KR970006775Y1 - 점화 플러그 구조물 - Google Patents

Abstract

없음

Description

점화 플러그 구조물

제1도는 실린더에 장착된 종래의 점화 플러그의 평면도

제2도는 종래의 점화 플러그의 단면도

제3도는 본 고안에 따른 점화 플러그의 실시예의 사시도

제4도는 본 고안에 따른 점화 플러그의 단면도

제5도는 본 고안에 따른 2개의 점화 플러그 실시예의 평면도

제6도는 본 고안에 따른 3개의 점화 플러그 실시예의 평면도

제7도는 본 고안에 따른 4개의 점화 플러그 실시예의 평면도

제8도는 본 고안에 따른 계단형 2개의 주름 전도링의 평면도

제9도는 본 고안에 따른 계단형 3개의 주름 전도링의 평면도

제10도는 본 고안에 따른 계단형 5개의 주름 전도링의 평면도

제11도는 제5도에 도시된 점화 플러그의 사시도

제12도는 제6도에 도시된 점화 플러그의 사시도

제13도는 제7도에 도시된 점화 플러그의 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 중심전극2 : 셀

4 : 자기 절연체5, 6, 7 : 전도링

101 : 전극헤드202 : 쓰레드

203 : 원형 모서리 전극402 : 헤드부

고안의 배경

일반적으로, 점화 플러그(spark plug)의 발화단부는 제1도에 도시된 바와 같이 실린더의 연소실내에 장착되고, 고전압이 점화 플러그에 가해진 직후 동력발생을 위해 연소실내의 가스 혼합물을 발화시키도록 점화 플러그의 두 전극 사이에서 점화가 이루어진다. 제2도에는 중심전극(1), 셀(2:sbell), 탑 전극(3: tip electrode) 및 자기 절연체(4)를 포함하는 종래의 점화 플러그 구조물이 도시되어 있다. 중심전극(1)은 고온 및 고압에 견딜 수 있는 니켈 합금이나 플라티늄으로 구성된다. 중심 전극(1)은 자기 절연체(4)를 가진 점화 플러그의 다른 부분을 절연형성하고 있다. 중심전극의 상단부는 고압선으로 연결되어 있다. 셀(2)은 그 장착 및 해체를 촉진시키기 위해 육각형 너트(201)로 형성된다. 셀의 하부에는 점화 플러그를 엔진에 장착하도록 쓰레드(202: thread)가 형성되어 있다. 탑 전극(3)은 엔진에 전기접속될 모서리 전극이다. 자기 절연체(4)는 단락을 유발시키는 고압을 방지시키기 위해 중심전극(1)을 피복하도록 사용된다. 자기 절연체(4)는 셀(2)과 자기 절연체(4) 사이의 기밀목적을 위한 구리 및 석면을 포함한다. 또한, 구리 및 석면은 점화 플러그가 나사로 단단히 체결되는 경우 자기 절연체(4)가 파손되는 것을 방지하는 기능을 제공한다. 자기 절연체(4)의 상부는 양질의 절연 및 열손실을 제공할 수 있는 주름형성 표면(401)을 갖는다.

그러나, 종래의 점화플러그는 가스 혼합물을 발화시키기 위해 탑 전극(3)과 중심전극(1)의 전극 헤드(101) 사이에서 점화를 일으킨다. 탑 전극(3)의 결과로, 점화는 연소실의 가스혼합물 : "A"에 직접 접촉될 수 없고 (제1도 참조), 완전한 동력 발생을 위한 완전 연소를 일으킬 수 없다.

더나아가, 토크(3: torque)는 점화 플러그를 점화시키지 못하고 점화 플러그의 사용수명을 단축시킬 수 있는 탄소 침전물에 영향받기 쉽다.

고안의 개요

본 고안은 탑 전극이 없고 그 하단부가 원형 모서리 전극을 갖는 개량된 점화 플러그 구조물에 관한 것이다.

