KR101755080B1 - 개선된 고 에너지 점화 스파크 점화기 - Google Patents

개선된 고 에너지 점화 스파크 점화기 Download PDF

Info

Publication number
KR101755080B1
KR101755080B1 KR1020140190379A KR20140190379A KR101755080B1 KR 101755080 B1 KR101755080 B1 KR 101755080B1 KR 1020140190379 A KR1020140190379 A KR 1020140190379A KR 20140190379 A KR20140190379 A KR 20140190379A KR 101755080 B1 KR101755080 B1 KR 101755080B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
spark
insulator
igniter
shell
Prior art date
Application number
KR1020140190379A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150076130A (ko
Inventor
엔드류 에이치. 스트롱
이완 엠. 켈리
Original Assignee
존 징크 컴파니 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 존 징크 컴파니 엘엘씨 filed Critical 존 징크 컴파니 엘엘씨
Publication of KR20150076130A publication Critical patent/KR20150076130A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101755080B1 publication Critical patent/KR101755080B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/20—Means for starting arc or facilitating ignition of spark gap
    • H01T1/22—Means for starting arc or facilitating ignition of spark gap by the shape or the composition of the electrodes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
    • F23Q3/004—Using semiconductor elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/22—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation having two or more electrodes embedded in insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/52—Sparking plugs characterised by a discharge along a surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

본 개시는 점화 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로 버너 및 버너 파일롯용 스파크 점화기에 관한 것이다. 제공되는 스파크 점화기는 2개의 전극 간의 전기장 농도가 출력 전압을 변경하지 않은 채로 유지하면서 증가하도록 구성된다.

