Title:
Zündkerze
Kind Code:
B4


Abstract:

Zündkerze (3), mit folgenden Bauteilen:
eine Mittelelektrode (33);
eine Erdungselektrode (35), die zwischen der Mittelelektrode (33) und der Erdungselektrode (35) einen Zündspalt (38) ausbildet, der einen induktiven Entladungspfad darstellt;
eine Bypass-Elektrodeneinheit (4-8, 51, 52, 152, 900-902), die quer über dem Zündspalt zwischen der Mittelelektrode (33) und der Erdungselektrode (35) angeordnet ist, und die einen kapazitiven Entladungspfad darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bypass-Elektrodeneinheit (4-8, 51, 52, 152, 900-902) aus mindestens einer Elektrode besteht, die so geformt und angeordnet ist bzw, sind, dass der kapazitive Entladungspfad eine U- oder Bogenform erhält.




Inventors:
Yoshinaga, Tohru (Nishio, Aichi, JP)
Kato, Takehiko (Nishio, Aichi, JP)
Kohama, Tokio (Nishio, Aichi, JP)
Yorita, Hiroshi (Nishio, Aichi, JP)
Takeyama, Masaki (Nishio, Aichi, JP)
Ikeda, Masatoshi (Nishio, Aichi, JP)
Application Number:
DE19843712A
Publication Date:
08/12/2004
Filing Date:
09/23/1998
Assignee:
Nippon Soken, Inc. (Nishio, Aichi, JP)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE19503223A1N/A
DE376665CN/A
DE4422939A1N/A



Foreign References:
AT73227B
FR1043443A
4939409
4914344
4670684
Attorney, Agent or Firm:
Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner GbR (München)
Claims:
1. Zündkerze (3), mit folgenden Bauteilen:
eine Mittelelektrode (33);
eine Erdungselektrode (35), die zwischen der Mittelelektrode (33) und der Erdungselektrode (35) einen Zündspalt (38) ausbildet, der einen induktiven Entladungspfad darstellt;
eine Bypass-Elektrodeneinheit (4-8, 51, 52, 152, 900-902), die quer über dem Zündspalt zwischen der Mittelelektrode (33) und der Erdungselektrode (35) angeordnet ist, und die einen kapazitiven Entladungspfad darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bypass-Elektrodeneinheit (4-8, 51, 52, 152, 900-902) aus mindestens einer Elektrode besteht, die so geformt und angeordnet ist bzw, sind, dass der kapazitive Entladungspfad eine U- oder Bogenform erhält.

2. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode ein Halbleitermaterial enthält und kontinuierlich ausgebildet ist und zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode zur elektrischen Verbindung der Mittelelektrode und der Erdungselektrode ausgebildet ist.

3. Zündkerze gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Widerstand des Halbleitermaterials innerhalb eines Bereiches zwischen 1 Ω cm und 109 Ω cm liegt.

4. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand des Zündspalts in einem Bereich zwischen 0,75 mm und 10,0 mm liegt.

5. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypasselektrode ein Halbleitermaterial enthält und einen ersten Bypass-Spalt (91, 631) zwischen der Mittelelektrode und der Bypass-Elektrode erzeugt und einen zweiten Bypass-Spalt (92, 632) zwischen der Erdungselektrode und der Bypass-Elektrode erzeugt.

6. Zündkerze gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode in mindestens zwei unterteilt ist, und daß die unterteilten Bypass-Elektroden einen dritten Bypass-Spalt (93) dazwischen haben.

7. Zündkerze gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungselektrode entlang der Bypass-Elektrode angeordnet ist, um einen Kondensator (C4, C5) zwischen der Bypass-Elektrode und der Erdungselektrode zu bilden.

8. Zündkerze gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode einen Kondensator (C1, C2, C3) enthält, der an irgendeinem der Bypass-Spalte ausgebildet ist, und eine Kapazität des Kondensators, der zwischen der Bypass-Elektrode und der Erdungselektrode ausgebildet ist, größer oder gleich fünfmal so groß wie die Kapazität des Kondensators ist, der durch irgendeinen der Bypass-Spalte gebildet wird.

9. Zündkerze gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze einen Isolator (32) zwischen der Erdungselektrode und der Bypass-Elektrode hat.

10. Zündkerze gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand eines jeden der Bypass-Spalte kürzer als ein Abstand des Zündspalts ist, und daß eine Gesamtdistanz aller Bypass-Spalte länger als die Distanz des Zündspalts ist.

11. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 5, 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz eines jeden der Bypass-Spalte in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 1,5 mm liegt.

12. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Edelmetallplättchen (5A, 5B, 6A, 6B, 33A, 33B, 35A, 35B, 151A, 152A) einstückig auf einem Abschnitt der Mittelelektrode, der Erdungselektrode und der Bypass-Elektrode befestigt ist, die dem Bypass-Spalt gegenüberliegen.

13. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Widerstand des Halbleitermaterials in einem Bereich zwischen 1 Ω cm und 109 Ω cm liegt.

14. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Distanz des Zündspalts in einem Bereich zwischen 0,75 mm und 10,0 mm liegt.

15. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode ein Halbleitermaterial enthält und in eine erste Bypass-Elektrode (151, 900a, 901a) und eine zweite Bypass-Elektrode (152, 900b, 901b) unterteilt ist,
die erste Bypass-Elektrode mit der Mittelelektrode elektrisch verbunden ist,
die zweite Bypass-Elektrode mit der Erdungselektrode elektrisch verbunden ist, und
ein Bypass-Spalt (160, 602) zwischen der ersten Bypass-Elektrode und der zweiten Bypass-Elektrode ausgebildet ist.

16. Zündkerze gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Distanz des Bypass-Spaltes kürzer als eine Distanz des Zündspaltes ist.

17. Zündkerze gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz des Bypass-Spaltes in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 3,0 mm liegt.

18. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz des Zündspalts in einem Bereich zwischen 0,75 und 10,0 mm liegt.

19. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Edelmetallplättchen (5A, 5B, 6A, 6B, 33A, 33B, 35A, 35B, 151A, 152A) einstückig auf einem Abschnitt befestigt ist, der dem Bypass-Spalt, der Mittelelektrode, der Erdungselektrode und der Bypass-Elektrode gegenüberliegt.

20. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Widerstand des Halbleitermaterials in einem Bereich zwischen 1 Ω cm und 104 Ω cm liegt.

21. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungselektrode eine Ringgestalt hat, wobei die Mittelektrode in der Mitte der ringförmigen Erdungselektrode angeorndnet ist und die Bypass-Elektrode eine Ringegestalt hat und zwischen der Mittelektrode und der Erdungselektrode angeordnet ist.

22. Zündkerze gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode in ihrer Umfangsrichtung in mindestens zwei Teile unterteilt ist, und die unterteilten Bypass-Elektroden einen ringförmigen Bypass-Spalt (602) dazwischen haben.

23. Zündkerze gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Distanz des ringförmigen Bypass-Spaltes in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 1,5 mm liegt.

24. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz des Zündspalts in einem Bereich zwischen 0,75 mm und 10,0 mm liegt.

25. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze einen Isolator (32) zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode hat,
die Bypass-Elektrode auf einer Oberfläche des Isolators befestigt ist und in mindestens zwei Teile unterteilt ist, um einen Bypass-Spalt (160) zwischen dem geteilten Bypass-Elektroden zu bilden, und
der Isolator eine Ausnehmung (610) an einem Abschnitt hat, der dem Bypass-Spalt entspricht.

26. Zündkerze gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die kürzeste Distanz entlang der Oberfläche der Ausnehmung zwischen den Bypass-Elektroden, die aneinander grenzen, in einem Bereich liegt, der zwischen 1,5-mal so lang wie die Distanz des Bypass-Spaltes und zehnmal so lang wie die Distanz des Bypass-Spaltes ist.

27. Zündkerze gemäß Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Distanz des Zündspalts in einem Bereich zwischen 0,75 mm und 10,0 mm liegt.

28. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze einen Isolator (32) zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode hat, und die Bypass-Elektrode auf einer Oberfläche des Isolators befestigt ist und in einer Zick-Zack-Linie entlang einer hypothetischen Mittellinie zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode verläuft.

29. Zündkerze gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Widerstand der Zick-Zack-Bypass-Elektrode (901) zwischen irgendwelchen zwei Punkten davon kleiner als ein elektrischer Widerstand der Luft zwischen den zwei Punkten der Zick-Zack-Bypass-Elektrode ist.

30. Zündkerze gemäß Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Zick-Zack-Bypass-Elektrode in mindestens zwei unterteilt ist, um einen Bypass-Spalt (160) zwischen den unterteilten Bypass-Elektroden zu bilden.

31. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode ein Halbleitermaterial enthält.

32. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein Edelmetallplättchen (33A, 35A) einstückig auf einem Abschnitt der Mittelelektrode und der Erdungselektrode befestigt ist, der dem Zündspalt gegenüberliegt.

33. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine Distanz des Zündspalts in einem Bereich zwischen 0, 75 und 10,0 mm liegt.

34. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze einen Isolator (32) zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode hat,
der Isolator eine Ausnehmung (32b) hat, und
die Bypass-Elektrode auf der Ausnehmung befestigt ist.

35. Zündkerze gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode in mindestens zwei Teile unterteilt ist, um einen Bypass-Spalt (631, 632) zwischen den unterteilten Bypass-Elektroden zu erzeugen,
die Ausnehmung ein Oberteil (32e) und eine Mulde (32f, 32g) auf ihre Oberfläche hat, und
die Bypass-Elektrode auf dem Oberteil befestigt ist, um einen Bypass-Spalt auf der Mulde zu bilden.

36. Zündkerze gemäß Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze eine Mehrzahl von Erdungselektroden hat.

37. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode ein Halbleitermaterial enthält.

38. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß ein Edelmetallplättchen einstückig auf einem Abschnitt befestigt ist, der dem Zündspalt, der Mittelelektrode und der Erdungselektrode gegenüberliegt.

39. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Distanz des Zündspalts in einem Bereich zwischen 0,75 mm und 10,0 mm liegt.

40. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelelektrode eine Spitze (331) und einen Hauptabschnitt hat,
die Zündkerze einen Isolator (32) hat, der den Hauptabschnitt der Mittelelektrode bedeckt,
die Bypass-Elektrode an dem Isolator befestigt ist,
die Zündkerze einen rohrförmigen ersten Hauptkörper (70) hat, der konzentrisch außerhalb des Isolators angeordnet ist und an dem der Isolator befestigt ist,
die Zündkerze einen rohrförmigen zweiten Hauptkörper (80) hat, der konzentrisch außerhalb des ersten Hauptkörpers angeordnet ist,
die ersten und zweiten Hauptkörper in deren Axialrichtung verschiebbar sind,
die Erdungselektrode an dem ersten Hauptkörper befestigt ist, um den Zündspalt zwischen der Erdungselektrode und der Spitze der Mittelelektrode zu bilden, und
die Zündkerze einen Eingriffsmechanismus (60, 72, 82, 84, 90) hat, der die ersten und zweiten Hauptkörper in Eingriff bringt, wenn sich der erste Hauptkörper in einer ersten vorbestimmten Position in der Axialrichtung befindet, und der den ersten Hauptkörper von dem zweiten Hauptkörper außer Eingriff bringt, so daß die ersten und zweiten Hauptkörper in ihrer Umfangsrichtung miteinander verdrehbar sind, wenn sich der erste Hauptkörper in einer zweiten vorbestimmten Position in der Axialrichtung befindet.

41. Zündkerze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelelektrode eine Spitze (331) und einen Hauptabschnitt hat,
die Zündkerze einen Isolator (32) hat, der den Hauptabschnitt der Mittelelektrode bedeckt,
die Bypass-Elektrode an dem Isolator befestigt ist,
die Zündkerze einen ersten rohrförmigen Hauptkörper (70) hat, der konzentrisch außerhalb des Isolators angeordnet ist, an dem der Isolator befestigt ist,
die Zündkerze einen zweiten rohrförmigen Hauptkörper (80) hat, der konzentrisch außerhalb des ersten Hauptkörpers angeordnet ist und der eine Führung (82) auf seiner inneren Oberfläche hat, um den ersten Hauptkörper und der Isolator in einer Umfangsrichtung des ersten Hauptkörpers drehbar zu lagern,
die Erdungselektrode an dem ersten Hauptkörper befestigt ist, um einen Zündspalt zwischen der Erdungselektrode und der Spitze der Mittelelektrode zu bilden,
eine Vielzahl an Kerben (84) in einer Umfangsrichtung und auf einem Teil einer Oberfläche der Führung in seiner Axialrichtung mit einem vorbestimmten Umfangswinkel zwischen den Kerben ausgebildet sind,
ein Vorsprung (72) zum in Eingriff bringen mit einer der Kerben auf einer äußeren Oberfläche des ersten Hauptkörpers ausgebildet ist, die zu den Kerben korrespondiert,
die ersten und zweiten Hauptkörper in der Axialrichtung verschiebbar sind, und
die Zündkerze eine Feder (60) zwischen den ersten und zweiten Hauptkörpern hat, zum Vorspannen des ersten Hauptkörpers zum zweiten Hauptkörper in einer Axialrichtung, um einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die ersten und zweiten Hauptkörper so miteinander in Eingriff stehen, daß die ersten und zweiten Hauptkörper außer Eingriff sind, um in der Umfangsrichtung miteinander verdrehbar zu sein, wenn eine vorbestimmte Kraft auf die Feder aufgebracht wird.

42. Zündkerze gemäß Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zündkerze eine Markierung (98) vorgesehen ist, um eine Umfangsrichtung der Erdungselektrode zu zeigen.

43. Zündkerze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelelektrode eine Spitze (331) und einen Hauptabschnitt hat,
die Zündkerze einen Isolator (32) hat, der den Hauptabschnitt der Mittelelektrode abdeckt,
die Bypass-Elektrode an dem Isolator befestigt ist,
die Zündkerze einen ersten rohrförmigen Hauptkörper (70) hat, der konzentrisch außerhalb des Isolators angeordnet ist, an dem der Isolator befestigt ist,
die Zündkerze einen zweiten rohrförmigen Hauptkörper (80) hat, der konzentrisch außerhalb des ersten Hauptkörpers angeordnet ist und eine Führung (82) auf seiner inneren Oberfläche hat, zum drehbaren Lagern des ersten Hauptkörpers und des Isolators in eine Umfangsrichtung des ersten Hauptkörpers,
die Erdungselektrode an dem ersten Hauptkörper befestigt ist, um einen Zündspalt zwischen der Erdungselektrode und der Spitze der Mittelelektrode zu bilden,
eine Vielzahl von Kerben (84) in einer Umfangsrichtung und auf einem Teil einer Oberfläche der Führung in einer Axialrichtung davon mit einem vorbestimmten Umfangswinkel zwischen den Kerben ausgebildet sind,
ein Vorsprung (72) zum in Eingriff bringen mit einer der Kerben auf der äußeren Oberfläche ausgebildet ist, die zu den Kerben des ersten Hauptkörpers korrespondiert,
die ersten und zweiten Hauptkörper in einer Axialrichtung verschiebbar sind, und
der zweite Hauptkörper ein Befestigungselement (90) hat, um einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die ersten und zweiten Hauptkörper durch Befestigten des Befestigungselementes in Eingriff stehen, so daß die ersten und zweiten Hauptkörper außer Eingriff gelangen, um in der Umfangsrichtung gegeneinander verdrehbar zu sein, wenn das Befestigungselement gelöst ist.

44. Zündkerze gemäß Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zündkerze eine Markierung (98) vorgesehen ist, um eine Umfangsrichtung der Erdungselektrode zu zeigen.

Description:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Herkömmlicherweise sind bei einer Zündkerze eine Mittelelektrode und eine Erdungselektrode so angeordnet, dass sie einen Zündspalte dazwischen bilden und an diesem Zündspalt findet durch Anlegen einer Hochspannung (zum Beispiel 30 kV) zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode eine Entladung statt.

