-
Die Erfindung geht von einer Vorkammerzündkerze für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aus. Vorkammerzündkerzen dieser Art sind aus der
DE 101 44 976 A1 und der
US 8 912 716 B2 bekannt. Bei der in der
US 8 912 716 B2 offenbarten Vorkammerzündkerze ist eine Masseelektrode an einer inneren Umfangswand eines Durchgangs im Zündkerzenkörper angeschweißt. Die Masseelektrode hat einen rechteckigen Querschnitt, wobei auf einer der Seitenflächen ein Armierungsbauteil angeordnet ist, welches mit einer Stirnseite einer Mittelelektrode eine Luftfunkenstrecke bildet. In der
DE 101 44 976 A1 ist eine Vorkammerzündkerze mit mehreren Masseelektroden offenbart, welche aus einem dünnen Edelmetall pinförmig ausgebildet sind und aus einem Rund- oder Vierkantdraht bestehen können. Die beiden Masseelektroden bilden mit einer Umfangsfläche einer Mittelelektrode jeweils eine Luftfunkenstrecke und sind auf einer quer zur Mittellinie verlaufenden Stirnfläche des Körpers angeschweißt.
-
Aus der
DE 10 2006 000 070 A1 ist eine Zündkerze mit einem Schild für eine Erdungselektrode bekannt. In einem Körper dieser Zünkerze ist ein Durchgang, der sich - bei Betrachtung von hinten nach vorne - an einer Stelle zwischen einer ringförmigen Sitzfläche für einen Isolator und einer am Körper befestigten Masseelektrode verengt. Die Masseelektrode ist mehrteilig aus einem Armierungsbauteil und einem Trägerbauteil ausgebildet, wobei letzteres in ein radial durch den Körper führendes Loch eingesetzt ist.
-
In der
DE 10 2015 110 601 B3 ist eine Zündkerze ohne Vorkammer offenbart, bei welcher zwei stabförmige Masseelektroden nebeneinander und beabstandet zueinander angeordnet sind. Jede der Masseelektroden sitzt in einer an der Stirnseite des Körpers angeordneten Nut.
-
Aus der
DE 31 48 296 A1 ist eine Vorkammerzündkerze mit großem Außengewinde bekannt, bei welcher das vordere Ende eines Isolators nach vorne in die Vorkammer hineinragt und in Umfangsrichtung umlaufend einen sehr großen Abstand zum Körper aufweist.
-
In der
DE 33 05 416 A1 ist eine Vorkammerzündkerze beschrieben, deren Vorkammer sich durch eine gedachte Trennebene am stirnseitigen Ende der Mittelelektrode in einen vorderen und einen hinteren Teil unterteilen lässt, wobei der hintere Teil ein größeres Volumen als der vordere Teil aufweist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorkammerzündkerze der eingangs genannten Art zu verbessern.
-
Diese Aufgabe wird durch eine Vorkammerzündkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze hat einen Körper mit einem an seinem vorderen Ende angeordneten Außengewinde zum Einschrauben der Vorkammerzündkerze in die Brennkraftmaschine. Der Körper hat einen Durchgang, in welchem ein Isolator befestigt ist, aus welchem am vorderen Ende eine Mittelelektrode herausragt. Das vordere Ende des Isolators wird auch als „Isolatorfuß“ bezeichnet. Der Isolator kann einen Innenleiter umgeben, der mit der Mittelelektrode elektrisch leitend verbunden ist. Das hintere Ende der Vorkammerzündkerze bzw. des Körpers ist dem vorderen Ende abgewandt. Dort kann der Isolator aus dem Körper herausragen. Die Vorkammerzündkerze enthält zumindest eine Masseelektrode. Die Masseelektrode erstreckt sich geradlinig und ist elektrisch leitend mit dem Körper verbunden. Die Masseelektrode bildet mit der Mittelelektrode eine Luftfunkenstrecke. Am vorderen Ende des Körpers ist eine vorkammerbildende Kappe angeordnet, welche eine Vorkammer begrenzt und die Mittelelektrode und die Masseelektrode nach dem Einbau der Vorkammerzündkerze in die Brennkraftmaschine gegen eine Brennkammer der Brennkraftmaschine abschirmt. Die Mittelelektrode und die Masseelektrode sind innerhalb der Vorkammer angeordnet. Die Kappe weist wenigstens eine Öffnung auf, welche einen Gasaustausch zwischen der Vorkammer und dem Raum außerhalb der Vorkammer, nämlich der Brennkammer der Brennkraftmaschine, ermöglicht. Es kann sich um eine passive Vorkammerzündkerze handeln, bei welcher die Vorkammer ausschließlich vom Brennraum der Brennkraftmaschine aus mit Brennstoff, nämlich über die zumindest eine Öffnung in der Kappe, versorgt wird. Die passive Vorkammerzündkerze enthält insbesondere keine Brennstoffzuführkanäle, die der Vorkammer direkt zusätzlichen Brennstoff zuführen.