Description

개선된 고 에너지 점화 스파크 점화기{IMPROVED HIGH ENERGY IGNITION SPARK IGNITER}
<관련 출원과의 교차 참조>
본 출원은 2013년 12월 26일 출원된 미국 가출원 번호 제61/920,812호를 우선권으로 주장하며, 그에 의해, 상기 가출원은 인용에 의해 포함된다.
<발명의 분야>
본 출원은 점화 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 버너 및 버너 파일롯용 스파크 점화기에 관한 것이다.
가스 버너 파일롯은 (메인 버너에 비해) 낮은 유량의 기체 연료-공기 혼합물의 연소에 의해 안정적인 파일롯 프레임(stable pilot flame)을 생성하는데 이용되는 장치이다. 파일롯 프레임은 대형의 메인 버너 또는 연료를 점화하기 어려운 것을 점화하는데 이용된다. 가스 파일롯 설계들은 보통 점화 시스템을 포함한다. 가스 버너 파일롯은 물론, 플레어 시스템(flare system)과 같은 다른 버너 시스템에서 이용되는 하나의 공통적인 타입의 점화 시스템은 고-에너지 점화(High-Energy Ignition; HEI) 시스템이다.
HEI 시스템은, 춥고, 습하고, 더럽고 오염된 점화기 플러그 또는 다른 불리한 버너 시동 조건들에서 경질 또는 중질 연료를 믿을 수 있게 점화할 수 있는 그 능력 때문에 업계에서 사용되고 있다. HEI 시스템은 통상적으로 특수 스파크(전기 아크) 점화기에 큰 전류 펄스를 전달하기 위해 용량성 방전 익사이터(capacitive discharge exciter)를 활용한다. 이들 시스템은 통상적으로 1J 내지 20J 범위의 용량성 축적 에너지에 의해 특징화되며, 생성된 대형의 전류 임펄스는 종종 1kA보다 더 크다. HEI 시스템의 스파크 점화기(스파크 플러그, 스파크 봉, 또는 점화기 프로브로서 또한 알려짐)는 일반적으로 절연체 및 절연체 위의 외부 전도 쉘에 의해 둘러싸이는 실린더형 중앙 전극을 이용하여 구성되어서, 스파크 봉의 축방향으로 향하는 스파킹 단부에서, 환형의 링 에어 갭이 중앙 전극과 외부 전도 쉘 사이의 절연체의 표면 상에 형성된다. 스파크 갭이라고도 불리는 이 에어 갭에서, HEI 스파크는 중앙 전극과 외부 전도 쉘 사이에 전류를 전달할 수 있다. 종종 반도체 물질이 스파킹을 용이하게 하기 위해 이 갭의 절연 물질에 도포된다. 일반적으로, HEI 시스템의 스파크 에너지는, 적절한 연료 대 공기 비 및 혼합(mix)이 존재한다면, 주어진 연료의 요구되는 최소 점화 에너지보다 상당히 크다. 이 추가의 에너지에 의해 점화 시스템은 전술한 불리한 버너 시동 조건들로부터 영향을 최소로 받는 강력한 스파크를 생성할 수 있다.
비용 및 크기 고려사항을 위해, HEI 시스템의 출력 에너지를 최소화하는 것이 바람직하지만, 출력 에너지가 감소되면, 불리한 버너 시동 조건에서 스파크를 생성하는 것이 점점 더 어려워진다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 외부 표면을 갖는 바디를 형성하도록 구성되는 복수의 전극들 및 절연체를 포함하는 스파크 점화기가 제공된다. 복수의 전극들을 중앙 전극 및 쉘 전극을 포함한다. 중앙 전극은 내부 표면을 갖고, 중앙 전극의 단부 및 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다.
쉘 전극은 또한 내부 표면을 갖고, 쉘 전극의 단부 및 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 절연체는 중앙 전극과 쉘 전극 사이에 있고, 절연체의 적어도 일부는 중앙 전극 및 쉘 전극으로 덮이지 않는다. 절연체의 챔퍼된 부분(chamfered portion)은 절연체의 덮이지 않은 부분에 인접하다. 챔버된 부분은 중앙 전극의 내부 표면의 챔퍼된 부분과 그리고 쉘 전극의 내부 표면의 챔퍼된 부분과 체결(mate)되어서, 중앙 전극 및 쉘 전극이, 스파크 갭(spark gap)이 중앙 전극의 제1 엣지와 쉘 전극의 제2 엣지로부터 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연된다.
본 개시의 다른 실시예에 따라, 스파크 점화기가 제공되며, 이 스파크 점화기는 외부 표면을 갖는 바디를 형성하도록 구성되는 복수의 전극들 및 절연체를 포함한다. 복수의 전극들은 중앙 전극 및 쉘 전극을 포함한다. 중앙 전극은 내부 표면을 갖고 중앙 전극의 단부 및 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 쉘 전극은 또한 내부 표면을 갖고 쉘 전극의 단부 및 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 절연체는 중앙 전극과 쉘 전극 사이에 있고, 절연체의 적어도 일부는 중앙 전극 및 쉘 전극을 덮이지 않아서, 중앙 전극 및 쉘 전극이, 스파크 갭(spark gap)이 중앙 전극의 제1 엣지와 쉘 전극의 제2 엣지로부터 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연된다. 스파크 갭의 제1 엣지 및 제2 엣지 중 적어도 하나는 불균일한 기하학적 형상을 갖는다.
본 개시의 또 다른 실시예에 따라, 스파크 점화기가 제공되며, 이 스파크 점화기는 외부 표면을 갖는 바디를 형성하도록 구성되는 복수의 전극들 및 절연체를 포함한다. 복수의 전극들은 중앙 전극 및 쉘 전극을 포함한다. 중앙 전극은 내부 표면을 갖고 중앙 전극의 단부 및 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 쉘 전극은 또한 내부 표면을 갖고 쉘 전극의 단부 및 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 절연체는 중앙 전극과 쉘 전극 사이에 있고, 절연체의 적어도 일부는 중앙 전극 및 쉘 전극로부터 덮이지 않아서, 중앙 전극 및 쉘 전극은 스파크 갭(spark gap)이 중앙 전극의 제1 엣지와 쉘 전극의 제2 엣지로부터 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연된다. 스파크 갭의 깊이는 절연체의 덮이지 않은 부분부터 바디의 외부 표면까지 측정되고, 그 깊이는 상기 바디의 외부 표면 둘레의 8% 미만이다.
도 1은 종래 기술의 축방향 지향형(axially-directed) 스파크 점화기의 사시도(도 1a) 및 단면도(도 1b)를 도시한다.
도 2는 본 개시의 소정의 실시예들에 따라 이용될 수 있는 축방향 지향형 스파크 점화기의 사시도(도 2a) 및 단면도(도 2b)를 도시한다.
도 3은 반경방향 지향형(radially-directed) 스파크 점화기의 사시도(도 3a) 및 단면도(도 3b)를 도시한다.
도 4는 본 개시의 특정한 실시예들에 따라 이용될 수 있는 반경방향 지향형 스파크 점화기의 사시도(도 4a) 및 단면도(도 4b)를 도시한다.
도 5는 반경방향 지향형 스파크 점화기(도 5a) 및 반경방향 지향형 스파크 점화기(도 5b)의 실시예를 비교하는 도면이다.
도 6a는 일 실시예에 따라 불균일 전극 쉘 형상을 갖는 축방향 지향형 스파크 점화기의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 6b는 다른 실시예에 따라 불균일 중앙 전극 형상을 갖는 축방향 지향형 스파크 점화기의 실시예를 예시하는 도면이다.
도 7a 내지 도 7b는 불균일 중앙 전극 형상을 갖는 축방향 지향형 스파크 점화기의 구성을 각각 예시한다.
도 8은 불균일 전극 형상을 갖는 반경방향 지향형 스파크 점화기의 사시도(도 8a) 및 측면도(도 8b)를 도시한다.
도 9a는 스트라이프식(striped) 또는 부분적(partial) 반도체 프로파일을 갖는 축방향 지향형 스파크 점화기의 예를 예시하는 도면이다.
