KR20030047417A - Current peaking sparkplug - Google Patents

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KR20030047417A
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루이스 에스 카밀리
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루이스 에스 카밀리
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Abstract

PURPOSE: An ignition plug is provided to absorb and store effectively the lost electric energy during a rising period of an ignition transformer and radiate the stored energy in an ignition process by using a capacitor element. CONSTITUTION: An ignition plug includes a cylindrical body(2), an anode, a screw processing section, a dielectric(11), and a capacitor element. The cylindrical body(2) includes a hexagonal section, a sheet section adjacent to the hexagonal section, and the screw processing section. The cylindrical body(2) is formed with a conductive material. A resistant connector(4) is formed at an upper end portion of the anode. The anode has a cylindrical body. The anode is extended to a spark gap(9). The screw processing section includes one or more cathodes(7). The dielectric(11) is used for separating the anode from the cylindrical body(2). The dielectric(11) is extended to the resistant connector(4). The capacitor element is extended from the cylindrical body(2) along the anode and located within an external insulator. The dielectric(11) is used for covering fully the anode except for spark gap(9) and the resistant connector(4).

Description

점화 플러그{CURRENT PEAKING SPARKPLUG}Spark Plugs {CURRENT PEAKING SPARKPLUG}

본 발명은 점화 플러그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 측면-방전 음극과, 점화 변압기의 상승 시간동안 통상적으로 손실된 전기 에너지를 효율적으로 흡수하도록 구조된 몸체를 갖는 점화 플러그 및 전기 에너지를 저장하는 방법과 점화시 처음 수 나노초 동안 전극 갭을 가로질러 저장된 에너지를 방출하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to spark plugs, and more particularly to storing spark plugs and electrical energy having a plurality of side-discharge cathodes and a body structured to efficiently absorb electrical energy normally lost during rise time of the ignition transformer. And releasing stored energy across the electrode gap for the first few nanoseconds upon ignition.

내연기관내의 연료를 연소하기 위한 점화기(보다 일반적으로는 점화 플러그로 기재됨)를 제작하는데 많은 다양한 시도가 행해지고 있다. 이들 점화기 뒤에, 점화 회로내에, 점화기의 효율을 증가시키도록 설계된 많은 디바이스가 존재하고 있다. 보다 효율적인 점화기를 제작하려는 시도 또는 점화기의 효율성을 증가시키려는 시도는 전극 및/또는 전극 공간, 점화 회로와 병렬로 된 캐패시터/콘덴서, 또는 고전압 점화 펄스를 차단하는 디바이스에 대한 변형을 갖는 종래의 점화 플러그로 기재될 수 있다. 이러한 시도들이 점화시의 역학에 어느 정도 영향을 미치지만, 이들은 불필요하게 복잡하고, 비용이 고가이며, 또한 비효율적이다.Many different attempts have been made to manufacture igniters (more commonly described as spark plugs) for burning fuel in an internal combustion engine. Behind these igniters, there are many devices in the ignition circuit designed to increase the efficiency of the igniter. Attempts to build more efficient igniters, or attempts to increase the efficiency of igniters, include conventional spark plugs with modifications to electrodes and / or electrode space, capacitors / capacitors in parallel with the ignition circuit, or devices that block high voltage ignition pulses. It may be described as. While these attempts have some effect on the dynamics of ignition, they are unnecessarily complex, expensive, and inefficient.

바우어에 허여된 미국 특허 제 3,683,232 호는 점화 파워를 증가시키도록 설계된 점화 플러그 캡을 개시한다. 이 캡은 알려지지 않은 양의 내부 캐패시턴스를 갖는다. 캐패시터의 크기를 알지 못하고, 파워의 증가를 결정하는 것은 불가능하며, 청구된 것과 같은 높은 캐패시턴스의 캐패시터는 실제로 점화 전압을 고갈시켜, 오점화를 초래하여 엔진의 작동 중지를 야기하기 쉽다. 바우어의 장치는 내연기관상에서 일반적으로 발견되는 출력 에너지가 보다 높은 점화 시스템을 요구하기 쉽다.US Pat. No. 3,683,232 to Bauer discloses a spark plug cap designed to increase ignition power. This cap has an unknown amount of internal capacitance. Without knowing the size of the capacitor, it is impossible to determine the increase in power, and high-capacitance capacitors as claimed would actually deplete the ignition voltage, leading to bleeding and causing engine shutdown. Bauer's device is likely to require an ignition system with a higher output energy typically found on internal combustion engines.

뮬러 등에 허여된 미국 특허 제 4,751,430 호는 점화 플러그 구멍내에 깊이 배치된 점화 플러그상에 결합되는, 점화 변압기와 동축적인 저장 캐패시터를 포함하는 점화 플러그 커넥터를 포함한다. 이러한 구성은, 바우어의 장치에서와 동일한 이유로, 엔진의 작동 중지를 야기할 수 있다.U. S. Patent No. 4,751, 430 to Muller et al. Includes a spark plug connector that includes an ignition transformer and a coaxial storage capacitor coupled onto a spark plug disposed deep within the spark plug hole. This configuration can cause the engine to shut down for the same reasons as in Bauer's device.

그리스올드 등에 허여된 미국 특허 제 5,272,415 호에 개시된 방법은, 뮬러및 바우어의 특허에 개시된 것과는 다르지만, 점화 플러그에 있는 점화 회로에 병렬로 캐패시터를 삽입하는 것은 뮬러 및 바우어 특허에서와 동일한 문제를 발생시키고 과도한 고주파 간섭(radio frequency interference: RFI)의 다른 문제를 야기한다. 1990년대에 제조된 차량에 있어서는, 현재의 조건에 기초하여 엔진의 기능을 모니터하여 변형하기 위해 마이크로프로세서를 사용하는 것이 증가되고 있다. 이러한 마이크로프로세서는 RFI 방사에 매우 민감하고, 울려퍼지는(ringing) 캐패시터 방전 주파수(capacitive discharge frequency)가 마이크로프로세서의 작동 주파수와 동일 범위내에서 발생할 때 오동작하거나 고장날 것이다.While the method disclosed in U.S. Patent No. 5,272,415 to Greaseold et al. Differs from that disclosed in the Mueller and Bauer patents, the insertion of a capacitor in parallel to the ignition circuit in the spark plug presents the same problems as in the Mueller and Bauer patents. It causes another problem of excessive radio frequency interference (RFI). In vehicles manufactured in the 1990s, the use of microprocessors to monitor and modify the engine's function based on current conditions is increasing. Such microprocessors are very sensitive to RFI radiation and will malfunction or fail when the ringing capacitor discharge frequency occurs within the same range as the operating frequency of the microprocessor.

룩스에 허여된 미국 특허 제 1,148,106 호는 다중 점화 플러그 갭과 조합하여 점화 플러그의 양극내에 배열된 콘덴서의 부가를 개시하는데, 이에 의해 점화 플러그 갭에서의 저항이 감소되어 점화 플러그의 작동이 개선된다. 점화 플러그 갭의 저항은, 단일이든 다중이든 관계없이, 점화 플러그의 양극과 음극 사이의 거리 및 갭에서의 압력에 정비례한다. 다수 전극의 경우에, 이것은 가장 가까운 양극과 음극 사이의 거리에 좌우된다. 한 쌍의 대향하는 전극 사이의 "사일런트(silent)" 캐패시터 방전은 이들 전극 사이의 저항을 효과적으로 감소시켜, 이온화가 발생하지 않는 다른 쌍보다는 이곳에서 점화 스파크가 발생된다. 룩스의 특허에 있어서, "사일런트" 방전을 통한 연료 혼합물로부터 먼 거리에 있는 스파크 갭에서의 저항의 감소는 스파크가 점화를 위해 존재하는 연료를 갖거나 또는 갖지 않을 수도 있는 이 "사일런트" 쌍의 전극에서 스파크가 발생하도록 한다. 연료를 점화시키지 않으면서 스파크의 적절한 작동을 보장할 수 있다.US Pat. No. 1,148,106 to Lux discloses the addition of a condenser arranged in the anode of the spark plug in combination with multiple spark plug gaps, thereby reducing the resistance at the spark plug gap and improving the operation of the spark plug. The resistance of the spark plug gap, whether single or multiple, is directly proportional to the distance between the anode and cathode of the spark plug and the pressure at the gap. In the case of multiple electrodes, this depends on the distance between the closest anode and cathode. The "silent" capacitor discharge between a pair of opposing electrodes effectively reduces the resistance between these electrodes, causing ignition sparks here rather than another pair where no ionization occurs. In the Lux patent, the reduction in resistance at the spark gap at a distance from the fuel mixture through the "silent" discharge is such that the "silent" pair of electrodes may or may not have fuel present for ignition. Let sparks occur at It is possible to ensure proper operation of the sparks without igniting the fuel.

본 발명에 따르면, 연료 혼합물의 연소를 개시하기 위해 내연기관에 사용되는 매우 낮은 저항 및 인덕턴스를 갖는 개선된 점화 플러그가 제공된다. 점화 플러그의 몸체는 점화 변압기의 상승 시간 동안 통상적으로 손실되는 전기 에너지를 효율적으로 흡수하고, 이러한 전기 에너지를 저장하고, 점화시의 처음 수 나노초 동안 전극 갭을 가로질러 저장된 에너지를 방출하는 캐패시터 요소(capacitive element)를 포함한다.According to the present invention, there is provided an improved spark plug having a very low resistance and inductance used in an internal combustion engine for initiating combustion of a fuel mixture. The body of the spark plug efficiently absorbs the electrical energy normally lost during the rise time of the ignition transformer, and stores the electrical energy and emits stored energy across the electrode gap for the first few nanoseconds during ignition. capacitive element).

