[發(fā)明專利]適于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的電熱塞的金屬外殼及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380077222.7
• 申請(qǐng)日: 2013-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN105308308A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙伶珍;李炳遠(yuǎn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 友進(jìn)工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F02P19/00
• 分類號(hào): F02P19/00;F23Q7/22
• 代理公司: 北京國昊天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇;李有財(cái)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及安裝在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的電熱塞的金屬外殼。更具體地，本發(fā)明涉及緊固到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的電熱塞的金屬外殼及其制造方法，其中所述金屬外殼具有多級(jí)結(jié)構(gòu)，在所述多級(jí)結(jié)構(gòu)中至少兩個(gè)金屬外殼區(qū)段軸向地連接到彼此，至少兩個(gè)金屬外殼區(qū)段可被容易地加工而無論金屬外殼的總長度，并且所述多級(jí)結(jié)構(gòu)允許部分地提高所述金屬外殼的強(qiáng)度，例如，通過形成緊固到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的金屬外殼部分和包括具有不同強(qiáng)度的材料的其它部分，從而增強(qiáng)金屬外殼緊固到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的緊固強(qiáng)度，同時(shí)防止金屬外殼的翹曲。

背景技術(shù)

通常情況下，由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可能難以在寒冷的天氣下起動(dòng)，因此柴油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有作為預(yù)熱裝置的電熱塞，用于在鄰近噴射器的燃燒室上部部分處穩(wěn)固起動(dòng)性。這種的電熱塞用于通過加熱寒冷的外部空氣來協(xié)助柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。

圖1是典型電熱塞的前視圖；圖2是在典型的電熱塞中使用的整體金屬外殼的前視圖；以及圖3是示出其中典型的電熱塞安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的狀態(tài)的參考截面視圖。

參照?qǐng)D1至圖3，典型的電熱塞(10a)包括塞的金屬外殼(100a)(以下稱為“金屬外殼”)和加熱銷(200)，金屬外殼(100a)具有在其上部外圓周表面上的螺紋以便將電熱塞安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋1上，而加熱銷(200)設(shè)置成軸向延伸通過金屬外殼(100a)。

加熱銷(200)具有在金屬外殼(100a)的下方露出的加熱部分和配置在金屬外殼(100a)上方的端子，并且金屬外殼(100a)具有在軸向方向上貫穿其形成的通孔，使得加熱銷可裝配到通孔內(nèi)。

金屬外殼(100a)的通孔形成有用于過盈配合加熱銷(200)的壓配合部。

這種典型的電熱塞(10a)當(dāng)從電池接收電功率時(shí)產(chǎn)生熱量，由此加熱空氣或充當(dāng)熱點(diǎn)，以及一些噴射的燃料的直接撞擊到電熱塞(10a)的熱表面上并且所述熱表面上蒸發(fā)來將其本身點(diǎn)燃。

但是，在使用適于直接噴射式柴油機(jī)的這種典型的電熱塞(10a)的過程中存在幾個(gè)問題。

最近，由于適于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射方法已從間接噴射式變成直接噴射式，電熱塞(10a)已變得更長，因而增加金屬外殼(100a)的總長度。這會(huì)導(dǎo)致問題，其中當(dāng)電熱塞(10a)安裝在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上時(shí)，金屬外殼(100a)由于施加到金屬外殼的壓縮載荷而遭受翹曲。

此外，金屬外殼(100a)的總長度增加伴隨著金屬外殼的制造過程中可加工性的劣化。

取決于燃料噴射的類型，電熱塞設(shè)置在預(yù)燃燒室內(nèi)(間接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī))或設(shè)置在主燃燒室內(nèi)(直接噴射式發(fā)動(dòng)機(jī))。設(shè)置于預(yù)燃燒室(其是從主燃燒室隔開的一個(gè)小的燃燒室)中的電熱塞比設(shè)置于主燃燒室中的電熱塞短。最近，對(duì)于直接噴射式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的需求日益增加。

另一方面，為了防止在安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的過程中具有長的總長度的金屬外殼(100a)的翹曲，可以使用高強(qiáng)度的材料來制造這樣的金屬外殼。然而，這導(dǎo)致金屬外殼(100a)的制造成本顯著增加，以及難以加工金屬外殼(100a)。

典型的金屬外殼(100a)通常通過切削或鍛造來制造。當(dāng)適于在直接噴射式柴油機(jī)中使用的電熱塞(10a)的具有長的總長度的金屬外殼(100a)通過切削制造時(shí)，需要高的切削量，由此使得生產(chǎn)率顯著經(jīng)地，同時(shí)增加加工成本。

具體地，如果使用高強(qiáng)度材料來制造金屬外殼以防止在安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上的過程中的金屬外殼(100a)翹曲，這如上所述加劇了生產(chǎn)率降低的問題并增加加工成本。

另一方面，當(dāng)通過鍛造制造具有長的總長度的所述金屬外殼(100a)時(shí)，需要更大的模具和更薄的沖頭，由此導(dǎo)致對(duì)模具的損壞，從而使得難以執(zhí)行金屬外殼(100a)的鍛造。此外，金屬外殼達(dá)不到所需的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

如上所述，因?yàn)橄鄳?yīng)于從間接噴射式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)到直接噴射式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變的趨勢金屬外殼的總長度增加，當(dāng)采用如上所述的典型加工方法時(shí)，現(xiàn)有的金屬外殼(100)的結(jié)構(gòu)引起若干問題，導(dǎo)致時(shí)間和成本增加，或劣化可加工性，降低生產(chǎn)率，這最終降低產(chǎn)品的競爭力。因此，對(duì)于改進(jìn)的金屬外殼結(jié)構(gòu)存在需求。

發(fā)明內(nèi)容

[技術(shù)問題]