DE10015916A1

DE10015916A1 - Spark plug for internal combustion engine, includes shaded zone on insulator foot in region of intermediate space, to provide shaded zone in radial direction

Info

Publication number: DE10015916A1
Application number: DE2000115916
Authority: DE
Inventors: Manfred Vogel; Werner Herden; Walter Benedikt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-04

Abstract

The spark plug is designed to avoid build-up of carbon black which arises during ignition and forming an extensive layer which if not removed or prevented could lead to a shunt. The insulator foot (20) in the region of the intermediate space is provided with a contour or shaped-zone (30) at at least one point, and has a 'shaded' region (A) with reference to the axial direction.

Description

STATE OF THE ART

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze mit einem Gehäuse, einem am Gehäuse angebrachten Isolatorfuß, wobei im oberen Bereich ein Zwischenraum zwischen dem Isolatorfuß und dem Gehäuse vorgesehen ist, einer durch den Isolatorfuß geführten Mittelelektrode, welche an der Isolatorfußspitze freiliegt; und einer am Gehäuse angebrachten Masseelektro de, welche der Mittelelektrode gegenüberliegt.The present invention relates to a spark plug with a Housing, an insulator foot attached to the housing, wherein in the upper area there is a space between the insulator base and the housing is provided, one through the insulator foot guided center electrode, which at the insulator tip exposed; and a ground electrode attached to the housing de, which is opposite the center electrode.

Obwohl auf beliebige Zündkerzen anwendbar, werden die vor liegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problema tik in bezug auf eine an Bord eines Kraftfahrzeuges befind liche Zündkerze für dessen OTTO-Motor erläutert.Although applicable to any spark plug, the above underlying invention and the underlying problema tic in relation to an on board a motor vehicle Liche spark plug for its OTTO engine explained.

Allgemein ist es erforderlich, das im Brennraum eines je weiligen Zylinders des OTTO-Motors befindliche Luft-/ Kraftstoffgemisch mit der betreffenden Zündkerze bei jedem Verbrennungstakt sicher zu zünden, um Zündaussetzer zu ver meiden, welche sich beispielsweise schädlich auf den Kata lysator auswirken können.In general, it is necessary that one in the combustion chamber air / Fuel mixture with the relevant spark plug at each Ignite combustion cycle safely to avoid misfires avoid, for example, harmful to the kata can affect analyzer.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik besteht allgemein darin, daß man die Bildung von Nebenschlüssen zwischen der Mittelelektrode und dem Gehäuse bzw. der Masseelektrode verhindern möchte.The problem underlying the present invention generally consists in the formation of shunts between the center electrode and the housing or want to prevent the ground electrode.

ADVANTAGES OF THE INVENTION

Die erfindungsgemäße Zündkerze mit den Merkmalen des An spruchs 1 weist gegenüber den bekannten Lösungsansätzen den Vorteil auf, daß sie die Bildung von Rußnebenschlüssen weitgehend unterdrückt. Dies beeinflußt insbesondere das Kaltstartverhalten der die Zündkerze verwendenden Motoren äußerst positiv.The spark plug according to the invention with the features of the Proverb 1 points to the known approaches Advantage on that they form the formation of soot shunts largely suppressed. This affects in particular that Cold start behavior of the engines using the spark plug extremely positive.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee be steht darin, daß der Isolatorfuß im Bereich des Zwischen raums eine zumindest an einer Stelle vorgesehene Kontour aufweist, welche in Bezug auf die axiale Richtung ins Inne re der Zündkerze einen abgeschatteten Bereich aufweist. Diese Abschattung wirkt auf die in den Zwischenraum gerich tete Strömungskomponente vom bei der Zündung entstehenden Ruß und verhindert die Bildung einer durchgehenden Ruß schicht, welche einen Nebenschluß verursachen würde.The idea underlying the present invention be is that the insulator foot in the area of the intermediate space a contour provided at least at one point which is internal with respect to the axial direction re the spark plug has a shadowed area. This shading affects the court in the gap flow component from the ignition Soot and prevents the formation of a continuous soot layer that would cause a shunt.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil dungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Zündkerze.Advantageous further developments can be found in the subclaims Developments and improvements to those specified in claim 1 Spark plug.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung hat die Kontour die Form einer Hohlkehle. Dies ist eine besonders einfach rea lisierbare und effektive Form. According to a preferred development, the contour has the Shape of a fillet. This is a particularly simple rea lisable and effective form.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung hat die Kon tour die Form einer Erhebung. Dies kann dann vorteilhaft sein, wenn der Zwischenraum entsprechend groß ist.According to a further preferred development, the Kon tour in the form of an elevation. This can then be advantageous be if the gap is large enough.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung läuft der abgeschattete Bereich rotationssymmetrisch um den Isolator fuß um. Diese Form ist leicht fertigbar und sehr effizient.According to a further preferred development, the shaded area rotationally symmetrical around the insulator walk around. This shape is easy to manufacture and very efficient.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind mehrere abschattete Bereiche vorgesehen. Beispielsweise läßt sich ein regelrechtes Netz von Abschattungen aufbauen.According to a further preferred development, there are several shaded areas provided. For example, establish a real network of shadows.