점화 플러그는 내연기관의 실린더 헤드에 형성되는 것과 같은 통상의 점화 플러그 구멍내로 나사결합되도록 구조된 철 또는 강제의 몸체로 구성된다. 몸체는 캐패시터 요소의 음극 판으로 기능하는 원통형 연장부를 갖는다. 이 몸체는 또한 다수의 음극을 제공한다. 이것은 또한 점화 플러그의 내부를 형성하는 양극으로 구성된다. 양극의 일단은 두 개 또는 그 이상의 음극과 함께 피스톤 운동에 수직한 평면내에 점화 채널을 형성한다. 양극의 타단은 저항 요소에 의해 통상의 형태인 고전압 점화 케이블에 접속된다. 양극은 또한 캐패시터 요소의 양극 판으로 작용한다. 이것은 원통형이며 캐패시터 요소의 음극 판내에서 점화 플러그의 몸체의 중앙을 통해 연장한다. 양극은 점화 플러그를 점화 시스템에 연결하는 저항 요소를 수용한다. 성형성 유전체 재료가 점화 플러그의 길이에 대해 캐패시터 요소의 양극과 음극 사이의 공간을 완전히 채운다.The spark plug consists of an iron or steel body that is structured to be screwed into a conventional spark plug hole, such as formed in the cylinder head of an internal combustion engine. The body has a cylindrical extension that functions as the negative plate of the capacitor element. This body also provides a plurality of cathodes. It also consists of an anode that forms the interior of the spark plug. One end of the anode, together with two or more cathodes, forms an ignition channel in a plane perpendicular to the piston motion. The other end of the anode is connected to a high voltage ignition cable of the usual type by a resistance element. The anode also acts as the anode plate of the capacitor element. It is cylindrical and extends through the center of the body of the spark plug in the negative plate of the capacitor element. The anode houses a resistance element that connects the spark plug to the ignition system. The moldable dielectric material completely fills the space between the anode and cathode of the capacitor element over the length of the spark plug.

본 발명의 주 목적은 매우 낮은 저항 및 인덕턴스를 가지며 또한 전기 스파크 방전 전류를 최고로 상승시키도록 적절히 형성되며 전기적 사이즈를 갖는 캐패시터 요소를 포함하는 점화 플러그를 제공하는 것이다.It is a primary object of the present invention to provide a spark plug comprising a capacitor element having a very low resistance and inductance and which is suitably formed to raise the electrical spark discharge current to the maximum.

본 발명의 다른 목적은 스파크 방전 회로 외측에 저항 요소를 가져 고주파 간섭의 방사를 방지하고 매우 낮은 저항성의 점화 케이블의 사용을 가능하게 하는 점화 플러그를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a spark plug which has a resistive element outside the spark discharge circuit to prevent radiation of high frequency interference and to enable the use of a very low resistive ignition cable.

본 발명의 또 다른 목적은 스파크 채널의 길이를 피스톤의 상부에 노출시키도록 설계된 스파크 전극 형상을 갖는 점화 플러그를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a spark plug having a spark electrode shape designed to expose the length of the spark channel to the top of the piston.

본 발명의 또 다른 목적은 쿨롱 효과를 통한 전극 재료의 마모를 감소시키는 전극 형상을 갖는 점화 플러그를 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a spark plug having an electrode shape that reduces wear of the electrode material through the coulombic effect.

본 발명의 또 다른 목적은 콤팩트하고 실린더 헤드위로 매우 적은 공간을 요구하면서, 요구되는 캐패시터 요소를 유지하는 대안적 점화 플러그 설계를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an alternative spark plug design that is compact and requires very little space over the cylinder head while maintaining the required capacitor elements.

본 발명의 또 다른 목적은 고전압 점화 케이블을 점화 플러그에 연결하여 코로나의 형성에 기인한 에너지 손실 및 점화 플러그의 몸체와 케이블 사이의 의도하지 않은 스파크 발생을 방지하는 대안적 수단을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an alternative means of connecting a high voltage ignition cable to the spark plug to prevent energy loss due to the formation of corona and unintentional sparking between the body and the cable of the spark plug.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부된 도면과 관련하여 기술된 다음의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 보다 명백하게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent to those skilled in the art from the following detailed description described in connection with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 점화 플러그의 개략적 다이어그램,1 is a schematic diagram of a spark plug according to the invention,

도 2는 도 1의 점화 플러그의 종단면도,2 is a longitudinal cross-sectional view of the spark plug of FIG. 1;

도 3a 및 도 3b은 도 1의 점화 플러그의 단부도로서, 전극 배치의 상세한 점을 나타내는 도면,3A and 3B are end views of the spark plug of FIG. 1, showing details of electrode arrangement;

도 4a 및 도 4b는 도 1의 점화 플러그의 저항 커넥터를 나타내는 도면,4A and 4B show a resistance connector of the spark plug of FIG. 1,

도 5a 및 도 5b는 양극 및 크라운 구성의 음극들을 나타내는 도면,5A and 5B show cathodes in a positive electrode and crown configuration,

도 6은 연소 챔버내의 양극을 둘러싸는 세라믹 콘을 제공하는 본 발명의 대안적 실시예를 나타내는 도면,6 shows an alternative embodiment of the invention for providing a ceramic cone surrounding an anode in a combustion chamber;

도 7은 본 발명의 대안적 실시예의 종방향 부분 단면도로서, 고전압 점화 케이블을 캐패시터 요소내의 양극에 접속하는 일 수단을 나타내는 도면,7 is a longitudinal partial cross-sectional view of an alternative embodiment of the present invention, showing one means for connecting a high voltage ignition cable to an anode in a capacitor element;

도 8은 도 7에 도시된 실시예의 종방향 부분 단면도로서, 고전압 점화 케이블을 캐패시터 요소내의 양극에 접속하는 대안적 수단을 나타내는 도면,FIG. 8 is a longitudinal partial cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 7 showing an alternative means of connecting a high voltage ignition cable to the anode in the capacitor element, FIG.

도 9는 본 발명의 다른 실시예의 종방향 단면도로서, 점화 플러그의 높이를 감소시키고 보다 높은 스파크 에너지를 사용할 수 있도록 두 세트의 대향하는 양극 판과 음극 판을 제공하는 것과, 점화 플러그를 실린더 헤드에 체결하기 위한 설치헥스의 대안적 위치를 제공하는 도면,9 is a longitudinal cross-sectional view of another embodiment of the present invention, providing two sets of opposing positive and negative plates to reduce the height of the spark plugs and to use higher spark energy, and the spark plugs to the cylinder head; Drawing which provides an alternative location of the installation hex for fastening,

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예의 종방향 단면도로서, 넓고 감소된 높이의 점화 플러그 및 RFI 방사를 제거하기 위해 접지에 의해 완전하게 둘러싸인 고전압 점화 케이블과 양극 판 사이의 연결부를 나타내는 도면.FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of another embodiment of the present invention, showing a connection between the high voltage ignition cable and the positive electrode plate completely surrounded by ground to eliminate the wide and reduced height spark plug and RFI radiation; FIG.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1: 점화 플러그 2: 몸체1: spark plug 2: body

4: 저항 커넥터7: 음극4: resistance connector 7: cathode

8: 양극 원통형 판9: 스파크 갭8: Anode Cylindrical Plate 9: Spark Gap

10: 음극 원통형 판11: 유전 절연체10: cathode cylindrical plate 11: dielectric insulator

16: 세라믹 콘16: ceramic cone

본 명세서에 포함되고 그 일부를 형성하는 첨부된 도면은 본 발명의 실시예를 도시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 한다.The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

도면 중 특히 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 점화 플러그(1)가 도시되어 있는데, 이것은 종래 설계의 점화 플러그보다 길다. 점화 플러그의 몸체(2)는 통상적인 형태를 갖는다. 이것은 철, 강 또는 점화 플러그에 일반적으로 사용되는 다른 전도성 재료로 구조될 수 있다. 1", 7/8", 13/16", 3/4", 5/8"의 설치 헥스(hex) 및 다른 일반적 사양이 사용될 수 있다. 나사부(5) 및 시트(seat)(6)도 또한 통상적이다. 나사는 18mm, 14mm, 12mm 또는 10mm일 수 있으며, 시트는 테이퍼형이거나 와셔형일 수 있다. 절연체(3)는 세라믹, 유리 또는 폴리머와 같은 임의의 적합한 절연재로 제조될 수 있으며, 이것은 60Kv까지의 점화 펄스에 대한 고전압 절연을 제공한다. 저항 커넥터(4)는 통상의 점화 플러그의 커넥터와 그 형상이 유사한 중실형의 커넥터로 도시되어 있지만, 이것은 또한 4mm 나사가공 포스트로 제공될 수도 있다. 본 발명의 저항 커넥터는 종래의 커넥터와 그 형상이 유사하지만, 후술되는 바와 같이 재료 및 기능이 상이하다.With particular reference to FIG. 1, there is shown a spark plug 1 according to the invention, which is longer than a spark plug of conventional design. The body 2 of the spark plug has a conventional form. It may be constructed of iron, steel or other conductive material commonly used for spark plugs. Mounting hex and other general specifications of 1 ", 7/8", 13/16 ", 3/4", 5/8 "can be used. Threads 5 and seats 6 also The screws may also be 18 mm, 14 mm, 12 mm or 10 mm and the sheet may be tapered or washer Insulator 3 may be made of any suitable insulating material such as ceramic, glass or polymer, which is Provides high voltage isolation for ignition pulses up to 60 Kv. The resistive connector 4 is shown as a solid connector similar in shape to the connector of a conventional spark plug, but it may also be provided as a 4 mm threaded post. The resistive connector of the present invention is similar in shape to a conventional connector, but differs in material and function as described below.

스파크 갭(9)은 통상적인 것이 아니며, 스파크 채널이 실린더내의 피스톤의 운동 평면으로부터 90도인 위치로 회전되어 있다. 부가적으로, 통상의 단일 음극 대신에 두 개 또는 그 이상의 음극(7)이 존재한다. 이것은 쿨롱 효과에 기인한 전극 재료의 손실을 감소시키는데 필요하다.The spark gap 9 is not conventional and the spark channel is rotated to a position 90 degrees from the plane of motion of the piston in the cylinder. In addition, there are two or more cathodes 7 instead of the usual single cathode. This is necessary to reduce the loss of electrode material due to the Coulomb effect.

