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Patent Searching and Data


Title:
SPARK PLUG WITH A DIODE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/163706
Kind Code:
A1
Abstract:
The present utility model patent application, "spark plug with a diode for internal combustion engines", relates to a spark plug of the type having a diode located between the two parts of the core (3), said diode (2) being thus located inside the ceramic body (4) of the spark plug (1). The diode (2) improves the conduction of the electric current through the plug to the electrode (9). This spark plug differs from prior art spark plugs in that the diode unit (2) is mounted between two concave conical connectors (A) and (B), into one of which a spring (M) is incorporated, thus allowing diodes (2) having different diameters and lengths to be mounted. The use of a tubular spacer (E) is optionally provided to allow the use of diodes (2) of different diameters and to keep the diode (2) in a correct position centred inside the opening in the ceramic insulator (4). The present utility model patent application further provides a diode (2') with two contact ends (C), at least one of which has the shape of a spring (M').

Inventors:
ORLEANS E BRAGANCA LUIZ PHILIPPE DE (BR)
Application Number:
PCT/BR2012/000465
Publication Date:
November 07, 2013
Filing Date:
November 21, 2012
Export Citation:
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Assignee:
IKAT DO BRASIL COM IMP E EXPORTACAO LTDA (BR)
ORLEANS E BRAGANCA LUIZ PHILIPPE DE (BR)
International Classes:
H01T13/34; H01T13/02
Foreign References:
EP1995452A12008-11-26
US5144936A1992-09-08
GB2252454A1992-08-05
Attorney, Agent or Firm:
TINOCO SOARES JR., José Carlos (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. "VELA DE IGNIÇÃO PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA INCORPORANDO UM DÍODO", do tipo utilizado para promover a queima da mistura ar/combustivel em motores de combustão interna, a qual é indicada pela referência numérica (1) e compreende um núcleo (3), o qual atravessa seu corpo cerâmico (4), sendo que ao redor da porção inferior (5) do mencionado corpo cerâmico (4) está previsto o terminal sextavado (6) que conta com uma cabeça (7) dotada de rosca (8), da qual se projeta o eletrodo (9); a vela de ignição (1) conta com uma unidade de■ díodo'- (2) montada entre duas porções do núcleo (3), ficando o referido diodo (2) disposto de forma interna ao corpo cerâmico (4) da vela de ignição (1), a qual é caracterizada pelo fato de que o diodo é instalado entre dois contâtos cônico-côncavos , um contato cónico côncavo (A) na porção do terminal da vela (1) inserido no orifício do isolador térmico; e um contato cónico côncavo (B) com mola (M) incorporada;

2. "VELA DE IGNIÇÃO PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA INCORPORANDO UM DIODO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de prever um espaçador tubular (E) .

3. "VELA DE IGNIÇÃO PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA INCORPORANDO UM DIODO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de prever um diodo (2') que possui duas . extremidades de contato (C) onde em pelo menos uma delas é conformada como uma mola ( ' ) .

Description:
"VELA DE IGNIÇÃO PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA INCORPORANDO UM DÍODO"

Preâmbulo

O presente pedido de Patente de Modelo de Utilidade se refere a uma nova forma de acoplamento e posicionamento de diodo no interior de uma vela de ignição para motores de combustão interna.

Como é sabido, o diodo influencia positivamente na geração da centelha utilizada para inflamar a mistura ar/combustivel que é queimada pelo motor. A estrutura básica da vela em questão já faz parte do estado da técnica, conforme pedido de patente PI-1103943-4 depositado em 13/09/2011, pelo mesmo titular deste pedido.

A vela ora tratada já se difere das outras velas de ignição convencionais pelo fato de incluir, internamente em sua estrutura, um diodo que tem a função de melhorar as condições de transmissão da energia que atravessa o corpo da vela desde o seu conector (que é o terminal ligado ao cabo de vela) até o. seu eletrodo central (que é o extremo oposto que fica inserido na parte interna da câmara de combustão) , entretanto, dando continuidade às pesquisas e imbuído do intuito de aperfeiçoamento contínuo de sua patente anterior, o inventor apresenta este pedido onde as diferenças e inovações propostas consistem no fato que dito diodo, neste modelo de utilidade é fixo e conectado ao terminal e ao núcleo do eletrodo central por meio de- dois contatos cónicos, dotados de orifício centralizador, sendo que um dos contatos cónicos possui incorporada uma mola. É previsto ainda, opcionalmente, a utilização de espaçador tubular para permitir a utilização de díodos de diferentes diâmetros, e comprimentos, de forma que os díodos sejam mantidos corretamente posicionados dentro do orifício do isolador cerâmico.

