JP2008517442A - 同軸ツイン点火プラグ - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は一般に点火プラグに関し、より特定的には2つの独立した火花ギャップを有する点火プラグに関する。
従来の点火プラグは、絶縁体の軸方向のボア内に長手方向に延在して点火ワイヤから単一の火花ギャップへ高圧点火パルスを送達する役割を果たす、中央ワイヤアセンブリを典型的に含む。中央ワイヤアセンブリは、その上部軸端部の方に位置する末端電極(terminal electrode)、高温ガラスシールおよび/または抑制構成要素、ならびに、対向する接地電極とで火花ギャップを形成するよう下部軸端部の方に位置する着火電極をしばしば含む。
この発明に従えば、点火プラグが与えられ、点火プラグは、シェル、外部絶縁体および内部絶縁体、絶縁体間に位置して第1の火花ギャップの部分を形成する円筒状電極アセンブリ、および、内部絶縁体内に位置して第2の火花ギャップの部分を形成する中央ワイヤアセンブリを含み、そこで第1および第2の火花ギャップは互いに軸方向に間隔を置いて配置される。好ましくは、点火プラグはシェルから延在する第1および第2の接地電極を含み、第1の接地電極は円筒状電極アセンブリの点火面から間隔を置いて配置される端部点火面を有し、それによって第1の火花ギャップを規定し、かつ第2の接地電極は中央ワイヤアセンブリの先端から間隔を置いて配置される側面点火面を有し、それによって第2の火花ギャップを規定する。円筒状電極アセンブリは単一片または複数片の構成要素のいずれかであることができ、点火プラグの着火端部において外部絶縁体からこれを越えて延在する部分を含むことが好ましい。
図面を参照して、この発明の点火プラグの実施例10が示され、そこで点火プラグは2つの同軸の電極の各々と2つの関連付けられた接地電極の各々との間に形成される2つの火花ギャップを含む。点火プラグアセンブリ10は内燃機関での使用を意図し、一般に、シェル12、外部絶縁体14、円筒状電極アセンブリ16、内部絶縁体18、中央ワイヤアセンブリ20、および接地電極22、24を含む。
造中に変形される。設置または取付機構50は、たとえばレンチなどの適切な工具が点火プラグ10の設置または除去のためにシェルを係合することを可能にする六角面であり得る。シェルの形状、大きさ、および特定の構造は設計によって大きく異なり得るので、図面に示されるシェルは例示的な実施例としてのみ与えられる。
リ16を利用するが、この電極を単一片の構成要素、または複数片の構成要素のいずれかとして他の方法で構築できることは当業者に認識されるであろう。しかしながら、そのいずれの形状においても、この電極16は、シェル12、絶縁体、および中央ワイヤアセンブリ20と同軸に位置合わせされて絶縁体14、18の間に位置することができるよう、管状であるのが好ましい。
電極の耐久性を増加させる貴金属チップ、リベット、または他の構成要素を取付けることができる。上述のように、イリジウム、プラチナ、またはその合金を含むいくつかの異なる貴金属材料のうちのいずれかが用いられ得る。同様に、接地電極は貴金属の点火面を備えることもできる。
体14上でシェルを定位置にロックする。好ましくは、接地電極22、24は、絶縁体および中央ワイヤが最終的にシェルに組立てられる前に、シェル12の下部軸端部に対して、レーザ、抵抗または他のあらゆる種類の適切な技術によって溶接される。示されるように、2つの接地電極は180°の角をなして互いからオフセットにされることができ、または所望の他の相対的位置とすることができる。
Claims (27)
- エンジンにおいて用いられる点火プラグであって、
軸方向のボアを有するシェルと、
軸方向のボアを有し、前記シェルの軸方向のボア内に少なくとも部分的に位置する外部絶縁体と、
軸方向のボアを有し、前記外部絶縁体軸方向のボア内に少なくとも部分的に位置する内部絶縁体と、