도 9b는 스트라이프식 또는 부분적 반도체 프로파일을 갖는 반경방향 지향형 스파크 점화기의 예를 예시하는 도면이다.
아래의 설명 및 도면들은 연료 및 공기 혼합물을 공급하는 메인 버너를 갖는 노(furnace)에서 이용되는 타입의 스파크 점화기를 예시한다. 본 개시가 노를 위한 스파크 점화기의 맥락에서 설명되지만, 현재 개시되는 스파크 점화기는 연료를 위한 점화 시스템으로서 보다 폭넓게 응용 가능하며 다른 시스템에도 적용될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
HEI 시스템이, 불리한 조건들에서 그 성능 이점들을 계속 유지하고 그 출력 전압이 변하지 않은 채로 유지하면서 그 출력 에너지를 최소화하도록 허용하는 다수의 점화기 지오메트리(geometry) 실시예들을 개발하였다.
2개의 전극들, 구체적으로 중앙 전극과 쉘 전극 간의 에어 갭에 걸친 전기장 농도는, 쉘 전극, 중앙 전극 및 내부 세라믹 절연체 사이의 평평한(flush) 또는 "거의 평평한" 표면 갭을 생성하기 위해 점화기 말단(tip)의 웰 깊이를 감소시킴으로써 증가할 수 있다는 것이 발견되었다. 다른 이점들 중에서, 이것은 점화기의 표면 갭 상에 모아지거나 남아있을 수 있는 오염물의 총 부피를 제한한다.
2개의 전극 간의 전기장 농도를 증가시키기 위한 다른 실시예는 쉘 전극, 중앙 전극 및/또는 내부 세라믹 절연체에 내부 챔퍼(internal chamfer)를 적용하는 것이다. 다른 이점들 중에서, 이들 챔퍼는 체결 부분(mating part) 사이의 더 나은 접촉을 허용하고, 이에 따라 체결 면들 사이의 액체 침투 기회를 감소시킨다. 또한, 다른 실시예는 불균일 전극 둘레를 생성하는 것이다.
HEI 시스템이 그 출력 전압이 변하지 않은 채로 유지하면서 그 출력 에너지를 최소화하도록 허용하는 또 다른 실시예에서는, 반도체 상에서의 전류 밀도를 증가시킨다. 이것은 스트라이프식 또는 부분적 반도체 프로파일을 가짐으로써, 중앙 전극의 크기를 감소시킴으로써, 또는 절연체의 외부 직경(OD)을 감소시킴으로써 달성될 수 있다.
후술하는 실시예들은 독립적인 개선사항으로서 기능한다고 여겨질 뿐만 아니라 독립적인 개선사항과 함께 이용된다. 이들은 또한 달리 언급되지 않으면 단부-발화(end-fired) 또는 측면-발화(side-fired) 점화기 지오메트리에 적용될 수 있다. 단부-발화 점화기는 점화기 말단이 축방향 표면(axial facing surface) 상에 배치되도록 하는 지오메트리를 갖는다. 측면-발화 점화기는 점화기 말단이 반경방향 표면(radial facing surface) 상에 배치되도록 하는 지오메트리를 갖는다.
2개의 전극 간의 전기장 농도의 증가. 하전된 전극들 상의 뾰족한 지점 또는 엣지에서는 뾰족하지 않거나 균일한 전극 표면에서보다 더 큰 전기장 농도를 생성한다. 이것은 다음과 같이 달성될 수 있다.
점화기 말단의 웰 깊이(well depth)의 감소. 이것은 거의 뾰족한 엣지를 포함하는 전극 프로파일(반경방향에 수직인 평면에 대해)을 효과적으로 생성한다. 웰 깊이를 저감하면 또한 오염물이 에어 갭에서 조성되는 능력을 감소시킬 수 있다.
쉘 전극 상의 내부 챔퍼. 중앙 전극 및/또는 내부 세라믹 절연체가 거의 뾰족한 엣지를 포함하는 전극 프로파일(마찬가지로 방사 방향에 수직인 평면에 대해)을 또한 생성하도록 적용될 수 있다.
불균일한 전극 둘레. 이것은 거의 뾰족한 엣지를 포함하는 전극 프로파일(축 방향에 수직인 평면에 대해)을 효과적으로 생성한다. 반도체 상에서의 전류 밀도의 증가. 전류 밀도는 반도체의 단위면적 당 전류이다. 밀도가 높으면 아크(arc)를 달성할 수 있는 점화기의 능력이 증대한다. 전류가 일정한 값으로 유지되는 경우, 반도체의 영역의 임의의 감소는 전류 밀도를 증가시킬 것이다. 이는 다음과 같이 달성될 수 있다:
스트라이프식 또는 부분적 반도체 프로파일. 이는 반도체의 표면 영역을 직접적으로 감소시킨다.
점화기 말단의 웹 깊이의 감소. 점화기 웰에 모아지는 탈이온수는 전류가 흐를 수 있는 전도성 경로로서 작용한다. 물의 추가는 전도성 영역을 효과적으로 증대시키고 그에 따라 전류 밀도를 감소시킨다. 에어 갭에 모아질 수 있는 물의 양을 최소화함으로써, 전류 밀도에 관한 해로운 효과들이 감소될 수 있다.
중앙 전극의 크기의 감소. 일정하게 유지되는 에어 갭 및 쉘 전극 OD와 더불어, 이것은 반도체의 표면 영역을 직접 감소시킨다. 이것은 주로 단부-발화 점화기에 적용된다.
절연체의 외부 직경(OD)의 감소. 이것은 일정하게 유지되는 에어 갭 및 전극 OD들과 더불어 반도체의 표면 영역을 직접 감소시킨다. 이것은 주로 측면-발화 점화기에 적용된다.
즉, 아래의 설명 및 도면들은 연료 및 공기 혼합물을 공급하는 메인 버너를 구비하는 노에서 이용되는 타입의 스파크 점화기를 예시한다. 본 개시가 노에 대한 스파크 점화기의 맥락에서 설명되지만, 현재 개시되는 스파크 점화기는 연료를 위한 점화 시스템으로서 보다 폭넓게 응용 가능하며 다른 시스템에도 적용될 수 있다는 것이 인지될 것이다.
도 1a 내지 도 1b를 이제 참조하면, 종래 기술의 축방향 지향형 스파크 점화기(100)가 예시된다. 스파크 점화기(100)는 절연체(104) 및 절연체 위의 외부 전도 쉘 또는 쉘 전극(106)에 의해 둘러싸이는 중앙 전극(102)을 가져서, 점화기 말단(108)에서, 스파크 갭(110)이 중앙 전극(102)과 쉘 전극(106) 사이에, 즉, 중앙 전극과 외부 전극 쉘 사이의 갭이 형성된다. 종종 반도체 물질이 스파킹을 용이하게 하도록 이 갭의 절연 물질에 도포된다. 스파크 갭(110)에서, 고 에너지 스파크가 중앙 전극(102)의 제1 엣지(112) 및 쉘 전극(106)의 제2 엣지(114) 사이를 통과할 수 있다.
도 1b로부터 알 수 있는 바와 같이, 스파크 갭(110)은 점화기 말단(108)의 축방향 표면(116) 또는 단부 표면 상에 배치된다. 이에 따라 스파크 점화기(100)는 축방향 지향형 스파크, 즉 축방향 표면(116)에서 그리고 거기서 멀어지게 스파크 점화기의 길이방향 축을 따라 지향되는 스파크를 생성한다. 스파크는 연료를 점화한다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 특정한 실시예들에 따라 축방향 지향형 스파크 점화기(200)를 도시한다. 스파크 점화기(200)는, 불리한 조건들에서 그 성능을 계속 유지하고 그 출력 전압이 변하지 않은 채로 유지하면서 그 출력 에너지를 최소화하도록 허용한다. 스파크 점화기(200)는 바디(body)를 형성하는 절연체(204) 및 복수의 전극들을 갖는다. 복수의 전극들은 중앙 전극(202) 및 쉘 전극(206)을 포함한다. 중앙 전극(202)은 내부 표면(218) 및 단부(220)를 갖고, 중앙 전극의 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 쉘 전극(206)은 또한 내부 표면(222) 및 단부(224)를 갖고, 쉘 전극의 적어도 일부가 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 절연체(204)가 중앙 전극(202)과 쉘 전극(206) 사이에 있고, 절연체의 적어도 일부가 중앙 전극 및 쉘 전극으로 덮이지 않아서(226), 중앙 전극과 쉘 전극이, 스파크 갭(210)이 중앙 전극의 제1 엣지(212) 및 쉘 전극의 제2 엣지(214)로부터 점화기 말단(208)에 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연된다. 스파크 갭(210)의 깊이, 또는 다시 말해, 웰 깊이는 절연체의 덮이지 않은 부분(226)부터 스파크 갭(210)에 인접한 바디의 외부 표면까지 측정된다. 축방향 지향형 점화기 상의 스파크 갭(210)에 인접한 바디의 외부 표면은 중앙 전극(220)의 단부 또는 쉘 전극(224)의 단부 중 어느 하나의 최외곽이다.
