KR20220060695A - 듀얼 스파크 플러그 - Google Patents

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KR20220060695A
KR20220060695A KR1020200146575A KR20200146575A KR20220060695A KR 20220060695 A KR20220060695 A KR 20220060695A KR 1020200146575 A KR1020200146575 A KR 1020200146575A KR 20200146575 A KR20200146575 A KR 20200146575A KR 20220060695 A KR20220060695 A KR 20220060695A
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우수형
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

듀얼 스파크 플러그가 개시된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그는 금속 재질의 금속 몸체; 상기 금속 몸체의 내부에 구비되고 절연 재질로 형성되는 절연 몸체; 상기 절연 몸체의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극; 및 상기 금속 몸체의 양측 단부에서 연장되고, 상기 한 쌍의 중심 전극의 단부와 일정 거리 이격되는 한 쌍의 접지 전극을 포함하고, 상기 중심 전극은 상기 절연 몸체에서 아래쪽으로 연장되고, 상기 접지 전극은 금속 몸체에서 아래쪽으로 연장되는 접지 수직부, 및 상기 접지 수직부의 단부에서 상기 중심 전극의 단부를 향하여 연장되는 접지 수평부를 포함할 수 있다.

Description

듀얼 스파크 플러그 {DUAL SPARK PLUG}
본 발명은 듀얼 스파크 플러그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가솔린 차량의 엔진에서 희박한 혼합기를 효율적으로 점화시킬 수 있는 듀얼 스파크 플러그에 관한 것이다.
가솔린 차량은 공기와 연료가 혼합된 혼합기가 스파크 플러그에서 발생하는 불꽃에 의해 점화되어 연소가 이루어진다. 즉, 압축 행정시에 연소실 내부로 분사된 혼합기는 스파크 플러그의 방전 현상에 의해 점화되고, 고온 고압의 팽창 과정을 거치면서 차량의 주행에 필요한 에너지가 발생한다.
가솔린 차량에 구비되는 스파크 플러그는 이그니션 코일(ignition coil)에서 발생한 고전압의 전류에 의한 불꽃 방전에 의해 압축된 혼합기를 점화시키는 역할을 수행한다.
일반적인 가솔린 엔진의 경우, 주로 이론 공연비(14.7:1, λ=1)로 연소되도록 운전된다.
그러나 희박 연소(lean burn combustion)를 구현하기 위한 엔진의 경우, 공연비가 대략 30:1(λ=2)이다. 이러한 경우, 연소실 내의 혼합기는 공기의 양에 비해 분사된 연료가 매우 적기 때문에, 스파크 플러그에 의해 불꽃 방전이 발생하더라도 혼합기에 점화가 되지 않거나(misfire), 또는 불완전 연소가 발생하는 문제가 발생하고 있다.
따라서, 희박 연소를 구현하기 위한 스파크 플러그에 대한 연구 및 개발이 요구되고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연소실 내에 공급되는 희박 연료를 효율적으로 연소시키기 위한 듀얼 스파크 플러그를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그는 금속 재질의 금속 몸체; 상기 금속 몸체의 내부에 구비되고 절연 재질로 형성되는 절연 몸체; 상기 절연 몸체의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극; 및 상기 금속 몸체의 양측 단부에서 연장되고, 상기 한 쌍의 중심 전극의 단부와 일정 거리 이격되는 한 쌍의 접지 전극을 포함하고, 상기 중심 전극은 상기 절연 몸체에서 아래쪽으로 연장되고, 상기 접지 전극은 금속 몸체에서 아래쪽으로 연장되는 접지 수직부, 및 상기 접지 수직부의 단부에서 상기 중심 전극의 단부를 향하여 연장되는 접지 수평부를 포함할 수 있다.
상기 중심 전극의 단부와 상기 접지 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 수직할 수 있다.
상기 중심 전극의 단부와 상기 접지 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 설정된 각도를 형성할 수 있다.
상기 접지 수평부는 상기 중심 전극의 반경 방향 외측에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그는 금속 재질의 금속 몸체; 상기 금속 몸체의 내부에 구비되고 절연 재질로 형성되는 절연 몸체; 상기 절연 몸체의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극; 및 상기 금속 몸체의 양측 단부에서 연장되고, 상기 한 쌍의 중심 전극의 단부와 일정 거리 이격되는 한 쌍의 접지 전극을 포함하고, 상기 접지 전극은 상기 금속 몸체에서 아래쪽으로 연장되고, 상기 중심 전극은 상기 절연 몸체에서 아래쪽으로 연장되는 중심 수직부, 및 상기 중심 수직부의 단부에서 상기 접지 전극의 단부를 향하여 연장되는 중심 수평부를 포함할 수 있다.