DRAWINGS

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert.Embodiments of the invention are in the drawings shown and in the description below he purifies.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zündkerze als erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung im Querschnitt; Fig. 1 is a schematic representation of a spark plug as the first embodiment of the present invention in cross section;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Zündkerze als zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung im Querschnitt; und Fig. 2 is a schematic representation of a spark plug as a second embodiment of the present invention in cross section; and

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Zündkerze als drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung im Querschnitt. Fig. 3 is a schematic representation of a spark plug as a third embodiment of the present invention in cross section.

DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

In den Figuren sind nur die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Teile der ausführungsformgemäßen Zündkerzen dargestellt, wohingegen die übrigen Teile aus Gründen der Anschaulichkeit weggelassen sind bzw. nicht beschrieben werden.In the figures are only those for the present invention essential parts of the spark plugs according to the embodiment shown, whereas the remaining parts for the sake of Clarity are omitted or not described become.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Zündkerze als erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. Fig. 1 shows a schematic representation of a spark plug as a first embodiment of the present invention in cross section.

Die Zündkerze gemäß dieser Ausführungsform hat ein Gehäuse 60 und einen am Gehäuse 60 angebrachten Isolatorfuß 20. Im oberen Bereich ist ein Zwischenraum 40 zwischen dem Isola torfuß 20 und dem Gehäuse 60 vorgesehen. Durch den Isola torfuß 20 geführt ist eine Mittelelektrode 10, welche an der Isolatorfußspitze freiliegt. Am Gehäuse 60 angebracht ist eine Masseelektrode 50, welche der Mittelelektrode 10 gegenüberliegt.The spark plug according to this embodiment has a housing 60 and an insulator base 20 attached to the housing 60 . In the upper region, a space 40 is provided between the Isola gate base 20 and the housing 60 . Through the Isola gate foot 20 is a center electrode 10 , which is exposed at the insulator tip. Attached to the housing 60 is a ground electrode 50 , which lies opposite the center electrode 10 .

Bei der Verbrennung strömt Ruß mit einer Strömungskomponen te S in den Zwischenraum 40 und lagert sich an den Wänden des Zwischenraums 40 ab, was im Falle einer durchgehenden Rußschicht zwischen Mittelelektrode 10 und Gehäuse 60 bzw. Masseelektrode 50 zu den besagten ungewollten Nebenschlüs sen führt.During the combustion, soot flows with a flow component S into the space 40 and is deposited on the walls of the space 40 , which in the case of a continuous layer of soot between the central electrode 10 and the housing 60 or the ground electrode 50 leads to said unwanted bypasses.