도 2a 내지 도 2b는 내부 챔퍼를 쉘 전극, 중앙 전극 및/또는 절연체에 적용함으로써 2개의 전극 간의 전기장 농도를 증가시키는 본 발명의 실시예를 도시한다. 도 2b에서 도시된 바와 같이, 절연체의 덮이지 않은 부분(226)에 인접한 절연체(204)의 일부는 챔퍼된 부분(228)으로 연장된다. 이 챔퍼된 부분(228)은 중앙 전극(202)의 내부 표면(218)의 챔버된 부분(230)과 그리고 쉘 전극(206)의 내부 표면(222)의 챔버된 부분(232)과 체결된다. 스파크 갭(210)은 중앙 전극(202)의 제1 엣지(212) 및 쉘 전극(206)의 제2 엣지(214)로부터 형성된다. 중앙 전극(202) 및 쉘 전극(206)은 스파크 갭(210)에서 서로로부터 전기적으로 절연된다. 부가적으로, 쉘 전극(206)의 외부 표면 및 중앙 전극(202)의 외부 표면은 스파크 갭(210)에서 챔퍼될 수 있다. 이 외부 표면 챔퍼링은 쉘 전극(206)의 외부 표면 상의 챔퍼(234)에 의해 예시된다.
도 2a 내지 도 2b에서 도시된 바와 같이, 챔퍼는 거의 뾰족할 수 있는 각진 엣지(angled edge)를 포함하는 전극 프로파일을 생성하여, 쉘 전극과 중앙 전극 간의 전기장 농도를 증가시킨다. 다른 이점들 중에서도, 이들 챔퍼는 체결 부분들 사이의 더 나은 접촉을 허용하고, 이에 따라 체결 면들 사이의 액체 침투 기회를 감소시킨다.
도 2a 내지 도 2b에 의해 도시된 실시예는 종래 기술의 점화기 말단보다 감소된 웰 깊이를 예시한다. 더 얕은 웰 깊이는 쉘 전극, 중앙 전극 및 절연체 사이의 평평하거나 "거의 평평한" 에어 갭을 생성하도록 2개의 전극 간의 전기장 농도를 증가시킨다. 이것은 거의 뾰족한 엣지를 포함하는 전극 프로파일(반경 방향에 수직인 평면에 대해)을 효과적으로 생성한다. 다른 이점들 중에서도, 이는 점화기의 에어 갭 상에 남아있거나 모아질 수 있는 오염물의 총 부피를 제한한다. 축방향 지향형 스파크 점화기에 대한 원하는 전극 프로파일을 획득하기 위해, 깊이는 제2 엣지에서 측정되는 쉘 전극의 내부 표면의 둘레의 5% 이하가 되어야 한다. 깊이는 또한 제1 엣지에서 측정된 중앙 전극의 내부 표면의 둘레의 5% 이하일 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 보다 전통적인 갭 설계에 따른 설계를 갖는 반경방향 지향형 스파크 점화기(300)를 예시한다. 스파크 점화기(300)는 절연체(304) 및 절연체 상의 외부 전도 쉘 또는 쉘 전극(306)에 의해 둘러싸이는 중앙 전극(302)을 가져서 점화기 말단(308)에서, 스파크 갭(310)이 중앙 전극(302)과 쉘 전극(306) 사이에, 즉, 중앙 전극과 외부 전극 쉘 사이의 갭이 형성된다. 점화기 말단(308)은 스파크 갭(310)이 스파크 점화기(300)의 반경방향 표면(316) 상에 있게 되도록 구성된다. 종종, 스파킹을 용이하게 하기 위해 이 갭의 절연 물질에 반도체 물질이 도포된다. 이 스파크 갭(310)에서, 고 에너지 스파크는 중앙 전극(302)의 제1 엣지(312)와 쉘 전극(306)의 제2 엣지(314) 사이를 통과할 수 있다. 이에 따라, 스파크 점화기(300)는 반경방향 지향형 스파크, 즉 반경방향 바깥쪽으로 그리고 반경방향 표면(316)과 멀어지게 지향되는 스파크를 생성한다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 특정한 실시예들에 따른 반경방향 지향형 스파크 점화기(400)를 도시한다. 스파크 점화기(400)는 HEI 시스템이 불리한 조건들에서 그 성능을 계속 유지하고 그 출력 전압이 변하지 않은 채로 유지하면서 그 출력 에너지를 최소화하도록 허용한다. 스파크 점화기(400)는 바디를 형성하는 절연체(404) 및 복수의 전극들을 갖는다. 복수의 전극들은 중앙 전극(402) 및 쉘 전극(406)을 포함한다. 중앙 전극(402)은 내부 표면(418) 및 단부(420)를 갖고, 중앙 전극의 적어도 일부는 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 쉘 전극(406)은 또한 내부 표면(422) 및 단부(424)를 갖고, 쉘 전극의 적어도 일부가 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성한다. 절연체(404)가 중앙 전극(402)과 쉘 전극(406) 사이에 있고, 절연체의 적어도 일부가 중앙 전극 및 쉘 전극으로 덮이지 않아서(426), 중앙 전극 및 쉘 전극이, 스파크 갭(410)이 중앙 전극(402)의 제1 엣지(412) 및 쉘 전극(406)의 제2 엣지(414)로부터 점화기 말단(408)에 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연된다. 스파크 갭(410)의 깊이, 또는 다시 말해, 웰 깊이는 절연체의 덮이지 않은 부분(426)부터 바디의 외부 표면까지 측정된다. 반경방향 지향형 점화기 상의 바디의 외부 표면은 바디의 외부 표면의 적어도 일부를 형성하는 쉘 전극(406)의 부분이다.
도 4a 내지 도 4b는 내부 챔퍼를 쉘 전극, 중앙 전극 및/또는 절연체에 적용함으로써 2개의 전극 간의 전기장 농도를 증가시키는 본 발명의 실시예를 도시한다. 도 4b에서 도시된 바와 같이, 절연체의 덮이지 않은 부분(426)에 인접한 절연체(404)의 일부는 챔퍼된 부분(428)으로 연장된다. 이 챔퍼된 부분(428)은 중앙 전극(402)의 내부 표면(418)의 챔버된 부분(430)과 그리고 쉘 전극(406)의 내부 표면(422)의 챔버된 부분과 체결하여서, 중앙 전극(402) 및 쉘 전극(406)은, 스파크 갭(410)이 중앙 전극(402)의 제1 엣지(412) 및 쉘 전극(406)의 제2 엣지(414)로부터 형성되도록 배치되고 서로로부터 전기적으로 절연된다.
도 4a 내지 도 4b에서 도시된 챔퍼는 거의 뾰족한 엣지를 포함하는 전극 프로파일을 생성하여, 쉘 전극과 중앙 전극 간의 전기장 농도를 증가시킨다. 다른 이점들 중에서도, 이들 챔퍼는 체결 부분들 사이의 더 나은 접촉을 허용하고, 이에 따라 체결 면들 사이의 액체 침투 기회를 감소시킨다.
도 4a 내지 도 4b에 의해 도시된 실시예는 쉘 전극, 중앙 전극 및 절연체 간의 평평하거나 "거의 평평한" 표면 갭을 생성하도록 점화기 말단의 웰 깊이를 감소시킴으로써 2개의 전극 간의 전기장 농도를 증가시킨다. 이것은 거의 뾰족한 엣지를 포함하는 전극 프로파일(방사 방향에 수직인 평면에 대해)을 효과적으로 생성한다. 다른 이점들 중에서도, 이것은 점화기의 에어 갭 상에 남아있거나 모아질 수 있는 오염물의 총 부피를 제한한다. 반경방향 지향형 스파크 점화기에 대한 원하는 전극 프로파일을 획득하기 위해, 깊이는 바디의 외부 표면의 둘레의 8% 이하가 되어야 한다. 전술한 바와 같이, 반경방향 지향형 점화기 상의 바디의 외부 표면은 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성하는 쉘 전극(406)의 부분이다.
도 5a는 반경방향 지향형 스파크 점화기(300)를 도시한다. 절연체(304), 중앙 전극(302)의 내부 표면(318)과 쉘 전극(306)의 내부 표면(322) 사이에 과장된 에어 갭(336)을 갖는 스파크 점화기(300)가 도시된다. 에어 갭은 중앙 전극과 쉘 전극 간의 공간이다. 에어 갭(336)은, 물(338) 또는 다른 잔해들과 같은 오염물이 점화기의 에어 갭 상에 남아있거나 모아질 수 있다는 것을 보여주기 위해 과장되게 도시된다. 점화기 웰에 모아지는 이온수는 점화기의 에어 갭 상에 남아있거나 모아질 수 있다. 점화기 웰에 모아지는 이온수는 전류가 흐를 수 있는 전도성 경로로서 작용한다. 물의 추가는 전도성 영역을 효과적으로 증가시키고 그에 따라 전류 밀도를 감소시킨다. 전류 밀도는 단위면적 당 전기 전류이다. 밀도가 높으면 아크를 달성할 수 있는 점화기의 능력이 증대한다.
