JPH11242981A - 内部容量をもった点火プラグ - Google Patents

内部容量をもった点火プラグ

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JPH11242981A
JPH11242981A JP34833898A JP34833898A JPH11242981A JP H11242981 A JPH11242981 A JP H11242981A JP 34833898 A JP34833898 A JP 34833898A JP 34833898 A JP34833898 A JP 34833898A JP H11242981 A JPH11242981 A JP H11242981A
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JP
Japan
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electrode
ignition
voltage
longitudinal axis
spark plug
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP34833898A
Other languages
English (en)
Inventor
George Codina
コーディナ ジョージ
Lonnie D Atteberry
ディー アッテベリー ロニー
Steven Yap
ヤップ スティーヴン
Donald R Krull
アール クルール ドナルド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/40Sparking plugs structurally combined with other devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12Ignition, e.g. for IC engines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/12Ignition, e.g. for IC engines
    • H01F2038/122Ignition, e.g. for IC engines with rod-shaped core

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 簡単な設計から構成されている、内部容
量素子を有する点火プラグを提供する。 【課題】 内部容量素子は、電気絶縁材と環状金属シェ
ルと協働して点火プラグ電極により形成される。容量素
子は、電圧を点火プラグの点火端部に与え、電極先端と
環状金属シェルの点火端部との間に火花を発生させるよ
うになっている。点火プラグは、電気系統と協働して使
用され、内燃エンジンに適用できる。電圧源がエンジン
に近接して配置されており、高電圧コイルが電気的に電
圧源に接続されている。整流ダイオードが高電圧コイル
に電気的に接続されており、インダクターが整流ダイオ
ードに電気的に接続されている。点火プラグの容量素子
がインダクターに電気的に接続されている。容量素子は
制御された電圧をインダクターから受け取り、火花を発
生させる電圧を与えるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、点火プ
ラグに関する。より詳細には、本発明は、簡単な構造を
有し、内部容量素子を形成する点火プラグに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の設計の点火プラグは、比較的簡単
な構造を有しており、製造の点から見たときの費用と平
易性からこれらを望ましいものにしている。この従来の
点火プラグの欠点は、高出力の火花を作り出すために、
外部コンデンサーを点火システムに組み入れなければな
らないことである。外部コンデンサーは、混合気を点火
するために、多量のエネルギーをエネルギー源から点火
プラグを介し混合気に伝えるという役目を果たしてい
る。。外部コンデンサーを点火システムに組み入れるこ
とに関する欠点は、外部コンデンサーを点火システムに
加える費用と複雑さである。さらに、外部コンデンサー
を点火プラグに接続するワイヤリングにおいて発生する
電圧降下と、要求される火花発生を与える際の反応速度
が遅くなるということ、とのために、外部コンデンサー
の効率がさらに悪くなってしまう。
【0003】点火システムにおいて外部コンデンサーを
使用する困難性を解決するために、内部コンデンサーを
有する様々な点火プラグが設計されてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような内部コンデ
ンサーを有する点火プラグの一つは、絶縁体に導電性材
料からなるコーティングを塗付して付加的な電極とする
ことにより、形成されている。付加的な電極は、誘電体
及び金属ハウジングとともに作用し、内部コンデンサー
を形成するようになっている。内部コンデンサーを有す
る別の点火プラグでは、外側導電性シェル、誘電体、及
び内部環状コンデンサープレートにより形成されたコン
デンサーを含む本体部分を有する。内部コンデンサーを
有するさらに他の点火プラグはフォイルコンデンサーを
点火プラグ絶縁体のキャビティ内に配置することにより
得られる。
【0005】内部コンデンサーを有する点火プラグの上
述した例のそれぞれの欠点は、付加的な成分に伴う費用
と複雑さであり、従来の点火プラグの簡単な構造に対し
修正がなされなければならないことである。本発明は、
