DE112012004585T5

DE112012004585T5 - Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und Montagestruktur für die Zündkerze

Info

Publication number: DE112012004585T5
Application number: DE112012004585.8T
Authority: DE
Inventors: c/o DENSO CORPORATION Hanashi Ken
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2032-11-01
Also published as: DE112012004585B4; JP5870629B2; US20140299087A1; CN104025400B; CN104025400A; WO2013065743A1; JP2013098086A; US9482203B2

Abstract

Eine Zündkerze (1) ist bereitgestellt, die ein Gehäuse (2), ein isolierendes Porzellan (3), eine Mittelelektrode (4), eine Hauptmasseelektrode (51), eine erste Nebenmasseelektrode (52) und eine zweite Nebenmasseelektrode (53) hat. Die erste Nebenmasseelektrode (52) und die zweite Nebenmasseelektrode (53) sind einander gegenüberliegend angeordnet. Anforderungen von Hs1 < Hc + Gm, Gm < Gs1 + Gg, Gm < Gs2 + Gg, Hs2 ≥ Hs1 und Hc < Hs2 sind erfüllt, in denen Hc die Länge eines Vorsprungs der Mittelelektrode (4) ist, Gm die Größe des Hauptspalts (61) ist, Hs1 die Länge des Vorsprungs der ersten Nebenmasseelektrode (52) ist, Hs2 die Länge des Vorsprungs der zweiten Nebenmasseelektrode (53) ist, Gs1 die Länge des ersten Nebenspalts (62) in der radialen Richtung der Zündkerze ist, Gs2 die Länge des zweiten Nebenspalts (63) in der radialen Richtung der Zündkerze ist, und Gg der Abstand zwischen einem äußeren Randkantenabschnitt (311) und einem inneren Randkantenabschnitt (312) eines Porzellanspitzenabschnitts (31) in der radialen Richtung der Zündkerze ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und eine Montagestruktur für die Zündkerze, wobei die Zündkerze für Personenfahrzeuge, Zweirad-Automatikfahrzeuge, Kraft-Wärme-Kopplung-Systeme, Gasdruckpumpen o. Ä. verwendet wird.
Stand der Technik
1 zeigt eine bekannt verwendete Zündkerze 9 für eine Brennkraftmaschine. Zum Beispiel wird die Zündkerze 9 als Mittel zum Zünden eines Luft-Kraftstoffgemischs verwendet, das in eine Brennkammer einer Brennkraftmaschine, wie z. B. eines Personenfahrzeugs eingebracht wird.
Die Zündkerze 9 hat eine Mittelelektrode 94 und eine Masselelektrode 95. Die Masseelektrode 95 weist ein Ende an einem Gehäuse 92 befestigt auf, während sie gebogen ist, um das andere Ende in eine Position zu bringen, in der es zu der Mittelelektrode 94 gerichtet ist, um einen Funkenabgabespalt 911 im Verhältnis zu der Mittelelektrode 94 auszubilden. Die Masseelektrode 95 ist mit einem vorspringenden Abschnitt 96 bereitgestellt, der zu dem Funkenabgabespalt 911 vorspringt (siehe Patentdokument 1). Wie aus 2 durch (A) und (B) ersichtlich ist, wird somit in dem Funkenabgabespalt 911 eine Abgabe verursacht, um durch die Abgabe ein Luft-Kraftstoffgemisch zu zünden. In der Figur bezeichnet ein Bezugszeichen E einen Abgabefunken, der durch die Abgabe ausgebildet wurde, ein Bezugszeichen F bezeichnet eine Strömung des Luft-Kraftstoffgemischs, und ein Bezugszeichen I bezeichnet eine Flamme.
Zurückliegend wurden verschiedene mager verbrennen den Brennkraftmaschinen entwickelt, um einen Kraftstoffverbrauch zu verbessern. In der mageren Verbrennung ist die Strömungsgeschwindigkeit des Luft-Kraftstoffgemischs entworfen, hoch zu sein, um eine Zündfähigkeit des Luft-Kraftstoffgemischs beizubehalten. Andererseits hängt eine Zündleistungsfähigkeit in dem Funkenabgabespalt zu einem großen Ausmaß von dem Positionsverhältnis der Masseelektrode mit Bezug auf die Richtung der Gasströmung in der Brennkammer ab. Aus diesem Grund wird die Position der Masseelektrode relativ zu der Strömungsrichtung des Luft-Kraftstoffgemischs angepasst. Diesbezüglich wird eine Technologie vorgeschlagen, mit der eine Zündkerze an einer Brennkraftmaschine montiert ist, sodass die Masseelektrode in der Gasströmung nicht stromaufwärts oder stromabwärts liegend angeordnet ist (siehe Patentdokument 2).
Um eine gute Verbrennung zu erreichen, verwenden einige der voranstehend erwähnten mager verbrennenden Brennkraftmaschinen ein so genanntes direkt in den Zylinder einspritzendes System, in dem ein Luft-Kraftstoffgemisch direkt in die Brennkammer eingespritzt wird. Ein derartiges direkt in den Zylinder einspritzendes System stellt eine Zündfähigkeit durch ein Anreichern des Luft-Kraftstoffgemischs nahe dem Funkenabgabespalt sicher. Deswegen wird an der Zündkerze ein Kohlenstoff abgelagert, der durch eine unvollständige Verbrennung entsteht, d. h., der Kohlenstoff lagert sich an einem Porzellanspitzenabschnitt der Zündkerze an, und erzeugt einen elektrisch leitfähigen Zustand. Dies erhöht ein Problem, dass die Abgabe im Verhältnis zu der Masseelektrode nicht geeignet erhalten wird. Als Maßnahme gegen ein solches Problem wird eine Zündkerze 90 vorgeschlagen, wie sie aus 3 ersichtlich ist. Die Zündkerze 90 ist durch eine Hauptmasseelektrode 951 konfiguriert, die einen Hauptspalt 912 ausbildet, und durch Nebenmasseelektroden 952, die einen Nebenspalt 913 ausbilden, um dabei einen Widerstand gegen eine Kohlenstoffablagerung zu verbessern (siehe Patentdokumente 3 und 4).
Druckschriften des Standes der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP-A-2003-317896
Patentdokument 2: JP-A-H 11-324878
Patentdokument 3: JP-B-3272615
Patentdokument 4: JP-B-3140006

Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Jedoch ist in der voranstehend erwähnten mageren Verbrennung die Strömungsgeschwindigkeit des Luft-Kraftstoffgemischs in der Brennkammer hoch. Deswegen wird, wenn z. B. die Zündkerze 9 des voranstehend erwähnten Patentdokuments 1 verwendet wird, der Abgabefunken E gemäß der höheren Strömungsgeschwindigkeit des Luft-Kraftstoffgemischs einfach ausgedehnt und abgeschnitten, wie durch (C) in 2 ersichtlich ist, bevor das Luft-Kraftstoffgemisch durch den Abgabefunken E in dem Funkenabgabespalt 911 erhitzt wird. Wenn der Abgabefunken E ausgelöscht wird, tritt eine Erscheinung auf, die eine Abgabe in der Strömung F stromabwärts liegend zwischen einem Kantenabschnitt eines Spitzenabschnitts (vorspringender Abschnitt 941) der Masseelektrode 95 und einem Kantenabschnitt des vorspringenden Abschnitts 96 der Masseelektrode 95 zum zweiten Mal verursacht (im Folgenden wird dies als Wiederabgabe bezeichnet), und dies wird wiederholt. Insbesondere wird der Abgabefunken E durch die Strömung F konstant in eine konstante Richtung, d. h., nach stromabwärts verdriftet, um wiederholt Wiederabgaben zwischen dem Kantenabschnitt des Spitzenabschnitts (vorspringender Abschnitt 941) der Mittelelektrode 94 und dem Kantenabschnitt des Vorsprungs 96 zu erzeugen. Somit ist es wahrscheinlich, dass diese Abschnitte überproportional verschlissen werden (im Folgenden wird dies als überproportionaler Verschleiß bezeichnet). Als Ergebnis ist die Lebensdauer der Zündkerze 9 in problematischer Weise verkürzt.