에어 갭에 모아질 수 있는 물의 양을 최소화함으로써, 전류 밀도에 관하여 모아진 물이 갖는 해로운 효과는 최소화될 수 있다. 도 5b는 중앙 전극(502), 절연체(504) 및 쉘 전극(506)에 내부 챔퍼를 갖는 반경방향 지향형 점화기(500)의 실시예를 개시한다. 내부 챔퍼는 물(538) 또는 다른 잔해가 누적될 수 있는 영역을 감소시키는데 도움을 준다. 도시된 바와 같이, 절연체의 덮이지 않은 부분(526)에 인접한 절연체(504)의 일부는 챔퍼된 부분(528)으로 연장되어, 중앙 전극(502)의 내부 표면(518)의 챔퍼된 부분(530)과 그리고 쉘 전극(506)의 내부 표면(522)의 챔퍼된 부분(532)과 체결하여서, 전극(502) 및 쉘 전극(506)은, 스파크 갭(510)이 중앙 전극(502)의 제1 엣지(512)와 쉘 전극(506)의 제2 엣지(514)로부터 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연된다.
도 6a 내지 도 6b는 거의 뾰족한 엣지를 포함하는 전극 프로파일(축방향에 수직인 평면에 대해)을 효과적으로 생성하는 불균일한 전극 둘레를 갖는 축방향 지향형 스파크 점화기의 실시예들을 도시한다. 도 6a에서, 스파크 점화기(600)는 외부 표면을 갖는 바디를 형성하도록 구성되는 복수의 전극들 및 절연체(604)를 포함한다. 복수의 전극들은 중앙 전극(602) 및 쉘 전극(606)을 포함한다. 절연체(604)는 중앙 전극(602)과 쉘 전극(606) 사이에 있고, 절연체의 적어도 일부는 중앙 전극(602) 및 쉘 전극(606)으로 덮이지 않아서(626), 중앙 전극(602) 및 쉘 전극(606)은, 스파크 갭(610)이 중앙 전극(612)의 제1 엣지 및 쉘 전극(614)의 제2 엣지로부터 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연된다.
도 6a 내지 도 6b에서, 스파크 갭의 제1 엣지 및 제2 엣지 중 적어도 하나가 불균일한 기하학적 형상을 갖는다. 불균일한 기하학적 형상은 별, 3각형, 4각형, 5각형, 6각형, 7각형, 8각형, 9각형, 및 10각형으로 구성된 그룹으로부터의 임의의 하나를 포함할 수 있다. 스파크 갭의 제1 엣지 및 제2 엣지 둘 다가 불균일한 기하학적 형상들을 갖는 경우는 도시되지 않지만, 본 명세서에 포함된다.
도 6a는 스파크 갭(610)이 바디의 외부 표면의 축방향 부분(616) 상에 배치되고, 쉘 전극의 제2 엣지(614)만이 불균일한 기하학적 형상을 가지며, 그 형상은 위에서 나열된 바와 같은 임의의 하나를 포함한다.
도 6b 내지 도 7은 축방향 지향형 스파크 점화기(700)의 실시예들을 도시하며, 여기서 스파크 갭(710)은 바디의 외부 표면의 축방향 부분(716) 상에 배치되고, 중앙 전극의 제1 엣지(712)만이 불균일한 기하학적 형상을 가지며, 그 형상은위에서 나열된 바와 같은 임의의 하나를 포함한다.
도 8a 내지 도 8b는 반경방향 지향형 스파크 점화기(800)의 다른 실시예를 도시하며, 여기서 스파크 갭(810)은 바디의 외부 표면의 반경방향 부분(816) 상에 배치되고, 불균일 형상은 쉘 전극의 제2 엣지(814)의 부분이 절연체(804)에 접촉하지 않게 이루어진다. 도시되지 않았지만, 중앙 전극의 제1 엣지(812)의 일부는 절연체(804)에 접촉하지 않게 될 수 있다는 것이 인지되어야 한다. 또 다른 실시예에서, 중앙 전극의 제1 엣지(812) 및 쉘 전극의 제2 엣지(814) 둘 다는 둘 다의 일부가 절연체(804)에 접촉하지 않게 되도록 불균일하다.
반도체 상에서의 전류 밀도는 전류가 일정하게 유지될 때, 반도체의 영역을 감소시킴으로써 증가할 수 있다. 도 9는 스트라이프식 또는 부분적 반도체 프로파일을 갖는 실시예들을 도시한다. 도 9a는 축방향 지향형 스파크 점화기(900) 상의 스트라이프식 또는 부분적 반도체 프로파일을 도시한다. 도시된 바와 같이, 반도체(940)는 스파크 갭(910)의 하부에서 절연체(904) 상에 적층된다. 반도체(940)는 중앙 전극(902)과 쉘 전극(906) 사이에 전도성 경로를 형성한다. 반도체는 절연체 그 자체에 도포된 막일 수 있다. 경로가 설정되면, 전기 에너지는 회로 임피던스를 제외하고 저항받지 않고 흐를 수 있어서, 스파크 갭(910)에서 매우 높은 전류 밀도 및 에너지 스파크를 생성한다. 또한, 도 9b는 스트라이프식 또는 부분적 반도체 프로파일이 반경방향 지향형 스파크 점화기(1000)에 또한 적용될 수 있다는 것을 나타낸다.
본 명세서에서 개시된 임의의 실시예에서, 반도체의 표면 영역을 감소시킴으로써, 반도체 상에서의 전류 밀도는 증가하여, 아크를 달성하기 위한 스파크 점화기의 능력을 증대시킨다. 스트라이프식 또는 부분적 반도체 프로파일을 갖는 것은 본 명세서에서 개시된 임의의 다른 실시예들과 함께 또는 본 개시의 독립적인 변형으로서 이용될 수 있다는 것이 인지되어야 한다.
<예>
다음의 예는 본 발명을 예시하기 위해 제공된다. 예는 어떠한 방식으로도, 본 발명의 범위를 제한하거나, 변형하거나 또는 정의하도록 의도되지 않으며 그렇게 해석되어선 안 된다.
2개의 상이한 점화 익사이터(exciter) 및 5개의 상이한 점화기 말단 지오메트리가 테스트된다(테스트와 관련된 세부사항에 대해서는 표 1 및 표 2를 참조).
제1 테스트 동안, 대략 1/4 인치 직경의 점화기와 체결될 수 있는 저 에너지 HEI 시스템(~0.33J)을 사용하였다. 즉, 쉘 전극의 외부 직경(OD)으로서 정의되는 점화기 OD는 직경이 1/4 인치이다. 이 프로젝트 동안, 3개의 측면-발화 점화기 지오메트리 또는 반경방향 지향형 스파크 점화기를 테스트하였다. (지오메트리 규격에 대해 표 1을 참조한다.) 표 1은 측면-발화 설계로 수행되는 다양한 실험들의 결과를 반영한다. 결과는, 웰 깊이를 감소시키고 챔퍼된 전극 및 절연체를 가짐으로써, 전극들 간의 전기장 농도가 증가한다는 것을 나타낸다. 전기장 농도의 증가는 성공적인 스파크 테스트에 의해 표시되는 아크를 달성할 수 있는 능력을 증대시킨다.
Figure 112014126250140-pat00001
표 1: 개발 프로젝트 #1 데이터
제2 테스트 동안, 대략 1/2 인치 직경의 점화기와 체결될 수 있는 저 에너지 HEI 시스템(~1.5J)을 사용하였다. 즉, 쉘 전극의 외부 직경(OD)으로서 정의되는 점화기(OD)는 직경이 1/2 인치이다. 이 시간 동안, 가능한 평형하게 에어 갭을 유지하는데 중점을 둔 단부-발화 점화기 말단 또는 축방향 지향형 스파크 점화기를 설계하였다. (지오메트리 규격에 대해 표 2를 참조한다) 표 2는 단부-발화 설계로 실행되는 다양한 실험들의 결과를 반영한다.
나타낸 바와 같이, 표 1에서의 테스트된 반경방향 지향형 스파크 점화기와 일치하는 유사한 결과를 표 2에서 확인할 수 있다. 결과는 웰 폭을 감소시키고 챔퍼된 전극 및 절연체를 가짐으로써 전극들 간의 전기장 농도가 증가한다는 것을 나타낸다. 전기장 농도를 증가시킴으로써, 아크를 달성할 수 있는 능력이 증대하고, 이것은 성공적인 스파크 테스트에 의해 표시된다.
또한, 표 2는 특히 축방향 지향형 스파크 점화기 상의 중앙 전극이 불균일한 불균일 전극 프로파일은 중앙 및 쉘 전극 간의 전기장 농도를 증가시킴으로써 불리한 조건들에서 성공적인 스파크 기회를 증대시키는 것을 나타낸다.
Figure 112014126250140-pat00002
표 2 : 개발 프로젝트 #2 데이터