Um dem zu begegnen, weist der Isolatorfuß 20 im Bereich des Zwischenraums 40 an einer Stelle eine Kontour 30 in Form einer rotationssymmterisch umlaufenden Hohlkehle auf, wel che in Bezug auf die axiale in den Zwischenraum gerichtete Strömungskomponente S vom bei der Zündung entstehenden Ruß einen abgeschatteten Bereich A aufweist, in dem sich kein Ruß ablagern kann. Damit kann sich keine durchgehende Ruß schicht zwischen Mittelelektrode 10 und Gehäuse 60 bzw. Masseelektrode 50 bliden, die zu den besagten ungewollten Nebenschlüssen führen würde.To counter this, the insulator foot 20 has a contour 30 in the area of the space 40 at one point in the form of a rotationally symmetrical groove, which surface with respect to the axial flow component S directed into the space from the soot produced during ignition has a shaded area A has, in which no soot can be deposited. This means that there is no continuous soot layer between the center electrode 10 and the housing 60 or ground electrode 50 , which would lead to the said unwanted shunts.

Dies gilt jedenfalls dann, wenn die Rußströmung in dem Be reich der Kontour 30 im wesentlichen in axialer Richtung verläuft. Diese Voraussetzung ist in der Praxis regelmäßig gut erfüllbar, wenn die Hohlkehle weit genug von der Isola torfußspitze entfernt ist.This applies in any case if the soot flow in the loading area of the contour 30 extends essentially in the axial direction. In practice, this requirement can regularly be met if the fillet is far enough from the Isola tip of the foot.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Zündkerze als zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. Fig. 2 shows a schematic representation of a spark plug as a second embodiment of the present invention in cross section.

Im Gegensatz zur obigen ersten Ausführungsform hat bei der zweiten Ausführungsform die Hohlkehle nicht eine symmetri sche Wannenform, sondern eine nach oben hin abgeschrägte Form, welche einen noch besser abgeschatteten Bereich A' bildet. In contrast to the first embodiment above, the second embodiment the fillet is not a symmetri trough shape, but an upward sloping Shape which has an even better shaded area A ' forms.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Zündkerze als drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Querschnitt. Fig. 3 shows a schematic representation of a spark plug as a third embodiment of the present invention in cross section.

In Fig. 3 bezeichnet A" einen abgeschatteten Bereich, wo bei anstatt einer Hohlkehle wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform eine Erhebung 35 vorgesehen ist.In Fig. 3, A "denotes a shaded area where an elevation 35 is provided instead of a fillet as in the first and second embodiments.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevor zugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie dar auf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifi zierbar.Although the present invention has been described above Zugter embodiments has been described, it is not limited to modifi but in many ways graceable.

Insbesondere ist die Kontour zur Bildung des Abschattungs bereichs nicht auf die gezeigten Beispiele beschränkt, son dern quasi beliebig gestaltbar.In particular, the contour to form the shadowing not limited to the examples shown, son can be designed as desired.

Es kann weiterhin auch eine beliebige Kombination von Hohl kehlen und Erhebungen, und zwar je nach Erfordernissen an gesichts spezieller Strömungsverhältnisse für den Ruß, vor gesehen sein.It can also be any combination of hollow throats and surveys, depending on requirements Facing special flow conditions for the soot be seen.

Claims

1. Spark plug with:
a housing ( 60 );
a mounted on the housing (60), insulator (20), is provided (20) and the housing (60) in the upper region, an intermediate space (40) between the Isola torfuß;
a center electrode ( 10 ) which is guided through the insulator foot ( 20 ) and is exposed at the tip of the insulator foot;
a ground electrode ( 50 ) attached to the housing ( 60 ), which lies opposite the center electrode ( 10 );
characterized in that
the insulator foot ( 20 ) in the area of the intermediate space ( 40 ) has a contour ( 30 ; 30 '; 35 ) which is provided at least at one point and which has a shaded area (A; A'; A ") in relation to the axial direction .

2. Spark plug according to claim 1, characterized in that the contour ( 30 ; 30 '; 35 ) has the shape of a groove ( 30 ; 30 ').

3. Spark plug according to claim 1, characterized in that the contour ( 30 ; 30 '; 35 ) has the shape of an elevation ( 35 ).

4. Spark plug according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the shaded area (A; A '; A ") rotations tion symmetrically around the insulator base ( 20 ).

5. Spark plug according to one of the preceding claims, since characterized by several shaded areas in front are seen.