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Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze, die eine Vorkammer für eine Brennkammer eines Motors bereitstellt.
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Hintergrund
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Eine Zündkerze, die eine Vorkammer für eine Brennkammer eines Motors bereitstellt, ist bekannt (beispielsweise aus Patentdokument 1). Bei dieser Art Zündkerze fließt ein brennbares Luft-Treibstoff-Gemisch von der Brennkammer durch ein Durchgangsloch in einem Kappenabschnitt, der die Vorkammer bildet, in die Vorkammer. Die Zündkerze entzündet das brennbare Luft-Treibstoff-Gemisch, das eine Funkenstrecke erreicht hat, und düst einen Gasfluss, der Flammen umfasst, aus dem Durchgangsloch in die Brennkammer, und zwar aufgrund eines Ausdehnungsdrucks, der durch die Verbrennung des brennbaren Luft-Treibstoff-Gemischs bewirkt wird. Durch den Düsenfluss der Flamme wird das brennbare Luft-Treibstoff-Gemisch in der Brennkammer verbrannt.
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Stand der Technik
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Patentdokument
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Patentdokument 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung (kokai) Nr.
2006-144648 -
Überblick über die Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Bei der obigen herkömmlichen Technologie kann allerdings eine vorzeitige Zündung in der Vorkammer auftreten.
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Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um das oben genannte Problem zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zündkerze bereitzustellen, die das Auftreten einer vorzeitigen Zündung in einer Vorkammer verhindert.
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Mittel zur Lösung des Problems
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, umfasst eine Zündkerze der vorliegenden Erfindung: Einen zylindrischen Isolator, in welchem ein axiales Loch ausgebildet ist, das sich entlang einer Achse erstreckt, wobei der Isolator einen Stufenabschnitt aufweist, der an einem Außenumfang desselben nach radial außen ragt; eine Mittelelektrode, die in dem axialen Loch bereitgestellt ist; eine zylindrische Metallhülse, die einen Vorsprungsabschnitt, der an einem Innenumfang desselben nach radial innen ragt, ein Außengewinde, das an einem Außenumfang derselben ausgebildet ist, und einen Flanschabschnitt aufweist, der eine Sitzfläche umfasst, die an einer hinteren Seite des Außengewindes angeordnet ist, wobei die Metallhülse um einen Außenumfang des Isolators herum bereitgestellt ist, wobei der Vorsprungsabschnitt mit dem Stufenabschnitt von einer Vorderseite her direkt oder über ein anderes Bauteil in Eingriff steht, sodass ein Kontaktabschnitt ausgebildet ist, in dem der Vorsprungsabschnitt oder das andere Bauteil mit dem Stufenabschnitt in Kontakt steht; eine Masseelektrode, die mit der Metallhülse elektrisch verbunden ist und eine Funkenstrecke zwischen der Mittelelektrode und einem Ende der Masseelektrode ausbildet; und einen Kappenabschnitt, der an einer Vorderseite der Metallhülse bereitgestellt ist, um die Mittelelektrode und das Ende der Masseelektrode von der Vorderseite her abzudecken, wobei der Kappenabschnitt ein Durchgangsloch aufweist. In einer die Achse enthaltenden Schnittansicht, in der eine Gewindesteigung des Außengewindes X (mm) ist, ein Abstand in Achsrichtung zwischen einer Spitze eines hinteren Gewindezahns eines vollen Gewindeabschnitts des Außengewindes und eines hinteren Endes des Kontaktabschnitts A (mm) ist, ein Abstand in Achsrichtung zwischen dem hinteren Ende des Kontaktabschnitts und eines vorderen Endes des Isolators B (mm) ist, und ein Abstand in Achsrichtung zwischen dem hinteren Ende des Kontaktabschnitts und der Sitzfläche C (mm) ist, sind die Beziehungen 0 < A < 4X, B ≤ 15 und C ≤ 3,6 erfüllt.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß einem ersten Aspekt ist die Beziehung B ≤ 15 mm erfüllt, sodass für den Isolator die Oberfläche eines Teils, das an der Vorderseite angeordnet ist, in Bezug auf das hintere Ende des Kontaktabschnitts, klein ausgeführt werden kann. Daher kann ein übermäßiges Erwärmen des Isolators in der Vorkammer verhindert werden. Ferner ist das hintere Ende des Kontaktabschnitts in einem Bereich von 4X von der Spitze des hinteren Gewindezahns des vollen Gewindeabschnitts angeordnet, in dem die axiale Spannung des Außengewindes groß ist, und die Beziehung C ≤ 3,6 mm ist erfüllt. Daher wird die Wärme des Isolators einfach über die Metallhülse zu einem Motor abgeführt. Daher kann ein übermäßiges Erwärmen des Isolators verhindert werden, wodurch das Auftreten von vorzeitiger Zündung in der Vorkammer verhindert werden kann.