Claims (23)

  1. 스파크 점화기에 있어서,
    외부 표면을 갖는 바디(body)를 형성하도록 구성되는 복수의 전극들 및 절연체를 포함하고,
    상기 복수의 전극들은,
    내부 표면을 갖는 중앙 전극으로서, 상기 중앙 전극의 단부 및 적어도 일부는 상기 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성하는 것인 상기 중앙 전극과,
    내부 표면을 갖는 쉘 전극으로서, 상기 쉘 전극의 단부 및 적어도 일부는 상기 바디의 외부 표면의 적어도 부분을 형성하는 것인 상기 쉘 전극
    을 포함하고,
    상기 절연체는 상기 중앙 전극과 상기 쉘 전극 사이에 있고, 상기 절연체의 적어도 일부는 상기 중앙 전극 및 상기 쉘 전극으로 덮이지 않고,
    상기 절연체의 챔퍼된 부분(chamfered portion)은 상기 절연체의 덮이지 않은 부분에 인접하고, 상기 챔퍼된 부분은 상기 중앙 전극의 내부 표면의 챔퍼된 부분과 그리고 상기 쉘 전극의 내부 표면의 챔퍼된 부분과 체결(mate)되어서, 상기 중앙 전극 및 상기 쉘 전극이, 스파크 갭(spark gap)이 상기 중앙 전극의 제1 엣지와 상기 쉘 전극의 제2 엣지로부터 형성되도록 배치되고 서로 전기적으로 절연되고,
    상기 스파크 갭의 깊이는 상기 절연체의 덮이지 않은 부분부터 상기 바디의 외부 표면까지 측정되고, 상기 깊이는 상기 바디의 외부 표면 둘레의 8% 미만인 것인 스파크 점화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스파크 갭의 깊이는 상기 바디의 외부 표면 둘레의 0.25% 내지 6.40%인 스파크 점화기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스파크 갭의 깊이는 상기 절연체의 덮이지 않은 부분으로부터 상기 바디의 외부 표면까지 측정되고, 상기 깊이는 상기 제2 엣지에서 측정되는 상기 쉘 전극의 내부 표면의 둘레의 5% 이하인 것인 스파크 점화기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스파크 갭은 축방향 표면(axial facing surface) 상에 배치되는 것인 스파크 점화기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스파크 갭은 반경방향 표면(radial facing surface) 상에 배치되는 것인 스파크 점화기.
  6. 제1항에 있어서, 반도체가 상기 절연체의 덮이지 않은 부분의 불균일 커버리지를 갖게 되도록, 반도체 물질이 상기 절연체의 덮이지 않은 부분에 도포되는 것인 스파크 점화기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반도체 물질은, 상기 절연체의 덮이지 않은 부분의 적어도 일부 영역에 반도체 물질이 없게 되도록 스트라이프(stripe)로 도포되 것인 스파크 점화기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 엣지 및 상기 제2 엣지 중 적어도 하나는 불균일한 기하학적 형상을 갖는 것인 스파크 점화기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 엣지 및 상기 제2 엣지 중 적어도 하나는 별, 3각형, 4각형, 5각형, 6각형, 7각형, 8각형, 9각형, 및 10각형으로 구성된 그룹으로부터의 임의의 하나를 포함하는 불균일한 기하학적 형상을 갖는 것인 스파크 점화기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 단부들 중 적어도 하나는 상기 스파크 갭의 제1 엣지 및 제2 엣지 중 적어도 하나를 형성하고, 적어도 하나의 단부의 적어도 일부는 상기 절연체와 접촉하지 않는 것인 스파크 점화기.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
KR1020140190379A 2013-12-26 2014-12-26 개선된 고 에너지 점화 스파크 점화기 KR101755080B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361920812P 2013-12-26 2013-12-26
US61/920,812 2013-12-26
US14/566,551 2014-12-10
US14/566,551 US9484717B2 (en) 2013-12-26 2014-12-10 High energy ignition spark igniter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150076130A KR20150076130A (ko) 2015-07-06
KR101755080B1 true KR101755080B1 (ko) 2017-07-19

