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Diese
Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der japanischen
Patentanmeldung Nr. 2005-39463, die am 16. Februar 2005 eingereicht
wurde, deren Inhalt hiermit durch Bezug in diese Anmeldung eingeschlossen
ist.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Zündkerzen
für eine
Verwendung in Verbrennungsmotoren von Automobilen und Kraft-Wärme-Kopplungssystemen.
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Genauer
gesagt bezieht sich die Erfindung auf eine Zündkerze für einen Verbrennungsmotor,
in der ein Schild vorgesehen ist, um eine sichere Verbindung von
zwei verschiedenen Teilen einer Erdungselektrode sicherzustellen.
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18 zeigt
eine bestehende Zündkerze 9 für eine Verwendung
in einem Verbrennungsmotor, z.B. eines Kraft-Wärme-Kopplungssystems.
Wie in der Figur gezeigt ist, hat die Zündkerze 9 eine Mittelelektrode 91,
eine Erdungselektrode 92, ein Isolierelement 93 und
eine rohrförmige
Metallschale 94.
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Die
Mittelelektrode 91 ist in dem Isolierelement 93 gesichert,
und hat einen Endabschnitt 911, der außerhalb von dem Isolierelement 93 hervorsteht.
Das Isolierelement 93 wird in der rohrförmigen Metallschale 94 gehalten.
Die Erdungselektrode 92 hat einen Basisabschnitt 921,
einen Spitzenabschnitt 922 und einen verbindenden Abschnitt 923,
der den Basisabschnitt 921 und den Spitzenabschnitt 922 miteinander
verbindet. Der Basisabschnitt 921 ist an der Metallschale 94 befestigt.
Der Spitzenabschnitt 922 liegt der Seitenfläche des
Endabschnitts 911 der Mittelelektrode 91 in der
Radialrichtung der Zündkerze 9 gegenüber. Der
Basisabschnitt 921 und der Spitzenabschnitt 922 sind
aus verschiedenen Materialien gemacht und durch Schweißen miteinander
verbunden, so dass eine Schweißnaht
zwischen ihnen als der verbindende Abschnitt 923 ausgebildet
ist. (Im Hinblick auf solch eine Zündkerze kann auf die japanische
Erstveröffentlichung
Nr. 2002-83662 Bezug genommen werden, deren englisches Äquivalent
das U.S. Patent Nr. 6,724,132 ist.)
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Nach
der Installation der Zündkerze 9 in
dem Verbrennungsmotor ist der verbindende Abschnitt 923 der
Erdungselektrode 92 in einer Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors
gelegen, und somit den Verbrennungsgasen in der Verbrennungskammer
ausgesetzt. Demzufolge kann der verbindende Abschnitt 923,
der eine niedrigere Festigkeit als sowohl der Basisabschnitt 921 als
auch der Spitzenabschnitt 922 hat, leicht oxidiert werden.
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Darüber hinaus,
um die neuesten Anforderungen eines hohen Motorwirkungsgrads und
niedriger Motoremissionen zu erfüllen,
haben sich sowohl die Strömungsgeschwindigkeit
als auch die Temperatur des Luft/Kraftstoff-Gemisches innerhalb
der Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors erhöht, wodurch
erleichtert wird, dass der verbindende Abschnitt 923 der
Erdungselektrode 92 aufgrund einer Oxidation bricht oder
verdampft. Demzufolge wird es schwierig, eine zuverlässige Verbindung
des Spitzenabschnitts 922 an den Basisabschnitt 921 sicherzustellen,
und somit kann der Spitzenabschnitt 922 leicht von dem
Basisabschnitt 921 getrennt werden.
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Des
weiteren, in dem Fall, dass der Verbrennungsmotor in einem Kraft-Wärme-Kopplungssystem
verwendet wird, wird eine Wärmelast
auf den verbindenden Abschnitt 923 der Erdungselektrode 92 für eine lange
Zeitspanne aufgebracht, wodurch es des weiteren schwierig wird,
eine zuverlässige Verbindung
des Spitzenabschnitts 922 an den Basisabschnitt 921 sicherzustellen.
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das vorstehend
genannte Problem zu bewältigen,
das im Zusammenhang mit bestehenden Zündkerzen auftritt.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zündkerze
für einen
Verbrennungsmotor vorzusehen, die eine verbesserte Struktur hat, welche
eine zuverlässige
Verbindung von zwei verschiedenen Teilen einer Erdungselektrode
sicherstellt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Zündkerze
vorgesehen, die eine rohrförmige
Metallschale, ein Isolierelement, eine Mittelelektrode, eine Erdungselektrode
und ein Schild bzw. Abschirmung hat.
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Das
Isolierelement wird in der Metallschale gehalten. Die Mittelelektrode
ist in dem Isolierelement so gesichert, dass ein Endabschnitt der
Mittelelektrode aus dem Isolierelement hervorsteht. Die Erdungselektrode
hat einen Basisabschnitt, einen Spitzenabschnitt und einen verbindenden
Abschnitt, der den Basisabschnitt und den Spitzenabschnitt miteinander
verbindet. Der Basisabschnitt ist an der Metallschale befestigt.
Der Spitzenabschnitt liegt der Seitenfläche des Endabschnitts der Mittelelektrode durch
einen Funkenspalt in einer Richtung gegenüber, die senkrecht zu der Längsrichtung
der Zündkerze
ist. Das Schild bzw. der Schirm schirmt den verbindenden Abschnitt
der Erdungselektrode von einem direkten Nachaußenschauen von der Zündkerze
in der Längsrichtung
der Zündkerze
ab.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist das Schild so ausgebildet, um wenigstens
einen Abschnitt zu haben, der sich in der Richtung senkrecht zu
der Längsrichtung
der Zündkerze
erstreckt, durch den der verbindende Abschnitt der Erdungselektrode
komplett von einem direkten Nachaußenschauen von der Zündkerze
in der Längsrichtung
der Zündkerze
abgeschirmt ist.
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Der
Spitzenabschnitt der Erdungselektrode ist näher zu dem Endabschnitt der
Mittelelektrode in der Richtung senkrecht zu der Längsrichtung
der Zündkerze
als das Schild, und zwar 0,3 mm oder mehr.
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Der
Abstand zwischen dem Schild und dem Spitzenabschnitt der Erdungselektrode
in der Längsrichtung
der Zündkerze
ist 2 mm oder weniger.
