DE102017103593A1

DE102017103593A1 - Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine

Info

Publication number: DE102017103593A1
Application number: DE102017103593.1A
Authority: DE
Inventors: Ryohei AKIYOSHI; Hidekazu Fujimoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-03-24
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2017-09-28
Anticipated expiration: 2037-02-23
Also published as: US20170279248A1; US9847622B2; JP2017174681A; DE102017103593B4

Abstract

Eine Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine, vorgesehen mit einem zylindrischen Gehäuse (2), einem Keramikisolator (3), einer Mittelelektrode (4) und einer Masseelektrode (5). Die Masseelektrode (5) hat eine Körperbasis (50), welche von einer vorderen Endoberfläche des zylindrischen Gehäuses (2) zu einer vorderen Endseite davon angeordnet ist. Die Masseelektrode (5) hat eine Funkenentladungsstrecke (G), gebildet zwischen sich selbst und der Mittelelektrode (4). Die Körperbasis (50) ist mit einem Paar von Seitenverbindungsoberflächen (53) vorgesehen, welche die Innenoberfläche (51) und die Außenoberfläche (52) verbinden. Jede der Seitenverbindungsoberflächen (53), welche hat eine flache Seitenoberfläche (531), welche eine flache Oberfläche parallel zu einer Ausrichtungsrichtung (X) der Mittelelektrode (4) und der Körperbasis (50) ist. Ein Abstand zwischen dem Paar der flachen Seitenoberflächen (531) ist eine maximale Breite (w) der Körperbasis (50). Ein minimaler Abstand (D) zwischen der Innenoberfläche (51) und der flachen Seitenoberfläche (531) erfüllt eine Beziehung von 0,1 mm ≤ L ≤ 0,5 mm in der Ausrichtungsrichtung (X).

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine und genauer bezieht sie sich auf eine Zündkerze zum Erzeugen einer Entladung in einer Funkenentladungsstrecke als ein Zündmittel für eine interne Verbrennungsmaschine.
[Verwandte Technik]
Unter Zündkerzen, welche verwendet werden, um interne Verbrennungsmaschinen zu zünden, beispielsweise in einem Fahrzeug, gibt es eine Zündkerze, welche konfiguriert ist, um eine Funkenentladungsstrecke zu haben, welche derart gebildet ist, dass eine Mittelelektrode und eine Masseelektrode in der axialen Richtung der Zündkerze einander gegenüberliegend sind. In diesem Typ von Zündkerze wird eine Entladung an der Funkenentladungsstrecke gebildet und die Entladung zündet ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in einer Verbrennungsmaschine.
In der Verbrennungskammer wird eine Strömung des Luft-Kraftstoff-Gemisches, beispielsweise eine Wirbel- oder eine Taumel(tumble)-Strömung gebildet, und der Luft-Kraftstoff strömt in einer moderaten Art und Weise, eine Zündbarkeit aufrechterhaltend, um eine Funkenentladungsstrecke.
Es gibt jedoch einen Fall, in dem eine Sektion einer Masseelektrode, welche eine Sektion ist, welche an eine vordere Endoberfläche eines Gehäuses angefügt ist, stromaufwärts der Funkenentladungsstrecke in Relation zu der Strömung angeordnet ist, abhängig von einem eingebauten Zustand der Zündkerze, beispielsweise einer Richtung der montierten Zündkerze in der internen Verbrennungsmaschine. Wenn der Teil der Masseelektrode stromaufwärts wie obenstehend beschrieben positioniert ist, ist die Strömung des Luft-Kraftstoff-Gemischs in einer Verbrennungskammer durch die Masseelektrode blockiert und die Strömung kann auch um die Funkenentladungsstrecke herum abgeschwächt sein. Dies wiederum kann verursachen, dass die Zündfähigkeit der Zündkerze als ein Ergebnis abnimmt. In der obigen Konfiguration kann die Zündfähigkeit der Zündkerze variieren, was Probleme verursacht, abhängig von dem eingebauten Zustand, d. h. der Richtung der Zündkerze, montiert in der Verbrennungsmaschinein Bezug auf die Strömung.
Ferner ist es betreffend den eingebauten Zustand der Zündkerze, welche in einer internen Verbrennungsmaschine montiert ist, insbesondere schwierig, die Position der Masseelektrode in der Umfangsrichtung davon zu steuern. Dies wird dadurch verursacht, dass der eingebaute Zustand der Zündkerze geändert wird, beispielsweise durch einen gebildeten Zustand einer Montageschraube des Gehäuses und einen Befestigungsgrad der Zündkerze, wenn sie in der Verbrennungsmaschine montiert wird. Wenn der eingebaute Zustand der Zündkerze geändert wird, wird die Richtung der Masseelektrode ebenso in Bezug auf die der Strömung in der Verbrennungskammer geändert. Als ein Ergebnis kann die Richtung der Masseelektrode die Strömung in der Verbrennungskammer hemmen.
Um eine Hemmung der Strömung aufgrund der Masseelektrode zu verhindern, offenbart die Patentliteratur 1, JPT-B 5337307 eine Zündkerze, welche konfiguriert ist, um beide Oberflächen einer Elektrode in einer Umfangsrichtung vorgesehen zu haben, um eine spezifische gekrümmte Formation zu bilden, welche sich in der Umfangsrichtung davon erweitert.
Sofern jedoch das Unterdrücken der Hemmung der Masseelektrode betroffen ist, wird überlegt, dass die Zündkerze, welche in Patentliteratur 1 offenbart ist, weiter verbessert werden kann. Insbesondere wurden in den letzten Jahren interne Verbrennungsmaschinen für eine magere Verbrennung in weitem Maße benutzt, in solchen Maschinen jedoch kann eine Verbrennungsstabilität abnehmen in Hinsicht auf den eingebauten Zustand der Zündkerze, welche in der internen Verbrennungsmaschine montiert ist. Genauer kann die Verbrennungsstabilität abhängig von dem eingebauten Zustand der Zündkerze, beispielsweise abhängig von der Richtung der Masseelektrode in Hinsicht auf die Strömung in der internen Verbrennungsmaschine. Als eine Konsequenz gibt es eine erhöhte Nachfrage, angemessene Maßnahmen zu treffen, um eine Hemmung der Strömung aufgrund der Masseelektrode zu unterdrücken.
KURZFASSUNG
In Hinsicht auf das Voranstehende hat die vorliegende Offenbarung zum Ziel, eine Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine mit einer sicheren und stabilen Zündleistungsfähigkeit vorzusehen, unabhängig von einem eingebauten Zustand der Zündkerze in Hinsicht auf eine Strömung in der internen Verbrennungsmaschine.