前記外部絶縁体および内部絶縁体の間に少なくとも部分的に位置して第1の火花ギャップの部分を形成する円筒状電極アセンブリと、
前記内部絶縁体軸方向のボア内に少なくとも部分的に位置して第2の火花ギャップの部分を形成する中央ワイヤアセンブリとを含み、
前記第1および第2の火花ギャップは互いから軸方向に間隔を置いて配置される、点火プラグ。 - 前記円筒状電極アセンブリは少なくとも部分的に前記内部絶縁体を囲み、径方向に配向される点火面を含む、請求項1に記載の点火プラグ。
- 前記円筒状電極アセンブリは、管状着火電極と、伝導性コーティングと、ともに直列に電気接続された伝導性ガラスシールとを含む、請求項2に記載の点火プラグ。
- 前記伝導性コーティングは一つの端部で前記管状着火電極に接続され、別の端部で前記伝導性ガラスシールに接続される、請求項3に記載の点火プラグ。
- 前記管状着火電極は5mmから10mmの軸長、および4mmから8mmの外径を有する、請求項3に記載の点火プラグ。
- 前記内部絶縁体はその長さに沿って均一な直径を有する第1の部分を有する絶縁体ノーズ部分と、前記点火プラグの着火端部の方にテーパ状である第2の部分とを含み、前記管状着火電極は前記ノーズ部分の前記第1の部分をほぼ囲む、請求項3に記載の点火プラグ。
- 前記第1の火花ギャップは前記径方向に配向される点火面と接地電極の端面との間に形成され、それにより前記第1の火花ギャップは径方向の火花ギャップである、請求項2に記載の点火プラグ。
- 前記中央ワイヤアセンブリは軸方向に配向される点火面を含む、請求項1に記載の点火プラグ。
- 前記中央ワイヤアセンブリは細長い着火電極および末端電極を含む、請求項8に記載の点火プラグ。
- 第2の火花ギャップは前記軸方向に配向される点火面と接地電極の側面との間に形成され、それにより前記第2の火花ギャップは軸方向の火花ギャップである、請求項8に記載の点火プラグ。
- 前記点火プラグはさらに、前記第1の火花ギャップを形成するために前記シェルの軸端部から延在する第1の接地電極と、前記第2の火花ギャップを形成するために前記シェル軸端部から延在する第2の接地電極とを含む、請求項1に記載の点火プラグ。
- 前記第1の接地電極は0mmから4mmの軸距離で延在し、第2の接地電極は6mmから10mmの軸距離で延在する、請求項11に記載の点火プラグ。
- 前記第2の接地電極は、前記円筒状電極アセンブリから、第1の火花ギャップの少なくとも110%である径方向距離だけ径方向に間隔を置いて配置される、請求項12に記載の点火プラグ。
- 前記第1および第2の火花ギャップの間の前記軸方向の間隔は2mmから10mmである、請求項1に記載の点火プラグ。
- 前記円筒状電極アセンブリは前記中央ワイヤアセンブリから電気的に絶縁される、請求項1に記載の点火プラグ。
- エンジンにおいて用いられる点火プラグであって、
中央ボアを有するシェルと、
前記シェル内に少なくとも部分的に位置する第1の絶縁体と、
前記第1の絶縁体内に少なくとも部分的に位置する第2の絶縁体と、
前記絶縁体間に少なくとも部分的に位置する第1の着火電極とを含み、前記第1の着火電極は第1の火花ギャップの点火面を含み、
前記第2の絶縁体を通して延在する第2の着火電極を含み、前記第2の着火電極は第2の火花ギャップの点火面を含み、
前記第1の絶縁体、第2の絶縁体、第1の着火電極、および第2の着火電極はすべて前記シェルの前記中央ボア内で同軸に位置合わせされる、点火プラグ。 - 前記シェルの軸端部から各々延在する第1および第2の接地電極をさらに含み、前記第1の接地電極は前記第1の着火電極の前記点火面とともに前記第1の火花ギャップを形成する端面を有し、前記第2の着火電極は、前記第2の接地電極の前記点火面とともに前記第2の火花ギャップを形成する側面を有する、請求項16の点火プラグ。
- 前記第1の着火電極は管状の電極を含み、前記第1の着火電極の前記点火面は前記管状の電極の外部の外周部分である、請求項16の点火プラグ。
