JP6926222B2 - 点火コイルワイヤ - Google Patents
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Description
この発明は、概して、従来のコロナ点火器アアセンブリを含む点火器アセンブリのための点火コイルワイヤ、点火コイルワイヤの製造方法、および点火コイルワイヤを含む点火器アセンブリに関する。
コロナ放電点火システムにおける使用のためのコロナ点火器アセンブリは、典型的には、単一部品として発火端部アセンブリに取り付けられる点火コイルアセンブリを含む。発火端部アセンブリは、燃焼室において強周波数電場を形成する、高周波数電位に帯電される中心電極を含む。電場は、燃焼室における燃料と空気との混合物の一部をイオン化し、燃料気混合物の燃焼を容易にする誘電破壊を開始する。電場は、好ましくは、燃料気混合物が誘電特性を維持し、コロナ放電が起こるように制御され、非熱的プラズマともよばれる。燃料気混合物のイオン化された部分は、その後自燃し、かつ燃料気混合物の残部を燃焼させる火炎前面を形成する。電場は、また、好ましくは、燃料気混合物が誘電特性を失わないように制御され、電極と接地されたシリンダ壁、ピストンまたは点火器の他の部分との間に、熱的プラズマおよび電気アークを形成し得る。
Claims (18)
- 銅系材料を含むワイヤコアと、
前記ワイヤコアにあてられるコーティングと、を備え、
前記コーティングは、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、複数の層を含み、前記炭素系材料は、グラフェンおよび/またはカーボンナノチューブを含み、前記層の少なくとも1つは、前記グラフェンおよび/または前記カーボンナノチューブを含み、
前記複数の層は、前記ワイヤコア上に配置される前記グラフェンおよび/または前記カーボンナノチューブを含む第1層と、前記第1層の外側に配置される絶縁材料を含む第2層とを備える、点火コイルアセンブリのための、ワイヤ。 - 銅系材料を含むワイヤコアと、
前記ワイヤコアにあてられるコーティングと、を備え、
前記コーティングは、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、複数の層を含み、前記層の少なくとも1つは、前記磁気ナノ粒子を含む、点火コイルアセンブリのための、ワイヤ。 - 前記複数の層は、前記ワイヤコア上に配置される絶縁材料を含む第1層を備え、前記複数の層は、前記第1層の外側に配置される前記磁気ナノ粒子を含む第2層を備える、請求項2に記載のワイヤ。
- 前記複数の層は、前記ワイヤコア上に配置される前記磁気ナノ粒子を含む第1層を備え、前記複数の層は、前記第1層の外側に配置される絶縁材料を含む第2層を備える、請求項2に記載のワイヤ。
- 銅系材料を含むワイヤコアと、
前記ワイヤコアにあてられるコーティングと、を備え、
前記コーティングは、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、複数の層を含み、前記炭素系材料は、グラフェンおよび/またはカーボンナノチューブを含み、前記層の少なくとも1つは、前記グラフェンおよび/または前記カーボンナノチューブを含み、
前記複数の層は、前記ワイヤコア上に配置される前記グラフェンおよび/または前記カーボンナノチューブを含む第1層と、前記第1層の外側に配置される絶縁材料を含む第2層と、前記第2層の外側に配置される前記磁気ナノ粒子を含む第3層とを備える、点火コイルアセンブリのための、ワイヤ。 - 銅系材料を含むワイヤコアと、
前記ワイヤコアにあてられるコーティングと、を備え、
前記コーティングは、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、複数の層を含み、前記炭素系材料は、グラフェンおよび/またはカーボンナノチューブを含み、前記層の少なくとも1つは、前記グラフェンおよび/または前記カーボンナノチューブを含み、
前記複数の層は、前記ワイヤコア上に配置される前記グラフェンおよび/または前記カーボンナノチューブを含む第1層と、前記第1層の外側に配置される前記磁気ナノ粒子を含む第2層と、前記第2層の外側に配置される絶縁材料を含む第3層とを備える、点火コイルアセンブリのための、ワイヤ。 - 前記コーティングは、絶縁材料を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のワイヤ。
- 前記絶縁材料は、エナメルを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のワイヤ。
- 銅系材料を含むワイヤコアと、
前記ワイヤコアにあてられるコーティングと、を備え、
前記コーティングは、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、前記磁気ナノ粒子を含み、前記磁気ナノ粒子は、グラフェンおよび酸化鉄(Fe 3 O 4 )を含む、点火コイルアセンブリのための、ワイヤ。 - 前記ワイヤコアの前記銅系材料は、銅または銅合金からなる、請求項1〜9のいずれか1項に記載のワイヤ。
