KR19980036005U - 점화플러그 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가솔린 엔진의 점화플러그 구조에 관한 것으로서, 접지전극(1)의 형상은 중심전극(2)을 감싸는 원통형으로 형성되고, 상기 중심전극(2)은 그 단부에 원주방향으로 다수의 요철(3)이 형성된 점화플러그 구조를 제공함으로써, 상기 중심전극(2)을 외측에서 감싸는 원통형의 접지전극(1)과 단부에 다수의 요철이 형성된 중심전극(2)으로 방사상으로 불꽃발생이 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에 그 구조상 방열효과가 뛰어나 강한 내구성을 확보하면서 연소실에 골고루 동시에 불꽃이 전파되도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

점화플러그 구조

본 고안은 엔진의 점화플러그 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 점화플러그의 전극구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 상기 실린더 내에서 왕복 운동하는 피스톤의 사이에 형성되는 연소실에서 연료를 연소시켜 발생된 폭발력을 상기 피스톤에 연결된 커넥팅 로드를 통해 크랭크 샤프트를 회전시킴으로서 열에너지를 기계적인 회전력으로 변환하는 장치이다.

상기와 같은 엔진의 실린더 헤드에는 도 1에 도시된 바와 같이 연소실(50)에서 연소될 연료를 제공하기 위한 흡기 밸브(51)와, 흡입된 혼합기에 불꽃을 점화하기 위한 점화플러그(52)와, 연소된 가스를 배출하기 위하여 마련된 배기 밸브(53)가 형성되어 있는 바, 상기한 흡기 밸브(51) 및 배기 밸브(53)는 크랭크 샤프트에 연결된 밸브 개폐 기구에 의해 개폐가 이루어지도록 되어 있으며, 상기 점화플러그(52)는 점화코일에서 발생된 고압 전류에 의해 전기 불꽃을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 점화플러그(52)의 작동을 보다 상세히 살펴보면 도 2에 도시된 바와 같은 점화장치에서 점화스위치(60)를 닫으면 배터리(또는 발전기)(61)의 전류가 단속기의 접점(62)으로 흐르고, 이때 상기 접점(62)이 닫힌 상태이면 전류는 접점(62)을 통하여 1차코일(63)에 자력선을 발생시키며, 엔진의 회전에 따라 상기 접점(62)이 열리는 순간 흐르던 전류는 차단되고 급격한 자력선 변화는 2차코일(64)에 고전압(10,000∼30,000V)을 발생시켜, 상기와 같은 고전압이 배전기(65)에 의해 각 실린더에 설치된 점화플러그(52)에 제공됨으로써, 점화플러그(52)는 순서에 따라 전극에서 불꽃을 발생시키게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 점화플러그(52)는 제3도에 도시된 바와 같이 연소실(50)내에서 불꽃을 튀기기 위한 중심전극(70) 및 접지전극(71)과, 점화코일의 2차코일(64)로부터의 고전압을 상기 중심전극(70)에 제공하는 중심축(72)과, 전기절연을 위한 절연체(73)와, 상기 절연체(73)를 보호하며 실린더 헤드에 설치하기 위한 셀(74)로 구성되어 있다.

여기서, 상기한 바와 같은 전극(70,71)은 항상 적절한 온도상태를 유지해야 하는 바, 이는 전극(70,71)의 온도가 950℃이상의 고온이 되면 혼합기의 자연발화를 일으키는 원인이 되어 엔진의 이상연소를 유발하며, 상기 전극(70,71)의 온도가 450℃이하가 되면 전극(70,71)에 부착되는 카본을 자연 연소하여 없앨 수가 없어 절연이 나빠져서 실화(MISS FIRE)하게 되기 때문이다.

일반적으로 상기한 바와 같은 온도조건은 자기청정온도라고 하며, 보통 450℃에서 950℃의 범위를 갖는다.

또한, 상기한 바와 같이 점화플러그 전극(70,71)의 양부는 혼합기의 완전연소에 직접적인 영향을 주게되어 연비에 큰 영향을 미치므로 적절한 시기마다 점검과 교환이 실시되어야 하는 바, 상기 중심전극(70)의 모서리가 둥근 모양이 되면 교환이 필요한데, 이는 중심전극(70)의 모서리가 각이진 것이 요구전압이 낮고 불꽃이 용이하게 튀기 때문이다.

따라서, 상기한 바와 같은 점화플러그(52)의 전극(70,71)은 그 사용조건이 연소실 내부의 고온 고압상태에서도 오랫동안 계속적으로 원활한 불꽃을 발생해야할 수 있어야하므로 지속적으로 이에 대한 연구가 진행되고 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로서, 점화불꽃의 원활한 발생이 지속적으로 가능하도록 한 점화플러그 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 엔진의 연소실을 도시한 구조도,

도 2는 일반적인 점화계통을 도시한 구성도,

도 3은 일반적인 점화플러그의 구조도,

도 4는 본 고안에 따른 점화플러그의 전극 구조도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 접지전극

2: 중심전극

3: 요철

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 점화플러그 구조는 접지전극의 형상이 중심전극을 감싸는 원통형으로 형성되고, 상기 중심전극은 그 단부에 원주방향으로 다수의 요철이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 점화플러그 구조가 도시된 것으로서, 접지전극(1)의 형상은 중심전극(2)을 감싸는 원통형으로 형성되고, 상기 중심전극(2)은 그 단부에 원주방향으로 다수의 요철(3)이 형성된 구조이다.

즉, 종래의 접지전극에 비해 큰 표면적을 가지고 내측의 중심전극(2)과의 사이에서 불꽃을 유발하는 면적도 내측의 전 면적에 걸쳐서 형성하도록 하였으며, 상기 중심전극(2)은 요철을 두어 외부로 돌출된 부위에서 불꽃의 발생이 더욱 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 아울러 그 방열면적을 확대하여 용이한 냉각작용이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

점화코일에서 발생된 고압이 상기한 바와 같은 구조의 점화플러그에 제공되면 중심전극(2)과 상기 접지전극(1)의 사이에서는 불꽃이 발생되어 연소실내의 가압된 혼합기에 점화를 시키게 된다.

이때, 상기 점화플러그에서 발생되는 불꽃은 중심전극(2)의 요철(3)에 의해 형성되는 다수의 돌출된 부위와 상기 원통형의 접지전극(1) 내측면 사이에서 골고루 발생되므로 연소실내에 방사상의 방향으로 화염이 전파되므로 화염이 연소실내에 골고루 전파될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 상기한 바와 같이 형성된 접지전극(1)은 그 형상이 원통형으로 매우 큰 강성을 가지는 구조이며 상기 접지전극(1)과 함께 상기 중심전극(2)은 그 표면적이 넓어 용이한 방열효과를 얻을 수 있어, 연소실내의 가혹한 환경속에서도 지속적으로 원활한 불꽃을 제공할 수 있는 내구성을 확보할 수 있다.

이상과 같이, 본 고안은 중심전극(2)을 외측에서 감싸는 원통형의 접지전극(1)과 단부에 다수의 요철이 형성된 중심전극(2)으로 방사상으로 불꽃발생이 용이하게 이루어질 수 있도록 함과 동시에 그 구조상 방열효과가 뛰어나 강한 내구성을 확보하면서 연소실에 골고루 동시에 불꽃이 전파되도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 접지전극의 형상이 중심전극을 감싸는 원통형으로 형성되고, 상기 중심전극은 그 단부에 원주방향으로 다수의 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 점화플러그 구조.