이제 도 2를 참조하면, 캐패시터 요소가 축방향 단면으로 도시되어 있다.음극의 원통형 판(10)은 몸체(2)의 연장부이다. 유전 절연체(11)는 중앙 전극이 스파크 갭(9)에서 노출되어 있는 곳을 제외하고는 음극의 원통형 판(10)내에서 양극의 원통형 판(8)을 완전히 둘러싸고 있다.Referring now to FIG. 2, the capacitor element is shown in an axial cross section. The cylindrical plate 10 of the cathode is an extension of the body 2. The dielectric insulator 11 completely surrounds the cylindrical plate 8 of the anode in the cylindrical plate 10 of the cathode except where the center electrode is exposed in the spark gap 9.

유전 절연체(11)의 유전 상수(Dc)는 점화 플러그의 설계에 중요하다. 음극 판(10)과 양극 판(8) 사이의 공간은, 절연 재료의 유전 상수(Dc)와 판(10, 8)의 길이와 관련하여, 본 발명의 캐패시턴스를 결정한다. 자동차 제조자에 의해 현재 제공되는 점화 시스템에 대한 최적 캐패시턴스는 80 내지 120 피코패럿(pF)이고, 이것은 매우 작은 캐패시턴스이다.The dielectric constant Dc of the dielectric insulator 11 is important for the design of the spark plug. The space between the negative electrode plate 10 and the positive electrode plate 8 determines the capacitance of the present invention with respect to the dielectric constant Dc of the insulating material and the length of the plates 10, 8. The optimum capacitance for ignition systems currently provided by automotive manufacturers is 80 to 120 picofarads (pF), which is a very small capacitance.

절연체로서 선택된 재료는 몸체의 연장된 부분의 길이를 지시한다. 유전 상수가 클수록 몸체의 연장된 부분의 길이는 짧다. 예를 들면, 바람직하게는 4.5의 유전 상수를 갖는 액정 폴리머군(liquid crystal polymer: LCP)의 도함수를 사용하여, 본 발명의 캐패시턴스가 공식에 의해 미리 결정될 수 있다. 캐패시턴스는 재료의 유전 상수(Dc)(LCP의 경우에서는 4.5)에 상수(1.4122)를 곱한 후 이 값을 음극 판의 내경을 양극 판(8)의 외경으로 나눈 몫의 자연 로그값으로 나눈 값과 동일하고, 이 값에 가장 짧은 판의 길이를 곱한다. 이 값은 다음과 같이 산출되어 80pF의 캐패시터를 생성한다.The material selected as the insulator dictates the length of the extended portion of the body. The larger the dielectric constant, the shorter the length of the extended part of the body. For example, using the derivative of a liquid crystal polymer (LCP), preferably having a dielectric constant of 4.5, the capacitance of the present invention can be predetermined by a formula. The capacitance is obtained by multiplying the material's dielectric constant (Dc) (4.5 for LCP) by a constant (1.4122) and dividing this value by the natural logarithm of the quotient divided by the inner diameter of the cathode plate divided by the outer diameter of the anode plate (8). Equal, multiply this value by the length of the shortest plate. This value is calculated as follows to produce a capacitor of 80pF.

(1.4122)X(4.5) 6.35590(1.4122) X (4.5) 6.35590

캐패시턴스 = ---------------- = --------- = 25.74292Capacitance = ---------------- = --------- = 25.74292

Nlog(0.320/0.250) 0.24868Nlog (0.320 / 0.250) 0.24868

25.74292의 산출된 결과는 인치당 캐패시턴스이다. 이러한 장치가 80pF의 캐패시턴스를 갖는다면, 가장 짧은 판의 길이는 3.11인치이어야 한다. LCP보다 큰 유전 상수를 갖는 Kapton(등록상표)과 같은 재료를 선택하면, 몸체의 연장된 부분의 길이는 보다 짧아질 수 있다. LCP와 Kapton은 또한 바람직한 유전체 재료인데, 이는 이들이 각각 음극의 원통형 판(10)내에서 양극의 원통형 판(8)을 완전히 둘러싸도록 성형될 수 있기 때문이다. 많은 다른 적합한 유전체 재료는 이러한 성형성이 결여되어 있다.The calculated result of 25.74292 is the capacitance per inch. If such a device has a capacitance of 80 pF, the shortest plate should be 3.11 inches long. If a material such as Kapton® has a dielectric constant greater than LCP, the length of the extended portion of the body can be shorter. LCP and Kapton are also preferred dielectric materials because they can each be shaped to completely enclose the cylindrical plate 8 of the anode in the cylindrical plate 10 of the cathode. Many other suitable dielectric materials lack this formability.

유전체 재료의 선택에 있어서, 유전 상수뿐만 아니라 특정한 전압에서 견딜 수 있는 재료의 능력인 유전 강도도 고려하는 것이 중요하다. 이 재료의 성질은 밀(mil)당 전압(V/0.001)으로 나타낸다. 본 실시예에서 선택된 유전체 재료인 LCP에 대해서는, 유전 강도는 950V/mil이다. 0.070"(70mil)의 공간에 대해, 재료의 총 "전압 저지(hold-off)"는 66.5 Kv이며, 이것은 20 Kv 미만의 작동 전압 또는 60 Kv 미만의 피크에 대해 충분하다.In choosing a dielectric material, it is important to consider not only the dielectric constant but also the dielectric strength, which is the ability of the material to withstand a certain voltage. The properties of this material are expressed in volts per mil (V / 0.001). For LCP, the dielectric material selected in this embodiment, the dielectric strength is 950 V / mil. For a space of 0.070 "(70 mils), the total" voltage hold-off "of the material is 66.5 Kv, which is sufficient for operating voltages below 20 Kv or peaks below 60 Kv.

상기와 같은 캐패시터 요소의 설계는 인덕턴스를 거의 0까지 감소시켜 가능한 가장 짧은 시간내에 저장된 에너지를 최대로 운반한다. 방전 및 그 뒤의 울려퍼짐의 주파수는 100 MHz 내지 250 MHz이다. 250 MHz 방사와 관련된 RFI를 감쇠 또는 제거하기 위해, 2,000 내지 5,000 오옴의 저항 커넥터(4)가 양극의 원통형 판(8)의 단부에 영구적으로 부착되어 상기 판을 점화 시스템의 고전압 케이블에 접속시킨다. 이 저항 커넥터(4)는 스냅 온(snap on) 케이블 커넥터용으로 설계된 중실의 프로파일을 가질 수 있거나 또는 대부분의 유럽 점화 플러그에 적용되는 것과같은 예를 들면 4mm X 0.7의 수나사가공된 형태를 가질 수도 있다. 저항 커넥터는 요구되는 저항을 제공하며 요구되는 형상으로 가공될 수 있는 다양한 재료로 구조될 수 있다. 이러한 목적을 위해 카본 섬유 재료가 특히 적합하다.The design of such a capacitor element reduces the inductance to near zero, maximally carrying the stored energy in the shortest possible time. The frequency of discharge and subsequent ringing is from 100 MHz to 250 MHz. In order to attenuate or eliminate the RFI associated with 250 MHz radiation, a resistance connector 4 of 2,000 to 5,000 ohms is permanently attached to the end of the cylindrical plate 8 of the anode to connect the plate to the high voltage cable of the ignition system. This resistance connector 4 may have a solid profile designed for snap on cable connectors or may have a male threaded shape, for example 4 mm X 0.7, as applied to most European spark plugs. have. The resistive connector can be constructed of a variety of materials that provide the required resistance and can be machined to the desired shape. Carbon fiber materials are particularly suitable for this purpose.

중앙 전극(8)은 전도성 재료의 중실 바로 구조되거나 또는 중공형으로 구조될 수 있다. 중앙 전극은 높은 전도성 재료로 제조되어야 하며, 스파크의 아크 채널에 노출되는 경우 이것은 중실 구조로 제조되어야 한다. 전계 효과를 향상시키고, 보다 일관된 스파크 방전을 조장하고, 전자 이동 효과에 기인한 전극 마멸을 감소시키기 위해, 백금, 은 또는 금과 같은 높은 전도성 재료를 중앙 전극의 팁(tip) 및 음극에 도포하는 것이 바람직하다. 이러한 기술은 당해 기술분야에 잘 알려져 있다.The central electrode 8 may be constructed of a solid bar of conductive material or of a hollow shape. The center electrode must be made of a highly conductive material and, when exposed to the arc channel of the spark, it must be made of a solid structure. In order to improve the field effect, promote more consistent spark discharges, and reduce electrode wear due to electron transfer effects, high conductive materials such as platinum, silver or gold are applied to the tips and cathodes of the central electrode. It is preferable. Such techniques are well known in the art.

연소 챔버내로 돌출하는 유전 절연체(11)의 부분을 1,000℉를 넘은 열에 노출되는 것으로부터 보호하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은 파손을 방지하기 위해 세라믹과 같은 내열성 및 내화성 재료로 유전 절연체를 피복하는 것이다. 세라믹 피복 처리는 점화 플러그 기술분야에 잘 알려져 있다. 보호 피복이 없는 경우, 그렇지 않다면 바람직한 유전체 재료가 일반적으로 불꽃에 노출된 표면상에서 시꺼멓게 탈 것이다. 이러한 변질은 궁극적으로 장치의 고장을 초래할 것이다. 피복에 대한 대안은 후술되는 세라믹 콘(cone)을 적용하는 것이다.,It is desirable to protect the portion of dielectric insulator 11 that protrudes into the combustion chamber from being exposed to heat above 1,000 ° F. Particularly preferred is to coat the dielectric insulator with a heat and fire resistant material such as ceramic to prevent breakage. Ceramic cladding is well known in the spark plug art. In the absence of a protective coating, otherwise preferred dielectric materials will generally burn out on surfaces exposed to flame. Such alterations will ultimately lead to device failure. An alternative to the sheath is to apply the ceramic cones described below.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 음극(7)은 양의 중앙 전극(8)으로부터 동일한 거리로 이격되어야 하며 끝이 중앙 전극의 원주에 의해 생성된 원호와 동일한 원호로 되어야 한다. 임의의 수의 음극(7)이 존재할 수 있다. 그러나, 단일의 전극은과도한 마멸을 겪게 되며, 이러한 마멸은 두 개 또는 그 이상의 전극을 사용하는 것에 의해 감소된다.3A and 3B, the cathode 7 should be spaced at the same distance from the positive center electrode 8 and the tip should be the same arc as the arc generated by the circumference of the center electrode. There may be any number of cathodes 7. However, a single electrode suffers from excessive wear, which is reduced by using two or more electrodes.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 양극 주위로 다수의 음극이 특히 양호하게 전개되어 있는 것이 도시되어 있다. "꽃잎" 형태의 양극 연장부의 팁(13)과 일관된 스파크 갭을 유지하는 음극의 "크라운"(12)이 도시되어 있다. 양극과 음극 사이의 거리는 스파크 갭 공간에 대한 자동차 제조자의 사양에 부합하도록 음극을 양극으로부터 멀리 굽힘으로써 조절된다. 이러한 공간은 스파크 방전 및 점화 능력에 대한 요구에 부합하는 엔진 및 점화 시스템의 제조자에 의해 결정된다. 특정한 제조자의 설정으로부터 공간을 증가시키거나 또는 감소시키는 것은 바람직하지 않다.4A and 4B, it is shown that a number of cathodes are particularly well developed around the anode. The "crown" 12 of the cathode is shown, which maintains a spark gap consistent with the tip 13 of the anode extension in the form of "petal". The distance between the anode and the cathode is adjusted by bending the cathode away from the anode to meet the automotive manufacturer's specifications for spark gap space. This space is determined by the manufacturer of the engine and ignition system that meets the requirements for spark discharge and ignition capabilities. It is not desirable to increase or decrease the space from a particular manufacturer's setting.

