KR101981339B1 - 내연기관용 점화 플러그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내연기관용 점화 플러그(10)로서, 중앙 전극(11) 및 상기 중앙 전극(11) 둘레로 방사방향으로 배치된 접지 전극(12)을 포함하고, 상기 중앙 전극(11)과 상기 접지 전극(12) 사이에 링형 점화 갭(13)이 상기 중앙 전극(11)과 상기 접지 전극(12) 사이에 형성된 전기 점화 스파크를 통해 연료 혼합물을 점화시키기 위해 형성되고, 상기 접지 전극(12)은, 상기 접지 전극(12)의 영역 내로 도달한 입자들이 중력의 영향 하에 상기 점화 갭(13)으로부터 멀리 안내될 수 있도록 구성되는 점화 플러그에 관한 것이다.

Description

내연기관용 점화 플러그{SPARK PLUG FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 내연기관용 점화 플러그에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 내연기관에 관한 것이다.
점화 플러그는 내연기관에서 연소될 연료 혼합물의 전기 점화를 위해 사용된다. 점화 플러그의 소위 중앙 전극과 소위 접지 전극 사이에 점화 갭이 형성되고, 상기 점화 갭 내에서 연료 혼합물의 점화를 위해 전기 점화 스파크가 형성될 수 있다.
점화 플러그는 기본적으로 후크형 접지 전극을 가진 점화 플러그와 링형 접지 전극을 가진 점화 플러그로 구분된다. DE 10 2008 061 242 A1은 후크형으로 형성된 접지 전극을 가진 점화 플러그를 구비한 내연기관을 개시한다. 이 경우, 점화 갭은 중앙 전극의 축 방향으로 볼 때 중앙 전극의 하나의 단부와 후크형 접지 전극의 하나의 단부 사이에 축 방향으로 연장된다. 링형 접지 전극을 가진 점화 플러그는 DE 101 45 944 A1에 개시되어 있다. 이 경우, 중앙 전극과 접지 전극 사이의 점화 갭은 방사 방향으로 중앙 전극 둘레에 연장된다.
본 발명은 중앙 전극 둘레로 연장되며 연료 혼합물의 점화를 위해 내부에서 전기 점화 스파크가 형성되는, 중앙 전극과 상기 중앙 전극 둘레로 방사방향으로 배치된 접지 전극 사이의 링형 점화 갭을 가진 점화 전극에 관한 것이다.
내연기관에서 연소될 연료 혼합물이 연소실 내로 유입되기 전에 필터링됨에도 불구하고, 항상 오염 입자가 연소실 내로,특히 점화 플러그의 영역 내로 도달하여 중앙 전극과 접지 전극 사이의 점화 갭 내에 축적될 가능성이 있다.
중앙 전극과 접지 전극 사이의 점화 갭 내에 입자들이 축적되면, 전극들 사이에 단락이 생기므로, 점화 스파크가 형성될 수 없다. 이 경우, 연료 혼합물은 점화될 수 없다.
본 발명의 과제는 내연기관용 새로운 점화 플러그 및 이러한 점화 플러그를 구비한 내연기관을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제1항에 따른 내연기관용 점화 플러그에 의해 달성된다.
본 발명에 따라 접지 전극은, 접지 전극의 영역 내로 도달한 입자들이 중력의 영향 하에 점화 갭으로부터 멀리 안내될 수 있도록 구성된다. 본 발명에 의해, 접지 전극의 영역 내로 도달한 입자들이 중력의 영향 하에 점화 갭으로부터 멀리 안내될 수 있도록 구성된, 중앙 전극 둘레로 방사방향으로 배치된 접지 전극을 포함하는 점화 플러그가 제시된다. 이로 인해, 접지 전극의 영역 내로 도달한 입자들이 점화 갭 내에 축적되는 것이 방지됨으로써, 단락이 방지되고 연료 혼합물의 확실한 점화가 보장될 수 있다.