Dessa forma, o . pedido de patente de modelo de utilidade proposto prevê e permite a instalação dentro da vela de ignição de díodos de diferentes comprimentos e diâmetros, possuidores de diferentes características elétricas e processos construtivos, o que possibilita a fabricação de velas com diferentes características e também o uso de díodos de mesmas características, mas com alguma variação dimensional.

Estado da técnica

As velas de ignição são componentes elétricos que são conectados à fonte geradora de pulso elétrico através de um cabo flexível que apresenta em seu extremo um terminal (cachimbo) que pode ser conectado ao terminal da vela propriamente dita.

O extremo oposto da vela de ignição compreende um terminal dotado de rosca externa que pode ser montado em uma abertura igualmente dotada de rosca e que é prevista no bloco do motor em relação direta com o cilindro, terminal roscado esse no extremo do qual está incorporado o eletrodo que gera a centelha sempre que a vela é eletricamente alimentada pela fonte geradora de pulso elétrico. Em linhas gerais as características funcionais das velas de ignição são determinadas por questões relacionadas basicamente ao tipo de material utilizado e ao espaçamento e desenho do eletrodo que é incorporado às mesmas.

Ainda com relação ao estado da técnica, é conhecida uma técnica segundo a qual um cabo. de vela é equipado com um diodo o qual tem como função melhorar as condições da corrente elétrica que é fornecida à vela, resultando assim em um melhor desempenho da mesma e por via de consequência melhorando as características de desempenho do motor que são diretamente ligadas à eficiência com a qual ocorre a queima da mistura ar/combustível.

Essa técnica de montar um diodo no cabo de vela compreende o emprego de conectores de borracha que visam proteger os pontos de contato elétrico entre o conector e o cabo propriamente dito, sendo tal tipo de conector também utilizado para proteger a região de ligação entre o cabo e o terminal da vela de ignição.

Independentemente do nível efetivo de melhoria de desempenho verificado com o uso do diodo, o tipo de montagem ' normalmente adotado para incorporar tal componente apresenta o inconveniente de permitir a ocorrência de pontos ou regiões onde ocorre o fenómeno de fuga de corrente, fenómeno esse que deve ser totalmente evitado não só pela simples questão de perda de eficiência com relação ao nível de energia que é enviado à vela de ignição, como também pelo fato de poder representar uma possibilidade de risco de acidente caso o cabo com tal defeito seja manuseado enquanto o motor está em funcionamento.

Em face dos fatos apresentados o inventor também desenvolveu uma série de soluções que visam prover meios eficientes de dispor uma unidade de diodo ao longo do circuito de fornecimento de energia que chega até a vela de ignição, sendo tais soluções especificamente tratadas nos pedidos de patente: PI 1003129-4 "PROCESSO DE MONTAGEM DE DIODO EM CABO DE ALIMENTAÇÃO DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA", depositado em 26/08/2010; "CONECTOR PARA CABO DE VELA SUPRESSIVO E PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE CONECTOR PARA CABO DE VELA SUPRESSIVO, deposito em 15/12/2010 - ainda sem número; "CONECTOR PARA CABO DE VELA SUPRESSIVO", depositado em 15/12/2010 - ainda sem número; e "CACHIMBO PARA CONEXÃO DE VELA DE IGNIÇÃO PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA", depositado em 06/05/2011 - ainda sem número.

De modo geral os pedidos de patente acima descritos apresentam desempenho superior às soluções anteriores pertencentes ao estado da técnica pertinente a cada caso, fato esse que não reduziu o desejo deste inventor em buscar outras soluções. igualmente inovadoras .

As soluções anteriormente desenvolvidas tratam da incorporação de uma unidade de diodo em um cabo de vela, em um cachimbo, e também da incorporação de uma unidade de diodo na estrutura interna de uma vela de ignição. OBJETIVOS

O inventor, com base no produto pertencente ao estado da técnica, de sua autoria, o qual já apresentou uma série de vantagens, quando comparada às velas de ignição convencionais, entre as quais pode ser citado o fato de que por contar internamente com uma unidade de diodo a vela de ignição propriamente dita passou a contar com um incremento próprio no que tange à melhoria do desempenho obtido na queima da mistura ar/combustível. Referida vela apresentou a unidade de diodo conectada diretamente ao circuito interno da. vela, ficando posicionada a referida unidade de diodo em um ponto localizado entre o conector que recebe o correspondente cabo de vela e o eletrodo que é a região onde ocorre a geração da centelha, entretanto, ao dar continuidade às suas pesquisas, para obter novas características para a vela de ignição.