Family

ID=52347096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190379A KR101755080B1 (ko) 2013-12-26 2014-12-26 개선된 고 에너지 점화 스파크 점화기

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9484717B2 (ko)
EP (1) EP2889970B1 (ko)
JP (1) JP6189282B2 (ko)
KR (1) KR101755080B1 (ko)
CN (1) CN104748150B (ko)
CA (1) CA2875267C (ko)
SG (1) SG10201408452UA (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105351101B (zh) * 2015-11-01 2017-04-26 四川泛华航空仪表电器有限公司 振荡自补偿点火功率集成模块
JP7022628B2 (ja) 2017-03-31 2022-02-18 株式会社Soken 内燃機関用のスパークプラグ
WO2018181654A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 株式会社デンソー 内燃機関用のスパークプラグ
CN108613216A (zh) * 2017-12-22 2018-10-02 上海富良环保科技有限公司 一种电弧式点烟器及方法
JP7058193B2 (ja) * 2018-07-25 2022-04-21 株式会社Soken 内燃機関用のスパークプラグ
CN109630279A (zh) * 2019-01-17 2019-04-16 中国人民解放军空军工程大学 多孔雾化等离子体燃油喷嘴
JP7228749B2 (ja) 2019-10-15 2023-02-24 インニオ ジェンバッハー ゲーエムベーハー アンド コー オーゲー スパークプラグ及びスパークプラグの作製方法
DE102020206863A1 (de) 2020-06-02 2021-12-02 Dieter Kutzner Hochspannungszünder
US11769991B2 (en) 2021-10-05 2023-09-26 Unison Industries, Llc Glow discharge tube with a set of electrodes within a gas-sealed envelope
DE102022117210A1 (de) 2022-07-11 2024-01-11 Dürr Systems Ag Vorrichtung zur Bereitstellung einer elektrischen Gas- oder Funkenentladung und Verfahren zur Zündung eines Brenners

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002506278A (ja) * 1998-03-02 2002-02-26 パイロテック エンタープライズィズ インコーポレイテッド 改良された作用特性を提供するスパークプラグ