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Das
Schild kann einstückig
mit der Metallschale ausgebildet sein. Im Speziellen kann die Metallschale
eine Innenkammer haben, in der die Erdungselektrode montiert ist,
und einen Endabschnitt, der als das Schild dient. In diesem Fall
kann vorzugsweise ein Schlitz in dem Endabschnitt der Metallschale
ausgebildet sein, ohne dieselbe Winkelposition zu haben wie der
verbindende Abschnitt der Erdungselektrode. Der Schlitz kann vorzugsweise
eine Breite in dem Bereich von 1 mm bis 2 mm haben.
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Des
weiteren können
das Schild und die Erdungselektrode separat ausgebildet sein und
an der Metallschale befestigt sein.
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Des
weiteren kann das Schild einstückig
mit der Erdungselektrode ausgebildet sein. In diesem Fall kann der
Spitzenabschnitt der Erdungselektrode als das Schild dienen. Stattdessen
kann der Basisabschnitt der Erdungselektrode als das Schild dienen, wobei
der Basisabschnitt, der verbindende Abschnitt und der Spitzenabschnitt
der Erdungselektrode in Reihe in der Richtung angeordnet sind, die
senkrecht zu der Längsrichtung
der Zündkerze
ist. Ansonsten kann der Basisabschnitt der Erdungselektrode als das
Schild dienen, wobei der Basisabschnitt, der verbindende Abschnitt
und der Spitzenabschnitt der Erdungselektrode in Reihe in der Längsrichtung
der Zündkerze
angeordnet sind.
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Das
Schild ist vorzugsweise entweder aus einer Ni-Legierung oder Stahl gemacht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht das Schild aus einer Deckschicht,
die die Oberfläche
des verbindenden Abschnitts der Erdungselektrode bedeckt.
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Es
ist bevorzugt, dass die Deckschicht die Oberfläche des verbindenden Abschnitts
der Erdungselektrode über
dessen gesamten Umfang bedeckt. Es ist auch bevorzugt, dass die
Deckschicht aus einem Keramikmaterial gemacht ist.
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Darüber hinaus
kann die Zündkerze
gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut sein, um weiter eine Vielzahl der Erdungselektroden
zu haben, wobei die verbindenden Abschnitte aller der Erdungselektroden
durch das einzelne Schild abgeschirmt sind. Ansonsten kann die Zündkerze
auch aufgebaut sein, um eine Vielzahl der Erdungselektroden und
eine Vielzahl der Schilde zu haben, wobei der verbindende Abschnitt
von jeder von allen den Erdungselektroden durch ein Entsprechendes
von allen den Schilden abgeschirmt wird.
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In
der Zündkerze
gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der Spitzenabschnitt der Erdungselektrode vorzugsweise aus entweder
einer Ir-Legierung oder einer Pt-Legierung gemacht.
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In
der Zündkerze
gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der Basisabschnitt der Erdungselektrode vorzugsweise aus entweder
einer Ni-Legierung oder Stahl gemacht.
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In
der Zündkerze
gemäß der vorliegenden Erfindung
kann der verbindende Abschnitt der Erdungselektrode eine Schweißnaht sein,
die durch Laserschweißen
des Spitzenabschnitts an den Basisabschnitt der Erdungselektrode
ausgebildet ist. Ansonsten kann der verbindende Abschnitt der Erdungselektrode
eine Schweißnaht
sein, die durch Widerstandsschweißen des Spitzenabschnitts an
den Basisabschnitt der Erdungselektrode ausgebildet ist.
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In
der Zündkerze
gemäß der vorliegenden Erfindung
kann der Endabschnitt der Mittelelektrode eine Prismaform haben,
und der Spitzenabschnitt der Erdungselektrode kann eine flache Endfläche haben, die
der Seitenfläche
des Endabschnitts der Mittelelektrode durch den Funkenspalt gegenüberliegt.
Ansonsten kann der Endabschnitt der Mittelelektrode eine zylindrische
Form haben, und der Spitzenabschnitt der Erdungselektrode kann eine
Endfläche haben,
die nach außen
entlang der Seitenfläche
des Endabschnitts der Mittelelektrode ausgespart ist, wobei der
Funkenspalt dazwischen ausgebildet ist.
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Demzufolge
werden durch Vorsehen der vorstehend beschriebenen Zündkerze
die Aufgaben der vorliegenden Erfindung gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung wird umfassender von der detaillierten, nachstehenden
Beschreibung und von den beiliegenden Figuren der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung verstanden, die jedoch nicht herangezogen werden sollten,
um die Erfindung auf die spezifischen Ausführungsformen zu begrenzen,
sondern nur für
den Zweck der Erklärung und
des Verstehens sind.
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In
den beiliegenden Zeichnungen ist:
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1 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Endabschnitt einer Zündkerze
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Endansicht, teilweise im Querschnitt gezeigt, der Zündkerze
von 1;
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3 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die die Zündkerze von 1 zeigt,
die in einer Verbrennungskammer eines Verbrennungsmotors installiert ist;
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4 eine
schematische Ansicht, die die Schlüsselparameter in der Zündkerze
von 1 zeigt;
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5 eine
graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen einem Abstand
A und der Festigkeit eines verbindenden Abschnitts einer Erdungselektrode
in der Zündkerze
von 1 zeigt;
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6 eine
graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen einer Schlitzbreite
S und der Zündfähigkeit
der Zündkerze
von 1 zeigt;
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7 eine
graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen einem Abstand
W und der Festigkeit des verbindenden Abschnitts der Erdungselektrode
in der Zündkerze
von 1 zeigt;
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8 eine
Endansicht, die teilweise im Querschnitt gezeigt ist, die eine Zündkerze
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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9 eine
Endansicht, die teilweise im Querschnitt gezeigt ist, die eine Zündkerze
gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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10 eine
Endansicht, die teilweise im Querschnitt gezeigt ist, die eine Zündkerze
gemäß der vierten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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11 eine
Endansicht, die teilweise im Querschnitt gezeigt ist, die eine Zündkerze
gemäß der fünften Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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12 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Endabschnitt einer Zündkerze
gemäß der sechsten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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13 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Endabschnitt einer Zündkerze
gemäß der siebten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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14 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Endabschnitt einer Zündkerze
gemäß der achten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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15 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Endabschnitt einer Zündkerze
gemäß der neunten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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16 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Endabschnitt einer Zündkerze
gemäß der zehnten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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17 eine
schematische Ansicht, die einen verbindenden Abschnitt einer Erdungselektrode
einer Zündkerze
gemäß der elften
Ausführungsform der
Erfindung zeigt; und
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18 eine
Teilquerschnittsseitenansicht, die einen Endabschnitt einer Zündkerze
des Stands der Technik zeigt.