-
Die Masseelektrode ist mehrteilig ausgebildet und enthält ein Armierungsbauteil und ein Trägerbauteil. Das Trägerbauteil kann aus einer wärmebeständigen Legierung, insbesondere einer Nickelbasislegierung, bestehen. Geeignet ist insbesondere der für den Körper verwendete Werkstoff. Das Armierungsbauteil kann aus einem Edelmetallwerkstoff, insbesondere einem Werkstoff der Platingruppe oder einer Basislegierung aus einem solchen Werkstoff bestehen. Insbesondere sind Platin und/oder Iridium sowie auf einem dieser Werkstoffe basierende Legierungen geeignet. Die Umfangsfläche des Armierungsbauteils begrenzt die Luftfunkenstrecke. Das Armierungsbauteil ist stirnseitig auf das Trägerbauteil aufgeschweißt. Trägerbauteil und Armierungsbauteil können bezüglich Form und Größe denselben Querschnitt aufweisen. Der Drahtquerschnitt kann rund oder eckig, insbesondere rechteckig, sein. Der Körper kann eine Stirnfläche am vorderen Ende aufweisen, welche quer zur Mittellinie des Außengewindes verläuft. Das Trägerbauteil kann an die Stirnfläche des Körpers angeschweißt sein. Alternativ kann an dem Körper eine quer zur Mittellinie des Außengewindes verlaufende Stufe geformt sein, an welcher das Trägerbauteil angeschweißt ist. Die Masseelektrode erstreckt sich quer, insbesondere senkrecht, zur Mittellinie des Außengewindes.
-
Die Vorkammerzündkerze kann nur eine Masseelektrode aufweisen, welche die Luftfunkenstrecke mit einer Stirnseite der Mittelelektrode bildet. Alternativ kann die Vorkammerzündkerze auch zwei oder mehr Masseelektroden aufweisen, welche jeweils eine Luftfunkenstrecke mit einer Umfangsfläche der Mittelelektrode bilden.
-
In dem Körper ist eine ringförmige Sitzfläche für den Isolator angeordnet, an welcher sich der Durchgang bei Betrachtung vom hinteren Ende zum vorderen Ende verengt. Das vordere Ende des Isolators, also der Isolatorfuß, ragt über die Sitzfläche nach vorne in die Vorkammer hinein und weist einen in Umfangsrichtung umlaufenden Abstand von mindestens 1,2 mm zum Körper auf. Der Abstand zwischen dem vorderen Ende des Isolators und der Vorkammerwandung kann insbesondere 1,4 mm oder mehr betragen. Bei Betrachtung von hinten nach vorne verengt sich der Durchgang an einer Stelle, welche zwischen der ringförmigen Sitzfläche für den Isolator und der Befestigungsstelle der Masseelektrode angeordnet ist.
-
Die Erfindung hat folgende wesentliche Vorteile:
- • Der Vorteil der bekannten Zündkerzen, dass die Funkenbildung - bei Betrachtung entlang der Mittellinie - möglichst mittig in der Vorkammer erfolgt, so dass die Zündfunken einen möglichst großen Abstand zur Wandung haben, wird beibehalten. Das Wachstum der Flamme wird durch die Wandung nicht behindert.
- • Bei der Herstellung der Masseelektrode kann Edelmetall eingespart werden.
- • Sowohl Trägerbauteil als auch Armierungsbauteil lassen sich sehr einfach aus stangen- oder drahtförmigen Halbzeugen herstellen. Das Aufschweißen des Armierungsbauteils auf die Stirnseite des Trägerbauteils ist sehr einfach. Die Fügestelle ist umfangsseitig sehr gut zugänglich, um die Teile zu verschweißen, beispielsweise mit einem Laserstrahl.
- • Die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze kann relativ klein ausgebildet werden und ist deshalb insbesondere für eine Verwendung im Automotivbereich geeignet. Das Außengewinde beträgt M12 oder kleiner. Geeignet ist aber auch M10.
