KR200182737Y1 - 스파크 플러그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 접속단자로부터 고압의 전류가 육각금구로 유도되는 것을 방지시켜 연소실에서의 혼합기 연소작용이 안정되게 수행될 수 있도록 하는 스파크 플러그에 대한 것으로서, 상기한 목적 달성을 위한 수단으로 본 고안은

상단부의 접속단자(10)와, 그 저부의 절연체(20)와, 연소실로 삽입되는 중심전극(30)과 접지전극(40)으로 이루어지는 전극부로 형성되는 구성에 있어서,

상기한 접속단자(10)의 저부로 안쪽에는 내열 러버(61)가, 바깥쪽에는 실리콘 러버(62)가 일체로 결합형성되어 상하부 절연체(20)간 리브(21)에 중심전극(30)을 감싸는 비전도성 절연 밴드(60)가 일체로 구비되도록 한 구성으로 형성시켜 접속단자(10)로부터 육각금구(50)로 전류가 유실되는 플래시 오버(Flash over)현상을 예방하면서 점화력 및 연소력의 안정을 꾀하는 동시에 실화를 방지시켜 에미션(Emission) 저감과 촉매의 멜팅(Melting) 방지에 의한 내구력을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

스파크 플러그

본 고안은 상단부의 접속단자 표면이 오염물질에 의해 오염되는 경우 접속단자로 유도되는 고압전류가 육각금구를 통해 흐르게 되는 플래시 오버(Flash over)현상이 방지될 수 있도록 하는 스파크 플러그에 대한 것이다.

스파크 플러그는 점화코일로부터 유도되는 전류에 의해 불꽃방전을 일으켜 연소실내에 압축된 혼합기를 점화시키는 작용을 하는 부품으로서, 그 구성은 도 4에서 보는바와 같이 크게 전극과 절연체 및 셀(shell)로서 이루어지는바 이중 전극은 중심전극(3)과 접지전극(4)으로 나누어져 이들 사이에는 통상 0.5~0.8㎜의 간극이 있어 이곳에서 불꽃이 튀게 된다.

그리고 절연체(2)는 내열성과 절연성이 높은 세라믹으로 형성되고, 온도차에 의한 변형이나 기계적 충격에 견딜 수 있도록 하고 있는바 특히 상하 절연체(2)간에는 리브를 형성시키기도 한다.

한편 상기한 셀은 스파크 플러그의 외곽부분을 이루는 강재구조이다.

이상의 구조에 따른 스파크 플러그는 전극이 연소실에 위치되게 실린더 헤드에 체결되어 스파크 케이블을 통해 유도되는 고압전류가 접속단자(1)를 통해 중심전극(3)으로 유도되면서 중심전극(3)의 단부와 접지전극(4)간에 불꽃방전이 유발되면서 혼합기가 연소될 수 있도록 한다.

하지만 점화 케이블과 연결되는 상단부의 접속단자(1) 표면이 각종 이물질로 오염이 되어 있는 경우에는 접속단자(1)로 유도되는 고압의 전류가 연소실측 중심전극(3)으로 유도되지 않고 일부는 절연체 표면을 통해 육각금구(5)로 흐르게 되면서 유실되는 플래시 오버현상으로 유발시키게 되는데 이러한 전류의 유실은 중심전극(3)으로의 전류공급량 부족을 초래하게 되어 연소실내에서 불꽃방전을 일으키지 못하게 되는 동시에 연소력이 대폭적으로 저감되는 문제점이 있게 된다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 개선시키기 위해 안출한 것으로, 본 고안은 접속단자로부터 고압의 전류가 육각금구로 유도되는 것을 차단하는 방지구조를 형성시켜 연소실에서의 혼합기 연소작용이 안정되게 수행될 수 있도록 하는 스파크 플러그를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 고안은 안정된 연소작용으로 미연소 배기가스의 발생이 저감될 수 있도록 하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성시키기 위한 수단으로서 본 고안은

상단부의 접속단자와, 그 저부의 절연체와, 연소실로 삽입되는 중심전극과 접지전극으로 이루어지는 전극부로 형성되는 구성에 있어서,

상기한 접속단자의 저부로 안쪽에는 내열 러버가, 바깥쪽에는 실리콘 러버가 일체로 결합형성되어 상하부 절연체간 리브에 중심전극을 감싸는 비전도성 절연 밴드가 일체로 구비되도록 한 구성이 특징이다.

도 1은 본 고안에 따른 스파크 플러그의 일실시예 구조도

도 2는 도 1의 A-A선 확대 단면도

도 3은 본 고안에 따른 다른 실시예 구조도

도 4는 종래의 스파크 플러그 구조도

※도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 접속단자

20 : 절연체

30 : 중심전극

40 : 접지전극

50 : 육각금구

60 : 절연 밴드

61 : 내열 러버

62 : 실리콘 러버

이를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 일실시예 구조를 도시한 것으로서, 도면부호 10은 스파크 플러그 케이블 단자와 접속되는 접속단자이고, 부호 20은 절연체이다.

상기한 절연체(20)는 절연성이 좋은 세라믹으로 형성되어 접속단자(10)로 유도된 고압의 전류를 연소실측으로 형성되는 중심전극(30)에까지 안전하게 도달할 수 있도록 구성된다.