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die 1–17 beschrieben.
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Es
sollte angemerkt sein, dass aus Gründen der Klarheit und der Verständlichkeit
identische Komponenten, die identische Funktionen haben, in verschiedenen
Ausführungsformen
der Erfindung mit den gleichen Bezugszeichen in jeder der Figuren
versehen worden sind, wo es möglich
ist.
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[Erste Ausführungsform]
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1–3 zeigen
die Gesamtstruktur einer Zündkerze 1 gemäß der ersten
Ausführungsform der
Erfindung.
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Die
Zündkerze 1 ist
für eine
Verwendung in einem Verbrennungsmotor entwickelt, z.B. eines Automobils
oder eines Kraft-Wärme-Kopplungssystems.
Im Speziellen ist die Zündkerze 1 entwickelt, um
ein Luft/Kraftstoff-Gemisch innerhalb einer Verbrennungskammer des
Verbrennungsmotors zu zünden.
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Wie
in den Figuren gezeigt ist, hat die Zündkerze 1 eine Mittelelektrode 2,
ein Isolierelement 3, eine rohrförmige Metallschale 4 und
vier Erdungselektroden 5.
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Die
rohrförmige
Metallschale 4 hat einen Außengewindeabschnitt 41 an
einem Außenumfang von
sich, durch den die Zündkerze 1 in
der Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors installiert wird.
Die Metallschale 4 ist aus einem leitenden Metallmaterial
gemacht, wie einer Ni-Legierung und/oder Stahl.
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Das
Isolierelement 3 wird in der Metallschale 4 gehalten.
Das Isolierelement 3 ist z.B. aus Aluminiumoxid (Al2O3) gemacht.
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Die
Mittelelektrode 2 ist in dem Isolierelement 3 so
gesichert, dass sie von der Metallschale 4 elektrisch isoliert
ist. Die Mittelelektrode 2 hat einen Endabschnitt 21,
der aus dem Isolierelement 3 hervorsteht. In der vorliegenden
Ausführungsform
hat der Endabschnitt 21 eine Quaderform und demzufolge
vier Seitenflächen.
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Die
Mittelelektrode kann aus einem hochwärmeleitenden Metallmaterial,
wie Cu als das Kernmaterial, und aus einem hochwärmeresistenten, korrosionsresistenten
Metallmaterial, wie einer Ni(Nickel)-Legierung als das Hüllmaterial,
gemacht sein. Darüber
hinaus kann der Endabschnitt 21 der Mittelelektrode 2 aus
einem Edelmetallchip bestehen, der z.B. aus einer Ir-Legierung oder
einer Pt-Legierung gemacht ist.
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Die
vier Erdungselektroden 5 sind, wie in 2 gezeigt
ist, gleichförmig
ringsum um die Mittelelektrode 2 herum beabstandet.
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Jede
der Erdungselektroden 5 hat einen Basisabschnitt 51,
einen Spitzenabschnitt 52 und einen verbindenden Abschnitt 53,
der den Basisabschnitt 51 und den Spitzenabschnitt 53 miteinander
verbindet.
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Der
Basisabschnitt 51 ist z.B. aus einer Ni-Legierung oder
Stahl gemacht. Der Basisabschnitt 51 ist an der Metallschale 4 so
befestigt, dass er elektrisch mit der Metallschale 4 verbunden
ist.
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Der
Spitzenabschnitt 52 ist aus einem Edelmetallmaterial gemacht,
wie einer Ir-Legierung und/oder einer Pt-Legierung. Der Spitzenabschnitt 52 liegt
einer Entsprechenden der vier Seitenflächen des Endabschnitts 21 der
Mittelelektrode 2 durch einen Funkenspalt G in der Radialrichtung
der Zündkerze 1 gegenüber.
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Der
Basisabschnitt 51 und der Spitzenabschnitt 52,
die aus verschiedenen Materialien gemacht sind, wie vorstehend beschrieben
ist, werden z.B. durch Laserschweißen miteinander verbunden, so
dass eine Schweißnaht
zwischen ihnen als der verbindende Abschnitt 53 ausgebildet
wird. Der verbindende Abschnitt 53 hat eine niedrigere
Festigkeit als sowohl der Basisabschnitt 51 als auch der
Spitzenabschnitt 52, und kann beschädigt werden, wenn er direkt
zu den Hochgeschwindigkeits- und Hochtemperatur-Verbrennungsgasen
in der Verbrennungskammer ausgesetzt wird.
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Um
den verbindenden Abschnitt 53 zu schützen, ist ein Schild 6 in
der Zündkerze 1 vorgesehen. Das
Schild 6 ist so ausgebildet, wie in 1 gezeigt ist,
um sich in der Radialrichtung der Zündkerze 1 zu erstrecken,
um den verbindenden Abschnitt 53 der Erdungselektrode 5 von
einem direkten Nachaußenschauen
von der Zündkerze 1 in
der Axialrichtung der Zündkerze 1 abzuschirmen.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
ist das Schild 6 einstückig
mit der Metallschale 4 ausgebildet. Im Speziellen hat,
wie in 1 gezeigt ist, die Metallschale 4 einen
verlängerten
Abschnitt 42, der sich in der Axialrichtung der Zündkerze 1 von
dem Gewindeabschnitt 41 über das Isolierelement 2 hinaus
erstreckt. Der verlängerte
Abschnitt 42 hat vier Innenkammern 421, in denen
die vier Erdungselektroden 5 jeweils montiert sind, und
einen Endabschnitt 6, der als das Schild 6 dient.
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Des
weiteren hat der verlängerte
Abschnitt 42 der Metallschale 4 vier Schlitze 61,
von denen jeder bei der Umfangszwischenposition zwischen zwei benachbarten
Innenkammern 421 ausgebildet ist. In anderen Worten gesagt,
haben alle die Schlitze 61 eine Winkelposition, die verschieden
ist von denjenigen der verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 ist,
so dass alle die verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 davon
abgehalten werden, direkt nach außen von der Zündkerze 1 in
der Axialrichtung der Zündkerze 1 zu
schauen.
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Mit
solch einer Ausbildung von Schlitzen 61 kann der Endabschnitt 6 des
verlängerten
Abschnitts 42 der Metallschale 4 als vier separate
Schilde 6 geteilt betrachtet werden, von denen jedes den
verbindenden Abschnitt 53 einer Entsprechenden der vier Erdungselektroden 4 abschirmt.
