偿作用，防止漏水。

综上所述，本实用新型提供的天然气发动机火花塞衬套能够在提高密封效果的同时便于装配，进而提高了工作效率。

此外，安装火花塞衬套时，环形密封垫片2也能对衬套本体1的位置起一定补偿作用，当火花塞衬套与气缸盖安装孔底部存在偏移或倾斜时，环形密封垫片2能通过变形弥补该问题。

如图2所示，优选的，环形密封垫片2具有与支撑面13线密封接触的顶部曲面21和用于与气缸盖安装孔底部线密封接触的底部曲面23。本实用新型使环形密封垫片2与支撑面13以及气缸盖安装孔底部均采用线密封接触；当将衬套本体1及环形密封垫片2整体装配至气缸盖上时，开始阶段接触面较小，摩擦力相对较小，易于拧紧；当夹紧力达到一定程度后，支撑面13发生弹性变形，支撑面13的反弹力会对环形密封垫片2起到防松作用，进而解决了火花塞衬套与气缸盖之间较易松动造成漏水的问题，提高了密封可靠性。可以理解的是，上述环形密封垫片2与支撑面13和气缸盖安装孔底部之间也可以采用面密封。

为了进一步优化上述技术方案，环形密封垫片2为弹簧钢片。弹簧钢片的强度和硬度较好，不易发生塑性变形，提高了工作可靠性。上述环形密封垫片2还可以为铁垫片等其他金属垫片，也可以为橡胶垫片，能够实现密封连接的垫片均可。

本实用新型一具体实施例中，环形密封垫片2具有第一弧形弯折部24和第二弧形弯折部22，第一弧形弯折部24和第二弧形弯折部22的弯折方向相反。如图2-4所示，环形密封垫片2的横截面呈类似S形，该结构易于环形密封垫片2在衬套本体1上的预装配，同时方便装配到气缸盖上，结构也比较简单。当然，本实用新型的环形密封垫片2也可以具有一个弯折部或者其他个数的弯折部，本实用新型对此不做具体限定。

如图5所示，衬套本体1包括第一衬套段11和第二衬套段12，第二衬套段12的外径小于第一衬套段11的外径，第一衬套段11和第二衬套段12连接处形成的台阶面形成支撑面13，环形密封垫片2外套于第二衬套段12。

具体的，如图3-4所示为装配前的环形密封垫片2，第一弧形弯折部24与第二衬套段12为过渡或间隙配合，便于环形密封垫片2装配到第二衬套段12；装配环形密封垫片2时保证环形密封垫片2的顶部曲面21朝上，底部曲面23朝下，再对环形密封垫片2施加外力，使环形密封垫片2发生一次变形，保证环形密封垫片2卡在第二衬套段12上；

如图2所示为卡设在衬套本体1底部，变形后的环形密封垫片2，当环形密封垫片2安装至衬套本体1之后，第一弧形弯折部24和第二弧形弯折部22均发生变形。第一弧形弯折部24与衬套本体1的底部由过渡或间隙配合，变为过盈配合，使衬套本体1与环形密封垫片2变为一个整体，在装配至气缸盖上时，环形密封垫片2不会脱落。在衬套装配至气缸盖上的过程中，该环形密封垫片2会受力，并再次发生变形，变形后，环形密封垫片2与衬套本体1通过顶部曲面21线接触，环形密封垫片2与气缸盖安装孔底部通过底部曲面23线接触，保证环形密封垫片2与衬套本体1及气缸盖安装孔之间的密封。

上述衬套本体1便于装配至气缸盖安装孔内，可以理解的是，本实用新型也可以使衬套本体1为等径结构，使衬套本体1底端端面形成支撑面13，并在支撑面13上设置卡槽，将环形密封垫片2卡入上述卡槽内，以实现同样的避免环形密封垫片2脱落的效果。

优选的，衬套本体1底部设置有用于与气缸盖安装孔螺纹配合的外螺纹。装配时，本实用新型使衬套本体1与气缸盖之间通过螺纹连接，保证了环形密封垫片2的密封效果，同时便于拆装。可替换的，上述衬套本体1与气缸盖还可以采用过盈配合，并通过压套压装在气缸盖安装孔内。

为了提高衬套本体1的强度，衬套本体1为钢衬套。当然，该衬套本体1还可以采用铜或者其他材质。

本实用新型实施例还提供了一种天然气发动机点火系统，包括气缸盖和设置在气缸盖的安装孔内的火花塞衬套，该火花塞衬套为上述任一项实施例提供的天然气发动机火花塞衬套，能够在提高密封效果的同时便于装配，进而提高了工作效率，其优点是由天然气发动机火花塞衬套带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。