이러한 음극과 양극의 "크라운"과 "꽃잎"은 발생할 이온화에 대한 매우 안정된 전계 향상 영역을 제공한다. 열에 의해 야기되는 이온화의 효과는 전극 마멸의 효과와 같이 감소되며, 이것은 이온화에 대해 요구되는 전압을 증가시킬 것이다. 이러한 전극 패턴은 또한 스파크 지터(jitter)(이것은 내연기관의 아이들링에서 일반적으로 발견되는 이온화 전압의 요동임)를 감소시킬 것이다. 임의의 선택된 전극 패턴은 아이들링과 같은 그 사이클 대 사이클의 상태가 매우 일관되지 않은 실린더내에서의 안정된 방전 전압을 위해 매끄러운 곡선의 전극 팁을 제공하여야 한다. 전극 패턴은 2 내지 20 또는 그 이상의 다수의 개개의 아크형 포인트로 이루어질 수 있다.The “crown” and “petal” of these cathodes and anodes provide a very stable field enhancement area for ionization to occur. The effect of ionization caused by heat is reduced, as is the effect of electrode wear, which will increase the voltage required for ionization. This electrode pattern will also reduce spark jitter (which is a fluctuation in the ionization voltage commonly found in the idling of internal combustion engines). Any chosen electrode pattern should provide a smooth curved electrode tip for stable discharge voltage in the cylinder whose cycle to cycle state, such as idling, is not very consistent. The electrode pattern may consist of a number of individual arced points of 2 to 20 or more.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 저항 커넥터(4)를 보다 상세히 도시한다. 소망의 저항 예컨대 5,000 오옴을 제공하는 임의의 적합한 재료로 구조될 수 있다. 저항 요소는 변압기에서 나오는 고전압 케이블에 부착하도록 임의의 수의 형상으로 구성될 수 있다. 도시된 것은 점화 플러그에 사용되는 가장 일반적인 두 개의 커넥터 형상이다. 하나는 미국 자동차에 일반적으로 사용되는 바와 같은 스냅 링 멈춤쇠를 갖는 케이블에 대해 사용되도록 의도된 중실의 모래시계 형상(14)이다. 나사가공 형상(15)은 유럽 자동차에서 보다 일반적으로 사용되고 있다. 본 발명에 따른 저항 커넥터는 현재의 발명의 방전 "링다운(ringdown)" 사이클로부터 방사되는 RFI를 효과적으로 회피하는데 요구되는 저항을 제공하도록 임의의 구성으로 제조될 수 있다.5A and 5B show the resistive connector 4 of the present invention in more detail. It can be constructed of any suitable material that provides the desired resistance such as 5,000 ohms. The resistive element can be configured in any number of shapes to attach to the high voltage cable exiting the transformer. Shown are the two most common connector shapes used for spark plugs. One is a solid hourglass shape 14 intended to be used for cables with snap ring detents as commonly used in American automobiles. Threading feature 15 is more commonly used in European automobiles. The resistive connector according to the present invention can be manufactured in any configuration to provide the resistance required to effectively avoid the RFI radiated from the current " ringdown " cycle of the present invention.

도 6은 연소 챔버내의 높은 온도 및 산화 조건으로부터 유전 절연체(11)를 차단하는 세라믹 콘(16)의 사용을 도시하고 있다. 도 6은 또한 중공 및 중실 섹션으로 구성된 양극(8)에 대한 대안적 형태를 도시하고 있다. 또한, 유전 절연체(11)와 콘(16) 및 몸체(2) 사이의 안정된 기계적 결합을 달성하는 바람직한 수단을 상세히 도시하고 있다.6 illustrates the use of ceramic cones 16 to isolate dielectric insulator 11 from high temperature and oxidation conditions in the combustion chamber. 6 also shows an alternative form for the anode 8 consisting of hollow and solid sections. Also shown in detail are the preferred means of achieving a stable mechanical coupling between the dielectric insulator 11 and the cone 16 and the body 2.

본 발명에 사용되기에 적합한 유전 절연체(11)는 일반적으로 연소 챔버내에 존재하는 고온에 견딜 수 있다. 그러나, 이러한 재료는 종종 연소 불꽃에 노출되었을 때 열화된다. 통상적으로, 절연 재료는 표면상에서 시꺼멓게 타서 숯으로된 표면을 따라 트랙킹하여 음극을 우회하여 접지로 이동하는 스파크에 대한 경로를 제공한다. 이러한 결과를 방지하기 위해, 양극(8)을 수용하여 몸체(2)내에 삽입되는 예비제조된 세라믹 콘(16)을 사용하는 것이 바람직하다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 세라믹 콘은 일단 위치되면, 연소 불꽃으로부터 유전 절연체를 보호한다.Dielectric insulators 11 suitable for use in the present invention are generally capable of withstanding the high temperatures present in the combustion chamber. However, these materials often deteriorate when exposed to combustion flames. Typically, the insulating material tracks along the charred surface on the surface, providing a path for sparks to bypass the cathode and move to ground. In order to prevent this result, it is preferable to use a prefabricated ceramic cone 16 which receives the anode 8 and is inserted into the body 2. As can be seen from FIG. 6, the ceramic cone, once positioned, protects the dielectric insulator from combustion flames.

제조시, 세라믹 콘(16)은 몸체(2)의 테이퍼진 시트(17)내로 결합되며, 양극(8)은 콘내로 삽입된다. 이 조립체는 그 뒤 유전 절연체(11)로 사출 성형된다. 테이퍼진 시트(17)는 본 발명의 사출 성형된 내부 요소가 연소 챔버내로 낙하되는 것을 방지한다. 반대로, 본 발명의 내부 요소가 높은 연소 압력 동안 몸체(2)로부터 빠져나가는 것을 방지하기 위해, 몸체내에 보유 백컷(backcut)(18)이 활용될 수 있다. 백컷 또는 톱니모양의 오목부는 도시된 바와 같은 뾰족한 숄더를 갖거나 또는 높은 압력의 연소 공정 동안 세라믹 콘(16) 및 양극(8)의 후방 이동을 방지하기에 충분한 한 둥근 또는 타원형 형상을 가질 수 있다. 세라믹 콘(16)과 유전 절연체(11) 사이를 기계적으로 연결하는 수단을 제공하는 것이 또한 바람직하다. 일련의 원추형 릿지(19)를 적용하는 것이 특히 바람직하지만, 당해 기술분야에 주지된 대안적 기계적 연결부도 또한 사용될 수 있다.In manufacture, the ceramic cone 16 is coupled into the tapered sheet 17 of the body 2 and the anode 8 is inserted into the cone. This assembly is then injection molded into dielectric insulator 11. The tapered sheet 17 prevents the injection molded internal element of the present invention from falling into the combustion chamber. Conversely, a retaining backcut 18 may be utilized in the body to prevent the internal elements of the present invention from escaping from the body 2 during high combustion pressures. The backcut or serrated recess may have a pointed shoulder as shown or may have a round or oval shape that is sufficient to prevent back movement of the ceramic cone 16 and anode 8 during a high pressure combustion process. . It is also desirable to provide a means for mechanically connecting between the ceramic cone 16 and the dielectric insulator 11. It is particularly desirable to apply a series of conical ridges 19, but alternative mechanical connections well known in the art may also be used.

도 6은 또한 중공 섹션을 적용하는 양극(8)의 구조를 도시하고 있다. 이 섹션은 스틸, 철, 구리 또는 점화 플러그 기술분야에 알려진 다른 재료와 같은 임의의 높은 전도성 재료로 제조될 수 있다. 세라믹 콘(16)에 의해 수용된 양극(8)의 섹션은 중공 구조이며 점화 플러그의 제조에 일반적으로 적용되는 구리 또는 다른 재료와 같은, 평균 전도성보다 우수한 재료로 형성된다.6 also shows the structure of the anode 8 applying the hollow section. This section can be made of any highly conductive material such as steel, iron, copper or other materials known in the spark plug art. The section of the anode 8 received by the ceramic cones 16 is hollow and is formed of a material that is superior to the average conductivity, such as copper or other materials commonly applied in the manufacture of spark plugs.

