PL195775B1 - Świeca zapłonowa - Google Patents
Świeca zapłonowaInfo
- Publication number
- PL195775B1 PL195775B1 PL99342728A PL34272899A PL195775B1 PL 195775 B1 PL195775 B1 PL 195775B1 PL 99342728 A PL99342728 A PL 99342728A PL 34272899 A PL34272899 A PL 34272899A PL 195775 B1 PL195775 B1 PL 195775B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- electrode
- central electrode
- edge
- spark plug
- central
- Prior art date
Links
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000000621 Bidens tripartita Nutrition 0.000 description 1
- 240000004082 Bidens tripartita Species 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 208000006637 fused teeth Diseases 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
- H01T13/32—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by features of the earthed electrode
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
1. Swieca zaplonowa wytwarzajaca iskre w obszarze iskrzenia, zawierajaca w polozeniu pionowym wystajaca do góry elektrode central- na majaca wystep przekroju poprzecznego o najwiekszym wymiarze i wysokosci, oraz elektrode uziemiajaca, znamienna tym, ze elektrode uziemiajaca (30) stanowi wydluzony koniec wystajacy poza glówny wymiar elektrody centralnej (20), przy czym ten wydluzony ko- niec jest usytuowany zasadniczo stycznie wzgledem wystepu elektrody centralnej (20), zas najnizsza czesc wydluzonego konca elek- trody uziemiajacej (30) znajduje sie na wysoko- sci lub powyzej najwyzszej czesci elektrody centralnej (20). PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest świeca zapłonowa.
Świece zapłonowe służą do zapłonu paliwa w silnikach o spalaniu wewnętrznym.
Znane świece zapłonowe mają zwykle elektrodę uziemiającą oddaloną od elektrody centralnej. Gdy w przerwie iskrowej zostanie wytworzony wystarczający potencjał elektryczny-przeskakuje iskra. Ta iskra jest wykorzystywana do zapalenia mieszanki paliwowo-powietrznej wewnątrz silnika o spalaniu wewnętrznym.
Z opisu patentowego US 5 051 651 jest znana świeca zapłonowa, w której wokół elektrody centralnej jest utworzony przez osłonę zewnętrznej elektrody uziemiającej cylindryczny otwór. Wewnątrz tego otworu cylindrycznego powstają ziarna zapłonu. Elektroda uziemiająca, we wszystkich przykładach wykonania ma zasadniczo wklęsłą powierzchnię wewnętrzną, odpowiadającą zewnętrznej powierzchni elektrody centralnej. Ta koncentryczna zakrzywiona powierzchnia w formie otworu cylindrycznego ma promień równy sumie promienia elektrody centralnej i przerwy iskrowej. W rozwiązaniu tym obszary uderzenia iskry to wklęsłe powierzchnie posiadające krzywiznę kompatybilną z osiową powierzchnia elektrody centralnej.
Wszystkie iskry przemieszczają się po możliwie najkrótszych drogach pomiędzy elektrodą centralną a elektrodą uziemienia.
Podobne rozwiązania koncentrycznych elektrod uziemiających jest znane z opisów patentowych US 1 748 338, US 1 942 242, US 1 912 516, US 5 430 346 i US 5 280 214. Pierścieniowa elektroda uziemiająca jest współosiowa do elektrody centralnej i powierzchnia efektywna rzeczywistego przeskoku iskry jest podobna do ujawnionej w opisie patentowym US 5 051 651.
Rozwiązania zawierające koncentryczne pierścienie nie poprawiają warunków pracy w porównaniu do standardowych świec zapłonowych.
W opisie patentowym US 5 612 586 wyeliminowano 90 stopniowe wygięcie elektrody uziemiającej, powszechnie występujące w standardowych świecach zapłonowych.
Wspomniane powyżej rozwiązania znanych świec zapłonowych zawierają pewne korzystne cechy. Jednakże ciągle istnieje potrzeba wprowadzenia ulepszonych rozwiązań świec zapłonowych, które zmniejszają zużycie paliwa oraz redukują emisję spalin.
Świeca zapłonowa wytwarzająca iskrę w obszarze iskrzenia, zawierająca skierowaną do góry elektrodę centralną mającą w przekroju poprzecznym występ o większej wysokości, oraz elektrodę uziemiającą, według wynalazku charakteryzuje się tym, że elektroda uziemiająca ma wydłużoną krawędź wystającą wyżej niż większy wymiar elektrody centralnej, przy czym ta wydłużona krawędź jest usytuowana zasadniczo stycznie względem występu przekroju poprzecznego elektrody centralnej, zaś najniższa część wydłużonej krawędzi elektrody uziemiającej znajduje się na wysokości lub powyżej najwyższej części elektrody centralnej.
Korzystnie, wydłużona krawędź elektrody uziemiającej jest zasadniczo prostoliniowa.
Korzystnie, wydłużona krawędź elektrody uziemiającej jest usytuowana wzdłuż odcinka łuku o promieniu większym niż promień przekroju elektrody centralnej, a środek tego łuku znajduje się w innym miejscu niż środek przekroju elektrody centralnej.
Korzystnie, elektrodę centralną stanowi krawędź elektrody centralnej, elektrodę uziemiającą stanowi co najmniej jedna zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź wystająca wyżej niż większy wymiar elektrody centralnej, przy czym co najmniej jedna zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź jest oddalona od krawędzi elektrody centralnej i jest usytuowana na wysokości lub nad najwyższą częścią krawędzi elektrody centralnej, a co najmniej jedna zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź także jest usytuowana na wysokości lub na zewnątrz obwodowego występu krawędzi elektrody centralnej tak, że krawędź elektrody centralnej oraz co najmniej jedna zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź elektrody uziemiającej są skierowane do siebie i znajdują się w możliwie najbliższym położeniu w stosunku do siebie, wewnątrz obszaru iskrzenia.
Korzystnie, elektrodę centralną stanowi krawędź elektrody centralnej, elektrodę uziemiającą stanowi co najmniej jedna wydłużona krawędź oddalona od krawędzi elektrody centralnej, a co najmniej jedna wydłużona krawędź jest usytuowana tylko na wysokości lub nad najwyższą częścią krawędzi elektrody centralnej, zaś co najmniej jedna wydłużona krawędź także jest usytuowana tylko na wysokości lub na zewnątrz obwodowego występu krawędzi elektrody centralnej, przy czym wydłużona krawędź elektrody uziemiającej jest niewspółosiowa z krawędzią elektrody centralnej tak, że krawędź elektrody centralnej
PL 195 775 B1 oraz co najmniej jedna wydłużona krawędź elektrody uziemiającej są skierowane do siebie i znajdują się w możliwie najbliższym położeniu w stosunku do siebie, wewnątrz obszaru iskrzenia.
Korzystnie elektrodę uziemiającą stanowi, co najmniej jedna, wydłużona krawędź, która jest niewspółosiowa z elektrodą centralną i przebiega dalej niż większy wymiar elektrody centralnej, zaś co najmniej jedna wydłużona krawędź znajduję się poza występem, a najniższa część elektrody uziemiającej znajduje się na wysokości lub wyżej niż najwyższa część elektrody centralnej.
Korzystnie, elektroda centralna posiada zasadniczo kołowy przekrój poprzeczny, a elektrodę uziemiającą stanowi wydłużona krawędź, co najmniej tak długa jak średnica przekroju poprzecznego elektrody centralnej i jest umieszczona powyżej i na zewnątrz występu, a jej najniższa część znajduje się na wysokości lub wyżej niż najwyższa część elektrody centralnej.
Korzystnie, elektrodę uziemiającą stanowią dwie wydłużone krawędzie, z których każda jest styczna do występu przekroju poprzecznego elektrody centralnej, a krawędzie w połączeniu tworzą jeden pośredni wierzchołek na zewnątrz występu.