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Gemäß einem zweiten Aspekt, ist der Abstand in Achsrichtung D zwischen dem vorderen Ende der Vorkammer und dem hinteren Ende des Kontaktabschnitts nicht kleiner als der Abstand C. Daher kann ein Temperaturanstieg des Kontaktabschnitts verhindert werden. Somit kann die Wärme des Isolators über die Metallhülse weitergehend einfach zu dem Motor abgeführt werden, sodass, zusätzlich zu dem ersten Aspekt, frühzeitige Zündung weitergehend verhindert werden kann.
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Gemäß dem dritten Aspekt ist die Beziehung 1,5C ≤ D erfüllt. Somit kann zusätzlich zu der Wirkung des zweiten Aspekts frühzeitige Zündung weitergehend verhindert werden.
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Gemäß dem vierten Aspekt ist die Beziehung B ≤ 12 erfüllt. Somit kann zusätzlich zu der Wirkung eines jeden der Aspekt eins bis drei frühzeitige Zündung weitergehend verhindert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine halbgeschnittene Ansicht einer Zündkerze gemäß einer Ausführungsform.
- 2 ist eine vergrößerte halbgeschnittene Ansicht der Zündkerze an einem in 1 mit II bezeichneten Teil.
- 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Zündkerze an einem in 2 mit III bezeichneten Teil.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine halbgeschnittene Ansicht einer Zündkerze 10 gemäß einer Ausführungsform, mit einer Achse O als Grenze. 2 ist eine vergrößerte halbgeschnittene Ansicht der Zündkerze 10 an einem in 1 mit II bezeichneten Teil, mit der Achse O als Grenze. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die die Achse O der Zündkerze 10 enthält, an einem in 2 mit III bezeichneten Teil. In 1 bis 3 wird auf die untere Seite der Zeichnung als eine vordere Seite der Zündkerze 10 Bezug genommen, und auf die obere Seite der Zeichnung wird als eine hintere Seite der Zündkerze 10 Bezug genommen. Wie in 1 gezeigt, umfasst die Zündkerze 10 einen Isolator 11, eine Mittelelektrode 15, eine Metallhülse 20, eine Masseelektrode 40 und einen Kappenabschnitt 50.
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Der Isolator 11 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Bauteil, das ein entlang der Achse O ausgebildetes axiales Loch 12 aufweist und aus einer Keramik, wie etwa Aluminiumoxid, gefertigt ist, die bei hohen Temperaturen hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften und der Isolationseigenschaften hervorragend ist. Der Isolator 11 weist an einem Außenumfang desselben einen Stufenabschnitt 13 (siehe 2) auf, der nach radial außen ragt. Der Stufenabschnitt 13 weist eine Oberfläche auf, die zur vorderen Seite zeigt.
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Eine Mittelelektrode 15 ist an der vorderen Seite des axialen Lochs 12 des Isolators 11 bereitgestellt. Die Mittelelektrode 15 ragt in Bezug auf ein vorderes Ende 14 (siehe 2) des Isolators 11 zur vorderen Seite vor. Die Mittelelektrode 15 ist elektrisch mit einem Metallanschluss 16 in dem axialen Loch 12 verbunden. Der Metallanschluss 16 ist ein stabförmiges Bauteil, mit dem ein Hochspannungskabel (nicht dargestellt) verbunden ist, und das aus einem leitenden, metallischen Werkstoff (beispielsweise kohlenstoffarmem Stahl) gefertigt ist. Der Metallanschluss 16 ist an einem hinteren Ende des Isolators 11 befestigt.