상술된 전류 피킹(peaking) 점화 플러그의 실시예는 본 발명의 가장 양호한 실시 형태로 간주된다. 그러나, 특히 물리적 공간이 매우 제한되는 다중 밸브 실린더 헤드에 대해 보다 콤팩트한 점화 플러그가 요구되는 적용에 본 발명의 변형예가 바람직함이 인식된다. 좁은 물리적 공간에 있어서, 고전압 점화 케이블은 캐패시터 요소내의 양극에 연결하는 것이 바람직하며, 이것은 점화 플러그로부터의 RFI 또는 전자기 방사를 감소시키는 장점을 제공한다. 일부 적용에 있어서, 점화 플러그의 설치를 용이하게 하고 특수 공구에 대한 필요성을 제거하도록 가능한 한 실린더 헤드로부터 멀리 제거되는 설치 헥스를 제공하는 것이 바람직하다. 또한 점화 플러그에 다수의 양극 및 음극 캐패시터 판을 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 능력은 점화 시스템에 있어서의 장래의 개발을 수용하는데 필수적이다. 상기 양호한 실시예는 80 내지 120 pF의 캐패시턴스를 제공하며, 이것은 제조자 및 애프터 서비스 시장 공급자로부터의 현재의 점화 물품에 전기적으로 부합한다. 이러한 장래 의 보다 높은 에너지 점화 시스템 회사들에 의한 개발은 높은 전기적 전달 효율성을 유지하면서 동시에 물리적 사이즈를 유지하는 캐패시턴스가 증가된 점화 플러그를 요구할 것이다.The embodiment of the current peaking spark plug described above is considered the best embodiment of the present invention. However, it is recognized that a variant of the invention is preferred, particularly for applications where a more compact spark plug is required for multi-valve cylinder heads where physical space is very limited. In a narrow physical space, it is desirable to connect the high voltage ignition cable to the anode in the capacitor element, which offers the advantage of reducing RFI or electromagnetic radiation from the spark plug. In some applications, it is desirable to provide an installation hex that is removed from the cylinder head as far as possible to facilitate installation of the spark plug and to eliminate the need for special tools. It is also desirable to provide a plurality of positive and negative capacitor plates in the spark plug. This ability is essential to accommodate future developments in ignition systems. The preferred embodiment provides a capacitance of 80 to 120 pF, which corresponds electrically to current ignition articles from manufacturers and after service market suppliers. Developments by these higher energy ignition system companies will require increased capacitance plugs to maintain physical size while maintaining high electrical transmission efficiency.

도 7 내지 도 10은 각각 이들 개선을 제공하는 전류 피킹 점화 플러그 발명의 대안적 실시예를 도시한다. 도 7은 고전압 점화 케이블을 캐패시터 요소내의 양극에 부착하기 위한 일 수단을 갖는 콤팩트한 점화 플러그를 개시한다. 도 8은 고전압 점화 케이블을 캐패시터 요소내의 양극에 부착하기 위한 대안적 수단을 갖는 유사한 콤팩트한 점화 플러그를 개시한다. 도 9는 다수의 양극 및 음극 캐패시터 판을 갖는 보다 콤팩트한 점화 플러그를 개시하는데, 이것은 매우 높은 스파크 에너지를 제공할 수 있다. 도 10은 매우 콤팩트한 점화 플러그를 개시하는데, 이것은 종래의 점화 플러그보다 물리적으로 작으며, 제한된 물리적 공간에 특히 유용하다. 도 10은 또한 고전압 점화 케이블을 캐패시터 요소내의 양극에 부착하기 위한 다른 수단 및 RFI 또는 전자기 방사를 최소로 감소시키도록 연결부를 차폐하는 수단을 개시한다. 도 9 및 도 10은 설치 헥스에 대한 대안적 위치를 개시한다.7-10 illustrate alternative embodiments of the current picking spark plug invention that provide these improvements, respectively. FIG. 7 discloses a compact spark plug having one means for attaching a high voltage ignition cable to the anode in the capacitor element. Figure 8 discloses a similar compact spark plug with alternative means for attaching a high voltage ignition cable to the anode in the capacitor element. Figure 9 discloses a more compact spark plug having a plurality of positive and negative capacitor plates, which can provide very high spark energy. 10 discloses a very compact spark plug, which is physically smaller than a conventional spark plug and is particularly useful for limited physical space. 10 also discloses other means for attaching the high voltage ignition cable to the anode in the capacitor element and means for shielding the connection to minimize RFI or electromagnetic radiation. 9 and 10 disclose alternative positions for the installation hex.

도 7 내지 도 10에 도시된 각각의 실시예는 양호한 실시예에 대해 앞에서 설명한 바와 같은 몸체, 나사, 스파크 갭, 양극 및 음극, 캐패시터 요소 및 유전체 재료를 포함함을 이해하여야 한다. 명료성을 위해, 이러한 설계 요소에 대한 설명은 이하에서 반복되지 않지만, 도 7 내지 도 10에 도시된 실시예들은 도 1 내지 도 6에 도시되며 앞에서 설명한 양호한 실시예의 변형임을 고려해야 한다.It should be understood that each embodiment shown in FIGS. 7-10 includes a body, a screw, a spark gap, an anode and a cathode, a capacitor element, and a dielectric material as previously described for the preferred embodiment. For clarity, the description of these design elements is not repeated below, but it should be considered that the embodiments shown in FIGS. 7-10 are variations of the preferred embodiment shown in FIGS. 1-6 and described above.

도 7을 참조하면, 양극(20)은 원통형이며 일단이 개방되어 고전압 점화 케이블(도시안됨)의 삽입을 위한 중앙 캐비티를 노출시키고 있다. 통상의 수단에 의해 전극(20)에 부착된 것은 고전압 케이블과 전기적 접속을 하도록 두 개 또는 그 이상의 스파이크(22)를 갖도록 전도성 재료로 제조된 클립(21)이다. 2,000 내지 5,000 오옴의 저항(23)이 클립과 전도성 커넥터(24) 사이에 위치되어 고전압 케이블의 중앙 컨덕터를 붙잡는다. 절연체(25)는 전극(20)을 클립(21)으로부터 절연하여 전하가 저항(23)을 통과할 때까지 이들 사이의 전기적 접속을 방지하도록 위치된다. 커넥터(24)는 저항과 전극(20)을 전기적으로 접속시킨다. 수분 또는 다른 요소가 개방된 캐비티내로 유입되는 것을 방지하도록 전천후 시일(25)이 고전압 점화 케이블과 점화 플러그의 외경 주위에 타이트하게 형성된다. 저항(23)은 저항 커넥터(4)에 관해 전술된 바와 같이 저항성 재료로 구조될 수 있거나 또는 통상의 수단에 의해 클립(21)과 커넥터(24) 사이에 배선된 저항일 수 있다. 클립, 저항및 커넥터는 단일 요소로 성형되는 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 음극 판(26)은 유전 절연 재료(27)에 의해 완전히 둘러싸이는 것으로 도시될 수 있다.Referring to FIG. 7, the anode 20 is cylindrical and has one end open to expose the central cavity for insertion of a high voltage ignition cable (not shown). Attached to the electrode 20 by conventional means is a clip 21 made of a conductive material to have two or more spikes 22 to make electrical connection with the high voltage cable. A resistance 23 of 2,000 to 5,000 ohms is positioned between the clip and the conductive connector 24 to hold the central conductor of the high voltage cable. The insulator 25 is positioned to insulate the electrode 20 from the clip 21 and prevent electrical connections therebetween until charge passes through the resistor 23. The connector 24 electrically connects the resistor and the electrode 20. An all-weather seal 25 is tightly formed around the outer diameter of the high voltage ignition cable and the spark plug to prevent moisture or other elements from entering the open cavity. The resistor 23 may be constructed of a resistive material as described above with respect to the resistive connector 4 or may be a resistor wired between the clip 21 and the connector 24 by conventional means. It is particularly preferred that the clips, resistors and connectors be molded into a single element. The negative electrode plate 26 of the present invention can be shown as completely surrounded by a dielectric insulating material 27.

2,000 내지 5,000 오옴의 저항에 의해 고전압 점화 케이블을 양극 판에 접속하는 것이 바람직하다. 이 조립체는 점화 케이블 단자와 양극 판의 접속으로부터 방사될 수 있는 순간 고주파 간섭에 대한 전기적 차폐를 제공한다. 이 저항은 스파크 발생 동안 생성된 RFI 방사를 분류시키는데 필수적이다. 이러한 간섭은 엔진 제어 컴퓨터 시스템의 작동 주파수와 동일한 대역의 발진 양극-음극 주파수이며, 이러한 간섭은 제거되지 않거나 또는 소스에의 접지로 분류되지 않는 경우 컴퓨터의 오동작을 야기할 것이다. 점화 케이블을 캐패시터 요소내에 위치시키는 것이 보다 바람직한데, 이는 이것이 RFI 방사에 대한 추가 보호를 제공하기 때문이다.It is desirable to connect the high voltage ignition cable to the positive electrode plate with a resistance of 2,000 to 5,000 ohms. This assembly provides electrical shielding against instantaneous high frequency interference that may radiate from the connection of the ignition cable terminal and the bipolar plate. This resistance is necessary to classify the RFI emissions generated during spark generation. This interference is the oscillating anode-cathode frequency in the same band as the operating frequency of the engine control computer system, and this interference will cause the computer to malfunction if not removed or classified as grounded to the source. It is more desirable to place the ignition cable in the capacitor element, since this provides additional protection against RFI radiation.

도 8을 참조하면, 중앙 전극(20)과 고전압 점화 케이블(28)을 연결하기 위한 대안적 수단이 도시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 양극(20)은 중공이며 일 단부가 개방되어 점화 케이블(28)의 삽입을 허용하고 있다. 통상의 수단에 의해 양극(20)에 부착된 것은 비전도성 커넥터(30)이며, 이것은 통상의 수단에 의해 양극에 부착된 2,000 내지 5,000 오옴의 저항(31)에 통상의 수단에 의해 접속되는 전도성 스파이크(29)를 제공한다. 수분 또는 다른 요소가 개방 캐배티내로 유입되는 것을 방지하는 전천후 시일(25)이 점화 케이블(28) 및 본 발명의 외경 주위에 타이트하게 형성된다. 본 발명의 음극(26)은 유전 절연 재료(27)에 의해 완전히 둘러싸인 것으로 도시될 수 있다.Referring to FIG. 8, an alternative means for connecting the central electrode 20 and the high voltage ignition cable 28 is shown. As shown in FIG. 7, the anode 20 of the present invention is hollow and has one end open to allow insertion of the ignition cable 28. Attached to the positive electrode 20 by conventional means is a nonconductive connector 30, which is a conductive spike connected by conventional means to a resistance 31 of 2,000 to 5,000 ohms attached to the positive electrode by conventional means. Provides 29. An all-weather seal 25 is formed tightly around the ignition cable 28 and the outer diameter of the present invention to prevent moisture or other elements from entering into the open cavity. The cathode 26 of the present invention may be shown as completely surrounded by dielectric insulating material 27.