Ein Modus für die vorliegende Offenbarung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Zündkerze (1) für eine interne Verbrennungsmaschine, wobei die Zündkerze (1) ein zylindrisches Gehäuse (2), einen zylindrischen Porzellanisolator (3), welcher an einer Innenseite des zylindrischen Gehäuses (2) angeordnet ist, eine Mittelelektrode (4), welche an einer Innenseite des Porzellanisolators (3) angeordnet ist, so dass ein vorderes Ende (41) der Mittelelektrode (4) hervorsteht, und eine Körperbasis (50) als die Körperbasis einer Masseelektrode (5) aufweist. Die Körperbasis (50) ist von einem vorderen Endabschnitt (21) des zylindrischen Gehäuses (2) in Richtung einer vorderen Endseite angeordnet. Die Masseelektrode (5) bildet eine Funkenentladungsstrecke (G) zwischen sich selbst und der Mittelelektrode (4). Die Körperbasis (50) ist mit einer Innenoberfläche (51) entgegengesetzt zu einer Seite (4a) der Mittelelektrode (4) vorgesehen, einer Außenoberfläche (52), welche einer entgegengesetzten Seite (4b) der Mittelelektrode (4) zugewandt ist, und einem Paar von Seitenverbindungsoberflächen (53), welche die Innenoberfläche (51) und die Außenoberfläche (52) verbinden.
Das zylindrische Gehäuse (2) hat eine Mittelachse, welche als eine axiale Richtung (Z) definiert ist, eine Ebene, welche rechtwinklig zu der axialen Richtung (Z) ist, welche eine (X-Y)-Ebene ist, eine Ausrichtungsrichtung (X) und eine Breitenrichtung (Y), welche als wechselseitig orthogonale Richtungen auf der X-Y-Ebene definiert sind.
Jede der Seitenverbindungsoberflächen (53) hat eine flache Seitenoberfläche (531), welche eine flache Oberfläche parallel zu der Ausrichtungsrichtung (X) der Mittelelektrode (4) und der Körperbasis (50) ist. Ein Abstand zwischen dem Paar von flachen Seitenoberflächen (531) ist eine maximale Breite (w) des Körpergehäuses (50) in einer Breitenrichtung (Y) orthogonal sowohl zu der Kerzenaxialrichtung (Z) als auch der Ausrichtungsrichtung (X), und ein minimaler Abstand (D) zwischen der Innenoberfläche (51) und der flachen Seitenoberfläche (531) erfüllt eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 1,0 mm.
Gemäß der Zündkerze (1) für eine interne Verbrennungsmaschine hat jede der Seitenverbindungsoberflächen (531) die flache Seitenoberfläche (532), welche eine flache Oberfläche ist, welche parallel zu der Ausrichtungsrichtung (X) angeordnet ist. Der minimale Abstand (D) zwischen der Innenoberfläche (51) und der flachen Seitenoberfläche (531) erfüllt eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 1,0 mm. Das heißt, dass durch ein Aufrechterhalten der flachen Oberfläche (531) ein verbleibender innenseitiger Oberflächenteil gebildet werden kann, beispielsweise als eine gekrümmte Oberfläche. Wenn die flache Oberfläche (531) vorgesehen ist, werden ein Gleichrichteffekt eines Viskositätswiderstandes der flachen Oberfläche (531) und eine Fluidströmungsoberfläche hervorgerufen. Ferner kann beim Optimieren des minimalen Abstandes (D) ein Gleichgewicht zwischen dem Gleichrichteffekt und der Verhinderung von Strudeln, welche auftreten, erlangt werden. Der Optimierungsbereich kann als feststehender Abstand eingestellt werden. Als ein Ergebnis wird eine Hemmung einer Strömung in der Verbrennungskammer aufgrund des eingebauten Zustandes der Zündkerze (1), welche in der internen Verbrennungsmaschine montiert ist, verhindert, wenn die Strömung darauf gerichtet ist, um zu der Funkenentladungsstrecke (G) zu strömen. Insbesondere wird, auch wenn die Körperbasis (50) der Masseelektrode (5) an einer stromaufwärtigen Seite der Strömung angeordnet ist, hinsichtlich der Funkenentladungsstrecke, die Strömung von der Funkenentladungsstrecke (G) aufrechterhalten.
Als ein Ergebnis wird ein Entladungsfunken ausreichend herausgezogen unabhängig von dem eingebauten Zustand der Zündkerze in einer internen Verbrennungsmaschine.
Der Modus, welcher erläutert ist, sieht eine Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine vor, welche eine stabile Zündleistungsfähigkeit aufrechterhält, unabhängig von einem eingebauten Zustand, in welchem die Zündkerze in der internen Verbrennungsmaschine montiert ist.
Es wird angemerkt, dass die Symbole, welche in der Beschreibung und den Ansprüchen erläutert sind, vorgesehen sind, um explizit die bevorzugte Ausführungsform zu beschreiben, und den technischen Umfang der Erfindung nicht beschränken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die folgende detaillierte Beschreibung der veranschaulichenden Ausführungsformen kann verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen gelesen wird. In den folgenden Zeichnungen:
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine obere Endsektion einer Zündkerze gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht;
2 ist ein Diagramm, welches eine beschreibende Vorderansicht der Zündkerze gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist eine Seitenansicht einer Pfeillinie II-II, welche in 2 gezeigt ist;
4 ist ein Querschnittsdiagramm einer Pfeillinie III-III, welche in 2 gezeigt ist;
5 ist ein beschreibendes Diagramm einer Strömung, wenn eine gesamte Seitenoberfläche einer Körperbasis eine flache Oberfläche gemäß dem Stand der Technik ist;
6 ist ein beschreibendes Diagramm der Strömung, wenn die Gesamtseitenoberfläche einer Körperbasis eine gekrümmte Oberfläche gemäß dem Stand der Technik ist;
7 ist ein beschreibendes Diagramm der Strömung, wenn eine Körperbasis gemäß der ersten Ausführungsform ist;
8 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen einem minimalen Abstand und einem Mager-Grenz-A/F-Verhältnis gemäß einem ersten Experiment zeigt;
9 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen einem minimalen Abstand und einem Mager-Grenz-A/F-Verhältnis gemäß einem zweiten Experiment zeigt;
10 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen einer Länge und einem Mager-Grenz-A/F gemäß einem dritten Experiment zeigt; und
11 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der Menge und dem Mager-Grenz-A/F gemäß einem vierten Experiment zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Eine bevorzugte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 7 wird eine Zündkerze 1 für eine Verbrennungsmaschine gemäß der bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist die Zündkerze 1 für eine interne Verbrennungsmaschine gemäß der bevorzugten Ausführungsform mit einem Gehäuse 2, einem Keramikisolator 3, einer Mittelelektrode 4 und einer Masseelektrode 5 vorgesehen. Das Gehäuse 2 ist zylindrisch geformt. Der Keramikisolator 3, welcher an einer Innenseite des Gehäuses 2 angeordnet ist, ist ebenso zylindrisch geformt. Das zylindrische Gehäuse 2 hat eine Mittelachse CA, welche als eine axiale Richtung Z definiert ist, so dass eine Ebene, welche rechtwinklig zu der axialen Richtung Z ist, als eine X-Y-Ebene definiert ist, eine Ausrichtungsrichtung X und eine Breitenrichtung Y als wechselseitig orthogonale Richtungen auf der X-Y-Ebene definiert sind. Die Ausrichtungsrichtung X passiert eine Mittelposition CP in der Breitenrichtung Y.