중심전극의 전극 헤드와 모서리 전극 사이에는 갭이 제공된다. 전극 헤드는 단부면이 모서리 전극 보다 약간 큰 자기 절연체로 덮혀있고, 점화는 중심전극과 모서리 전극 사이에서 일어난다.

본 고안의 주 특징은 탑 전극을 갖지 않고, 종래의 점화플러그의 탑 전극과 중심전극 사이에 형성된 갭의 대체용으로서 셀과 중심전극 사이에 형성된 갭을 갖는 점화 플러그를 제공하는 것이다. 새로운 점화 플러그는 토크가 없기 때문에, 연소를 위한 완벽한 점화가 이루어질 수 있다. 그래서, 본 고안의 점화 플러그는 연료를 절약할 수 있고, 더우기, 점화 플러그가 토크를 갖고 있지 않기 때문에 탄소 침전물이 발생되지 않으므로 점화플러그는 그 수명이 연장된다.

상세한 설명

제3도 및 제4도를 참조하면, 본 고안에 따른 점화플러그(spark plug)가 각각 사시도 및 단면도를 도시되어 있으며, 본 고안에 따른 점화플러그에서 중심전극(1), 셀(2) 및 자기 절연체(4)와 같은 일부 부품들은 종래의 점화 플러그와 동일하다. 본 고안에 따른 점화 플러그는 중심전극(1), 셀(2) 및 자기 절연체(4)를 포함하며, 상기 점화플러그는 종래의 점화 플러그와 거의 유사하다. 중심 전극(1)은 자기 절연체(4)를 이용하여 그 다른 부분으로부터 절연되어 있다. 중심 전극의 상단부는 고압선에 연결된다. 셀(2)의 상부에는 점화 플러그의 장착이나 제거를 촉진시키기 위한 6각형 너트(201)가 제공된다. 점화 플러그의 하부에는 플러그를 엔진에 장착시키도록 쓰레드부(202)가 제공되어 있다. 자기 절연체(4)는 고전압이 단락(短絡 : sbort-crcuited)되는 예방하도록 중심 전극(1)을 둘러싼다. 자기 절연체(4)와는 절연체(4)와 셀(2)사이의 가스누출을 예방하도록 구리 밀봉부와 석면 밀봉부를 포함하며, 이러한 밀봉부는 상기 절연체(4)가 제조단계중에 조립된 점화 플러그를 파손하는 것을 예방시키는 수단으로서 사용된다. 자기 절연체(4)의 상단부에는 주름형성 표면(401)이 제공된다. 본 고안의 특징은 셀(2)상의 쓰레드(202)의 하단부가 탑 전극을 갖지 않는 대신에, 종래의 탑 전극의 대용으로 원형 모서리 전극(203)을 갖는다는 점이다. 중심 전극(1)의 전극 헤드(101)의 외경과 셀(2)의 하단부상의 모서리 전극(203)의 내경 사이에는 갭이 형성된다. 전극 헤드(101)는 자기 절연체(4)로 둘러싸이고, 그 단부면(403)이 모서리 전극(203)의 단부면(204) 보다 약간 높으므로, 전극 헤드(101)와 모서리 전극(203)이 단락되는 것이 방지된다. 본 고안에 따라, 점화는 구동력 발생을 위해 혼합가스를 발화시키도록 모서리 전극(203)과 중심전극(1)의 전극 헤드(101) 사이에서 발생될 수 있다. 점화 플러그가 점화를 지연시키도록 탑 전극을 갖지 않으므로, 플러그는 고동력을 일으킬 수 있기 때문에 차량의 고속 주행시 강한 점화를 일으키는데, 다시말하면 본 고안에 따른 점화플러그는 연료를 절약할 수 있다(즉, 약 10%의 연료 절약).

플러그가 탑 전극을 갖고 있지 않기 때문에, 탄소가 침전되지 않아서 점화 플러그는 실용적인 오랜수명을 유지한다.