Wenn die in 3 gezeigte Zündkerze 90 der voranstehend erwähnten Patentdokument 3 oder 4 verwendet wird, ist es erforderlich, dass sichergestellt ist, dass die Hauptmasseelektrode 951 nicht in der Strömung F des Luft-Kraftstoffgemischs stromaufwärts liegend oder stromabwärts liegend angeordnet ist, damit die Strömung F nicht blockiert wird, die zu dem Hauptspalt 912 gerichtet ist. Wenn jedoch die Hauptmasseelektrode 951 in einer derartigen Position angeordnet ist, werden die Nebenmasseelektroden 952 in der Strömung F stromaufwärts liegend und stromabwärts liegend positioniert sein, wie aus 4 ersichtlich ist, was es den Nebenmasseelektroden 952 gestattet, die Strömung F zu blockieren. Entsprechend werden die Hauptmasseelektrode 951 oder die Nebenmasseelektroden 952 in der Verwendung der Zündkerze 90 die Strömung F in welcher Haltung auch immer blockieren, in der die Zündkerze 90 an der Brennkraftmaschine montiert werden kann. Somit kann die Zündfähigkeit verschlechtert sein.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung von einem derartigen Hintergrund vorgenommen und stellt eine Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und eine Montagestruktur für die Zündkerze bereit, mit denen eine Zündfähigkeit und eine Lebensdauer der Zündkerze verbessert sind, während ein Widerstand gegenüber einer Kohlenstoffablagerung beibehalten wird.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liegt in einer Zündkerze für eine Brennkraftmaschine mit: einem zylindrischen Gehäuse; einem zylindrischen, isolierenden Porzellan, das innerhalb des Gehäuses gehalten ist, wobei ein Porzellanspitzenabschnitt aus dem Gehäuse vorspringt; einer Mittelelektrode, die innerhalb des isolierenden Porzellans gehalten ist, wobei ein Spitzenabschnitt vorspringt; einer Hauptmasseelektrode, die mit dem Gehäuse verbunden ist und einen gegenüberliegenden Abschnitt aufweist, der in einer axialen Richtung der Zündkerze zu der Mittelelektrode gerichtet ist, um einen Hauptspalt im Verhältnis zu der Mittelelektrode auszubilden; einer ersten Nebenmasseelektrode, die mit dem Gehäuse verbunden ist und einen ersten Nebenspalt im Verhältnis zu einem äußeren Randkantenabschnitt des Porzellanspitzenabschnitts ausbildet; und einer zweiten Nebenmasseelektrode, die mit dem Gehäuse verbunden ist und einen zweiten Nebenspalt im Verhältnis zu dem äußeren Randkantenabschnitt in dem Porzellanspitzenabschnitt ausbildet, wobei die Zündkerze dadurch gekennzeichnet ist, dass: die erste Nebenmasseelektrode und die zweite Nebenmasseelektrode in der axialen Richtung der Zündkerze betrachtet Seite an Seite den gegenüber liegenden Abschnitt der Hauptmasseelektrode zwischen sich aufnehmen; und die folgenden Anforderungen erfüllt sind:
Hs1 < Hc + Gm,
Gm < Gs1 + Gg,
Gm < Gs2 + Gg,
Hs2 ≥ Hs1 and
Hc < Hs2
in denen Hc eine Länge eines Vorsprungs der Mittelelektrode von dem Gehäuse ist, Gm eine Größe des Hauptspalts ist, Hs1 eine Länge eines Vorsprungs der ersten Nebenmasseelektrode von einer Spitze des Gehäuses, Hs2 eine Länge eines Vorsprungs der zweiten Nebenmasseelektrode von einer Spitze des Gehäuses ist, Gs1 eine Länge des ersten Nebenspalts in einer radialen Richtung der Zündkerze ist, Gs2 eine Länge des zweiten Nebenspalts in einer radialen Richtung der Zündkerze ist, und Gg ein Abstand zwischen dem äußeren Randkantenabschnitt und einem inneren Randkantenabschnitt des Porzellanspitzenabschnitts in einer radialen Richtung der Zündkerze ist.
Ein anderer Gesichtspunkt liegt in einer Montagestruktur zum Montieren der voranstehend beschriebenen Zündkerze in einer Brennkraftmaschine, wobei die Montagestruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Nebenmasseelektrode, die in einer Brennkammer der Maschine angeordnet ist, mit Bezug auf eine Strömung eines zu der Brennkammer zugeführten Luft-Kraftstoffgemischs stromaufwärts der zweiten Nebenmasseelektrode liegend angeordnet ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
In der axialen Richtung der Zündkerze betrachtet, ist die Zündkerze derartig angeordnet, dass die erste Nebenmasseelektrode und die zweite Nebenmasseelektrode Fläche an Fläche angeordnet sind, und dabei den gegenüber liegenden Abschnitt der Hauptmasseelektrode zwischen sich nehmen. Somit kann die Zündkerze derart an der Brennkraftmaschine montiert werden, dass sichergestellt ist, dass die Hauptmasseelektrode in der Strömung des Luft-Kraftstoffgemischs nicht stromaufwärts liegend oder stromabwärts liegend angeordnet ist, wobei die erste Nebenmasseelektrode in der Strömung stromaufwärts liegend und die zweite Nebenmasseelektrode in der Strömung stromabwärts liegend angeordnet ist.
Die Länge des Vorsprungs Hs1 der ersten Nebenmasseelektrode von der Spitze des Gehäuses erfüllt Hs1 < Hc + Gm. Somit ist in dem voranstehend beschriebenen Anordnungszustand verhindert, dass die zu dem Hauptspalt gerichtete Strömung durch die erste Nebenmasseelektrode blockiert wird, die stromaufwärts liegend angeordnet ist, und dabei der Strömung gestattet, in den Hauptspalt einzudringen. Als Ergebnis wird das Luft-Kraftstoffgemisch in dem Hauptspalt einfach gezündet. Zu der gleichen Zeit wird die Zündfähigkeit der Zündkerze verbessert, was der Einfachheit des Flammenwachstums geschuldet ist.
Wenn außerdem die Kohlenstoffablagerung in der Zündkerze auftritt, d. h., wenn in dem Porzellanspitzenabschnitt der Zündkerze eine Kohlenstoffablagerung erscheint, die einen elektrisch leitenden Zustand herstellt, und die Abgabe nicht länger geeignet im Verhältnis zu der Hauptmasseelektrode erhalten werden kann, kann die Abgabe in dem ersten Nebenspalt verursacht werden. Ein Abgabefunken in diesem Ereignis wird abbrennen und den Kohlenstoff entfernen. Somit wird der Abschnitt, von dem der Kohlenstoff entfernt wurde, von dem elektrisch leitenden Zustand in einen isolierenden Zustand wiederhergestellt, und dabei Isoliereigenschaften des Porzellanspitzenabschnitts erhalten. Deswegen wird eine geeignete Abgabe zwischen der Mittelelektrode und der Hauptmasseelektrode verursacht, und somit ein Abgabefunken erhalten. Auf diese Weise wird ein Widerstand gegen die Kohlenstoffablagerung beibehalten und die Lebensdauer der Zündkerze wird verbessert.
Außerdem erfüllt die Zündkerze Gm < Gs1 + Gg und Gm < Gs2 + Gg. Somit ist in der Zündkerze vor dem Auftreten der Kohlenstoffablagerung verhindert, dass ein Abgabefunken zwischen der Mittelelektrode und der ersten Nebenelektrode oder zwischen der Mittelelektrode und der ersten Nebenelektrode oder zwischen der Mittelelektrode und der zweiten Nebenelektrode erzeugt wird. Somit wird in dem Hauptspalt ein Abgabefunken normal erhalten. Als Ergebnis wird das Luft-Kraftstoffgemisch in den Hauptspalt einfach gezündet, und somit wächst die Flamme einfach. Somit wird die Zündfähigkeit der Zündkerze verbessert.
Außerdem erfüllt die Zündkerze Hs2 ≥ Hs1 und Hc < Hs2, in denen Hs1 die Länge des Vorsprungs der ersten Nebenmasseelektrode von der Spitze des Gehäuse ist, H2 die Länge des Vorsprungs der zweiten Nebenmasseelektrode von der Spitze des Gehäuses ist, und Hc die Länge des Vorsprungs der Mittelelektrode von dem Gehäuse ist. Wenn ein in dem Hauptspalt erzeugter Abgabefunken durch die Gasströmung in dem voransehenden Anordnungszustand zu einem großen Ausmaß ausgedehnt wird, wird der Abgabefunken somit durch die zweite Nebenmasseelektrode empfangen. Da verhindert ist, dass der Abgabefunken zu einem großen Ausmaß ausgedehnt und abgeschnitten wird, wird mit anderen Worten der Abgabefunken zwischen der Mittelelektrode und der zweiten Nebenmasseelektrode erhalten. Deswegen wird eine Wiederholung des Abschneidens der Abgabe und der Wiederabgabe unterdrückt. Als Ergebnis ist unterdrückt, dass die Mittelelektrode und die Hauptmasseelektrode verschlissen werden, um dabei die Lebensdauer der Zündkerze zu verbessern. Da zusätzlich der Abgabefunken erhalten wird, wie voranstehend erwähnt wurde, ist eine Zündgelegenheit (d. h., eine Gelegenheit für die Zündung, die zu der Zündung führt) gut sichergestellt, und somit die Zündfähigkeit der Zündkerze verbessert.
