CN114902509A - 具有经改进的盖帽的预燃室火花塞 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预燃室火花塞，包括：壳体（6）和盖帽（3），所述盖帽被布置在所述预燃室火花塞的燃烧空间侧的端部（10）上，其中，所述盖帽（3）在燃烧空间侧的外侧面（34）上具有凹陷部（8）。

Description

具有经改进的盖帽的预燃室火花塞
技术领域
本发明涉及一种预燃室火花塞，该预燃室火花塞具有经改进的、可个性化地适配到不同的燃烧空间几何结构的盖帽。
背景技术
预燃室火花塞从现有技术中以不同设计已知。预燃室火花塞的预燃室通常借助于盖帽相对于内燃机的燃烧空间被限定。在盖帽中设置穿通开口，使得在预燃室中点火之后火炬射束可以穿过穿通开口到达内燃机的燃烧空间中且可以点燃位于那里的燃料空气混合物。预燃室火花塞的盖帽在这种情况中具有均匀的、拱顶状的基础形状。现在发现，在使用环境的一些确定的情况中，例如通过燃烧空间中预燃室火花塞自身的角度位置或者由于被布置在预燃室火花塞旁边的其他的部件例如喷入阀，可能存在不利的流动情形。这可能导致不再能实现或仅可以有缺陷地实现预燃室火花塞的预燃室中新鲜气体和剩余气体的交换。也可能通过预燃室火花塞的盖帽的盖帽形状使喷油嘴被冲洒或被热的气体流过，这可能造成热学上的过热。
发明内容
具有权利要求1的特征的根据本发明的预燃室火花塞与之相对地具有以下优点：除了简单且低成本的可制造性之外，燃烧空间中的气体流动被有针对性地影响，使得可以实现明显经改善的气体流动引导，其中，预燃室火花塞突出到该燃烧空间中。热介质例如热的废气空气的流入和/或流出尤其可以被有针对性地控制。此外，根据本发明的预燃室火花塞具有在预燃室中新鲜气体和剩余气体的优化的交换。由此，在最为不同的运行情形中总是能够在预燃室火花塞的预燃室中实现混合物的可靠的点火。这根据本发明由此实现：预燃室火花塞的盖帽在燃烧空间侧的侧面上具有凹陷部。通过预燃室火花塞这样相应的定位和几何结构，使盖帽上的凹陷部影响在喷油嘴的或内燃机的另外的其他构件的区域中的流动，以此，当前所列举的优点可以被实现。凹陷部的几何设计在此可以适配到燃烧空间的个性化情况。
从属权利要求示出本发明的优选改进。
特别优选地，在盖帽中设置至少一个第一穿通开口，第一穿通开口通到盖帽外侧面的凹陷部中。以此，从预燃室火花塞的预燃室中穿过第一穿通开口从盖帽中出来的火炬射束可以直接通过盖帽外侧面上的凹陷部有益于流动地被影响。通过凹陷部例如可以将穿过第一穿通开口出来的火炬射束直接导向到燃烧空间中的区域上，在该区域中存在可特别容易引燃的燃料和空气的混合物。
特别优选地，盖帽中的多个穿通开口通到凹陷部中。由此，在从盖帽中出来的气体或火炬射束以及流入到盖帽中的气体的流动影响方面可以实现特别高的多变性。以此，预燃室火花塞的预燃室中的气体交换可以被特别好地实施。
特别优选地，凹陷部仅设置在盖帽的燃烧空间侧的外侧面上。盖帽的内侧面被构造成无凹陷部和/或无凸出部之类的。特别优选地，盖帽的内侧面被构造成连续凹形的。
根据本发明一特别优选的设计，盖帽外侧面上的凹陷部被构造成凹形的。以此可以在盖帽外侧面上设置凹腔形的凹陷部，该凹陷部被构造成特别有益于流动。凹陷部在此优选以部分球面或部分椭球的形式被设置。
根据本发明一其他优选的设计，预燃室火花塞的壳体具有螺纹，其中，盖帽的凹陷部根据螺纹的螺纹起始部和/或螺纹终止部被定位。由此可以确保在安装预燃室火花塞时盖帽的凹陷部的位置总是被布置在燃烧空间中的正确的部位上。
特别优选地，盖帽的凹陷部的中心和预燃室火花塞的壳体上的螺纹起始部在此被布置在一个平面中，该平面包括预燃室火花塞的中轴线。换言之，凹陷部和预燃室火花塞的螺纹起始部位于一条线上。此外，优选盖帽的凹陷部是对称的凹腔。
盖帽优选具有至少一个其他的穿通开口，该其他的穿通开口在凹陷部之外走向穿过盖帽。此外，优选通到盖帽凹陷部中的第一穿通开口的中心线相对于预燃室火花塞的中轴线的第一角度α在此区别于盖帽中的其他穿通开口的第二角度β。优选盖帽相对于预燃室火花塞的中轴线具有刚好唯一一个凹陷部。
此外，优选盖帽被构造成非对称的。
为了可以实现预燃室火花塞和盖帽的特别低成本的可制造性，优选盖帽是MIM构件（金属注射成型“metal injection moulding”）或烧结构件。
附图说明
下文参照附图详述本发明一优选实施例。附图中：
图1示出根据本发明一实施例的预燃室火花塞的示意剖视图，及
图2示出图1的预燃室火花塞的盖帽的示意性的放大的细节剖视图。
具体实施方式
下文参照图1和图2详述根据本发明一优选实施例的预燃室火花塞1。
如图1中可见，预燃室火花塞1包括预燃室2，该预燃室通过剖面上基本呈U形的盖帽3被限定。盖帽3例如借助于焊接连接9被固定在预燃室火花塞的壳体6上。盖帽3被布置在预燃室火花塞的构造空间侧的端部10上。
预燃室火花塞1还包括中心电极5以及绝缘体7。
壳体6具有外螺纹4，该外螺纹被布置在壳体6的燃烧空间侧的端部上。盖帽3被衔接到壳体6上。
外螺纹4用于将预燃室火花塞固定在气缸盖等等中。
在盖帽3中还设置多个穿通开口31、32。在预燃室火花塞的预燃室2中点火时，所谓的火炬射束在此穿过穿通开口31、32被放出到内燃机的燃烧空间中，然后在该燃烧空间中由燃料和空气组成的混合物被点燃。在此，穿通开口31、32的位置和数量可以改变。
因为每个内燃机都具有在预燃室火花塞1相对于喷油嘴喷入射束的位置和喷油嘴的位置以及其他的几何边界条件、例如活塞的几何结构和在构造空间处的其他部件的布置方面的另外的条件，所以为了优化的流动引导，预燃室火花塞的个性化适配是值得期望的。这可以通过将盖帽3构造成非对称的来实现。
盖帽3在燃烧空间侧的外侧面34上具有凹陷部8，该凹陷部在该实施例中是凹腔形的凹陷部。凹陷部8在此具有部分球面的几何形状。
如图2中的细节可见，第一穿通开口31在此通到凹陷部8中。第一穿通开口31在此被实施成直线式的且具有中心线M1。中心线M1被布置成相对于预燃室火花塞1的中轴线X-X成第一角度α。
图2还具有带有第二中心线M2的第二穿通开口32，该第二中心线被布置成相对于预燃室火花塞的中轴线X-X成第二角度β。角度β在此大于角度α。
此外，盖帽3具有连续凹形的内侧面33。
通过将具有凹陷部8的盖帽3设计成非对称的，第一穿通开口31通到该凹陷部中，现在可以一方面在预燃室2中为了交换气体而进行气体交换时、也可以在火炬射束从预燃室2中出来时经由第一穿通开口31实现优化的气体流动。从第一穿通开口31中出来的火炬射束例如可以被这样指向，使其指向到燃烧室中具有高的点火能力的区域上。
此外，第一穿通开口31的中心线M1和外螺纹4的螺纹起始部40位于一个平面中（在图2中所示出的剖平面中），其中，该平面也包括预燃室火花塞1的中轴线X-X。由此可以在预燃室火花塞1被安装在气缸盖等等上时实现非对称构造的盖帽3的凹陷部8的准确定位。以此，尤其安装误差可以被避免，这些安装误差在凹陷部8被错误地定位在燃烧空间上时不会导致所期望的优化的气体流动引导。
以此可以实现凹陷部8相对于螺纹起始部40的预先确定的定向，也可以实现第一穿通开口31相对于螺纹起始部40的预先确定的定向。
以此可以通过根据本发明在盖帽3的外侧面上设置至少一个凹陷部8的巧妙的构思不仅在气体从预燃室2中流出时也在气体流入到预燃室2中时实现有针对性的气体流动。凹陷部8的几何形状在此可以分别适配到燃烧室中的现有情况。盖帽3例如可以节约成本地借助于MIM方法或借助于烧结来制造。
应注意的是，也可以在盖帽3的外侧面34上设置多个凹陷部8。也可以多个穿通开口通到盖帽3的凹陷部中。

