DE102016113570A1

DE102016113570A1 - Schutzhülse zur Montage eines Koronazünders in einem Kerzenschacht eines Motors

Info

Publication number: DE102016113570A1
Application number: DE102016113570.4A
Authority: DE
Inventors: Steffen BOHNE; Nicolaus Wulff; Peter Schlöffel
Original assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2018-01-25
Also published as: CN107645124A; US20180026427A1; US10461508B2

Abstract

Beschrieben wird eine Schutzhülse zur Montage eines Koronazünders (1) in einem Kerzenschacht eines Verbrennungsmotors (2), mit einem Kragen (6) zum Aufstützen auf einem Rand einer Kerzenschachtöffnung, und einem rohrförmigen Abschnitt (7) zum Einsetzen in den Kerzenschacht und zum Aufnehmen des Koronazünders (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzhülse zur Montage eines Koronazünders in einem Kerzenschacht eines Verbrennungsmotors.
Koronazünder sind beispielsweise aus der DE 10 2012 110 362 B4 bekannt. Koronazünder bewirken im Brennraum eines Motors eine Zündung mittels einer Koronaentladung und sind damit eine Alternative zu herkömmlichen Zündkerzen, die eine Zündung mittels einer Bogenentladung bewirken.
Koronazünder ermöglichen im Vergleich zu Zündkerzen eine präzisiere Steuerung des Zündzeitpunkts sowie Einsparungen im Kraftstoffverbrauch und Emissionen, sind jedoch mechanisch weniger robust als Zündkerzen. So haben Koronazünder in der Regel empfindliche Zündspitzen, die beim Einbau in den Kerzenschacht eines Motors beschädigt werden können. Zudem können im Motorbetrieb auftretende Schwingungen zu mechanischen Belastungen und einem vorzeitigen Ausfall eines Koronazünders führen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie die Lebensdauer eines Koronazünders erhöht und ein vorzeitiger Ausfall vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Schutzhülse zur Montage eines Koronazünders in einem Kerzenschacht eines Motors mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Eine erfindungsgemäße Schutzhülse wird in den Kerzenschacht eines Verbrennungsmotors eingesetzt. Die Schutzhülse hat einen Kragen, der auf dem Rand der Kerzenschachtöffnung aufsitzt, also eine größere Weite hat als der maximale Durchmesser des Kerzenschachts. An den Kragen schließt ein rohrförmiger Abschnitt ein, der dazu vorgesehen ist, einen Koronazünder in dem Kerzenschacht zu umgeben. Die Schutzhülse führt den Koronazünder beim Einsetzen in den Kerzenschacht und reduziert so die Gefahr einer Beschädigung von empfindlichen Zündspitzen beim Einbau eines Koronazünders. Zudem kann die Schutzhülse Schwingungen des Koronazünders dämpfen, die der Motor erzeugt.
Wenn der Koronazünder in den Kerzenschacht eingesetzt und mit dem Zylinderkopf verschraubt ist, wird der Kragen der Schutzhülse von dem Koronazünder gegen den Rand der Kerzenschachtöffnung gedrückt. Die Schutzhülse ist somit zwischen Motorblock und Koronazünder eingespannt und kann motorbedingte Schwingungen des Koronazünders dämpfen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der rohrförmige Abschnitt mehrere zylindrische Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser, beispielsweise zwei zylindrische Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser, aufweist. Zwischen zwei solchen zylindrischen Abschnitten ist jeweils ein Übergangsabschnitt, der die beiden zylindrischen Abschnitte verbindet. Der Übergangsabschnitt kann beispielsweise konisch geformt sein.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kragen an seiner Unterseite eine Dichtung trägt, die nach dem Einsetzen der Schutzhülse in den Kerzenschacht an dem Rand der Kerzenschachtöffnung anliegt. Die Dichtung, beispielsweise ein O-Ring oder eine Dichtlippe, kann die schwingungsdämpfende Wirkung der Schutzhülse weiter verbessern. Die Dichtung kann beispielsweise in einer Ringnut an der Unterseite des Kragens sitzen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kragen eine Dichtung zum Abdichten eines Ringspalts zwischen der Schutzhülse und dem Koronazünder trägt, beispielsweise an seiner Oberseite oder in seinem Inneren. Diese Dichtung beispielsweise kann auf einer Ringschulter des Kragens sitzen. Wenn der Koronazünder in die Schutzhülse eingesetzt und mit dem Motor verschraubt ist, drückt der Koronazünder gegen diese Dichtung. Auf diese Weise wird eine verbesserte Dämpfung von motorbedingten Schwingungen bewirkt. Diese Dichtung kann beispielsweise ein O-Ring oder eine Dichtlippe sein.
Bevorzugt weist der Kragen eine Entlüftungsbohrung auf. Über die Entlüftungsbohrung kann Über- oder Unterdruck im Kerzenschacht ausgeglichen werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schutzhülse, insbesondere der Kragen und der rohrförmige Abschnitt aus Kunststoff sind. Bevorzugt sind der Kragen und der rohrförmige Abschnitt einstückig ausgebildet, beispielsweise als Spritzgussteil. Die Schutzhülse hat so ein vorteilhaft geringes Gewicht und kann kostengünstig hergestellt werden.
Die Schutzhülse ist bevorzugt so bemessen, dass zwischen der Schutzhülse und der Wand des Kerzenschachts ein umlaufender Ringspalt ist. Zudem ist bevorzugt auch zwischen dem Koronazünder und dem rohrförmigen Abschnitt ein umlaufender Ringspalt. Motor, Schutzhülse und Koronazünder bilden in diesem Fall ein System, dessen Komponenten auf einander abgestimmt sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Koronazünders mit einer Schutzhülse in einem Kerzenschacht eines Motors;
2 eine schematische Detailansicht eines Koronazünders mit einer Schutzhülse;
3 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Schutzhülse in einem Kerzenschacht eines Motors; und
4 eine Detailansicht der Schutzhülse.
In 1 ist schematisch ein Koronazünder 1 mit einer Schutzhülse 3, die geschnitten dargestellt ist, in einem Kerzenschacht eines Verbrennungsmotors 2 dargestellt. 2 zeigt einen oberen, d. h. brennraumfernen Teil des Koronazünders 1 und der geschnitten dargestellten Schutzhülse 3. In 3 ist die Schutzhülse 3 in einer teilweise geschnittenen Ansicht in dem Kerzenschacht des Verbrennungsmotors 2 ohne den Koronazünder dargestellt. 4 zeigt den oberen Teil der Schutzhülse 3 in einer perspektivischen Ansicht.
Die Schutzhülse 3 hat einen Kragen 6 zum Abstützen auf dem Rand der Kerzenschachtöffnung und einen rohrförmigen Abschnitt 7 zum Einsetzen in den Kerzenschacht des Verbrennungsmotors 2. Der Kragen 6 ist also im montierten Zustand außerhalb des Kerzenschachts, während der rohrförmige Abschnitt 7 in dem Kerzenschacht den Koronazünder 1 umgibt.
Der Kerzenschacht des Motors 3 hat verschiedene Abschnitte mit unterschiedlicher Weite. Ein Gewindeabschnitt 8, mit der Koronazünder 1 verschraubt wird, sowie einen unteren und einen oberen zylindrischen Abschnitt unterschiedlichen Durchmessers, die durch einen konischen Übergangsabschnitt verbunden sein können. Der rohrförmige Abschnitt 7 der Schutzhülse 3 befindet sich in dem oberen und dem unteren zylindrischen Abschnitt des Kerzenschachts. Der rohrförmige Abschnitt 7 der Schutzhülse 3 hat deshalb zwei zylindrische Abschnitte, die über einen Übergangsabschnitt, der beispielsweise konisch sein kann, verbunden sind.
Der Kragen 6 der Schutzhülse 3 kann an seiner Unterseite eine Dichtung 9 tragen, beispielsweise einen O-Ring oder eine Dichtlippe. Diese Dichtung 9 liegt im montierten Zustand an dem Rand der Kerzenschachtöffnung an und dichtet einen Spalt zwischen dem Kragen 6 und dem Rand der Kerzenschachtöffnung ab. Die Dichtung 9 kann beispielsweise in einer Ringnut an der Unterseite des Kragens 6 sitzen.
Der Kragen 6 kann eine Dichtung 4 zum Abdichten eines Ringspalts zwischen der Schutzhülse 3 und dem Koronazünder 1 trägt, beispielsweise an seiner Oberseite. Die Dichtung 4 kann beispielsweise als ein O-Ring oder eine Dichtlippe ausgebildet sein. Der Kragen 6 kann eine Ringschulter aufweisen, in welcher die Dichtung 4 sitzt.
Um bei Erwärmung oder Abkühlung einen Druckausgleich zwischen Gas im Kerzenschacht und der Umgebung zu ermöglichen, kann der Kragen 6 eine Entlüftungsbohrung 5 aufweisen.
Die Schutzhülse 3 kann aus Kunststoff beispielsweise als Spritzgussteil hergestellt werden.
Bezugszeichenliste