Korzystnie elektroda uziemiająca ma kształt kratki, której część krańcowa jest rozszczepiona na dwa zęby, a każdy z zębów składa się z segmentu rozbieżnego i segmentu zbieżnego, przy czym segmenty rozbieżne rozchodzą się względem siebie, a segmenty zbieżne zbiegają się do siebie, każdy ząb ma wolny koniec, a dwa zęby razem zapewniają cztery połączenia styczne względem przekroju poprzecznego elektrody centralnej, oraz tworzą trzy wierzchołki pośrednie.
Korzystnie, elektrodę centralną stanowi co najmniej jedna zasadniczo prostolinijna i nie półkolista wydłużona krawędź, a elektrodę uziemiającą stanowi krawędź, przy tym krawędzie obu elektrod są w stosunku do siebie niewspółosiowe i mają części usytuowane tak blisko siebie, że możliwy jest pomiędzy nimi przeskok iskry.
Korzystnie, elektroda centralna ma obrzeże koliste, a główna część elektrody uziemiającej przebiega nad elektrodą centralną i jest rozszczepiona na dwa zęby uformowane w kształcie fragmentu kratki zawierającej cztery segmenty usytuowane zasadniczo stycznie do kolistego obrzeża elektrody centralnej.
Korzystnie, elektroda uziemiająca ma wierzchołek znajdujący się poza obrzeżem elektrody centralnej.
Korzystnie, co najmniej dwa segmenty dwu zębów leżą zasadniczo wzdłuż kołowego obrzeża elektrody centralnej.
Korzystnie, segment zbieżny jednego zęba i segment rozbieżny drugiego zęba są zasadniczo równoległe do siebie.
Korzystnie, segment rozbieżny jednego zęba i segment zbieżny drugiego zęba są zasadniczo równoległe do siebie.
Świeca zapłonowa wytwarzająca iskrę w obszarze iskrzenia, zawierająca elektrodę centralną oraz elektrodę uziemiającą przebiegającą nad elektrodą centralną, według odmiany wynalazku jest charakterystyczna tym, że elektroda uziemiająca ma, co najmniej trzy, połączenia styczne do przekroju poprzecznego elektrody centralnej.
Korzystnie, elektroda uziemiająca ma, co najmniej cztery, połączenia styczne do przekroju poprzecznego elektrody centralnej.
Korzystnie, elektroda uziemiająca ma, co najmniej pięć, połączeń stycznych do przekroju poprzecznego elektrody centralnej.
Korzystnie, elektroda uziemiająca ma dwa ramiona połączone razem przy wierzchołku, przy czym oba ramiona i wierzchołek są usytuowane przy lub na zewnątrz obwodowego występu elektrody centralnej tak, że pierwsze albo drugie ramię elektrody uziemiającej jest najbardziej zbliżoną do elektrody centralnej częścią elektrody uziemiającej, a zewnętrzna krawędź elektrody centralnej jest najbardziej zbliżoną do elektrody uziemiającej częścią elektrody centralnej, co umożliwia przeskok iskry pomiędzy nimi.
Korzystnie, wydłużona krawędź elektrody uziemiającej jest zasadniczo prostoliniowa i jest oddalona od krawędzi elektrody centralnej tylko przy albo poza najwyższą częścią krawędzi elektrody centralnej i, co najmniej jedna, zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź także jest usytuowana tylko przy albo nad obwodowym występem elektrody centralnej, tak, że krawędź elektrody centralnej i, co najmniej jedna, zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź elektrody uziemiającej są skierowane do siebie i znajdują się w możliwie najbliższym położeniu w stosunku do siebie, wewnątrz obszaru iskrzenia.
Korzystnym skutkiem stosowania ulepszonej konstrukcji świecy zapłonowej według wynalazku, to znaczy ulepszonej konstrukcji elektrody centralnej i elektrody uziemiającej, jest poprawienie ciśnienia spalania, zmniejszenie zużycia paliwa oraz ograniczenie zanieczyszczeń środowiska, w porównaniudo stosowania świec zapłonowych znanych ze stanu techniki.
PL 195 775 B1
Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania został zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład wykonania świecy zapłonowej, w widoku z góry; fig. 2 - świecę zapłonową z fig. 1, w widoku z boku; fig. 3 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według drugiego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „rozwidlonej”, w widoku z góry; fig. 4 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według trzeciego przykładu wykonania wynalazku, z trzema segmentami, w widoku z góry; fig. 5 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej według czwartego przykładu wykonania wynalazku, z sześcioma segmentami, w widoku z góry; fig. 6 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą, według piątego przykładu wykonania wynalazku, z czterema segmentami, w widoku z góry; fig. 7 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według szóstego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „zamkniętej kratki”, w widoku z góry; fig. 8 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według siódmego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „zamkniętego sześciokąta”, w widoku z góry; fig. 9 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według ósmego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „pojedynczej prostej elektrody przesuniętej”, w widoku z góry; fig. 10 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według dziewiątego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „podwójnej prostej elektrody przesuniętej”, w widoku z góry; fig. 11 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według dziesiątego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „dwóch elektrod typu T”, w widoku z góry; fig. 12-elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą świecy zapłonowej, według jedenastego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „przesuniętej podwójnej elektrody typu T”, w widoku z góry; fig. 13-elektrodę centralną i trzy elektrody uziemiające świecy zapłonowej, według dwunastego przykładu wykonania wynalazku, w konfiguracji „potrójnej trójkątnej elektrody typu T” z trzema połączeniami stycznymi, w widoku z góry; fig. 14 typową elektrodę centralną przedstawioną pod przekrojem poprzecznym części elektrody uziemiającej, obejmującym dolną narożną krawędź skierowaną w stronę elektrody centralnej, z połączeniem stycznym, w widoku z boku; fig. 15 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą mającą krawędź łukową wypukłą od strony elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 16 elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą w postaci prostej krawędzi skierowanej w kierunku elektrody centralnej, z jednym połączeniem stycznym, w widoku z góry; fig. 17 - elektrodę centralną i cztery elektrody uziemiające w postaci prostych końcówek skierowanych w kierunku elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 18 - elektrodę centralną i ukształtowaną trójkątnie elektrodę uziemiającą, której trzy krawędzie, oraz trzy wierzchołki zwrócone są w kierunku elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 19 - ukształtowaną trójkątnie elektrodę uziemiającą wraz elektrodą centralną o przekroju trójkątnym,w widoku z góry; fig. 20 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą z otwartym zakończeniem, którego trzy łukowate brzegi i dwa wierzchołki są zwrócone w stronę elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 21 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą z otwartym zakończeniem, którego trzy proste brzegi i dwa wierzchołki są zwrócone w stronę elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 22 rozwiązanie podobne do przedstawionego na fig. 21, z tym, że przekrój poprzeczny elektrody centralnej ma kształt kwadratu odpowiadającego geometrii elektrody uziemiającej, w widoku z góry; fig. 23 elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą z „rozwidlonym” zakończeniem, którego dwa łukowate brzegi i jeden wierzchołek są zwrócone w stronę elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 24 - elektrodę centralną i dwie elektrody uziemiające, z których każda ma na końcu „zaczep” otaczający występ elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 25 - elektrodę centralną i elektrodę uziemiającą mającą krawędź łukową wklęsłą od strony elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 26 - pozycje w jakich może być umieszczona elektroda uziemiająca względem elektrody centralnej, w widoku z boku; fig. 27 - fragment świecy zapłonowej z fig. 1, z dolnymi krawędziami elektrody uziemiającej, usytuowanymi nad elektrodą centralną, zasadniczo stycznymi do obwodowego występu elektrody centralnej, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 28 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27 z elektrodą uziemiającą o kształcie opływowym, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 29 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 28, z elektroda uziemiającą w postaci pojedynczej krawędzi opartej na łuku, pokazanym na fig. 25 lub na fig. 15, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 30 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 28z wieloma elektrodami uziemiającymi; fig. 31 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27 z elektrodą uziemiającą o przekroju poprzecznym w kształcie „diamentu”, którego krawędzie skierowane są w stronę okrągłej krawędzi elektrody centralnej, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 32 - fragment świecy zapłonowej, podobny do fragmentu świecy