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Die Metallhülse 20 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Bauteil, das aus einem leitenden, metallischen Werkstoff (beispielsweise kohlenstoffarmem Stahl) gefertigt ist. Die Metallhülse 20 ist um den Außenumfang des Isolators 11 herum bereitgestellt. Ein vorderer Endabschnitt 21 der Metallhülse 20 weist ein Außengewinde 22 an dem Außenumfang derselben auf. Die Zündkerze 10 ist an einem Motor (nicht dargestellt) angebracht, indem das Außengewinde 22 der Metallhülse 20 in ein Gewindeloch des Motors geschraubt ist. Das Außengewinde 22 (siehe 3) umfasst einen vollen Gewindeabschnitt 23 und einen halben Gewindeabschnitt 24.
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Die Metallhülse 20 weist einen Flanschabschnitt 26 an der hinteren Seite des Außengewindes 22 auf. Der Flanschabschnitt 26 weist eine Sitzfläche 27 auf, die der axialen Spannung des Außengewindes 22 ausgesetzt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Sitzfläche 27 eine ringförmige Fläche, die im Wesentlichen im rechten Winkel zu der Achse O orientiert ist. Eine Dichtung (nicht dargestellt) zur Verbesserung der Gasdichtigkeit zwischen dem Motor und der Sitzfläche 27 ist zwischen dem Außengewinde 22 und dem Flanschabschnitt 26 vorgesehen.
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Die Metallhülse 20 weist an dem Innenumfang des vorderen Endabschnitts 21 einen Vorsprungsabschnitt 28 auf, der nach radial innen ragt. Der Vorsprungsabschnitt 28 weist eine Oberfläche auf, die zur hinteren Seite zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Metallhülse 20 ein Loch 29 auf, das den vorderen Endabschnitt 21 in die radiale Richtung durchsetzt. Das Loch 29 ist in Bezug auf den Vorsprungsabschnitt 28 auf der vorderen Seite angeordnet. Gewindezähne und Gewinderillen des Außengewindes 22 sind an dem Loch 29 entfernt.
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Der Vorsprungsabschnitt 28 der Metallhülse 20 ist in Bezug auf den Stufenabschnitt 13 des Isolators 11 auf der vorderen Seite angeordnet. Eine Dichtung 30 (siehe 3) ist zwischen dem Vorsprungsabschnitt 28 und dem Stufenabschnitt 13 angeordnet. Die Dichtung 30 ist ein ringförmiges Plattenelement, das aus einem metallischen Werkstoff, wie etwa Eisen oder Stahl, gefertigt ist, der weicher als der Werkstoff ist, der die Metallhülse 20 bildet. Der Vorsprungsabschnitt 28 steht mit dem Stufenabschnitt 13 über die Dichtung 30 in Eingriff. Die Dichtung 30 steht mit dem Stufenabschnitt 13 in engem Kontakt, um einen Kontaktabschnitt 31 auszubilden, in dem die Dichtung 30 mit dem Stufenabschnitt 13 in Kontakt steht.
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Die Masseelektrode 40 ist ein stabförmiges Bauteil, das aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist, der Pt und dergleichen als eine Hauptkomponente enthält. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Masseelektrode 40 über eine Presspassung in das Loch 29 eingefügt, das in der Metallhülse 20 ausgebildet ist, und durchsetzt den vorderen Endabschnitt 21, sodass sie an dem vorderen Endabschnitt 21 nach innen ragt. Ein Ende 41 der Masseelektrode 40 (siehe 2) liegt der Mittelelektrode 15 gegenüber, mit der Funkenstrecke 42 dazwischen. Das die Hauptkomponente bildende Element der Masseelektrode 40 ist nicht auf Pt beschränkt und selbstverständlich kann ein anderes Element als eine Hauptkomponente verwendet werden. Beispiele anderer Elemente umfassen Ni und Ir.
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An dem vorderen Endabschnitt 21 der Metallhülse 20 ist ein Kappenabschnitt 50 an der vorderen Seite des Außengewindes 22 verbunden. Eine Vorkammer 52 ist ausgebildet, indem sie von der Metallhülse 20 und dem Kappenabschnitt 50 umgeben ist. Wenn die Zündkerze 10 an dem Motor (nicht dargestellt) angebracht ist, ist der Kappenabschnitt 50 der Brennkammer des Motors ausgesetzt. Der Kappenabschnitt 50 ist aus einem metallischen Werkstoff gefertigt, der Fe und dergleichen als eine Hauptkomponente enthält. Das die Hauptkomponente bildende Element des Kappenabschnitts 50 ist nicht darauf beschränkt und selbstverständlich kann ein anderes Element als eine Hauptkomponente verwendet werden. Beispiele anderer Elemente umfassen Ni und Cu.