Gemäß der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 57-40886 A ist eine Zwischenelektrode bekannt, die einen Halbleiter aufweist, und die in der Mitte des vorstehend erwähnten Zündspalts eingebaut ist, wobei eine Entladung über die Zwischenelektrode stattfindet. Gemäß der herkömmlichen Technologie wird zuerst eine Entladung an einem ersten Zündspalt zwischen der Mittelelektrode und der Zwischenelektrode ausgeführt, wenn eine Hochspannung zwischen der Zwischenelektrode und der Erdungselektrode angelegt wird, wodurch das Potential der Zwischenelektrode ansteigt und demgemäß wird nachfolgend an einem zweiten Zündspalt zwischen der Zwischenelektrode und der Erdungselektrode eine Entladung ausgeführt. Deshalb kann die Zündspannung (die erforderliche Spannung) an dem Zündspalt gesenkt werden.

Inzwischen wird gemäß der oben beschriebenen Entladung nach der kapazitiven Entladung (Überschlag) eine induktive Entladung ausgeführt, und Luft wird einem Isolationsdurchschlag durch die kapazitive Entladung unterzogen und es wird dem Kraftstoff in der Umgebung Wärme durch die induktive Entladung zugeführt, wodurch das Wachstum eines Flammenkerns gefördert wird. Ferner ist die Durchschlagsspannung bei der kapazitiven Entladung viel höher als die Durchschlagsspannung bei der induktiven Entladung und die Durchschlagsspannung in der kapazitiven Entladung wird als Zündspannung am Zündspalt bezeichnet.

Gemäß der oben beschriebenen herkömmlichen Zündkerze werden die kapazitiven Entladung und die induktive Entladung über die oben beschriebene Zwischenelektrode ausgeführt und demgemäß neigt der bei der induktiven Entladung erzeugte Flammenkern dazu, mit der Zwischenelektrode in Kontakt gebracht zu werden, und Energie des Flammenkerns neigt dazu, von der Zwischenelektrode absorbiert zu werden. Dementsprechend wird das Wachstum des bereits ausgebildeten Flammenkerns behindert und die Zündung verschlechtert sich.

Des Weiteren sei auf die DE 44 22 939 A1 hingewiesen. Diese Druckschrift, welche als ein der vorliegenden Erfindung nächst kommender Stand der Technik zu betrachten ist, betrifft ebenfalls eine Zündkerze für Brennkraftmaschinen mit einer Mittel- oder Bypass-Elektrode und einer Erdungselektrode, die zwischen sich einen Zündspalt bilden, der in diesem Fall eine erste Funkenbahn darstellt. Die Mittelelektrode dieser bekannten Zündkerze ist darüber hinaus abschnittsweise von einem Isolator umgeben, der zusammen mit der Mittelelektrode und der Erdungselektrode eine zweite Funkenbahn ausbildet.

Angesichts dieses Stands der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Zündverlauf zu fördern, und dabei die Zündspannung zu senken.

Diese Aufgabe wir durch eine Zündkerze mit den Merkmalen gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind dabei Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist es demnach vorgesehen, dass der den Zündspalt zwischen Mittel- und Erdungselektrode umgehende Entladungspfad, welcher von der Bypass-Elektrode ausgebildet wird, so angeordnet und geformt ist, dass er eine U- oder Bogenform erhält. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass durch die Vergrößerung des kapazitiven Entladungspfads der Bypass-Elektrodeneinheit ein verbesserter Zündverlauf des Kraftstoffs erzielt wird und somit die Zündspannung gesenkt werden kann.

Durch Anlagen der Zündspannung zwischen der Mittelelektrode und der Erdungselektrode wird demnach zuerst eine kapazitive Entladung über die Bypass-Elektrode ausgeführt und erst danach wird eine induktive Entladung über den Zündspalt ausgeführt.

Demgemäß wird die kapazitive Entladung über die Bypass-Elektrode ausgeführt und die Zündspannung kann gesenkt werden.

Des Weiteren wird ein Flammenkern, der während der induktiven Entladung erzeugt wird, daran gehindert, die Bypass-Elektrode zu berühren, da die induktive Entladung über den Zündspalt ausgeführt wird, und die Energie des Flammenkerns wird daran gehindert, von der Bypass-Elektrode absorbiert zu werden. Deshalb kann der ausgebildete Flammenkern hervorragend wachsen und der Zündverlauf wird verbessert.

Gemäß einem vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Zündkerze einen Eingriffmechanismus, der einen ersten Hautkörper und einen zweiten Hauptkörper in einer Richtung der Mittelachse der zwei Hauptkörper beweglich macht. Der Eingriffsmechanismus bringt die zwei Hauptkörper in Eingriff, wenn der erste Hauptkörper in einer ersten vorbestimmten Position in der Mittelachsenrichtung angeordnet ist, in einem Zustand, in dem der zweite Hauptkörper an einem Motor befestigt wird. Wenn der erste Hauptkörper an einer zweiten vorbestimmten Position in der Mittelachsenrichtung angeordnet ist, wird der Eingriff gelöst und der erste Hauptkörper und ein Isolator sind in der Umfangsrichtung drehbar.

Gemäß dem vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung können in dem Zustand, in dem der zweite Hauptkörper an dem Motor befestigt wird, das heißt, in einem Zustand, in dem die Zündkerze im Motor befestigt wird, die zwei Hauptkörper durch Festlegen der Position des ersten Hauptkörpers in der ersten vorbestimmten Position befestigt werden, nachdem die zwei Hauptkörper an der zweiten vorbestimmten Position durch Drehen des ersten Hauptkörpers und des Isolators in der Umfangsrichtung in ein gewünschtes Positionsverhältnis gebracht wurden.

Deshalb können nach dem Befestigen der Zündkerze in dem Motor nicht nur die Richtungen der Erdungselektrode, die an dem ersten Hauptkörper befestigt ist, und der Bypass-Elektrode, die an dem Isolator befestig ist, eingestellt werden, sondern es können auch die Richtungen eingestellt werden, ohne dass ein Positionsverhältnis zwischen dem zweiten Hauptkörper und dem Motor verändert wird und demgemäß kann die Einstellung ausgeführt werden, während der vorstehende Betrag der Zündkerze in dem Zylinder aufrechterhalten bleibt.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ebenso wie Verfahren zum Betreiben und die Funktion der einzelnen Teile anhand des Studiums der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, der beigefügten Ansprüche und der Zeichnungen verstanden. In den Zeichnungen wird folgendes gezeigt:

1 ist eine teilweise geschnitten Ansicht einer Zündkerze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

2A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

2B ist eine Draufsicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

2C ist eine Frontansicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, betrachtet aus der Pfeilrichtung Y.

3A ist eine Schnittansicht des Zündabschnitts der Zündkerze, wenn eine kapazitive Entladung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auftritt.

3B ist eine Schnittansicht des Zündabschnitts der Zündkerze, wenn eine induktive Entladung auftritt, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

4 ist eine Schnittansicht eine Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel de vorliegenden Erfindung.

5A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

5B ist eine Draufsicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

6A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

6B ist ein Schaltbild der Zündkerze gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

7A ist eine Schnittansicht des Zündabschnitts der Zündkerze, wenn eine kapazitive Entladung auftritt, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

7B ist eine Schnittansicht des Zündabschnitts der Zündkerze, wenn eine induktive Entladung auftritt, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

8 ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

9 ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

10 ist eine Schnittansicht eins Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

11 ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

12A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß eines neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

12B ist eine Draufsicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

12C ist eine Frontansicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel, betrachtet aus einer Pfeilrichtung XIIC.

13A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einer ersten Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

13B ist eine Draufsicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß der ersten Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

13C ist eine Frontansicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß der ersten Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels, betrachtet aus einer Pfeilrichtung XIIIC.

14A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einer zweiten Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

14B ist eine Draufsicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß der zweiten Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

14C ist eine Frontansicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß der zweiten Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels, gesehen aus einer Pfeilrichtung XIVC.

Die 15A und 15B sind Schnittansichten des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel, um dessen Funktionen zu erläutern.

16 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Zündkerze gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

17A ist eine Teilfrontansicht der Zündkerze gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, betrachtet aus einer Pfeilrichtung XVIIA.

17B ist eine Schnittansicht, entlang einer Linie XVIIB-XVIIB von 16 gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

17C ist eine Draufsicht der Zündkerze gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel, betrachtet aus einer Pfeilrichtung XVIIC.

Die 18A und 18B sind schematische Ansichten zur Erläuterung der Funktionen eines Eingriffsmechanismus des zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

19 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Zündkerze gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

20 ist eine Frontansicht einer Zündkerze gemäß einem ersten Beispiel eines zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

21A ist eine Draufsicht der Zündkerze gemäß dem ersten Beispiel des zwölften Ausführungsbeispiels, betrachtet aus einer Pfeilrichtung XXIA.

21B ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie XXIB-XXIB von 21A.

22A ist eine Draufsicht der Zündkerze gemäß einem zweiten Beispiel des zwölften Ausführungsbeispiels.

22B ist eine teilweise geschnittene Ansicht entlang einer Linie XXIIB-XXIIB von 21A.

23 ist eine Frontansicht einer Zündkerze gemäß einem dritten Beispiel des zwölften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

24A ist eine Draufsicht der Zündkerze gemäß dem dritten Beispiel des zwölften Ausführungsbeispiels, betrachtet aus einer Pfeilrichtung XXIVA.

24B ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie XXIVB-XXIVB von 21A.

25A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem ersten Beispiel eines dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

25B ist eine Draufsicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem ersten Beispiel des dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

25C ist eine Frontansicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem ersten Beispiel des dreizehnten Ausführungsbeispiels, betrachtet von einem Pfeil XXVC.

26A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem zweiten Beispiel des dreizehnten Ausführungsbeispiels.

26B ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem dritten Beispiel des dreizehnten Ausführungsbeispiels.

27A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem vierten Beispiel des dreizehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

27B ist eine Draufsicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem vierten Beispiel des dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

27C ist eine Frontansicht des Zündabschnitts der Zündkerze gemäß dem vierten Beispiel des dreizehnten Ausführungsbeispiels, betrachtet von einem Pfeil XXVIIC.

28A ist eine Schnittansicht eines Zündabschnitts einer Zündkerze gemäß einem ersten Beispiels eines vierzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

28B ist ein Teil einer vergrößerten Ansicht einer Elektrode aus 28A gemäß einem ersten Beispiel eines vierzehnten Ausführungsbeispiels.

28C ist ein Teil einer vergrößerten Ansicht einer mäanderförmigen Gestalt in 28B gemäß dem ersten Beispiel des vierzehnten Ausführungsbeispiels.

29A ist ein Teil einer vergrößerten Ansicht einer Elektrode gemäß einem zweiten Beispiel des vierzehnten Ausführungsbeispiels.

29B ist ein Teil einer vergrößerten Ansicht einer Elektrode gemäß einem dritten Beispiel des vierzehnten Ausführungsbeispiels.

29C ist ein Teil einer vergrößerten Ansicht einer Elektrode gemäß einem vierten Beispiel des vierzehnten Ausführungsbeispiels.

30 ist ein Teil einer vergrößerten Ansicht einer Elektrode gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel, um es mit dem vierzehnten Ausführungsbeispiel zu vergleichen.

Die 31A und 31B sind schematische Schnittansichten, um die Zündfunken gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel zu erläutern.

32 ist eine Teil einer Schnittansicht einer Zündkerze gemäß einem ersten Beispiel eines fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Die 33A und 33B sind schematische Darstellungen, um die Funktionen gemäß dem ersten Beispiel des fünfzehnten Ausführungsbeispiels zu erläutern.

34 ist ein Teil einer Schnittansicht einer Zündkerze gemäß einem zweiten Beispiel des fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

35A ist ein Teil einer Schnittansicht einer Zündkerze gemäß einem dritten Beispiel des fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

35B ist ein Teil einer Schnittansicht einer Zündkerze gemäß einem vierten Beispiel des fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

36 ist ein Teil einer Schnittansicht einer Zündkerze gemäß einem fünften Beispiel des fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

37A ist ein Teil einer Schnittansicht einer Zündkerze gemäß einem sechsten Beispiel des fünfzehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

37B ist ein Teil einer vergrößerten Draufsicht gemäß dem sechsten Beispiel des fünfzehnten Ausführungsbeispiels, betrachtet aus einer Pfeilrichtung XXXVIIB aus 37A.

Im nachfolgenden erfolgt eine Erläuterung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.

(Erstes Ausführungsbeispiel)

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, wird eine Zündkerze der vorliegenden Erfindung auf einen sogenannten Motor mit Direkteinspritzung angewandt, bei dem flüssiger Kraftstoff F von einer Sprühdüse 101, die in einen Motorblock 100 eines Motors eingebaut ist, zu einer Verbrennungskammer R in dem Motorblock 100 eingespritzt wird. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Zündkerze 3 in dem Motorblock 100, der die Verbrennungskammer R bildet, befestigt, so daß eine Seite eines Endabschnitts 3a der Zündkerze 3 (Zündeinheit) in die Verbrennungskammer R eingesetzt wird.

Die Zündkerze 3 wird mit einem Befestigungsmetallstück (Hauptmetallkörperstück) 31, das eine zylindrische Gestalt hat, eingebaut, und ein Schraubengewinde 31a ist auf dem Außenumfangsabschnitt des Befestigungsmetallstücks 31 ausgebildet. Die Zündkerze 3 ist lösbar in dem Motorblock 100 befestigbar, indem das Schraubengewinde 31a mit einer kegeligen Bohrung 100a, die in dem Motorblock 100 ausgebildet ist, verschraubt wird.

Ein zylindrischer Isolator 32 (beispielsweise ein Porzellanisolator oder dergleichen) ist in das Befestigungsmetallstück 31 eingesetzt und wird davon gehalten. Eine Mittelelektrode 33 und ein Schaftabschnitt (Wellenabschnitt) 34 befindet sich in dem Isolator 32 und wird davon gehalten. Ein Endabschnitt 351 einer Erdungselektrode 35, der im wesentlichen L-förmig ist, ist an einem Endabschnitt 311 des Befestigungsmetallstücks 31 befestigt. Desweiteren liegen ein Endabschnitt 321 und ein anderer Endabschnitt 322 des Isolators 32 von dem einen Endabschnitt 311 und dem anderen Endabschnitt 312 des Befestigungsmetallstücks 31 bloß.

Desweiteren liegt ein Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 von dem einem Endabschnitt 321 des Isolators 32 bloß und ein anderer Endabschnitt 341 des Schaftabschnitts 34 liegt von dem anderen Endabschnitt 322 des Isolators 32. Ferner ist ein anderer Endabschnitt 332 der Mittelelektrode 33 elektrisch mit dem anderen Endabschnitt 342 des Schaftabschnitts 34 verbunden.

Desweiteren ist die Seite des einen Endabschnitts 321 des Isolators 32 und die Seite des anderen Endabschnitts 311 des Befestigungsmetallstücks 31 so angeordnet, daß ein Gasvolumen G in der Durchmesserrichtung dazwischen angeordnet ist. Ferner wird der innere Umfangsabschnitt des einen Endabschnitts 321 des Isolators 32 mit dem äußeren Umfangsabschnitt des einen Endabschnitts 331 der Mittelelektrode 33 in Kontakt gebracht.

Wie desweiteren aus 2A hervorgeht, erstreckt sich die Erdungselektrode 35 von dem einen Endabschnitt 351 in der axialen Richtung des Befestigungsmetallstücks 31 (obere Seite von 2), ist in der Mitte gebogen, und erstreckt sich zur Seite des Mittelabschnitts des Befestigungsmetallstücks 31 (mit anderen Worten zur Seite der Mittelelektrode 33) und der andere Endabschnitt 352 ist an einer Position angeordnet, die dem einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 gegenüberliegt. Dadurch wird ein Zündspalt 38 zwischen dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35 und dem einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 ausgebildet, und ein Abschnitt der Erdungselektrode 35 mit Ausnahme des anderen Endabschnitts 352 (im nachfolgenden wird darauf als verlängerter Abschnitt 350 Bezug genommen) ist angeordnet, um den Zündspalt 38 zu umgehen. Im übrigen ist der Zündspalt 38 der kürzeste Pfad zwischen dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35 und dem einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33.