바람직하게는 접지 전극이 중앙 전극의 축 방향으로 연장된 섹션 및 중앙 전극의 방사 방향으로 연장된 섹션을 포함한다. 중앙 전극과 방사방향으로 연장되는 접지 전극의 섹션 사이에 점화 갭이 형성되고, 접지 전극은 중앙 전극의 방사 방향으로 연장되는 섹션의 상부 면에서, 상기 면이 점화 갭과의 간격 증가에 따라 상부로부터 하부로 램프형으로 연장되도록, 구성된다. 접지 전극의 이러한 구성은 매우 간단하고, 점화 갭 내에 입자들의 축적을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 개선예에 따라, 중앙 전극의 방사 방향으로 연장된 섹션의 상부 면에는 싱크가 형성된다. 상기 싱크는 바람직하게 접지 전극을 관통하는, 연료 혼합물용 관통 홀에 인접하게, 즉 중앙 전극의 방사방향으로 볼 때 관통 홀과 점화 갭 사이에서 관통 홀에 대해 비교적 작은 방사방향 간격으로 그리고 점화 갭에 대해 비교적 큰 방사방향 간격으로 형성된다. 접지 전극의 상기 디자인은 중력의 영향 하에 입자를 점화 갭으로부터 멀리하기 위해 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 내연기관은 청구항 제7항에 규정된다.
본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들 및 하기 설명에 제시된다. 본 발명의 실시예가 도면을 참고로 상세히 설명되지만, 본 발명이 이 실시예에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 의해, 내연기관용 새로운 점화 플러그 및 이러한 점화 플러그를 구비한 내연기관이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 점화 플러그의 개략도.
도 2는 도 1에 따른 점화 플러그의 확대도.
도 1 및 도 2는 점화 플러그(10)의 바람직한 실시예를 개략적인 확대도로 도시한다. 점화 플러그(10)는 중앙 전극(11) 및 상기 중앙 전극(11) 둘레에 방사방향으로 배치된 접지 전극(12)을 포함한다. 접지 전극(12)은 바람직하게 링형으로 구성되며 링 전극으로서 구현된다.
중앙 전극(11)과 접지 전극(12) 사이에는 링형 점화 갭(13)이 형성되며, 상기 갭 내에서 중앙 전극(11)과 접지 전극(12) 사이의 연료 혼합물의 점화를 위해 전기 점화 스파크가 형성될 수 있다.
접지 전극(12)은 도 1 및 도 2에 따라 중앙 전극(11)의 축 방향으로 연장된 제 1 섹션(14) 및 중앙 전극(11)의 방사방향으로 연장된 제 2 섹션(15)을 포함하고, 중앙 전극(11)과 방사방향으로 연장된 접지 전극(12)의 제 2 섹션(15)의 자유 단부 사이에 링형 점화 갭(13)이 형성된다.
연료 혼합물을 점화 갭(13)의 영역 내로 안내하기 위해, 점화될 연료 혼합물용 관통 홀(16)이 접지 전극(12) 내로 관통한다.
필터링에도 불구하고 연료 혼합물 내에 존재할 수 있는 오염 입자가 점화 갭(13)의 영역에 축적되는 것을 방지하기 위해, 접지 전극(12)은, 접지 전극(12)의 영역 내에 또는 점화 갭(13)의 영역 내로 도달한 입자가 중력의 영향에 의해 점화 갭(13)으로부터 멀리 안내될 수 있도록 또는 배출될 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 도시된 실시예에서 접지 전극(12)은 중앙 전극(11)의 방사 방향으로 연장된 섹션(15)의 상부 면(17)에서, 상기 상부 면(17)이 점화 갭(13)과의 간격 증가에 따라 상부로부터 하부로 램프형으로 연장되도록, 즉 싱크(18)를 형성하도록 구성된다. 상기 싱크(18)는 방사방향 간격을 두고 점화 갭(13) 둘레에 링형으로 연장된다.
싱크(18)는 중앙 전극(11)의 축 방향으로 연장된 접지 전극의 제 1 섹션(14)과, 중앙 전극(11)의 방사 방향으로 연장된 접지 전극(12)의 제 2 섹션(15) 사이의 전이 영역에, 즉 관통 홀(16)에 인접하게 형성된다. 중앙 전극(11)의 방사방향으로 볼 때 싱크(18)는 관통 홀(16)과 점화 갭(13) 사이에 위치 설정된다. 즉, 점화 갭(13)과의 비교적 큰 방사방향 간격으로 그리고 관통 홀(16)과의 비교적 작은 방사방향 간격으로 위치 설정된다.