- • Die zwischen der ringförmigen Sitzfläche für den Isolator und der Masseelektrode, insbesondere der Befestigungsstelle der Masseelektrode am Körper, liegende Verengung ermöglicht eine verbesserte Befestigung der Masseelektrode. Es kann eine größere Länge der Masseelektrode den Körper berühren. Die Schweißung zwischen Masseelektrode und Körper kann dadurch verlängert werden.
- • Die erfindungsgemäße Zündkerze kann bei benzinbetriebenen Ottomotoren den Magerbetrieb verbessern und eine sichere, großvolumige Entflammung in der Brennkammer durch aus den Öffnungen in der Kappe herausschießende Zündfackeln bzw. Flammenstrahlen ermöglichen, und zwar insbesondere auch, wenn die Abgasrückführrate relativ hoch ist.
- • Die erfindungsgemäße Zündkerze hat eine hohe Lebensdauer und kann mit den üblichen Spulenzündungen betrieben werden.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die quer zur Mittellinie verlaufende Stirnfläche des Körpers oder die daran geformte Stufe eine Nut enthalten, in welche die Masseelektrode mit ihrem Trägerbauteil eingesetzt ist. Das Trägerbauteil und/oder das Armierungsbauteil kann kreiszylindrisch sein, wobei der Durchmesser 1,5 mm oder kleiner sein kann. Geeignet ist ein Durchmesser von 0,5 mm bis 1,2 mm, insbesondere von 0,6 mm bis 0,8 mm. Die Nut kann an den Querschnitt des Trägerbauteils angepasst sein. Das Volumen der Vorkammer kann höchstens 1 cm3, insbesondere von 0,3 cm3 bis 0,6 cm3, betragen. Gemessen im Bereich der Luftfunkenstrecke, kann der Elektrodenabstand im Bereich von 0,3 mm bis 1 mm, insbesondere von 0,7 mm bis 0,9 mm, betragen. Der Körper kann am vorderen Ende eine in Umfangsrichtung umlaufende Stufe aufweisen, welche radial nach außen weist. Die Kappe kann auf diese Stufe aufgesetzt, insbesondere dort mit dem Körper verschweißt, sein. Die Öffnung in der Kappe hat eine Mittellinie, welche die Mittellinie des Außengewindes schneiden kann. Dies kann eine im Wesentlichen drallfreie Strömung hoher Turbulenz in der Vorkammer bewirken, wodurch ein gutes Spülen der Vorkammer und eine sichere Zündung gewährleistet werden können. Die hohe Turbulenz bzw. hohe „Turbulente Kinetische Energie“ sorgt auch für eine Beschleunigung der Verbrennung. Der Winkel zwischen der Mittellinie der Öffnung und der Mittellinie des Außengewindes kann von 30° bis 80°, insbesondere von 45° bis 60°, betragen.
-
In weiterer Ausgestaltung kann die Verengung im Durchgang des Körpers insbesondere „balkonartig“ hinter der Masseelektrode in die Vorkammer hineinragen. An der die Masseelektrode tragenden Verengung kann der Durchgang seinen kleinsten freien Querschnitt aufweisen. Der Durchgang des Körpers kann sich somit an zwei Stellen verengen, wobei zusätzlich noch vorgesehen sein kann, dass sich der Durchgang zwischen den beiden Verengungen erweitert. Der Durchgang kann sich - bei Betrachtung von hinten nach vorne - an einer Stelle erweitern, welche zwischen der ringförmigen Sitzfläche für den Isolator und dem vorderen Ende des Isolators, also im Bereich des Isolatorfußes, angeordnet ist. Es kann ein freier Ringraum im Bereich des Isolatorfußes geschaffen werden, welcher eine ausreichende Größe aufweist, um eine gute Spülung der Vorkammer zu ermöglichen.
