BRPI0901996A2

BRPI0901996A2 - vela de ignição

Info

Publication number: BRPI0901996A2
Application number: BRPI0901996-0A
Authority: BR
Inventors: Chen-Chun Liao
Original assignee: Chen-Chun Liao
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2010-04-13
Also published as: KR101011567B1; KR20100002167A; US20100072874A1; JP2010010131A; TW201001854A; EP2139082A1

Abstract

VELA DE IGNIçãO. Uma vela de ignição (2) inclui um isolador de cerâmica (4) encamisado em um eletrodo central (3) de forma que uma extremidade (31) do eletrodo central (3) se estende externamente de uma superfície de extremidade (41) do isolador de cerâmica (4), um invólucro externo condutivo (5) circundando espaçadamente o isolador de cerâmica (4), e um eletrodo terra (7) incluindo uma porção anular (71) disposta coaxialmente ao redor da extremidade (31) do eletrodo central (3) de modo que um afastamento anular (8) menor que 1 mm é definido entre a porção anular (71) e o isolador de cerâmica (4), e uma porção de conexão (72) interconectando eletricamente a porção anular (71) e o invólucro condutivo (5). A porção anular (71) do eletrodo terra (7) coopera com a extremidade (31) do eletrodo central (3) e a superfície de extremidade (41) do isolador de cerâmica (4) para definir um espaço de bloqueio de ar (9) entre as mesmas em comunicação espacial com o afastamento anular (8).

Description

"VELA DE IGNIÇÃO" ^

Antecedentes da Invenção

Campo da Invenção

A invenção refere-se a uma vela de ignição, mais particularmente a uma vela de ignição para motores de combustão interna.

Descrição da Técnica Relacionada

Figura 1 ilustra uma vela de ignição convencional 1 para um motor de combustãointerna que inclui um eletrodo central 12 retido por um isolador de cerâmica 11 e tendo umaextremidade externamente exposta do isolador de cerâmica 11, um alojamento 13 circun-dando espaçadamente o isolador de cerâmica 11, e um eletrodo terra 14 disposto em umaextremidade superior do alojamento 13. Quando uma voltagem alta é aplicada à vela deignição convencional 1, o eletrodo central 12 se descarrega para gerar uma centelha dedescarga entre o eletrodo central 12 e o eletrodo terra 14. Como resultado, combustão emuma câmara de combustão (não mostrada) do motor de combustão interna é ativada pelacentelha de descarga.

Porém, em uma tal configuração, uma vez que o eletrodo central 12 tem uma áreade descarga relativamente pequena, a vela de ignição convencional 1 resulta em eficiênciade combustão inferior da câmara de combustão. Além disso, após um período de uso, umavez que os contaminantes carbonizados são facilmente acumulados no eletrodo central 12 eno eletrodo terra 14, circuito curto entre o eletrodo central 12 e o eletrodo terra 14 não podeser evitado.

Sumário da Invenção

Portanto, um objetivo da presente invenção é fornecer uma vela de ignição quepossa superar os inconvenientes supracitados da técnica anterior.

De acordo com a presente invenção, uma vela de ignição compreende:

um eletrodo central que se estende ao longo de um eixo geométrico;

um isolador de cerâmica encamisado no eletrodo central de forma que uma extre-midade do eletrodo central se estende externamente de uma superfície de extremidade doisolador de cerâmica;

um invólucro externo condutivo circundando espaçadamente o isolador de cerâmica; e

um eletrodo terra incluindo uma porção anular disposta coaxialmente ao redor daextremidade do eletrodo central de modo que um afastamento anular é definido entre a por-ção anular e o isolador de cerâmica, e pelo menos uma porção de conexão que interconectaeletricamente a porção anular e o invólucro condutivo, o afastamento anular sendo menorque 1 mm.

A porção anular do eletrodo terra coopera com a extremidade do eletrodo central ea superfície de extremidade do isolador de cerâmica para definir um espaço de bloqueio dear entre as mesmas, o espaço de bloqueio de ar estando em comunicação espacial com oafastamento anular.