상기 접지 전극의 단부와 상기 중심 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 수직할 수 있다.
상기 접지 전극의 단부와 상기 중심 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 설정된 각도를 형성할 수 있다.
상기 접지 전극의 단부는 상기 중심 수평부의 반경 방향 외측에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그는 금속 재질의 금속 몸체; 상기 금속 몸체의 내부에 구비되고 절연 재질로 형성되는 절연 몸체; 상기 절연 몸체의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극; 및 상기 금속 몸체의 양측 단부에서 연장되고, 상기 한 쌍의 중심 전극의 단부와 일정 거리 이격되는 한 쌍의 접지 전극을 포함하고, 상기 접지 전극은 상기 금속 몸체에서 아래쪽으로 반경 방향 외측을 향하여 연장되고, 상기 중심 전극은 상기 절연 몸체에서 아래쪽으로 연장되는 중심 수직부, 및 상기 중심 수직부의 단부에서 상기 접지 전극의 단부를 향하여 연장되는 중심 수평부를 포함할 수 있다.
상기 중심 수평부와 상기 접지 전극 사이의 최소 거리를 형성하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 설정된 각도를 형성할 수 있다.
상기 접지 전극은 상기 중심 수평부의 반경 방향 외측에 위치할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그에 의하면, 불꽃 방전이 발생하는 두 개의 전극 사이의 거리(예를 들어, 한 쌍의 중심 전극와 접지 전극, 및 또 다른 한 쌍의 중심 전극과 접지 전극 사이의 거리)를 넓힘으로써, 각각의 중심 전극과 접지 전극 사이에서 발생하는 화염 핵 사이의 거리가 넓어짐으로써, 점화 에너지가 극대화되고, 화염 확산이 증가할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 일부 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 저면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 일부 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 저면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 일부 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 저면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 연비를 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 노킹 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 배기 가스 재순환률(EGR ratio)를 설명하기 위한 그래프이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 측면도이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 일부 측면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 저면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그는 금속 재질의 금속 몸체(10), 금속 몸체(10)의 내부에 구비되는 절연 재질의 절연 몸체(20), 절연 몸체(20)의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극(30, 30'), 및 금속 몸체(10)에서 연장되고 중심 전극(30, 30')과의 사이에서 불꽃 방전을 발생시키는 한 쌍의 접지 전극(40, 40')을 포함할 수 있다.
금속 몸체(10)는 엔진의 실린더 헤드(50)에 장착되는 부분으로 대략 원통 형상으로 형성되고, 금속 몸체(10)의 하부 외측에는 실린더 헤드(50)와의 결합을 위해 나사산이 형성되는 나사부(13)를 포함한다. 엔진의 실린더 헤드(50)에는 금속 몸체(10)의 나사산과 대응하는 또 다른 나사산이 형성된다. 즉, 듀얼 스파크 플러그와 엔진의 실린더 헤드(50)는 서로 나사 결합된다. 금속 몸체(10)와 엔진의 실린더 헤드(50)가 서로 나사 결합되어, 금속 몸체(10)와 접지 전극(40, 40')은 접지단(또는, (-) 전극)을 형성하게 된다.
절연 몸체(20)는 세라믹 재질로 형성될 수 있고, 금속 몸체(10)의 내부에 구비될 수 있다. 절연 몸체(20)는 한 쌍의 금속 재질이 서로 전기적으로 합선되는 것을 방지할 수 있다.
한 쌍의 중심 전극(30, 30')은 절연 몸체(20)의 내부에 구비되고, 서로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
한 쌍의 중심 전극(30, 30')은 제1 중심 전극(30, 30')과 제2 중심 전극(30, 30')을 포함하고, 각각의 중심 전극(30, 30')은 터미널부(31, 31'), 노이즈 필터부(33, 33'), 및 전극부(35, 35')를 포함할 수 있다.
중심 전극(30, 30')의 터미널부(31, 31')는 이그니션 코일과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제1 중심 전극(30)의 터미널부(31)는 절연 몸체(20)의 중앙 상부로 연장되어 이그니션 코일과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 중심 전극(30')의 터미널부(31')는 절연 몸체(20)의 상부 측면으로 연장되어 이그니션 코일과 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이, 제1 중심 전극(30)의 터미널부(31)는 절연 몸체(20)의 중앙 상부로 연장되어 이그니션 코일과 전기적으로 연결되고, 제2 중심 전극(30')의 터미널부(31')는 절연 몸체(20)의 상부 측면으로 연장되어 이그니션 코일과 전기적으로 연결됨으로써, 이그니션 코일에서 각각의 중심 전극(30, 30')의 터미널부(31, 31')로 고전압(또는, 고전류)가 인가될 때, 각각의 중심 전극(30, 30')의 터미널부(31, 31') 사이에서 전기적 간섭 또는 노이즈가 발생하는 것으로 최소화할 수 있다.