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Der Kappenabschnitt 50 deckt die Mittelelektrode 15 und das Ende 41 der Masseelektrode 40 von der vorderen Seite her ab. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kappenabschnitt 50 an der Metallhülse 20 angeschweißt. Der Kappenabschnitt 50 weist ein Durchgangsloch 51 auf. Die Vorkammer 52 und die Brennkammer stehen miteinander über das Durchgangsloch 51 in Verbindung.
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Bei der Zündkerze 10, die an dem Motor (nicht dargestellt) angebracht ist, fließt über den Ventilbetrieb des Motors ein brennbares Luft-Treibstoff-Gemisch von der Brennkammer des Motors durch das Durchgangsloch 51 in die Vorkammer 52 an der inneren Seite des Kappenabschnitts 50. Die Zündkerze 10 erzeugt einen Flammenkern in der Funkenstrecke 42 durch eine Entladung zwischen der Mittelelektrode 15 und der Masseelektrode 40. Wenn der Flammenkern wächst, wird das brennbare Luft-Treibstoff-Gemisch in der Vorkammer 52 entzündet und somit das brennbare Luft-Treibstoff-Gemisch verbrannt. Durch einen Ausdehnungsdruck, der durch die Verbrennung bewirkt wird, düst die Zündkerze 10 den Gasfluss, der die Flamme umfasst, durch das Durchgangsloch 51 in die Brennkammer. Durch den Düsenfluss der Flamme wird das brennbare Luft-Treibstoff-Gemisch in der Brennkammer verbrannt.
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Bei der Zündkerze 10 ist die Vorkammer 52 durch den Kappenabschnitt 50, der den vorderen Endabschnitt 21 der Metallhülse 20 abschließt, gebildet, und daher besteht ein Risiko, dass eine vorzeitige Zündung in der Vorkammer 52 auftritt. Im Besonderen ist zu befürchten, dass der Isolator 11, der der Vorkammer 52 ausgesetzt ist, übermäßig erwärmt wird. Demzufolge wird, um vorzeitige Zündung in der Vorkammer 52 zu vermeiden, die Zündkerze 10 derart gefertigt, dass sie die folgenden Bedingungen erfüllt.
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Bei dem Außengewinde 22 (siehe 3) erfüllen ein Abstand in Achsrichtung A (mm) zwischen einer Spitze 25 eines hinteren Gewindezahns des vollen Gewindeabschnitts 23 und einem hinteren Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 und eine Gewindesteigung X (mm) des Außengewindes 22 eine Beziehung 0 < A < 4X. In der vorliegenden Ausführungsform ist das hintere Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 in Bezug auf die Spitze 25 des Gewindezahns auf der vorderen Seite angeordnet. Der Kontaktabschnitt 31 dient als ein Pfad der Wärmeleitung von dem Isolator 11 zu der Metallhülse 20. Das Außengewinde 22 dient als ein Pfad der Wärmeleitung von der Metallhülse 20 zu dem Motor. In einem Bereich von 4X von der Spitze 25 des Gewindezahns ist die axiale Spannung des Außengewindes 22 besonders groß. An der radialen Innenseite dieses Bereichs ist das hintere Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 angeordnet. Daher wird über Wärmeleitung Wärme des Isolators 11 einfach an den Motor über den Kontaktabschnitt 31 und das Außengewinde 22 abgegeben.
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Bei dem Isolator 11 ist ein Bereich an der vorderen Seite in Bezug auf den Kontaktabschnitt 31 in der Vorkammer 52 angeordnet. Ein Abstand B in Achsrichtung zwischen dem hinteren Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 und dem vorderen Ende 14 des Isolators 11 ist 15 mm oder weniger und vorzugsweise 12 mm oder weniger. Somit kann der Oberflächenbereich des Isolators 11, der in der Vorkammer 52 vorliegt, klein ausgeführt werden. Je kleiner der Oberflächenbereich des Isolators 11 ist, desto weniger Wärme der Vorkammer 52 erhält der Isolator 11. Damit kann übermäßige Erwärmung des Isolators 11 verhindert werden. Vorzugsweise beträgt der Abstand B 2 mm oder mehr, um das Auftreten von Entladung zwischen dem Vorsprungsabschnitt 28 und der Mittelelektrode 15 zu verhindern.
