DE112016004687B4 - Zündkerze für eine Maschine mit interner Verbrennung - Google Patents

Zündkerze für eine Maschine mit interner Verbrennung Download PDF

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Abstract

Zündkerze (1) für eine Maschine mit interner Verbrennung, wobei die Zündkerze (1) Folgendes aufweist:ein Gehäuse (10), welches eine zylindrische Form hat; einen Isolator (20), welcher eine zylindrische Form hat und innerhalb des Gehäuses (10) gehalten ist derart, dass ein proximales Ende (21) in einer axialen Richtung hervorsteht;eine Mittelelektrode (30), welche innerhalb des Isolators (20) gehalten ist derart, dass ein distales Ende (32) in der axialen Richtung hervorsteht;ein Anschluss-Fitting (40), welches mit dem proximalen Ende (21) des Isolators (20) verbunden ist und vorgesehen ist derart, dass Elektrizität zwischen der Mittelelektrode (30) und dem Anschluss-Fitting (40) geleitet wird; undeine Masseelektrode (50), welche an einem distalen Ende (12) des Gehäuses (10) befestigt ist und einen Funkenentladespalt (G0) zwischen dem distalen Ende der Mittelelektrode (30) und der Masseelektrode (50) bildet, wobeiein erster Spalt (G1), der zwischen dem proximalen Ende (21) des Isolators (20) und dem Anschluss-Fitting (40) gebildet ist, mit einem Füllmaterial (60) gefüllt ist, unddas Füllmaterial (60) einen Teil einer distalen Endseitenoberfläche (43) des Anschluss-Fittings (40) bedeckt.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Zündkerze für eine Maschine mit interner Verbrennung.
  • [Stand der Technik]
  • Eine Zündkerze wird herkömmlicherweise als eine Zündvorrichtung für eine Maschine mit interner Verbrennung genutzt. In einer Entladungs-Hochspannungsumgebung neigt die Zündkerze dazu, darunter zu leiden, was Durchschlag genannt wird, das heißt einem Kriechstrom-Isolierungszusammenbruch, welcher zwischen einem proximalen Ende eines Isolators und einem Anschlussformstück bzw. Anschluss-Fitting eines Kerzensteckers oder zwischen einem proximalen Ende eines Gehäuses und dem Isolator auftritt. Wenn ein Durchschlag auftritt, tritt keine Funkenentladung an dem distalen Ende der Kerze auf, was Brenngas daran hindert, gezündet zu werden.
  • Ein Durchschlag an der Zündkerze tritt in der folgenden Art und Weise auf. Wenn eine Hochspannung an eine Mittelelektrode angelegt wird, wird das elektrische Feld an einem Luftraum, welcher in einem Spalt zwischen dem Anschluss-Fitting und dem proximalen Ende des Isolators gebildet ist, konzentriert, was eine negative Korona-Entladung verursacht. Ähnlich wird das elektrische Feld an einem Luftraum, welcher in einem Spalt zwischen dem proximalen Ende des Gehäuses und dem Isolator gebildet ist, konzentriert, was eine positive Korona-Entladung verursacht. Danach wird, wenn das Anlegen der Hochspannung weiter fortgesetzt wird, die positive Korona-Entladung Kriechstrom und bewegt sich zu der negativen Seite. Der Kriechstrom (creeping streams) erreicht dann die negative Korona-Entladung, wodurch ein Kurzschluss und eine Kriechentladung, nämlich ein Durchschlag verursacht werden.
  • Als eine herkömmliche Technik zum Unterdrücken des Auftretens eines solchen Durchschlages offenbart JP 2003 - 45 609 A eine Konfiguration zum Verringern der Exzentrizität oder der Biegung eines Anschluss-Fittings eines Kerzenkopfes durch ein Neigen einer Anlageoberfläche des Anschluss-Fittings in Übereinstimmung mit der Neigung eines proximalen Endes eines Isolators. Demzufolge wird der Kriechabstand zwischen der Mittelelektrode und dem Anschluss-Fitting entlang der Oberfläche des Isolators erweitert, so dass die Kriechströme eine Schwierigkeit haben, die negative Korona-Entladung zu erreichen, und das Auftreten eines Durchschlages unterdrückt wird.
  • Weiterer Stand der Technik ist in den folgenden Dokumenten offenbart.
  • JP S55 - 164 794 U offenbart die Verwendung eines Füllmaterials zwischen einem Isolator und einem Anschluss-Flanschabschnitt.