Ferner ist ein Edelmetallplättchen 33A einstückig auf einem Abschnitt des einen Endabschnitts 331 der Mittelelektrode 33 befestigt, der dem Zündspalt 38 gegenüberliegt, und ein Edelmetallplättchen 35A ist einstückig auf einem Abschnitt des anderen Endabschnitts 352 der Erdungselektrode 35 befestigt, der dem Zündspalt 38 gegenüberliegt. Die Edelmetallplättchen 33A und 35A weisen ein Edelmetall auf, beispielsweise eine Platinlegierung oder eine Iridiumlegierung oder dergleichen. Ferner wird ein Spalt G0 des Zündspalts 38 auf beispielsweise 3mm eingestellt. Wenn der Spalt G0 des Zündspalts 38 extrem kurz ist, kann der Zündverlauf von magerem Kraftstoff oder von Kraftstoff in einer Tröpfchengestalt nicht hervorragend sein und demgemäß beträgt der Spalt G0 vorzugsweise 0,75 mm oder mehr. Wenn ferner der Spalt G0 des Zündspalts 38 extrem lang ist, wird die Gesamtabmessung der Zündkerze 3 vergrößert und demgemäß beträgt der Spalt G0 vorzugsweise 10,0 mm oder weniger.

Ein vorstehender Abschnitt 320, der in Axialrichtung vorsteht, ist einstückig auf dem einen Endabschnitt 321 des Isolators 32 befestigt und der vorstehende Abschnitt 320 erstreckt sich entlang eines Pfades, der den Zündspalt 38 auf der Seite des Zündspalts 38 des verlängerten Abschnitts 350 der Erdungselektrode 35 umgeht (linke Seite von 2A). Ein vorderer Endabschnitt 320b des vorstehenden Abschnitts 320 wird mit einer Seite 35a der Erdungselektrode 35 auf der Seite des Zündspalts 38 in Kontakt gebracht und eine Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 auf der Seite des Zündspalts 38 ist im wesentlichen in einem kreisförmigen Bogen ausgebildet.

Ferner ist auf der Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 eine Bypaßelektrode 4 ausgebildet, die ein Halbleitermaterial aufweist, das den elektrischen Widerstand des Halbleiters (beispielsweise 1 bis 104 Ωcm) hat. Die Bypaßelektrode 4 erstreckt sich kontinuierlich von einem Endabschnitt 41 zum anderen Endabschnitt 42, wobei der eine Endabschnitt 41 elektrisch mit dem einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 verbunden ist und der andere Endabschnitt 42 elektrisch mit dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35 verbunden ist. Demgemäß ist der eine Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 durch die Bypaßelektrode 4 mit dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode elektrisch verbunden.

Wie desweiteren aus 2C hervorgeht, ist eine Breite H1 der Bypaßelektrode 4 im wesentlichen gleich oder kleiner als eine Breite H2 der Erdungselektrode 35 und beträgt beispielsweise ungefähr 2,5 mm. Der Grund dafür ist, daß, wenn die Breite H1 der Bypaßelektrode 4 extrem groß ist, eine kapazitive Entladung (Durchschlag) von der Erdungselektrode 35 zu dem Befestigungsmetallstück 31 hervorgerufen werden könnte. Obwohl die Bypaßelektrode 4 in 2C gestrichelt dargestellt ist, um die Erläuterung zu vereinfachen, zeigt die Schraffur die Außenansicht und nicht einen Schnitt davon an.

Der Halbleiter wird durch Backen hergestellt, zum Beispiel von CuO, Cr2O3, CoO und Fe3O4 auf einen Isolator (Al2O3) und wird durch Steuern einer Partikelgrößenverteilung und einer Dicke eingestellt, so daß der Widerstand 1 bis 30 Ωum wird. Ferner kann das Halbleitermaterial hergestellt werden, indem ein keramisches Bauteil aus SiC oder TiC eingepaßt wird.

Nach dem Aufsprühen des Halbleitermaterials auf die Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 wird die Bypaßelektrode 4 durch Sintern des Halbleitermaterials ausgebildet. Wenn ferner die Filmdicke der Bypaßelektrode 4 extrem dünn ist, kann ein später beschriebener Effekt nicht hervorragend erzielt werden, und wenn die Filmdicke der Bypaßelektrode 4 extrem dick ist, wird ein Nachteil beim Bilden der Elektrode hervorgerufen, so daß der Sprühvorgang viel Zeit und Aufwand erfordert und demgemäß liegt die Filmdicke der Bypaßelektrode 4 vorzugsweise in einem Bereich von 0,03 mm bis 2 mm. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Filmdicke beispielsweise auf 0,5 mm eingestellt.

Ferner ist die Erdungselektrode 35 über das Befestigungsmetallstück 31 und den Motorblock 100 geerdet und an die Mittelelektrode 33 wird eine negative Hochspannung (ungefähr –10 kV bis –35 kV) durch eine Spannungsversorgungsvorrichtung wie eine Zündspule oder dergleichen, die nicht dargestellt ist, angelegt.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Funktion der oben beschriebenen Ausbildung unter Bezugnahme auf die 3A und 3B.

Zuerst, wenn die oben beschriebene Hochspannung an die Mittelelektrode 33 angelegt wird, wie durch einen Pfeil A in 3A gezeigt ist, findet eine kapazitive Entladung (schleichende Entladung) von dem Edelmetallplättchen 35A der Erdungselektrode 35 über eine Oberfläche (Schleichfläche) der Bypaßelektrode 4 zu dem Edelmetallplättchen 33A der Mittelelektrode 33 statt. Die Bypaßelektrode ist aus einem Halbleiter hergestellt und dementsprechend werden freie Elektroden von der Oberfläche des Halbleiters durch Anlegen der Spannung entladen und die schleichende Entladung wird bei einer niedrigeren Zündspannung hervorgerufen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der elektrische Widerstand des Pfads über die Bypaßelektrode vor der Entladung kleiner festgelegt als derjenige des Zündspalts. Nach der kapazitiven Entladung wird der elektrische Widerstand des Pfades über die Bypaßelektrode größer als derjenige des Zündspaltes festgelegt.

Demgemäß wird unmittelbar nach der Entladung die kapazitive Entladung (schleichende Entladung) von der Erdungselektrode über die Oberfläche (Schleichfläche) der Bypaßelektrode zur Mittelelektrode ausgeführt. Bei der kapazitiven Entladung neigen freie Elektronen dazu, von dem Halbleitermaterial der Bypaßelektrode abgegeben zu werden und die kapazitive Entladung wird bei einer niedrigeren Zündspannung ausgeführt. Wenn die kapazitive Entladung hervorgerufen wird, wird eine Mischung (Luft) in der Nähe des Entladungspfades ionisiert. Wenn das Gemisch ionisiert wird, wird der elektrische Widerstandswert am ionisierten Abschnitt klein und dementsprechend strömt die induktive Entladung danach an einen Abschnitt, der einen kleineren Widerstandswert hat und deshalb wird der Entladungspfad allmählich verschoben und schließlich wird die Entladung über den Zündspalt ausgeführt.

Durch die kapazitive Entladung wird ein Gemisch (Luft) in der Nähe der Bypaßelektrode 4 ionisiert. Dadurch wird der elektrische Widerstand des Gemischs (Luft) in der Nähe der Bypaßelektrode 4 kleiner als derjenige der Bypaßelektrode 4. Deshalb wird, wie durch einen Pfeil B in 3B gezeigt ist, eine induktive Entladung zum Zündspalt 38 verschoben, der den kürzesten Pfad in der Nähe der Bypaßelektrode 4 bildet und schließlich wird die Entladung über den Zündspalt 38 ausgeführt.

Durch die induktive Entladung wird die Temperatur des Zündspalts 38 und seines Umgebungsabschnittes angehoben und eine Zündquelle C wird gebildet. Desweiteren wird der Kraftstoff F erhitzt und ein Flammenkern wird gebildet, wenn der eingespritzte Kraftstoff F die Zündquelle C in Tröpfchengestalt passiert. Ferner wächst der Flammenkern und seine Flammenseite bildet eine neue Zündquelle und der angrenzende Kraftstoff F wird sukzessive entzündet.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung eines Effekts, der durch dieses Ausführungsbeispiel erzielt wird.

Zuerst wird die kapazitive Entladung über die Bypaßelektrode 4 ausgeführt und dementsprechend kann die Spannung der kapazitiven Entladung niedriger gemacht werden als diejenige für den Fall, wo die kapazitive Entladung durch den Zündspalt 38 ausgeführt wird. Mit anderen Worten, der Pfad der kapazitiven Entladung kann im Vergleich zu dem Fall, wo die kapazitive Entladung durch den Zündspalt 38 ausgeführt wird vergrößert werden.

Ferner wird nur die induktive Entladung am Zündspalt 38 ausgeführt, obwohl die Spannung der induktiven Entladung, die für die induktive Entladung notwendig ist (zum Beispiel 500 Volt) kleiner ist als die Spannung der kapazitiven Entladung (zum Beispiel 10 kV), und dementsprechend kann der Spalt G0 des Zündspalts 38 (das heißt, der Pfad der induktiven Entladung) im Vergleich zu dem Fall, wo die kapazitive Entladung und die induktive Entladung am Zündspalt 38 ausgeführt werden, vergrößert werden.

Auf diese Art und Weise kann die oben beschriebene Zündquelle C durch Vergrößern des Pfades der kapazitiven Entladung und des Pfades der induktiven Entladung vergrößert werden und deshalb kann eine Wahrscheinlichkeit, daß der Kraftstoff F die Zündquelle C passiert, groß gemacht werden. Demgemäß kann der Zündverlauf des Kraftstoff F gefördert werden.

Genauer gesagt wird der Zündverlauf verbessert, wenn der Kraftstoff in Tröpfchenform wie in einem Motor mit Direkteinspritzung eingespritzt wird, oder wenn ein Kraftstoffeinspritzbetrag klein ist, wie im Leerlauf oder dergleichen, oder wenn ein Einspritzmodus durch einen Luftstrom in einer Verbrennungskammer und dergleichen verändert wird.

(Zweites Ausführungsbeispiel)

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das erste Ausführungsbeispiel modifiziert und, wie in 2 gezeigt ist, wird die Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 auf der Seite des Zündspalts 38 in einer flachen Gestalt ausgebildet, die sich parallel zur Axialrichtung erstreckt. Dadurch wird der Herstellungsverlauf des Isolators 32 im Vergleich zu dem Fall, wo die Fläche 320a in einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, gefördert.

(Drittes Ausführungsbeispiel)

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das erste Ausführungsbeispiel abgewandelt, und wie in den 5A und 5B gezeigt ist, ist ein vorstehender Abschnitt 323, der in der Axialrichtung vorsteht, einstückig auf dem einen Endabschnitt 321 des Isolators 32 befestigt, um dem vorstehenden Abschnitt 320 über einen Abstand gegenüberzuliegen, und der eine Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 ist an einem Abschnitt des vorstehenden Abschnitts 323 angeordnet, der der Erdungselektrode 35 gegenüberliegt.

Ferner weist die Mittelelektrode 33 einen ersten Elektrodenabschnitt 33a, einen zweiten Elektrodenabschnitt 33b, einen dritten Elektrodenabschnitt 33c und einen vierten Elektrodenabschnitt 33d auf. Desweiteren ist der erste Elektrodenabschnitt 33a angeordnet, um sich im Mittelabschnitt des Isolators 32 in der Axialrichtung zu erstrecken, und der vierte Elektrodenabschnitt 33d ist angeordnet, um sich am vorstehenden Abschnitt 323 in der Durchmesserrichtung zu erstrecken. Der eine Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 wird durch einen Endabschnitt des vierten Elektrodenabschnitts 33d ausgebildet. Desweiteren ist der erste Elektrodenabschnitt 33a über die zweiten und dritten Elektrodenabschnitte 33b und 33c elektrisch mit dem vierten Elektrodenabschnitt 33d verbunden.

Dadurch sind der eine Endabschnitt 321 des Isolators 32 ebenso wie die vorstehenden Abschnitte 320 und 323 angeordnet, um den Zündspalt 38 zu umgehen. Ferner ist die Bypaßelektrode 4 auf den Seiten des einen Endabschnitts 321 und den vorstehenden Abschnitten 320 und 323 des Isolators 32, die dem Zündspalt 38 gegenüberliegen, befestigt. Dadurch ist die Bypaßelektrode 4 entlang eines Pfades angeordnet, der den Zündspalt 38 umgeht. Die Breite H1 der Bypaßelektrode 4 ist im wesentlichen dieselbe wie die Breite H2 der Erdungselektrode 35.

An diesem Punkt soll ein Verfahren zur Integrierung des Isolators 32 und der Mittelelektrode 33 einfach erläutert werden, wobei zuerst ein Isolator, der Löcher hat, in die die ersten bis vierten Elektrodenabschnitte 33a, 33b, 33c und 33d der Mittelelektrode 33 eingesetzt werden können, vorbereitet wird, die ersten bis vierten Elektrodenabschnitte 33a, 33b, 33c und 33d in den Isolator eingesetzt werden und danach durch Kupferglas verschweißt werden.

So kann auch auf diese Art und Weise ein ähnlicher Effekt wie jener des ersten Ausführungsbeispiels erzielt werden.

(Viertes Ausführungsbeispiel)

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das erste Ausführungsbeispiel abgewandelt, und, wie in 6A gezeigt ist, es werden erste und zweite Bypaßelektroden 5 und 6, die leitfähiges Material aufweisen, in der Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 des Isolators 32 auf der Seite des Zündspalts 38 eingebaut. Desweiteren erstreckt sich ein vorderer Endabschnitt 320b des vorstehenden Abschnitts 32 zum Abschnitt, der der Mittelelektrode 33 gegenüberliegt, und der vordere Endabschnitt 320b wird von dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35 bedeckt.

Die erste Bypaßelektrode 5 ist so angeordnet, daß ein erster Bypaßspalt 91 zwischen der ersten Bypaßelektrode 5 und dem einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 ausgebildet ist. Die zweite Bypaßelektrode 6 ist so angeordnet, daß ein zweiter Bypaßspalt 92 zwischen der zweiten Bypaßelektrode 6 und dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35 ausgebildet ist, und ein dritter Bypaßspalt 93 ist zwischen der zweiten Bypaßelektrode 6 und der ersten Bypaßelektrode 5 ausgebildet.

Ferner ist das Edelmetallplättchen 33b einstückig auf einem Abschnitt des einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 befestigt, der dem ersten Bypaßspalt 91 gegenüberliegt, und ein Edelmetallplättchen 5A ist einstückig auf einem Abschnitt der ersten Bypaßelektrode 5 befestigt, die dem ersten Bypaßspalt 91 gegenüberliegt. Ferner wird ein Edelmetallplättchen 35B einstückig auf einem Abschnitt des anderen Endabschnitts 352der Erdungselektrode 35 befestigt, der dem zweiten Bypaßspalt 92 gegenüberliegt, und ein Edelmetallplättchen 6A ist einstückig auf der zweiten Bypaßelektrode 6 befestigt, die dem zweiten Bypaßspalt 92 gegenüberliegt. Ferner ist ein Edelmetallplättchen 5B einstückig auf einem Abschnitt der ersten Bypaßelektrode 5 befestigt, die dem dritten Bypaßspalt 93 gegenüberliegt, und ein Edelmetallplättchen 6B ist einstückig auf der zweiten Bypaßelektrode 6 befestigt, die dem dritten Bypaßspalt 93 gegenüberliegt.

Ferner wird jeder der Spaltabstände G1, G2 und G3 der jeweiligen Bypaßspalte 91, 92 und 93 so festgelegt, daß er kürzer als der Spaltabstand G0 des Zündspalts 38 ist, und ferner wird ein Gesamtspaltabstand GA (G1 + G2 + G3) der jeweiligen Bypaßspalte 91, 92 und 93 so festgesetzt, daß er länger als der Spaltabschnitt G0 des Zündspalts 38 ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Spaltabstand G0 beispielsweise auf 3 mm festgelegt, der Spaltabstand G1 wird beispielsweise auf 1,1 mm festgelegt, der Spaltabstand G2 wird beispielsweise auf 1,1 mm festgelegt, der Spaltabstand G3 wird beispielsweise auf 1,1 mm festgelegt und der Gesamtspaltabstand GA wird beispielsweise auf 3,3 mm festgelegt.