Die Mittelelektrode 4 ist an einer Innenseite des Keramikisolators 3 angeordnet, so dass ein Spitzenendabschnitt 41 hervorsteht. Die Massenelektrode 5 ist mit einer Körperbasis 50 vorgesehen, welche von einem vorderen Endabschnitt 21 des Gehäuses 2 zu einer vorderen Endseite davon in Beziehung zu einer Ausrichtungsrichtung X angeordnet. Die Masseelektrode 5 bildet eine Funkenentladungsstrecke G zwischen sich selbst und der Mittelelektrode 4.
Wie in 2 und 4 gezeigt ist, ist die Körperbasis 50 mit einer Innenoberfläche 51 entgegengesetzt einer Seite der Mittelelektrode 4, darauf wird Bezug genommen als eine „Seite 4a”, einer Außenoberfläche 52, welche einer entgegengesetzten Seite zugewandt ist, darauf wird Bezug genommen als „eine Seite 4b”, welche der Seite 4a der Mittelelektrode entgegengesetzt ist, und einem Paar von Seitenverbindungsoberflächen 53 vorgesehen, welche die Innenoberfläche 51 und die Außenoberfläche 52 verbinden. Jede der Seitenverbindungsoberflächen 53 hat eine flache Seitenoberfläche 531, welche eine flache Oberfläche parallel zu der Mittelelektrode 4 und der Körperbasis 50 in der Ausrichtungsrichtung X ist. Ein Abstand zwischen dem Paar von flachen Oberflächen 531 in einer Breitenrichtung Y, d. h. orthogonal zu sowohl einer Kerzenaxialrichtung Z als auch der Ausrichtungsrichtung X, ist eine maximale Breite w des Körpergehäuses 50. Ein minimaler Abstand D zwischen der Innenoberfläche 51 und der flachen Seitenoberfläche 531 erfüllt eine Beziehung von 0,5 ≤ D ≤ 1,0 mm in der Ausrichtungsrichtung X.
Es wird angemerkt, dass die Seite der Mittelelektrode eine Innenseite des Körpergehäuses 50 hinsichtlich der Mittelelektrode 4 ist. Die entgegengesetzte Seite der Seite der Mittelelektrode ist eine Außenseite der Körperbasis 50.
Die vordere Endseite Fr ist als eine Seite der Zündkerze 1 definiert, welche in eine Verbrennungskammer eingeführt wird. Eine entgegengesetzte Seite zu der vorderen Endseite der Kerzenaxialausrichtungsrichtung X ist als eine Basisendseite Bs definiert. Die Ausrichtungsrichtung X, die Breitenrichtung Y und die Zündkerzen-1-Axialrichtung Z sind orthogonal zueinander, wie in 2 und 3 gezeigt ist. Auf die Ausrichtungsrichtung X der Mittelelektrode 4 und die Körperbasis 5 kann ebenso einfach Bezug genommen werden als eine „Ausrichtungsrichtung X”.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Körperbasis 50 der Masseelektrode 5 parallel zu der Kerzenaxialrichtung Z gebildet. 4 zeigt, dass die Körperbasis 50 in einer im Wesentlichen rechtwinkligen Form gebildet ist, so dass beide Seiten der Breitenrichtung Y in der Breitenrichtung ausgedehnt bzw. aufgeweitet sind. Eine Außenumfangsoberfläche der Körperbasis 50 ist mit der Innenoberfläche 51, der Außenoberfläche 52 und dem Paar von Seitenverbindungsoberflächen 53 vorgesehen. Die Innenoberfläche 51 und die Außenoberfläche 52 sind flache Oberflächen, welche orthogonal zu der Ausrichtungsrichtung X positioniert sind.
Wie in 2 und 4 gezeigt ist, ist das Paar von flachen Seitenoberflächen 531 auf einer Sektion der Seitenverbindungsoberfläche 53 in der Ausrichtungsrichtung X gebildet. Wie ebenso in 4 gezeigt ist, ist gemäß der bevorzugten Ausführungsform das Paar von flachen Seitenoberflächen 531 Querschnittsformationen orthogonal zu der Kerzenaxialrichtung Z, welche jeweils parallel in einer geraden Linienformation in der Ausrichtungsrichtung X angeordnet sind. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Paar von flachen Seitenoberflächen 531 flache Oberflächen parallel zu sowohl der Ausrichtungsrichtung X als auch der Kerzenaxialrichtung Z. In anderen Worten gesagt ist die flache Seitenoberfläche 531 eine flache Oberfläche, welche gebildet ist, so dass die Breitenrichtung Y in einer rechtwinligen Richtung ist. In der bevorzugten Ausführungsform erfüllt eine Länge L der flachen Seitenoberfläche 531 eine Beziehung von 0,1 mm ≤ L ≤ 0,5 mm in der Ausrichtungsrichtung X. Wie obenstehend beschrieben ist, ist die Breite zwischen dem Paar von flachen Seitenoberflächen 531 die maximale Breite w der Körperbasis 50 in der Breitenrichtung Y.
Wie in 2 und 4 gezeigt ist, ist jede der Verbindungsoberflächen 53 mit der flachen Seitenoberfläche 531, einer Innenseitenseitenoberfläche 532 und einer Außenseitenseitenoberfläche 533 vorgesehen. Das Paar von Innenseitenseitenoberflächen 532 sind Oberflächen, welche auf der Seite 4a der Mittelelektrode 4 des Paars der flachen Seitenoberflächen 531 auf dem Paar von Verbindungsoberflächen 53 gebildet sind. Das Paar der Innenseitenseitenoberflächen 532 sind gekrümmte Flächen, welche sanft gekrümmt sind, so dass, je mehr die Innenseitenseitenoberflächen 532 in Richtung der Seite 4a der Mittelelektrode 4 in der Ausrichtungsrichtung X zugewandt sind, umso mehr das Paar der Innenseitenseitenoberflächen 532 zueinander näher wird, wie in 4 gezeigt ist. In anderen Worten gesagt ist das Paar von Innenseitenseitenoberflächen 532 in einer gekrümmten Form gebildet, sanft gekrümmt, so dass, je mehr die Querschnittsform orthogonal zu der Kerzenaxialrichtung Z in Richtung der Seite 4a der Mittelelektrode 4 in der Ausrichtungsrichtung X zugewandt ist, umso näher das Paar von Innenseitenseitenoberflächen 532 zueinander wird. Das Paar der Innenseitenseitenoberflächen 532 ist sanft mit dem Paar von flachen Seitenoberflächen 531 und den Innenoberflächen 51 verbunden.