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Nachdem
die Gesamtstruktur der Zündkerze 1 beschrieben
worden ist, werden die folgenden Dimensionsparameter in der Zündkerze 1 mit
Bezug auf die 2 und 4 spezifiziert.
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Der
Abstand A zwischen der Innenendfläche 62 von jedem der
Schilde 6 und dem Innenende 531 des verbindenden
Abschnitts 53 einer Entsprechenden der Erdungselektroden 5 in
der Radialrichtung der Zündkerze 1 ist
gleich oder größer als
Null.
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Der
Abstand a zwischen der Innenendfläche 521 des Spitzenabschnitts 52 von
jeder der Erdungselektroden 5 und der Innenendfläche 62 eines
Entsprechenden der Schilde 6 in der Radialrichtung der Zündkerze 1 ist
gleich oder größer als
0,3 mm.
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Der
Abstand W zwischen dem Spitzenabschnitt 52 von jeder der
Erdungselektroden 5 und eines entsprechenden der Schilde 6 in
der Axialrichtung der Zündkerze 1 ist
gleich oder kleiner als 2 mm.
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Die
Breite S von jedem der Schlitze 61 ist in dem Bereich von
1 mm bis 2 mm.
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Die
zuvor beschriebene Zündkerze 1 ist,
wie in 3 gezeigt ist, in der Verbrennungskammer 72 des
Verbrennungsmotors durch den Eingriff zwischen dem Gewindeabschnitt 41 der
Metallschale 4 und eines Gewindelochs 711 installiert,
das in einem Zylinderkopf 71 des Verbrennungsmotors ausgebildet
ist. Demzufolge sind der Endabschnitt 21 der Mittelelektrode 2 und
die Erdungselektroden 5 in der Verbrennungskammer 72 gelegen,
um Funken zwischen sich innerhalb der Verbrennungskammer 72 zu
entladen.
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Die
Zündkerze 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
hat die folgenden Vorteile.
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In
der Zündkerze 1 sind
die Schilde 6 so ausgebildet, um sich in der Radialrichtung
der Zündkerze 1 zu
erstrecken, um die verbindenden Abschnitte 53 der entsprechenden
Erdungselektroden 5 abzuschirmen, so dass diese nicht direkt
von der Zündkerze 1 in
der Axialrichtung der Zündkerze 1 nach
außen
hervorschauen.
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Mit
solch einer Ausbildung, wenn die Zündkerze 1 in der Verbrennungskammer 72 des
Verbrennungsmotors installiert ist, werden die verbindenden Abschnitte 53 der
Erdungselektroden 5 nicht direkt den Hochgeschwindigkeits-
und Hochtemperatur-Verbrennungsgasen
in der Verbrennungskammer 72 ausgesetzt.
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Demzufolge
wird es möglich
zu verhindern, dass die verbindenden Abschnitte 53 der
Erdungselektroden aufgrund von Oxidation brechen oder verdampfen,
wodurch ein zuverlässiges
Verbinden des Basisabschnitts 51 und des Spitzenabschnitts 52 von jeder
der Erdungselektroden 5 sichergestellt wird.
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Des
weiteren werden in der Zündkerze 1 Funkenentladungen
zwischen den Spitzenabschnitten 52 der Erdungselektroden 5 und
den entsprechenden Seitenflächen
des Endabschnitts 21 der Mittelelektrode 2 in
der Radialrichtung der Zündkerze 1 gemacht.
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Demzufolge
wird es möglich,
eine Abnützung
der Erdungselektroden 5 zu unterdrücken.
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In
der Zündkerze 1 ist
der Abstand A bestimmt, um gleich oder größer als Null zu sein. In anderen
Worten gesagt, sind die verbindenden Abschnitte 53 der
Erdungselektroden 5 von einem direkten nach außen schauen
von der Zündkerze 1 in
der Axialrichtung der Zündkerze 1 vollständig abgeschirmt.
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Demzufolge
wird es möglich,
noch sicherer eine zuverlässige
Verbindung des Basisabschnitts 51 und des Spitzenabschnitts 52 von
jeder der Erdungselektroden 5 sicherzustellen.
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In
der Zündkerze 1 ist
der Abstand a bestimmt, um gleich oder größer als 0,3 mm zu sein. In anderen
Worten gesagt, sind die Spitzenabschnitte 52 der Erdungselektroden 5 näher zu dem
Endabschnitt 21 der Mittelelektrode 2 in der Radialrichtung
der Zündkerze 1 als
die entsprechenden Schilde 6, und zwar 0,3 mm oder mehr.
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Demzufolge
wird es möglich
zu gestatten, dass die Schilde 6 die Zunahme der anfänglichen Flamme
nicht behindern, wodurch die Zündfähigkeit (d.h.
die Fähigkeit,
das Luft/Kraftstoff-Gemisch zu zünden)
der Zündkerze 1 sichergestellt
wird.
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Ansonsten,
falls der Abstand a weniger als 0,3 mm ist, können die Schilde 6 eine
Zunahme der anfänglichen
Flamme behindern, und somit die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 verringern.
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In
der Zündkerze 1 ist
der Abstand W bestimmt, um gleich oder geringer als 2 mm zu sein.
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Demzufolge
wird es möglich,
wirksamer zu verhindern, dass die verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 direkt
den Hochgeschwindigkeits- und Hochtemperatur-Verbrennungsgasen in der Verbrennungskammer 72 ausgesetzt
sind, wodurch noch sicherer eine zuverlässige Verbindung des Basisabschnitts 51 und
des Spitzenabschnitts 52 von jeder der Erdungselektroden 5 sichergestellt wird.
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Ansonsten,
falls der Abstand W größer als
2 mm ist, können
die Verbrennungsgase in die Spalten bzw. Zwischenräume zwischen
den Schilden 6 und den entsprechenden Erdungselektroden 5 strömen, wodurch
es schwierig wird, die Festigkeit der verbindenden Abschnitte 53 der
Erdungselektroden 5 sicherzustellen.
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In
der Zündkerze 1 sind
die Spitzenabschnitte 52 der Erdungselektroden 5 aus
einem Edelmetallmaterial gemacht, wie einer Ir-Legierung und/oder
einer Pt-Legierung.
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Demzufolge
wird es möglich,
die Haltbarkeit der Erdungselektroden 5 sicherzustellen.