Wie voranstehend beschrieben wurde, sind gemäß den vorangehenden Gesichtspunkten eine Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und eine Montagestruktur für die Zündkerze bereitgestellt, mit denen eine Zündfähigkeit und eine Lebensdauer der Zündkerze verbessert werden, während ein Widerstand gegen eine Kohlenstoffablagerung erhalten bleibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Spitzenabschnitt einer Zündkerze gemäß dem Stand der Technik darstellt;
2 ist eine erläuternde Ansicht, die den Spitzenabschnitt der Zündkerze gemäß dem Stand der Technik darstellt, und insbesondere durch (A) einen Zustand der Abgabe, durch (B) einen Zustand, in dem ein Abgabefunken durch eine Gasströmung angeblasen und verlängert wird, und durch (C) einen Zustand eines Abgabeabschnitts zeigt;
3 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Spitzenabschnitt einer Zündkerze gemäß dem Stand der Technik zeigt, die eine Nebenmasseelektrode aufweist, die einen Nebenspalt ausbildet;
4 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Zündkerze gemäß dem Stand der Technik, die die Nebenmasseelektrode aufweist, die einen Nebenspalt ausbildet, in einer Brennkammer montiert ist;
5 ist eine erläuternde Ansicht, die einen teilweisen Querschnitt einer Zündkerze gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
6 ist eine erläuternde Ansicht, die einen teilweisen Querschnitt eines Spitzenabschnitts der Zündkerze gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
7 ist eine Draufsicht von unten, die die Zündkerze gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
8 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Zündkerze gemäß der ersten Ausführungsform in einer Brennkammer montiert ist;
9 ist eine erläuternde Ansicht der Zündkerze gemäß der ersten Ausführungsform, die insbesondere durch (A) einen Abgabezustand zwischen einer Mittelelektrode und einer Hauptmasseelektrode, und durch (B) einen Abgabezustand zwischen der Mittelelektrode und einer ersten Nebenmasseelektrode darstellt;
10 ist eine erläuternde Ansicht der Zündkerze gemäß der ersten Ausführungsform, die insbesondere durch (A) einen Zustand, in dem ein Abgabefunken zwischen der Mittelelektrode und der Hauptmasseelektrode ausgedehnt wird, und durch (B) einen Abgabezustand eines Abgabefunkens, nachdem er zu einer zweiten Nebenmasseelektrode verschoben wurde, darstellt;
11 ist ein Diagramm, das ein A/F-Grenzwertverhältnis gemäß einem Versuchsbeispiel 1 darstellt;
12 ist ein Diagramm, das eine Anzahl eines Wiederabgabeverhältnisses gemäß einem Versuchsbeispiel 2 darstellt;
13 ist eine erläuternde Ansicht, die einen teilweisen Querschnitt eines Spitzenabschnitts einer Zündkerze gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
14 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A der 13; und
15 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Spitzenabschnitt einer Zündkerze gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
Arten zum Ausführen der Erfindung
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen einer Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und einer Montagestruktur für die Zündkerze gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Zündkerze für eine Brennkraftmaschine kann als Zündmittel für eine Brennkraftmaschine, wie z. B. von Personenfahrzeugen, Zweirad-Automatikfahrzeugen, Kraft-Wärmekopplung oder Gasdruckpumpen verwendet werden.
In der Beschreibung in den vorliegenden Anmeldungsunterlagen wird eine Seite, von der aus die Zündkerze in die Brennkammer einer Brennkraftmaschine eingefügt wird, als Spitzenseite bezeichnet, und eine Seite gegenüber der Seite wird als Basisseite bezeichnet.
(Erste Ausführungsform)
Mit Bezug auf 5 bis 10 wird eine Zündkerze einer Ausführungsform beschrieben.
Wie aus 5 ersichtlich ist, hat eine Zündkerze 1 der vorliegenden Ausführungsform: ein zylindrisches Gehäuse 2; ein zylindrisches isolierendes Porzellan 3, das innerhalb des Gehäuses 2 derart gehalten ist, dass ein Porzellanspitzenabschnitt 31 von dem Gehäuse 2 vorspringt; eine Mittelelektrode 4, die innerhalb des isolierenden Porzellans 3 gehalten ist, wobei ein Spitzenabschnitt davon vorspringt; und eine Hauptmasseelektrode 51, eine erste Nebenmasseelektrode 52, und eine zweite Nebenmasseelektrode 53, die mit dem Gehäuse 2 verbunden sind.
Wie aus 6 ersichtlich ist, weist die Hauptmasseelektrode 51 einen gegenüberliegenden Abschnitt 511 auf, der in der axialen Richtung der Zündkerze (Längsrichtung der Zündkerze 1: siehe 5) zu der Mittelelektrode 4 gerichtet ist, um im Verhältnis zu der Mittelelektrode 4 einen Hauptspalt 61 auszubilden.
Die erste Nebenmasseelektrode 52 bildet einen ersten Nebenspalt 62 im Verhältnis zu einem äußeren Randkantenabschnitt 311 in dem Porzellanspitzenabschnitt 31.
Die zweite Nebenmasseelektrode 52 bildet einen zweiten Nebenspalt 63 im Verhältnis zu einem äußeren Randkantenabschnitt 311 in dem Porzellanspitzenabschnitt 31.
Wie aus 7 ersichtlich ist, sind in der axialen Richtung der Zündkerze betrachtet die erste Nebenmasseelektrode 52 und die zweite Nebenmasseelektrode 53 Fläche an Fläche angeordnet, und nehmen dabei den gegenüberliegenden Abschnitt 511 der Hauptmasseelektrode 51 zwischen sich.
Außerdem ist die Zündkerze 1 derart ausgebildet, dass die folgenden Anforderungen erfüllt werden. Wie insbesondere aus 6 ersichtlich ist, erfüllt die Zündkerze 1 die folgenden Anforderungen:
Hs1 < Hc + Gm,
Gm < Gs1 + Gg,
Gm < Gs2 + G2,
Hs2 ≥ Hs1, und
Hc < Hs2,
in denen Hc die Länge des Vorsprungs der Mittelelektrode 4 von dem Gehäuse 2 ist, Gm die Größe des Hauptspalts 61 ist, Hs1 die Länge des Vorsprungs der ersten Nebenmasseelektrode 52 von einer Spitze des Gehäuses 2 ist, Hs2 die Länge des Vorsprungs der zweiten Nebenmasseelektrode 53 von einer Spitze des Gehäuses 2 ist, Gs1 die Länge des ersten Nebenspalts 52 in der radialen Richtung der Zündkerze ist, Gs2 die Länge des zweiten Nebenspalts 63 in der radialen Richtung der Zündkerze ist, und Gg der Abstand zwischen dem äußeren Randkantenabschnitt 311 und einem inneren Randkantenabschnitt 312 des Porzellanspitzenabschnitts 31 in der radialen Richtung der Zündkerze ist.
Außerdem erfüllt die Zündkerze 1 ein Verhältnis Gs1 < Gs2.
In der Zündkerze 1 der vorliegenden Ausführungsform weist das Gehäuse 2 einen Durchmesser von 10 mm und eine Dicke von 1,4 mm an einem Spitzenabschnitt des Gehäuses 2 auf.
Wie aus 5 bis 7 ersichtlich ist, hat die Hauptmasseelektrode 51: einen vertikalen Abschnitt 512, der vertikal an der Spitzenseite bereitgestellt ist, wobei sein eines Ende an dem Spitzenabschnitt des Gehäuses 2 befestigt ist; und den gegenüberliegenden Abschnitt 511, der in gebogener Weise von dem anderen Ende des vertikalen Abschnitts 512 so bereitgestellt ist, dass er in der axialen Richtung der Zündkerze zu der Mittelelektrode 4 gerichtet ist.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der gegenüberliegende Abschnitt 511 eine Oberfläche gegenüberliegend der Mittelelektrode 4 auf, in der ein vorspringender Abschnitt 513 (in 7 weggelassen) angeordnet ist. Der vorspringende Abschnitt 513 der vorliegenden Ausführungsform ist in den gegenüberliegenden Abschnitt 511 eingebettet angeordnet, dies soll aber keine Begrenzung darstellen.
Die Mittelelektrode 4 der vorliegenden Ausführungsform weist einen Spitzenabschnitt auf, der einen vorspringenden Abschnitt 41 im Wesentlichen in einer Form einer Säule konfiguriert.
Der vorspringende Abschnitt 513 und der vorspringende Abschnitt 41 sind jeweils durch einen Edelmetallspan konfiguriert. Zum Beispiel ist der vorspringende Abschnitt 513, der in dem gegenüberliegenden Abschnitt 511 der Hauptmasseelektrode 51 angeordnet ist, durch eine Platinlegierung konfiguriert.
Zum Beispiel ist der vorspringende Abschnitt 41, der in dem Spitzenabschnitt der Mittelelektrode 4 angeordnet ist, durch eine Irridiumlegierung konfiguriert. Jedoch soll die Konfiguration nicht auf diese begrenzt sein. Zum Beispiel kann der vorspringende Abschnitt 41 durch ein hoch schmelzendes Element, wie z. B. eine Rhodiumlegierung oder eine Wolframlegierung, konfiguriert sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Edelmetallspan durch Schweißen mit dem gegenüberliegenden Abschnitt 511 der Hauptmasseelektrode 51 so verbunden, dass der Edelmetallspan den vorspringenden Abschnitt 513 konfiguriert.
Die erste Nebenmasseelektrode 52 und die zweite Nebenmasseelektrode 53 weisen entsprechende Enden an den Spitzenabschnitt des Gehäuses 2 befestigt auf, und weisen ebenfalls entsprechende vertikale Abschnitte 522 und 532 vertikal an der Spitzenseite bereitgestellt auf, und entsprechende gegenüberliegende Abschnitte 521 und 531 von entsprechenden Enden der vertikalen Abschnitte 522 und 532 gebogen auf, damit sie zu der Mittelelektrode 4 in einer Richtung rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze gerichtet sind.
Ein Grundmaterial, dass eine Nickellegierung ist, wird für das Gehäuse 2, die Hauptmasseelektrode 51 (Abschnitte, die nicht der vorspringende Abschnitt 513 sind), die erste Nebenmasseelektrode 52 und die zweite Nebenmasseelektrode 53 verwendet.
Die Zündkerze 1 der vorliegenden Ausführungsform wird für eine Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, wie z. B. ein Personenfahrzeug verwendet.
