KR840001431Y1 - 내연 기관용 점화 플러그 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내연 기관용 점화 플러그

제1도는 본 고안 실시예의 일부 파단 측면도.

제2도는 그 부분 확대 단면도.

제3도는 다른 실시예의 일부 파단 측면도.

제4도는 그 부분 확대 단면도.

제5도 및 제6도는 각각 제4도의 부분 단면도이다.

본 고안은 내연기관의 점화 플러그에 관하며, 특히 배기까스 중의 유해성분의 저감 및 연료절약에 뛰어난 효과를 가진 점화플러그에 관한 것이다.

내연기관의 실린더내에 2차공기를 도입하는 것이 배기까스 중의 유해성분의 저감에 유효한 것은 벌써 실증되어 있으나, 고온 및 고압하에서 작동하는 실린더에 이와같은 공기 도입 수단을 설치하는 것은 여러가지 기술적 곤란을 수반한다.

그러므로, 점화플러그 본체에 외부와 실린더 내부와를 연동시키는 통기구멍을 만들고, 이 통기 구멍중에 제어밸브를 설치하는 기술이 제안되어 있다. 그러나, 용적이 한정된 점화 플러그내에 제어밸브를 설치하는데는 많은 난점이 있다. 또 엔진의 고석회전에 대응해서 개폐하는 이와같은 밸브의 동작에는 스스로 한계가 있으므로 일정한도를 초과하는 부하유체의 변동에 대해서는 밸브의 변체가 뒤따르지 못하고 밸브기능을 상실하고 만다. 따라서 상기한 기술도 단지 가능성의 시사에 그치고 도저히 실용화되는 것은 아니었었다.

본 고안의 목적은 이와같은 종래 기술의 애로를 해소하여 내연기관의 점화플러그로부터 실린더내에 2차 공기를 도입하므로써 실린더내의 미연소 까스를 완전히 연소시키며, 이에따라 내연기관의 배기까스 중의 유해성분을 감소시키고 아울러 연료의 절감을 가져올 수가 있는 점화플러그를 제공하는데 있다.

본 고안의 보다 구체적인 목적을 내연기관의 점화플러그를 통해서 실린더내에 2차공기를 도입할 때에 있어서, 그와같은 2차 공기의 도입을 내연기관의 가혹한 사용조건, 예를들면, 고온, 고압, 고속회전 또는 이들의 변화의 여하등에 관계없이 항상 정확하게 제어할 수가 있는 간단한 밸브기구를 구비한 점화플러그를 제공하는데 있다.

본 고안의 내연기관을 점화플러그에 있어서는 내연기관의 실린더에 부착하는 기부에 서로 절연하여 만든 대향하는 전극과 이동전극의 한쪽의 것을 공전부(供電部)에 접속하는 도전부를 가진 플러그 본체를 구비한 내연 기관용 점화플러그에 있어서, 상기한 도전부에 실린더 내부 및 플러그 본체의 외부에 각각 개구하는 통기구등을 형성하고, 또 이 플러그 본체의 외부에의 개구부에 작동 가변밸브를 설치하여 이 밸브를 상기한 통기구멍을 폐쇄하는 방향으로 부세해서 있으며, 그것에 의해서 평상시는 이 통기구멍을 폐쇄하여 실린더내의 기밀을 보전하고, 실린더 부압의 발생시에는 이 부압에 의해서 폐쇄를 해제해서 외부 공기를 실린더에 도입해서 완전 연소가 행하여진다 .

이하 본 고안을 실시예에 따라서 도면을 참조하면서 설명한다.

본 고안 점화 플러그의 한 실시예의 요부를 일부 판단해서 나타낸 제1도중 점화 플러그본체(1)은 내연 기관의 실린더에 나사 체결되는 나사부를 가지는 기부(2)와 이 기부(2)에 대해서 애자(3)을 개폐하여 전기적으로 절연된 상태에서 결합된 도체(4)를 가지고 기부(2)와 도체(4)에는 서로 소정의 간격으로 대향하는 전극(5) 및 (6)이 각기 형성되어 있다. 또 도체(4)의 타단에는 디스트리뷰터(도시하지 않음)로부터 인출된 리드선의 선단을 접속하는 단자(7)를 형성하고 있다. 이 도체(4)에는 그 내부에 일단 이 실린더 축으로 향해서 전극(6)부분에 개구하고 타단이 애자(3)의 상방에 위치하는 주면에 개구하는 통기구멍(8)을 형성하고 있다. 더욱 도체(4)의 상방 개구부에는 밸브(10)이 부착되어 있다. 이 밸브(10)은, 거의자형을 하고 있고 그 일단에는 통모양의 부착부(11)이 설치되며, 이 부착부(11)과 도체(4)를 감장(嵌裝)하므로써 소정의 위치에 부착되어 있다. 그리고 이 부착위치에서는 도체(4)에 형성된 통기구멍(8)이 밸브(10)에 만든 통기구멍(12)이 연통하도록 되어있다. 또 부착부(11)과 도체(4)와의 사이에 기밀성을 보전하기 위하여 패킹(13)이 이들 사이에 설치되어 있다.