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2859370A (en) * 1958-11-04 Low-tension sparking plug for
US2640473A (en) * 1953-06-02 Surface discharge spark plug fob
US2332210A (en) 1943-10-19 Ignition apparatus
US2064089A (en) 1936-01-25 1936-12-15 Stemmeler Fred Spark plug
US2129576A (en) 1936-09-16 1938-09-06 Frank A Gorny Spark plug
US2214958A (en) 1939-04-24 1940-09-17 August R Layer Spark plug
GB536460A (en) * 1939-12-09 1941-05-15 Plessey Co Ltd Improvements in sparking plugs for internal combustion engines
GB545351A (en) 1940-03-13 1942-05-21 H B Motor Corp Improvements in or relating to spark plugs
US2501826A (en) 1945-04-06 1950-03-28 Frederick I Mccarthy Spark plug
US2689556A (en) * 1951-07-31 1954-09-21 Smitsvonk Nv Surface discharge spark plug for low voltages and condenser discharge
GB745016A (en) 1952-10-31 1956-02-15 Lodge Plugs Ltd Improvements in or relating to surface discharge sparking plugs or other igniters
GB819256A (en) 1955-11-09 1959-09-02 Orr & Sembower Inc Pilot ignition unit for fuel burners
US2953704A (en) * 1956-07-26 1960-09-20 Bendix Corp Electrical discharge device
GB848070A (en) 1956-12-20 1960-09-14 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in igniting means for fluent fuel fired furnaces and to surface discharge sparking plugs and methods of manufacture thereof
GB855440A (en) 1956-12-29 1960-11-30 Lodge Plugs Ltd Improvements in or relating to surface discharge sparking plugs or other ignition devices
US3073121A (en) 1958-02-06 1963-01-15 Bendix Corp Igniter
US3046434A (en) * 1958-04-21 1962-07-24 Champion Spark Plug Co Electrically semi-conducting engobe coating
US2906922A (en) 1958-05-28 1959-09-29 Joslyn Mfg & Supply Co Spark gap unit
US3312848A (en) 1964-05-13 1967-04-04 Baum Herman Spark plug having concentric radially spaced electrodes
GB1146244A (en) 1967-01-25 1969-03-19 Rolls Royce Spark igniter
US3558959A (en) * 1968-04-24 1971-01-26 Carborundum Co Silicon carbide semi-conductor igniter structure
US3883762A (en) * 1974-06-17 1975-05-13 Bendix Corp Electrical discharge device comprising an insulator body having an electrically semi-conducting coating formed thereon
US4142121A (en) * 1975-09-08 1979-02-27 Smiths Industries Limited Electrical igniters
FR2329088A1 (fr) 1975-10-21 1977-05-20 Djeddah Jacques Bougie ou electrode d'allumage pour bruleur
GB1570125A (en) * 1977-03-11 1980-06-25 Smiths Industries Ltd Electrical igniters and to methods applicable to the manufacture thereof
US4187825A (en) 1977-10-17 1980-02-12 Curtiss-Wright Corporation Pilot fuel ignited stratified charge rotary combustion engine and fuel injector therefor
US4315298A (en) 1980-04-28 1982-02-09 The Bendix Corporation Igniter plug
JPS5772287A (en) * 1980-10-24 1982-05-06 Nissan Motor Ignition plug
GB2157816B (en) 1984-04-18 1988-03-16 Gas Ignition Company Limited Electrode asembly for gas ignition
JPS6132979A (ja) 1984-07-25 1986-02-15 株式会社デンソー 小型点火プラグ
US4695758A (en) 1984-07-25 1987-09-22 Nippondenso Co., Ltd. Small-sized spark plug having a spark gap parallel to an axis running through the center electrode
JPS6132978A (ja) * 1984-07-25 1986-02-15 株式会社デンソー 小型点火プラグ
CA1265431A (en) 1985-01-08 1990-02-06 Roderick John Macdonald Electrode device for flare stack ignitor
US5007389A (en) * 1987-12-17 1991-04-16 Ryohei Kashiwara Ignition plug for internal combustion engines and a process for igniting gas mixture by the use thereof
JPH01161691A (ja) * 1988-09-30 1989-06-26 Ryohei Kashiwabara 点火栓による燃焼法
JPH01163986A (ja) 1987-12-18 1989-06-28 Ngk Spark Plug Co Ltd 低電圧沿面放電型イグナイタプラグ
JPH077694B2 (ja) 1988-05-09 1995-01-30 日本特殊陶業株式会社 沿面ギャップ型イグナイタプラグの製造方法
CN2033948U (zh) * 1988-05-19 1989-03-08 南京火花塞研究所 多极半导体火花塞
IT8867555A0 (it) * 1988-06-10 1988-06-10 Magneti Marelli Spa Candela di accensione a scarica se misuperficiale per motore a combustione interna e procedimento per la realizzazione degli elettrodi di massa di tale candela
US5074262A (en) 1990-10-15 1991-12-24 Mcabee Mac Spark device for internal combustion engines
GB2255590B (en) * 1991-05-14 1994-08-03 Ngk Spark Plug Co An igniter plug
US5187404A (en) * 1991-08-05 1993-02-16 Cooper Industries, Inc. Surface gap igniter
JP2001524656A (ja) 1997-11-25 2001-12-04 マクソン コーポレイション 一体型イグニッション付き酸素−燃料パイロット
US6495948B1 (en) 1998-03-02 2002-12-17 Pyrotek Enterprises, Inc. Spark plug
CN2371465Y (zh) * 1999-02-24 2000-03-29 张燕江 圆台诱导电体高能燃油点火电极
US6048196A (en) 1999-09-13 2000-04-11 Eclipse Combustion, Inc. Durable self-grounding igniter for industrial burners
US6414419B1 (en) * 1999-12-29 2002-07-02 Sei Y. Kim Ignition spark plug
GB2361264A (en) 2000-04-10 2001-10-17 Fed Mogul Ignition Surface discharge spark plug for i.c. engines
AU2001248945A1 (en) 2000-08-11 2002-02-25 Vladimir Nikolaevich Alexandrov Spark plug
FR2816119B1 (fr) 2000-10-27 2003-02-21 Renault Bougie a effet de surface a etincelle radiale
US20050189858A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-01 Chin-Fa Chang Spark plug
JP4696981B2 (ja) * 2006-03-14 2011-06-08 株式会社デンソー 内燃機関用のスパークプラグ
US7699602B2 (en) * 2006-05-10 2010-04-20 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glassware mold lubrication burner
US8534041B2 (en) * 2009-12-23 2013-09-17 Unison Industries, Llc Apparatus and assembly for a spark igniter having tangential embedded pins
DE102010010109B4 (de) 2010-03-04 2012-03-15 Multitorch Gmbh Vorkammerzündkerze
JP5406249B2 (ja) * 2011-07-06 2014-02-05 日本特殊陶業株式会社 イグナイタプラグおよびイグナイタプラグの製造方法
US20140292177A1 (en) * 2013-04-02 2014-10-02 Mark Nagy Lateral Traverse Discharge Spark Plug

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002506278A (ja) * 1998-03-02 2002-02-26 パイロテック エンタープライズィズ インコーポレイテッド 改良された作用特性を提供するスパークプラグ

Also Published As

Publication number Publication date
CN104748150B (zh) 2017-06-23
KR20150076130A (ko) 2015-07-06
EP2889970A2 (en) 2015-07-01
SG10201408452UA (en) 2015-07-30
EP2889970B1 (en) 2021-01-20
JP2015129628A (ja) 2015-07-16
US20150188292A1 (en) 2015-07-02
CA2875267A1 (en) 2015-06-26
CA2875267C (en) 2017-09-19
JP6189282B2 (ja) 2017-08-30
US9484717B2 (en) 2016-11-01
CN104748150A (zh) 2015-07-01
EP2889970A3 (en) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101755080B1 (ko) 개선된 고 에너지 점화 스파크 점화기
US8890396B2 (en) Spark plug for a gas-operated internal combustion engine
KR101891622B1 (ko) 코로나 형성 위치가 제어되는 코로나 점화기
KR101892627B1 (ko) 비대칭 점화 팁을 구비한 코로나 점화장치
JP3269032B2 (ja) スパークプラグ及びそれを用いた内燃機関用点火システム
US20160079739A1 (en) Spark plug and method for manufacturing spark plug
GB2184163A (en) Spark plug with combined surface and air spark paths
KR20130139893A (ko) 성형된 절연체를 가진 코로나 점화기
EP2922158B1 (en) Spark plug and ignition system
EP2696453A1 (en) Spark plug
KR101348019B1 (ko) 플라즈마 젯 점화 플러그
JP2018190615A (ja) スパークプラグ
US8269405B1 (en) Neutral electrode spark plug
JP6105066B2 (ja) 径方向に点火する点火器
US9660424B2 (en) Spark plug
JP6006658B2 (ja) プラズマジェット点火プラグ及び点火システム
US2867740A (en) Spark device
US20190020179A1 (en) Spark plug
JP2005079095A (ja) 点火プラグ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right