Im Gegensatz dazu ist das Paar von Außenseitenseitenoberflächen 533 so geformt, dass, je mehr die Außenseitenseitenoberflächen 533 positioniert sind, um einer entgegengesetzten Seite 4b der Seite 4a der Mittelelektrode 4 in der Ausrichtungsrichtung X zugewandt zu sein, umso näher die Außenseitenseitenoberflächen 533 zueinander werden. Das Paar von Außenseitenseitenoberflächen 533 sind gekrümmte Flächen, sanft gekrümmt, so dass, je mehr sie in Richtung der Seite 4b zugewandt sind, welche der Seite 4a der Mittelelektrode in der Ausrichtungsrichtung X entgegengesetzt sind, umso näher das Paar von Außenseitenseitenoberflächen 533 zueinander wird. In anderen Worten gesagt ist, wie in 4 gezeigt ist, das Paar von Außenseitenseitenoberflächen 533 eine gekrümmte Form, sanft gekrümmt so dass, je mehr die Querschnittsformation orthogonal zu der Kerzenaxialrichtung Z der Seite 4b der Mittelelektrode 4 zugewandt ist, umso näher das Paar von Außenseitenseitenoberflächen zueinander wird. Das Paar der Außenseitenseitenoberflächen 533 ist sanft mit dem Paar von flachen Seitenoberflächen 531 und den Außenoberflächen 52 verbunden.
Wie obenstehend beschrieben ist, erfüllt der minimale Abstand D der Ausrichtungsrichtung X zwischen der Innenoberfläche 51 und der flachen Seitenoberfläche 531 eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 1,0 mm. Der minimale Abstand D definiert einen Abstand von einem Endabschnitt der flachen Seitenoberfläche 531 zu der Innenoberfläche 51 in der Ausrichtungsrichtung X. Der Endabschnitt der flachen Seitenoberfläche 531 ist auf der Seite 4a der Mittelelektrode 4 davon positioniert.
In der bevorzugten Ausführungsform ist das Ausmaß der Innenseitenseitenoberfläche 532 in einem Bereich von 0,5 mm bis 1 mm in der Ausrichtungsrichtung X. Ebenso erfüllt in der bevorzugten Ausführungsform eine maximale Dicke t der Körperbasis 50 die folgende dimensionale Beziehung:
t > (L + D)
in der Ausrichtungsrichtung X.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Masseelektrode 5 mit einer entgegengesetzten Sektion 54 vorgesehen, welche von einer vorderen Endseite der Körperbasis 50 angeordnet ist, um sich in Richtung der Seite 4a der Mittelelektrode 4 in der Ausrichtungsrichtung X zu krümmen. Die entgegengesetzte Sektion 54 ist von der vorderen Endseite der Körperbasis 50 gebildet und erstreckt sich zu einem überlappenden Punkt der entgegengesetzten Sektion 54 und der Mittelelektrode 4 in der Kerzenaxialrichtung Z. Die Masseelektrode 5 ist von der Körperbasis 50 und der entgegengesetzten Sektion 54 durch ein Krümmen eines stabförmigen metallischen Materials gebildet. Genauer ist die Masseelektrode gebildet durch ein Biegen des stabförmigen metallischen Materials, welches in eine rechtwinklige Querschnittsform gebildet ist, orthogonal in einer longitudinalen Richtung, wie in 2 gezeigt ist. Als ein Ergebnis ist die Querschnittsform der entgegengesetzten Sektion 54 in der longitudinalen Richtung eine gleiche Form wie die Querschnittsform der Körperbasis 50 orthogonal zu der Kerzenaxialrichtung Z.
Die Masseelektrode 5 ist mit einem hervorstehenden Spitzenabschnitt 55, welcher von einem Gegenlager 541 der entgegengesetzten Sektion 54 hervorsteht, welcher der Seite 4a der Mittelelektrode 4 der entgegengesetzten Sektion 54 zugewandt ist, vorgesehen. Die Funkenentladungsstrecke G ist zwischen dem hervorstehenden Spitzenabschnitt 55 und dem Spitzenendabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 gebildet. Der hervorstehende Spitzenabschnitt 55 ist durch ein Verbinden einer Edelmetallspitze, welche beispielsweise aus einer Platinmetalllegierung gefertigt ist, mit dem Gegenlager 541 gebildet. Das heißt, dass die Masseelektrode 5 mit einem Masseelektrodenbasiselement 500 vorgesehen ist, welches aus einer Nickellegierung gefertigt ist, und dem hervorstehenden Spitzenabschnitt 55, welcher aus der Edelmetallspitze gefertigt ist. Die Edelmetallspitze ist an das Masseelektrodenbasiselement 500 geschweißt.
Die Mittelelektrode 4 ist ebenso durch ein Schweißen eines Edelmetalls, beispielsweise Iridium, auf ein Spitzenende des Mittelelektrodenbasiselements 400 gebildet. Das heißt, dass eine Edelmetallspitze den Spitzenendabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 bildet.
Die Zündkerze 1 in der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise für eine interne Verbrennungsmaschine eines Fahrzeugs verwendet werden.
Die Wirkung der bevorzugten Ausführungsform wird nun beschrieben werden.
Gemäß der Zündkerze 1 für eine interne Verbrennungsmaschine ist jede der Seitenverbindungsoberflächen 53 mit der flachen Seitenoberfläche 531 vorgesehen, welche eine flache Oberfläche parallel zu der Ausrichtungsrichtung X ist. Der minimale Abstand D zwischen der Innenoberfläche 51 und der flachen Seitenoberfläche 531 erfüllt eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 1,0 mm. Das heißt, dass durch ein Aufrechterhalten der flachen Oberfläche 531 ein verbleibender Innenseitenoberflächenteil gebildet werden kann, beispielsweise als eine gekrümmte Oberfläche. Durch ein Haben der flachen Oberfläche 531 in der Konfiguration werden ein Gleichrichteffekt eines erhöhten Viskositätswiderstandes der flachen Oberfläche 531 und eine Fluidströmungsoberfläche hervorgerufen. Ferner kann beim Optimieren des minimalen Abstands D ein Gleichgewicht zwischen dem Gleichrichteffekt und der Verhinderung von Strudeln, welche auftreten, erlangt werden. Der Optimierungsbereich kann als ein feststehender Abstand eingestellt werden. Als ein Ergebnis wird eine Hemmung der Verbrennungskammerströmung auf dem Wege einer Montage der Zündkerze 1 in der Verbrennungskammer verhindert, wenn die Strömung zu der Funkenentladungsstrecke G gerichtet ist. Insbesondere wird, auch wenn die Körperbasis 50 der Masseelektrode 5 an einer stromaufwärtigen Seite der Strömung hinsichtlich der Funkenentladungsstrecke G angeordnet ist, die Strömung um die Funkenentladungsstrecke G aufrechterhalten.
Es wird festgehalten, dass auf eine Strömung eines Luft-Kraftstoff-Gemisches Bezug genommen wird als „Strömung” und auf ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis Bezug genommen wird als A/F.
Wenn die Konfiguration der Körperbasis 50 eine Querschnittskonfiguration einer herkömmlichen Zündkerze, welche in 5 gezeigt ist, ist, kann eine Strömung f, welche zu der Funkenentladungsstrecke G strömt, leicht gehemmt bzw. behindert werden, da die Funkenentladungsstrecke G an einer stromabwärtigen Seite der Körperbasis 501 positioniert ist. In diesem Fall wird ein großer Strudel in der Strömung f, welche über eine Seitenoberfläche 953 der Körperbasis 501 hinweg um beide Enden der Innenoberfläche 51 herum in der Breitenrichtung Y wie mit Pfeilen in 5 angezeigt, passiert, auftreten. Als ein Ergebnis wird die Strömung f, welche über die Körperbasis 501 hinweg passiert, signifikant davon getrennt werden. Eine Strömungsrate der Strömung f wird demnach leicht um die Funkenentladungsstrecke G herum, welche auf der stromaufwärtigen Seite der Körperbasis 501 angeordnet ist, nacheilen.