Breve Descrição dos Desenhos

Outras características e vantagens da presente invenção tornarão evidentes nadescrição detalhada a seguir das modalidades preferidas com referência aos desenhos emanexo, das quais:

Figura 1 é uma vista de perspectiva de uma vela de ignição convencional;

Figura 2 é uma vista de perspectiva ilustrando a primeira modalidade preferida deuma vela de ignição de acordo com a presente invenção;

Figura 3 é uma vista de perspectiva aumentada fragmentária ilustrando a primeiramodalidade preferida;

Figura 4 é uma vista secional esquemática fragmentária ilustrando a primeira moda-lidade preferida;

Figura 5 é uma vista de topo esquemática ilustrando a primeira modalidade preferi-da;

Figura 6 é uma vista secional esquemática fragmentária ilustrando a segunda mo-dalidade preferida de uma vela de ignição de acordo com a presente invenção; e

Figura 7 é uma vista de perspectiva ilustrando a terceira modalidade preferida de uma vela de ignição de acordo com a presente invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

Antes de a presente invenção ser descrita em maior detalhe, deveria ser observadoque tais elementos são denotados pelos mesmos numerais de referência ao longo da revelação.

Referindo às Figuras 2 a 4, a primeira modalidade preferida de uma vela de ignição2 para um motor de combustão interna de acordo com a presente invenção é mostrada in-cluir um eletrodo central 3, um isolador de cerâmica 4, um invólucro externo condutivo 5, eum eletrodo terra 7.

O eletrodo central 3 é cilíndrico e se estende ao longo de um eixo geométrico (a),como mostrado na Figura 4.

O isolador de cerâmica 4 é encamisado no eletrodo central 3 de forma que uma ex-tremidade 31 do eletrodo central 3 se estende externamente de uma superfície de extremi-dade 41 do isolador de cerâmica 4.

O invólucro externo 5 circunda espaçadamente o isolador de cerâmica 4. Nestamodalidade, o isolador de cerâmica 4 tem uma porção de extremidade 40 com a superfíciede extremidade 41 exposta externamente do invólucro externo 5.

O eletrodo terra 7 inclui uma porção anular 71 e uma porção de conexão 72. A por-ção anular 71 está disposta coaxialmente ao redor da extremidade 31 do eletrodo central 3de forma que um afastamento anular 8 é definido entre a porção anular 71 e o isolador decerâmica 4. A porção de conexão 72 interconecta eletricamente a porção anular 71 e o invó-lucro externo 5. O afastamento anular 8 é menor que 1 mm. Nesta modalidade, a porçãoanular 71 do eletrodo terra 7 tem um diâmetro interno que é maior que um diâmetro externodo isolador de cerâmica 4. O afastamento anular 8 é disposto entre uma superfície interna711 da porção anular 71 do eletrodo terra 7 e uma superfície externa 42 do isolador de ce-râmica 4, como melhor mostrado nas Figuras 4 e 5.

A porção anular 71 do eletrodo terra 7 coopera com a extremidade 31 do eletrodocentral 3 e a superfície de extremidade 42 do isolador de cerâmica 4 para definir um espaçode bloqueio de ar 9 entre as mesmas. O espaço de bloqueio de ar 9 está em comunicaçãoespacial com o afastamento anular 8.

Em uma tal configuração, uma superfície externa 311 da extremidade 31 do eletro-do central 3 serve como uma superfície de descarga de centelha. A superfície interna 711da porção anular 71 do eletrodo terra 7 faceia a superfície externa 311 da extremidade 31do eletrodo central 3, e serve como uma superfície de aterramento de centelha. Uma vezque a superfície de descarga de centelha e a superfície de aterramento de centelha têmáreas relativamente grandes quando comparadas às da vela de ignição convencional 1 su-pracitada, mais centelhas de descarga são geradas entre a superfície de descarga de cente-lha e a superfície de aterramento de centelha, assim resultando em combustão de alta efici-ência ativada pelas centelhas de descarga. Como resultado, desempenho do motor de com-bustão interna é melhorado, e a poluição é reduzida.

Além disso, em uso, combustível nos espaços de bloqueio de ar 9 flui em uma ve-locidade alta através do afastamento anular 8 como resultado da compressão de alta pres-são por um pistão (não mostrado), os contaminantes carbonizados são dificilmente acumu-lados na extremidade 31 do eletrodo central 3 e na porção anular 71 do eletrodo terra 7.Portanto, problema de curto circuito como encontrado na técnica anterior pode ser evitado.