- 前記ワイヤコアは、1μm〜10mmの範囲に及ぶ直径を有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のワイヤ。
- 前記コーティングは、各々10nm〜1mmの範囲に及ぶ厚さを有する、複数の層を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のワイヤ。
- 前記ワイヤコアは、第1電圧で電源からのエネルギーを受容するとともに、前記第1電圧よりも高い第2電圧で前記エネルギーを発火端部アセンブリに伝達する、銅系材料からなり、
前記銅系材料は、銅または銅合金からなり、
前記ワイヤコアは、1μ〜10mmの範囲に及ぶ直径を有し、
前記炭素系材料は、グラフェンおよび/またはカーボンナノチューブを含み、
前記コーティングの前記第1層は、前記グラフェンおよび/もしくは前記カーボンナノチューブを含み、または、前記コーティングの前記第1層は、磁気ナノ粒子を含み、
前記コーティングの前記第2層は、絶縁材料を含み、
前記コーティングの前記絶縁材料は、エナメルを含み、
前記コーティングの前記層の各々は、10nm〜1mmの範囲に及ぶ厚さを有する、請求項1に記載のワイヤ。 - 少なくとも1つのワイヤを含む、点火コイルアセンブリを備え、
前記ワイヤは、銅系材料を含むワイヤコアを備え、
前記ワイヤは、前記ワイヤコアにあてられるコーティングを含み、
前記コーティングは、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、前記磁気ナノ粒子を含み、前記磁気ナノ粒子は、グラフェンおよび酸化鉄(Fe 3 O 4 )を含む、コロナ点火器アセンブリ。 - 前記点火コイルアセンブリは、磁気材料で形成されるコイル支持部を含み、前記ワイヤは、前記コイル支持部の周りに巻き付けられる、請求項14に記載のコロナ点火器アセンブリ。
- 前記点火コイルアセンブリの前記ワイヤは、中心軸を取り囲み、
前記ワイヤコアは、第1電圧で電源からのエネルギーを受容するとともに、前記第1電圧よりも高い第2電圧で前記エネルギーを発火端部アセンブリに伝達する、前記銅系材料からなり、
前記銅系材料は、銅または銅合金からなり、
前記ワイヤコアは、1μm〜10mmの範囲に及ぶ直径を有し、
前記コーティングは、少なくとも第1層と第2層とを含む複数の層を含み、
前記炭素系材料は、グラフェンおよび/またはカーボンナノチューブを含み、
前記コーティングの前記第1層は、前記グラフェンおよび/もしくは前記カーボンナノチューブを含み、または、前記コーティングの前記第1層は、磁気ナノ粒子を含み、
前記コーティングの前記第2層は、絶縁材料を含み、
前記コーティングの前記絶縁材料は、エナメルを含み、
前記コーティングの前記層の各々は、10nm〜1mmの範囲に及ぶ厚さを有し、
前記点火コイルアセンブリは、磁気材料で形成されるコイル支持部を含み、
前記ワイヤは、前記コイル支持部の周りに巻き付けられ、
前記コイル支持部は、任意には、磁気コアを取り囲み、
前記点火コイルアセンブリは、前記コイル支持部の周りに巻き付けられた前記ワイヤを取り囲むコイルハウジングを含み、
前記コイルハウジングは、シールされ、電気的絶縁材料で満たされ、
前記発火端部アセンブリは、前記点火コイルアセンブリから前記エネルギーを受容するとともに、燃焼室の周波数電場の形態の前記エネルギーを分配して燃料および空気の混合物に点火するための、前記中心軸に沿って延在する中心電極を含み、
前記中心電極は、前記中心電極の終端部を呈する複数の先端を有する発火先端を含み、
前記発火端部アセンブリは、前記中心電極の周りに配置されるセラミック材料で形成される絶縁体を含み、
前記発火端部アセンブリは、前記絶縁体の周りに配置される金属で形成されるシェルを含み、
金属で形成される管が、前記発火端部アセンブリの前記シェルを前記点火コイルアセンブリの前記コイルハウジングに接続する、請求項14に記載のコロナ点火器アセンブリ。 - 点火コイルアセンブリのためのワイヤを製造する方法であって、前記方法は、ワイヤコアにコーティングをあてるステップを含み、前記ワイヤコアは、銅系材料を含み、前記コーティングは、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、前記磁気ナノ粒子を含み、前記磁気ナノ粒子は、グラフェンおよび酸化鉄(Fe 3 O 4 )を含む、方法。 - コロナ点火器アセンブリを製造する方法であって、
点火コイルアセンブリを発火端部アセンブリに接続するステップを含み、前記点火コイルアセンブリは、少なくとも1つのワイヤを含み、前記ワイヤは、銅系材料を含むワイヤコアを備え、前記ワイヤは、前記ワイヤコアにあてられるコーティングを備え、炭素系材料、磁気ナノ粒子、鉄、ニッケル、およびコバルトの少なくとも1つを含み、
前記コーティングは、前記磁気ナノ粒子を含み、前記磁気ナノ粒子は、グラフェンおよび酸化鉄(Fe 3 O 4 )を含む、方法。
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