또 제 2도에 표시하는 바와같이 밸브(10)의 직립부분에서는 통기구멍(12)은 거의 원추형을 이루는 변실(14)을 형성하고 이 변실(14)은 복수의 통로(15)를 통해 밸브 (10)의 정상부에 형성된 필터실(16)내에 연통하고 있다. 이 필터실(16)에는 그 내부에 적당한 필터(17)를 충전하는 동시에, 정판(18)에 형성된 흡기구멍(9), 및 밸브(10)의 정상부에 부착된 캡(20)의 흡기구멍(21)을 통해 외부와 연통시키고 있다.

다시 변실(14)의 내부에는 변실(14)의 원추면과 일치하는 형상의 원추면을 가진 변체(23)가 수용되고, 이 변체(23)의 정상부에 이어지는 롯드(24)는, 필터실(16) 및 정판(18)을 관통해서 상방에 돌출하고 있다. 즉 변체(23)은, 롯드(24)와 일체로 축방향에 이동 가능하며 그 가장 상승한 위치에서는 변실(14)의 원추면에 개구하는 통로(15)를 닫는다. 또 롯드(24)의 선단에 부착한 낫트(25)와 밸브(10)와의 사이에는 변체 (24)를 패위치로 보전하도록 가압하는 스프링(26)을 설치하고 있다.

이와같이 구성한 본 고안의 점화 플러그를 내연기관의 실린더에 나사 체결하여 엔진을 작동시키면, 엔진의 흡기, 압행 정에서는 실린더 내의 정의 고압이 플러그 본체 (1)의 통기구멍(8) 및 (12)를 통해 작용하므로 변체(23)은 스프링(26)의 탄성력하에 그림 중 가장 상승한 위치에 가압된다. 따라서 변체(23)의 원추면이 변실(14)의 원추면과 기밀하게 접촉해서 통로(15)를 폐쇄하고 이 경우 실리더내의 깨스는 외부에 방출되지 않는다. 계속하여 폭발행정을 경유해서 배기 공정에 도달하면 실린더내에는 부압이 발생하고, 이 부압이 일정 레벨 이상이 되면 스프링(26)의 부세력에 저항해서 변체 (23)을 일하시킨다. 이에 따라 변체(23)의 원추면은 변실(14)의 원추면으로부터 이탈하고 통로(15)의 선단이 개방되어서, 외부의 공기가 흡기구멍(19) 및 (21), 필터실 (16) 및 통로(15)를 통해서 변실(14)에 흡인된다.

그리고 이 공기는, 변실(14)로부터 통기구멍(12)를 통해서 도체(4)의 통기구멍 (8)내에 들어가고, 계속해서 그 일단으로부터 실린더내에 흡인된다. 필터실(16)내에 충전된 필터(17)은, 실린더내에 도입되는 공기중의 먼지 등을 제거한다.

변체(23)의 상기한 동작은 피스톤의 운동에 따라서 실린더내에 발생하는 압력변화의 주기가 비교적 긴 동안에는 확실히 행하여진다. 그러나 이 주기가 짧아져서, 변체(23)이 일시적으로 정지상태가 될 경우를 생각할 수있으나, 이때에 스프링(26)이 곧 변체(23)를 폐위치에 되돌아오게 작용을하고 적어도 통로(15)가 개방된 채로 실린더 내의 깨스가 방출되는 것같은 상태는 일어나지 않는다.

이상과 같이 본 고안의 점화 플러그에 있어서는, 실린더내에 부압이 생겼을때에 외부로부터 실린더내에 공기를 도입해서 미연소 깨스의 완전연소를 촉진하기 위하여 NOx 혹은 CO등의 유해성분의 발생을 효과적으로 억제한다.

또 이때의 연소는 엔진의 폭발행정에 연속하는 폭발을 생기게해서 엔진회전을 원활하게 하고 또 그 때에 얻어지는 토오크에 의하여 연료를 절감하는 효과도 있다.