PL 195 775 B1 przedstawionego na fig. 27, z elektrodą uziemiającą o sfazowanej górnej powierzchni, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 33 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27 z elektrodą centralną mającą pośrodku wycięty karb, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 34 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27 z elektrodą centralną, na której wierzchołku jest usytuowany „nadlew” stanowiący krawędź wyładowczą, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 35 - fragment świecy zapłonowej z elektrodą uziemiającą umieszczoną u góry na słupku, podtrzymującym „zasadniczą” krawędź, i z elektrodą centralną o sfazowanym wierzchołku, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 36 - fragment świecy zapłonowej o ustawieniu elektrody centralnej i uziemiającej „krawędź do krawędzi”, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 37 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27, z elektrodą centralną z zakończeniem w postaci docisku klinowego, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 38 - fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27 z elektrodą centralną z zakończeniem stożkowym (jednopunktowym), w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 39 - szereg konfiguracji elektrody centralnej; fig. 40A - konfigurację elektrod zawierającą elektrodę centralną w kształcie litery T, o krańcach w kształcie litery T, oraz dwie elektrody uziemiające, w widoku z góry; fig. 40B - konfigurację elektrod zfig 40A, w widoku z boku; fig. 41A - konfigurację zawierającą elektrodę centralną w kształcie litery L, oraz elektrodę uziemiającą o zakrzywionych krawędziach stycznych, w widoku z góry; fig. 41B - konfigurację elektrod z fig. 41A, w widoku z boku; fig. 42A - konfigurację elektrod zazębiających się, z których jedna (uziemiająca) ma na końcu „zaczep” otaczający wygiętą krawędź elektrody centralnej, w widoku z góry; fig. 42B - powiększony fragment zazębiających się elektrod z fig. 42A, w rzucie aksonometrycznym; fig. 43 - fragment świecy zapłonowej, z pokazaniem odstępu w pionie i w poziomie, między elektrodą centralną, a elektrodą uziemiającą, w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wzdłużnej elektrody centralnej; fig. 44 - przykład stycznego usytuowania elektrody centralnej oraz dwóch elektrod uziemiających, w widoku z góry; fig. 45 - przykład stycznego usytuowania elektrody centralnej oraz dwuzębnej elektrody uziemiającej, w widoku z góry; fig. 46- konfigurację elektrod w postaci „otwartej kratki”, podobnej do pokazanej na fig. 1, w widoku z góry; fig. 47 - konfigurację elektrody uziemiającej „rozwidlonej”, podobnej do pokazanej na fig. 3, w widoku z góry, zaś fig. 48 przedstawia różnice po między własnościami ustawienia współosiowego i niewspółosiowego elektrody uziemiającej w stosunku do typowej elektrody centralnej, w widoku z góry.
Prezentowany wynalazek dotyczy świecy zapłonowej mającej konwencjonalną elektrodę centralną, oraz jedną lub większą liczbę elektrod uziemiających, z których każdą stanowi, co najmniej jedna, kątowa krawędź, zasadniczo stycznie zorientowana w stosunku do obrzeża okrągłej elektrody centralnej znajdującej się poniżej elektrody uziemiającej.
Jedna z konfiguracji, jakie obejmuje prezentowany wynalazek, może zostać określona jako świeca zapłonowa 10 „kratkowa”, przedstawiona na fig. 1i 2. Świeca „kratkowa” ma elektrodę uziemiającą 30 zasadniczo w kształcie kwadratu, który wydaje się otaczać elektrodę centralną 20 świecy zapłonowej, patrząc z góry. Jednakże w rzeczywistości, jak to widać na fig. 2, kratka nie otacza elektrody centralnej 20 świecy zapłonowej 10, ponieważ istnieje szczelina (dla potrzeb badań wynosząca 0,635mm) wyznaczona przez górną zaokrągloną powierzchnię krańcową elektrody centralnej 20 oraz płaszczyznę, w której znajdują się skierowane do dołu dolne powierzchnie rozbieżnych segmentów 34' zębów 32 elektrody uziemiającej 30.
Elektroda uziemiająca 30 ma dwa zęby krańcowe 32, które początkowo rozchodzą się, a następnie zbiegają się. Dwa zęby krańcowe 32, z których każdy zawiera dwa segmenty 34' i 34 są zasadniczo jednakowej długości. Dwa z tych segmentów można uważać za segmenty 34' „rozbieżne”, adwa kolejne mogą być uważane za segmenty 34 „zbieżne”. Co oznacza, że każdy z zębów ma jeden segment „rozbieżny” oraz jeden segment „zbieżny”.
Miejsce połączenia segmentu rozbieżnego 34' z odpowiadającym mu segmentem zbieżnym 34 jest nazywane „łokciem”. Takie łokcie (dwa w wersji z fig. 1) przebiegają w płaszczyźnie pionowej, wzdłuż centralnej osi wzdłużnej zęba środkowego.
Elektroda uziemiająca 30 posiada trzy wierzchołki: wierzchołek główny 40, oraz dwa łokciowe wierzchołki wewnętrzne 41.
Przekroje poprzeczne segmentów 34' i 34 są zasadniczo prostokątne i mają w jednej z konfiguracji szerokość 1,27mm oraz grubość 0,635mm. Taki przekrój poprzeczny zapewnia cztery skierowane na zewnątrz, zasadniczo liniowe (jednak nie w pobliżu zagięć) krawędzie narożne (także przedstawione
PL 195 775 B1 na fig. 14). Uważa się, iż wzajemne powiązanie przynajmniej wewnętrznej dolnej krawędzi narożnej z elektrodą centralną zapewni poprawę pracy urządzenia. Takie powiązanie będzie określane mianem połączenia stycznego, z czterema połączeniami stycznymi, w konfiguracji przedstawionej na fig. 1, po jednym dla każdego segmentu 34' i 34.
Elektrodę centralną 20, taką jak przedstawiono na fig. 2, dla celów opisu, określono jako „skierowaną do góry”. Wiadomo jednak, że podczas pracy taka elektroda może być skierowana w innych kierunkach.
Figura 3 przedstawia dwie elektrody: elektrodę uziemiającą 51 oraz elektrodę centralną 20, w drugim przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfigurację „rozwidloną”, z dwoma połączeniami stycznymi oraz z jednym wierzchołkiem.
Figura 4 przedstawia dwie elektrody: elektrodę uziemiającą 52 oraz elektrodę centralną 20, w trzecim przykładzie wykonania świecy zapłonowej, która zawiera trzy segmenty, trzy połączenia styczne oraz dwa wierzchołki.
Figura 5 przedstawia dwie elektrody: elektrodę uziemiającą 53 oraz elektrodę centralną 20, w czwartym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, zawierającą sześć segmentów, pięć wierzchołków oraz co najmniej cztery połączenia styczne.
Figura 6 przedstawia dwie elektrody: elektrodę uziemiającą 60 oraz elektrodę centralną 20, w piątym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, zawierającą cztery segmenty, trzy wierzchołki oraz cztery połączenia styczne.
Figura 7 przedstawia dwie elektrody: elektrodę uziemiającą 70 i elektrodę centralną 20, w szóstym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfiguracja „zamkniętej kratki”, z czterema połączeniami stycznymi oraz z czterema wierzchołkami.
Figura 8 przedstawia dwie elektrody: elektrodę uziemiającą 80 oraz elektrodę centralną 20, w siódmym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfiguracja „zamkniętej kratki sześciokątnej, z sześcioma połączeniami stycznymi oraz z sześcioma wierzchołkami.