  • JP 2014 - 167 903 A offenbart eine Zündkerze. Die Zündkerze umfasst eine rohrförmige metallische Haupthülle und einen Isolator, der an einem inneren Umfang der metallischen Haupthülle vorgesehen ist und einen hinteren seitlichen Rumpfabschnitt umfasst, der an einem hinteren Endabschnitt davon ausgebildet ist und vom hinteren Ende der metallischen Haupthülle freiliegt. Die Zündkerze ist so konfiguriert, dass die metallische Haupthülle und der Isolator mittels eines gewellten Abschnitts, der an einem hinteren Endabschnitt der metallischen Haupthülle vorgesehen und radial nach innen gebogen ist, aneinander befestigt sind. Die Zündkerze wird zum Nachweis von Ionenstrom verwendet. Die Zündkerze hat ein Füllelement mit Isolationseigenschaften, das in einen zwischen dem gewellten Abschnitt und dem Isolator gebildeten Raum gefüllt ist. Das Füllelement bedeckt den gesamten Bereich in Umfangsrichtung auf mindestens einem Teil der äußeren Umfangsfläche des rückseitigen Rumpfabschnitts und den gesamten Bereich der rückseitigen Oberfläche, der ein Teil der äußeren Oberfläche des gewellten Abschnitts ist und von der Rückseite in Richtung einer axialen Linie visuell erkennbar ist.
  • JP H10 - 125 444 A offenbart eine Zündkerze Die Zündkerze hält einen Isolator innerhalb eines Montagebügels und hält eine Mittelelektrode innerhalb des Isolators. Ein Ende und das andere Ende des Isolators sind von einem Ende und dem anderen Ende des Isolators freigelegt, ein Ende 331 der Mittelelektrode 33 ist von einem Ende 321 des Isolators 32 freigelegt, eine gegenüberliegende Erdungselektrode, die ein Ende der Mittelelektrode und einen Entladungsspalt beabstandet, ist an einem Ende des Montagebügels befestigt, und ein Ionenstrom, der in dem Entladungsspalt fließt, wird erfasst. In diesem Fall befindet sich zwischen dem anderen Ende des Montagebügels und dem Isolator eine Füllschicht, die mit einem Silikonharz gefüllt ist, einem Material, das eine höhere Durchschlagsfestigkeit und einen höheren Isolationswiderstand als Luft aufweist.
  • JP 2013 - 16 295 A offenbart eine Zündkerze. Die Zündkerze umfasst einen elektrischen Isolator mit einem Schaftloch, das sich in Richtung einer axialen Linie erstreckt, und eine Anschlusselektrode, die in das hintere Ende des Schaftlochs an ihrer Spitzenseite eingesetzt ist und einen Kopf aufweist, der von einem hinteren Ende des elektrischen Isolators an seiner hinteren Endseite freiliegt. Außerdem ist an der Spitze des Kopfes in Richtung der axialen Linie ein Kragenteil vorgesehen, der in radialer Richtung nach außen gewölbt ist, wobei eine Spitzenfläche des Kragenteils mit einer hinteren Endfläche des elektrischen Isolators in Kontakt steht. Ein konvex geformter Kurvenflächenteil ist zwischen einer Spitzenfläche und einem Außenumfang des Kragenteils vorgesehen. Wenn ein Krümmungsradius des Kurvenflächenteils auf einem Querschnitt einschließlich der axialen Linie dargestellt wird, ist Krümmungsradius≥0,15 erfüllt.
  • [Kurzfassung der Erfindung]
  • In der Konfiguration, welche in JP 2003 - 45 609 A offenbart ist, neigt, wenn axialer Druck auf das Anschluss-Fitting zum Aneinander-Fixieren bzw. Zusammenschmelzen des Isolators und des Anschluss-Fittings angelegt wird, eine radial erstreckende Kraft dazu, auf das proximale Ende des Isolators ausgeübt zu werden, um einen Bruch des Isolators zu verursachen. Demnach gibt es Raum für Verbesserung.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Zündkerze für eine Maschine mit interner Verbrennung vorzusehen, welche das Auftreten eines Durchschlags unterdrückt und das Brechen eines Isolators verhindert.