Mit Bezug auf 8 ist im Folgenden eine Montagestruktur beschrieben, mit der die Zündkerze 1 der vorliegenden Ausführungsform an einer Brennkraftmaschine 8 montiert wird.
Zum Beispiel wird in dem Montieren der Zündkerze 1 an der Brennkraftmaschine 8 eine gut bekannte Technologie (z. B. JP-A-H11-324878 oder JP-A-H11-351115 ) verwendet. Wie aus 8 ersichtlich ist, wird in dem Montieren der Zündkerze 1 an der Brennkraftmaschine 8 unter Verwendung der Technologie die Position der Hauptmasseelektrode 51 mit Bezug auf die Richtung der Strömung F des Luft-Kraftstoffgemischs in einer Brennkammer 80 angepasst.
Wie insbesondere aus 8 ersichtlich ist, wird die Zündkerze 1 an der Brennkraftmaschine 8 montiert, indem eine Anpassung derart vorgenommen wird, dass eine Erstreckungsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 511 (gestrichelte Linie 15, in 7 angezeigt) der Hauptmasseelektrode 51 rechtwinklig zu der Richtung der Strömung F liegt. Mit anderen Worten, die Zündkerze 1 ist derart an der Brennkraftmaschine 8 montiert, dass der vertikale Abschnitt 512 der Hauptmasseelektrode 51 die Strömung F nicht blockieren wird.
Wie außerdem aus 8 ersichtlich ist, ist die erste Nebenmasseelektrode 52 in der Brennkammer 80 angeordnet, um stromaufwärts hegend der zweiten Nebenmasseelektrode 53 mit Bezug auf die Strömung F des zu der Brennkammer 80 zugeführten Luft-Kraftstoffgemischs angeordnet zu sein. Diese Anordnung kann ebenfalls durch Verwendung der gut bekannten Technologie realisiert werden (z. B. JP-A-H11-324878 oder JP-A-H11-351115 ).
Mit Bezug auf 9 und 10 werden im Folgenden Zustände des Abgabefunkens E beschrieben, wenn die Abgabe in der Zündkerze 1 verursacht wird.
Eine vorbestimmte Spannung wird über die Mittelelektrode 4 und die Hauptmasseelektrode 51 angelegt, um eine Abgabe in dem Hauptspalt 61 zu verursachen. In der Abgabe wird anfänglich der Funken E in dem Hauptspalt 61 zwischen der Mittelelektrode 4 und der Hauptmasseelektrode 51 erhalten, wie durch (A) in 9 gezeigt ist. Da die Größe Gm des Hauptspalts 61 am kleinsten ist, und die Feldintensität dazu tendiert, hoch zu sein, wird in dem Hauptspalt 61 insbesondere der Anfangsabgabefunken E verursacht.
Wie dann durch (B) aus 9 ersichtlich ist, kann eine Kohlenstoffablagerung in der Zündkerze 1 auftreten, oder eine Kohlenstoffablagerung (in einem Bereich, der in der Figur durch Bezugszeichen C bezeichnet ist) kann in dem Porzellanspitzenabschnitt 31 der Zündkerze 1 auftreten, und einen elektrisch leitenden Zustand erzeugen, und somit kann im Verhältnis zu der Hauptmasseelektrode 51 eine geeignete Abgabe nicht länger erhalten werden. In einem derartigen Fall kann eine Abgabe in dem ersten Nebenspalt 62 zwischen der Mittelelektrode 4 und der ersten Nebenmasseelektrode 52 verursacht werden. Somit kann der mit Kohlenstoff abgelagerte Abschnitt zwischen der Mittelelektrode 4 und der ersten Nebenmasseelektrode 52 durch den Abgabefunken E abgebrannt und ausgelöscht werden.
Wenn in dem Hauptspalt 61 der Abgabefunken E erhalten wird, driftet der Abgabefunken E durch die Strömung F des Luft-Kraftstoffgemischs nach stromabwärts zwischen einen Kantenabschnitt des vorspringenden Abschnitts 41 der Mittelelektrode 4 und einen Kantenabschnitt des vorspringenden Abschnitts 513 der Hauptmasseelektrode 51 und wird ausgedehnt, wie durch (A) aus 10 ersichtlich ist. Normalerweise wird in diesem Zeitraum das Luft-Kraftstoffgemisch durch den Abgabefunken gezündet.
Wenn dann in dem Abgabefunken 1 der vorliegenden Ausführungsform, wie durch (B) aus 10 ersichtlich ist, der Abgabefunken E zu einer stromabwärts liegenden Seite zwischen dem Kantenabschnitt des vorspringenden Abschnitts 41 der Mittelelektrode 4 und dem Kantenabschnitt des vorspringenden Abschnitts 513 der Hauptmasseelektrode 51 ausgedehnt wird, wird ein Ende des Abgabefunkens E zu der zweiten Nebenmasseelektrode 53 verschoben. Deswegen kann der Abgabefunken E zwischen dem vorspringenden Abschnitt 41 der Mittelelektrode 4 und der zweiten Nebenmasseelektrode 53 gehalten werden. Somit wird das Luft-Kraftstoffgemisch während dieses Zeitraums durch diesen Abgabefunken E gezündet.
Mit Bezug auf 8 bis 10 werden vorteilhafte Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
In der Zündkerze 1 sind die erste Nebenmasseelektrode 52 und die zweite Nebenmasseelektrode 53 Fläche an Fläche angeordnet, und nehmen in der axialen Richtung der Zündkerze betrachtet den gegenüberliegenden Abschnitt 511 der Hauptmasseelektrode 51 zwischen sich. Wie aus 8 ersichtlich ist, wird somit die Zündkerze 1 in einem Zustand an der Brennkraftmaschine 8 montiert, in dem die erste Nebenmasseelektrode 52 in der Strömung F des Luft-Kraftstoffgemischs stromaufwärts liegend und die zweite Nebenmasseelektrode 53 in der Strömung F stromabwärts liegend angeordnet sind, während sichergestellt ist, dass die Hauptmasseelektrode 51 nicht stromaufwärts oder stromabwärts in der Strömung F liegend angeordnet ist.
Außerdem erfüllt die Länge Hs1 des Vorsprungs der ersten Nebenmasseelektrode 52 von der Spitze des Gehäuses 2 Hs1 < Hc + Gm. Somit wird in dem voranstehend erwähnten Anordnungszustand verhindert, dass die Strömung F, die zu dem Hauptspalt 61 gerichtet ist, durch die erste Nebenmasseelektrode 52 blockiert wird, die an einer stromaufwärts liegenden Seite angeordnet ist, um dabei der Strömung F zu gestatten, in den Spalt 61 einzudringen. Als Ergebnis wird das Luft-Kraftstoffgemisch einfach in dem Hauptspalt 60 gezündet. Zu der gleichen Zeit kann die Flamme einfach wachsen, und somit wird die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 verbessert.
Wie außerdem aus 9 durch (B) ersichtlich ist, kann in der Zündkerze 1 eine Kohlenstoffablagerung auftreten, oder eine Kohlenstoffablagerung kann in dem Porzellanspitzenabschnitt 31 der Zündkerze 1 auftreten, und einen elektrisch leitenden Zustand erzeugen, und somit kann eine geeignete Abgabe im Verhältnis zu der Hauptmasseelektrode 51 nicht länger erhalten werden. In einem derartigen Fall kann die Abgabe in dem ersten Nebenspalt 62 verursacht werden. Außerdem wird der Kohlenstoff abgebrannt und durch den Abgabefunken E dieses Ereignisses entfernt. Somit wird der Abschnitt, von dem der Kohlenstoff entfernt wurde, aus dem elektrisch leitenden Zustand zu einem isolierenden Zustand wiederhergestellt. Entsprechend werden die Isoliereigenschaften des Porzellanspitzenabschnitts 31 erhalten. Wie aus 9 durch (A) ersichtlich ist, kann somit eine geeignete Abgabe zwischen der Mittelelektrode 4 und der Hauptmasseelektrode 5 verursacht werden, um dabei den Abgabefunken E zu erhalten. Auf diese Weise kann ein Widerstand gegen die Kohlenstoffablagerung erhalten werden, und somit wird die Lebensdauer der Zündkerze 1 verbessert.
Außerdem erfüllt die Zündkerze 1 Gm < Gs1 + Gg und Gm < Gs2 + Gg. Somit wird in der Zündkerze vor dem Auftreten der Kohlenstoffablagerung verhindert, dass der Abgabefunken E zwischen der Mittelelektrode 4 und der ersten Nebenmasseelektrode 52 oder zwischen der Mittelelektrode 4 und der zweiten Nebenmasseelektrode 53 verursacht wird. Entsprechend kann der Abgabefunken E in dem Hauptspalt 61 normal erhalten werden. Als Ergebnis wird das Luft-Kraftstoffgemisch in dem Hauptspalt 61 einfach gezündet, die Flamme wächst einfach, und die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 ist verbessert.