이제 도 9를 참조하면, 다수의 양극 판(35)과 음극 판(36)이, 물리적 사이즈억제물이 위치되는 적용에 대해 본 발명의 전체 길이를 감소시키면서 캐패시터 전기적 사이즈의 보유를 가능하게 하는 보다 현저한 반대로 하전된 대향 표면을 제공하는 관계로 도시되어 있다. 설치 헥스(38)에 걸친 아킹을 방지하도록 타워(37)가 제공되며, 이것은 실린더 헤드에 점화 플러그를 설치할 수 있도록 한다. 점화 케이블(28)의 접속이 스파이크(39)에 의해 제공된다. 이러한 접속은 대안적으로 스냅 또는 링 커낵터에 의해 또는 당해 기술분야에서 일반적인 다른 수단에 의해 달성될 수 있다. 스파이크(39)에 직접 부착된 것은 점화 케이블(28)을 양극(35)에 접속시키는 2,000 내지 5,000 오옴의 저항 재료(40)이다. 유전 절연 재료(43)는 다수의 양극 판(35)을 음극 판(36)으로부터 완전히 절연시키는 것으로 도시되어 있다. 저항(40)은 통상의 수단에 의해 양극(35)에 부착되어 있다. 또한, 캐패시터 요소를 몸체(42)에 고정하는 것을 도와, 고압의 연소 공정 동안 요소의 운동 또는 방출을 방지하는 인터록(41)이 도시되어 있다.Referring now to FIG. 9, a plurality of positive electrode plates 35 and negative electrode plates 36 are more capable of retaining capacitor electrical size while reducing the overall length of the present invention for applications in which physical size inhibitors are located. It is shown in relation to providing significant oppositely charged opposing surfaces. A tower 37 is provided to prevent arcing across the installation hex 38, which makes it possible to install a spark plug in the cylinder head. The connection of the ignition cable 28 is provided by the spike 39. Such a connection can alternatively be achieved by a snap or ring connector or by other means common in the art. Attached directly to spike 39 is a 2,000-5,000 Ohm resistive material 40 that connects ignition cable 28 to anode 35. The dielectric insulating material 43 is shown to completely insulate the plurality of positive electrode plates 35 from the negative electrode plate 36. The resistor 40 is attached to the anode 35 by conventional means. In addition, an interlock 41 is shown to help secure the capacitor element to the body 42 to prevent movement or release of the element during the high pressure combustion process.

도 10은 점화 케이블(28)을 양극(54)에 접속시키는 다른 수단을 도시한다. 멈추개 및 링 클립 보유부재가 참조부호(50)로 도시되어 있으며, 이것은 커낵터(49)를 보유 컵(51)에 고정시키는데 사용된다. 커넥터(49)는 저항 커넥터(4)에 대해 전술된 바와 같이 저항성 재료로 구조될 수 있다. 보유 컵(51)은 고정 및 전도성 부착을 제공하는 구리 스테이플(52)에 의해 양극(54)에 부착되어 있다. 컵(51)을 양극(54)에 부착하는 다른 통상적 수단이 사용될 수도 있다. 유전체 재료 요소(55)는 거의 점화 플러그의 길이에 걸쳐 연장하여 점화 플러그의 몸체를 점화 플러그의 양극 요소로부터 분리시킨다.10 shows another means of connecting the ignition cable 28 to the anode 54. A stop and ring clip retaining member is shown at 50, which is used to secure the connector 49 to the retaining cup 51. The connector 49 may be constructed of a resistive material as described above for the resistive connector 4. Retaining cup 51 is attached to anode 54 by copper staples 52 that provide fixed and conductive attachment. Other conventional means of attaching the cup 51 to the anode 54 may be used. The dielectric material element 55 extends almost over the length of the spark plug to separate the body of the spark plug from the anode element of the spark plug.

도 10은 또한 본 발명의 캐패시터 요소를 점화 플러그의 몸체에 상호 결합시키기 위한 대안적 수단을 도시한다. 양극의 인터록이 참조부호(46, 47)로 도시되어 있으며 이에 의해 팽창된 중앙 전극(48)과 몸체(45)의 관입의 조합이 점화 플러그의 베이스에 캐패시터 요소를 효과적으로 잠금시키는 작용을 한다. 상부 인터록(46)은 양극 판과 음극 판의 관계를 유지하면서 본 발명의 작동 동안 캐패시터 요소의 운동을 제한하는 작용을 하는데, 이것은 작동에 따른 온도 변화동안 캐패시턴스의 변화에 기인한 작동 손실을 방지하는 작용을 한다.10 also shows an alternative means for mutually coupling the capacitor element of the invention to the body of the spark plug. The interlocks of the anodes are shown at 46 and 47, whereby the combination of penetration of the inflated central electrode 48 and the body 45 acts to effectively lock the capacitor element to the base of the spark plug. The upper interlock 46 serves to limit the movement of the capacitor element during operation of the present invention while maintaining the relationship between the positive and negative plates, which prevents operating losses due to changes in capacitance during temperature changes with the operation. It works.

본 발명의 사상과 목적으로부터 일탈됨 없이 본 발명내에서 변형이 행해질 수 있다. 이러한 다양한 변형이 이미 기술되어 있지만, 당업자들은 본 명세서에 의해 다른 변형을 행할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위에 기재된 방식외에 제한되는 것으로 의도되지 않는다.Modifications can be made within the invention without departing from the spirit and the object of the invention. While these various modifications have already been described, those skilled in the art will be able to make other modifications by the present specification. Accordingly, the invention is not intended to be limited to the manner described in the appended claims.

본 발명에 따르면, 매우 낮은 저항 및 인덕턴스를 가지며 또한 전기 스파크 방전 전류를 최고로 상승시키도록 적절히 형성되며 전기적 사이즈를 갖는 캐패시터 요소를 포함하는 점화 플러그가 제공된다.According to the present invention, there is provided a spark plug comprising a capacitor element having a very low resistance and inductance and which is suitably formed to raise the electrical spark discharge current to the maximum and has an electrical size.

또한, 본 발명에 따르면, 스파크 방전 회로 외측에 저항 요소를 가져 고주파 간섭의 방사를 방지하고 매우 낮은 저항성의 점화 케이블의 사용을 가능하게 하는 점화 플러그가 제공된다.According to the present invention, there is also provided a spark plug having a resistance element outside the spark discharge circuit to prevent radiation of high frequency interference and to enable the use of a very low resistance ignition cable.

또한, 본 발명에 따르면, 스파크 채널의 길이를 피스톤의 상부에 노출시키도록 설계된 스파크 전극 형상을 갖는 점화 플러그가 제공된다.According to the invention, there is also provided a spark plug having a spark electrode shape designed to expose the length of the spark channel to the top of the piston.

또한, 본 발명에 따르면, 쿨롱 효과를 통한 전극 재료의 마모를 감소시키는 전극 형상을 갖는 점화 플러그가 제공된다.According to the present invention, there is also provided a spark plug having an electrode shape that reduces wear of the electrode material through the coulombic effect.

또한, 본 발명에 따르면, 콤팩트하고 실린더 헤드위로 매우 적은 공간을 요구하면서, 요구되는 캐패시터 요소를 유지하는 대안적 점화 플러그 설계가 제공된다.In addition, according to the invention, an alternative spark plug design is provided which is compact and requires very little space over the cylinder head, while maintaining the required capacitor element.

또한, 본 발명에 따르면, 고전압 점화 케이블을 점화 플러그에 연결하여 코로나의 형성에 기인한 에너지 손실 및 점화 플러그의 몸체와 케이블 사이의 의도하지 않은 스파크 발생을 방지하는 대안적 수단이 제공된다.Furthermore, according to the present invention, there is provided an alternative means of connecting the high voltage ignition cable to the spark plug to prevent energy loss due to the formation of corona and unintended sparking between the body and the cable of the spark plug.

Claims (35)