Alternativ wird, wie in 6 gezeigt ist, wenn eine gesamte Seitenoberfläche 954, welche äquivalent zu der Seitenverbindungsoberfläche 53 der Körperbasis 50 ist, eine spezifisch gekrümmte Oberflächenformation ist, welche zu der Außenseite in der Breitenrichtung Y angeschwollen ist, erwägt, dass ein Auftreten eines Strudels in der Strömung f, welche über die Seite der Körperbasis 502 hinweg passiert, geringfügig verringert ist. Wenn jedoch die Gesamtheit der Seitenoberfläche 954 eine vollständig gekrümmte Oberfläche ist, wird es schwierig, einen Gleichrichtungseffekt zum Gleichrichten der Strömung f, welche über die Seitenoberfläche 954 der Körperbasis 502 hinweg passiert, zu vergrößern. In diesem Fall wird angenommen, dass Strudel in der Strömung f, welche über die Seite der Körperbasis 502 hinweg passiert, nicht vollständig verhinderbar sind.
In dieser Hinsicht wird, wie in 7 gezeigt ist, beim Vorsehen der flachen Seitenoberfläche 531, welche die flache Oberfläche parallel zu der Ausrichtungsrichtung X auf einem Abschnitt der Seitenverbindungsoberfläche 53 der Körperbasis 50 ist, und einem Fertigen eines Ausmaßes der Breitenrichtung Y zwischen dem Paar von flachen Seitenoberflächen 531 als die maximale Breite w der Breitenrichtung Y erwägt, dass ein Gleichrichteffekt der Strömung f, welche um die Seite der Körperbasis herum passiert, erhöht werden kann. In anderen Worten gesagt wird erwägt, da die Seitenverbindungsoberfläche 53 mit der flachen Seitenoberfläche 531 vorgesehen ist, dass die Strömung f, welche über die Seite der Körperbasis 50 hinweg passiert, an dem Punkt des Passierens über die Seite der flachen Oberfläche 531 bereits gleichgerichtet ist. Es ist demnach möglich, Strudel zu verhindern, welche in der Strömung f, welche über die Seitenverbindungsoberfläche 53 der Körperbasis 50 strömt, zu verhindern. Demzufolge kann die Strömungsrate der Strömung f um die Funkenentladungsstrecke G herum, positioniert an der stromaufwärtigen Seite der Körperbasis leicht aufrechterhalten werden.
Auf diesem Wege kann eine Behinderung der Strömung f durch die Körperbasis 50 unterdrückt werden, nicht nur durch ein einfaches Bilden der Seitenoberfläche der Körperbasis als eine gekrümmte Oberfläche, sondern durch ebenso ein Vorsehen einer Sektion der Seitenverbindungsoberflächen 53 als die flache Seitenoberfläche 531 parallel in der Ausrichtungsrichtung X. Als das Ergebnis wird ein entladener Funken ausreichend herausgezogen, unabhängig von dem eingebauten Zustand der Zündkerze in der internen Verbrennungsmaschine in Bezug auf die Strömung f.
Ferner erfüllt der minimale Abstand D in der Ausrichtungsrichtung X zwischen der Innenoberfläche 51 und der flachen Seitenoberfläche 531 eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 0,1 mm. Das Obige erhöht die Strömungsrate der Strömung um die Funkenentladungsstrecke G herum als ein Ergebnis ferner. Numerische Werte, welche das Obige unterstützen, werden später in Experimentbeispielen beschrieben werden.
Zusätzlich erhöht die Länge der flachen Seitenoberfläche 531 in der Ausrichtungsrichtung X, welche eine Beziehung von 0,1 mm ≤ L ≤ 0,5 mm erfüllt, ebenso die Strömungsrate der Strömung r um die Funkenentladungsstrecke G herumnoch meh. Numerische Werte, welche das Obige unterstützen, werden ebenso später in Experimentalbeispielen beschrieben werden.
Das Paar von Innenseitenseitenoberflächen 532 sind sanft gekrümmte Oberflächen, welche angeordnet sind, so dass, je weiter Innenseitenseitenoberflächen 532 in Richtung der Seite 4a der Mittelelektrode 4 in der Ausrichtungsrichtung X zugewandt sind, sie umso näher zueinander werden. Die Strömung f, welche über das Paar von Seitenverbindungsoberflächen 53 strömt, wird demnach sanft entlang der Innenseitenseitenoberflächen 532 gekrümmt sein, wenn sie darüber passiert, und leicht in Richtung der Funkenentladungsstrecke G an der stromabwärtigen Seite gerichtet werden. Ferner kann die Strömungsrate der Strömung um die Funkenentladungsstrecke G herum, welche an der stromabwärtigen Seite der Körperbasis 50 positioniert ist, aufrechterhalten werden.
Das Paar von Seitenverbindungsoberflächen 53 ist mit einem Paar von Außenseitenseitenoberflächen 533 vorgesehen, welche dort auf der Seite 4b der Mittelelektrode 4 des Paars von flachen Seitenoberflächen 531 angeordnet ist. Die Außenseitenseitenoberflächen 533 sind gebildet, so dass, je mehr die Außenseitenseitenoberflächen in Richtung der Seite 4b der Mittelelektrode 4 in der Ausrichtungsrichtung X zugewandt sind, sie umso näher zueinander werden. Die Strömung, welche der Außenoberfläche exponiert ist, wird leicht geführt, um als ein Ergebnis von dem Paar von Außenseitenseitenoberflächen 533 zu einer Seite der Seitenverbindungsoberflächen 53 zu strömen. Ferner kann die Strömungsrate der Strömung, welche entlang des Paars von Seitenverbindungsoberflächen 53 strömt, leicht gesichert werden, welche wiederum die Geschwindigkeit der Strömung um die Funkenentladungsstrecke G herum aufrechterhält, welche stromabwärts der Körperbasis 50 positioniert ist.
Das Paar Außenseitenseitenoberflächen 533 ist sanft gekrümmt, um gekrümmte Oberflächen zu bilden, so dass, je mehr die Außenseitenseitenoberflächen 533 in Richtung der Seite 4a der Mittelelektrode 4 in der Ausrichtungsrichtung X zugewandt sind, umso näher sie einander werden. Zusätzlich wird der voranstehend beschriebene Effekt des Aufrechterhaltens der Strömungsrate entlang des Paars von Seitenverbindungsoberflächen 53 leichter erlangt. Als ein Ergebnis wird die Strömungsrate der Strömung um die Funkenentladungsstrecke G herum, welche stromabwärts von der Körperbasis 50 positioniert ist, ebenso leicht aufrechterhalten.
In der bevorzugten Ausführungsform wird eine Zündkerze für eine interne Verbrennung, welche eine stabile Zündleistungsfähigkeit hat, erlangt, unabhängig von dem eingebauten Zustand in der internen Verbrennungsmaschine.