Figura 9 przedstawia dwie elektrody: elektrodę uziemiającą 90 oraz elektrodę centralną 20, w ósmym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfiguracja „pojedynczej prostej elektrody przesuniętej”, z jednym połączeniem stycznym.
Figura 10 przedstawia trzy elektrody: dwie elektrody uziemiające 100 i 101 oraz elektrodę centralną 20, w dziewiątym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfiguracja „podwójnej prostej elektrody przesuniętej”, z dwoma połączeniami stycznymi.
Figura 11 przedstawia trzy elektrody: dwie elektrody uziemiające 110 i 111 oraz elektrodę centralną 20, w dziesiątym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfiguracja „dwóch elektrod typu T”, z dwoma połączeniami stycznymi.
Figura 12 przedstawia trzy elektrody: dwie elektrody uziemiające 120 i 121 oraz elektrodę centralną 20, w jedenastym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfiguracja „przesuniętej podwójnej elektrody typu T”, z dwoma połączeniami stycznymi.
Figura 13 przedstawia cztery elektrody: trzy elektrody uziemiające 130, 131 i 132 oraz elektrodę centralną 20, w jedenastym przykładzie wykonania świecy zapłonowej, który określa się jako konfiguracja „potrójnej trójkątnej elektrody typu T”, z trzema połączeniami stycznymi.
Na figura 14 jest przedstawione połączenie styczne typowej elektrody centralnej 20 (na dole rysunku) z dolną narożną krawędzią elektrody uziemiającej 140.
Figura 15 przedstawia elektrodę uziemiającą 150 o zakrzywionej krawędzi skierowanej wypukłością w kierunku elektrody centralnej 20, z jednym połączeniem stycznym. Przekrój poprzeczny elektrody uziemiającej 150 jest prostokątny.
Figura 16 przedstawia prostą krawędź elektrody uziemiającej 160 skierowanej w kierunku elektrody centralnej 20, z jednym połączeniem stycznym. Przekrój poprzeczny elektrody uziemiającej 160 jest prostokątny.
Na figurze 17 są przedstawione cztery elektrody uziemiające 170, 171, 172 i 173, których proste krawędzie są skierowane w kierunku elektrody centralnej 20. Na figurze nie są przedstawione połączenia styczne. Niemniej elektrody mogą znajdować się wewnątrz korzystnej strefy określonej na fig. 26. Przekrój poprzeczny każdej z czterech elektrod uziemiających 170, 171, 172 i 173 jest prostokątny.
Figura 18 przedstawia ukształtowaną trójkątnie elektrodę uziemiającą 180, której trzy krawędzie oraz trzy wierzchołki są skierowane w kierunku elektrody centralnej 20. Między elektrodą uziemiającą 180, a elektrodą centralną 20są trzy połączenia styczne. Przekrój poprzeczny każdego segmentu liniowego elektrody uziemiającej 180 jest zasadniczo prostokątny.
PL 195 775 B1
Figura 19 przedstawia ukształtowaną trójkątnie elektrodę uziemiającą 190 wraz z elektrodą centralną 195 o trójkątnym przekroju poprzecznym. Między elektrodami jest połączenie styczne oraz trzy wierzchołki.
Na figurze 20 jest przedstawiona elektroda centralna 20 i elektroda uziemiająca 190 z otwartym zakończeniem, którego trzy łukowate krawędzie i dwa wierzchołki są zwrócone w stronę elektrody centralnej 20. W tej konfiguracji występują trzy „łukowate” połączenia styczne. Należy zauważyć, iż połączenia styczne mogą być połączeniami „prostymi” lub „połączeniami łukowatymi”.
Figura 21 przedstawia elektrodę centralną 20 i elektrodę uziemiającą 210 z otwartym zakończeniem, którego trzy proste brzegi i dwa wierzchołki są zwrócone w stronę elektrody centralnej 20. W tej konfiguracji występują trzy połączenia styczne oraz dwa wierzchołki.
Figura 22 przedstawia rozwiązanie podobne do przedstawionego na fig. 21, z tym, że przekrój poprzeczny elektrody centralnej 20 ma obrys kwadratu odpowiadającego geometrii otwartego zakończenia elektrody uziemiającej 220. W tej konfiguracji występują trzy połączenia styczne.
Figura 23 przedstawia „rozwidloną” elektrodę uziemiającą 230 z łukowatymi krawędziami oraz elektrodę centralną 20. Wtej konfiguracji występują dwa łukowate połączenia styczne i jeden wierzchołek.
Figura 24 przedstawia elektrodę centralną 20 oraz dwie elektrody uziemiające 240 i 241, z których każda ma na końcu „zaczep” otaczający występ elektrody centralnej 20. W tej konfiguracji występują cztery proste połączenia styczne oraz dwa wierzchołki.
Figura 25 przedstawia elektrodę centralną 20 i elektrodę uziemiającą 250 mającą krawędź łukową wklęsłą od strony elektrody centralnej 20.
Figura 26 przedstawia „strefę”, w jakiej może być umieszczona elektroda uziemiająca 260 względem elektrody centralnej 20. Usytuowanie elektrody uziemiającej 260 wewnątrz określonej „strefy” zapewnia to, że dolna krawędź elektrody uziemiającej 260 jest skierowana w kierunku zewnętrznej krawędzi elektrody centralnej 20. Wywołuje to efekt „kominowy” dla wlotu paliwa.
Figura 27 jest fragmentem świecy zapłonowej przedstawionej na fig. 1, z dolnymi krawędziami elektrody uziemiającej 270 usytuowanymi nad elektrodą centralną 20, znajdującymi się zasadniczo w połączeniu stycznym z brzegowym występem elektrody centralnej 20.
Figura 28 przedstawia podobny fragment świecy zapłonowej jak na fig. 27, z tym że przekrój poprzeczny elektrody uziemiającej 280 ma kształt opływowy, co sprawia, że stawia on mniejszy opór dla rozchodzenia się czoła płomienia.
Figura 29 fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 28 z elektrodą uziemiającą 290 w postaci pojedynczej krawędzi opartej na łuku, pokazanym na fig. 25. To samo rozwiązanie może być zastosowane do konstrukcji przedstawionej na fig. 15. Przekrój poprzeczny krawędzi elektrody uziemiającej 290 może być dowolnym innym przekrojem niż ten przedstawiony na rysunku, byleby krawędź (prosta lub jakakolwiek inna) była najbliżej usytuowaną powierzchnią w stosunku do górnych krawędzi elektrody centralnej 20.
Figura 30 przedstawia podobny fragment świecy zapłonowej do przedstawionego na fig. 29, zawierający wiele elektrod uziemiających 300, 301 i 302 (możliwe jest zastosowanie czterech elektrod uziemiających), które zapewniają wiele prostych krawędzi skierowanych w stronę szczytu elektrody centralnej 20. Elektrody wznoszą się do góry i są pochylone do wewnątrz. Kąt, pod jakim są one nachylone nie jest tak istotny, jak ostateczne położenie końcówek krawędzi członów wydłużonych.
Figura 31 przedstawia fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27 z elektrodą uziemiającą 310 o przekroju poprzecznym mającym obrys „diamentu”, którego krawędzie skierowane są w stronę okrągłej krawędzi elektrody centralnej 20. Takie rozwiązanie poprawia przepływ płomienia powstałego w wyniku zapłonu, z uwagi na ścięcia występujące powyżej i poniżej krawędzi elektrody uziemiającej.
Figura 32 przedstawia modyfikacją fragmentu świecy zapłonowej przedstawionej na fig. 27. Modyfikacja polega na wprowadzeniu prostego ścięcia umieszczonego na górnej powierzchni elektrody uziemiającej 320. Pozwala to osiągnąć korzyści, jakie wynikają z rozwiązania przedstawionego na fig. 31, ale konstrukcja wydaje się być prostsza do wykonania.