중심 전극(30, 30')의 노이즈 필터부(33, 33')는 이그니션 코일로부터 중심 전극(30, 30')의 전극부(35, 35')로 전류(또는, 전압)이 인가될 때 발생할 수 있는 노이즈를 제거하기 위한 것으로, 금속 전극의 중앙 부분을 감싸 형성될 수 있다. 노이즈 필터부(33, 33')는 유리 재질로 형성될 수 있다.
중심 전극(30, 30')의 전극부(35, 35')는 접지 전극(40, 40')과의 사이에서 불꽃 방전이 발생되는 부분이다. 중심 전극(30, 30')은 절연 몸체(20)의 아래쪽으로 연장될 수 있다.
한 쌍의 접지 전극(40, 40')은 제1 접지 전극(40)과 제2 접지 전극(40')을 포함한다. 각각의 접지 전극(40, 40')은 금속 몸체(10)의 양쪽에서 아래쪽으로 연장되는 접지 수직부(41), 및 접지 수직부(41)의 단부에서 중심 전극의 단부를 향하여 연장되는 접지 수평부(43)를 포함할 수 있다. 즉, 접지 수평부(43)는 접지 수직부(41)의 단부에서 반경 방향 내측으로 연장되어, 접지 수평부(43)는 중심 전극(30)의 반경 방향 외측에 위치하고, 접지 수평부(43)의 단부와 중심 전극(30)의 단부가 반경 방향으로 서로 마주보게 형성될 수 있다.
이때, 중심 전극(30, 30')의 단부와 접지 수평부(43)의 단부를 연결하는 연장선은 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선과 수직하게 형성될 수 있다.
또는, 중심 전극(30, 30')의 단부와 접지 수평부(43)의 단부를 연결하는 연장선은 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선과 설정된 각도를 형성할 수 있다.
예를 들어, 접지 수평부(43)의 단부가 중심 전극의 단부보다 상측에 위치하여, 중심 전극(30, 30')의 단부와 접지 수평부(43)의 단부를 연결하는 연장선이 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선에 대해 예각(α)을 형성할 수 있다. 또는 접지 수평부(43)의 단부가 중심 전극의 단부보다 하측에 위치하여, 중심 전극(30, 30')의 단부와 접지 수평부(43)의 단부를 연결하는 연장선이 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선에 대해 둔각(α)을 형성할 수 있다.
듀얼 스파크 플러그에서는 불꽃 방전이 발생하는 두 개의 전극 사이의 거리(각각의 중심 전극과 각각의 접지 전극 사이의 거리)가 매우 중요하다. 불꽃 방전이 발생할 때, 접지 전극 주변을 따라 화염핵이 성장하는데, 두 개의 전극 사이의 거리가 가까우면, 아크 간섭에 의해 화염핵이 성장하는데 불리한 영향을 미치게 된다. 두 개의 전극 사이의 거리가 가까우면, 화염 확산이 악화되고, 무효 방전이 발생(한 개의 중심 전극과 접지 전극에서만 점화가 발생)할 수도 있다.
본 발명의 제1 실시 예에서와 같이, 접지 전극(40, 40')의 접지 수평부(43)가 수직 하방으로 연장되는 중심 전극(30, 30')의 단부를 향하여 연장됨으로써, 불꽃 방전이 발생하는 두 개의 전극 사이의 거리를 넓힐 수 있고, 이로 인해, 각각의 중심 전극과 접지 전극 사이에서 발생하는 화염 핵 사이의 거리가 넓어짐으로써, 점화 에너지가 극대화되고, 화염 확산이 증가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 일부 측면도이다. 그리고 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 저면도이다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그는 앞에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그와 기본적인 구성은 대체로 동일 또는 유사한다. 다만, 중심 전극과 접지 전극 사이의 구성만이 일부 상이하므로, 이하에서는 제1 실시 예와 상이한 부분에 대해서만 설명하도록 한다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 각 접지 전극(40, 40')은 금속 몸체(10)의 양측에서 아래쪽으로 연장될 수 있다.