- 前記第1の火花ギャップは径方向の火花ギャップであって、前記第2の火花ギャップは軸方向の火花ギャップである、請求項16に記載の点火プラグ。
- エンジンにおいて用いられる点火プラグであって、
中央ボアを有するシェルと、
前記シェル内に少なくとも部分的に位置する第1の絶縁体と、
前記第1の絶縁体内に少なくとも部分的に位置する第2の絶縁体と、
前記絶縁体間に少なくとも部分的に位置する第1の着火電極とを含み、前記第1の着火電極は第1の火花ギャップの点火面を含み、
前記第2の絶縁体を通って延在する第2の着火電極を含み、前記第2の着火電極は第2の火花ギャップの点火面を含み、
前記シェルから延在する第1の接地電極を含み、前記第1の接地電極および前記第1の着火電極は径方向の火花ギャップを規定するように互いから間隔を置いて配置され、
前記シェルから延在する第2の接地電極を含み、前記第2の接地電極および前記第2の着火電極は軸方向の火花ギャップを規定するように互いから間隔を置いて配置される、点火プラグ。 - 前記第2の絶縁体は前記第1の絶縁体からそれを越えて軸方向に延在し、前記第1の着
火電極は、前記第2の絶縁体の外面に沿って前記第1の絶縁体からそれを越えて軸方向に延在する、請求項20に記載の点火プラグ。 - 前記第1の着火電極は管状の電極を含む、請求項21に記載の点火プラグ。
- 前記第1の接地電極は前記第1の着火電極の点火面とともに前記第1の火花ギャップを形成する端面を有し、前記第2の接地電極は第2の着火電極の点火面とともに前記第2の火花ギャップを形成する側面を有する、請求項20に記載の点火プラグ。
- 前記第1の絶縁体、第2の絶縁体、第1の着火電極、および第2の着火電極はすべて前記シェルの前記中央ボア内で同軸に位置合わせされる、請求項20に記載の点火プラグ。
- エンジンにおいて用いられる点火プラグであって、
中央軸に沿って延在する中央ボアを有するシェルと、
中央ボアを有し、前記シェル内に少なくとも部分的に位置する外部絶縁体を含み、前記外部絶縁体は前記点火プラグの終端部から前記点火プラグの着火端部まで延在し、
中央ボアを有し、前記外部絶縁体の前記中央ボア内に少なくとも部分的に位置する内部絶縁体を含み、前記内部絶縁体は前記着火端部で前記外部絶縁体からそれを越えて突出し、
前記絶縁体間に少なくとも部分的に位置する、前記着火端部で前記内部絶縁体の外面に沿って前記外部絶縁体からそれを越えて突出する円筒状電極アセンブリを含み、前記円筒状電極アセンブリは、第1の火花ギャップの点火面を含む露出した環状部分を前記着火端部に有し、
前記内部絶縁体の前記中央ボアを通って延在し、第2の火花ギャップの点火面を含む中央ワイヤアセンブリを含み、前記シェル、絶縁体、円筒状電極アセンブリ、および中央ワイヤアセンブリはすべて中央軸に沿って同軸に位置合わせされ、
前記点火プラグの前記着火端部において前記シェルから延在する第1の接地電極を含み、前記第1の接地電極は、前記円筒状電極アセンブリの前記点火面に径方向に外向きに配置される点火面を有し、それにより前記第1の火花ギャップは径方向の火花ギャップであり、
前記点火プラグの前記着火端部において前記シェルから延在する第2の接地電極を含み、前記第2の接地電極は円筒状電極アセンブリの前記点火面から軸方向に間隔を置いて配置される点火面を有し、それにより前記第2の火花ギャップは軸方向の火花ギャップであり、
前記円筒状電極アセンブリおよび前記中央ワイヤアセンブリは前記点火プラグの前記終端部において前記内部絶縁体および外部絶縁体の両方から引っ込んでいる、点火プラグ。 - 前記内部絶縁体は前記外部絶縁体の前記中央ボア内の前記終端部において引っ込んでいる、請求項25に記載の点火プラグ。
- 前記内部絶縁体は、前記第1および第2の火花ギャップの間に軸方向に延在する露出したテーパ状部分を含む、請求項25に記載の点火プラグ。
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