Figura 6 ilustra a segunda modalidade preferida de uma vela de ignição 2' de acor-do com esta invenção, que é uma modificação da primeira modalidade preferida.

Nesta modalidade, a porção anular 71' do eletrodo terra 7' tem um diâmetro internoque é menor que um diâmetro externo do isolador de cerâmica 4, e uma superfície lateral712 oposta à superfície de extremidade 41 do isolador de cerâmica 4.

É observado que o afastamento anular 8' está disposto entre a superfície lateral712 da porção anular 71' do eletrodo terra 7' e a superfície de extremidade 41 do isolador decerâmica 4.

Figura 7 ilustra a terceira modalidade preferida de uma vela de ignição 2" de acordocom esta invenção, que é modificação da primeira modalidade preferida.Diferente da primeira modalidade preferida, o eletrodo terra 7" inclui a porção anu-lar 71, e três das porções de conexão 72 que são angularmente equidistantes nesta modalidade.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação as que são conside-radas as modalidades mais práticas e preferidas, é entendido que esta invenção não é limi-tada às modalidades reveladas mas é intencionado abranger vários arranjos inclusos dentrodo espírito e escopo da interpretação mais vasta para abranger todas tais modificações earranjos equivalentes.

Claims

1. Vela de ignição (2, 2', 2"), CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:um eletrodo central (3) se estendendo ao longo de um eixo geométrico (a);um isolador de cerâmica (4) encamisado no dito eletrodo central (3) de modo queuma extremidade (31) do dito eletrodo central (3) se estende externamente de uma superfí-cie de extremidade (41) do dito isolador de cerâmica (4);um invólucro externo condutivo (5) circundando espaçadamente o dito isolador decerâmica (4); eum eletrodo terra (7, 7', 7") incluindo uma porção anular (71, 71') disposta coaxial-mente ao redor da dita extremidade (31) do dito eletrodo central (3) de modo que um afas-tamento anular (8, 8') é definido entre a dita porção anular (71, 71') e o dito isolador de ce-râmica (4), e pelo menos uma porção de conexão (72) interconectando eletricamente a ditaporção anular (71, 71') e o dito invólucro condutivo (5), o dito afastamento anular (8, 8') sen-do menor que 1 mm;em que a dita porção anular (71, 71') do dito eletrodo terra (7, 7', 7") coopera com adita extremidade (31) do dito eletrodo central (3) e a dita superfície de extremidade (41) dodito isolador de cerâmica (4) para definir um espaço de bloqueio de ar (9) entre as mesmas,o dito bloqueio de ar (9) estando em comunicação espacial com o dito afastamento anular(8, 8').

2. Vela de ignição (2, 2"), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelofato de que:a dita porção anular (71) do dito eletrodo terra (7, 7") tem um diâmetro interno que émaior que um diâmetro externo do dito isolador de cerâmica (4); eo dito afastamento anular (8) é disposto entre uma superfície interna (711) da ditaporção anular (71) do dito eletrodo terra (7, 7") e uma superfície externa (42) do dito isoladorde cerâmica (4).

3. Vela de ignição (2'), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelofato de que:a dita porção anular (71') do dito eletrodo terra (7') tem um diâmetro interno que émenor que um diâmetro externo do dito isolador de cerâmica (4), e uma superfície lateral(712) oposta à dita superfície de extremidade (71') do dito isolador de cerâmica (7'); eo dito afastamento anular (8') é disposto entre a dita superfície lateral (712) da ditaporção anular (71') do dito eletrodo terra (7') e a dita superfície de extremidade (41) do ditoisolador de cerâmica (4).

4. Vela de ignição (2, 2', 2"), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADApelo fato de que o dito isolador de cerâmica (4) tem uma porção de extremidade (40) com adita superfície de extremidade (41) exposta externamente do dito invólucro externo (5).

5. Vela de ignição (2"), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelofato de que o dito eletrodo terra (7") inclui uma pluralidade das ditas porções de conexão(72).