Ferner bilden die oben beschriebenen jeweiligen Elektroden, die die jeweilige Bypaßspalte 91, 92 und 93 bilden, Kondensatoren C1, C2 und C3, wie in 6B gezeigt ist. Ferner sind die oben beschriebenen jeweiligen Bypaßelektroden 5 und 6 und die Erdungselektrode 35 (verlängerter Abschnitt 350) über Abstände (Spalte) gegenüber angeordnet und demgemäß werden durch die ersten und zweiten Bypaßelektroden 5 und 6 und die Erdungselektrode 35 Kondensatoren C4 und C5 ausgebildet. Desweiteren bezeichnet das Bezugszeichen V0 in 6B eine Hochspannung, die zwischen der Erdungselektrode 35 und der Mittelelektrode 33 angelegt wird.

Die Kondensatoren C4, C5 sind in Serie angeordnet, mit einem Spalt (beispielsweise 91) (das heißt der Kondensator C1) in den Bypaßspalten (91 bis 93) und parallel zu einem Spalt (zum Beispiel 92) (das heißt Kondensator C2) auf der Seite der Erdungselektrode 35, benachbart zum Spalt 91. Deshalb kann die Spannung, die an den Spalt angelegt wird, erhöht werden. Deshalb wird die kapazitive Entladung am Spalt 91 erleichtert.

Ferner wird jede Kapazität der jeweiligen Kondensatoren C4 und C5 fünfmal so groß oder mehr (beispielsweise 9 mal) als jede Kapazität der jeweiligen Kondensatoren C1, C2 und C3 festgelegt. Deshalb wird die kapazitive Entladung an den Bypaßspalten (91 bis 93) nur durch Anlegen einer Spannung ausgeführt, die 1,1 bis 1,2 mal so groß wie die Zündspannung an einem Zündspalt (91 bis 93) zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 35 ist. Normalerweise ist die Kapazität eines Kondensators umgekehrt proportional zu einem Abstand „d" zwischen gegenüberliegenden Elektroden und proportional zu einer Fläche S der gegenüberliegenden Elektroden, ebenso wie die dielektrische Konstante „e" einer Umgebung zwischen den Elektroden, und demgemäß wird die Kapazität des Kondensators in einem Verhältnis aus dem Abstand „d", der Fläche S und der dielektrischen Konstante „e" festgelegt. Desweiteren kann die Kapazität der Kondensatoren C4 und C5 effektiv vergrößert werden, indem der Isolator 32 (der vorstehende Abschnitt 320), der die dielektrische Konstante hat, die höher als diejenige von Luft zwischen den Elektroden der jeweiligen Kondensatoren C4 und C5 ist, eingelegt wird.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Funktion der oben beschriebenen Konstruktion unter Bezugnahme auf die 7A und 7B.

Zuerst wird eine Spannung, die an den ersten Bypaßspalt 91 angelegt wird, 0,9 V0 und die Spannung, die an dem dritten Bypaßspalt 93 angelegt wird, wird zu 0,1 V0, wenn die Kapazität der Kondensatoren C1 bis C3 auf C festgesetzt wird und die Kapazität der Kondensatoren C4 und C5 beispielsweise auf 9C festgesetzt wird, unmittelbar nach dem Anlegen einer Hochspannung, wie vorstehend erwähnt wurde. Auf diese Art und Weise wird die Spannung, die an den ersten Bypaßspalt 91angelegt wird, höher, und deshalb wird die kapazitive Entladung am ersten Bypaßspalt 91 ausgeführt, wie durch einen Pfeil A1 in 7A gezeigt ist.

Dadurch wird die Spannung, die an dem dritten Bypaßspalt 93 angelegt wird, erhöht und sukzessive, wie durch einen Pfeil A2 in 7A gezeigt ist, wird die kapazitive Entladung an dem dritten Bypaßspalt 93 ausgeführt. Dadurch wird die Spannung, die an dem zweiten Bypaßspalt 92 angelegt wird, erhöht, und dementsprechend wird, wie durch einen Pfeil A3 in 7A gezeigt ist, die kapazitive Entladung sukzessive am zweiten Bypaßspalt 92 ausgeführt.

Durch die kapazitive Entladung wird Luft in der Nähe der jeweiligen Bypaßspalte 91, 92 und 93 (das heißt, Luft, die am Zündspalt 38 vorhanden ist) dem Isolationsdurchschlag unterzogen und ionisiert. Dadurch wird der elektrische Widerstand des Zündspalts 38 kleiner als derjenige eines Pfads, der durch die jeweiligen Bypaßspalte 91, 92 und 93 geht und demgemäß wird, wie durch einen Pfeil B in 7B gezeigt ist, die induktive Entladung über den Zündspalt 38 ausgeführt.

Desweiteren gilt, je höher die Temperatur der Umgebung ist, desto höher ist die Neigung, daß der Isolationsdurchschlag durch die kapazitive Entladung hervorgerufen wird und dementsprechend sind Edelmetallplättchen 33B, 35B, 5A, 5B, 6A und 6B auf Abschnitten der jeweiligen Elektrode 33, 35, 5 und 6 auf der Seite des Zündspalts 38 befestigt.

(Fünftes Ausführungsbeispiel)

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das vierte Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben wurde, abgewandelt und, wie in 8 gezeigt ist, sind die Edelmetallplättchen 33A und 35A an Abschnitten der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 35, die dem Zündspalt 38 gegenüberliegen befestigt.

(Sechstes Ausführungsbeispiel)

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das vierte Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben wurde, abgewandelt, und, wie in 9 gezeigt ist, sind eine dritte Bypaßelektrode 7 und eine vierte Bypaßelektrode 8 zwischen der ersten Bypaßelektrode 5 und der zweiten Bypaßelektrode 6 eingebaut. Desweiteren ist die dritte Bypaßelektrode 7 angeordnet, um einen Bypaßspalt 93 zwischen der dritten Bypaßelektrode 7 und der ersten Bypaßelektrode 5 zu bilden, und die vierte Bypaßelektrode 8 ist angeordnet, um einen Bypaßspalt 94 zwischen der vierten Bypaßelektrode 8 und der ersten Bypaßelektrode 5 zu bilden und um einen Bypaßspalt 95 zwischen der vierten Bypaßelektrode 8 und der dritten Bypaßelektrode 7 zu bilden.

Ferner ist das Edelmetallplättchen 5B einstückig auf einem Abschnitt der ersten Bypaßelektrode 5 befestigt, die dem Bypaßspalt 93 gegenüberliegt, und ein Edelmetallplättchen 7A ist einstückig auf einem Abschnitt der dritten Bypaßelektrode 7 befestigt, die dem Bypaßspalt 93 gegenüberliegt. Desweiteren ist das Edelmetallplättchen 6B einstückig auf einem Abschnitt der zweiten Bypaßelektrode 6 befestigt, die dem Bypaßspalt 94 gegenüberliegt, und ein Edelmetallplättchen 8A ist einstückig auf einem Abschnitt der vierten Bypaßelektrode 8 befestigt, die dem Bypaßspalt 94 gegenüberliegt. Ferner ist ein Edelmetallplättchen 7B einstückig auf einem Abschnitt der dritten Bypaßelektrode 7 befestigt, die dem Bypaßspalt 95 gegenüberliegt, und ein Edelmetallplättchen 8B ist einstückig auf einem Abschnitt der vierten Bypaßelektrode 8 befestigt, die dem Bypaßspalt gegenüberliegt.

Da die Bypaßspalte (93 bis 95) ausgebildet sind, wird die Anzahl an ionisierten Abschnitten erhöht und der elektrische Widerstand des Zündspaltes wird effektiv reduziert.

In dem Ausführungsbeispiel wird die kapazitive Entladung sukzessive eine nach der anderen von dem engsten Bypaßspalt zur Mittelelektrode 33 unter den jeweiligen Bypaßspalten 91 bis 95 ausgeführt.

Jeder der Spaltabstände G1 bis G5 der Bypaßspalte 91 bis 95 ist so gehalten, daß er kürzer als ein Spaltabstand G0 des Zündspalts 38 ist, und ein Gesamtspaltabstand GA der Bypaßspalte 91 bis 95 ist so gehalten, daß größer als er Spaltabstand G0 des Zündspalts 38 ist.

Ferner kann ein Kurzschluß durch Schmelzen oder dergleichen hervorgerufen werden, wenn jeder der Spaltabstände G1 bis G5 der Bypaßspalte 91 bis 95 extrem kurz ist. Deshalb sollte jeder der Spaltabstände G1 bis G5 vorzugsweise 0,5 mm oder länger sein.

Wenn jeder der Spaltenabstände G1 bis G5 der Bypaßspalte 91 bis 95 extrem lang ist, wird die Zündspannung, die für die kapazitive Entladung notwendig ist, sehr groß (zum Beispiel 30 kV oder mehr). Deshalb sollte jeder der Spaltabstände G1 bis G5 vorzugsweise 1,5 mm oder weniger betragen.

(Siebtes Ausführungsbeispiel)

Gemäß dem Ausführungsbeispiel, werden das dritte Ausführungsbeispiel und das sechste Ausführungsbeispiel kombiniert, wie in 10 gezeigt ist. Die ersten, zweiten, dritten und vierten Elektroden 5, 6, 7 und 8, die ein leitfähiges Material aufweisen, werden gegenüber dem einen Endabschnitt 321 des Isolators 32 und den vorstehenden Abschnitten 320 und 323, die dem Zündspalt 38 gegenüberliegen, installiert. Dadurch sind die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Bypaßelektroden 5, 6, 7 und 8 entlang eines Pfads angeordnet, der den Zündspalt 38 umgeht.

Desweiteren ist eine leitfähige Schicht (verlängerter Abschnitt der Erdungselektrode in den Ansprüchen) 36, der ein leitfähiges Material aufweist, in dem einen Endabschnitt 321 und den vorstehenden Abschnitten 320 und 323 des Isolators 32eingebaut. Ferner sind alle Abstände zwischen der leitfähigen Schicht 36 und den Bypaßelektroden 5, 6, 7 und 8 dieselben. Dadurch liegt die leitfähige Schicht 36 den Bypaßelektroden 5, 6, 7 und 8 über den Isolator 32 gegenüber und dementsprechend werden durch die leitfähige Schicht 36 und die Bypaßelektroden 5, 6, 7 und 8 Kondensatoren ausgebildet. Die Kapazität der Kondensatoren ist fünf mal so groß oder größer als die Kapazität der Spalte 91, 92, 93, 94 und 95 oder sie resultiert in einer guten Wirkung und gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Multiplikator bei 9 eingestellt.

An dieser Stelle soll ein Verfahren zur Erzeugung des Isolators 32 in der Nähe des einen Endabschnitts 321 einfach erläutert werden. Zuerst wird die leitfähige Schicht 36 im Isolator ausgebildet, wo die ersten bis vierten Elektrodenabschnitte 33a, 33b, 33c und 33d der Mittelelektrode 33 eingebaut sind und danach wird ein separater Isolator dazu eingepaut, um die leitfähige Schicht 36 abzudecken.

(Achtes Ausführungsbeispiel)

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das siebte Ausführungsbeispiel abgewandelt, und, wie in 11 gezeigt ist, ist nur eine Bypaßelektrode 50 auf einer Seite des einen Endabschnittes 321 des Isolators 32 eingebaut, die dem Zündspalt 38 gegenüberliegt. Ferner ist ein linearer Elektrodenabschnitt 330B, der in einer kreisförmigen Bogengestalt gebogen ist, einstückig in dem einen Endabschnitt 331 der Zwischenelektrode 33 durch Verschweißen oder dergleichen eingebaut und ein linearer Elektrodenabschnitt 350B, der in einer kreisförmigen Bogengestalt gebogen ist, ist einstückig in dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35 eingebaut. Ferner sind lineare Elektrodenabschnitte 51 und 52, die in einer kreisförmigen Bogengestalt gebogen sind, einstückig in der Bypaßelektrode 50 eingebaut. Desweiteren ist ein Spalt 91 zwischen dem linearen Elektrodenabschnitt 330B und dem linearen Elektrodenabschnitt 51 ausgebildet und ein Spalt 92 ist zwischen dem linearen Elektrodenabschnitt 350B und dem linearen Elektrodenabschnitt 52 ausgebildet.

Ferner sind Edelmetallplättchen 33B und 51A einstückig auf Abschnitten des linearen Elektrodenabschnitts 330B und des linearen Elektrodenabschnitts 51 befestigt, die dem Spalt 91 gegenüberliegen, und Edelmetallplättchen 35B und 52A sind einstückig auf Abschnitten des linearen Elektrodenabschnitts 350B und des linearen Elektrodenabschnitts 52 befestigt, die dem Spalt 92 gegenüberliegen. In diesem Fall sind die linearen Elektrodenabschnitte 330B, 350B, 51 und 52 entlang eines Pfades angeordnet, der den Zündspalt 38 umgeht.

Ferner ist die leitfähige Schicht 36 der Bypaßelektrode 50 und den linearen Elektrodenabschnitten 51 und 52 über Luft (Kraftstoff) und den Isolator 32 gegenüber angeordnet und dementsprechend werden durch die leitfähige Schicht 36 und die linearen Elektrodenabschnitte 51 und 52 Kondensatoren ausgebildet. Die Kapazität der Kondensatoren ist neun mal so groß wie die Kapazität der Spalte 91 und 92.

Ferner können gemäß dem Ausführungsbeispiel, wie es in 11 gezeigt ist, die Spaltabstände G1 und G2 der Spalte 91 bis 92 sogar nach dem Zusammenbauen auf verschiedene Arten verändert werden, durch verschiedenes Ändern der kreisförmigen Bogengestalten der linearen Elektrodenabschnitte 330B, 350B, 51 und 52.

Ferner können die Abstände zwischen den Spalten 91, 92 und dem Isolator 32 größer als diejenigen der früheren vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele gemacht werden. Deshalb sind die Spalte 91 und 92 in einer Hochtemperaturatmosphäre angeordnet und der Isolationsdurchschlag, der durch die kapazitive Entladung hervorgerufen wird, wird vereinfacht.

(Neuntes Ausführungsbeispiel)

Das neunte Ausführungsbeispiel ist in den 12A, 12B und 12C gezeigt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das erste Ausführungsbeispiel abgewandelt, wie in den 12A, 12B und 12C gezeigt ist. 12A ist eine Schnittansicht einer Zündeinheit einer Zündkerze. 12B ist eine Draufsicht der 12A und 12C ist eine Zeichnung, die 12A zeigt, gesehen in einer Pfeilrichtung XIIC. Obwohl die Bypaßelektroden 151 und 152 in den 12C, 13C und 14C, die später beschrieben werden, schraffiert sind, zeigen die Schraffuren nicht den Schnitt, sondern die Ansicht zur Erleichterung der Darstellung an.

Wie in den 12A, 12B und 12C gezeigt ist, sind die ersten und zweiten Bypaßelektroden 151 und 152, die ein Halbleitermaterial aufweisen, in der Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 des Isolators 32 auf der Seite des Zündspalts 38 eingebaut. Ferner erstreckt sich der vordere Endabschnitt 320b des vorstehenden Abschnitts 32 zu einer Position, die der Mittelelektrode 33 gegenüberliegt, und der vordere Endabschnitt 320b ist mit dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35 bedeckt.

Ein Endabschnitt 154 der ersten Bypaßelektrode 151 ist elektrisch mit einem Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 verbunden und der andere Endabschnitt 155 der ersten Bypaßelektrode 151 bildet einen Bypaßspalt 160 zwischen dem anderen Endabschnitt 155 und einem Endabschnitt 156 der zweiten Bypaßelektrode 152. Ferner ist der andere Endabschnitt 157 der zweiten Bypaßelektrode 152 elektrisch mit der Erdungselektrode 352 verbunden. Mit anderen Worten, es ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Bypaßspalt in der Zündkerze ausgebildet, wie in 2 gezeigt ist, indem ein mittlerer Abschnitt der Bypaßelektrode 4 separiert ist.

Ein Spaltabstand G6 des Bypaßspaltes 160 ist kürzer als der Spaltabstand G0 des Zündspalts 38 und wird auf 1,5 mm bis 3 mm festgesetzt. Das heißt, beispielsweise in dem Fall des Spaltabstandes G0 von 2 mm, daß der Spaltabstand G6 auf einen Abstand kleiner als 2,0 mm, beispielsweie 1,7 mm eingestellt ist. Es ist vorteilhaft, daß der Spaltabstand G6 zwischen 0,5 mm und 3,0 mm einschließlich 0,5 mm und 3,0 mm liegt.