Figura 33 przedstawia modyfikację fragmentu świecy zapłonowej przedstawionej na fig. 27. Modyfikacja polega na tym, że w elektrodzie centralnej 335 został wycięty prosty karb, w celu poprawienia skuteczności generowania iskry. Elektroda uziemiająca 330 ma konstrukcję zbliżoną do elektrody uziemiającej 270 pokazanej na fig. 27.
PL 195 775 B1
Figura 34 przedstawia fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27, zawierającej elektrodę uziemiającą 340 oraz elektrodą centralną 345, na której szczycie jest usytuowany „nadlew”, stanowiący krawędź wyładowczą, w postaci „cienkiego drutu”.
Figura 35 przedstawia fragment świecy zapłonowej z elektrodą uziemiającą 350 umieszczoną ugóry na słupku, podtrzymującym „zasadniczą” krawędź, i z elektrodą centralną 355 o sfazowanym wierzchołku.
Figura 36 przedstawia fragment świecy zapłonowej o ustawieniu elektrody centralnej 365 i elektrody uziemiającej 360 „krawędź do krawędzi”. Takie rozwiązanie jest bardziej kosztowne do wykonania w stosunku do innych przykładów wykonania, ale ma tę zaletę, że iskra przeskakująca z krawędzi do krawędzi jest mniej osłonięta w komorze spalania. Niewielkie wymiary elektrod także przyczyniają się do zmniejszenia zatoru dla dopływającej mieszanki paliwowo-powietrznej jak również dla istniejącego jądra płomienia.
Figura 37 przedstawia fragment świecy zapłonowej, podobnej do przedstawionej na fig. 27 z elektrodą uziemiającą 370 oraz z elektrodą centralną 375 mającą zakończenie w postaci docisku klinowego.
Figura 38 przedstawia fragment świecy zapłonowej podobny do przedstawionego na fig. 27 z elektrodą uziemiającą 380 oraz z elektrodą centralną 385 mającą zakończenie stożkowe.
Figura 39 przedstawia szereg konfiguracji elektrody centralnej, które mogą być stosowane razem z innymi elektrodami uziemiającymi przedstawionymi w tym opisie. Przedstawione są tu następujące konfiguracje: docisk klinowy 395-A, wierzchołek ostrosłupa 395-B, rowek klinowy 395-C, zagłębiony środek 395-D, wielobok 395-E, elektroda jednopunktowa (stożkowa) 395-F, konfiguracja wielokrawędziowa 395-G, wierzchołek ścięty 395-H, pusty cylinder 395-I, pusty wielobok 395-J, oraz konfiguracja z nadlewem 395-K.
Figury 40A i 40B przedstawiają konfigurację elektrod, zawierającą elektrodę centralną 405 w kształcie litery T, o krańcach w kształcie litery T, oraz dwie elektrody uziemiające 400 i 401. Krawędzie elektrody centralnej 405 są skierowane odpowiednio w stronę krawędzi elektrod uziemiających 400 i 401.
Figury 41A i 41B przedstawiają konfigurację zawierającą elektrodę centralną 415 w kształcie litery L oraz elektrodę uziemiającą 410 o zakrzywionych krawędziach stycznych. Dwa segmenty mogą być zastosowane w podobny sposób jak przedstawiono na fig. 40A i 40B. Możliwe jest też wprowadzenie większej liczby konfiguracji z fig. 40A i 40B.
Figury 42A i 42B przedstawia konfigurację elektrod zazębiających się, przy czym jedna z nich (elektroda uziemiająca 420) ma na końcu „zaczep” otaczający wygiętą krawędź elektrody centralnej 425. Elektrody tworzą trzy połączenia styczne.
Figura 43 przedstawia fragment świecy zapłonowej, z pokazaniem odstępu w pionie i w poziomie, między elektrodą centralną 20, a elektrodą uziemiającą 430. Oba te odstępy, oznaczone jako G1i G2, powinny być większe lub równe zeru. Jest to inny sposób ilustracji pojęcia „strefy”, przedstawionej na fig. 26.
Figura 44 przedstawia przykład stycznego usytuowania elektrody centralnej 20 oraz dwóch elektrod uziemiających 440 i 441. Połączeniem stycznym, które jest jedną z cech prezentowanego wynalazku, może być nie tylko połączenie „typu 1” (elektroda centralna 20 z elektrodą uziemiającą 440), ale także połączenia „typu 2” (elektroda centralna 20 z elektrodą uziemiającą 441).
Figura 45 przedstawia przykład stycznego usytuowania elektrody centralnej 20 oraz dwuzębnej elektrody uziemiającej 450, która jest podobna do elektrody przedstawionej na fig. 3, ale posiada krótsze zęby, które wprowadzają dwa połączenia styczne 453, 454 (przedstawione na fig. 44 jako połączenie „typu 2”). Przedstawiony jest także wierzchołek 455.
Figura 46 przedstawia konfigurację elektrod w postaci „otwartej kratki”, podobnej do pokazanej na fig. 1, z tym, że posiada cztery połączenia styczne. Cztery krawędzie elektrody uziemiającej 460 znajdująsię na zewnątrz występu elektrody centralnej oraz znajdują się w „strefie” przedstawionej na fig. 26.
Figura 47 przedstawia konfigurację „rozwidlonej” elektrody uziemiającej 470, podobnej do przedstawionej na fig. 3, z tym, że ma dwa połączenia styczne. Dwie krawędzie elektrody uziemiającej 470 znajdują się na zewnątrz występu elektrody centralnej 20, oraz znajdują się w „strefie” przedstawionej na fig. 26. Zapewnia to dodatkową przestrzeń dla „wlotowej porcji mieszanki”, jak przedstawiono na fig. 26.
Na figurze 48 przedstawiono różnice pomiędzy własnościami ustawienia współosiowego i niewspółosiowego elektrody uziemiającej w stosunku do typowej elektrody centralnej 20. Pokazano koncentryczną elektrodę uziemiającą 480 oraz „otwartą” elektrodę uziemiającą 481 w połączeniu
PL 195 775 B1 z typową elektrodą centralną 20. Otwarta powierzchnia elektrody uziemiającej 481 jest bardziej korzystna dla propagacji jądra płomienia.
Jak przedstawiono powyżej, w niektórych przypadkach pożądane jest aby jedna lub więcej prostych krawędzi była styczna z okrągłą górną krawędzią elektrody centralnej. Rozwiązanie takie określa się jako „połączenie styczne z prostą krawędzią”, w którym prosta krawędź oznacza elektrodę uziemiającą mającą jedną lub więcej prostych krawędzi. Każda krawędź znajduje się w połączeniu stycznym z obwodowym obrysem elektrody centralnej (jak to jest pokazane na przykład na fig. 1, 3, 4, 9, 10 i innych).
Należy jednak rozumieć, że „połączenia, styczne z łukowatą krawędzią” jest także jednym z przykładów prezentowanego wynalazku (jak to jest pokazane na przykład na fig. 15, 23 i 25).
Ważnym jest także, aby zauważyć, iż iskra będzie przeskakiwać pomiędzy elektrodą centralną, a najbliższą elektrodą uziemiającą. Rzeczywiste umiejscowienie zębów elektrody uziemiającej może znajdować się w dowolnym miejscu sąsiadującym z lub znajdującym się poza obrzeżem elektrody centralnej, (które nie koniecznie musi być zaokrąglone), na wysokości lub ponad krawędzią elektrody centralnej.
Pewne aspekty wynalazku obejmują przesunięte połączenia styczne, jak to przedstawiono na fig. 17 i 26.
W niektórych przykładach jest pożądane występowanie prostej krawędzi w połączeniu stycznym z łukowatą krawędzią górną elektrody uziemiającej. Zakłada się także stosowanie zakrzywionych krawędzi w takim połączeniu stycznym.