  • Eine Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist Folgendes auf:
    • ein Gehäuse, welches eine zylindrische Form hat; einen Isolator, welcher eine zylindrische Form hat und innerhalb des Gehäuses gehalten wird derart, dass ein proximales Ende in einer axialen Richtung hervorsteht;
    • eine Mittelelektrode, welche innerhalb des Isolators gehalten wird derart, dass ein distales Ende in der axialen Richtung hervorsteht;
    • ein Anschluss-Fitting bzw. Anschlussformstück, welches mit dem proximalen Ende des Isolators verbunden ist und derart vorgesehen ist, dass Elektrizität zwischen der Mittelelektrode und dem Anschluss-Fitting geleitet wird; und
    • eine Masseelektrode, welche an einem distalen Ende des Gehäuses befestigt ist und einen Funkenentladungsspalt zwischen dem distalen Ende der Mittelelektrode und der Masseelektrode bildet, wobei
    • ein erster Spalt, der zwischen dem proximalen Ende des Isolators (20) und dem Anschluss-Fitting gebildet ist, mit einem Füllmaterial gefüllt ist, und
    • das Füllmaterial einen Teil einer distalen Endseitenoberfläche des Anschluss-Fittings bedeckt.
  • In der Zündkerze für eine interne Verbrennungsmaschine ist der erste Spalt mit dem Füllmaterial gefüllt, was die Bildung eines Luftraums in dem Spalt verhindert. Als ein Ergebnis wird eine Ionisierung des Luftraums aufgrund der Konzentration des elektrischen Feldes an dem Spalt unterdrückt, wenn eine hohe Spannung an der Mittelelektrode angelegt ist, und das Auftreten der Korona-Entladung wird unterdrückt. Demnach wird das Auftreten eines Durchschlags, welcher aus dem Auftreten der Korona-Entladung resultiert ebenso unterdrückt. Zusätzlich wird, da diese Konfiguration die Notwendigkeit beseitigt, die Anlageoberfläche des Anschluss-Fittings in Übereinstimmung mit der Neigung des proximalen Endes des Isolators zu neigen, verhindert, dass der Isolator bricht, wenn der Isolator und das Anschluss-Fitting zusammen befestigt werden.
  • Wie obenstehend beschrieben ist kann die vorliegende Offenbarung die Zündkerze für eine Maschine mit interner Verbrennung vorsehen, welche das Auftreten eines Durchschlags unterdrückt und das Brechen des Isolators verhindert.
  • Figurenliste
  • Die obigen und andere Aufgaben, Charakteristiken und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden weiter in der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klargestellt werden, in welchen:
    • 1 eine teilweise Querschnittsvorderansicht einer Zündkerze gemäß einem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist;
    • 2 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht des Bereichs in der Nähe eines ersten Spalts der Zündkerze gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist;
    • 3 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht des Bereichs in der Nähe des zweiten Spalts der Zündkerze gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist;
    • 4 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht des Bereichs in der Nähe des ersten Spaltes der Zündkerze gemäß einer ersten Modifikation (Ausführungsform, wie sie wörtlich in den Ansprüchen definiert ist) ist;
    • 5 eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht des Bereichs in der Nähe des zweiten Spaltes der Zündkerze gemäß einer zweiten Modifikation (Ausführungsform, wie sie wörtlich in den Ansprüchen definiert ist) ist; und
    • 6 ein Diagramm ist, welches Ergebnisse des Messens von Durchschlagsspannungen in Beispielen 1 bis 3 und einem Vergleichsbeispiel ist.
  • [Beschreibung der Ausführungsform]
  • (Erstes Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist)
  • Ein Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, einer Zündkerze für eine Maschine mit interner Verbrennung wird unter Verwendung der 1 bis 3 beschrieben werden.
  • Die Zündkerze 1 für eine Maschine mit interner Verbrennung gemäß des ersten Beispiels, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist weist ein Gehäuse 10, einen Isolator 20, eine Mittelelektrode 30, ein Anschlussformstück bzw. einen Anschluss-Fitting 40 und eine Masseelektrode 50 auf.
  • Das Gehäuse 10 hat eine zylindrische Form.
  • Der Isolator 20 hat eine zylindrische Form und ist innerhalb des Gehäuses 10 gehalten derart, dass ein proximales Ende 21 des Isolators 20 hervorsteht.
  • Die Mittelelektrode 30 ist innerhalb des Isolators 20 gehalten derart, dass ein distales Ende 32 der Mittelelektrode 30 hervorsteht.
  • Das Anschluss-Fitting 40 ist mit dem proximalen Ende 21 des Isolators 20 verbunden und derart vorgesehen, dass Elektrizität zwischen der Mittelelektrode und dem Anschluss-Fitting 40 geleitet wird.