즉 접속단자(10)로부터 고압의 전류가 외부로 유도되면 중심전극(30)에서 충분한 고압의 전류가 흐르지 못하기 때문에 중심전극(30)과 접지전극(40)간 불꽃방전이 발생되지 않게 되는바 이러한 중심전극(30)으로의 전류 공급이 제대로 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 전류가 외부로 새는 것을 방지시키는 구성이 필요로 되는바 이를 위해 구비되는 것이 절연체(20)이다.

즉 스파크 플러그 단자와 접속되는 상단부의 접속단자(10)로부터 하단부의 중심전극(30)으로 안전하게 고압의 전류가 공급되도록 하기 위해서는 특히 상기한 접속단자(10)와 실린더 헤드에 나사체결되는 금속재질의 육각금구(50)와 체결부(51)가 직접 연결되지 않도록 해야 하는바 이는 접속단자(10)로 유도되는 전류가 육각금구(50)로 흐르게 되면 상기한 육각금구(50)는 접지된 상태이므로 고압의 전류가 접지방향으로 유도되므로서 중심전극(30)에서는 불꽃방전이 발생되지 않게 되는 문제점이 있으므로 상기한 접속단자(10)와 육각금구(50)간을 비전도성 재질인 세라믹으로 제작되는 절연체(20)로서 연결하므로서 상기와 같은 누전이 방지될 수 있도록 한다.

이에 본 고안은 상기와 같은 접속단자(10)의 하부로 비전도성 재질인 절연 밴드(60)가 일체로 감겨지도록 하는 것이 주된 구성이다.

즉 상기한 절연 밴드(60)는 도 2에서 보는바와 같이 이중의 러버로 이루어지는 구성으로 안쪽에는 열에 강한 내열 러버(61)가, 바깥쪽에는 절연성 실리콘 러버(62)가 일체로 형성되는 것인바 상기한 내열 러버(61)는 접속단자(10)의 직하부로 연결되는 중심전극(30)을 커버토록 한다.

특히 상기한 절연 밴드(60)는 도 1에서와 같이 접속단자(10)와 절연체(20) 사이로 형성되게 할 수도 있고, 도 3에서와 같이 절연체(20)가 리브(21)에 의해 상하로 나누어지게 되는 경우에는 상기한 리브(21) 중간으로 형성되게 할 수도 있다.

상기와 같은 구성에 따른 스파크 플러그의 작용에 대해서 살펴보면 상기한 스파크 플러그는 실린더 헤드에 육각금구(50)의 저부로 형성되는 체결부(51)가 나사체결되면서 견고하게 고정된다.

그리고 상기와 같이 조립된 스파크 플러그의 상단부 접속단자(10)에는 스파크 플러그 케이블 단자가 맞춤 끼워지면서 접속되도록 한다.

이렇게 체결된 스파크 플러그로 점화 코일로부터 고압의 전류가 유도되면 접속단자(10)를 통해 종전과 마찬가지로 중심전극(30)으로 전류가 흘러 연소실측으로 형성되는 접지전극(40)과의 사이에서 불꽃방전된다.

즉 고압의 전류가 중심전극(30)으로 흐르게 되면 미세한 간극만큼 이격시킨 접지전극(40)으로 전류가 유도되면서 순간적으로 불꽃을 유발시키게 되는바 이같은 불꽃에 의해 연소실 내부로 유입된 혼합기가 연소되면서 엔진이 구동된다.

한편 만일 스파크 플러그를 장시간 사용하면서 접속단자(10)의 표면으로 이물질들이 흡착되는 경우 접속단자(10)로 유도되는 전류의 일부는 이물질이 흡착되지 않은 부분을 통해 정상적으로 중심전극(30)으로 흐르게 되나 다른 일부는 이물질에 막혀 외부로 흐르게 되는데 이때 외부로 흐르게 되는 전류는 접속단자(10) 직하부 또는 상하 절연체(20)간 리브(21)에 환착시킨 절연 밴드(60)에 의해 유동이 차단되면서 더 이상 흐르지 못하게 됨에 따라 다시 전류가 제대로 흐르고 있는 중심전극(30)으로 모두 유도되게 되므로서 종전과 같이 절연체(20) 외주면을 타고 육각금구(50)로 전류가 소실되는 플레시 오버현상을 방지하게 된다.

따라서 비록 접속단자(10)가 이물질에 의해 오염되더라도 전류의 손실없이 최대한 중심전극(30)으로 고압의 전류가 안정되게 흐를 수가 있게 되어 연소실에서의 정상적인 불꽃방전 촉발과 안정된 점화력 발휘가 기대된다.

그러므로 본 고안에 따른 스파크 플러그를 사용하게 되면 접속단자(10)로부터 육각금구(50)로의 전류 유실을 방지할 수가 있게 되어 플래시 오버현상을 예방하면서 점화력 및 연소력 안정을 꾀할 수가 있게 되는 동시에 실화를 방지시키므로서 에미션(Emission)을 저감시키면서 촉매의 멜팅(Melting) 방지에 의한 내구력을 향상시키게 되는 매우 유용한 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 상단부의 접속단자(10)와, 그 저부의 절연체(20)와, 연소실로 삽입되는 중심전극(30)과 접지전극(40)으로 이루어지는 전극부로 형성되는 구성에 있어서,

   상기한 접속단자(10)의 저부로 안쪽에는 내열 러버(61)가, 바깥쪽에는 실리콘 러버(62)가 일체로 결합형성되어 상하부 절연체(20)간 리브(21)에 중심전극(30)을 감싸는 비전도성 절연 밴드(60)가 일체로 구비되도록 한 구성을 특징으로 하는 스파크 플러그.