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Die Sitzfläche 27 dient als ein Pfad der Wärmeleitung von der Metallhülse 20 zu dem Motor. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Sitzfläche 27 in Bezug auf das hintere Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 auf der hinteren Seite angeordnet. Ein Abstand C in Achsrichtung zwischen dem hinteren Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 und der Sitzfläche 27 ist 3,6 mm oder weniger. Somit wird Wärme des Isolators 11 einfach über Wärmeleitung an den Motor abgeführt, und zwar über den Kontaktabschnitt 31 und die Sitzfläche 27. Vorzugsweise ist der Abstand C 1,5 mm oder mehr, um das hintere Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 an der radialen Innenseite des Außengewindes 22 anzuordnen.
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Da die Zündkerze 10 die Beziehungen 0 < A < 4X, B ≤ 15 mm und C ≤ 3,6 mm erfüllt, wird Wärme des Isolators 11 einfach durch die Metallhülse 20 an den Motor abgeführt. Somit kann vorzeitige Zündung aufgrund übermäßiger Erwärmung des Isolators 11 verhindert werden.
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Bei der Zündkerze 10 ist ein Abstand D in Achsrichtung (mm) zwischen einem vorderen Ende 53 der Vorkammer 52 und dem hinteren Ende 32 des Kontaktabschnitts 31 nicht kleiner als der Abstand C. Wenn die Beziehungen C ≤ D erfüllt ist, wird ein Temperaturanstieg des Kontaktabschnitts 31 verhindert. Somit wird Wärme des Isolators 11 weitergehend einfach an den Motor über die Metallhülse 20 abgeführt, sodass vorzeitige Entzündung weitergehend verhindert werden kann. Es ist bevorzugt, die Beziehung 1,5C ≤ D zu erfüllen, da sich hier die Wirkung noch deutlicher zeigt.
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Beispiele
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Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele genauer beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist.
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Testobjekte der Nummern 1 bis 10 von verschiedenen Zündkerzen 10, die sich in den Abständen A, B, C, D unterscheiden, wurden hergestellt. Die Gewindesteigung X des Außengewindes 22 eines jeden Testobjekts war 1,25 mm. Jedes Testobjekt wurde an einem selbstansaugenden Vier-Zylinder-Reihenmotor mit 1,3 Litern Hubraum angebracht, und der Motor wurde unter den Bedingungen von 6000 U/min und Vollgas („wide open throttle“, WOT) betrieben. Unter diesen Bedingungen wurde der Motor eine Minute lang mit einem festgelegten Zündzeitpunkt betrieben, und wenn eine vorzeitige Zündung während dieser Periode nicht aufgetreten ist, wurde der Zündzeitpunkt um einen Winkel von 2° vorgezogen. Solch ein Betrieb wurde wiederholt. Somit wurde ein Zeitpunkt an dem eine Fehlzündung auftritt, das heißt ein Betriebswinkel der Kurbelwelle in Bezug auf den oberen Totpunkt, gemessen.