본 발명에 의해, 점화 플러그(10)의 접지 전극(12)의 영역에 도달된 입자가 중력의 영향을 이용해서 점화 갭(13)으로부터 멀리 안내됨으로써, 입자가 점화 갭(13)의 영역에 축적되는 않는 것이 확실히 달성될 수 있다. 이로 인해, 중앙 전극(11)과 접지 전극(12) 사이의 단락이 방지되고 연료 혼합물의 확실한 점화가 보장된다.
10 점화 플러그
11 중앙 전극
12 접지 전극
13 점화 갭
14 섹션
15 섹션
16 관통 홀
17 면
18 싱크

Claims (7)

  1. 내연기관용 점화 플러그로서, 중앙 전극(11) 및 상기 중앙 전극(11) 둘레로 방사방향으로 배치된 접지 전극(12)을 포함하고, 상기 중앙 전극(11)과 상기 접지 전극(12) 사이에 링형 점화 갭(13)이 상기 중앙 전극(11)과 상기 접지 전극(12) 사이에 형성된 전기 점화 스파크를 통해 연료 혼합물을 점화시키기 위해 형성되는, 점화 플러그에 있어서,
    상기 접지 전극(12)은, 상기 접지 전극(12)의 영역 내로 도달한 입자들이 중력의 영향 하에 상기 점화 갭(13)으로부터 멀리 안내될 수 있도록 구성되고,
    상기 접지 전극(12)은 상기 중앙 전극의 축 방향으로 연장되는 제1 섹션(14)과 상기 중앙 전극의 방사방향으로 연장된 제2 섹션(15)을 포함하며,
    연료 혼합물용 관통 홀(16)이 상기 제1 섹션(14)에 방사상으로 배치되고 상기 중앙 전극(11)의 방사방향으로 볼 때 상기 접지 전극(12)을 관통하여, 상기 접지 전극(12)의 영역에 도달한 입자들이 관통 홀(16)을 통해 제거되고,
    상기 점화 갭(13)은 상기 중앙 전극(11)과 방사방향으로 연장된 상기 접지 전극의 제2 섹션(15) 사이에 형성되며,
    상기 접지 전극은 상기 중앙 전극의 방사방향으로 연장된 제2 섹션(15)의 상부 면(17)에, 상기 상부 면(17)이 상기 점화 갭으로부터의 간격 증가에 따라 램프형으로 아래쪽으로 연장되도록 구성되고,
    상기 중앙 전극의 방사방향으로 연장된 제2 섹션(15)의 상부 면(17)에는 싱크(18)가 형성되며,
    상기 상부 면(17)과 마주하는 상기 제2 섹션(15)의 하부 면은, 편형하고 상기 제1 섹션(14)과 수직하고,
    상기 싱크(18)는 상기 접지 전극(12)을 관통하는 상기 연료 혼합물용 관통 홀(16)에 인접하게 형성되고, 즉 상기 중앙 전극(11)의 방사방향으로 볼 때 상기 관통 홀(16)과 상기 점화 갭(13) 사이에서 상기 관통 홀(16)로부터 비교적 작은 방사방향 간격으로 그리고 상기 점화 갭(13)으로부터 비교적 큰 방사방향 간격으로 형성되며,
    상기 관통 홀(16)로부터 상기 싱크(18)까지의 방사방향 거리는 상기 링형 점화 갭(13)으로부터 상기 싱크(18)까지의 방사방향 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 싱크(18)는 상기 점화 갭(13) 둘레로 방사방향 간격을 두고 링형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
  5. 제1항에 있어서, 상기 싱크(18)는 상기 중앙 전극의 축 방향으로 연장되는 상기 접지 전극(12)의 제1 섹션(14)과 상기 중앙 전극의 방사방향으로 연장되는 상기 접지 전극(12)의 제2 섹션(15) 사이의 전이 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
  6. 삭제
  7. 기체 연료 및 공기로 이루어진 연료 혼합물의 연소를 위한 내연기관에 있어서,
    제1항에 따른 적어도 하나의 점화 플러그가 제공되는 것을 특징으로 하는 내연기관.
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