Odnosząc się do fig. 26 ilustrującej pojęcie „strefy”, należy zauważyć, że każde położenie elektrody uziemiającej 260 wewnątrz tej strefy zapewnia wyeksponowanie dolnej krawędzi elektrody uziemiającej 260 w kierunku zewnętrznej krawędzi elektrody centralnej 20 (tzn. „górnej krawędzi obwodowej”, która może być okrągła).
Kolejną ideą wynalazku jest fakt, że zwrócone lub skierowane do siebie krawędzie nie muszą być koniecznie styczne, ale zbliżone do siebie w taki sposób, żeby były najbliższymi sobie częściami dwóch elektrod, lub żeby były co najmniej tak blisko jak dwie inne części elektrod, wewnątrz obszaru iskrzenia.
Odsłonięcie wierzchołka elektrody centralnej, przez umieszczenie elektrody uziemiającej na zewnątrz obrzeża jest koncepcją korzystną, niezależnie od koncepcji stycznej i wierzchołka. Umieszczenie najniższej części „aktywnej krawędzi” elektrody uziemiającej na wysokości lub powyżej elektrody centralnej pozwala na łatwiejszy przepływ paliwa do strefy iskrzenia.
Kombinacja połączenia stycznego i wierzchołków, która jest proponowana w przykładach wykonania przedstawionych na fig. 1, 3, 4, 5, 6 i innych, zapewnia znaczące ulepszenia w porównaniu do rozwiązań znanych ze stanu techniki. Niektóre z takich wierzchołków zapewniają pionowe „otwarcie” lub „efekt kominowy”, co przyczynia się do poprawienia charakterystyk płomienia. Ponadto kombinacja połączenia „strefy” i wierzchołków także prowadzi do znacznych ulepszeń w stosunku do stanu techniki.
Proste kształty elektrod uziemiających, opisane w zgłoszeniu, mogą być utworzone w wyniku wykonania wtórnych lub kolejnych operacji, jakim poddana jest standardowa elektroda drutowa. Trzpień o specjalnej konstrukcji może być wykorzystany do utworzenia różnych elementów elektrody. Alternatywnie, elektroda wytłaczana może być wykorzystana jako matryca do tworzenia specyficznej konfiguracji. Elektrodę wytłaczaną można następnie przyspawać do podstawy świecy zapłonowej w sposób znany. Zamiast wytłaczania, kształtkę elektrody można wytworzyć za pomocą: wycinania laserowego, wycinania strumieniem wody, wytrawiania chemicznego, kucia, odlewania, formowania metalowego proszku spiekanego, i innych podobnych technik. Jakkolwiek elektroda byłaby wykonana zostaje ona następnie przyspawana do podstawy świecy zapłonowej w odpowiednim położeniu.
Odnosząc się do przykładów wykonania przedstawionych na fig. 9 i 10, to mogą być one wykonane przez niewielkie zmiany w obecnie istniejących urządzeniach prowadzenia drutu. Przesunięcie w stosunku do elektrody centralnej można uzyskać przez odpowiednią nastawę maszyny podającej drut podstawowy, lub przez zastosowanie operacji wtórnej, która dokona specjalnego wyrównania konwencjonalnego drutu bocznego.
W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1, grubość elektrod uziemiających, włączając części krańcowe (włączając ich segmenty) wynosi około 1,27 mm, chociaż może zawierać się ona w granicach od 1,016 mm do 1,651 mm, lub od 0,254 mm do 1,778 mm, ale może też mieć inne wymiary bez naruszania ducha i zakresu ochrony prezentowanego wynalazku. Szerokość „słupka” może
PL 195 775 B1 zawierać się w granicach 1,905 mm do 3,175 mm, albo od 0,254 mm do 3,81 mm, ale może też mieć inne wymiary bez naruszania ducha i zakresu ochrony prezentowanego wynalazku.
Szerokość zębów także nie jest krytyczna, ale ostrość krawędzi jest ważna. Jednakże, w jednym z korzystnych przykładów wykonania zęby mają szerokość 1,27 mm oraz grubość 1,27 mm, niemniej każdy z tych wymiarów mógłby zawierać się w granicach od 0,254 mm do 3,81mm lub też mieć inne wymiary bez naruszania ducha i zakresu ochrony prezentowanego wynalazku.
Elektroda uziemiająca nie musi być kwadratowa ani prostokątna, byleby tylko miała ostry narożnik, który jest ustawiony dolną narożną krawędzią w kierunku elektrody centralnej, jak to jest pokazane na fig. 14 lub na fig. 26.
Średnica elektrody centralnej może zawierać się w granicach 0,254 mm do 3,81 mm. Grubość „słupka”, o ile jest stosowana, może wynosić od 1,016 mm do 1,651 mm, niemniej może także wynosić od 0,254 mm do 3,81 mm, lub też mieć inne wymiary bez naruszania ducha i zakresu ochrony prezentowanego wynalazku.
Materiały zastosowane do wykonania elektrod świecy zapłonowej są takie same jak stosowane w rozwiązaniach znanych ze stanu techniki, włączając materiały szlachetne takie jak platyna.
W prezentowanym wynalazku powierzchnia uderzeniowa dla iskry na elektrodzie uziemiającej została ukształtowana w postaci otwartej wklęsłej krzywej, linii prostej lub nawet krzywej wypukłej wcelu oczyszczenia drogi dla jądra płomienia rozprzestrzeniającego się od punktu zapłonu. Zjawisko to ma miejsce na poziomie mikroskopowym. Jakiekolwiek stosowanie promienia koncentrycznego powierzchni uderzeniowej ma negatywny wpływ na wzrost jądra płomienia. Odkrycie tej niezwykłej wrażliwości procesu spalania od promienia powierzchni uderzeniowej jest nowatorskie.
Konstrukcja pierścienia koncentrycznego, nie ważne jak minimalna jest długość sekcji zakrzywionej koncentrycznie, w praktyce działa nie lepiej niż konwencjonalna świeca zapłonowa. Jest to podstawowa różnica pomiędzy prezentowanym wynalazkiem a ujawnionym w opisie patentowym US 5 051 651, w którym stosuje się „pustą cylindryczną elektrodę uziemiającą”. Elektroda uziemiająca wtym rozwiązaniu jest oddalona od elektrody centralnej o szczelinę. W prezentowanym wynalazku zastosowano połączenia styczne w wyniku otwartej natury powierzchni uderzeniowej. Jakikolwiek promień koncentryczny powierzchni uderzeniowej, w połączeniu stycznym ograniczałby wytwarzanie jądra płomienia.
Wreszcie w rozwiązaniu według opisu patentowego US 5 051 651 stosuje się dwa słupki podtrzymujące, które wprowadzają dodatkowy efekt osłony jądra płomienia, podczas gdy pojedynczy słupek podtrzymujący w prezentowanym wynalazku zmniejsza ten niekorzystny efekt.
Claims (20)
1. Świeca zapłonowa wytwarzająca iskrę w obszarze iskrzenia, zawierająca w położeniu pionowym wystającą do góry elektrodę centralną mającą występ przekroju poprzecznego o największym wymiarze i wysokości, oraz elektrodę uziemiającą, znamienna tym, że elektrodę uziemiającą (30) stanowi wydłużony koniec wystający poza główny wymiar elektrody centralnej (20), przy czym ten wydłużony koniec jest usytuowany zasadniczo stycznie względem występu elektrody centralnej (20), zaś najniższa część wydłużonego końca elektrody uziemiającej (30) znajduje się na wysokości lub powyżej najwyższej części elektrody centralnej (20).
2. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że wydłużony koniec elektrody uziemiającej (30) jest zasadniczo prostoliniowy.
3. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że wydłużony koniec (150) elektrody uziemiającej (30) jest usytuowany wzdłuż odcinka łuku o promieniu większym niż promień przekroju elektrody centralnej (20), a środek tego łuku znajduje się w innym miejscu niż środek przekroju elektrody centralnej (20).
4. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektrodę centralną (20) stanowi brzeg elektrody centralnej (20), elektrodę uziemiającą stanowi co najmniej jeden zasadniczo prostoliniowy wydłużony koniec wystający wyżej niż główny wymiar elektrody centralnej (20), przy czym co najmniej jeden zasadniczo prostoliniowy wydłużony koniec jest oddalony od brzegu elektrody centralnej (20) i jest usytuowany na wysokości lub nad najwyższą częścią brzegu elektrody centralnej (20), aco najmniej jeden zasadniczo prostoliniowy wydłużony koniec także jest usytuowany na wysokości lub na zewnątrz obwodowej krawędzi elektrody centralnej (20) tak, że krawędź elektrody centralnej (20)
PL 195 775 B1 oraz co najmniej jeden zasadniczo prostoliniowy wydłużony koniec elektrody uziemiającej są skierowane do siebie i znajdują się w możliwie najbliższym położeniu w stosunku do siebie wewnątrz obszaru iskrzenia.
5. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektrodę centralną (20) stanowi krawędź elektrody centralnej, elektrodę uziemiającą stanowi co najmniej jeden wydłużony koniec oddalony od krawędzi elektrody centralnej (20), a co najmniej jeden wydłużony koniec jest usytuowany tylko na wysokości lub nad najwyższą częścią krawędzi elektrody centralnej (20), zaś co najmniej jeden wydłużony koniec także jest usytuowany tylko na wysokości lub na zewnątrz obwodowego występu krawędzi elektrody centralnej (20), przy czym wydłużony koniec elektrody uziemiającej jest niewspółosiowy z krawędzią elektrody centralnej (20), tak, że krawędź elektrody centralnej oraz co najmniej jeden wydłużony koniec elektrody uziemiającej są skierowane do siebie i znajdują się w możliwie najbliższym położeniu w stosunku do siebie, wewnątrz obszaru iskrzenia.
6. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektrodę uziemiającą stanowi co najmniej jeden wydłużony koniec, który jest niewspółosiowy z elektrodą centralną (20) i przebiega dalej niż główny wymiar elektrody centralnej (20), zaś co najmniej jeden wydłużony koniec znajduje się poza występem, a najniższa część elektrody uziemiającej znajduje się przy lub wyżej niż najwyższa część elektrody centralnej.
7. Świeca zapłonowa według zastrz. 6, znamienna tym, że elektroda centralna (20) posiada zasadniczo kołowy przekrój poprzeczny, a elektrodę uziemiającą stanowi wydłużony koniec, co najmniej tak długi jak średnica przekroju poprzecznego elektrody centralnej (20), jest umieszczona powyżej i na zewnątrz występu, a jej najniższa część znajduje się przy lub wyżej niż najwyższa część elektrody centralnej (20).
8. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektrodę uziemiającą stanowią dwa wydłużone końce, z których każdy jest styczny do występu przekroju poprzecznego elektrody centralnej (20), a końce w połączeniu tworzą jeden pośredni wierzchołek na zewnątrz występu.
9. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektroda uziemiająca (30) ma kształt kratki, której część krańcowa jest rozszczepiona na dwa zęby (32), a każdy z zębów składa się z segmentu rozbieżnego (34') i segmentu zbieżnego (34), przy czym segmenty rozbieżne (34') rozchodzą się względem siebie, a segmenty zbieżne (34) zbiegają się do siebie, każdy ząb (32) ma wolny koniec, a dwa zęby (32) razem zapewniają cztery połączenia styczne względem przekroju poprzecznego elektrody centralnej (20) oraz tworzą trzy wierzchołki pośrednie (40, 41).
10. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektrodę centralną stanowi co najmniej jedna zasadniczo prostolinijna i nie półkolista wydłużona krawędź, a elektrodę uziemiającą stanowi krawędź, przy tym krawędzie obu elektrod są w stosunku do siebie niewspółosiowe i mają części usytuowane tak blisko siebie, że możliwy jest pomiędzy nimi przeskok iskry.
11. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektroda centralna (30) ma obrzeże koliste, a główna część elektrody uziemiającej przebiega nad elektrodą centralną (30) i jest rozszczepiona na dwa zęby (32) uformowane w kształcie fragmentu kratki zawierającej cztery segmenty (34', 34) usytuowane zasadniczo stycznie do kolistego obrzeża elektrody centralnej (20).
12. Świeca zapłonowa według zastrz. 11, znamienna tym, że elektroda uziemiająca (30) zawiera wierzchołek (40) znajdujący się poza obrzeżem elektrody centralnej (20).
13. Świeca zapłonowa według zastrz. 12, znamienna tym, że co najmniej dwa segmenty dwu zębów (32) leżą zasadniczo wzdłuż kołowego obrzeża elektrody centralnej (20).
14. Świeca zapłonowa według zastrz. 13, znamienna tym, że segment zbieżny (34) jednego zęba i segment rozbieżny (34') drugiego zęba są zasadniczo równoległe do siebie.
15.Świeca zapłonowa według zastrz. 14, znamienna tym, że segment rozbieżny (34') jednego zęba i segment zbieżny (34) drugiego zęba są zasadniczo równoległe do siebie.
16. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elektroda uziemiająca (51) ma dwa ramiona połączone razem przy wierzchołku, przy czym oba ramiona i wierzchołek są usytuowane przy lub na zewnątrz obwodowego występu elektrody centralnej (20) tak, że pierwsze albo drugie ramię elektrody uziemiającej (51) jest najbardziej zbliżoną do elektrody centralnej (20) częścią elektrody uziemiającej (51), a zewnętrzna krawędź elektrody centralnej (20) jest najbardziej zbliżoną do elektrody uziemiającej (51) częścią elektrody centralnej (20), co umożliwia przeskok iskry pomiędzy nimi.
17. Świeca zapłonowa według zastrz. 1, znamienna tym, że wydłużona krawędź elektrody uziemiającej jest zasadniczo prostoliniowa i jest oddalona od krawędzi elektrody centralnej (20) tylko na wysokości albo poza najwyższą częścią krawędzi elektrody centralnej (20) i co najmniej
PL 195 775 B1 jedna zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź także jest usytuowana tylko na wysokości albo nad obwodowym występem elektrody centralnej (20) tak, że krawędź elektrody centralnej i co najmniej jedna zasadniczo prostoliniowa wydłużona krawędź elektrody uziemiającej są skierowane do siebie i znajdują się w możliwie najbliższym położeniu w stosunku do siebie, wewnątrz obszaru iskrzenia.
18. Świeca zapłonowa wytwarzająca iskrę w obszarze iskrzenia, zawierająca elektrodę centralną, oraz elektrodę uziemiającą przebiegającą nad elektrodą centralną, znamienna tym, że elektroda uziemiająca (52) ma, co najmniej trzy, połączenia styczne do przekroju poprzecznego elektrody centralnej (20).
19. Świeca zapłonowa według zastrz. 18, znamienna tym, że elektroda uziemiająca (53, 60, 70) ma, co najmniej cztery, połączenia styczne do przekroju poprzecznego elektrody centralnej (20).
20. Świeca zapłonowa według zastrz. 18, znamienna tym, że elektroda uziemiająca (80) ma co najmniej pięć połączeń stycznych do przekroju poprzecznego elektrody centralnej (20).