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Tabelle 1 zeigt die Abstände A, B, C, D und die Betriebswinkel (°) vor dem oberen Totpunkt, an dem vorzeitige Zündung aufgetreten ist, für die Testobjekte der Nummern 1 bis 10. Tabelle 1 zeigt außerdem einen Wert (4X), der das Vierfache der Gewindesteigung X des Außengewindes 22 ist, und einen Wert (1,5C), der das 1,5-Fache des Abstands C darstellt. Tabelle 1
| Nr. | A (mm) | B (mm) | C (mm) | D (mm) | 4X (mm) | 1,5C (mm) | Betriebswinkel(°) |
| 1 | 1,4 | 2 | 3,2 | 28,3 | 5,0 | 4,8 | 55 |
| 2 | 1,4 | 6 | 3,2 | 28,3 | 5,0 | 4,8 | 45 |
| 3 | 1,4 | 6 | 3,2 | 34,3 | 5,0 | 4,8 | 35 |
| 4 | 1,4 | 2 | 3,2 | 4,5 | 5,0 | 4,8 | 25 |
| 5 | 1,4 | 15 | 3,2 | 28,3 | 5,0 | 4,8 | 15 |
| 6 | 1,4 | 15 | 3,2 | 34,3 | 5,0 | 4,8 | 15 |
| 7 | 1,4 | 2 | 3,2 | 3,0 | 5,0 | 4,8 | 5 |
| 8 | 10,4 | 15 | 12,2 | 25,3 | 5,0 | 18,3 | -5 |
| 9 | 6,4 | 6 | 3,2 | 34,3 | 5,0 | 4,8 | -5 |
| 10 | 1,4 | 18 | 3,2 | 28,3 | 5,0 | 4,8 | -15 |
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Wie in Tabelle 1 gezeigt, traten bei den Testobjekten Nr. 8 bis 10 vorzeitige Zündung vor Erreichen eines Winkels vor dem oberen Totpunkt auf. Es wird der Schluss gezogen, dass bei Testobjekt Nr. 8, da der Abstand A nicht weniger als 4X ist und der Abstand C größer als 3,6 mm ist, die Wärmeleitung von dem Isolator 11 zu der Metallhülse 20 schlecht war und daher das Auftreten von frühzeitiger Zündung nicht verhindert werden konnte. Es wird der Schluss gezogen dass, bei Testobjekt Nr. 9, da der Abstand A nicht weniger als 4X ist und der Abstand B größer als 15 mm ist, die Wärmeleitung von dem Isolator 11 zu der Metallhülse 20 schlecht war und daher das Auftreten von frühzeitiger Zündung, wie bei Nr. 8, nicht verhindert werden konnte.
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Im Gegensatz dazu konnte bei den Testobjekten Nr. 1 bis 7 der Winkel auf einen Winkel vor dem oberen Totpunkt erhöht werden. Es wird der Schluss gezogen, dass bei den Testobjekten Nr. 1 bis 7, da die Beziehungen 0 mm < A < 4X (mm), B < 15 mm und C ≤ 3,6 mm erfüllt waren, vorzeitige Zündung aufgrund von übermäßiger Erwärmung des Isolators 11 durch Wärmeleitung von dem Isolator 11 zu der Metallhülse 20 verhindert werden konnte.
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Insbesondere konnte bei den Testobjekten Nr. 1 bis 6 der Zündzeitpunkt auf 10° oder mehr vor dem oberen Totpunkt eingestellt werden. Es wird der Schluss gezogen, dass bei den Testobjekten Nr. 1 bis 6, da die Beziehungen 0 mm < A < 4X (mm), B ≤ 15 mm und C ≤ 3,6 mm erfüllt waren und ferner die Beziehung C ≤ D erfüllt war, die Wärmeleitung vom Isolator 11 zu der Metallhülse 20 weiter verbessert werden konnte.
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Bei den Testobjekten Nr. 1 bis 4 konnte der Zündzeitpunkt auf 20° oder mehr vor dem oberen Totpunkt eingestellt werden. Es wird der Schluss gezogen, dass bei den Testobjekten Nr. 1 bis 4, da die Beziehungen 0 mm < A < 4X (mm), B ≤ 12 mm und C ≤ 3,6 mm und C ≤ D erfüllt waren, die Wärmeleitung vom Isolator 11 zu der Metallhülse 20 weiter verbessert werden konnte.
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Insbesondere konnte bei den Testobjekten Nr. 1 bis 3 der Zündzeitpunkt auf 30° oder mehr vor dem oberen Totpunkt eingestellt werden. Es wird der Schluss gezogen, dass bei den Testobjekten Nr. 1 bis 3, da die Beziehungen 0 mm < A < 4X (mm), B ≤ 12 mm und C ≤ 3,6 mm und 1,5C ≤ D erfüllt waren, die Wärmeleitung vom Isolator 11 zu der Metallhülse 20 weiter verbessert werden konnte.
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Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die obige Ausführungsform beschränkt. Es ist einfach zu verstehen, dass verschiedene Modifikationen angewendet werden können, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die Form des Kappenabschnitts 30, die Anzahl, Form und die Größe des Durchgangslochs 51, die Form der Vorkammer 52 und dergleichen zweckdienlich gewählt werden.