Ferner sind Edelmetallplättchen 151A und 152A einstückig auf Abschnitten der ersten Bypaßelektrode 151 und der zweiten Bypaßelektrode 152 befestigt, die dem Bypaßspalt 160 jeweils gegenüberliegen.

Ein erstes abgewandeltes Beispiel des neunten Ausführungsbeispiels ist in den 13A, 13B und 13C gezeigt, und ein zweites abgewandeltes Beispiel ist in den 14A, 14B und 14C gezeigt.

Gemäß den beiden abgewandelten Beispielen wird im Vergleich zu den 12A, 12B und 12C die Position des Einbaus des Bypaßspalts 160 verändert. Gemäß dem ersten abgewandelten Beispiel, das in den 13A, 13B und 13C gezeigt ist, wird die Position zu der Seite der Erdungselektrode 352 verschoben, im Vergleich zur Zündkerze, die in den 12A, 12B und 12C gezeigt ist, und gemäß dem zweiten abgewandelten Beispiel, das in den 14A, 14B und 14C gezeigt ist, ist die Position auf die Seite der Mittelelektrode 33 im Vergleich zu der Zündkerze, die in den 12A, 12B und 12C gezeigt ist, verschoben und die anderen Ausbildungen sind dieselben wie diejenigen in den 12A, 12B und 12C.

Eine Erläuterung der Funktion gemäß dem Ausführungsbeispiel erfolgt nun unter Bezugnahme auf die 15A und 15B. Die 15A und 15B sind erläuternde Darstellungen der Funktion, basierend auf der Ausbildung der Zündkerze, die in den 12A, 12B und 12C gezeigt ist, und die Funktion wird auch in den jeweiligen abgewandelten Beispielen, die in den 13A, 13B und 13C und den 14A, 14B und 14C gezeigt sind, ähnlich ausgeführt.

Zuerst, wenn eine Hochspannung an die Mittelelektrode 33 angelegt wird, wird eine Spannung, die an dem Bypaßspalt 160anliegt, die durch die beiden Bypaßelektroden 160, der durch die beiden Bypaßelektroden 151 und 152 ausgebildet wird, die mit der Erdungselektrode 35 und der Mittelektrode 33 verbunden sind, angehoben und dementsprechend wird, wie durch einen Pfeil A in 15A gezeigt ist, eine kapazitive Entladung an dem Bypaßspalt 160 ausgeführt. Dadurch wird Luft in der Nähe des Bypaßspaltes G6 einem Isolationsdurchschlag unterworfen und ionisiert.

In diesem Fall wird zur gleichen Zeit eine effektive Ionisierung durch Entladung von freien Elektronen von dem Halbleiter ausgeführt und ein Grat der Ionisierung ist weitaus größer als die Ionisierung am Bypaßspalt 160, der vorstehend beschrieben wurde, obwohl Luft in der Nähe der Oberfläche der Elektrode durch Durchführen von Strom zu den Bypaßelektroden 151 und 152, die ein Halbleitermaterial aufweisen, ionisiert wird.

Dadurch wird der elektrische Widerstand des Zündspalts 38 zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 352 kleiner als der elektrische Widerstand, der mit den elektrischen Widerständen der ersten Bypaßelektrode 151 und der zweiten Bypaßelekrode 152 und dem elektrischen Widerstand des Bypaßspalts 160 kombiniert wird, und demgemäß wird ein induktive Entladung über den Zündspalt 38 ausgeführt, wie durch einen Pfeil B in 15B gezeigt ist. Dementsprechend kann auch gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Zündkerze geschaffen werden, die den Zündverlauf trotz gesenkter Zündspannung fördert.

(Zehntes Ausführungsbeispiel)

Ein zehntes Ausführungsbeispiel ist in den 16 bis 18 gezeigt. Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel ist hinsichtlich der Zündkerze, die in 1 gezeigt ist, das Befestigungsmetallstück, das heißt, das Hauptmetallkörperstück, durch zwei separate Teile ausgebildet, die miteinander in Eingriff stehen, und wird hauptsächlich dadurch verkörpert, indem ein Positionsverhältnis zwischen den zwei Hauptmetallkörperstücken in einen Zustand eingestellt wird, in dem der Eingriff freigegeben ist, wobei die Erdungselektrode und die Bypaßelektrode in die gewünschten Richtungen in einen Zylinder eines Motors ausgerichtet werden können.

Eine Zündeinheit einer Zündkerze 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist in 17A gezeigt, das eine Zeichnung darstellt, die in 16 aus einer Pfeilrichtung XVIIA gesehen wird. Desweiteren bleibt die Grundkonstruktion im wesentlichen die gleiche, obwohl die jeweiligen Größen und Gestalten der Bypaßelektrode 4 und des vorstehenden Abschnitts 320 des Isolators 32 mehr oder weniger von denjenigen der 2 differieren. Ferner kann, obwohl gemäß dem Ausführungsbeispiel das Edelmetallplättchen 33A nicht vorgesehen ist, dieses bereitgestellt werden.

Ferner sind Konstruktionen des Isolators 32, der Mittelelektrode 33 und des Schaftabschnitts (Wellenabschnitt) 34 mit denselben Konstruktion versehen, wie diejenigen, die in 1 gezeigt sind. Ein Beschreibung erfolgt hauptsächlich hinsichtlich von Abschnitten, die sich von denjenigen der Zündkerze 3 aus 1 unterscheiden. Im folgenden sind dieselben Abschnitte mit denselben Bezeichnungen in den Zeichnungen versehen und eine Erläuterung davon wird weggelassen.

Die Zündkerze 3 ist auch in 16, ähnlich zu 1, im Motorblock eines Motors befestigt. Das Bezugszeichen 70 bezeichnet ein erstes Hauptmetallkörperstück (erstes Befestigungsmetallstück), das auf dem Außenumfang des Isolators 32 angeordnet ist und das den Isolator 32 durch thermisches Verschweißen, kalt verstemmen oder dergleichen fixiert und den Isolator 32 abstützt.

Im nachfolgendem wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die nach oben gerichtete und nach unten gerichtete Richtung als Obenrichtung und Untenrichtung in 16 bezeichnet.

Das erste Hauptmetallkörperstück 70 beinhaltet und hält die Mittelelektrode 33, den Schaftabschnitt 34 und den Isolator 32 im Inneren davon. Ähnlich zu 1 ist ein Endabschnitt (unterer seitlicher Endabschnitt) 711 des ersten Hauptmittelkörperstücks 70 mit dem anderen Endabschnitt 352 der Erdungselektrode 35, die dem vorderen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 über den Zündspalt 38 gegenüberliegen soll, fixiert.

Desweiteren liegen der eine Endabschnitt 321 und der andere Endabschnitt 322 des Isolators 32 von dem einen Endabschnitt 711 und dem anderen Endabschnitt (oberer seitlicher Endabschnitt) 712 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 bloß, und die Seite des einen Endabschnitts 321 des Isolators 32 und die Seite des einen Endabschnitts 711 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 sind über dem Spalt mit dem Volumen G in der Durchmesserrichtung angeordnet.

Das Bezugszeichen 80 bezeichnet ein zweites Hauptmetallkörperstück (zweites Befestigungsmetallstück) mit einer zylindrischen Gestalt, das auf dem äußeren Umfang des ersten Hauptmetallkörperstücks 70, separat von dem ersten Hauptmetallkörperstück 70 angeordnet ist. Eine Führungsbohrung 82 ist im Inneren des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80 ausgebildet und das erste Hauptmetallkörperstück 70 und der Isolator 32 sind darin enthalten und werden durch die Führungsbohrung 82 gehalten.

Der Innendurchmesser der Führungsbohrung 82 ist größer gehalten als der Außendurchmesser des Isolators 32 und der Außenumfang des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 und der Innenumfang der Führungsbohrung 82 sind über einen sehr kleinen Spielraum angeordnet, so daß das erste Hauptmetallkörperstück 70 und der Isolator 32 in der Umfangsrichtung drehbar sind.

Ein Endabschnitt (unterer seitlicher Endabschnitt) 811 des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80 stimmt mit dem einen Endabschnitt (unterer seitlicher Endabschnitt) 711 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 überein. Zwischenzeitlich ist der andere Endabschnitt (oberer seitlicher Endabschnitt) 712 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 im zweiten Hauptmetallkörperstück 80 enthalten und der andere Endabschnitt (oberer seitlicher Endabschnitt) 812 des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80 ist oberhalb des anderen Endabschnitts 712 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 angeordnet.

Ferner ist eine Feder (Federbauteil) 60 zwischen dem anderen Endabschnitt 712 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 und dem anderen Endabschnitt 812 des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80 installiert und der andere Endabschnitt 812 des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80 ist in Kontakt mit den beiden Endabschnitten 712 und 812 und die Feder 60 ist in der Mittelachsenrichtung der zwei Hauptmetallkörperstücke 70 und 80 aus und einziehbar, das heißt nach oben und unten. Normalerweise übt die Feder 60 eine nach unten gerichtete Belastung auf das erste Hauptmetallkörperstück 70 aus, wie in 16 gezeigt ist, so daß ein Spalt 85 zwischen den zwei Endabschnitten 712 und 812 vorhanden ist.

In diesem Fall bildet ein Abschnitt, der mit der Feder 60 in Kontakt ist, in dem unteren Endabschnitt 712 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 eine Sitzfläche 71, die das untere Ende der Feder 60 positioniert. Zwischenzeitlich bildet ein Abschnitt, der mit der Feder 60 in Kontakt ist, eine Sitzfläche 81 zur Positionierung des oberen Endes der Feder 60. Desweiteren ist die Führungsbohrung 82 in einer Gestalt ausgebildet, in der das erste Hauptmetallkörperstück 70 angehoben werden kann, bis Abschnitte der Feder 60 in engen Kontakt miteinander gebracht werden können.

17B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XVIIB-XVIIB aus 16. Ferner sind in 17B nur das erste Hauptteilkörperstück 70 und das zweite Hauptmetallkörperstück 80 gezeigt und der Isolator 32 und der Schaftabschnitt 34 sind weggelassen.

Wie in 17B gezeigt ist, ist ein Vorsprung (vorstehender Abschnitt) 72 auf einer Außendurchmesserseite 74 unterhalb der Sitzfläche 71 in dem äußeren Umfangsabschnitt des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 ausgebildet. Ferner sind eine Vielzahl von Kerben (Ausnehmungsabschnitte) 84, die dieselbe Schnittgestalt haben, in sehr kleinen Winkeln von 10 bis 45° über einen Gesamtumfang im mittleren Abschnitt der inneren Umfangsseite der Führungsbohrung 82 ausgebildet. In diesem Fall werden einer oder mehrere Vorsprünge 72 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 mit einer Schnittgestalt installiert, die mit den Kerben 84, übereinstimmt/übereinstimmen.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird ein Eingriffsmechanismus durch die Feder 60, die Vorsprünge 72, die Kerben 84 und die Führungsbohrung 82 gebildet.

Ferner wird auf der unteren Seite des äußeren Umfangsabschnitte des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80 ein Schraubengewinde (Befestigungsabschnitt) 83 zur lösbaren Befestigung der Zündkerze 3 mit dem Schraubengewinde 100a des Motorblocks 100 ausgebildet. Das Schraubengewinde 83 ist mit einer Funktion ausgestattet, die ähnlich zu derjenigen des Schraubengewindes 31a in 1 ist.

Die 18A und 18B sind erläuternde Darstellungen, die die Funktion des Eingriffsmechanismus gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigen, das einen Schnitt XVIIB-XVIIB in 17B in einer schrägen Richtung zeigt. Ferner sind auch in den 18A und 18B, ähnlich zur 17B, nur das erste Hauptmetallkörperstück 70 und das zweite Hauptmetallkörperstück 80 gezeigt.

18A zeigt einen Zustand, in dem das erste Hauptmetallkörperstück 70 durch die nach unten gerichtete Belastung der Feder 60 im wesentlichen in das zweite Hauptmetallkörperstück 80 abgesenkt ist, das heißt, in die Führungsbohrung 82 (der Zustand wird als erste vorbestimmte Position bezeichnet). In der ersten vorbestimmten Position stimmt der Vorsprung 72 mit der Kerbe 84 überein, die beiden Hauptmetallkörperstücke 70 und 80 sind miteinander in Eingriff und werden daran gehindert, in der Umfangsrichtung zu drehen. Im übrigen zeigt 16 einen Zustand der ersten vorbestimmten Position.

Ferner zeigt 18B einen Zustand, wo das erste Hauptmetallkörperstück 70 in Bezug zum zweiten Hauptmetallkörperstück 80 durch Zusammenziehen der Feder 60 in der Mittelachsenrichtung angehoben wird, und ein unterer Endabschnitt 73 des Vorsprungs 72 ist über einen oberen Endabschnitt 86 der Kerbe 84 angeordnet (der Zustand wird als eine zweite vorbestimmte Position bezeichnet). In der zweiten vorbestimmten Position wird der Eingriff freigegeben und das erste Hauptmetallkörperstück 70 und der Isolator 32 sind in der Umfangsrichtung drehbar (siehe Pfeil K in 18B).

Ferner werden ein Schulterabschnitt 77 des ersten Hauptmetallkörperstücks 70 und ein Schulterabschnitt 87 des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80, durch ein Dichtungsbauteil 97 daran gehindert, miteinander in Kontakt zu gelangen, und das Innere des Zylinders des Motors kann luftdicht gehalten werden.

Ferner, wie in 16 gezeigt ist, liegt ein Abschnitt des Schaftabschnitts 34, der auf der Mittelachse der Zündkerze 3 angeordnet ist, an dem anderen Endabschnitt 332 des Isolators 32 bloß. Hier ist 17C eine Zeichnung, die 16 in einer Pfeilrichtung XVIIC zeigt. Eine Markierung (markierter Abschnitt) 98 wird durch Drucken oder Projizieren sowohl auf dem anderen Endabschnitt 322 des Isolators 32 als auch auf dem bloß liegenden Abschnitt 341 vorgesehen und entspricht der Richtung der Erdungselektrode 35. In der Zeichnung wird die Markierung 98 zur Vereinfachung der Darstellung durch eine Schraffur angezeigt.

Im übrigen kann die Markierung 98 auf der Oberfläche vorgesehen werden, die von mindestens einem des bloß liegenden Abschnitts 341 des Schaftabschnitts 34 und dem anderen Endabschnitt 322 des Isolators nach oben gerichtet ist, so daß sie optisch erkannt werden kann.

Durch eine solche Maßnahme, wie sie durch die nachfolgende Prozedur gezeigt ist, kann die Erdungselektrode 35 und die Bypass-Elektrode 4 durch Einstellen des Positionsverhältnisses zwischen den zwei Hauptmetallkörperstücken 70 und 80 in gewünschte Richtungen in dem Zylinder des Motors ausgerichtet werden.

Zuerst wird die Zündkerze 3 durch die Schraube 83 des zweiten Hauptmetallkörperstücks 80 an dem Motor 100 befestigt, so daß ein Betrag eines Vorsprungs der Zündkerze in den Zylinder des Motors auf einen vorbestimmten Betrag eingestellt wird. Das erste Hauptmetallkörperstück 70 wird sukzessive nach oben in die Position bewegt, wo die Übereinstimmung zwischen dem Vorsprung 72 und der Kerbe 84 freigegeben wird (zweite vorbestimmte Position), wie durch 18B gezeigt ist, entgegen der nach unten gerichteten Belastung der Feder 60, unter eines Werkzeugs oder dergleichen, mit dem man in der Lage ist, das erste Hauptmetallkörperstück 70 in die nach oben gerichtete Richtung zu ziehen, durch Abstützen eines vorstehenden Abschnitts eines gewellten Abschnitts oder dergleichen in dem Isolator 32.

Ferner wird das erste Hauptmetallkörperstück 70 um einen sehr kleinen Winkel in die Pfeilrichtung K gedreht, wie in 18B gezeigt ist, so daß der Vorsprung 70 und die Kerbe 84 miteinander abwälzen, während die Richtung der Erdungselektrode 35 mit dem Motor durch optisches Erkennen der Markierung 95 in Übereinstimmung gebracht wird. Danach wird das erste Hauptmetallkörperstück 70 wieder in eine Pfeilrichtung M, die in 18B gezeigt ist, auf die vorbeschriebene Position, in der die Zündkerze vorsteht, wie vorstehend beschrieben wurde, abgesenkt, wodurch die Erdungselektrode 35 und die Bypass-Elektrode 4 in vorbestimmte Richtungen in dem Zylinder des Motors 100 ausgerichtet werden können.