(Experimentbeispiel 1)
In einem experimentellen Beispiel 1 wurde, wie in 8 gezeigt ist, eine Beziehung zwischen dem minimalen Abstand D der Körperbasis 50 und der Zündfähigkeit einer Zündkerze ausgewertet.
Während eine Basisstruktur der Zündkerze 1, welche in der bevorzugten Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, behalten wird, wurden Proben, welche eine Körperbasis mit verschiedenen geänderten minimalen Abständen D haben, bereitgestellt und die Zündfähigkeit jeder Probe ausgewertet. Es wird festgehalten, dass die Zündfähigkeit jeder Probe unter Verwendung eines Mager-Grenz-A/F als einem Index ausgewertet wurde. Genauer wurde für jede Probe, welche in der internen Verbrennungsmaschine montiert wurde, ein begrenzendes A/F-Verhältis zum Aktualisieren der Zündfähigkeit jeder Probe durch ein schrittweises Ändern eines A/F gemessen und das magere begrenzende A/F für die Zündfähigkeit gemessen.
In dem Beispiel wurde eine Mehrzahl von Proben, welche den minimalen Abstand D verschiedentlich in einem Bereich 1 mm bis 1,1 mm geändert haben, gebaut. In dem Beispiel wurde eine Mehrzahl von Probengruppen, welche aus der Mehrzahl von Proben mit dem geänderten minimalen Abstand D und flachen Seitenoberflächen 531 einer gleichen Länge L bestehen, bereitgestellt. Die Proben wurden in eine Mehrzahl von Gruppen, welche untenstehend beschrieben sind, gruppiert. Insbesondere bildeten Proben mit einer Probenlänge L von 0,1 mm, welche verschiedene geänderte minimale Abstände D haben, eine Probengruppe α1, Proben mit einer Probenlänge L von 0,3 mm, welche verschiedene geänderte minimale Abstände D haben, bildeten eine Probengruppe α2, und Proben mit einer gleichen Länge L von 0,5 mm, welche verschiedene geänderte minimale Abstände D haben, bildeten die Probengruppe α3.
Wie in 5 gezeigt ist, wurde zusätzlich zu dem obigen Beispiel 1 als ein Vergleichsbeispiel eine Vergleichsprobe α4 bereitgestellt, welche eine Gesamtseitenoberfläche 953 hat, welche als eine flache Oberfläche parallel in der Ausrichtungsrichtung X verwendet wurde, welche äquivalent zu der Seitenverbindungsoberfläche 53 der Körperbasis 50 ist. Wie in 6 gezeigt ist, wurde ebenso eine zweite Vergleichsprobengruppe α5 bereitgestellt, welche eine Gesamtseitenoberfläche 954 hat, welche als eine gekrümmte Form gebildet ist, ausgedehnt zu einer Außenseite der Breitenrichtung Y, welche äquivalent zu der Seitenverbindungsoberfläche 53 der Körperbasis 50 ist. Die Probengruppe α5 war eine Gruppe, welche aus einer Mehrzahl von Proben besteht, welche als ein zweites Vergleichsbeispiel verwendet wurden. In der Vergleichsbeispielgruppe α5 wurde das Ausmaß der Breitenrichtung Y der Körperbasis 502 verschiedentlich zwischen 0,1 mm bis 1 mm geändert, ein Ausmaß von einer Position eines breitesten Punkts in der Breitenrichtung Y der Körperbasis zu der Innenoberfläche 51 in der Ausrichtungsrichtung X ist als D definiert.
Die maximale Breite w jeder Körperbasis 50 in der Breitenrichtung Y all der Proben war 2,6 mm. Die maximale Dicke t jeder Körperbasis 50 in der Ausrichtungsrichtung X aller der Proben war 1,3 mm. In den Probengruppen α1 bis α3 waren ein Ausmaß A1 der Außenoberfläche von 52 in der Breitenrichtung Y jeder Probe und der Vergleichsprobengruppe α5 gleich 1,1 mm.
Ferner war, nunmehr Bezugnehmend auf 4, ein Ausmaß A2 der vertikalen Innenoberfläche 51 in der Breitenrichtung dasselbe wie das Ausmaß A1, welches 1,1 mm für jede der Proben in der Probengruppe α1 bis α3 und der Vergleichsprobengruppe α5 war.
Ein Ausmaß der Funkenentladungsstrecke G war 1,05 mm. Die Edelmetallspitze, welche den hervorstehenden Abschnitt 55 der Masseelektrode 5 bildet, war eine säulenförmige Form mit einem Durchmesser von 0,7 mm und einer Länge von 1,0 mm. Die Edelmetallspitze, welche den Spitzenendabschnitt 41 der Mittelelektrode 4 bildet, war eine säulenförmige Form, welche einen Durchmesser von 0,6 mm und eine Länge von 0,8 mm hat. Ein Durchmesser eines Schraubenabschnitts des Gehäuses 2 war M12 (12 mm). Zusätzlich war ein Ausmaß eines Hervorstehens der Hauptelektrode von der vorderen Endoberfläche des Gehäuses 4,0 mm in der Kerzenachsenrichtung Z.
In dem Experiment wurde jede der Proben in einer internen Verbrennungsmaschine mit einer Position der Körperbasis 50 der Masseelektrode 5 angeordnet an einer stromaufwärtigen Seite der Strömung in Beziehung zu der Hauptelektrode 4 montiert. Eine Vierzylindermaschine mit einem Hubraum von 1800 cm³ wurde als die interne Verbrennungsmaschine in dem Experiment verwendet. Zusätzlich war eine Maschinendrehzahl 2000 U/min (Umdrehungen pro Minute) und ein veranschaulichter mittlerer Brems-Effektivdruck war 0,28 MPa. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, welches einen sich ändernden mittleren Brems-Effektivdruck von 3% hat, ist als die Mager-Grenz-A/F definiert. Im Übrigen war das Mager-Grenz-Luft-A/F-Durchschnittsverhältnis ein Durchschnittswert von Werten, welche aus fünf Experimenten, welche an jeder Probe durchgeführt wurden, erlangt wurde.
Ergebnisse sind in 8 gezeigt. In einem Liniengraphen in 8 repräsentiert eine horizontale Achse den minimalen Abstand D und eine vertikale Achse repräsentiert das Mager-Grenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F). In 8 zeigen die durchgezogenen Linien, welche mit Cα1, Cα2 und Cα3 auf dem Liniengraphen bezeichnet sind, Ergebnisse, welche für die jeweiligen Probengruppen gemessen wurden: α1, α2 und α3. Die gestrichelte Linie, welche als Cα4 bezeichnet ist, repräsentiert das Mager-Grenz-A/F der Vergleichsprobe α4, welches als 20,5 gefunden wurde.
Ebenso zeigt in dem Liniengraphen, welcher in 8 gezeigt ist, die unterbrochene Linie, welche mit Cα5 bezeichnet ist, ein Ergebnis, welches für die Vergleichsprobe α5 gemessen wurde. Wenn die Ergebnisse der Vergleichsprobe α5 in 8 ausgewertet werden, wird die horizontale Achse durch den minimalen Abstand D ersetzt, welcher äquivalent zu dem Ausmaß ist.