Die Zündkerze 1 erfüllt Hs2 ≥ Hs1 und Hc < Hs2, in denen Hs1 die Länge des Vorsprungs der ersten Nebenmasseelektrode 52 von der Spitze des Gehäuses 2 ist, Hs2 die Länge des Vorsprungs der zweiten Nebenmasseelektrode 53 von der Spitze des Gehäuses 2 ist, und Hc die Länge des Vorsprungs der Mittelelektrode 4 von dem Gehäuse 2 ist. Wenn der in dem Hauptspalt 61 verursachte Abgabefunken E in dem voranstehend beschriebenen Anordnungszustand somit zu einem großen Ausmaß durch die Strömung F ausgedehnt wird, wird dieser Abgabefunken E, wie in 10 durch (B) ersichtlich ist, durch die zweite Nebenmasseelektrode 53 empfangen. Mit anderen Worten, es wird verhindert, dass der Abgabefunken E sich zu einem großen Ausmaß ausdehnt und dass er abgeschnitten wird, und der Abgabefunken E kann zwischen der Mittelelektrode 4 und der zweiten Nebenmasseelektrode 53 erhalten werden. Somit wird die Wiederholung des Abgabeabschneidens und der Wiederabgabe unterdrückt. Als Ergebnis wird ein Verschleiß in der Mittelelektrode 4 und der Hauptmasseelektrode 51 minimiert, und die Lebensdauer der Zündkerze 1 wird verbessert. Da außerdem der Abgabefunken E erhalten bleibt, wie voranstehend erwähnt wurde, ist ein Zündgelegenheit für die Flamme (d. h., eine Gelegenheit für die Zündung, die zu dem Auftreten der Zündung führt) gut sichergestellt und somit die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 verbessert.
Außerdem erfüllt die Zündkerze 1 Gs1 < Gm. Wenn in der Zündkerze 1 eine Kohlenstoffablagerung auftritt, wird die Abgabe entsprechend in dem ersten Nebenspalt 62 einfach verursacht, wie aus 9 durch (B) ersichtlich ist. Somit wird der Abgabefunken E einfach zwischen der ersten Nebenmasseelektrode 52 und der Mittelelektrode 4 erhalten. Deswegen ist ein Widerstand gegen die Kohlenstoffablagerung einfach sichergestellt.
Außerdem erfüllt die Zündkerze 1 Hs1 < Hc. Wie aus 8 ersichtlich ist, wird entsprechend die zu dem Hauptspalt 61 gerichtete Strömung F zuverlässig gehindert, durch die erste Nebenmasseelektrode 52 blockiert zu werden, und somit kann die Strömung F einfach in den Hauptspalt 61 eindringen. Somit wird das Luft-Kraftstoffgemisch durch den Abgabefunken E in dem Hauptspalt 61 gezündet, um eine Flamme zu erhalten, und die Flamme kann einfach wachsen. Als ein Ergebnis wird die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 wirkungsvoll verbessert.
Außerdem erfüllt die Zündkerze Hs2 < Hc + Gm. Entsprechend kann die Strömung F, die von der Seite des ersten Nebenspalts 62 in den Hauptspalt 61 eingedrungen ist, einfach zu der Seite des zweiten Nebenspalts 63 passieren, wie aus 8 ersichtlich ist. Somit wird das Luft-Kraftstoffgemisch in dem Hauptspalt 61 einfach gezündet, und die Flamme kann einfach wachsen. Als Ergebnis wird die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 wirkungsvoll verbessert.
Außerdem erfüllt die Zündkerze 1 Gs1 < Gs2. Wenn eine Kohlenstoffablagerung in der Zündkerze 1 in dem voranstehend beschriebenen Anordnungszustand auftritt, kann die Zündkerze 1 entsprechend zuverlässig die Abgabe in dem ersten Nebenspalt 62 in der Nebenmasseelektrode 52 an der stromabwärts liegenden Seite durchführen. Der Abgabefunken E, der in diesem Ereignis erhalten wird, kann die Kohlenstoffablagerung abbrennen und entfernen (im Folgenden wird dies als Kohlenstoffentfernungsfunktion bezeichnet). Andererseits kann der Abgabefunken E, der in dem Hauptspalt 61 verursacht wurde, ebenfalls zuverlässig zu der zweiten Nebenmasseelektrode 53 an der stromabwärts liegenden Seite verschoben werden. Entsprechend können Wiederabgaben unterdrückt werden, die durch das Abschneiden des Abgabefunkens E induziert wären (im Folgenden wird dies als Wiederabgabenunterdrückungsfunktion bezeichnet). Somit werden die Kohlenstoffentfernungsfunktion und die Wiederabgabenunterdrückungsfunktion durch das Teilen dieser Funktionen zwischen der stromaufwärts liegenden Seite und der stromabwärts liegenden Seite realisiert. Als Ergebnis ist die Zündkerze 1 in der Lage, zuverlässig einen Widerstand gegen die Kohlenstoffablagerung zu erhalten, zuverlässig einen Verschleiß der Hauptmasseelektrode 51 zu unterdrücken, und wirkungsvoll die Lebensdauer der Zündkerze 1 zu verbessern. Zusätzlich ist eine Zündgelegenheit gut sichergestellt, und entsprechend wird die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 wirkungsvoll verbessert.
Wie voranstehend beschrieben wurde, kann die vorliegende Ausführungsform eine Zündkerze für eine Brennkraftmaschine und eine Montagestruktur für die Zündkerze bereitstellen, mit der die Zündfähigkeit und die Lebensdauer der Zündkerze verbessert sind, während ein Widerstand gegen eine Kohlenstoffablagerung erhalten wird.
(Versuchsbeispiel 1)
Wie aus 11 ersichtlich ist, wird in dem vorliegenden Beispiel die Zündfähigkeit einer Zündkerze durch das Vergleichen von A/F-(Luft-Kraftstoff-)Grenzwerten untersucht.
Als Evaluierungsziel wurde die in der ersten Ausführungsform gezeigte Zündkerze 1 derart dimensioniert, dass das Grundmaterial (der innerhalb des isolierenden Porzellans 3 gehaltene Abschnitt) der Mittelelektrode 4 einen maximalen Durchmesser von 2,3 mm hatte, der Elektrodenspitzenabschnitt der Mittelelektrode 4 einen Durchmesser von 0,7 mm hatte, der Querschnitt des gegenüberliegenden Abschnitts 11 der Hauptmasseelektrode 51 in der axialen Richtung der Zündkerze im Wesentlichen in einer rechteckigen Form von 1,4 mm mal 2,6 m vorlag, und der Querschnitt von jedem der gegenüberliegenden Abschnitte 521 und 531 der ersten Nebenmasseelektrode 52 bzw. der zweiten Nebenmasseelektrode 53 in der axialen Richtung der Zündkerze im Wesentlichen in einer rechteckigen Form von 1,2 m mal 2,2 mm vorlag. Außerdem war Hc auf 4,0 mm eingestellt, Gm war auf 0,8 mm eingestellt, Gs1 und gs2 waren auf 0,5 mm eingestellt, und Gg war auf 1,0 mm eingestellt. Dann war die Zündkerze 1 eingestellt, Gm < Gs1 + Gg und Gm < Gs2 + Gg zu erfüllen.
Wie aus der im Folgenden gezeigten Tabelle 1 ersichtlich ist, wurden Zündkerzen als ”Probe 1” bis ”Probe 17” vorbereitet, in denen Hs1 in einem Bereich von 3,0 bis 5,0 mm geändert wurde, und Hs2 in einem Bereich von 3,5 bis 6,0 mm geändert wurde. Der folgende Zündversuch wurde unter Verwendung dieser Proben vorgenommen.
In der Durchführung des Zündversuchs wurde jede der Proben 1 bis 17 in eine 1,8 Liter-Reihen-Vierzylinder-Maschine geladen (im Folgenden als Zündversuchsvorrichtung bezeichnet), und der A/F-Wert des Luft-Kraftstoffgemischs in der Zündversuchsvorrichtung wurde geändert. In dem Zündversuch des vorliegenden Beispiels wurden die Zündkerzen der Proben 1 bis 17 evaluiert, ob sie eine Zündung in einem dünnen Luft-Kraftstoffgemisch erreichen können, d. h. in einem Luft-Kraftstoffgemisch, das einen hohen Luft-A/F-Wert aufweist. In diesem Evaluierungsverfahren wurde ein A/F-Grenzwert von 1,0 vorgelegt, um dem Fall zu entsprechen, in dem die Zündkerze 9 (siehe 1) verwendet wird, die weder die erste Nebenmasseelektrode 52 noch die zweite Nebenmasseelektrode 53 aufweist, die in der ersten Ausführungsform ersichtlich sind. Jede der Proben wurde ausgehend von dem Verhältnis ihres A/F-Grenzwerts zu den voranstehend beschriebenen A/F-Grenzwert von 1,0 (im Folgenden wird dies als A/F-Grenzwertverhältnis bezeichnet) evaluiert. Insbesondere wurde in den Proben 1 bis 17, wenn das A/F-Grenzwertverhältnis 1,0 überschritten hat, die Zündfähigkeit als verbessert bestimmt, und wenn das A/F-Grenzwertverhältnis kleiner als 1,0 war, wurde die Zündfähigkeit als verschlechtert bestimmt. Der A/F-Grenzwert, der unter Verwendung eines variablen Verbrennungsverhältnisses eingestellt wurde, wurde als kritischer A/F-Wert vorgelegt, der die Verbrennung in einer Höhe unterdrücken kann, die als normale Verbrennung bezeichnet werden könnte.