  • Die Masseelektrode 50 ist an einem distalen Ende 12 des Gehäuses 10 befestigt und bildet einen Funkenentladungsspalt G0 zwischen dem distalen Ende 32 der Mittelelektrode 30 und der Masseelektrode 50.
  • Ein erster Spalt G1 ist zwischen dem proximalen Ende 21 des Isolators 20 und dem Anschluss-Fitting 40 gebildet, ein zweiter Spalt G2 ist zwischen einem proximalen Ende des Gehäuses 10 und dem Isolator 20 gebildet, und wenigstens einer des ersten Spalts G1 und des zweiten Spalts G2 ist mit einem Füllmaterial 60 gefüllt.
  • Hierin nachstehend wird die Zündkerze 1 für eine Maschine mit interner Verbrennung gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist im Detail beschrieben werden. Es sei angemerkt, dass auf die Zündkerze 1 für eine Maschine mit interner Verbrennung hierin nachstehend ebenso Bezug genommen wird als die „Zündkerze 1“.
  • Die Zündkerze 1 kann als ein Zündmittel für eine Maschine mit interner Verbrennung, welche in einem Fahrzeug oder dergleichen vorgesehen ist, verwendet werden. Auf eine Seite der Zündkerze 1, welche in eine Verbrennungskammer (nicht veranschaulicht) eingeführt ist, wird Bezug genommen als eine distale Endseite, und auf das Ende der distalen Endseite wird Bezug genommen als ein distales Ende. Ähnlich wird auf die Seite entgegengesetzt zu der distalen Endseite Bezug genommen als eine proximale Endseite und auf das Ende der proximalen Endseite wird Bezug genommen wird als ein proximales Ende. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet eine axiale Kerzenrichtung Y die axiale Richtung der Zündkerze 1. In der axialen Kerzenrichtung Y wird auf eine Richtung von dem distalen Ende in Richtung des proximalen Endes Bezug genommen als eine proximale Endrichtung Y1 und auf eine Richtung von dem proximalen Ende in Richtung des distalen Endes wird Bezug genommen als eine distalen Endrichtung Y2.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, ist das Gehäuse 10 aus einem Metall gefertigt und hat eine zylindrische Form, welche sich in der axialen Kerzenrichtung Y erstreckt. Eine Befestigungsschraube 13 ist an einer Außenumfangsfläche des Gehäuses 10 gebildet, um mit einer Maschine mit interner Verbrennung verschraubt zu werden (nicht veranschaulicht). Die Zündkerze 1 ist an der Maschine mit interner Verbrennung über die Befestigungsschraube 13 angebracht. Der Isolator 20 ist eingeführt in und gehalten innerhalb des Gehäuses 10.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, hat der Isolator 20 eine zylindrische Form, welche sich in der axialen Kerzenrichtung Y erstreckt. Das proximale Ende 21 des Isolators 20 steht von dem proximalen Ende 11 des Gehäuses 10 hervor. Eine geneigte Oberfläche 21a ist innerhalb des proximalen Endes 21 des Isolators 20 gebildet. Wie in 3 veranschaulicht ist, ist das proximale Ende des Gehäuses 10 über bzw. mittels Talkum 40 und einem O-Ring 15 im Wesentlichen in der Mitte der axialen Kerzenrichtung Y gequetscht, wodurch der Isolator 20 durch das Gehäuse 10 gehalten wird.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, ist die Mittelelektrode 30 eingeführt in und gehalten innerhalb des Isolators 20. Die Mittelelektrode 30 hat eine Stabform, welche sich in der axialen Kerzenrichtung Y erstreckt. Eine Mittelelektrodenseiten-Metallspitze 33 ist an dem distalen Ende 32 der Mittelelektrode 30 angebracht und steht von einem distalen Ende 22 des Isolators 20 hervor.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, ist das Anschluss-Fitting 40 an dem proximalen Ende 21 des Isolators 20 vorgesehen. Das Anschluss-Fitting 40 ist elektrisch mit einem proximalen Ende 31 der Mittelelektrode 30 verbunden, welche eingeführt ist in und gehalten ist innerhalb des Isolators 20 und konfiguriert derart, dass Elektrizität zwischen der Mittelelektrode 30 und dem Anschluss-Fitting 40 geleitet wird. Das Anschluss-Fitting 40 ist zusammengeschmolzen mit und befestigt an dem proximalen Ende 21 des Isolators 20. Ein proximales Ende 41 des Anschluss-Fittings 40 ist elektrisch mit der Sekundärseite einer Zündspule einer Zündvorrichtung (nicht veranschaulicht) verbunden.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, erstreckt sich die Masseelektrode 50 von dem distalen Ende 12 des Gehäuses 10 in der axialen Kerzenrichtung Y und ist gebogen, um eine axiale Mitte 30a der Mittelelektrode 30 zu kreuzen. Die Masseelektrode 40 ist mit einer Masseelektrodenseiten-Metallspitze 53 an einer Position vorgesehen, welche der Mittelelektrodenseiten-Metallspitze 33 zugewandt ist. Die Mittelelektrodenseiten-Metallspitze 33 und die Masseelektrodenseiten-Metallspitze 53 sind voneinander durch einen vorbestimmten Abstand beabstandet, so dass der Funkenentladungsspalt G0 gebildet wird.