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Andererseits
sind die Basisabschnitte 51 der Erdungselektroden 5 und
die Schilde 6 aus einer Ni-Legierung oder Stahl gemacht.
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Demzufolge
wird es möglich,
die Zündkerze 1 kostengünstig zu
machen.
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In
der Zündkerze 1 sind
die Metallschale 4 und die Schilde 6 einstückig ausgebildet.
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Demzufolge
wird es möglich,
die Anzahl der Teile der Zündkerze 1 zu
verringern, wodurch die Herstellungskosten der Zündkerze 1 verringert
werden.
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Der
verlängerte
Abschnitt 42 der Metallschale 4, dessen Endabschnitt
als die Schilde 6 dient, hat Schlitze 61 in sich
ausgebildet, ohne dass diese dieselben Winkelpositionen wie die
verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 haben.
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Demzufolge
wird es möglich,
den Raum sicherzustellen, der für
eine Zunahme der anfänglichen
Flamme verfügbar
ist, wodurch die Zündfähigkeit
der Zündkerze 1 verbessert
wird.
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Des
weiteren ist die Breite S der Schlitze 61 in dem Bereich
von 1 mm bis 2 mm festgelegt.
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Mit
solch einer Festlegung wird es möglich, eine
zuverlässige
Verbindung des Basisabschnitts 15 und Spitzenabschnitts 52 von
jeder der Erdungselektroden 5 sicherzustellen, während die
Zündfähigkeit der
Zündkerze 1 sichergestellt
wird.
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Ansonsten,
falls die Breite W geringer ist als 1 mm, kann es schwierig sein,
einen ausreichenden Raum sicherzustellen, der für eine Zunahme der anfänglichen
Flamme verfügbar
ist, wodurch die Zündfähigkeit
der Zündkerze 1 verringert
wird. Andererseits, falls die Breite W größer ist als 2 mm, können die
Verbrennungsgase in die Zwischenräume bzw. Spalten zwischen den
Schilden 6 und den entsprechenden Erdungselektroden 5 durch
die Schlitze 61 hindurchströmen, wodurch es schwierig wird,
die Festigkeit der verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 sicherzustellen.
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In
der Zündkerze 1 ist
mehr als eine Erdungselektrode 5 vorgesehen.
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Mit
der vergrößerten Anzahl
von Erdungselektroden 5 wird es möglich, die Frequenz der Funkenentladungen
für jede
der Erdungselektroden 5 zu verringern, wodurch eine Abnutzung
der Erdungselektroden 5 unterdrückt wird.
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In
der Zündkerze 1 ist
der verbindende Abschnitt 53 von jeder der Erdungselektroden 5 durch ein
entsprechendes der separaten Schilde 6 abgeschirmt.
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Demzufolge
wird es möglich,
noch zuverlässiger
die Festigkeit der verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 sicherzustellen,
während die
Zündfähigkeit
der Zündkerze 1 sichergestellt wird.
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Die
zuvor beschriebenen Bereiche der Dimensionsparameter A, S und W
wurden durch Experimente bestimmt, die nachstehend beschrieben sind.
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Experiment 1
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Dieses
Experiment wurde ausgeführt,
um den Effekt des Abstands A auf die Zuverlässigkeit des verbindenden Abschnitts 53 der
Erdungselektroden 5 in der Zündkerze 1 zu bestimmen.
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Es
sollte angemerkt sein, dass in der vorliegenden Ausführungsform
der Abstand A einen positiven Wert annimmt, in dem Fall, dass die
Innenendfläche 62 eines Schilds 6 näher zu der
Mittelelektrode 2 in der radialen Richtung der Zündkerze 1 ist,
als das Innenende 531 des verbindenden Abschnitts 53 der
entsprechenden Erdungselektrode 5, und einen negativen
Wert in dem umgekehrten Fall annimmt.
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In
dem Experiment wurde die Zuverlässigkeit der
verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 im
Hinblick auf die Festigkeit von diesen vor und nach einem Haltbarkeitstest
bewertet.
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Der
Haltbarkeitstest wurde unter Verwendung eines Sechszylinder-Verbrennungsmotors
für ein
Kraft-Wärme-Kopplungssystem ausgeführt, unter einer
Testbedingung von 2000 Stunden fortlaufenden Betreibens bei Nennleistung.
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Die
Testzündkerzen,
die dieselbe Struktur wie die Zündkerze 1 haben,
wurden getestet, wobei in jeder von diesen die Basisabschnitte 51 der
Erdungselektroden 5 aus einer Ni-Legierung gemacht waren,
die Spitzenabschnitte 52 derselben waren aus einer Ir-Legierung
gemacht, und der Abstand B, der die Distanz zwischen dem Innenende 531 des verbindenden
Abschnitts 53 und der Innenendfläche 521 des Spitzenabschnitts 52 in
der Radialrichtung repräsentiert,
wie in 4 gezeigt ist, war 1,5 mm. Jedoch wurde der Abstand
A für diese
Testzündkerzen
variiert.
-
Die
Testergebnisse sind in
5 gezeigt, wo die graphischen
Darstellungen mit
die
Festigkeiten anzeigen, die vor dem Test gemessen wurden, und die
graphischen Darstellungen mit
die
Festigkeiten anzeigen, die nach dem Test gemessen wurden.
-
Es
kann von 5 gesehen werden, dass, wenn
der Abstand A 0,2 mm oder weniger war, die Festigkeit durch den
Test beträchtlich
verringert wurde. Im Vergleich dazu, wenn der Abstand A 0 mm oder
mehr war, war die Abnahme der Festigkeit durch den Test sehr gering.
Zusätzlich,
wenn der Abstand A gleich zu –0,6
mm war, wurden die Spitzenabschnitte 52 von den Basisabschnitten 51 während dem
Test getrennt.
-
Demzufolge
ist durch das Experiment klar geworden, dass die Zuverlässigkeit
der verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 in
der Zündkerze 1 sichergestellt
werden kann durch Festlegen des Abstands A derart, dass dieser nicht
geringer als Null ist, oder in anderen Worten gesagt, durch ein
Anordnen des Schildes 6, um die verbindenden Abschnitte 53 komplett
abzuschirmen.
-
Experiment 2
-
Dieses
Experiment wurde ausgeführt,
um den Effekt der Breite S der Schlitze 61 auf die Zündfähigkeit
der Zündkerze 1 zu
ermitteln.