Aus den Ergebnissen, welche in 8 gezeigt sind, wurde verdeutlicht, dass das Mager-Grenz-A/F sich mit dem minimalen Abstand D in den Probengruppen α1 bis α3 ändert. Darüber hinaus wurde aus den Ergebnissen ein hohes Mager-Luft-Kraftstoff-Verhältnis gefunden, insbesondere wenn der minimale Abstand D der Proben in Gruppen α1 bis a3 zwischen 0,5 mm bis 1,0 mm war. Das heißt, dass die Zündfähigkeit erhöht ist, wenn der minimale Abstand eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 1,0 mm erfüllt.
Es wurde ebenso gefunden, dass, wenn die Probengruppen α1 bis α3 mit dem minimalen Abstand D innerhalb eines Bereiches von 0,5 mm bis 1 mm vorgesehen waren, das Mager-Grenz-A/F-Verhältnis zunahm, verglichen mit dem Mager-Grenz-A/F-Verhältnis des Vergleichsbeispiels α4. Aus den Ergebnissen ist die Zündfähigkeit der Zündkerze erhöht, wenn der minimale Abstand D eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 1,0 mm erfüllt, verglichen mit einer herkömmlichen Zündkerze, welche in 5 gezeigt ist.
Das Mager-Grenz-A/F-Verhältnis wurde in allen Probengruppen α1 bis α3 verglichen mit der Vergleichsprobengruppe α5 erhöht. Es wurde demnach gefunden, dass die Zündfähigkeit durch ein Vorsehen der Körperbasis 50 mit der flachen Seitenoberfläche 531 eher erhöht ist als ein Vorsehen einer vollständig gekrümmten Seitenoberfläche der Körperbasis 50, wodurch eine gekrümmte Oberflächenformation zu einer Außenseite der Breitenrichtung Y gebildet ist
(Experimentbeispiel 2).
Wie in 9 gezeigt ist, wurde ein gleiches Experiment wie das Experimentbeispiel 1 in einem Experimentbeispiel 2 durchgeführt, wobei die minimale Breite w und das Ausmaß A1 und das Ausmaß A2 geändert werden. In Experimentbeispiel 2 wurden Probengruppen β1, β2 und β3 durch ein Aufrechterhalten derselben Basisstruktur jeder Probe in den Probengruppen α1 bis α3 des Experiments und ein Vorsehen der maximalen Breite von 1,9 mm, dem Ausmaß A1 von 0,8 mm und dem Ausmaß A2 von 0,8 mm bereitgestellt. Eine Vergleichsprobe β4 wurde ebenso durch ein Aufrechterhalten einer selben Basisstruktur wie die Vergleichsprobe α4 in dem ersten Experiment und ein Vorsehen der maximalen Breite w von 1,9 mm bereitgestellt. Eine zweite Vergleichsprobe β5 wurde ebenso durch ein Aufrechterhalten einer gleichen Basisstruktur der Vergleichsprobe α5 in dem ersten Experiment und ein Vorsehen der maximalen Breite w von 1,9 mm, einem Ausmaß A1 von 0,8 mm und einem Ausmaß A2 von 0,8 mm bereitgestellt.
Die Zündfähigkeit jeder Probe wurde gemäß dem Verfahren, welches in dem Experimentbeispiel 1 beschrieben ist, ausgewertet. Ergebnisse sind in einem Liniengraphen gezeigt, welcher in 9 gezeigt ist. Die durchgezogenen Linien, welche mit Cβ1, Cβ2 und Cβ3 bezeichnet sind, zeigen Ergebnisse, welche für die jeweiligen Probengruppen β1, β2 und β3 gemessen wurden. In einem Graphen, welcher in 9 gezeigt ist, repräsentiert eine vertikale Achse den minimalen Abstand D und eine horizontale Achse repräsentiert das Mager-Grenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F). Die gestrichelte Linie, welche als Cβ4 bezeichnet ist, repräsentiert das Mager-Grenz A/F der Vergleichsprobe β4, welches als 20,7 gefunden wurde. Ebenso in dem Liniengraphen, welcher in 9 gezeigt ist, zeigt die unterbrochene Linie, welche mit Cβ5 bezeichnet ist, ein Ergebnis, welches für die Vergleichsprobe β5 gemessen wurde. Wenn die Ergebnisse von der Vergleichsprobengruppe β5 ausgewertet werden, wird die horizontale Achse durch den minimalen Abstand D ersetzt, welcher äquivalent zu dem Ausmaß ist.
Ferner wurde aus den Ergebnissen, welche in 9 gezeigt sind, gefunden, dass, auch wenn der Wert des Ausmaßes A2 von Bedingungen, welche in dem Experimentbeispiel 1 beschrieben sind, geändert wurde, eine ähnliche Tendenz zu den Ergebnissen des Experimentbeispiels 1, welches in 8 gezeigt ist, ebenso in Experimentbeispiel 2 erhalten wurde. Das heißt, dass, wenn der minimale Abstand D eine Beziehung von 0,5 mm D ≤ 1,0 mm erfüllt, die Zündfähigkeit einer Zündkerze erhöht werden kann, unabhängig von den Werten der maximalen Breite w, dem Ausmaß A1 und dem Ausmaß A2.
(Experimentbeispiel 3)
Wie in 10 gezeigt ist, wurde in einem Experimentbeispiel 3 die Beziehung der Länge L und der Zündfähigkeit ausgewertet.
In dem Experimentbeispiel 3 wurden, während der minimale Abstand D von 0,6 mm aufrechterhalten wurde, fünf Proben, welche die Länge L von 0 mm, 0,1 mm, 0,3 mm, 0,5 mm und 0,6 mm haben, bereitgestellt. Es wird festgehalten, dass für die Probe, welche eine Länge von 0 mm hat, das Ausmaß von der Position eines maximalen Ausmaßes der Breitenrichtung Y zu der Innenoberfläche 51 der Körperbasis 50 in der Ausrichtungsrichtung X, definiert als D, dasselbe war wie Experimentprobe 1. Andere strukturelle Merkmale der Probe waren ebenso dieselben wie Experimentbeispiel 1.
Wie in 10 gezeigt ist, wurde eine Auswertung der Zündfähigkeit für jede Probe gemäß einem gleichen Verfahren, welches in Experimentbeispiel 1 verwendet wurde, durchgeführt.
Mit weiterer Bezugnahme auf 10 wurde gefunden, dass ein hohes Mager-Grenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F) erlangt wurde, insbesondere mit Proben, welche die Länge in dem Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm haben. Aus den Ergebnissen wurde gefunden, dass die Länge L, welche als 0,1 mm ≤ L ≤ 0,5 mm definiert ist, von einem Sichtpunkt des Erhöhens der Zündfähigkeit wünschenswert ist.