중심 전극(30, 30')은 절연 몸체(20)에서 아래쪽으로 연장되는 중심 수직부(31), 및 중심 수직부(31)의 단부에서 접지 전극(40, 40')의 단부를 향하여 연장되는 중심 수평부(33)를 포함할 수 있다. 즉, 중심 수평부(33)는 중심 수직부(31)의 단부에서 반경 방향 외측으로 연장되어, 접지 전극(40)의 단부는 중심 수평부(33)의 반경 방향 외측에 위치하고, 중심 수평부(33)의 단부와 접지 전극의 단부가 반경 방향으로 서로 마주보게 형성될 수 있다.
이때, 접지 전극(40, 40')의 단부와 중심 수평부(33)의 단부를 연장하는 연장선은 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선과 수직하게 형성될 수 있다.
또는, 접지 전극(40, 40')의 단부와 중심 수평부(33)의 단부를 연장하는 연장선은 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선과 설정된 각도를 형성할 수 있다.
예를 들어, 접지 전극(40, 40')의 단부가 중심 수평부(33)의 단부보다 상측에 위치하여, 접지 전극(40, 40')의 단부와 중심 수평부(33)의 단부를 연결하는 연장선이 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선에 대해 예각(α)을 형성할 수 있다. 또는 접지 전극(40, 40')의 단부가 중심 수평부(33)의 단부보다 하측에 위치하여, 접지 전극(40, 40')의 단부와 중심 수평부(33)의 단부를 연결하는 연장선이 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선에 대해 둔각(α)을 형성할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에서와 같이, 중심 전극(30, 30')의 중심 수평부(33)가 수직 하방으로 연장되는 접지 전극(40, 40')의 단부를 향하여 연장됨으로써, 불꽃 방전이 발생하는 두 개의 전극 사이의 거리를 넓힐 수 있고, 이로 인해, 각각의 중심 전극과 접지 전극 사이에서 발생하는 화염 핵 사이의 거리가 넓어짐으로써, 점화 에너지가 극대화되고, 화염 확산이 증가할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 측면도이다. 도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 일부 측면도이다. 그리고 도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 저면도이다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그는 앞에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그와 기본적인 구성은 대체로 동일 또는 유사한다. 다만, 중심 전극과 접지 전극 사이의 구성만이 일부 상이하므로, 이하에서는 제1 실시 예와 상이한 부분에 대해서만 설명하도록 한다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 각 접지 전극(40, 40')은 금속 몸체(10)의 양측에서 아래쪽에서 반경 방향 외측으로 연장될 수 있다.
중심 전극(30, 30')은 절연 몸체(20)에서 아래쪽으로 연장되는 중심 수직부(31), 및 중심 수직부(31)의 단부에서 접지 전극(40, 40')의 단부를 향하여 연장되는 중심 수평부(33)를 포함할 수 있다. 즉, 중심 수평부(33)는 중심 수직부(31)의 단부에서 반경 방향 외측으로 연장되어, 접지 전극(40)은 중심 수평부(33)의 반경 방향 외측에 위치하고, 중심 수평부(33)의 단부와 접지 전극의 단부가 마주보게 형성될 수 있다.
이때, 중심 수평부(33)와 접지 전극(40, 40') 사이의 최소 거리를 형성하는 연장선은 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선과 설정된 각도를 형성될 수 있다.
예를 들어, 중심 수평부(33)의 단부와 접지 전극(40, 40') 사이의 최소 거리를 형성하는 연장선이 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선에 대해 예각(α)을 형성할 수 있다.