제5도 및 제11도에 도시된 바와 같이, 전화 플러그의 셀(2)의 쓰레드(202)에는 탑 전극이 제공되지 않는다. 다시말해서 점화 플러그는 탑 전극이 없다. 중심 전극(1)의 전극 헤드(101)의 외면은 자기 절연체(4)의 헤드부(402)로 덮혀있다. 헤드부(402)의 외면과 셀(2)의 하부의 측부전극(203) 사이에는 갭(B)이 형성되어 있다. 전극 헤드(101)와 헤드부(402)의 단부면(403)은 측부 전극(203) 보다 높다. 전극 헤드(101)는 단부면(403) 보다 약간 높다. 특히, 자기 절연체(4)의 헤드부(402)에는 셀(2)의 단부면(204)과 중심전극(1)의 전극 헤드(101) 사이에 위치된 평형한(또는 경사진)전도링(5)이 주변장착되어 있다. 2개의 갭(A, B)은 각각 전도링(5)과 전극 헤드(101) 사이 및 전도링(5)과 표면(204) 사이의 간격이며, 갭(A, B)은 본 고안에 따른 2개의 연속 점화 플러그를 제공하여 보다 양호하고 확실한 발화를 제공하도록 점화 발생을 위해 이용된다. 중심전극(1)의 전극 헤드(101)와 자기 절연체(4)의 단부면(403)은 하향 연장될 수 있고, 2개의 경사 또는 평행한 전도링(5)은 3개의 점화 발생용 갭(C, D, E)을 제공하도록 헤드부(402) 주변에 장착되는데, 이러한 플러그를 3개의 연속점화 플러그라 한다. 제7도 내지 제13도를 참조하면, 중심 전극(1)의 전극 헤드(101)와 자기 절연체(4)의 단부면(403)은 4개 이상의 전도링(7)의 장착을 촉진시키고, F, G, H 및 1같은 갭을 제공하도록 부가로 연장될 수 있는데, 이러한 플러그를 4개의 연속 점화 플러그라 한다. 탑 전극이 없는 점화 플러그는 모든 각도에서 발화를 제공할 수 있고, 부가로, 2개, 3개, 4개 또는 5개의 연속 점화 플러그에 의해 발화는 고동력을 발생시키고 공기 오염을 유발시키는 배기된 폐가스를 감소시키도록 엔진의 혼합가스의 완전연소를 제공할 수 있다.

다시말하면, 전도링(5, 6, 7)은 전도링(5, 6, 7)과의 갭 형성을 위해 여러개의 계단형으로 형성되도록 다른 직경을 가진 자기 절연체(4)에 위치된다.

Claims (3)

1. 원형 모서리 전극의 대체용인 탑 전극(tip electrode)이 없는 점화 플러그(spark plug) 구조물에 있어서, 거의 동일한 축방향 단면영역을 가진 중심 전극과, 전극 헤드를 형성하는, 대기에 노출된 중심 전극의 일단부를 남겨놓고서, 중심전극에 방사 외향으로 위치된 절연층과, 원형 모서리 전극과 절연 층 사이에 형성된 갭을 포함하며, 상기 절연층은 그 단부면이 원형 모서리 전극과 중심전극의 단부 사이에서 축방향으로 위치되도록, 원형 모서리 전극과 전극을 지나 돌출형성된 것을 특징으로 하는 점화 플러그 구조물.
2. 제1항에 있어서,

   자기 절연체의 단부면과 중심전극의 전극헤드는 원형모서리 전극에 비해 더 연장형성되고, 상기 절연체는 복수점화를 발생시키도록 그 방사외면상에 장착된 하나 이상의 이격된 전도링을 가지며, 상기 전도링이나 전도링들은 원형 모서리 전극과 전극 헤드로부터 절연되고 그리고, 전하가 전극 헤드에서 전도링을 통해 원형 모서리 전극으로 전달되거나 전극 헤드에서 전도링을 직렬로 통해 원형 모서리 전극을 전달될 때 다수의 점화가 발생되도록 하나 이상의 전도링이 제공될 경우에는 전도링들이 서로 상호 절연 되는 것을 특징으로 하는 점화 플러그 구조물.
3. 제2항에 있어서,

   플러그 구조물.