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Die obige Ausführungsform hat den Fall gezeigt, in dem die Dichtung 30 (anderes Bauteil) zwischen dem Vorsprungsabschnitt 28 der Metallhülse 20 und dem Stufenabschnitt 13 des Isolators 11 eingefügt ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Selbstverständlich kann, ohne Bereitstellung der Dichtung 30, der Vorsprungsabschnitt 28 der Metallhülse 20 direkt mit dem Stufenabschnitt 13 des Isolators 11 in Kontakt stehen, um den Kontaktabschnitt 31 auszubilden, an dem der Vorsprungsabschnitt 28 der Metallhülse 20 mit dem Stufenabschnitt 13 des Isolators 11 in Kontakt steht. Auch in diesem Fall wird Wärme von dem Kontaktabschnitt 31 des Isolators 11 an den Vorsprungsabschnitt 28 der Metallhülse 20 übertragen, und somit werden die gleichen Wirkungen wie in der obigen Ausführungsform erzielt.
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Die obige Ausführungsform hat den Fall gezeigt, in dem die Dichtung (nicht dargestellt) zwischen dem Außengewinde 22 und dem Flanschabschnitt 26 angeordnet ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Selbstverständlich kann die Sitzfläche 27 des Flanschabschnitts 26 als eine sich verjüngende Fläche ausgebildet sein, um die Zündkerze 10 zu einer Zündkerze vom sogenannten Kegelsitz-Typ ohne Dichtung zu machen. Auch in diesem Fall wird Wärme von der Sitzfläche der Metallhülse 20 an den Motor übertragen, und somit werden die gleichen Wirkungen wie in der obigen Ausführungsform erzielt.
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Die obige Ausführungsform hat den Fall gezeigt, in dem die Masseelektrode 40, die den vorderen Endabschnitt 21 der Metallhülse 20 durchsetzt, an der Position des Außengewindes 22 bereitgestellt ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Beispielsweise kann selbstverständlich der Kappenabschnitt derart bereitgestellt sein, dass die vordere Endfläche des vorderen Endabschnitts 21 der Metallhülse 20 offen liegt, und die Masseelektrode kann mit der vorderen Endfläche des vorderen Endabschnitts 21 verbunden sein. Die Form der Masseelektrode kann von einer geraden Form oder einer gekrümmten Form sein. Die Masseelektrode kann mit dem Kappenabschnitt verbunden sein.
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Die obige Ausführungsform hat den Fall gezeigt, in dem das Ende 41 der Masseelektrode 40 an der vorderen Seite der Mittelelektrode 15 angeordnet ist und die Funkenstrecke 42 an der vorderen Seite der Mittelelektrode 15 ausgebildet ist. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt. Beispielsweise kann selbstverständlich das Ende 41 der Masseelektrode 40 mit Abstand von der seitlichen Oberfläche der Mittelelektrode 15 angeordnet sein und die Funkenstrecke 42 kann zwischen der seitlichen Oberfläche der Mittelelektrode 15 und dem Ende 41 der Masseelektrode 40 ausgebildet sein. Zusätzlich kann selbstverständlich eine Mehrzahl von Masseelektroden 40 derart angeordnet sein, dass sie eine Mehrzahl von Funkenstrecken 42 bilden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zündkerze
- 11
- Isolator
- 12
- axiales Loch
- 13
- Stufenabschnitt
- 14
- vorderes Ende des Isolators
- 15
- Mittelelektrode
- 20
- Metallhülse
- 22
- Außengewinde
- 23
- voller Gewindeabschnitt
- 25
- Spitze des hinteren Gewindezahns des vollen Gewindeabschnitts
- 26
- Flanschabschnitt
- 27
- Sitzfläche
- 28
- Vorsprungsabschnitt
- 30
- Dichtung (anderes Bauteil)
- 31
- Kontaktabschnitt
- 32
- hinteres Ende des Kontaktabschnitts
- 40
- Masseelektrode
- 41
- Ende der Masseelektrode
- 42
- Funkenstrecke
- 50
- Kappenabschnitt
- 51
- Durchgangsloch
- 52
- Vorkammer
- 53
- vorderes Ende der Vorkammer
- O
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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