Außerdem wurde jede Zündkerze in einem Zustand in die Zündversuchsvorrichtungen geladen, in dem die erste Nebenmasseelektrode in der Gasströmung stromaufwärts liegend angeordnet war, und die zweite Nebenmasseelektrode in der Gasströmung stromabwärts liegend angeordnet war (siehe 6).
11 zeigt die Versuche des Zündversuchs. In der Figur zeigen die Balkendiagramme gemessene A/F-Grenzwertverhältnisse von entsprechenden Proben 1 bis 17. Die Reihe unter den Balkendiagrammen bezeichnet Evaluierungen betreffend die Zündfähigkeit der Proben. Insbesondere zeigt die Markierung ”0” den Fall, in dem das A/F-Grenzwertverhältnis 1,0 überschritten hat, und die Markierung ”X” zeigt den Fall, in dem das A/F-Grenzwertverhältnis kleiner als 1,0 war.
Wie aus 11 verstanden wird, stellen die Proben 1 bis 9 jeweils ein A/F-Grenzwertverhältnis aus, das 1,0 überschreitet, und weisen somit eine gute Zündfähigkeit auf (die Evaluierung ist ”0”). Andererseits stellen die Proben 10 bis 17 jeweils ein A/F-Grenzwertverhältnis von weniger als 1,0 aus, und weisen somit eine geringere Zündfähigkeit auf (die Evaluierung ist ”X”). Wie in der Tabelle 1 ersichtlich ist, erfüllen die Proben 1 bis 9 Hs1 < Hc + Gm, während die Proben 10 bis 17 Hs1 < Hc + Gm nicht erfüllen.
Aus den voranstehend diskutierten Ergebnissen wird verstanden, dass der A/F-Grenzwert auf einer hohen Höhe gehalten ist und die Zündfähigkeit der Zündkerze verbessert ist, wenn Hs1 < Hc + Gm erfüllt ist.
(Versuchsbeispiel 2)
Wie aus 12 ersichtlich ist, wurde in dem vorliegenden Beispiel die Lebensdauer einer Zündkerze durch Vergleichen der Anzahlen der Wiederabgaben untersucht.
Insbesondere wurde in dem vorliegenden Beispiel der folgende Standzeitversuch ausgeführt, um die Anzahl der Wiederholungen der Wiederabgaben von jeder der Zündkerzen der Proben 1 bis 17 zu messen, die in dem Versuchsbeispiel 1 (Tabelle 1) gezeigt sind, und um zu bestätigen, ob die Anzahl der Wiederholungen der Wiederabgaben im Vergleich der Anzahl der Wiederholungen der Wiederabgaben der Zündkerze 9 (siehe 1) reduziert ist, die in dem Vergleichsbeispiel 1 gezeigt ist.
Die Bedingungen der Evaluierungsziele (Proben 1 bis 17) waren ähnlich zu denen in dem voranstehend beschriebenen Versuchsbeispiel 1. Außerdem wurden drei Prüflingszündkerzen für jede der Proben 1 bis 17 vorbereitet.
Der folgende Standzeitversuch wurde unter Verwendung dieser Proben durchgeführt.
In dem Durchführen des Standzeitversuchs wurden die Zündkerzen der Proben 1 bis 17 in eine Prüfvorrichtung geladen, die der Brennkammer 80 ähnelt, und in der Vorrichtung eine Stickstoffumgebung mit einem Druck von 0,6 MPa erzeugt.
Außerdem wurde ein Luft-Kraftstoffgemisch in die Vorrichtung zugeführt, um in der Nähe des Spitzenabschnitts von jeder Zündkerze eine Strömung mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 30 m/sec auszubilden, und an jede Zündkerze wurde eine Spannung mit einem Abgabezyklus von 30 Hz angelegt. Die Zündenergie in diesem Ereignis betrug 70 mJ.
Ebenfalls wurde jede Zündkerze in einem Zustand in die Prüfvorrichtung geladen, in dem die erste Nebenmasseelektrode in der Strömung stromaufwärts liegend angeordnet war, und die zweite Nebenmasseelektrode in der Strömung stromabwärts liegend angeordnet war (siehe 6).
Für jede Probe wurde die Wellenform der Abgabespaltung von jeder von zehn Funkenabgaben für jedes Verstreichen von 100 Stunden der Standzeit unter Verwendung einer Hochfrequenzuntersuchung gemessen, und die Anzahl der Wiederabgaben wurde untersucht. Die Messungen wurden durchgeführt durch das Beobachten der Wellenform des elektrischen Stroms in jedem Anlegen der Spannung und Zählen der Anzahl der Wiederholungen, die der elektrische Stromwert eine vorbestimmte Schwelle überschritten hat.
Die in 12 gezeigten Ergebnisse sind jeweils auf einem Durchschnitt der Anzahl der Wiederabgaben in den drei Prüflingen von jeder Probe basiert.
In dem Evaluierungsverfahren in dem Standzeitversuch wurde die Anzahl der Wiederholungen der Wiederabgaben in dem Fall des Ladens der Zündkerze 9 (siehe 1) in die Überprüfungsvorrichtung mit 1,0 vorgelegt (im Folgenden wird dies als das Wiederabgabeanzahlverhältnis bezeichnet), um einen Vergleich und eine Evaluierung durchzuführen. Die Zündkerze 9 wurde ebenfalls in dem Versuchbeispiel 1 verwendet. Insbesondere wurde in den Proben 1 bis 17 die Lebensdauer als verbessert bestimmt, wenn das Wiederabgabeanzahlverhältnis kleiner als 1,0 war, und die Lebensdauer als verschlechtert bestimmt, wenn das Wiederabgabeanzahlverhältnis 1,0 überschritten hat.
12 zeigt die Ergebnisse des Standzeitversuchs. In der Figur zeigen die Balkendiagramme die gemessenen Wiederabgabeanzahlverhältnisse für die Proben 1 bis 17. Außerdem zeigt die Reihe unter den Balkendiagrammen die Evaluierung der Lebensdauer für die Proben an. Insbesondere zeigt die Markierung ”0” den Fall, in dem das Wiederabgabeanzahlverhältnis kleiner als 1,0 war, die Markierung ”Δ” zeigt den Fall, in dem das Wiederabgabeanzahlverhältnis 1,0 war und die Markierung ”X” zeigt den Fall, in dem das Wiederabgabeanzahlverhältnis 1,0 überschritten hat.
Wie aus 12 verstanden wird, zeigen unter den Proben 1 bis 9, die Hs1 < Hc + Gm erfüllt haben, und eine Verbesserung in der Zündfähigkeit in dem Versuchsbeispiel 1 ausgestellt haben, die Proben 3, 6, 8 und 9 ein Wiederabgabeanzahlverhältnis von weniger als 1,0 und zeigen eine Verbesserung der Lebensdauer (die Evaluierung ist ”0”). Andererseits zeigen die Proben 1 und 4 ein Wiederabgabeanzahlverhältnis, das 1,0 überschreitet, und zeigen eine Verschlechterung der Lebensdauer (die Evaluierung ist ”X”).
Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, erfüllten die Proben 3, 6, 8 und 9, die die Wirkung der Verbesserung der Lebensdauer ausgestellt haben, Hs2 ≥ Hs1 und Hc < Hs2. Andererseits erfüllten die Proben 1, 2 und 5 nicht Hc < Hs2. Die Proben 4 und 7 erfüllten weder Hs2 ≥ Hs1 noch Hc < Hs2.
Aus den voranstehend beschriebenen Ergebnissen wird verstanden, dass die Lebensdauer der Zündkerze verbessert wird, wenn Hs2 ≥ Hs1 und Hc < Hs2 erfüllt sind. Dann wird aus den Ergebnissen der Versuchsbeispiele 1 und 2 verstanden, dass die Zündfähigkeit und die Lebensdauer der Zündkerze verbessert werden, wenn Hs1 < Hc + Gm, Hs2 ≥ Hs1 und Hc < Hs2 alle ausgehend davon erfüllt sind, dass das Gm < Gs1 + Gg und Gm < Gs2 + Gg erfüllt sind.
Wie aus 12 verstanden wird, stellen die Proben 10 bis 17 ebenfalls ein Wiederabgabeanzahlverhältnis von weniger als 1,0 aus, und können somit die Anzahl der Wiederholungen der Wiederabgaben unterdrücken. Wie jedoch in dem Versuchsbeispiel 1 gezeigt ist, stellen die Proben 10 bis 17 keine Verbesserung der Zündfähigkeit aus.
(Zweite Ausführungsform)
Wie aus 13 und 14 ersichtlich ist, weist in der vorliegenden Ausführungsform der vorspringende Abschnitt 513 in dem gegenüberliegenden Abschnitt 11 der Hauptmasseelektrode 51 einen Querschnitt in einer bestimmten Form auf, wie im Folgenden beschrieben ist.
Der vorspringende Abschnitt 513 der vorliegenden Ausführungsform weist einen Querschnitt rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze auf, wie aus 14 ersichtlich ist. Der Querschnitt weist einen Umriss 514 auf, der einen Abschnitt 515 mit minimalem Krümmungsradius hat, der den kleinsten Krümmungsradius aufweist, und liegt in einer bestimmten Form vor, die die folgende Anforderung erfüllt.