  • Wie in 2 veranschaulicht wird, hat das Anschluss-Fitting 40 eine zugewandten Teil 42, welcher dem proximalen Ende 21 des Isolators 20 zugewandt ist. Das proximale Ende 21 des Isolators 20 und der zugewandte Teil 42 des Anschluss-Fittings 40 sind in Kontakt miteinander in einem Bereich P, welcher sich in der gesamten Umfangsrichtung erstreckt. In einem Bereich, welcher sich von dem Bereich P in einer radialen Richtung X nach außen erstreckt, ist der erste Spalt G1 zwischen dem proximalen Ende 21 des Isolators 20 und dem zugewandten Teil 42 des Anschluss-Fittings 40 gebildet.
  • Der erste Spalte G1 ist mit einem ersten Füllmaterial 61 gefüllt. Wie in 1 veranschaulicht ist, ist der gesamte Umfangsbereich bzw. die gesamte Umfangsfläche des proximalen Endes 21 des Isolators 20 mit dem ersten Füllmaterial 61 gefüllt. In dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, ist, um den ersten Spalt G1 sicher abzudichten, das erste Füllmaterial 61 in den gesamten Bereich des ersten Spalts G1 gebracht und ebenso vorgesehen, um eine kleine Aufwölbung auf dem ersten Spalt G1 zu bilden. Das Material für das erste Füllmaterial 61 ist nicht besonders beschränkt, solange der erste Spalt G1 damit abgedichtet werden kann, und bevorzugte Beispiele davon weisen isolierende Materialien auf wie beispielsweise Silikonharz, Fluorharz und Epoxidharz. In dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, wird Silikonharz eingesetzt.
  • Wie in 3 veranschaulicht ist, ist der zweite Spalt G2 zwischen dem proximalen Ende 11 des Gehäuses 10 und dem Isolator 20 gebildet. Der zweite Spalt G2 ist ein Raum, welcher in einem Bereich gebildet ist zwischen einer Endoberfläche 110 des proximalen Endes 11 des Gehäuses 10 und einer Seitenoberfläche 23 des Isolators 20 und insbesondere in einem Bereich Q, welcher sich in der axialen Kerzenrichtung Y von einer proximalen Endseitenecke 111, das heißt dem Rand der Endoberfläche 110 des proximalen Endes 11 auf der proximalen Endseite Y1, zu einer distalen Endseitenecke 112, das heißt dem Rand der Endoberfläche 110 auf der distalen Endseite Y2, erstreckt.
  • In dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, ist der zweite Spalt G2 mit einem zweiten Füllmaterial 62 gefüllt. Der gesamte Umfangsbereich des proximalen Endes 11 des Gehäuses 10 ist mit dem zweiten Füllmaterial 62 gefüllt. In diesem Beispiel ist, wie in 3 veranschaulicht ist, das zweite Füllmaterial 62 auf der proximalen Endseite Y1 des zweiten Spalts G2 vorgesehen sowie in dem zweiten Spalt G2, so dass die proximale Endseitenecke 111 des proximalen Endes 11 damit bedeckt ist.
  • Wie in 1 veranschaulicht ist, weist die Zündkerze 1 gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, das oben erwähnte erste Füllmaterial 61 und das zweite Füllmaterial 62 als das Füllmaterial 60 auf.
  • Als nächstes wird die Wirkung der Zündkerze 1 gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist im Detail beschrieben werden.