본 고안에 있어서는, 변제(20)은 점화 플러그 본체의 내부가 아니고 그 본체에 부착된 밸브기구에 설치되어 있으므로, 실린더내 및 그 외벽의 온도의 영향을 직접 받는일이 없고, 안정한 동작을 장기에 걸쳐서 보전한다. 특히 제2도와 같이 구성한 경우에는 스프링(26)은 실린더 내에서 유출하는 깨스에 접촉하는 일은 없으므로 초기의 탄성특성을 유지하는 점에서 유리하다.

더욱 본 고안에 있어서는 실린더내의 2차 공기의 도입을 상기 구조의 점화 플러그를 통해서 행하므로, 종래 엔진의 점화플러그를 단지 본 발명의 플러그와 교환하는 것만으로 목적이 달성되고 실린더 등 엔진본체에는 하등의 변경도 필요로하지 않는다.

본 고안 점화 플러그에 있어서, 상기 밸브 구조에 대하여 더욱 상기 통기구멍중에 제어밸브가 설치되어 있어 그 상세한 사항을 제3도 내지 제6도에 표시한다. 이들 그림중, 제1도 및 제2도와 동일한 부품부분에 대해서는 동일 부호로 표시하였으며, 그것들의 구성 및 동작은 제1도 표시의 전기 실시예와 동일하다.

이 실시예에서는 통기구멍(8)의 실린더측의 개구부와 상기 밸브측의 개구부와의 사이에 다시 제어밸브를 삽입하고 있다. 제3도 내지 제6도중, 밸브케이스(33) 중에는 내열성 세라믹으로 되는 불변체(27)이 볼좌(29)상에 있어서 변좌(28)과 대향해서 설치되어 있으며 볼좌(29)의 내측 및 외측에는 각각 유체통로(31) 및 (32)가 설치되어 있다.

본 실시예의 점화 플러그에 있어서는 통기구멍(8)의 플러그 본체 외부에서 개구부에 설치한 변체(23)득으로 되는 밸브기구는 전술한 실시예 플러그와 동일하게 작동하며, 이에 대하여 통기구멍(8)의 중간에 부가한 제어밸브가 유체통로를 일방향으로만 규제한다. 즉, 볼(27)은 실린더와 부압 발생시에 그림중 하방의 실린더측에 흡인되어서 볼(27)과 볼좌(28)과의 사이에 공격을 형성하고, 이것을 통하여 통기구멍(8)내의 2차 공기의 실린더 방향에의 도입을 허용한다.

그 이외의 경우에는 볼(27)은 실린더로부터의 정의 고압에 의해서 압상되어서 볼좌(28)에 밀착하여 통기구멍(8)을 폐쇄해서 실린더의 기밀을 보전한다.

본 실시예에 있어서는 실린더에의 부압시의 2차 공기의 도입과 그 이외의 경우의 실린더 내부의 기밀보전이 상기 제어밸브의 병용에 의해서 2중으로 제어되는 것이므로 밸브 동작을 보다 정확한 것으로 할 수가 있다. 더우기 본 실시예에 의한 제어밸브의 삽입에 의해서 플러그 본체 외부에의 개구부의 밸브기구는 거의 고온고압의 실린더 환경으로부터 절연되므로 그 부분들의 열적, 기계적 피로를 감소시켜서 고장의 발생등을 저하시키고 또 재료 선택의 자유도를 높일 수가 있다.

본 고안 점화 플러그를 4싸이클 자동차용 가소린 엔진에 장착해서 주행시험을 행하였던바 약 90km/h에 있어서 12,000km 이상에 걸치는 안정된 작동이 확인되었다.

상술한 바와같이 본 고안은 내연기관용의 점화 플러그로서 그 간략한 구성에 의하여 유해 배기깨스의 감소, 연료비의 저감에 현저한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 내연기관의 실린더에 부착되는 기부(2)와, 이 기부에 서로 절연해서 설치한 대향하는 전극(5),(6)과, 이들 전극의 한쪽의 것과 공전부를 접속하는 도전부를 가진 플러그 본체를 구비한 내연기관용 점화 플러그에 있어서, 상기한 도전부에 일단이 상기한 기부(2)에 있어서 실린더측에 개구하여 타단이 플러그 본체의 외부주면에 개구하는 공기구멍(8)을 형성하고 또한 그 외부에의 개구부에 대해서 상기한 통기구멍(8)을 폐쇄하는 방향으로 기압되어 있는 작동 가변밸브(10)를 부착하는 동시에 상기 통기구멍의 외부에의 개구부로부터 실린더측의 개구부에 향하는 통로중에 당해 한쪽 방향에만 상기 통기구멍을 개로시키는 제어밸브를 설치한 것을 특징으로하는 내연기관용 점화 플러그.