0 presente pedido de patente: de modelo de utilidade prevê a montagem de díodos de diferentes diâmetros, comprimentos, processo de fabricação e materiais utilizados para confecção dos mesmos, conforme as características elétricas desejadas para cada vela de ignição. Dessa, forma, para cada tipo de vela de ignição produzida fazer a conexão entre o díodo, terminal da vela e núcleo do eletrodo, são utilizados dois contatos: ura contato cónico côncavo "A" na porção do terminal da vela que fica inserida no orifício do isolador térmico; e um contato cónico côncavo "B" com mola incorporada, que promove o contato entre o diodo e o núcleo do eletrodo central. Referido contato cónico côncavo "B", em decorrência do efeito da mola, mantém o diodo pressionado entre os dois contatos cónico côncavos "A" e "B", garantindo a eficiência do contato elétrico e permitindo a montagem de díodos com diferentes comprimentos. Permite também montagem eficiente mesmo que haja pequena diferença no comprimento, decorrentes do processo de produção do diodo.

É previsto também neste pedido de patente de modelo de utilidade a ocorrência de variação dimensional na fabricação de díodos de um mesmo modelo, a qual é compensada pelo uso da mola incorporada no conector "B".

0 presente pedido de patente de modelo de utilidade prevê ainda um espaçador tubular a ser opcionalmente utilizado para compensar a diferença ' de diâmetros entre díodos de características, modelos e. ou processos de fabricação diferentes, garantindo assim seu posicionamento centralizado em relação ao orifício do isolador térmico.

É prevista uma variante na qual a função do conector com mola está presente em pelo menos uma das extremidades do diodo, a qual é conformada tal qual uma mola e apresenta também uma extremidade de contato. Dessa forma o próprio diodo passa a possuir as funções de contato e de mola.

Com isso são obtidas algumas vantagens, mesmo comparando-se com a vela de ignição anteriormente proposta pelo mesmo inventor, pois este pedido de patente de modelo de utilidade possibilita a confecção de velas de ignição com características elétricas e funcionais diferentes em função da utilização de diferentes tipos e dimensões de díodos sem que haja necessidade de alteração das características dimensionais de todas as demais partes componentes da vela de ignição, otimizando dessa forma a produção e reduzindo o custo de fabricação.

A vela de ignição objeto deste pedido de patente de invenção pode ser produzida segundo a totalidade dos modelos (e especificações) normalmente previstos para a ampla gama de motores de combustão interna atualmente em uso.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão, das características deste pedido de patente de modelo de utilidade e de acordo com uma preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de figuras, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representa o seguinte:

a figura 1 ilustra uma vista frontal em corte da vela de ignição proposta;

a figura 2 ilustra uma vista ampliada do detalhe "A" indicado na figura 1; e

a figura 3 ilustra uma vista frontal da variante em que o diodo possui ao menos uma de suas extremidades configurada como uma mola.

De conformidade com o ilustrado nas figuras acima descritas, o presente pedido, de Patente de Modelo de Utilidade, "VELA DE IGNIÇÃO PARA MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA INCORPORANDO UM DÍODO", se refere a uma vela de ignição para motores de combustão interna, indicada de modo geral pela referência numérica 1.

A configuração geral da vela de ignição 1 não foi substancialmente alterada, já que a mesma conta com seu tradicional núcleo 3, o qual atravessa seu corpo cerâmico 4, o qual atua como isolante, sendo que ao redor da porção inferior 5 do mencionado corpo cerâmico. 4 está previsto o terminal sextavado 6 que conta com uma cabeça 7 dotada de rosca 8, da qual se projeta o eletrodo 9.

A figura 1 acima citada permite constatar o fato de que o diodo 2 (retratado de forma esquemática) , está montado entre dois contatos cônico- côncavos, um contato cónico côncavo "A" na porção do terminal da vela que fica inserida no orifício do isolador térmico; e um contato cónico côncavo "B" com mola incorporada, que promove o contato entre o diodo e o núcleo do eletrodo central. Referido contato cónico côncavo "B", em decorrência do efeito da mola, mantém o diodo pressionado entre os dois contatos cónico côncavos "A" e "B", garantindo a eficiência do contato elétrico e permitindo a montagem de díodos com diferentes comprimentos. Permite também montagem eficiente mesmo que haja pequena diferença no comprimento, decorrentes do processo de produção do diodo. Os contatos cônico-côncavos e o diodo estão entre as duas porções do núcleo 3, ficando disposto, por via de consequência, de forma interna ao corpo cerâmico 4.

A figura 2 permite visualizar detalhadamente, de forma esquemática, o eletrodo, o contato cônico-côncavo "A", o diodo, o contato cônico-cônoavo "B", a mola incorporada ao mesmo, o eletrodo central e o espaçador tubular.

A figura 3 apresenta uma variante na qual a função do conector com mola está incorporada em pelo menos uma das extremidades do diodo 2', conformada tal qual uma mola M' com extremidade de contato C vista detalhadamente.