(Experimentbeispiel 4)
Experimentbeispiel 4 wertet ebenso die Beziehung zwischen der Länge L und der Zündfähigkeit aus, wie in dem Experimentbeispiel 3 beschrieben ist, wobei die maximale Breite w, das Ausmaß A1 und das Ausmaß A2 geändert werden. In Experimentbeispiel 4 wurden, während der minimale Abstand D von 0,6 mm aufrechterhalten wurde, fünf Proben bereitgestellt, welche die Länge von 0 mm, 0,1 mm, 0,3 mm, 0,5 mm und 0,6 mm haben. Es wird angemerkt, dass für die Probe, welche eine Länge von 0 mm hat, das Ausmaß von der Position des maximalen Ausmaßes der Breitenrichtung Y zu der Innenoberfläche 51 der Körperbasis 50 in der Ausrichtungsrichtung X, definiert als D dasselbe war wie Experimentprobe 2. Andere Merkmale der Struktur für die Probe waren ebenso dieselben wie Experimentbeispiel 2.
Die Zündfähigkeit jeder Probe wurde gemäß demselben Verfahren, welches in Experimentbeispiel 1 beschrieben ist, ausgewertet. Ergebnisse sind in 11 gezeigt.
Eine ähnliche Tendenz in den Ergebnissen von Experimentprobe 3 (10) wurde in den Ergebnissen von Experimentprobe 4, welche in 4 gezeigt sind, gefunden. Das heißt, dass die Zündfähigkeit weiter verbessert ist, wenn die Länge L eine Beziehung von 0,1 mm ≤ L ≤ 0,5 mm erfüllt, unabhängig von der maximalen Breite w, dem Ausmaß A1 und dem Ausmaß A2.
Während die vorliegende Offenbarung im Detail in den Zeichnungen und der vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, sollte dies als veranschaulichend und nicht beschränkend im Charakter betrachtet werden. Es wird verstanden, dass nicht nur bevorzugte Ausführungsformen präsentiert wurden und Modifikationen, welche innerhalb des Gedankens der Offenbarung kommen, sind erwünscht, geschützt werden. Beispielsweise wurde in der bevorzugten Ausführungsform eine Masseelektrode, welche mit einem hervorstehenden Spitzenabschnitt vorgesehen ist, beispielhaft dargestellt, eine Masseelektrode ohne einen hervorstehenden Spitzenabschnitt kann jedoch in der Zündkerzenkonfiguration inkorporiert werden.

1 Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine, 2 Gehäuse, 3 Keramikisolator, 4 Hauptelektrode, 5 Masseelektrode, 50 Körperbasis, 51 Innenoberfläche, 52 Außenoberfläche, 53 Seitenverbindungsoberfläche, 531 flache Seitenoberfläche, D minimaler Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5337307 B [0006]

Claims

Zündkerze (1) für eine interne Verbrennungsmaschine, wobei die Zündkerze Folgendes aufweist: ein zylindrisches Gehäuse (2), welches eine Mittelachse hat, welche als eine axiale Richtung (Z) definiert ist, eine Ebene, welche rechtwinklig zu der axialen Richtung (Z) ist, eine Ausrichtungsrichtung (X) und eine Breitenrichtung (Y), welche als wechselseitig orthogonale Richtungen definiert sind; einen zylindrischen Porzellanisolator (3), welcher an einer Innenseite des zylindrischen Gehäuses angeordnet ist; eine Mittelelektrode (4), welche an einer Innenseite des Porzellanisolators angeordnet ist derart, dass ein vorderes Ende (41) der Mittelelektrode (4) hervorsteht; eine Körperbasis (50), welche sich von einem vorderen Endabschnitt (21) des zylindrischen Gehäuses (2) zu einer vorderen Endseite erstreckt; und eine Masseelektrode (5), welche eine Funkenentladungsstrecke (G) zwischen sich selbst und der Mittelelektrode (4) bildet; wobei eine Richtung entlang einer Linie, welche eine Mitte der Masseelektrode (5) in der Breitenrichtung (Y) und die Mittelachse verbindet, als die Ausrichtungsrichtung (X) definiert ist; wobei die Körperbasis (50) vorgesehen ist mit: einer Innenoberfläche (51), welche einer Seite (4a) der Mittelelektrode (4) entgegengesetzt ist; einer Außenoberfläche (52), welche einer entgegengesetzten Seite (4b) der Seite (4a) der Mittelelektrode (4) entgegengesetzt ist; einem Paar von Seitenverbindungsoberflächen (53), welches die Innenoberfläche (51) und die Außenoberfläche (52) und eine Breitenrichtung (Y) verbindet, wobei das Paar der flachen Seitenoberflächen (531) einen Abstand dazwischen hat, welcher eine maximale Breite (w) der Körperbasis (50) in der Breitenrichtung (Y) ist, welche orthogonal zu sowohl der Kerzenaxialrichtung (Z) als auch der Ausrichtungsrichtung (X) ist, wobei die Innenoberfläche (51) und die flachen Seitenoberflächen (531) gebildet sind, um einen minimalen Abstand D in der Ausrichtungsrichtung (X) zu haben, welcher eine Beziehung von 0,5 mm ≤ D ≤ 1,0 mm erfüllt.
Zündkerze (1) für eine interne Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, wobei die flachen Seitenoberflächen (531) eine Länge L haben, welche eine Beziehung von 0,1 mm ≤ L ≤ 0,5 mm in der Ausrichtungsrichtung X erfüllt.
Zündkerze (1) für eine interne Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, die Folgendes aufweist: ein Paar von Innenseitenseitenoberflächen (532), welche als sanft gekrümmte Oberflächen gebildet sind, welche in Richtung der Seite (4a) der Mittelelektrode (4) zugewandt sind, wobei das Paar von Innenseitenseitenoberflächen (532) auf dem Paar der flachen Seitenoberflächen (531) des Paars von Seitenverbindungsoberflächen (53) auf der Seite (4a) der Mittelelektrode (4) gebildet ist, wobei, je mehr die Innenseitenoberflächen (532) in Richtung der Seite (4a) der Mittelelektrode (4) in der Richtung (X) zugewandt sind, umso näher die Innenseitenoberflächen (532) zueinander sind.
Zündkerze (1) für eine interne Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Paar von Seitenverbindungsoberflächen (53) vorgesehen ist mit: einem Paar von Außenseitenseitenoberflächen (533), welche in Richtung einer entgegengesetzten Seite (4b) der Mittelelektroden (4)-Seite (4a) in der Ausrichtungsrichtung (X) zugewandt sind, wobei das Paar von Außenseitenseitenoberflächen (533) gebildet ist, so dass, je mehr die Außenseitenseitenoberflächen (533) in Richtung der entgegengesetzten Seite (4a) der Mittelelektroden (4)-Seite (4b) in der Ausrichtungsrichtung (X) zugewandt sind, umso näher das Paar von Außenseitenseitenoberflächen (533) zueinander ist.
Zündkerze (1) für eine interne Verbrennungsmaschine nach Anspruch 4, wobei das Paar von Außenseitenseitenoberflächen (533) sanft gekrümmmt ist, um gekrümmte Oberflächen zu bilden, wobei das Paar von Außenseitenseitenoberflächen (533) gebildet ist, so dass, je mehr die Außenseitenseitenoberflächen (533) in Richtung der entgegengesetzten Seite (4b) der Seite (4a) der Mittelelektrode (4) in der Ausrichtungsrichtung (X) zugewandt sind, umso näher das Paar von Außenseitenseitenoberflächen (533) zueinander ist.