-
In
dem Experiment wurde die Zündfähigkeit der
Zündkerze 1 im
Hinblick auf die Standardabweichung von BMEP (Brake Mean Effective
Pressure = Effektiver Mitteldruck) bewertet. BMEP ist der effektive
Mitteldruck der Verbrennungsmotor-Zylinder über den Verbrennungsmotor-Betriebszyklus. Eine
kleinere Standardabweichung von BMEP bedeutet eine höhere Verbrennungsstabilität und eine
höhere
Zündfähigkeit.
-
Die
Testzündkerzen,
die eine unterschiedliche Breite S hatten, wurden unter Verwendung
desselben Verbrennungsmotors getestet, der in dem Experiment 1 verwendet
wurde. Der Motor wurde für 300
Zyklen betrieben, von denen jeder vier Takte des Einlassens, Verdichtens,
Arbeitens und Auslassens hat. BMEP wurde für jeden Zyklus bestimmt und
die Standardabweichung von BMEP wurde für die 300 Zyklen bestimmt.
-
6 zeigt
die Testergebnisse, wobei die horizontale Achse die Breite S der
Schlitze 61 repräsentiert,
während
die vertikale Achse die Standardabweichung von BMEP repräsentiert.
-
Von 6 kann
gesehen werden, dass, wenn die Breite S 1 mm oder mehr war, die
Standardabweichung von BMEP beträchtlich
klein war.
-
Demzufolge
ging aus dem Experiment klar hervor, dass die Zündfähigkeit der Zündkerze 1 sichergestellt
werden kann durch Festlegen der Breite S der Schlitze 61,
um gleich oder größer als
1 mm zu sein.
-
Experiment 3
-
Dieses
Experiment wurde ausgeführt,
um den Effekt des Abstands W auf die Zuverlässigkeit der verbindenden Abschnitte 53 der
Erdungselektroden 5 in der Zündkerze 1 zu bestimmen.
-
Testzündkerzen,
die unterschiedliche Abstände
W hatten, wurden für
das Experiment hergestellt. Für
jede der Testzündkerzen
wurde die Zuverlässigkeit
der verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 in
derselben Weise wie in dem Experiment 1 bewertet.
-
Die
Ergebnisse des Haltbarkeitstests für die Testzündkerzen sind in
7 gezeigt,
wo die graphischen Darstellungen mit
die
Festigkeiten anzeigen, die vor dem Test gemessen wurden, und die graphischen
Darstellungen mit
die
Festigkeiten anzeigen, die nach dem Test gemessen wurden.
-
Von 7 kann
gesehen werden, dass, wenn der Abstand W gleich oder kleiner als
2 mm war, die Festigkeit davon abgehalten wurde, sich zu verringern.
-
Demzufolge
ging von dem Experiment klar hervor, dass die Zuverlässigkeit
der verbindenden Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 in
der Zündkerze 1 sichergestellt
werden kann durch Festlegen des Abstands W so, dass dieser nicht
größer als
2 mm ist.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 2 vor,
die fast die gleiche Struktur hat, wie die Zündkerze 1 gemäß der ersten
Ausführungsform. Demzufolge
werden nachstehend nur die Unterschiede der Struktur zwischen diesen
beschrieben.
-
In
der Zündkerze 2 ist,
wie in 8 gezeigt ist, die Anzahl der Erdungselektroden 5 drei,
anstatt vier, wie in der Zündkerze 1.
-
Der
Endabschnitt 21 der Mittelelektrode 2 hat die
Form eines dreieckigen Prismas, anstelle eines quadratischen Prismas
(z.B. eines Quaders) wie in der Zündkerze 1. Demzufolge
hat der Endabschnitt 21 der Mittelelektrode drei Seitenflächen, wobei
jede einer entsprechenden der drei Erdungselektroden 5 in
der Radialrichtung der Zündkerze 1 gegenüberliegt.
-
Für jede der
Erdungselektroden 5 ist der Spitzenabschnitt 52 mit
dem Basisabschnitt 51 durch Widerstandsschweißen verbunden,
anstatt durch Laserschweißen
wie in der Zündkerze 1.
-
Die
Anzahl der Schlitze 61, die in dem verlängerten Abschnitt 42 der
Metallschale 4 ausgebildet ist, ist drei, anstelle von
vier wie in der Zündkerze 1.
Die Schlitze 61 haben, entlang der Axialrichtung der Zündkerze 1 gesehen,
die Form eines Fächers bzw.
Ventilators.
-
Demzufolge
wird die Anzahl der separaten Schilde 6 drei, anstelle
von vier wie in der Zündkerze 1.
-
Die
Zündkerze 2 hat
dieselben Vorteile wie die Zündkerze 1.
-
[Dritte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 3 vor,
die fast dieselbe Struktur hat, wie die Zündkerze 1 gemäß der ersten
Ausführungsform.
Demzufolge werden nachstehend nur die Unterschiede der Struktur
zwischen diesen beschrieben.
-
In
der Zündkerze 3 ist,
wie in 9 gezeigt ist, die Anzahl der Erdungselektroden 5 acht,
anstelle von vier wie in der Zündkerze 1.
-
Im
Speziellen sind vier Paare der Erdungselektroden 5 gleichmäßig ringsum
um die Mittelelektrode 2 herum beabstandet. Die Spitzenabschnitte 52 von
jedem Paar der Erdungselektroden liegen einer gemeinsamen Seitenfläche des
Endabschnitts 21 der Mittelelektrode 2 gegenüber.
-
Die
verbindenden Abschnitte 53 von jedem Paar der Erdungselektroden 5 sind
durch ein gemeinsames Schild 6 abgeschirmt.
-
Für jede der
Erdungselektroden 5 ist der Spitzenabschnitt 52 mit
dem Basisabschnitt 51 durch Widerstandsschweißen verbunden,
anstatt durch Laserschweißen
wie in der Zündkerze 1.
-
Die
Zündkerze 3 hat
dieselben Vorteile wie die Zündkerze 1.
-
[Vierte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 4 vor,
die fast die gleiche Struktur hat, wie die Zündkerze 1 gemäß der ersten
Ausführungsform. Demzufolge
werden nachstehend nur die Unterschiede der Struktur zwischen diesen
beschrieben.
-
In
der Zündkerze 4 gibt
es, wie in 10 gezeigt ist, keinen Schlitz 61,
der in dem verlängerten Abschnitt 42 der
Metallschale 4 ausgebildet ist. Demzufolge sind die verbindenden
Abschnitte 53 der Erdungselektroden 5 durch das
einzelne Schild 6 abgeschirmt, anstelle der vier separaten
Schilde 6, wie in der Zündkerze 1.