  • In der Zündkerze 1 sind der erste Spalt G1 und der zweite Spalt G2 mit dem ersten Füllmaterial 61 und dem zweiten Füllmaterial 62, welche als das Füllmaterial 60 dienen, abgedichtet, was die Bildung von Lufträumen in dem ersten Spalt G1 und dem zweiten Spalt G2 verhindert. Als ein Ergebnis wird eine Ionisierung der Lufträume aufgrund der Konzentration des elektrischen Feldes an dem ersten Spalt G1 und dem zweiten Spalt G2 unterdrückt, wenn eine Hochspannung an der Mittelelektrode 30 angelegt ist, und das Auftreten einer Korona-Entladung wird unterdrückt. Demnach wird das Auftreten eines Durchschlages, welcher aus dem Auftreten der Korona-Entladung resultiert, ebenso unterdrückt. Zusätzlich wird, da diese Konfiguration die Notwendigkeit beseitigt, den zugewandten Teil 42 des Anschluss-Fittings 40 in Übereinstimmung mit der geneigten Oberfläche 21a des proximalen Endes 21 des Isolators 20 zu neigen, verhindert, dass der Isolator 20 bricht, wenn der Isolator 20 und das Anschluss-Fitting 40 zusammengeschmolzen werden.
  • In dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, ist das Füllmaterial 60 aus einem isolierenden Harz gefertigt. Demnach ist die Isolierung in dem ersten Spalt G1 und dem zweiten Spalt G2 gesichert, wodurch das Auftreten eines Durchschlags weiterhin unterdrückt wird.
  • In dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, sind sowohl der erste Spalt G1 als auch der zweite Spalt G2 mit dem Füllmaterial 60 gefüllt. Demzufolge kann das Auftreten des Durchschlags effektiv verhindert werden.
  • Es sei angemerkt, dass wenigstens der zweite Spalt G2 mit dem zweiten Füllmaterial 62 gefüllt sein kann, welches als das Füllmaterial 60 dient. In diesem Fall wird, da das Auftreten einer positiven Korona-Entladung unterdrückt wird, das Auftreten von Kriechströmen unterdrückt. Demnach kann der Effekt des Verhinderns des Auftretens des Durchschlags sichergestellt werden.
  • In dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, bedeckt das zweite Füllmaterial 62, welches als das Füllmaterial 60 dient die proximale Endseitenecke 111 des Gehäuses 10. Demzufolge wird das Auftreten der positiven Korona-Entladung an dem Teil zwischen der proximalen Endseitenecke 111 und der Seitenoberfläche 23 des Isolators 20 sowie an dem zweiten Spalt G2 unterdrückt, und das Auftreten von Kriechströmen ist ferner unterdrückt. Demnach wird das Auftreten von einem Durchschlag weiter verhindert.
  • Es sei angemerkt, dass wenigstens der erste Spalt G1 mit dem ersten Füllmaterial 61 gefüllt sein kann, welches als das Füllmaterial 60 dient. In diesem Fall kann, da das Auftreten einer negativen Korona-Entladung an dem ersten Spalt G1 unterdrückt wird, der Effekt des Unterdrückens des Auftretens eines Durchschlages erreicht werden.
  • Wie in 4 gesehen werden kann, welche die Zündkerze 1 gemäß einer ersten Modifikation (Ausführungsform, wie sie wörtlich in den Ansprüchen definiert ist) veranschaulicht, kann das erste Füllmaterial 61, welches in den ersten Spalt G1 verbracht ist, ferner einen Teil einer distalen Endseitenoberfläche 43 des Anschluss-Fittings 40 bedecken. In diesem Fall kann das Auftreten einer negativen Korona-Entladung weiter an dem Teil zwischen der distalen Endseitenoberfläche 43 des Anschluss-Fittings 40 und dem proximalen Ende 21 des Isolators unterdrückt werden und das Auftreten eines Durchschlags kann weiter unterdrückt werden.