내연기관 실린더내의 연료를 점화시키기 위한 점화 플러그에 있어서,A spark plug for igniting fuel in an internal combustion engine cylinder, a. 상부 설치 육변형(hexagonal) 섹션, 상기 육변형 섹션에 인접한 시트(seat) 섹션, 및 표준 연소 실린더 헤드에 부합하도록 하부로서 나사가공 섹션을 갖는 전도성 재료의 대체로 원통형인 외측 몸체와,a. A generally cylindrical outer body of a conductive material having an upper installation hexagonal section, a seat section adjacent to the hexagonal section, and a threaded section as a bottom to conform to a standard combustion cylinder head, b. 그 상단부에 저항성 커넥터를 가지며, 상기 외측 몸체의 중앙 축선을 따라 위치되며, 대체로 원통형인 몸체를 가지며, 실질적으로 상기 몸체 위로 연장하는 상부를 가지며, 상기 몸체를 관통하여 연장하며, 스파크 갭에서 종지되는, 양극과,b. It has a resistive connector at its upper end, is located along the central axis of the outer body, has a generally cylindrical body, has an upper portion extending substantially above the body, extends through the body and terminates in a spark gap. With anode, c. 상기 몸체의 나사가공 섹션의 하단부에 부착되며 상기 양극을 향해 연장되어 그들 사이에 조절가능한 스파크 갭이 존재하는 적어도 하나의 음극을 갖는 상기 몸체의 나사가공 섹션과,c. A threaded section of the body having at least one cathode attached to a lower end of the threaded section of the body and extending toward the anode with an adjustable spark gap therebetween; d. 상기 몸체와 양극을 분리시키는 임의의 적합한 절연 재료의 유전 절연체로서, 상기 절연체는 그 길이가 상기 양극을 따라 상기 저항 커넥터로 연장하는, 유전 절연체와,d. A dielectric insulator of any suitable insulating material separating the body and the anode, the insulator extending in length along the anode to the resistive connector; e. 음극 원통형 판으로 이루어지며 상기 양극을 따라 연장하며 그로부터 이격되고, 상기 외측 몸체의 연장부이며, 외측 절연체내에 위치되며 상기 유전 절연체에 의해 상기 양극으로부터 이격된 캐패시터 요소를 포함하며,e. A capacitor element consisting of a cathode cylindrical plate extending along and spaced apart from the anode, an extension of the outer body, located in an outer insulator and spaced apart from the anode by the dielectric insulator, f. 상기 유전 절연체는 상기 스파크 갭 및 저항 커넥터를 제외하고는 상기양극을 완전히 둘러싸는f. The dielectric insulator completely surrounds the anode except for the spark gap and the resistive connector. 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저항 커넥터는 중실의 커넥터인The resistance connector is a solid connector 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저항 커넥터는 나사가공된 포스트인The resistance connector is a threaded post 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 스파크 채널을 생성하도록 원주방향으로 등간격으로 이격된 적어도 두 개의 음극이 존재하는At least two cathodes spaced at equal intervals in the circumferential direction to create a spark channel 점화 플러그.spark plug. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 스파크 채널은 상기 연소 실린더내의 피스톤의 운동 평면으로부터 약 90도 위치로 회전된The spark channel is rotated about 90 degrees from the plane of motion of the piston in the combustion cylinder. 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유전 절연체는 상기 음극 원통형 판을 완전히 둘러싸는The dielectric insulator completely surrounds the cathode cylindrical plate. 점화 플러그.spark plug. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 점화 플러그의 캐패시턴스는 상기 음극 판과 상기 양극 사이의 공간 거리, 상기 유전 절연체의 유전 상수 및 상기 음극 판의 길이에 의존하는The capacitance of the spark plug depends on the spatial distance between the negative electrode plate and the positive electrode, the dielectric constant of the dielectric insulator and the length of the negative electrode plate. 점화 플러그.spark plug. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 점화 플러그의 전체 길이는 특정한 공간 및 유전 절연체에 대한 음극 판의 길이에 의해 결정되는The total length of the spark plug is determined by the length of the cathode plate relative to the specific space and dielectric insulator 점화 플러그.spark plug. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유전 재료는 액정 폴리머로부터 유도되는The dielectric material is derived from a liquid crystal polymer 점화 플러그.spark plug. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유전 재료는 Kapton(등록상표)인The dielectric material is Kapton® 점화 플러그.spark plug. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 절연체 재료는 통상적인 것이며, 상기 절연체 재료와 상기 유전 절연체 사이에 조인트가 얻어지는The insulator material is conventional and a joint is obtained between the insulator material and the dielectric insulator. 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저항 커넥터는 2,000 내지 5,000 오옴의 저항 커넥터이고 점화 시스템의 고전압 케이블에의 접속을 위해 상기 양극의 상단부에 부착되는The resistive connector is a resistive connector of 2,000 to 5,000 ohms and is attached to the upper end of the anode for connection to the high voltage cable of the ignition system. 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스파크 갭인 상기 양극의 팁은 백금과 같은 고전도성 재료로 피복되는The tip of the anode, which is the spark gap, is covered with a highly conductive material such as platinum 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 연소 챔버내로 돌출하는 유전 절연체의 부분은 세라믹과 같은 내열성 및 내화성 재료로 피복되는The portion of the dielectric insulator projecting into the combustion chamber is covered with a heat resistant and fire resistant material such as ceramic. 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음극들은 상기 양극으로부터 동일한 거리로 이격되며 그 끝이 상기 양극의 원주에 의해 생성된 원호와 동일한 원호로 되는The cathodes are spaced the same distance from the anode and their ends are the same arc as the arc generated by the circumference of the anode. 점화 플러그.spark plug. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 꽃잎모양의 양극 팁과 일관된 스파크 갭을 유지하도록 음극 크라운이 적용된Cathode crown applied to maintain spark gap consistent with petal-shaped anode tip 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유전 절연체의 하단부를 고온 및 산화 조건으로부터 차폐하도록 세라믹 콘이 적용된A ceramic cone is applied to shield the lower end of the dielectric insulator from high temperature and oxidation conditions 점화 플러그.spark plug. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 세라믹 콘은 상기 양극을 수용하며 상기 몸체내로 삽입되는The ceramic cone receives the anode and is inserted into the body 점화 플러그.spark plug. 제 18 항에 있어서,The method of claim 18, 상기 세라믹 콘은 상기 몸체내의 테이퍼진 시트내로 결합되며 상기 양극은상기 콘내로 삽입되어 상기 점화 플러그의 내부 요소가 상기 연소 챔버내로 낙하되는 것을 방지하는The ceramic cone is coupled into a tapered sheet in the body and the anode is inserted into the cone to prevent the inner element of the spark plug from falling into the combustion chamber. 점화 플러그.spark plug. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 몸체는 보유 백컷 또는 톱니모양의 오목부를 가지며, 상기 백컷 또는 톱니모양의 오목부는 고압의 연소 공정 동안 상기 세라믹 콘 및 양극의 후방으로의 운동을 억제하기에 충분한 뾰족한 숄더 또는 둥근 또는 타원형 형상을 갖는The body has a retaining backcut or serrated recess, wherein the backcut or serrated recess has a pointed shoulder or round or elliptical shape sufficient to inhibit movement of the ceramic cone and anode to the rear during a high pressure combustion process. 점화 플러그.spark plug. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 상기 세라믹 콘과 유전 재료의 기계적 연결을 위한 수단을 더 포함하는Means for mechanical connection of said ceramic cone and a dielectric material further; 점화 플러그.spark plug. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, 상기 기계적 연결부는 일련의 원추형 릿지를 적용하는The mechanical connection is applied to a series of conical ridges 점화 플러그.spark plug. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 양극은 중공의 상부 섹션과 상기 세라믹 콘에 의해 수용되는 중실의 하부 섹션으로 이루어진The anode consists of a hollow upper section and a solid lower section received by the ceramic cone. 점화 플러그.spark plug. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 양극은 그 상단부가 개방된 중공형이며, 고전압 점화 케이블, 2,000 내지 5,000 오옴의 일체형 저항을 갖는 커넥터 및 중앙 캐비티의 하단부 부근에 위치되며 상기 점화 케이블의 중앙 커넥터를 파지하기 위한 수단의 삽입을 허용하도록 구성된 중앙 캐비티를 갖는The anode is hollow, with its top open, and is positioned near the bottom of the central cavity with a high voltage ignition cable, an integrated resistance of 2,000 to 5,000 ohms and permits the insertion of means for gripping the central connector of the ignition cable. Having a central cavity configured to 점화 플러그.spark plug. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24, 상기 점화 케이블을 둘러싸며 상기 점화 플러그의 외측 상부와 중첩되는 전천후 시일을 더 포함하는And an all-weather seal surrounding the ignition cable and overlapping with an outer upper portion of the spark plug. 점화 플러그.spark plug. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24, 상기 커넥터는 상기 중공형 전극의 하부에 위치되며, 상기 점화 케이블의 중앙 컨덕터와 접속하기 위한 전도성 스파이크를 가지며, 2,000 내지 5,000 오옴의 저항과 접속되며, 상기 커넥터는 상기 양극에 부착되는The connector is located below the hollow electrode, has a conductive spike for connecting with the central conductor of the ignition cable, is connected with a resistance of 2,000 to 5,000 ohms, and the connector is attached to the anode. 점화 플러그.spark plug. 제 25 항에 있어서,The method of claim 25, 상기 점화 케이블을 둘러싸며 상기 점화 플러그의 외측 상부와 중첩되는 전천후 시일을 더 포함하는And an all-weather seal surrounding the ignition cable and overlapping with an outer upper portion of the spark plug. 점화 플러그.spark plug. 내연기관에서 연료를 점화시키기 위한 점화 플러그에 있어서,In a spark plug for igniting fuel in an internal combustion engine, a. 점화 플러그의 상부 부근의 설치 육변형 섹션, 시트(seat) 섹션과 결합하도록 하방으로 연장하는 원통형 측벽 섹션, 및 실린더 헤드내의 설치를 위한 나사가공 섹션을 갖는 전도성 재료의 대체로 원통형인 외측 몸체로서, 상기 원통형 섹션은 하나의 음극 캐패시터 판으로서 작용하며, 다른 음극 캐패시터 판은 상기 원통형 측벽 섹션으로부터 내측으로 이격되고 상기 시트 섹션 부근에서 그에 부착된 실린더인, 몸체와,a. A generally cylindrical outer body of a conductive material having an installation hexagonal section near the top of the spark plug, a cylindrical sidewall section extending downward to engage the seat section, and a threaded section for installation in the cylinder head, wherein The cylindrical section acts as one negative capacitor plate, the other negative capacitor plate is a cylinder spaced inwardly from the cylindrical sidewall section and attached to the vicinity of the seat section; b. 