Claims (11)

1. 预燃室火花塞，包括：
- 壳体（6），和
- 盖帽（3），所述盖帽被布置在所述预燃室火花塞的燃烧空间侧的端部（10）上，
- 其中，所述盖帽（3）在燃烧空间侧的外侧面（34）上具有凹陷部（8）。
2.根据权利要求1所述的预燃室火花塞，其中，第一穿通开口（31）被设置在所述盖帽（3）中，所述第一穿通开口通到所述盖帽（3）的所述凹陷部（8）中。
3.根据权利要求2所述的预燃室火花塞，其中，多个穿通开口（31、32）通到所述盖帽（3）的所述凹陷部（8）中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的预燃室火花塞，其中，所述盖帽（3）的内侧面（33）被构造成凹形的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的预燃室火花塞，其中，所述凹陷部（8）被构造成凹形的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的预燃室火花塞，其中，所述壳体（6）具有外螺纹（4）且所述盖帽（3）的所述凹陷部（8）根据所述外螺纹（4）的螺纹起始部（40）和/或螺纹终止部被定位。
7.根据权利要求6所述的预燃室火花塞，其中，所述凹陷部（8）的中心与所述壳体上的螺纹起始部（40）位于一个平面中，所述平面被布置在所述预燃室火花塞的中轴线（X-X）中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的预燃室火花塞，其中，所述凹陷部（8）是被对称构造的凹腔。
9.根据前述权利要求中任一项所述的预燃室火花塞，其中，所述盖帽（3）具有至少一个其他的穿通开口（32），所述其他的穿通开口在所述凹陷部（8）之外走向穿过所述盖帽（3），且尤其其中，所述第一穿通开口（31）的第一中心线M1相对于所述预燃室火花塞的中轴线（X-X）的第一角度α区别于所述其他的穿通开口（32）相对于所述预燃室火花塞的中轴线（X-X）的第二角度β。
10.根据前述权利要求中任一项所述的预燃室火花塞，其中，所述盖帽（3）具有刚好唯一一个凹陷部（8）。
11.根据前述权利要求中任一项所述的预燃室火花塞，其中，所述盖帽（3）是MIM构件或烧结构件。
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