Die Anforderung ist wie folgt definiert. Wie insbesondere aus 14 ersichtlich ist, ist in dem Querschnitt eine erste gerade Linie L1 konstruiert, den Abschnitt 515 mit minimalem Krümmungsradius und einen geometrischen Schwerpunkt P1 verbinden. Dann soll ein erstes Liniensegment M zwischen zwei Schnittpunkten P2 verbinden, an denen die erste gerade Linie L1 den Umriss 514 des Querschnitts schneidet. Dann soll eine zweite gerade Linie L2 sich in einem rechten Winkel zu dem ersten Liniensegment M erstrecken, durch einen Mittelpunkt P3 des ersten Liniensegments durchtreten. Dann wird der Querschnitt durch die zweite gerade Linie L2 unterteilt in einen ersten Bereich B, der den Abschnitt 515 mit minimalem Krümmungsradius hat, und einen zweiten Bereich C, der den Abschnitt 515 mit minimalem Krümmungsradius nicht hat. In diesem Fall ist die Fläche des zweiten Bereichs C größer als die des ersten Bereichs B.
Wie außerdem aus 14 ersichtlich ist, ist der vorspringende Abschnitt 513 der vorliegenden Ausführungsform derart angeordnet, dass die erste gerade Linie L1 rechtwinklig zu einer Erstreckungsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 511 (gestrichelte Linie L5, in 7 angezeigt) der Hauptmasseelektrode 51 sein wird. Der vorspringende Abschnitt 513 ist derart ausgebildet, dass eine Gesamtlänge W1 davon, die mit der ersten geraden Linie L1 zusammenfällt, kleiner als eine Breite W2 des gegenüberliegenden Abschnitts 511 sein wird, wobei die Breite W2 rechtwinklig zu der Erstreckungsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 511 liegt. Der vorspringende Abschnitt 513 ist ein säulenförmiger Körper, der den Querschnitt aufweist, der die voranstehend beschriebene bestimmte Form erfüllt. Der vorspringende Abschnitt 513 ist so angeordnet, dass er von einer Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts 511 vorspringt, wobei die Oberfläche der Mittelelektrode 4 gegenüberliegt (siehe 13).
Wie aus 14 ersichtlich ist, ist der Umriss 514 des Querschnitts des vorspringenden Abschnitts 513 mit Bezug auf die erste gerade Linie L1 symmetrisch. Die Breite des Umrisses 514 in der Richtung der zweiten geraden Linie L2 erhöht sich allmählich von dem Abschnitt 515 mit minimalem Krümmungsradius des ersten Bereichs B (Schnittpunkt P2 an der Seite des ersten Bereichs B) zu dem zweiten Bereich C, um dabei Abschnitte 561 maximaler Breite in dem zweiten Bereich C auszubilden. In dem Querschnitt ist der Umriss 514 ebenfalls an den Abschnitten 516 maximaler Breite zu dem Schnittpunkt P2 an der Seite des zweiten Bereichs C umgeschlagen. Die Abschnitte 516 maximaler Breite weisen jeweils den kleinsten Krümmungsradius in dem Umriss 514 des zweiten Bereichs C auf.
Der vorspringende Abschnitt 53 der vorliegenden Ausführungsform ist derart an den Hauptmasseelektrode 51 befestigt, dass der erste Bereich B an der Seite der ersten Nebenmasseelektrode 52 angeordnet sein wird, und der zweite Bereich C an der Seite der zweiten Nebenmasseelektrode 53 angeordnet sein wird.
Das Übrige mit Ausnahme des voranstehend beschriebenen ist ähnlich zu der ersten Ausführungsform.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der vorspringende Abschnitt 513 den Querschnitt rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze auf, und liegt in der bestimmten Form vor. Wie insbesondere aus 14 ersichtlich ist, ist der vorspringende Abschnitt 513 derart ausgebildet, dass der zweite Bereich C in dem Querschnitt eine Fläche haben wird, die größer als die Fläche des ersten Bereichs B ist. Außerdem ist der vorspringende Abschnitt 53 an der Hauptmasseelektrode 51 derart befestigt, dass der erste Bereich B an der Seite der ersten Nebenelektrode 52 angeordnet ist, und der zweite Bereich C an der Seite der zweiten Nebenmasseelektrode 53 angeordnet ist. Ähnlich zu der ersten Ausführungsform ist die Zündkerze 1 so an der Brennkammer 80 der Brennkraftmaschine 8 montiert, dass die erste Nebenmasseelektrode 52 in der Strömung F stromaufwärts liegend angeordnet ist, und die zweite Nebenmasseelektrode 53 in der Strömung F stromabwärts liegend angeordnet ist. Somit ist der erste Bereich B in der Strömung F stromaufwärts liegend angeordnet, und der zweite Bereich C ist in der Strömung F stromabwärts liegend angeordnet. Wenn wiederholt eine Abgabe an dem stromabwärts liegenden Kantenabschnitt in dem vorspringenden Abschnitt 513 verursacht wird, kann deswegen ein Verschleiß in dem vorspringenden Abschnitt 6 aufgrund der Wiederabgaben gemäß der größeren Fläche unterdrückt werden. Somit wird ein überproportionaler Verschleiß des vorspringenden Abschnitts 513 minimiert, und ein Verschleißwiderstand wird verbessert. Als Ergebnis wird die Lebensdauer der Zündkerze 1 wirkungsvoll verbessert.
Außerdem ist mit der voranstehend beschriebenen Anordnung der Abschnitt 515 mit minimalem Krümmungsradius des ersten Bereichs B an der stromaufwärts liegenden Seite angeordnet. Ein elektrisches Feld wird am wahrscheinlichsten in der Nähe des Abschnitts 515 mit minimalem Krümmungsradius konzentriert, und somit ist es wahrscheinlich, dass der Abschnitt 515 mit minimalem Krümmungsradius als Startpunkt der Abgabe dient. Deswegen kann durch das Anordnen des Abschnitts 515 mit minimalem Krümmungsradius an der stromaufwärts liegenden Seite der Abgabefunken E anfänglich stromaufwärts liegend in dem vorspringenden Abschnitt 513 erhalten werden. Dann ist eine Zeit gewährleistet, bevor der Abgabefunken E nach stromabwärts driftet und durch das Luft-Kraftstoffgemisch ausgeblasen wird. Somit ist eine Zündgelegenheit für die Flamme gut sicher gestellt. Als Ergebnis wird die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 wirkungsvoll verbessert.
Die voranstehend beschriebene Konfiguration ist dadurch realisiert, dass dem vorspringenden Abschnitt 513 gestattet ist, den Querschnitt in der bestimmten Form aufzuweisen. Dies trägt ebenfalls dazu bei, ein Dämpfen zu unterdrücken, ohne insbesondere den Durchmesser des vorspringenden Abschnitts 513 zu erhöhen. Als Ergebnis ist die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 wirkungsvoll an einer Verschlechterung gehindert.
Mit Ausnahme der Voranstehenden können vorteilhafte Wirkungen erhalten werden, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der vorspringende Abschnitt 41 im Wesentlichen in einer Säulenform in der Mittelelektrode 4 angeordnet, und der vorspringende Abschnitt 513 in der bestimmten Form ist in der Hauptmasseelektrode 51 angeordnet. Jedoch soll dies keine Begrenzung darstellen. Mit anderen Worten, der vorspringende Abschnitt 41 kann ebenfalls in einer bestimmten Form vorliegen (siehe 14), ähnlich zu dem vorspringenden Abschnitt 513 der vorliegenden Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
Wie aus 14 und 15 ersichtlich ist, ist in der vorliegenden Ausführungsform der vorspringende Abschnitt 513 in gegenüberliegenden Abschnitt 511 der Hauptmasseelektrode 51 in eine in 15 gezeigte bestimmte Form ausgebildet. Ebenfalls sind in der vorliegenden Ausführungsform ein enger Spalt 611 und ein breiter Spalt 622 in einem Hauptspalt 6 ausgebildet. Die Begriffe ”eng” und ”breit” mit Bezug auf die Spalten drücken ein wechselweises Größenordnungsverhältnis betreffend die Größe des Spalts in der axialen Richtung der Zündkerze aus.
Der vorspringende Abschnitt 513 der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen ein säulenförmiger Körper und weist eine Querschnitt rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze auf, wobei der Querschnitt die bestimmte Form erfüllt, die in der zweiten Ausführungsform gezeigt ist (siehe Fig.).
An einer Endseite in der axialen Richtung der Zündkerze weist der vorspringende Abschnitt eine maximale Höhe T1 in der axialen Richtung der Zündkerze auf. An der anderen Endseite weist der vorspringende Abschnitt eine minimale Höhe T2 in der axialen Richtung der Zündkerze auf. Wie insbesondere aus 15 ersichtlich ist, weist der vorspringende Abschnitt 513 eine gegenüberliegende Oberfläche 517 auf, die dem Hauptspalt 61 gegenübersteht, und mit Bezug auf eine Ebene rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze geneigt ist.
Die Mittelelektrode 4 ist mit dem im Wesentlichen säulenförmigen vorspringenden Abschnitt 4 bereitgestellt, dessen Höhe in der axialen Richtung der Zündkerze konstant ist.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, ist der Hauptspalt 61 konfiguriert, allmählich von dem engen Spalt 611 an einer Endseite zu dem breiten Spalt 612 an der anderen Endseite in einer Richtung rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze vergrößert zu werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Hauptspalt 61 konfiguriert, entlang einer Richtung rechtwinklig zu der Erstreckungsrichtung des gegenüberliegenden Abschnitts 511 (gestrichelte Linie L5, in 7 angezeigt) der Hauptmasseelektrode 51 vergrößert zu werden.