上述の問題の1か、2以上を解決するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の1態様におい
て、点火プラグは、長手方向の軸線に沿って配置された
末端部と、点火端部とを有する。環状金属シェルが長手
方向の軸線に沿って配置されており、末端面と、点火端
部面とを有する。ボアが環状金属シェル内に形成されて
おり、長手方向の軸線の周りに形成されている。電気的
絶縁材料が、環状金属シェルのボアの中に受け取られ、
長手方向の軸線に沿って末端部と点火端部との間に配置
されている。内部ボアが電気絶縁材料内で、長手方向の
軸線のまわりに形成されている。電極が電気絶縁材料の
内側ボア内に受け取られている。電極が長手方向の軸線
に沿って延びており、第1端部において末端部に接続さ
れている。電極は、点火端部でほぼ終了する第2の端部
を有し、該第2の端部に近接する先端を有する。
【0007】容量素子が電気絶縁材料と環状金属シェル
と協働して電極により形成される。容量素子が点火プラ
グの点火端部に電圧を与え、電極先端と、環状金属シェ
ルの点火端部との間で火花を発生させるようになってい
る。
【0008】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、点火プラグ1
0は、長手方向の軸線16に沿って配置された末端部1
2と点火端部14とを有する。環状金属シェル18が長
手方向の軸線16に沿って配置されている。環状金属シ
ェル18は、末端面20と点火端部面22とを有する。
ボア24が環状金属シェル18内で、長手方向の軸線1
6の周りに形成されている。電気絶縁材料26が環状金
属シェル18のボア24の中で受け取られる。電気絶縁
材料26が長手方向の軸線16に沿って、末端部12と
点火端部14との間に配置されている。内側ボア28が
電気絶縁材料26内で、長手方向の軸線16の周りに形
成されている。
【0009】電極30が電気絶縁材料26の内側ボア2
8内に受け取られている。電極30は、長手方向軸線1
6に沿って延びており、第1の端部32において末端部
分12に接続されている。電極30は、点火端部14に
おいてほぼ終了する第2の端部34を有する。電極30
は、第2の端部34に近接する先端36を有する。容量
素子「C」が電気絶縁材料26及び環状金属シェル18
と協働して電極30により形成される。容量素子「C」
は、電圧を点火プラグ10の点火端部14に与え、電圧
先端36と環状金属シェル18の点火端部14との間に
火花を発生させるようになっている。図1に図示するよ
うに、電極30は、点火プラグ10の末端部分12から
点火端部14との間を延びる均一の断面を有する。
【0010】図2を参照すると、電極30は、環状金属
シェルの末端面20から点火プラグ10の末端部分12
に向かって延びている縮径された断面を有して図示され
ている。電極30が、電気絶縁材料26と環状金属シェ
ル18と協働して機能し、容量素子「C」を形成するの
に十分な構造であれば、様々な幾何形状を本発明の電極
30に適用できることがわかる。容量素子「C」は、付
加的な他の成分を点火プラグ10に加えなくても点火プ
ラグ10の従来の簡単な構造で達成される。図3及び4
を参照すると、点火プラグ10は、上述に記載したよう
に、内燃エンジン42のために点火システム40と組み
合されて図示されている。
【0011】電圧源44がエンジン42に近接して配置
されており、高電圧コイル46が電圧源44に電気的に
接続されている。整流ダイオード48が高電圧コイル4
6に電気的に接続されており、インダクター50が整流
ダイオード48に電気的に接続されている。容量素子
「C」を有する点火プラグ10がインダクター50に電
気的に接続されている。容量素子「C」は、制御された
電圧をインダクター50から受け取り、これに応答して
火花を発生させるように電圧を与える。本発明の点火プ
ラグ10は、点火システム40と接続するようになって
おり、内燃エンジン42に使用されるようになってい
る。適切なときに、電圧源44は、RC電圧を高電圧コ
イル46に供給する。本分野においてよく知られている
ように、高電圧コイル46は逓昇変圧器として作用し、
電圧源44により給送された電圧を上昇させる。上昇し
た電圧が整流ダイオード48により整流され、インダク
ター50を通る。インダクター50は、点火プラグ10
の容量素子「C」への充電電流の量を制御する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例の概略的断面図である。
【図2】 本発明の別の実施例の概略的断面図である。
【図3】 図1及び2の本発明が適用される内燃エンジ
ンを表す概略図である。
【図4】 図1及び2に開示された本発明と、図3の内
燃エンジンと関連して使用される点火システムを表す概
略図である。
【符号】
10 点火プラグ 12 末端部分 14 点火端部 18 環状金属シェル 20 末端面 22 点火端面 24 ボア 26 電気絶縁材料 30 電極 40 点火システム 42 内燃エンジン 44 電圧源 46 電圧コイル 48 ダイオード 50 インダクター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロニー ディー アッテベリー アメリカ合衆国 イリノイ州 61614 ピ オーリア ハイツ ノース テラス コー ト 3 ストリート 5701 (72)発明者 スティーヴン ヤップ アメリカ合衆国 イリノイ州 61525 ダ ンラップ マーフィー ドライヴ 2307 (72)発明者 ドナルド アール クルール アメリカ合衆国 イリノイ州 61401 ゲ イルズバーグ ウェスト ノックス ロー ド 2069