Ferner werden in einem normalen Zustand mit Ausnahme der Einstellrichtung sowohl das Hauptmetallkörperstück 70 als auch das Hauptmetallkörperstück 80 in der Zündkerze 3 in den Eingriffszustand gebracht, d.h., sie werden durch die Belastung der Feder 60 in die nach unten gerichtete Richtung in 16 in der ersten Position angeordnet.

Dadurch können in der Zündkerze 3 dort, wo der Entladungsfunke in einer Fläche, die die Mittelachse und die Bypass-Elektrode 4 enthält, ausgebildet wird, die Richtungen der jeweiligen Elektroden 4 und 35 so eingestellt werden, daß die Fläche zur Ausbildung der Zündkerze senkrecht zu einer Ausbreitungsrichtung des Gemisches steht und der Zündverlauf kann merklich gefördert werden, sogar bei einer Schichtladungsverbrennung oder dergleichen. Ferner kann die Einstellung hinsichtlich der Einstellungsrichtungen der jeweiligen Elektroden 4 und 35 ausgeführt werden, während der Betrag des Vorsprungs der Zündkerze in dem Zylinder konstant aufrechterhalten wird.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist ein markierter Abschnitt 98, der die Richtung der Erdungselektrode 35 anzeigt, zumindest an einem des Schaftabschnitts 34 und dem Isolator 32 vorgesehen sein, so daß er optisch erkannt werden kann. Dementsprechend kann die Einstellung der Richtung ausgeführt werden, während die Richtung der Erdungselektrode 35 in dem Motorzylinder bestätigt wird.

(Elftes Ausführungsbeispiel)

Ein elftes Ausführungsbeispiel ist in 19 gezeigt. Im Gegensatz zum zehnten Ausführungsbeispiel, wo das erste Hauptmetallkörperstück 70 durch die Belastung (elastische Kraft) der Feder 60 in engen Kontakt mit dem zweiten Hauptmetallkörperstück 80 gebracht wird und der Eingriffszustand aufrechterhalten bleibt, ist das Ausführungsbeispiel mit einer Konstruktion ausgestattet, wo der enge Kontakt durch einen Befestigungsschraubenbolzen (Befestigungselement) 90 durchgeführt wird.

Deshalb wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel das zehnte Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben wurde, abgewandelt, und es erfolgt nachfolgend eine Beschreibung hauptsächlich für Abschnitte, die sich vom zehnten Ausführungsbeispiel unterscheiden und eine Erläuterung hinsichtlich der gleichen Abschnitte wird weggelassen. Ferner zeigt die nach oben und nach unten gerichtete Richtung in dem Ausführungsbeispiel im folgenden die nach oben und nach unten gerichtete Richtung in 19 an.

In dem ersten Hauptmetallkörperstück 70, das die Erdungselektrode 35 an seiner Bodenseite (untere Seitenendfläche) hat, ist eine Kontaktfläche 75, die mit einer Bodenseite 93 des Befestigungsschraubenbolzens 90 in Kontakt ist, an dessen oberer Endfläche ausgebildet. Ferner ist, ähnlich zum zehnten Ausführungsbeispiel, der Vorsprung (vorstehender Abschnitt) 72 auf der äußeren Umfangsseite 74 unterhalb der Kontaktfläche 75 in dem äußeren Umfangsabschnitt des ersten Hauptmetallkörperstückes 70 ausgebildet.

Der Befestigungsschraubenbolzen 90 ist mit einer Führungsbohrung 90a versehen, deren innerer Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Isolators 32 ist, und mit einer Schraube 90b am unteren Abschnitt der äußeren Umfangsseitenfläche. Ferner wird der Isolator 32 in die Führungsbohrung 90a eingesetzt und der Befestigungsschraubenbolzen 90 ist in der Lage, um den Außenumfang des Isolators 32 herum zu schwenken.

Ähnlich zum zehnten Ausführungsbeispiel ist das zweite Hauptmetallkörperstück 80 mit der Schraube 83 und der Führungsbohrung 82 ausgestattet. Ferner ist im Unterschied zum zehnten Ausführungsbeispiel in dem zweiten Hauptmetallkörperstück 80 eine Schraube 88, die mit dem Befestigungsschraubenbolzen 90 in Eingriff steht, auf der inneren Umfangsseite des oberen Abschnitts anstelle der Sitzfläche 81 ausgebildet. Des weiteren sind die Kerben 84 auf der inneren Umfangsfläche in der Mitte der Führungsbohrung 82 unterhalb der Schraube 88 ausgebildet.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird ein Eingriffsmechanimus durch den Befestigungsschraubenbolzen 90, den Vorsprung 72, die Kerben 84 und die Führungsbohrung 82 ausgebildet. Eine Funktion davon wird in ähnlicher Art und Weise wie die Funktion, die in den 18A und 18B gezeigt ist, durch Befestigen des Befestigungsschraubenbolzens 90 ausgeführt.

Das heißt, durch die nach unten gerichtete Belastung durch Befestigen des Befestigungsschraubenbolzens 90 wird das erste Hauptmetallkörperstück 70 in einen Zustand gebracht, wo es im wesentlichen in den zweiten Hauptmetallkörperstück 80 abgesenkt ist, d.h., das erste Hauptmetallkörperstück 70 befindet sich in der ersten vorbestimmten Position und der Eingriffszustand wird erzeugt, indem der Vorsprung 72 mit der Kerbe 84 in Übereinstimmung gebracht wird. Der Befestigungsschraubenbolzen 90 wird bis zu einem Grad gelockert, wo er sich nicht von dem zweiten Hauptmetallkörperstück 80 löst, das erste Hauptmetallkörperstück 70 wird von der ersten vorbestimmten Position angehoben und das untere Ende 73 des Vorsprungs 72 wird oberhalb des oberen Endes 86 der Kerbe 84 angeordnet und das erste Hauptmetallkörperstück 70 wird in der zweiten vorbestimmten Position angeordnet.

In diesem Fall wird der Befestigungsschraubenbolzen 90 befestigt oder gelockert, indem ein Werkzeug oder dergleichen verwendet wird, mit dem man in der Lage ist, das erste Hauptmetallkörperstück 70 durch Abstützen eines vorstehenden Abschnitts eines gewellten Abschnitts oder dergleichen des Isolators 32 nach oben zu ziehen.

Auf diese Art und Weise kann auch in diesem Ausführungsbeispiel ein ähnlicher Effekt zu jenem des zehnten Ausführungsbeispiels erhalten werden.

(Zwölftes Ausführungsbeispiel)

Eine spezifische Konstruktion einer Zündkerze gemäß dem Ausführungsbeispiel ist in den 20, 21A, 21B, 22A, 22B, 23, 24A und 24B gezeigt. In diesem Fall zeigen 20 und die 21A und 21B ein erstes Beispiel, die 22A und 22B zeigen ein zweites Beispiel und die 23 und die 24A und 24B zeigen ein drittes Beispiel.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist in der Zündkerze 3, die in dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, die Konstruktion der Zündeinheit 3a, die in die Verbrennungskammer R eingesetzt ist, verändert. Eine Erdungselektrode 600 ist in einer Umfangsgestalt (Ringgestalt), die die Mittelelektrode 33 als Mittelpunkt hat, angeordnet, eine Bypass-Elektrode 900 ist in einer Umfangsgestalt (Ringgestalt) in Entsprechung zu der Erdungselektrode 600 zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 600 angeordnet, was einen wesentlichen Unterschied zu 1 darstellt. Im übrigen sind Abschnitte, die dieselben wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel sind, mit denselben Bezugszeichen in den 20, 21A, 21B, 22A, 22B, 23, 24A und 24B versehen.

20 ist eine erläuternde Darstellung einer Gesamtansicht der Zündkerze 3 als ein erstes Beispiel des Ausführungsbeispiels und in den 21A und 21B ist die 21A eine Ansicht, die aus einer Pfeilrichtung XXIA aus 20 gesehen wird und 21B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XXIB-XXIB aus 21A. Bei der Zündeinheit 3a wird eine vordere Endseite des einen Endabschnitts 321 des Isolators (Porzellanisolator) 32 mit einem Hohlraumabschnitt 321a mit einer halbkugelförmigen Gestalt mit einem Radius von beispielsweise 2 bis 5 mm ausgebildet und der eine Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 ist eingebaut, um eine Mitte eines Bodenabschnitts des Hohlraumabschnitts 321a bloßzulegen.

Gemäß diesem Beispiel ist der eine Endabschnitt 311 auf der Seite der Zündeinheit 3a des Befestigungsmetallstücks 31 in einer zylindrischen Form als Erdungselektrode 600 ausgebildet und die Erdungselektrode 600 ist in einer Kreisumfangsgestalt am Außenumfang des Hohlraumabschnitts 321a ausgebildet, wobei sie die Mittelelektrode 33 als Mittelpunkt hat. In diesem Fall ist der Zündspalt 38 zwischen einem Endabschnitt 600a der Erdungselektrode 600 und dem einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 ausgebildet, wie durch die zwei Pfeile mit einer gestrichelten Linie in 21B gezeigt ist.

Ferner ist eine Bypass-Elektrode 900 durch ein Halbleitermaterial oder ein leitfähiges Material ausgebildet und auf der Oberfläche des Hohlraumabschnitts 321a vorgesehen, der den Zündspalt 38 zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 600 umgeht. Die Bypass-Elektrode 900 (schraffierter Abschnitt in 21A) ist in einer Kreisumfangsgestalt in Entsprechung zu der Erdungselektrode 600 angeordnet und ist in zwei Bypass-Elektroden unterteilt, einer Bypass-Elektrode 900a auf der Seite der Mittelelektrode und einer Bypass-Elektrode 900b auf der Seite der Erdungselektrode 600 in einem mittleren Abschnitt zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 600.

Ferner ist ein Bypass-Spalt 602, der eine Kreisumfangsgestalt hat und der die Mittelelektrode 33 als Mittelpunkt hat, zwischen den zwei geteilten Bypass-Elektroden 900a und 900b in Entsprechung zu der Erdungselektrode 600 ausgebildet, und der Spaltabstand beträgt beispielsweise 0,5 mm bis 1,5 mm. Ferner sind ein Endabschnitt der Bypass-Elektrode 900a auf der Seite der Mittelelektrode und ein Endabschnitt der Bypass-Elektrode 900b auf der Seite der Erdungselektrode jeweils elektrisch mit dem einen Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 und dem Endabschnitt 600a der Erdungselektrode 600 verbunden.

Ferner ist die Gestalt des Hohlraumabschnitts 321a des Isolators 32 nicht auf eine halbkugelförmige Gestalt beschränkt, so lange sie eine vollständige Umdrehung mit der Mittelelektrode 33 als Achse ist. Ferner können Oxide von beispielsweise Übergangsmetallen aus Kupfer, Eisen, Kobalt, Chrom, Zink usw, als Halbleitermaterial der Bypass-Elektrode 900 verwendet werden und eine Mischung davon mit 0 bis 40% an alkalischem Metall oder einem alkalischen Erdmetall wie Lithium, Kalzium, Lanthan, oder dergleichen kann zur Einstellung des Widerstandes verwendet werden.

Es erfolgt eine Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels auf der Grundlage des ersten Beispiels.

Wenn eine Spannung an die Zündkerze 3 angelegt wird, wird die kapazitive Entladung (Durchschlag) an dem Bypass-Spalt 602 über die Mittelelektrode 33 und die Bypass-Elektrode 900 hervorgerufen und danach wird eine induktive Entladung zwischen den zwei Bypass-Elektroden 900a und 900b und zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 600 hervorgerufen. Deshalb kann auch in diesem Ausführungsbeispiel eine Zündverlaufsförderung der Zündkerze geschaffen werden, während die Zündspannung gesenkt wird.

Wenn zwischenzeitlich Strom in der Bypass-Elektrode 900 fließt, wird die Bypass-Elektrode 900 durch elektrische oder thermische Energie verschlechtert. Wenn die Verschlechterung der Bypass-Elektrode 900 fortgeschritten ist, insbesondere im Falle eines Halbleitermaterials, steigt der Widerstand an und es wird schwierig, daß Strom fließt. Auch in einem solchen Fall sind die Erdungselektrode 600 und die Bypass-Elektrode 900 in kreisförmigen Formen angeordnet und dementsprechend wird eine Entladung in einem unterschiedlichen Pfad, der die Mittelelektrode 33 und die Erdungselektrode 600 verbindet, hervorgerufen.

Des weiteren wird ein unterschiedlicher Pfad neu erzeugt, wenn die Bypass-Elektrode 900 auf dem Pfad verschlechtert ist. Auf diese Art und Weise werden sukzessive Pfade zur Wirkung der Kapazitiventladung erzeugt.

Auf diese Art und Weise sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Erdungselektrode 600 und die Bypass-Elektrode 900 in Kreisumfangsformen angeordnet, die die Mittelelektrode 33 als Mittelpunkt haben und demgemäß wird ein nächster Pfad erzeugt und die Lebensdauer der Zündkerze 3 kann verlängert werden, sogar wenn Abschnitte der Erdungs- und Bypass-Elektroden 600 und 900 durch den Einfluß von Wärme oder Strom bei der kapazitiven und induktiven Entladung verschlechtert sind.

Ferner, wie durch ein zweites Beispiel, das in 22B angedeutet wird, gezeigt ist, kann die Mittelelektrode 33 von dem Bodenabschnitt des Hohlraumabschnitts 321a des Isolators 32 in einer Richtung vorstehen, die sich weiter zum Endabschnitt 600a der Erdungselektrode 600 nähert, als im Falle von 21B. Der Vorstehabstand kann beispielsweise auf 2 bis 7 mm festgelegt werden. Dadurch wird im Vergleich zum ersten Beispiel ein Bereich zu Bewirkung einer Entladung erweitert und im Vergleich zum ersten Beispiel wird der Zündverlauf um einen Betrag des Vorsprungs der Mittelelektrode 33 gefördert.

Des weiteren ist 23 eine erläuternde Darstellung einer Gesamtansicht der Zündkerze 3 gemäß einem dritten Beispiel des Ausführungsbeispiels und in den 24A und 24B ist 24A eine Zeichnung, die 23 aus einer Pfeilrichtung XXIVA zeigt und 24B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XXIVB-XXIVB aus 24A. Bei der Zündeinheit 3a wird ein vorstehender Abschnitt 321b in einer konischen Gestalt mit einem Radius von beispielsweise 2 bis 5 mm auf einer vorderen Endseite des einen Endabschnitts 321 des Isolators 32 ausgebildet und der eine Endabschnitt 331 der Mittelelektrode 33 ist installiert, um in der Mitte des vorstehenden Abschnitts 321b bloß zu liegen.

Während der Hohlraumabschnitt 321a in den ersten und zweiten Beispielen an der vorderen Endseite des einen Endabschnitts 321des Isolators 32 ausgebildet ist, ist der vorstehende Abschnitt 321b gemäß dem dritten Beispiel ausgebildet, was einen Unterschied darstellt. In diesem Fall ist die Bypass-Elektrode 900, die in zwei unterteilt ist, in einer Kreisumfangsgestalt auf der Oberfläche des vorstehenden Abschnitts 321b befestigt, die den Zündspalt 38 ähnlich zu den ersten und zweiten Beispielen umgeht, und der Bypass-Spalt 602 ist in ähnlicher Weise in der Kreisumfangsgestalt ausgebildet.

Im übrigen ist die Gestalt des vorstehenden Abschnitts 321b nicht auf eine konische Gestalt begrenzt, so lange sie eine vollständige Umdrehung mit der Mittelelektrode 33 als Achse ist.

Zwischenzeitlich ist die Position der Entladung gemäß dem ersten und dem zweiten Beispiel in dem Hohlraum 321a angeordnet und dementsprechend wird die Zündung nicht hervorgerufen sofern kein Kraftstoff in das Innere des Hohlraumabschnitts 321 gelangt. Im Gegensatz dazu steht die Position der Entladung gemäß dem dritten Beispiel am vorderen Ende der Zündkerze vor und dementsprechend kann der Zündverlauf weiter gefördert werden.