Außerdem ist der vorspringende Abschnitt 513 an der Hauptmasseelektrode 51 derart befestigt, dass der enge Spalt 611 an der Seite der ersten Nebenmasseelektrode 52 angeordnet ist, und der breite Spalt 612 an der Seite der zweiten Nebenmasseelektrode 53 angeordnet ist.
Das Übrige mit Ausnahme des voranstehend Beschriebenen ist ähnlich zu der zweiten Ausführungsform.
Wie aus 15 ersichtlich ist, weist in der vorliegenden Ausführungsform der vorspringende Abschnitt 513 die gegenüberliegende Oberfläche 517 auf, die dem Hauptspalt 61 gegenübersteht, und sich mit Bezug auf eine Ebene rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze neigt. Außerdem ist der Hauptspalt 61 konfiguriert, von einer Endseite zu der anderen Endseite allmählich vergrößert zu werden, sodass der enge Spalt 611 an einer Endseite ausgebildet ist, und der breite Spalt an der anderen Endseite in einer Richtung rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze ausgebildet ist. Ebenfalls ist der vorspringende Abschnitt 513 derart an der Hauptmasseelektrode 51 befestigt, dass der enge Spalt 611 an der Seite der ersten Nebenmasseelektrode 52 angeordnet ist, und der breite Spalt 612 an der Seite der zweiten Nebenmasseelektrode 5 angeordnet ist. Ähnlich zu der ersten Ausführungsform ist die Zündkerze 1 derart an der Brennkammer 80 der Brennkraftmaschine 8 montiert, dass die erste Nebenmasseelektrode 52 in der Strömungsrichtung F stromaufwärts liegend und die zweite Nebenmasseelektrode 53 in der Strömungsrichtung F stromabwärts liegend angeordnet ist. Somit ist der enge Spalt 611 in der Strömungsrichtung F stromaufwärts liegend und der breite Spalt 612 in der Strömungsrichtung stromabwärts liegend angeordnet. Auf diese Weise wird in der Zündkerze 1 eine Abgabespannung unterdrückt, und ein Verschleißwiderstand und eine Zündfähigkeit sind verbessert.
Dieser Mechanismus wird im Folgenden beschrieben.
Mit der voranstehend beschriebenen Anordnung ist der enge Spalt 611 an der stromaufwärts liegenden Seite angeordnet. Ein elektrisches Feld wird am wahrscheinlichsten in der Nähe des engen Spalts 611 konzentriert, und somit ist es wahrscheinlich, das eine Endseite in dem vorspringenden Abschnitt 513 als Startpunkt der Abgabe dient. Als Ergebnis kann die Abgabespannung gut unterdrückt werden. Somit kann durch das stromaufwärts Anordnen der einen Endseite, die einen engen Spalt 611 ausbildet, der anfängliche Abgabefunken E in dem vorspringenden Abschnitt 513 stromaufwärts liegend erhalten werden. Dies gewährleistet eine Zeit, bevor der Abgabefunken E nach stromabwärts driftet und durch das Luft-Kraftstoffgemisch ausgeblasen wird. Somit ist eine Zündgelegenheit für die Flamme gut sichergestellt, was zu einer Reduzierung der Anzahl der Wiederholungen der Wiederabgabe führt, um die Beschleunigung eines Verschleißes in dem vorspringenden Abschnitt 513 einfach zu unterdrücken. Als ein Ergebnis sind ein Verschleißwiderstand und eine Zündfähigkeit der Zündkerze 1 verbessert.
Außerdem ist mit der voranstehend beschriebenen Anordnung der breite Spalt 612 in der Gasströmung in dem vorspringenden Abschnitt 513 stromabwärts liegend angeordnet. Deswegen wird, wenn der Abgabefunken E in dem vorspringenden Abschnitt 513 nach stromabwärts driftet, wie voranstehend erwähnt wurde, der Abgabefunken E zwischen der Mittelelektrode 4 und der Hauptmasseelektrode 51 eine große Abgabelänge aufweisen. Somit ist die Abgabelänge des Abgabefunkens E einfach als groß sichergestellt, und eine Zündgelegenheit des Luft-Kraftstoffgemischs ist gut sichergestellt. Als Ergebnis wird die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 verbessert.
Die voranstehend beschriebene Konfiguration wird durch das Neigen der gegenüberliegenden Oberfläche 517 des vorspringenden Abschnitts 513 mit Bezug auf eine Ebene rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze realisiert, wobei die gegenüberliegende Fläche 517 dem Hauptspalt 62 gegenübersteht, und durch das allmähliche Vergrößern des Hauptspalts 61 von dem engen Spalt 611 an einer Endseite zu dem breiten Spalt 612 an der anderen Endseite in einer Richtung rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze. Entsprechend wird der Widerstand verbessert, ohne insbesondere den Durchmesser des vorspringenden Abschnitts erhöhen zu müssen. Somit wird die Lebensdauer der Zündkerze 1 verbessert, während ein Auslöschen unterdrückt ist.
Mit Ausnahme des voranstehend Beschriebenen können vorteilhafte Wirkungen erhalten werden, die ähnlich zu denen der zweiten Ausführungsform sind.
In dem vorspringenden Abschnitt 41 kann ebenfalls die gegenüberliegende Oberfläche davon, die dem Hauptspalt 61 gegenübersteht, mit Bezug auf eine Ebene rechtwinklig zu der axialen Richtung der Zündkerze geneigt sein, was ähnlich zu dem vorspringenden Abschnitt 513 der vorliegenden Ausführungsform ist.
Bezugszeichenliste

1: Zündkerze
2: Gehäuse
3: isolierendes Porzellan
311: äußerer Randkantenabschnitt
312: innerer Randkantenabschnitt
4: Mittelelektrode
51: Hauptmasseelektrode
52: erste Nebenmasseelektrode
53: zweite Nebenmasseelektrode
61: Hauptspalt
62: erster Nebenspalt
63: zweiter Nebenspalt

Claims

Zündkerze für eine Brennkraftmaschine mit: einem zylindrischen Gehäuse; einem zylindrischen isolierenden Porzellan, das innerhalb des Gehäuses gehalten ist, wobei ein Porzellanspitzenabschnitt aus dem Gehäuse vorspringt; einer Mittelelektrode, die innerhalb des isolierenden Porzellans gehalten ist, wobei ein Spitzenabschnitt vorspringt; einer Hauptmasseelektrode, die mit dem Gehäuse verbunden ist, und einen gegenüberliegenden Abschnitt aufweist, der in einer axialen Richtung der Zündkerze zu der Mittelelektrode gerichtet ist, um im Verhältnis zu der Mittelelektrode einen Hauptspalt auszubilden; einer ersten Nebenmasseelektrode, die mit dem Gehäuse verbunden ist, und im Verhältnis zu einem äußeren Randkantenabschnitt in dem Porzellanspitzenabschnitt einen ersten Nebenspalt ausbildet; und einer zweiten Nebenmasseelektrode, die mit dem Gehäuse verbunden ist, und im Verhältnis zu dem äußeren Randkantenabschnitt in dem Porzellanspitzenabschnitt einen zweiten Nebenspalt ausbildet, wobei die Zündkerze dadurch gekennzeichnet ist, dass: die erste Nebenmasseelektrode und die zweite Nebenmasseelektrode Fläche an Fläche angeordnet sind, und in der axialen Richtung der Zündkerze betrachtet den gegenüberliegenden Abschnitt der Hauptmasseelektrode zwischen sich aufnehmen; und die folgenden Erfordernisse erfüllt sind: Hs1 < Hc + Gm, Gm < Gs1 + Gg, Gm < Gs2 + Gg, Hs2 ≥ Hs1 und Hc < Hs2 in denen Hc eine Länge eines Vorsprungs der Mittelelektrode von dem Gehäuse ist, Gm eine Größe des Hauptspalts ist, Hs1 eine Länge des Vorsprungs der ersten Nebenmasseelektrode von einer Spitze des Gehäuse ist, Hs2 eine Länge des Vorsprungs der zweiten Nebenmasseelektrode von der Spitze des Gehäuses ist, Gs1 eine Länge des ersten Nebenspalts in einer radialen Richtung der Zündkerze ist, Gs2 eine Länge des zweiten Nebenspalts in einer radialen Richtung der Zündkerze ist, und Gg ein Abstand zwischen dem äußeren Randkantenabschnitt und einem inneren Randkantenabschnitt des Porzellanspitzenabschnitts in einer radialen Richtung der Zündkerze ist.
Zündkerze für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Gs1 < Gm erfüllt ist.
Zündkerze für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Hs1 < Hc erfüllt ist.
Zündkerze für eine Brennkraftmaschine nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Hs2 < Hc + Gm erfüllt ist.
Montagestruktur zum Montieren der Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einer Brennkraftmaschine, wobei die Montagestruktur dadurch gekennzeichnet ist, dass die in einer Brennkammer angeordnete erste Nebenmasseelektrode mit Bezug auf eine Strömung eines der Brennkammer zugeführten Luft-Kraftstoffgemischs stromaufwärts der zweiten Nebenmasseelektrode liegend angeordnet ist.