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7666998P | 1998-03-02 | 1998-03-02 | |
| US8949998P | 1998-06-16 | 1998-06-16 | |
| US8949198P | 1998-06-16 | 1998-06-16 | |
| US8945898P | 1998-06-16 | 1998-06-16 | |
| US11443998P | 1998-12-31 | 1998-12-31 | |
| PCT/US1999/004552 WO1999045615A1 (en) | 1998-03-02 | 1999-03-02 | Spark plug providing improved operating characteristics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL342728A1 PL342728A1 (en) | 2001-07-02 |
| PL195775B1 true PL195775B1 (pl) | 2007-10-31 |
Family
ID=27536099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL99342728A PL195775B1 (pl) | 1998-03-02 | 1999-03-02 | Świeca zapłonowa |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1060546B1 (pl) |
| JP (1) | JP4451984B2 (pl) |
| KR (1) | KR100701370B1 (pl) |
| CN (1) | CN100355167C (pl) |
| AT (1) | ATE282253T1 (pl) |
| AU (1) | AU754005B2 (pl) |
| BR (1) | BRPI9908448B1 (pl) |
| CA (1) | CA2321616C (pl) |
| CZ (1) | CZ300538B6 (pl) |
| DE (1) | DE69921784T2 (pl) |
| DK (1) | DK1060546T3 (pl) |
| ES (1) | ES2232118T3 (pl) |
| ID (1) | ID26507A (pl) |
| MX (1) | MXPA00008609A (pl) |
| NZ (1) | NZ506965A (pl) |
| PL (1) | PL195775B1 (pl) |
| PT (1) | PT1060546E (pl) |
| WO (1) | WO1999045615A1 (pl) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3988426B2 (ja) * | 2001-01-18 | 2007-10-10 | 株式会社デンソー | スパークプラグ |
| JP4125060B2 (ja) * | 2002-07-16 | 2008-07-23 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| JP4699918B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2011-06-15 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
| TWM378559U (en) * | 2009-11-16 | 2010-04-11 | Top 1 Green Dev Co Ltd | Spark plug |
| JP5593236B2 (ja) * | 2010-02-09 | 2014-09-17 | 株式会社デンソー | 内燃機関用のスパークプラグ |
| US8288930B2 (en) * | 2010-05-14 | 2012-10-16 | Federal-Mogul Ignition Company | Spark ignition device and ground electrode therefor and methods of construction thereof |
| CN102611005B (zh) * | 2012-04-16 | 2015-08-26 | 张蝶儿 | 一种火花塞及其接地电极 |
| JP5862498B2 (ja) * | 2012-07-18 | 2016-02-16 | 株式会社デンソー | 内燃機関用のスパークプラグ |
| CN103247937A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-08-14 | 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 | 一种火花塞侧电极及其制作方法 |
| US9484717B2 (en) * | 2013-12-26 | 2016-11-01 | Chentronics, Llc | High energy ignition spark igniter |
| JP7695861B2 (ja) * | 2021-11-02 | 2025-06-19 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4268774A (en) * | 1977-01-28 | 1981-05-19 | Forkum Jr Maston | Spark plug with ground electrode having diverging prongs |
| US5051651A (en) * | 1988-11-24 | 1991-09-24 | Tadaharu Fujiwara | Ignition plug with a hollow cylindrical ground electrode and an ignition process by the use thereof |
| DE3935165A1 (de) * | 1989-10-21 | 1991-04-25 | Hermsdorf Keramik Veb | Zuendkerze |
| US5264754A (en) * | 1992-01-24 | 1993-11-23 | Santoso Hanitijo | Spark plug |
| DE9403943U1 (de) * | 1994-03-04 | 1994-06-09 | Zuran, Dietmar, 12355 Berlin | Elektrodenform und Elektrodenanordnung für eine Mehrfunken-Zündkerze |
| JP3849159B2 (ja) * | 1995-09-22 | 2006-11-22 | 保 仲野 | スパークプラグ |
-
1999
- 1999-03-02 BR BRPI9908448-1A patent/BRPI9908448B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-03-02 AU AU29772/99A patent/AU754005B2/en not_active Ceased
- 1999-03-02 ID IDW20001677A patent/ID26507A/id unknown
- 1999-03-02 CN CNB998035505A patent/CN100355167C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 PL PL99342728A patent/PL195775B1/pl unknown
- 1999-03-02 JP JP2000535069A patent/JP4451984B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-02 DK DK99911035T patent/DK1060546T3/da active
- 1999-03-02 PT PT99911035T patent/PT1060546E/pt unknown
- 1999-03-02 AT AT99911035T patent/ATE282253T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-03-02 WO PCT/US1999/004552 patent/WO1999045615A1/en not_active Ceased
- 1999-03-02 DE DE69921784T patent/DE69921784T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 ES ES99911035T patent/ES2232118T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 MX MXPA00008609A patent/MXPA00008609A/es not_active IP Right Cessation
- 1999-03-02 CZ CZ20003201A patent/CZ300538B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-03-02 CA CA002321616A patent/CA2321616C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-02 KR KR1020007009713A patent/KR100701370B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-02 NZ NZ506965A patent/NZ506965A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-03-02 EP EP99911035A patent/EP1060546B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002506278A (ja) | 2002-02-26 |
| EP1060546A1 (en) | 2000-12-20 |
| ATE282253T1 (de) | 2004-11-15 |
| PL342728A1 (en) | 2001-07-02 |
| WO1999045615A1 (en) | 1999-09-10 |
| PT1060546E (pt) | 2005-02-28 |
| CZ300538B6 (cs) | 2009-06-10 |
| NZ506965A (en) | 2003-07-25 |
| CN100355167C (zh) | 2007-12-12 |
| BR9908448A (pt) | 2004-06-15 |
| CA2321616C (en) | 2008-02-05 |
| CZ20003201A3 (cs) | 2001-01-17 |
| DE69921784D1 (de) | 2004-12-16 |
| CA2321616A1 (en) | 1999-09-10 |
| KR100701370B1 (ko) | 2007-03-28 |
| ID26507A (id) | 2001-01-11 |
| CN1292161A (zh) | 2001-04-18 |
| BRPI9908448B1 (pt) | 2015-06-09 |
| AU2977299A (en) | 1999-09-20 |
| AU754005B2 (en) | 2002-10-31 |
| DK1060546T3 (da) | 2005-02-14 |
| DE69921784T2 (de) | 2005-12-22 |
| MXPA00008609A (es) | 2003-07-14 |
| KR20010034551A (ko) | 2001-04-25 |
| EP1060546B1 (en) | 2004-11-10 |
| JP4451984B2 (ja) | 2010-04-14 |
| ES2232118T3 (es) | 2005-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6495948B1 (en) | Spark plug | |
| EP1265329B1 (de) | Zündkerze einer Brennkraftmaschine | |
| JP6015678B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
| CA2704609C (en) | Spark plug comprising a ground electrode support | |
| US7557495B2 (en) | Spark plug having precious metal pad attached to ground electrode and method of making same | |
| DE102015204814B3 (de) | Vorkammerzündkerze zur Zündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches in einem Verbrennungsmotor | |
| PL195775B1 (pl) | Świeca zapłonowa | |
| US7893604B2 (en) | Spark plug with stream shaper to shape tumble vortex into desired stream in combustion chamber | |
| US7768184B2 (en) | Spark plug with stream shaper to shape tumble vortex into desired stream in combustion chamber | |
| US11515690B2 (en) | Spark plug | |
| JPH05326107A (ja) | スパークプラグ | |
| JP2021018872A (ja) | スパークプラグ | |
| JP7122860B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
| GB2327459A (en) | Spark plug for i.c. engines | |
| KR200441517Y1 (ko) | 점화 플러그 | |
| MXPA00008606A (en) | Identifiable marking compositions and methods | |
| KR101253746B1 (ko) | 스파크플러그 및 그 접지전극 제조방법 | |
| JP2006286402A (ja) | スパークプラグ | |
| WO1998053540A1 (en) | Spark plug | |
| JP2001110546A (ja) | 点火プラグ |