(Dreizehntes Ausführungsbeispiel)

In den 25A, 25B, 25C, 26A, 26B, 27A, 27B und 27C sind spezielle Ausbildungen von Zündkerzen gemäß dem Ausführungsbeispiel gezeigt. In diesem Fall zeigen die 25A und 25B ein erstes Beispiel, die 26A zeigt ein zweites Beispiel, die 26B zeigt ein drittes Beispiel und die 27A, 27B und 27C zeigen ein viertes Beispiel. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Zündeinheit der Zündkerze, die in den 12A, 128 und 12C gezeigt ist, abgewandelt. Ferner sind Abschnitte in den 25A, 25B, 25C, 26A, 26B, 27A, 27B und 27C, die dieselben wie diejenigen in den 12A, 12B, und 12C sind, mit denselben Bezugszeichen versehen und obwohl die Edelmetallplättchen 151A und 152A weggelassen sind, können diese vorgesehen werden.

Das heißt, gemäß dem Ausführungsbeispiel ist in der Fläche 320a des Isolators 32 auf der Seite des Zündspalts 38 ein Abschnitt in Entsprechung zu dem Bypass-Spalt 160, der zwischen den geteilten Bypass-Elektroden 151 und 152 ausgebildet ist, mit einem Ausnehmungsabschnitt 610 ausgebildet, der eine Nut oder einen Hohlraum aufweist, der zu der Seite des Bypass-Spaltes 160 geöffnet ist, und in eine Richtung ausgenommen ist, die von dem Bypass-Spalt 160 separiert ist, was ein unterschiedlicher Punkt im Vergleich zu der Ausbildung der 12A, 12B und 12C ist.

Die 25A, 25B und 25C zeigen das erste Beispiel des Ausführungsbeispiels. In den 25A, 25B und 25C ist 25A eine Schnittansicht einer Zündeinheit einer Zündkerze, 25B ist eine Draufsicht der 25A und 25C ist eine Ansicht, die 25A in einer Pfeilrichtung XXVC zeigt. Obwohl die Bypass-Elektroden 151 und 152, die in den 25C und der später beschriebenen 27C schraffiert dargestellt sind, zeigen die Schraffuren in diesem Fall zur Vereinfachung der Darstellung keinen Schnitt, sondern eine Vollansicht.

Wie in den 25A, 25B und 25C gezeigt ist, werden die ersten und zweiten Bypass-Elektroden 151 und 152 in der Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 des Isolators 32, der zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 35 angeordnet ist, eingebaut, die dem Zündspalt 38 gegenüberliegt und der Bypass-Spalt 160 ist zwischen den Endabschnitten 155 und 156 der zwei Bypass-Elektroden 151 und 152 ausgebildet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel können die zwei Bypass-Elektroden 151 und 152 durch ein leitfähiges Material oder ein Halbleitermaterial ähnlich zu dem oben beschriebenen ausgebildet sein.

Ferner ist die Seite 320a des vorstehenden Abschnitts 320 des Isolators 32 mit einem Ausnehmungsabschnitt 610 ausgebildet, der eine Nut aufweist, die zu der Seite des Bypass-Spaltes 160 geöffnet ist und zu einer Richtung ausgenommen ist, die von dem Bypass-Spalt 160 an einem Abschnitt davon in Entsprechung zu dem Bypass-Spalt 160 getrennt ist. Am Öffnungsabschnitt 611 des Ausnehmungsabschnitts 610 stimmt ein Abstand der nach oben und nach unten gerichteten Richtung in 25A mit dem Spaltabstand G6 des Bypass-Spaltes 160 überein.

Ferner ist ein Abstand eines Pfades auf der Oberfläche des Ausnehmungsabschnitts 610, d.h. auf Innenwandseiten, die durch Seitenflächen und eine Bodenseite gebildet werden, was ein kürzester Pfad ist, der die Endabschnitte 155 und 156 der zwei Bypass-Elektroden 151 und 152 verbindet (im nachfolgenden wird darauf als Ausnehmungsabschnittsabstand bezug genommen), gleich drei mal so groß wie der Spaltabstand G6 des Bypass-Spaltes 160. Hier ist es vorzuziehen, daß der Ausnehmungsabschnittsabstand 1,5 bis 10 mal so groß wie der Spaltabstand G6 ist.

Es erfolgt eine Beschreibung der Funktion des Ausführungsbeispiels basierend auf dem ersten Beispiel. Wenn eine Hochspannung zwischen der Erdungselektrode 35 und der Mittelelektrode 33 angelegt wird, ist der elektrische Widerstand eines Pfades, der durch die inneren Abschnitte der Bypass-Elektroden 151 und 152 und die Luft in dem Bypass-Spalt 160 (Bypass-Pfad) geht, kleiner als der elektrische Widerstand der Luft in dem Zündspalt 38 und dementsprechend wird in dem Bypass-Pfad die kapazitive Entladung (Durchschlag) bewirkt. Der Bypass-Spalt 160 wird durch Luft gebildet und dementsprechend kann ein Funke in dem Raum hervorgerufen werden, der für eine Entzündung des Gemisches ausreichend ist.

Zwischenzeitlich ist z.B. in dem Fall der Zündkerze, die in den 12A, 12B und 12C gezeigt ist, ein Abstand, der die jeweiligen Endabschnitte 155 und 156 der Bypass-Elektroden 151 und 152 auf der Seite 320a des Isolators 32, die dem Bypass-Spalt 160 gegenüberliegt, in seiner kürzesten Distanz 1,0 bis 1,5 mal so groß wie der Spaltabstand G6 und der Bypass-Spalt 160 ist extrem nahe an der Seite 320a des Isolators 32.

In diesem Fall wird der elektrische Widerstand der Seite 320a des Isolators 32 bemerkenswert reduziert, wenn Kraftstoffpartikel, Öl, Kohlenstoff oder dergleichen an der Seite 320a des Isolators 32 haften und die inneren Abschnitte der Bypass-Elektroden 151 und 152, ebenso wie anhaftender Kohlenstoff oder haftender Kraftstoff werden elektrisch miteinander verbunden und es wird ein Durchschlag (d.h. ein Glimmen) ohne der Erzeugung eines ausreichenden Funkens in dem Raum hervorgerufen.

Im Gegensatz dazu ist der oben beschriebene Ausnehmungsabschnittsabstand, der dem Bypass-Spalt 160 gegenüberliegt, gemäß dem Ausführungsbeispiel durch Ausbilden des Ausnehmungsabschnitts 610 auf ungefähr drei mal dem Spaltabstand G6 verlängert und der Bypass-Spalt 160 und die Oberfläche des Isolators 32 werden voneinander getrennt. Dementsprechend kann ein Glimmen, das durch anhaftenden Kohlenstoff, Kraftstoff oder Öl auf der Oberfläche des Isolators (auf der Oberfläche des Ausnehmungsabschnitts 610) hervorgerufen wird, vermieden werden.

Insbesondere vor der Zunahme eines Einspritzverbrennungsdruckes beim Starten eines Motors ist ein Sprühstoß in dem Gemisch enthalten, bei dem die Zerstäubung unzureichend ist, und dementsprechend neigt Kraftstoff, Öl oder dergleichen zum Haften und bei einer niedrigen Temperatur wird die Verdampfung von Kraftstoff verzögert und dementsprechend neigt Kraftstoff, Öl oder dergleichen in ähnlicher Weise zum Haften. Jedoch kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein hervorragender Zündverlauf sichergestellt werden, sogar beim Starten eines Motors oder wenn der Motor noch eine niedrige Temperatur aufweist.

Des weiteren kann die ähnliche Funktion und der ähnliche Effekt wie diejenigen in den 25A, 25B und 25C geschaffen werden, sogar in dem Fall, in dem der Ausnehmungsabschnitt 610 in einer nutförmigen Gestalt ausgebildet ist, die von der Seite des Öffnungsabschnitts 611 zur Seite des Bodenabschnitts auseinander geht, und der Abstand des Ausnehmungsabschnitts ist vergrößert, wie im zweiten und dritten Beispiel, das in den 26A und 26B gezeigt ist.

Ferner zeigen die 27A, 278 und 27C ein viertes Beispiel des Ausführungsbeispiels und ein Unterschied zu den ersten bis dritten Beispielen, die vorstehend beschrieben wurden, liegt darin, daß, obwohl der Ausnehmungsabschnitt 610 durch die Nut gemäß dem ersten bis dritten Beispielen ausgebildet ist, der Ausnehmungsabschnitt 610 gemäß dem vierten Beispiel durch einen Hohlraum erzeugt wird. Auch im vierten Beispiel ist der oben beschriebene Ausnehmungsabschnittsabstand um ein Mehrfaches größer als der Spaltabstand G6 des Bypass-Spaltes und des weiteren ist der Abstand, der die jeweiligen Endabschnitte 155 und 156 der Bypass-Elektroden 151 und 152 verbindet um ein Mehrfaches größer als der Spaltabstand G6 an dem Randabschnitt der Ausnehmung in dem Ausnehmungsabschnitt 610.

Ferner kann auch in dem vierten Beispiel die Funktion und der Effekt des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels erreicht werden. Des weiteren ist die Gestalt der Ausnehmung gemäß dem vierten Beispiel, wie es in 27C gezeigt ist, d.h., der Randabschnitt der Ausnehmung in einer elliptischen gekrümmten Fläche ausgebildet, aber es kann ein ähnlicher Effekt erreicht werden, sogar mit einer sphärischen Fläche oder einer polygonalen Fläche.

Wie vorstehend erwähnt wurde, erfolgte eine Beschreibung des Ausführungsbeispieles basierend auf den ersten bis vierten Beispielen, wobei das Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Ausnehmung an einem Abschnitt der Oberfläche des Isolators in Entsprechung zu dem Bypass-Spalt wie vorstehend beschrieben wurde ausgebildet ist und die Konstruktion kann natürlich mit dem vierten bis siebten Ausführungsbeispielen kombiniert werden, ebenso wie mit dem anderen modifizierten Beispiel des neunten Ausführungsbeispiels usw.

(Vierzehntes Ausführungsbeispiel)

Das Ausführungsbeispiel ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß in den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen mit Ausnahme des zwölften Ausführungsbeispieles, das durch die Bypass-Elektrode mit einer Kreisumfangsgestalt ausgebildet ist, eine mäanderförmige Bypass-Elektrode in bezug zur Mittelachse T1 ausgebildet ist, die die Mittelelektrode 33 und die Erdungselektrode 35 verbinden. Die 28A, 28B und 28C und die 29A, 29B und 29C zeigen jeweilige Beispiele des Ausführungsbeispiels. In diesem Fall erfolgt gemäß den jeweiligen Beispielen des Ausführungsbeispiels eine Beschreibung als Beispiele zur Abwandlung der Bypass-Elektrode in der Zündkerze (neuntes Ausführungsbeispiel), die in den 12A, 12B und 12C gezeigt ist.

Demgemäß erfolgt nun eine Beschreibung von hauptsächlich der Konstruktion der Bypass-Elektrode, die sich zu jener in den 12A, 12B und 12C unterscheidet und in den Zeichnungen werden dieselben Abschnitte mit denselben Bezugszeichen versehen und eine Erläuterung davon wird weggelassen.

Die 28A, 28B und 28C zeigen ein erstes Beispiel des Ausführungsbeispieles, wobei 28A eine Schnittansicht der Zündeinheit 3a einer Zündkerze ist, 28B ist eine vergrößerte Ansicht, die die Elektrodenkonstruktion in 28A in einer Richtung senkrecht zur Fläche 320a des vorstehenden Abschnitts 320 des Isolators 32 zeigt, die dem Zündspalt 38 gegenüberliegt (Punkt C in 28A) und 28C ist eine vergrößerte Ansicht einer mäanderförmigen Gestalt in 28B.

Ferner zeigen die 29A, 29B und 29C ein zweites bis viertes Beispiel des Ausführungsbeispiels, wobei 29A ein zweites Beispiel zeigt. 29B zeigt ein drittes Beispiels und 29C zeigt ein viertes Beispiel, die aus den gleichen Richtungen wie die Richtung von 28B gesehen werden. Ferner ist 30 eine erläuternde Darstellung zum Vergleich mit dem Ausführungsbeispiel in Entsprechung mit einer Zeichnung, die die Zündkerze in den 12A, 12B und 12C in einer Richtung, die dieselbe ist, wie die Richtung von 28B, zeigt. Des weiteren werden in 28B, den 29A, 29B und 29C und der 30 die Edelmetallplättchen 33A, 151A und 152A weggelassen und die Bypass-Elektrode 901 wird zur Vereinfachung der Darstellung schraffiert dargestellt.

Wie in 30 gezeigt ist, sind die zwei Bypass-Elektroden 151 und 152 gemäß der Zündkerze der 12A, 12B und 12C entlang einer Mittelachse installiert, die die Mittelelektrode 33 und das Edelmetallplättchen 35A der Erdungselektrode 35 verbindet, d.h., die Mittelachse T1, die den Zündspalt 38 verbindet.

Dementsprechend werden in 30 die Bypass-Elektroden 151 und 152 in einer linearen Gestalt entlang der Mittelachse T1 ausgebildet.

Zwischenzeitlich ist wie in den 28B und 28C gezeigt, die Bypass-Elektrode 901 gemäß dem ersten Beispiel durch eine erste Bypass-Elektrode 901a ausgebildet, die zu der Mittelelektrode 33 führt, und durch eine zweite Bypass-Elektrode 901b, die zum Edelmetallplättchen 35A der Erdungselektrode 35 führt und der Bypass-Spalt 160 ist zwischen den Bypass-Elektroden 901a und 901b ähnlich wie in den 12A, 12B und 12C ausgebildet. Ferner ist es vorteilhaft, daß der Spaltabstand G6 des Bypass-Spaltes 160 gemäß dem Ausführungsbeispiel 1,0 mm oder weniger beträgt.

Jedoch wie in den 28B und 28C gezeigt ist, sind gemäß dem ersten Beispiel die zwei Bypass-Elektroden 901a und 901b um einen vorbestimmten Winkel D abgewinkelt und in einer mäanderförmigen Gestalt ausgebildet, die die Mittelachse T1 mehrere Male in den linken und rechten Richtungen der Zeichnung kreuzt. Dadurch können die Wege L1 und L2 der Bypass-Elektrode von der Mittelelektroe 33 und dem Edelmetallplättchen 35A der Erdungselektrode 35 zum Bypass-Spalt 160 um ein Mehrfaches (z.B. 1,1 bis 3,0 mal) erhöht werden, so groß wie die Abstände L3 und L4 der Bypass-Elektroden, die in der 30 gezeigt ist, durch Einstellen des Winkels D.

Im übrigen beziehen sich die Bezeichnungen außerhalb der Klammern in 28C auf die zweite Bypass-Elektrode 901b und die Bezeichnungen in den Klammern beziehen sich auf die erste Bypass-Elektrode 901a.

Ferner, wie in 28C gezeigt ist, ist der elektrische Widerstand R2 der Bypass-Elektrode 901a oder 901b eines Pfades entlang der Bypass-Elektrode 901a oder 901b zwischen einem unspezifizierten Punkt (beispielsweise Punkt A) zu einem anderen unspezifizierten Punkt (z.B. Punkt B) in bezug zu den zwei Bypass-Elektroden 901a und 901b kleiner als der elektrische Widerstand R1 in dem Raum, der die Punkte A und B durch eine gerade Linie verbindet. Dementsprechend fließt sogar in dem Fall Strom in der Elektrode, wo der Pfad, der den Raum linear verbindet und keine Elektrode hat, kürzer als der Pfad ist, der durch die Elektrode hinsichtlich des Abstandes zwischen zwei Punkten geht, die die Elektrode als solches zwischen den Punkten A und B hat.

Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispieles, basierend auf dem ersten Beispiel.