-
Die
Zündkerze 4 hat
fast dieselben Vorteile wie die Zündkerze 1.
-
[Fünfte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 5 vor,
die fast dieselbe Struktur hat, wie die Zündkerze 1 gemäß der ersten
Ausführungsform.
Demzufolge werden nur die Unterschiede der Struktur zwischen diesen
nachstehend beschrieben.
-
In
der Zündkerze 5,
wie in 11 gezeigt ist, hat der Endabschnitt 21 der
Mittelelektrode 2 die Form eines Zylinders, anstelle eines
Quaders wie in der Zündkerze 1.
-
Der
Spitzenabschnitt 52 von jeder der Erdungselektroden 5 hat
die Innenendfläche 521,
die nach außen
entlang dem Umfang des Endabschnitts 21 der Mittelelektrode 2 ausgespart
ist, wobei der Funkenspalt zwischen diesen ausgebildet ist.
-
Zusätzlich ist
für jede
der Erdungselektroden 5 der Spitzenabschnitt 52 mit
dem Basisabschnitt 51 durch Widerstandsschweißen verbunden,
anstelle von Laserschweißen,
wie in der Zündkerze 1.
-
Die
Zündkerze 5 hat
dieselben Vorteile wie die Zündkerze 1.
-
[Sechste Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 6 vor,
die fast die gleiche Struktur hat, wie die Zündkerze 1 gemäß der ersten
Ausführungsform. Demzufolge
werden nur die Unterschiede der Struktur zwischen diesen nachstehend
beschrieben.
-
In
der Zündkerze 6 sind,
wie in 12 gezeigt ist, die Erdungselektrode 5 und
das Schild 6 separat bezüglich der Metallschale 4 ausgebildet,
anstatt des integralen Ausbildens, wie in der Zündkerze 1.
-
Der
Basisabschnitt 51 der Erdungselektrode 5 ist gebogen,
um eine L-Form zu haben, mit einem Basisende, das mit der Metallschale 4 verbunden
ist, und einem Spitzenende, an dem der Spitzenabschnitt 52 der
Erdungselektrode 5 durch Laserschweißen verbunden ist.
-
Das
Schild 6 ist auch mit der Metallschale 4 verbunden
und gebogen, um eine L-Form bei der Außenseite der Erdungselektrode 5 zu
haben, so dass ein Abschnitt von diesem sich in der Radialrichtung der
Zündkerze 6 entlang
der Außenseitenfläche der Erdungselektrode 5 mit
einem Spalt dazwischen ausgebildet erstreckt. Die Größe des Spalts
zwischen dem Schild 6 und dem Spitzenabschnitt 52 der
Erdungselektrode 5 in der Axialrichtung der Zündkerze 6 ist
2 mm oder weniger.
-
Obwohl
nur ein Paar der Erdungselektrode 5 und des Schilds 6 in 12 dargestellt
ist, kann die Zündkerze 6 darüber hinaus
aufgebaut sein, um mehr als ein Paar der Erdungselektrode 5 und
des Schilds 6 zu haben.
-
Die
Zündkerze 6 hat
dieselben Vorteile wie die Zündkerze 1.
-
[Siebte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 7 vor,
die fast die gleiche Struktur hat, wie die Zündkerze 6 gemäß der sechsten
Ausführungsform. Demzufolge
werden nur die Unterschiede in der Struktur zwischen diesen nachstehend
beschrieben.
-
In
der Zündkerze 7 ist,
wie in 13 gezeigt ist, das Schild 6 einstückig mit
der Erdungselektrode 5 ausgebildet, anstatt separat wie
in der Zündkerze 6.
-
Im
Speziellen hat der Basisabschnitt 51 der Erdungselektrode 5 einen
Endabschnitt 511, der teilweise an der axialen Außenseite
abgeschnitten ist. Der Spitzenabschnitt 52 ist angeordnet,
um die freie Stelle in dem Endabschnitt 511 des Basisabschnitts 51 zu
füllen,
und der verbindende Abschnitt 53 ist zwischen dem Spitzenabschnitt 52 und
dem verbleibenden Teil des Endabschnitts 511 des Basisabschnitts 51 ausgebildet.
-
Demzufolge
wird der verbindende Abschnitt 53 durch den Spitzenabschnitt 52 von
einem direkten Nachaußenschauen
von der Zündkerze 7 in
der Axialrichtung abgeschirmt. Mit anderen Worten gesagt, ist der
Spitzenabschnitt 52 der Erdungselektrode 5 in der
Zündkerze 7 aufgebaut,
um als das Schild 6 zu dienen.
-
Mit
solch einem Aufbau hat die Zündkerze 7 im
Vergleich zu der Zündkerze 6 einen
weiteren Vorteil, nämlich
dass die Anzahl der Teile und somit die Herstellungskosten verringert
werden können.
-
Obwohl
nur die einzelne Erdungselektrode 5 in 13 dargestellt
ist, kann die Zündkerze 7 darüber hinaus
aufgebaut sein, um mehr als eine der Erdungselektroden 5 zu
haben.
-
[Achte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 8 vor,
die fast dieselbe Struktur hat wie die Zündkerze 7 gemäß der siebten
Ausführungsform.
Demzufolge werden nur die Unterschiede der Struktur zwischen diesen
nachstehend beschrieben.
-
In
der Zündkerze 8,
wie in 14 gezeigt ist, dient der Basisabschnitt 51 der
Erdungselektrode 5 als das Schild 6, anstelle
des Spitzenabschnitts 52 wie in der Zündkerze 7.
-
Im
Speziellen hat in der Zündkerze 8 der
Basisabschnitt 51 der Erdungselektrode 5 einen
Endabschnitt 512, der teilweise an der axialen Innenseite
abgeschnitten ist. Der Spitzenabschnitt 52 und der verbindende
Abschnitt 53 sind angeordnet, um die freie Stelle in dem
Endabschnitt 512 des Basisabschnitts 51 zu füllen, so
dass der verbindende Abschnitt 53 durch den verbleibenden
Teil des Endabschnitts 512 des Basisabschnitts 51 von
einem direkten Nachaußenschauen
von der Zündkerze 8 in der
Axialrichtung abgeschirmt wird. Mit anderen Worten gesagt, ist in
der Zündkerze 8 der
Basisabschnitt 51 der Erdungselektrode 5 aufgebaut,
um als das Schild 6 zu dienen.