본 발명의 제3 실시 예에서와 같이, 중심 수평부(33)와 접지 전극(40, 40') 사이의 최소 거리를 형성하는 연장선은 금속 몸체(10) 또는 절연 몸체(20)의 중심선과 설정된 각도를 형성함으로써, 불꽃 방전이 발생하는 두 개의 전극 사이의 거리를 넓힐 수 있고, 이로 인해, 각각의 중심 전극과 접지 전극 사이에서 발생하는 화염 핵 사이의 거리가 넓어짐으로써, 점화 에너지가 극대화되고, 화염 확산이 증가할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 연비를 설명하기 위한 그래프이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 단일 스파크 플러그를 사용한 경우와 비교하여 듀얼 스파크 플러그를 사용하면 BSFC가 약 0.4~1.3% 향상되는 것을 볼 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 노킹 특성을 설명하기 위한 그래프이다. 도 12는 BMEP(brake mean effective pressure)에 따른 MFB 50% (50% mass fraction burned)을 도시한 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이 BMEP 대부분의 영역에서 듀얼 스파크 플러그를 사용한 경우 MFB가 MBT(maximum brake torque) 타이밍 근처에 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서, 듀얼 스파크 플러그를 사용하면 단일 스파크를 사용한 것과 비교하여 노킹이 발생할 가능성이 현저히 감소한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 스파크 플러그의 배기 가스 재순환률(EGR ratio)를 설명하기 위한 그래프이다. 도 13은 BMEP(brake mean effective pressure)에 따른 EGR율(exhaust gas recirculation ratio)을 도시한 것이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 단일 스파크 플러그를 사용한 경우와 비교하여 듀얼 스파크 플러그를 사용하면 BMEP 전 영역에서 EGR율이 증가하는 것을 볼 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 금속 몸체
13: 나사부
20: 절연 몸체
30, 30': 중심 전극
31: 중심 수직부
33: 중심 수평부
31, 31': 터미널부
33, 33': 노이즈 필터부
35, 35': 전극부
40, 40': 접지 전극
41: 접지 수직부
43: 접지 수평부
50: 실린더 헤드

Claims (11)

  1. 금속 재질의 금속 몸체;
    상기 금속 몸체의 내부에 구비되고 절연 재질로 형성되는 절연 몸체;
    상기 절연 몸체의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극; 및
    상기 금속 몸체의 양측 단부에서 연장되고, 상기 한 쌍의 중심 전극의 단부와 일정 거리 이격되는 한 쌍의 접지 전극;
    을 포함하고,
    상기 중심 전극은 상기 절연 몸체에서 아래쪽으로 연장되고,
    상기 접지 전극은 금속 몸체에서 아래쪽으로 연장되는 접지 수직부, 및 상기 접지 수직부의 단부에서 상기 중심 전극의 단부를 향하여 연장되는 접지 수평부를 포함하는 듀얼 스파크 플러그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중심 전극의 단부와 상기 접지 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 수직한 듀얼 스파크 플러그.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중심 전극의 단부와 상기 접지 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 설정된 각도를 형성하는 듀얼 스파크 플러그.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접지 수평부는 상기 중심 전극의 반경 방향 외측에 위치하는 듀얼 스파크 플러그.
  5. 금속 재질의 금속 몸체;
    상기 금속 몸체의 내부에 구비되고 절연 재질로 형성되는 절연 몸체;
    상기 절연 몸체의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극; 및
    상기 금속 몸체의 양측 단부에서 연장되고, 상기 한 쌍의 중심 전극의 단부와 일정 거리 이격되는 한 쌍의 접지 전극;
    을 포함하고,
    상기 접지 전극은 상기 금속 몸체에서 아래쪽으로 연장되고,
    상기 중심 전극은 상기 절연 몸체에서 아래쪽으로 연장되는 중심 수직부, 및 상기 중심 수직부의 단부에서 상기 접지 전극의 단부를 향하여 연장되는 중심 수평부를 포함하는 듀얼 스파크 플러그.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접지 전극의 단부와 상기 중심 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 수직한 듀얼 스파크 플러그.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 접지 전극의 단부와 상기 중심 수평부의 단부를 연결하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 설정된 각도를 형성하는 듀얼 스파크 플러그.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 접지 전극의 단부는 상기 중심 수평부의 반경 방향 외측에 위치하는 듀얼 스파크 플러그.
  9. 금속 재질의 금속 몸체;
    상기 금속 몸체의 내부에 구비되고 절연 재질로 형성되는 절연 몸체;
    상기 절연 몸체의 내부에 구비되는 한 쌍의 중심 전극; 및
    상기 금속 몸체의 양측 단부에서 연장되고, 상기 한 쌍의 중심 전극의 단부와 일정 거리 이격되는 한 쌍의 접지 전극;
    을 포함하고,
    상기 접지 전극은 상기 금속 몸체에서 아래쪽으로 반경 방향 외측을 향하여 연장되고,
    상기 중심 전극은 상기 절연 몸체에서 아래쪽으로 연장되는 중심 수직부, 및 상기 중심 수직부의 단부에서 상기 접지 전극의 단부를 향하여 연장되는 중심 수평부를 포함하는 듀얼 스파크 플러그.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중심 수평부와 상기 접지 전극 사이의 최소 거리를 형성하는 연장선은 상기 금속 몸체, 또는 상기 절연 몸체의 중심선과 설정된 각도를 형성하는 듀얼 스파크 플러그.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 접지 전극은 상기 중심 수평부의 반경 방향 외측에 위치하는 듀얼 스파크 플러그.
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