Wenn eine Hochspannung auf die zwei Bypass-Elektroden 901a und 901b angelegt wird, wird eine kapazitive Entladung am Bypass-Spalt 160 hervorgerufen. In diesem Fall sind die Abstände in den Bypass-Elektroden 901a und 901b, wo Strom fließt, d.h., die Abstände L1 und L2 der Bypass-Elektroden sind länger als die Abstände L3 und L4 der Bypass-Elektroden, die in 30 gezeigt sind, und dementsprechend wird als ein Ergebnis eine Ionisierung von weiten Bereichen ausgeführt und ein Absolutbetrag der Ionisierung des Raumes wird erhöht. Deshalb wird die Ionisierung in der Nähe des Zündspalts 38 gefördert und der Zündverlauf wird weiter gefördert.

Insbesondere im Falle der Entladung unter einer Hochdruckumgebung ist die Luftdichte erhöht, wodurch im Falle der kapazitiven Entladung die Breite einer ionisierten Luftschicht dazu neigt, sich zu reduzieren, wenn die Schicht von der Bypass-Elektrode entfernt wird (Richtung orthogonal zur Oberfläche der Bypass-Elektrode). Dementsprechend ist es schwierig, daß die an den Bypass-Elektroden 151 und 152 erzeugten Ionen zu dem Zündspalt 38 wandern. Dadurch wird im Falle der induktiven Entladung ein linearer Funken S1, der den Zündspalt 38 (siehe 31A) verbindet, nicht hervorgerufen wird, sondern es wird ein bogenförmiger Funken S2 hervorgerufen, der entlang der Bypass-Elektroden 151 und 152 (siehe 31B) verschoben wird.

In einem solchen Fall eines Funkens in einer kreisbogenförmigen Gestalt ist der Pfad des Funkens lang und die Entladungsspannung wird erhöht und demgemäß wird die Entladungsaufrechterhaltungszeitdauer verkürzt. Jedoch kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch Erhöhen des Absolutbetrages der Ionisierung eine Ionisierung in der Nähe des Zündspalts 38 gefördert werden und deshalb kann sogar in dem Fall eines Motors, mit dem ein hohes Verdichtungsverhältnis erzielt wird, um die Verbrennung zu verbessern und die Ausgangsleistung oder dergleichen zu fördern, der lineare Funken realisiert werden und es kann verhindert werden, daß die Entladungsaufrechterhaltungszeitdauer verkürzt wird.

Die Funktion und der Effekt des Ausführungsbeispiels, das vorstehend beschrieben wurde, kann im ersten bis vierten Beispiel des Ausführungsbeispieles, das in den 29A, 29B und 29C gezeigt ist, ähnlich erzielt werden. Gemäß dem zweiten Beispiel des Ausführungsbeispieles, das in 29A gezeigt ist, sind die jeweiligen Bypass-Elektroden 901a und 901b in einer gekrümmten Gestalt mäanderförmig, während die mäanderförmige Linie gemäß dem ersten Beispiel durch Biegen der Bypass-Elektrode 901 um einen bestimmten Winkel D erzeugt wird.

Gemäß dem dritten Beispiel des Ausführungsbeispieles, das in 29B gezeigt ist, ist parallel zu der Mittelachse T1 an jedem der gebogenen Abschnitte der jeweiligen Bypass-Elektroden 901a und 901b ein linearer Abschnitt 623 vorgesehen. Ferner ist gemäß den ersten bis dritten Beispielen die mäanderförmige Gestalt der zwei Bypass-Elektroden 901a und 901b punktsymmetrisch in bezug zu einem Mittelpunkt E des Bypass-Spaltes 160. Jedoch ist gemäß dem vierten Beispiel des Ausführungsbeispiels, das in 29C gezeigt ist, die Gestalt liniensymmetrisch mit dem Bypass-Spalt 160 als eine Symmetrieachse.

Wie vorstehend beschrieben wurde, erfolgte hier eine Beschreibung des Ausführungsbeispiels, basierend auf den ersten bis vierten Beispielen und das Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Elektrode mäanderförmig ausgebildet ist, um die Ionisierung zu fördern, wie vorstehend erwähnt wurde, und die Konstruktion kann selbstverständlich in bezug zu den jeweiligen Ausführungsbeispielen mit Ausnahme des zwölften Ausführungsbeispieles kombiniert werden, einschließlich einem Fall, wo der Bypass-Spalt nicht vorgesehen ist und die Bypass-Elektrode durch ein einziges Stück, beispielsweise wie im ersten Ausführungsbeispiel, ausgebildet ist.

(Fünfzehntes Ausführungsbeispiel)

In dem ersten Ausführungsbeispiel oder dergleichen ist beispielsweise der vorstehende Abschnitt 320 durch Vorstehen des Isolators (Porzellanisolators) 32 zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 35 ausgebildet, wodurch der Pfad zum Einbau der Bypass-Elektrode erzeugt wird. Gemäß der Konstruktion, wie sie durch die jeweiligen Zeichnungen gezeigt ist, auf die im ersten Ausführungsbeispiel bezug genommen wurde, ist der vorstehende Abschnitt 320, der eine komplizierte Gestalt hat, in einem engen Raum zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 35 ausgebildet und demgemäß wird Zeit und Mühe beim Bearbeiten oder der Herstellung der Form benötigt.

Das Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlraumabschnitt, der in einer Trennichtung vom Zündspalt ausgenommen ist, ausgebildet ist, und daß die Bypass-Elektrode dort installliert ist und der Pfad zum Einbau der Bypass-Elektrode einfach ausgebildet werden kann. Jeweilige Beispiele des Ausführungsbeispiels sind in den 32, 33A, 33B, 34, 35A, 35B, 36, 37A und 37B gezeigt.

32 ist eine Schnittansicht der Zündeinheit 3a gemäß einem ersten Beispiel des Ausführungsbeispiels. Gemäß dem ersten Beispiel wird die Konstruktion des Isolators an der Zündeinheit 3a der Zündkerze 3 geändert, die in dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, und die Anordnung, die Konstruktion und dergleichen der jeweiligen Elektroden werden damit ebenfalls verändert. Ferner sind in 32 Abschnitte, die dieselben wie diejenigen in dem ersten Ausführungsbeispiel sind, mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Mittelelektrode 33 ist in einer Wellenbohrung 32a des Isolators (Porzellanisolator) 32 eingepaßt, der in dem Befestigungsmetallstück 31 eingepaßt ist und die Erdungselektrode 35 ist in einem Endabschnitt 311 des Befestigungsmetallstücks 31 eingebaut. Gemäß dem Beispiel ist ein Hohlraumabschnitt 32b an einem im vorderen Endabschnitt des Isolators 32 ausgebildet, der zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 35 in Gestalt konzentrischer Kreise, die in einer Trennichtung von dem Zündpalt 38 ausgenommen sind, angeordnet.

Ferner ist ein vorstehender Abschnitt 32c in einer vorstehenden Gestalt im mittleren Abschnitt des vorderen Endabschnitts desselben Isolators 32 ausgebildet. Die Mittelelektrode 33 liegt am oberen Abschnitt des vorstehenden Abschnitts 32c frei und das Edelmetallplättchen 33a ist auf dem freiliegenden Abschnitt befestigt. Ferner ersteckt sich die Erdungselektrode 35 zu einem äußeren Umfangsabschnitt 32d des vorderen Endabschnitts des Isolators 32 und das Edelmetallplättchen 35A ist auf dem vorderen Ende der Erdungselektrode 35 befestigt. Ferner ist ein Zündspalt (großer Zündspalt) 38 zwischen dem Edelmetallplättchen 33A der Mittelelektrode 33 und dem Edelmetallplättchen 35A, das auf dem vorderen Ende der Erdungselektrode 35 befestigt ist, ausgebildet.

Ferner ist eine Bypass-Elektrode (Zwischenelektrode) 902, die ein Halbleitermaterial aus Kupferoxid oder dergleichen aufweist, in einer filmartigen Gestalt über einen gesamten Bereich der Oberfläche des Hohlraumabschnitts 32b des Isolators 32 ausgebildet. In diesem Fall wird ein Raum erzeugt und ein Bypass-Spalt (kleiner Zündspalt) 630 ist zwischen der Bypass-Elektrode 902 und dem Edelmetallplättchen 35A der Erdungselektrode 35 ausgebildet und die Bypass-Elektrode 902 und die Mittelelektrode 33 sind elektrisch miteinander verbunden.

Es erfolgt eine Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die 33A und 33B zur Erläuterung der Funktion, basierend auf dem ersten Beispiel, das eine solche Konstruktion hat. Wenn eine Spannung mittels einer Zündspule an die Zündkerze angelegt wird, wird zuerst eine Kriechentladung zwischen der Mittelelektrode 33 und der Oberfläche der Bypass-Elektrode 902 hervorgerufen und eine kapazitive Entladung 701 (Durchschlag) wird am Bypass-Spalt 630 erzeugt. Dieser Zustand ist in 33A gezeigt.

Genauer gesagt ist die Bypass-Elektrode 902 gemäß dem Beispiel durch ein Halbleitermaterial ausgebildet und deshalb neigen freie Elektronen dazu, an der Oberfläche des Halbleiters zu entstehen, und mittels des Effektes der Kriechentladung und des Effektes des Halbleitermaterials kann die Spannung einer kapazitiven Entladung niedrig gemacht werden. Dann, wenn die kapazitive Entladung einmal hervorgerufen wurde, wird die nahe Umgebung des Entladungspfades ionisiert und demgemäß wird der Entladungspfad der induktiven Entladung 703 zum kürzesten Pfad des Zündspalts 38 verschoben (siehe 33B). Der Grund dafür ist, daß der elektrische Wiederstand der Luft in dem Zündspalt 38, der einen Funkenentladungsabschnitt bildet, aufgrund der Ionisierung niedriger als der elektrische Widerstand der Bypass-Elektrode 902 ist.

Wie vorstehend beschrieben wurde, kann gemäß dem Ausführungsbeispiel, ähnlich zu den oben beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen eine Zündkerzenzündförderungsfunktion geschaffen werden, während die Zündspannung abgesenkt werden kann. Des weiteren ist der Hohlraumabschnitt 32b gemäß dem Ausführungsbeispiel in konzentrischen Kreisen ausgebildet. Der Hohlraumabschnitt 32b kann einfach durch Bearbeiten oder Formen des Isolators 32 erzeugt werden. Dementsprechend kann eine Zündkerze, die eine einfache Konstruktion hat, die einfach herzustellen ist und eine hohe praktische Funktionsfähigkeit hat, geschaffen werden.

Hier zeigt 34 ein zweites Beispiel des Ausführungsbeispieles, in dem ein vorstehender Abschnitt 32e auf der Oberfläche des Bodenabschnitts des Hohlraumabschnitts 32b in einer konzentrischen Kreisgestalt ausgebildet ist und eine Ausnehmung und ein Vorsprung wird dadurch zusammen mit den Ausnehmungsabschnitten 32f und 32g erzeugt. Ferner wird, wie in der 34 gezeigt ist, in dem Hohlraumabschnitt 32b die Bypass-Elektrode 902 nicht an den Ausnehmungsabschnitten 32f und 32g ausgebildet und die Bypass-Elektroden 902a, 902b und 902c in Gestalt von konzentrischen Kreisen, die in drei unterteilt sind, sind in dem vorstehenden Abschnitt 32e und oberhalb des vorstehenden Abschnitts 32e installiert. Ferner ist ein Bypass-Spalt 631 zwischen den Bypass-Elektroden 902a und 902b in Entsprechung zu dem Ausnehmungsabschnitt 32g auf der Seite der Mittelelektrode 33 angeordnet. Ein Bypass-Spalt 632 ist zwischen den Bypass-Elektroden 902b und 902c in Entsprechung zu dem Ausnehmungsabschnitt 32f auf der Seite der Erdungselektrode 35 angeordnet. Dadurch wird bei der kapazitiven Entladung eine Anfangsfunkenentladung am Bodenabschnitt des Hohlraumabschnitts 32b hervorgerufen und eine Ionisierung wird bewirkt und dementsprechend neigt der Funke dazu, sich allmählich zu der Seite des Zündspalts 38 zu bewegen. Wie vorstehend beschrieben wurde, kann gemäß dem zweiten Beispiel eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, die in der Lage ist, eine Anzahl von Bypass-Spalten bereitzustellen.

35A zeigt ein drittes Beispiel des Ausführungsbeispiels, bei dem in dem ersten Beispiel, das in 32 gezeigt ist, der vorstehende Abschnitt 32c des Isolators 32 weggelassen ist und anstelle dessen die Bypass-Elektrode 902 auf der Seitenfläche der bloß liegenden Mittelelektrode 33 ausgebildet ist. Das Beispiel kann auch eine Funktion und eine Auswirkung erreichen, die ähnlich zu jener im ersten Beispiel ist.

35B zeigt das vierte Beispiel des Ausführungsbeispiels, in dem in dem ersten Beispiel, das in 32 gezeigt ist, eine Vielzahl von beispielsweise zwei oder drei (zwei in der Zeichnung) Erdungselektroden 35 vorbereitet sind und zusätzlich zu der Funktion und der Auswirkung des Ausführungsbeispiels können eine Vielzahl von Entladungspfaden geschaffen werden und die Haltbarkeit der Zündkerze kann verlängert werden.

Ferner zeigt 36 ein fünftes Beispiel des Ausführungsbeispiels, in dem in dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 32 gezeigt ist, die Erdungselektrode 35 in einer scheibenförmigen Gestalt ausgebildet ist, wo der Mittelpunkt hohl ist. In diesem Fall wird durch die Kombination der Konstruktion der Erdungselektrode 35 mit der Konstruktion des Isolators 32, der den Hohlraumabschnitt 32b in einer konzentrischen Gestalt hat, eine Wirkung erreicht.

Ferner zeigen die 37A und 37B das sechste Beispiel des Ausführungsbeispieles, wobei 37B eine Zeichnung darstellt, die 37A in einer Richtung des Pfeils XXXVIIB zeigt. Gemäß dem Beispiel ist der Hohlraumabschnitt 32b nicht in der Gestalt eines konzentrischen Kreises ausgebildet, sondern in einer Gestalt, wo ein Abschnitt des vorderen Endes des Isolators 32 ausgenommen ist, wodurch nicht nur der Effekt des Ausführungsbeispiels erreicht wird, sondern auch ein Effekt, wo nur eine kleine Materialmenge der Bypass-Elektrode benötigt wird.

(Andere Abwandlungen)

Erstens: Obwohl die Bypass-Elektroden 5, 6, 7 und 8 gemäß den vierten bis siebten Ausführungsbeispielen durch ein leitfähiges Material ausgebildet sind, können sie durch ein Halbleitermaterial erzeugt werden, das in den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen verwendet wird. Dadurch wird eine Ionisierung auch durch Entladung von Elektronen von den Bypass-Elektroden 5, 6, 7 und 8 ausgeführt und demgemäß kann zusätzlich zur Ionisierung durch den Isolationsdurchschlag an den Bypass-Spalten 91, 92, 93, 94 und 95 eine induktive Entladung an dem Zündspalt noch besser durchgeführt werden,.

Des weiteren können zwei Bypass-Spalte ausgebildet sein, obwohl gemäß den vierten bis siebten Ausführungsbeispielen drei oder mehr Bypass-Spalte ausgebildet sind. Das heißt, der Bypass-Spalt muß nicht an der Bypass-Elektrode ausgebildet sein.

Ferner kann die Konstruktion durch diejenige ersetzt werden, die die Zündeinheiten gemäß den zweiten bis neunten Ausführungsbeispielen hat, ebenso wie die zwölften bis fünfzehnten Ausführungsbeispiele, obwohl gemäß dem zehnten und elften Ausführungsbeispiel die Konstruktion des ersten Ausführungsbeispieles, das in den 2A, 2B und 2C gezeigt ist, in bezug zur Zündeinheit verwendet wird.

Für ein hervorragendes Flammenkernwachstum bei einer abgesenkten Zündspannung ist eine Bypass-Elektrode 4, die ein Halbleitermaterial aufweist, in einem Pfad eingebaut, der einen induktiven Zündspalt 38 zwischen einer Mittelelektrode 33 und einer Erdungselektrode 35 umgeht, und die Mittelelektrode und die Erdungselektrode sind durch die Bypass-Elektrode 4 elektrisch miteinander verbunden. Durch Anlegen einer Zündspannung zwischen der Mittelelektrode 33 und der Erdungselektrode 35 wird über die Bypass-Elektrode 4 eine kapazitive Entladung ausgeführt und danach wird eine induktive Entladung durch den induktiven Zündspalt 38 ausgeführt.