  • Wie in 5 gesehen werden kann, welche die Zündkerze 1 gemäß einer zweiten Modifikation (Ausführungsform, wie sie wörtlich in den Ansprüchen definiert ist) veranschaulicht, kann das proximale Ende 11 des Gehäuses 10gequetscht sein derart, dass es in Richtung der distalen Endseite Y2 gefaltet ist, das heißt in Richtung des O-Rings 15. Zusätzlich ist, wie in 5 veranschaulicht ist, das zweite Füllmaterial 62, welches als das Füllmaterial 60 dient, vorgesehen, um nicht nur den zweiten Spalt G2 sondern auch einen letzten proximalen endseitigen Teil 113 des proximalen Endes 11 zu bedecken, welches an der proximalen Endseite Y1 relativ zu der proximalen Endseitenecke 111 in der Kerzen-Axialrichtung Y platziert ist. Demzufolge wird, obwohl das proximale Ende 11 in einer gefalteten Art und Weise gebildet ist wie obenstehend beschrieben ist das Auftreten einer positiven Korona-Entladung weiter unterdrückt und das Auftreten eines Durchschlags kann weiter unterdrückt werden.
  • Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf das erste Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, beschränkt und Modifikationen können als verschiedene Ausführungsformen angewandt werden, ohne von dem Hauptinhalt der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise kann der Bildungsmodus des zweiten Füllmaterials 62 gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, mit dem Bildungsmodus des ersten Füllmaterials 61 gemäß der ersten Modifikation (Ausführungsform, wie sie wörtlich in den Ansprüchen definiert ist) kombiniert werden, oder der Bildungsmodus des ersten Füllmaterials 61 gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, kann mit dem Bildungsmodus des zweiten Füllmaterials 62 gemäß der ersten Modifikation (Ausführungsform, wie sie wörtlich in den Ansprüchen definiert ist) kombiniert werden. Gemäß dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, kann nur eines entweder des ersten Füllmaterials oder des zweiten Füllmaterials vorgesehen sein. Gemäß den Modifikationen, die Ausführungsformen sind, wie sie wörtlich in den Ansprüchen definiert sind, ist stets das erste Füllmaterial vorgesehen.
  • (Auswertungstest)
  • In Zündkerzen für Maschinen mit interner Verbrennung gemäß der vorliegenden Offenbarung wurden Auswertungstests an Beispielen 1 bis 3 hinsichtlich des Auftretens eines Durchschlages durchgeführt.
  • Hinsichtlich der Zündkerze des Beispiels 1 war der erste Spalt G1, welcher in 1 veranschaulicht ist mit dem ersten Füllmaterial 61, welches als das Füllmaterial 60 dient, gefüllt, und der zweite Spalt G2 war nicht mit dem Füllmaterial 60 gefüllt.
  • Hinsichtlich der Zündkerze des Beispiels 2 war der erste Spalt G1, welcher in 1 veranschaulicht ist, nicht mit dem Füllmaterial 60 gefüllt und der zweite Spalt G2 war mit dem zweiten Füllmaterial 62 gefüllt, welches als das Füllmaterial 60 dient.
  • Die Zündkerze des Beispiels 3 hatte dieselbe Konfiguration wie die Zündkerze des ersten Beispiels, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, so dass der erste Spalt G1 und der zweite Spalt G2 jeweils mit dem ersten Füllmaterial 61 und dem zweiten Füllmaterial 62 gefüllt waren, welches als das Füllmaterial 60 dient, wie in 1 veranschaulicht ist.
  • Hinsichtlich der Zündkerze zur Verwendung als ein Vergleichsbeispiel war weder der erste Spalt G1 noch der zweite Spalt G2 mit dem Füllmaterial gefüllt.
  • Es sei angemerkt, dass die anderen Konfigurationen in den Beispielen 1 bis 3 und dem Vergleichsbeispiel äquivalent zu denjenigen in dem ersten Beispiel, das nicht Teil der Erfindung ist, wie sie in den Ansprüchen wörtlich definiert ist, sind.
  • Die Auswertungstests wurden in der folgenden Art und Weise durchführt. Zuerst wurde das distale Ende jeder Zündkerze, einschließlich des Funkenentladungsspalts G0, welcher in 1 veranschaulicht ist, in isolierendes Öl eingetaucht mit dem proximalen Ende davon der Atmosphäre ausgesetzt, so dass keine Entladung an dem Funkenentladespalt G0 auftrat. Dann wurde eine hohe Spannung von einer Zündspule (nicht veranschaulicht), welche mit dem Anschluss-Fitting 50 verbunden ist, bei einer angelegten Frequenz von 30 Hz angelegt. Die angelegte Spannung wurde schrittweise von 20 kV erhöht und eine Durchschlagsspannung, die angelegte Spannung zu der Zeit, zu welcher ein Durchschlag zwischen dem ersten Spalt G1 und dem zweiten Spalt G2 auftrat, gemessen,.