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向の軸線に沿って配置された末端
    部分および点火端部分と、 前記長手方向軸線に沿って配置されて、末端面と点火端
    部面とを有しており、内部に前記長手方向軸線まわりに
    ボアが形成された環状金属シェルと、 該環状金属シェルの前記ボア内に受け取られ、前記末端
    部と前記点火端部との間に前記長手方向軸線に沿って配
    置されており、内部には内側ボアが前記長手方向の軸線
    まわりに形成された電気絶縁材料と、 該電気絶縁材料の前記内側ボア内に受け取られ、第1の
    端部が前記末端部に接続されており、前記点火端部にお
    いてほぼ終了する第2の端部と、該第2端部に隣接した
    先端と、を有する、前記長手方向の軸線に沿って延びて
    いる電極と、 前記電気絶縁材料と前記環状金属シェルと協働して前記
    電極により形成され、前記電極先端と前記環状金属シェ
    ルの前記点火端部との間に火花を形成する電圧を、前記
    点火端部に与える容量素子と、 から構成された点火プラグ。
  2. 【請求項2】 前記電極は、前記点火プラグの前記末端
    部から前記点火端部まで延びるほぼ均一の断面を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の点火プラグ。
  3. 【請求項3】 前記電極は、前記環状金属シェルのほぼ
    前記末端面から前記点火プラグの前記末端部に向かって
    延びている縮径された断面を有することを特徴とする請
    求項1に記載の点火プラグ。
  4. 【請求項4】 エンジンに近接して配置された電圧源
    と、 該電圧源に電気的に接続された高電圧コイルと、 該高電圧コイルに電気的に接続された整流ダイオード
    と、 該整流ダイオードに電気的に接続されたインダクター
    と、 該インダクターに電気的に接続され、容量素子を有する
    点火プラグと、を備え、該容量素子は、制御された電圧
    を前記インダクターから受取り、これに応答して火花を
    発生させる電圧を与えるようになっていることを特徴と
    する点火システム。
JP34833898A 1997-12-09 1998-12-08 内部容量をもった点火プラグ Withdrawn JPH11242981A (ja)

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US98703697A 1997-12-09 1997-12-09
US08/987036 1997-12-09

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JPH11242981A true JPH11242981A (ja) 1999-09-07

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ID=25533003

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JP34833898A Withdrawn JPH11242981A (ja) 1997-12-09 1998-12-08 内部容量をもった点火プラグ

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KR20110070954A (ko) * 2009-12-19 2011-06-27 보그와르너 베루 시스템스 게엠바흐 고주파 점화 장치

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DE102015005944B4 (de) 2015-05-12 2018-02-08 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Anordnung zur Modifizierung eines Hauptmagnetfeldes und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Anordnung

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US8863730B2 (en) 2009-12-19 2014-10-21 BorgWarner BERU Systems, GmbH HF Ignition Device

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