1: Koronazünder
2: Verbrennungsmotor
3: Schutzhülse
4: Dichtung
5: Entlüftungsbohrung
6: Kragen
7: rohrförmiger Abschnitt
8: Gewindeabschnitt
9: Dichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012110362 B4 [0002]

Claims

Schutzhülse zur Montage eines Koronazünders (1) in einem Kerzenschacht eines Verbrennungsmotors (2), mit einem Kragen (6) zum Aufstützen auf einem Rand einer Kerzenschachtöffnung, und einem rohrförmigen Abschnitt (7) zum Einsetzen in den Kerzenschacht und zum Aufnehmen des Koronazünders (1).
Schutzhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Abschnitt (7) zwei zylindrische Abschnitte aufweist, die an einen Übergangsabschnitt angrenzen.
Schutzhülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsabschnitt konisch ist.
Schutzhülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) eine Dichtung (4) zum Abdichten eines Ringspalts zwischen der Schutzhülse (3) und dem Koronazünder (1) trägt.
Schutzhülse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (4) ein O-Ring ist.
Schutzhülse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) eine Ringschulter aufweist, auf der die Dichtung (4) sitzt.
Schutzhülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) an seiner Unterseite eine Dichtung (9) zum Anliegen an dem Rand der Kerzenschachtöffnung trägt.
Schutzhülse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) an seiner Unterseite eine Ringnut aufweist, in welcher die Dichtung (9) sitzt.
Schutzhülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Abschnitt (7) und der Kragen (6) aus Kunststoff hergestellt sind.
Schutzhülse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (6) eine Entlüftungsbohrung (5) aufweist.