-
Obwohl
nur die einzelne Erdungselektrode 5 in 14 gezeigt
ist, kann die Zündkerze 8 darüber hinaus
auch aufgebaut sein, um mehr als eine der Erdungselektroden 5 zu
haben.
-
Die
Zündkerze 8 hat
dieselben Vorteile wie die Zündkerze 7.
-
[Neunte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 9 vor,
die fast die gleiche Struktur hat, wie die Zündkerze 8 gemäß der achten
Ausführungsform. Demzufolge
werden nur die Unterschiede der Struktur zwischen diesen nachstehend
beschrieben.
-
In
der Zündkerze 9,
mit Bezug auf 15, dient der Basisabschnitt 51 der
Erdungselektrode 5 als das Schild 6, wie in der
Zündkerze 7.
-
Jedoch
gibt es in der Zündkerze 9 einen Spalt,
der zwischen dem verbleibenden Teil des Endabschnitts 512 des
Basisabschnitts 51 ausgebildet ist, der als das Schild 6 dient,
und dem Spitzenabschnitt 52. Die Größe des Spalts in der Axialrichtung der
Zündkerze 9 ist
2 mm oder weniger.
-
Obwohl
nur die einzelne Erdungselektrode 5 in 15 gezeigt
ist, kann die Zündkerze 9 darüber hinaus
auch aufgebaut sein, um mehr als eine der Erdungselektroden 5 zu
haben.
-
Die
Zündkerze 9 hat
dieselben Vorteile wie die Zündkerze 8.
-
[Zehnte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 10 vor,
die fast die gleiche Struktur hat, wie die Zündkerze 8 gemäß der achten
Ausführungsform. Demzufolge
werden nur die Unterschiede der Struktur zwischen diesen nachstehend
beschrieben.
-
In
der Zündkerze 10,
mit Bezug auf 16, dient der verbleibende Teil
des Endabschnitts 512 des Basisabschnitts 51 als
das Schild 6 wie in der Zündkerze 8.
-
Jedoch
ist in der Zündkerze 10 der
Spitzenabschnitt 52 mit dem verbleibenden Teil des Endabschnitts 512 des
Basisabschnitts 51 durch den verbindenden Abschnitt 53 verbunden.
Demzufolge sind der Basisabschnitt 51, der verbindende
Abschnitt 53 und der Spitzenabschnitt 52 in Reihe
in der Axialrichtung der Zündkerze 10 angeordnet,
anstatt in der Radialrichtung wie in der Zündkerze 8.
-
Obwohl
nur die einzelne Erdungselektrode 5 in 16 gezeigt
ist, kann die Zündkerze 10 darüber hinaus
auch aufgebaut sein, um mehr als eine Erdungselektrode 5 zu
haben.
-
Die
Zündkerze 10 hat
dieselben Vorteile wie die Zündkerze 8.
-
[Elfte Ausführungsform]
-
Diese
Ausführungsform
sieht eine Zündkerze 11 vor,
die fast die gleiche Struktur hat wie die Zündkerzen 1–10 gemäß den vorhergehenden
Ausführungsformen.
Demzufolge werden nachstehend nur die Unterschiede der Struktur
zwischen diesen beschrieben.
-
In
der Zündkerze 11 ist,
wie in 17 gezeigt ist, die Oberfläche des
verbindenden Abschnitts 53 der Erdungselektrode 5 durch
eine Deckschicht 6 bedeckt. In anderen Worten gesagt, bildet
die Deckschicht 6 das Schild 6, um den verbindenden
Abschnitt 53 der Erdungselektrode 5 von einem
direkten Nachaußenschauen
von der Zündkerze 11 in
der Axialrichtung der Zündkerze 11 abzuschirmen.
Die Deckschicht 6 wird z.B. durch Galvanisieren oder thermisches
Spritzen ausgebildet.
-
Es
ist bevorzugt, dass die Deckschicht 6 den gesamten Umfang
des verbindenden Abschnitts 53 der Erdungselektrode 5 bedeckt,
so dass sie den verbindenden Abschnitt 53 von einem ausgesetzt
sein zu den Verbrennungsgasen in der Verbrennungskammer 72 vollständig abschirmen
kann.
-
Es
ist auch bevorzugt, dass die Deckschicht 6 (d.h. das Schild 6)
aus einem Keramikmaterial gemacht ist, so dass eine Wärmeübertragung
von den Verbrennungsgasen in der Verbrennungskammer 72 zu
dem verbindenden Abschnitt 53 unterdrückt werden kann, wodurch eine
Oxidation des verbindenden Abschnitts 53 noch effektiver
verhindert wird.
-
Während die
vorstehenden, speziellen Ausführungsformen
der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist es für diejenigen,
die die Erfindung ausführen,
und diejenigen, die Fachleute sind, klar, dass verschiedene Modifikationen, Änderungen und
Verbesserungen an der Erfindung gemacht werden können, ohne von dem Umfang des
offenbarten Konzepts abzuweichen.
-
Es
ist beabsichtigt, dass solche Modifikationen, Änderungen und Verbesserungen
innerhalb des Fachwissens durch die angehängten Ansprüche abgedeckt werden.
-
Eine
Zündkerze
gemäß der vorliegenden Ausführungsform
hat eine rohrförmige
Metallschale, ein Isolierelement, eine Mittelelektrode, eine Erdungselektrode
und ein Schild. Das Isolierelement wird in der Metallschale gehalten.
Die Mittelelektrode ist in dem Isolierelement so gesichert, dass
ein Endabschnitt der Mittelelektrode aus dem Isolierelement hervorsteht.
Die Erdungselektrode hat einen Basisabschnitt, einen Spitzenabschnitt
und einen verbindenden Abschnitt, der den Basisabschnitt und den
Spitzenabschnitt miteinander verbindet. Der Basisabschnitt ist an
der Metallschale befestigt. Der Spitzenabschnitt liegt der Seitenfläche des
Endabschnitts der Mittelelektrode durch einen Funkenspalt in einer
Richtung gegenüber,
die senkrecht zu der Längsrichtung
der Zündkerze
ist. Das Schild schirmt den verbindenden Abschnitt der Erdungselektrode
von einem direkten Nachaußenschauen
von der Zündkerze
in der Längsrichtung
der Zündkerze ab,
wodurch die Zuverlässigkeit
des verbindenden Abschnitts sichergestellt wird.