상기 외측 몸체의 설치 육변형 섹션으로부터 내측으로 연장하는 절연체 요소로서, 상방으로 연장하고 고전압 점화 케이블의 단부를 유지하도록 구성된 원통형 타워를 형성하는, 절연체 요소와,b. An insulator element extending inwardly from the installation hexagonal section of the outer body, the insulator element forming a cylindrical tower configured to extend upward and retain the end of the high voltage ignition cable; c. 실질적으로 점화 플러그의 길이를 따라 위치되어 양극 캐패시터 판을 형성하는 축방향으로 위치된 양극 커넥터로서, 상기 절연체 요소의 아래에서 반경방향 외측으로 연장하며 그 뒤 하방으로 연장하여 절연체 재료에 의해 상기 음극 캐패시터 판 사이에서 이격된 실린더를 형성하는 양극 커넥터와,c. An axially positioned positive connector positioned substantially along the length of the spark plug to form a positive capacitor plate, the negative capacitor extending radially outwardly below the insulator element and then downwardly to extend the negative capacitor. An anode connector forming a cylinder spaced between the plates, d. 실질적으로 점화 플러그의 길이를 따라 연장하며, 상기 양극 커넥터를 상기 내측 음극 판으로부터 분리시키는, 유전 절연 재료의 제 2 절연체 요소로서, 상기 제 2 절연체는 또한 상기 외측 음극 판을 외측 원통형 양극 판으로부터 분리시키는, 제 2 절연체 요소를 포함하며,d. As a second insulator element of dielectric insulating material, extending substantially along the length of the spark plug, separating the positive connector from the inner negative plate, the second insulator also separates the outer negative plate from the outer cylindrical positive plate. A second insulator element, e. 상기 축방향으로 위치된 양극 커넥터는 저항을 상기 점화 케이블에 접속시키는 수단과 상기 양극 컨덕터와 전기적으로 접속하는 수단을 갖는 2,000 내지 5,000 오옴의 저항을 내포하는 축방향 공간을 그 상부에 갖는e. The axially positioned positive connector has an axial space thereon containing a resistance of 2,000 to 5,000 ohms with means for connecting a resistor to the ignition cable and electrically connecting with the positive conductor. 점화 플러그.spark plug. 제 28 항에 있어서,The method of claim 28, 상기 저항을 상기 점화 케이블에 접속하는 수단은 상기 절연체 타워를 관통하여 연장하는 스파이크인The means for connecting the resistor to the ignition cable is a spike extending through the insulator tower. 점화 플러그.spark plug. 제 28 항에 있어서,The method of claim 28, 상기 유전체 절연 요소는 상기 외측 몸체와 상호결합하여 실린더 압력에 의한 점화 플러그의 파손을 방지하는The dielectric insulating element is coupled to the outer body to prevent breakage of the spark plug due to cylinder pressure. 점화 플러그.spark plug. 내연기관에서 연료를 점화시키기 위한 점화 플러그에 있어서,In a spark plug for igniting fuel in an internal combustion engine, a. 점화 플러그의 상부 부근의 설치 육변형 섹션, 시트(seat) 섹션과 결합하도록 하방으로 연장하는 원통형 측벽 섹션, 및 실린더 헤드내의 설치를 위한 나사가공 섹션을 갖는 전도성 재료의 대체로 원통형인 외측 몸체로서, 상기 원통형 섹션은 하나의 음극 캐패시터 판으로서 작용하는, 몸체와,a. A generally cylindrical outer body of a conductive material having an installation hexagonal section near the top of the spark plug, a cylindrical sidewall section extending downward to engage the seat section, and a threaded section for installation in the cylinder head, wherein The cylindrical section has a body, which acts as one cathode capacitor plate, b. 상기 몸체의 원통형 측벽 섹션내에 원통형 형상 섹션으로 형성되어 양극 캐패시터 판으로서 작용하는 전도성 중앙 전극으로서, 상기 몸체의 시트 섹션 부근의 평평한 베이스 섹션과 상기 베이스 섹션으로부터 상기 점화 플러그의 하단부까지 하방으로 연장하는 로드 섹션을 형성하는 중앙 전극과,b. A conductive central electrode formed into a cylindrical shaped section within the cylindrical sidewall section of the body and acting as an anode capacitor plate, the flat base section near the seat section of the body and a rod extending downward from the base section to the bottom of the spark plug; A central electrode forming a section, c. 상기 점화 플러그의 전체 길이에 대해 상기 몸체와 중앙 전극을 분리하며 상기 원통형 형상 섹션의 내부를 따라 상기 전도성 중앙 전극의 평형한 베이스 섹션까지 하방으로 연장하는 유전체 재료의 요소로서, 상기 유전체 재료는 고전압 점화 케이블을 수용하는 직경을 갖는 축방향으로 위치된 보이드를 형성하는, 유전체 재료의 요소와,c. An element of a dielectric material that separates the body and the central electrode over the entire length of the spark plug and extends downwardly along the interior of the cylindrical shaped section to the balanced base section of the conductive central electrode, the dielectric material being a high voltage ignition An element of dielectric material forming an axially located void having a diameter to receive the cable, d. 상기 고전압 점화 케이블을 유지하며 상기 고전압 점화 케이블을 상기 중앙 전극과 전기적으로 접속시키는 수단을 포함하며,d. Means for maintaining said high voltage ignition cable and electrically connecting said high voltage ignition cable with said central electrode, e. 상기 중앙 전극의 로드 섹션은 상기 점화 플러그의 하단부에 상기 캐패시터 요소를 잠금시키는 인터록을 형성하도록 상기 몸체의 내측으로 팽창된 섹션 아래에 위치된 팽창 섹션을 갖는e. The rod section of the center electrode has an inflation section located below the inflated section of the body to form an interlock at the lower end of the spark plug that locks the capacitor element. 점화 플러그.spark plug. 제 31 항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 고전압 점화 케이블을 보유하기 위한 수단은 상기 유전체 재료내의 보이드의 베이스에 위치된 전도성 보유 컵을 포함하며, 상기 컵은 상기 고전압 점화 케이블을 수용하도록 상방으로 개방되며, 상기 고전압 점화 케이블과 컵 사이의 전기적 접점을 형성하는 상기 컵의 측벽내의 전도성 링 보유부재에 의해 그것에 고정되며, 상기 컵의 베이스는 스테이플에 의해 상기 중앙 전극의 평평한 섹션에 전기적으로 접속되는The means for holding the high voltage ignition cable includes a conductive retaining cup located at the base of a void in the dielectric material, the cup opening upwards to receive the high voltage ignition cable and between the high voltage ignition cable and a cup. It is fixed to it by a conductive ring retaining member in the sidewall of the cup that forms an electrical contact, the base of the cup being electrically connected to the flat section of the center electrode by staples. 점화 플러그.spark plug. 내연기관에서 연료를 점화시키기 위한 점화 플러그에 있어서,In a spark plug for igniting fuel in an internal combustion engine, a. 시트(seat) 섹션으로 하방으로 연장하는 설치 육변형 섹션과 실린더 헤드내의 설치를 위한 나사가공 섹션을 갖는 전도성 재료의 대체로 원통형인 몸체와,a. A generally cylindrical body of conductive material having an installation hexagonal section extending downwards into a seat section and a threaded section for installation in the cylinder head, b. 상기 점화 플러그의 길이를 따라 축방향으로 위치되고 상부를 따르는 원통형 형태로 된 양극으로, 상기 양극의 원통형 부분은 양극 캐패시터 판으로서 작용하는, 양극과,b. An anode having a cylindrical shape along the top and axially located along the length of the spark plug, the cylindrical portion of the anode acting as an anode capacitor plate, c. 고전압 점화 케이블을 상기 양극 원통형 판에 전기적으로 접속하는 수단으로서, (1) 상기 고전압 점화 케이블과 전기적 접속을 이루도록 상기 고전압 점화 케이블의 단부 부근에 배치되어 원통형 커넥터에 의해 2 내지 5 ㏀의 저항에 전기적으로 접속된 클립으로서, 상기 저항의 바닥은 측방향 커넥터 판에 접속되는, 클립과, (2) 상기 양극의 원통형 부분의 내측 벽을 따라 위치되며 상기 클립 위의 점으로부터 상기 저항의 하단을 갖는 점까지 연장하도록 위치된 원통형 절연 요소를 포함하며, (3) 상기 측방향 커넥터 판은 상기 저항의 하단과 전기적으로 접속되며 상기 절연체의 아래에서 연장하여 상기 양극의 원통형 벽과의 전기적 접점을 형성하는, 수단과,c. Means for electrically connecting a high voltage ignition cable to the bipolar cylindrical plate, the method comprising: (1) disposed near the end of the high voltage ignition cable so as to make electrical connection with the high voltage ignition cable and electrically to a resistance of 2 to 5 kW by a cylindrical connector; The bottom of the resistor is connected to the lateral connector plate, and (2) a point located along the inner wall of the cylindrical portion of the anode and having a lower end of the resistance from a point above the clip A cylindrical insulating element positioned to extend up to (3) the lateral connector plate is in electrical connection with the bottom of the resistor and extends below the insulator to form an electrical contact with the cylindrical wall of the anode; Sudan, d. 상기 양극 캐패시터 판과 음극 캐패시터 판을 분리하며 상기 몸체의 상부로부터 육변형 섹션까지의 상기 점화 플러그의 외측 표면을 형성하도록 상기 음극판을 둘러싸는 유전체 재료 요소를 포함하는d. A dielectric material element separating said anode capacitor plate and said cathode capacitor plate and surrounding said cathode plate to form an outer surface of said spark plug from the top of said body to a hexagonal section; 점화 플러그.spark plug. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 고전압 점화 케이블을 상기 양극 원통형 판에 전기적으로 접속시키는 수단은,Means for electrically connecting the high voltage ignition cable to the bipolar cylindrical plate, a. 상기 양극 원통형 판을 따르는 위치에 위치된 원통형 비전도성 커넥터 요소와,a. A cylindrical nonconductive connector element positioned at a position along the bipolar cylindrical plate; b. 그 포인트를 상기 고전압 점화 케이블의 단부의 전도성 부분에 접속시키도록 상기 커넥터내에 수직하게 장착된 전기적 전도성의 스파이크로서, 상기 커넥터내에 축방향으로 장착된 2 내지 5 ㏀의 저항과 접속되는, 스파이크와,b. A spike of electrical conductivity vertically mounted in the connector to connect the point to the conductive portion of the end of the high voltage ignition cable, the spike being connected with a resistance of 2 to 5 kW axially mounted in the connector, c. 상기 커넥터와 저항 아래에서 측방향으로 연장되어 상기 양극의 원통형 벽과 전기적 접점을 형성하는 전기적 전도성 커넥터 판을 포함하는c. An electrically conductive connector plate extending laterally under said connector and resistance to form electrical contact with said cylindrical wall of said anode; 점화 플러그.spark plug. 제 33 항에 있어서,The method of claim 33, wherein 상기 점화 케이블 주위에 또한 상기 유전체 재료 요소의 외측 표면위에 결합되는 전천후 시일을 더 포함하는And further comprising an all-weather seal around the ignition cable and bonded over the outer surface of the dielectric material element. 점화 플러그.spark plug.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101372877B1 (en) * 2012-07-17 2014-03-14 한국기계연구원 High voltage igniter and the ignition control method using the same
KR101439801B1 (en) * 2010-08-23 2014-09-11 보마르 테크, 아이엔씨. Spark plug

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