  • Wie in 6 gezeigt ist, war die Durchschlagsspannung des Vergleichsbeispiels 25 kV, wohingegen die Durchschlagsspannung der Beispiele 1 und 2 jeweils 28 kV und 28,5 kV waren, welche höher waren als die Durchschlagsspannung des Vergleichsbeispiels. Ferner war die Durchschlagsspannung des Beispiels 3 30,5 kV, was höher war als die Durchschlagsspannung des Vergleichsbeispiels und ebenso höher als die Durchschlagsspannungen der Beispiele 1 und 2.
  • Aus den Ergebnissen der Messung, welche obenstehend erwähnt sind, wurde bestätigt, dass die Durchschlagsspannung für den Fall, in dem wenigstens einer des ersten Spalts G1 und des zweiten Spalts G2 mit dem Füllmaterial 60 wie in den Beispielen 1 bis 3 gefüllt war, höher war als diejenige für den Fall, in dem weder der erste Spalt G1 noch der zweite Spalt G2 mit dem Füllmaterial 60 gefüllt war, wie im Vergleichsbeispiel, und das Auftreten eines Durchschlags in dem ersteren Fall mehr unterdrückt war als in dem letzteren Fall. Es wurde ebenso bestätigt, dass die Durchschlagsspannung für den Fall, in dem sowohl der erste Spalt G1 als auch der zweite Spalt G2 mit dem Füllmaterial 60 gefüllt waren, wie in Beispiel 3, noch höher war als diejenige für den Fall, in dem nur einer der beiden des ersten Spalts G1 oder des zweiten Spalts G2 mit dem Füllmaterial 60 gefüllt war, wie in den Beispielen 1 und 2, und das Auftreten eines Durchschlags wurde in dem letzteren Fall noch weiter unterdrückt als in dem ersteren Fall.
  • Es wurde ebenso bestätigt, dass die Durchschlagsspannung für den Fall, in dem der zweite Spalt G2 mit dem zweiten Füllmaterial 62 gefüllt war, wie im Beispiel 2, geringfügig höher war als diejenige für den Fall, in dem der erste Spalt G1 mit dem ersten Füllmaterial 61 gefüllt war, wie im Beispiel 1, und das Auftreten des Durchschlags war in dem ersteren Fall geringfügig mehr unterdrückt als in dem letzteren Fall.

Claims (4)

  1. Zündkerze (1) für eine Maschine mit interner Verbrennung, wobei die Zündkerze (1) Folgendes aufweist: ein Gehäuse (10), welches eine zylindrische Form hat; einen Isolator (20), welcher eine zylindrische Form hat und innerhalb des Gehäuses (10) gehalten ist derart, dass ein proximales Ende (21) in einer axialen Richtung hervorsteht; eine Mittelelektrode (30), welche innerhalb des Isolators (20) gehalten ist derart, dass ein distales Ende (32) in der axialen Richtung hervorsteht; ein Anschluss-Fitting (40), welches mit dem proximalen Ende (21) des Isolators (20) verbunden ist und vorgesehen ist derart, dass Elektrizität zwischen der Mittelelektrode (30) und dem Anschluss-Fitting (40) geleitet wird; und eine Masseelektrode (50), welche an einem distalen Ende (12) des Gehäuses (10) befestigt ist und einen Funkenentladespalt (G0) zwischen dem distalen Ende der Mittelelektrode (30) und der Masseelektrode (50) bildet, wobei ein erster Spalt (G1), der zwischen dem proximalen Ende (21) des Isolators (20) und dem Anschluss-Fitting (40) gebildet ist, mit einem Füllmaterial (60) gefüllt ist, und das Füllmaterial (60) einen Teil einer distalen Endseitenoberfläche (43) des Anschluss-Fittings (40) bedeckt.
  2. Zündkerze (1) für eine Maschine mit interner Verbrennung nach Anspruch 1, wobei das Füllmaterial (60) aus einem isolierenden Harz gefertigt ist.
  3. Zündkerze (1) für eine Maschine mit interner Verbrennung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein zweiter Spalt (G2), der zwischen einem proximalen Ende (11) des Gehäuses (10) und dem Isolator (20) gebildet ist, ebenso mit dem Füllmaterial (60) gefüllt ist.
  4. Zündkerze (1) für eine Maschine mit interner Verbrennung nach Anspruch 3, wobei das Füllmaterial (60) eine proximale Endseitenecke (111) des Gehäuses (10) bedeckt.
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