-
In weiterer Ausgestaltung kann die Vorkammer durch eine gedachte Trennebene in einen vorderen Teil und einen hinteren Teil unterteilt werden. Die Trennebene verläuft senkrecht zur Mittellinie des Außengewindes und wird an einer aus dem Isolator herausragenden Stirnseite der Mittelelektrode angelegt. Der vordere Teil der Vorkammer liegt auf der dem vorderen Ende der Zündkerze zugewandten Seite der Trennebene und der hintere Teil der Vorkammer liegt auf der dem hinteren Ende der Zündkerze zugewandten Seite der Trennebene. Der hintere Teil der Vorkammer ist innerhalb der Zündkerze, insbesondere innerhalb des Körpers, angeordnet. Da die Trennebene die Vorkammer nur gedanklich in zwei Teile unterteilt, stehen diese an der Trennebene miteinander in Verbindung. Abgesehen von dieser, an der Trennebene befindlichen Verbindung des hinteren Teils der Vorkammer mit dem vorderen Teil der Vorkammer, ist der hintere Teil der Vorkammer gasdicht geschlossen. „Gasdicht“ bedeutet, dass aus dem hinteren Teil der Vorkammer - abgesehen von dem an der Trennebene stattfindenden Gasaustausch mit dem vorderen Teil der Vorkammer - während des Betriebs keine Gase entweichen können. Das Volumen des hinteren Teils der Vorkammer ist größer als das Volumen des vorderen Teils der Vorkammer. Das Volumen des hinteren Teils der Vorkammer kann um einen Faktor von 1,5 bis 2,0, insbesondere um einen Faktor von 1,6 bis 1,7, größer als das Volumen des vorderen Teils der Vorkammer sein. Hierdurch kann hinter der Luftfunkenstrecke ein vergrößerter Raum geschaffen werden, in welchen während eines Verdichtungstakts Restgase vom vorhergehenden Arbeitstakt der Brennkraftmaschine verdrängt werden können. Durch diesen vergrößerten Speicherplatz für Restgase kann am Zündspalt zwischen Mittelelektrode und Masseelektrode ein praktisch unverdünntes frisches Kraftstoff-Luft-Gemisch vorliegen, so dass die Entflammung durch den Zündfunken verbessert werden kann.
-
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren. Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze in perspektivischer Darstellung,
- 2 den Bereich des vorderen Endes der Vorkammerzündkerze der 1 mit abgenommener Kappe,
- 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch den Bereich des vorderen Endes der Vorkammerzündkerze der 1,
- 4 eine Ansicht ähnlich 3 auf eine Variante der Vorkammerzündkerze,
- 5 eine Ansicht ähnlich 3 auf eine weitere Variante der Vorkammerzündkerze.
-
In den 1 bis 5 ist eine Vorkammerzündkerze 1 mit einem metallischen Körper 2 und einem an seinem vorderen Ende 3 angeordneten Außengewinde 4 erkennbar. Das Außengewinde 4 hat eine Mittellinie 5 und beginnt am vorderen Ende 3 mit einem Gewindeanschnitt 6. Das Außengewinde 4 kann ein M12-Gewinde sein. Als Gewindeanschnitt 6 wird der Beginn eines in den 1 und 2 schematisch angedeuteten Gewindegangs des Außengewindes 4 bezeichnet. Der Körper 2 hat einen Durchgang 7, in welchem ein Isolator 8 in an sich bekannter Weise befestigt ist. Der Isolator 8 umgibt einen Innenleiter 9, welcher mit einer Mittelelektrode 10 verbunden ist. Am vorderen Ende 11 des Isolators 8 ragt die Mittelelektrode 10 aus diesem heraus und ist dort mit einem Armierungsbauteil 12 versehen. Am hinteren Ende 13 der Vorkammerzündkerze 1 ragt der Isolator 8 aus dem Körper 2 heraus. Am Körper 2 ist ein Sechskant oder Zwölfkant 14 zum Ansetzen eines Einschraubwerkzeugs ausgebildet. In dem Durchgang 7 ist eine ringförmige Sitzfläche 16 für den Isolator 8 angeordnet. Bei Betrachtung vom hinteren Ende 13 zum vorderen Ende 3 verengt sich der Durchgang 7 an der ringförmigen Sitzfläche 16. Zwischen der Sitzfläche 16 und einer daran angepassten Ringschulter des Isolators 8 ist ein Dichtring angeordnet. Das vordere Ende 11 des Isolators 8 ist als Isolatorfuß ausgebildet und ragt über die Sitzfläche 16 in Richtung des vorderen Endes 3 des Körpers. Der Isolatorfuß weist zumindest am vorderen Ende 11 einen in Umfangsrichtung umlaufenden Abstand R von etwa 1,4 mm zur inneren Wandung des Durchgangs 7 auf. Das vordere Ende 11 des Isolators 8 ist somit von einem Ringspalt 18 der Breite R umgeben, welcher während eines Verdichtungstakts Restgase aufnehmen kann.
-
Die Vorkammerzündkerze 1 gemäß der 1 bis 3 und der in 4 dargestellten Variante enthält zwei sich geradlinig erstreckende Masseelektroden 20, welche jeweils mit der Umfangsfläche der Mittelelektrode 10 eine Funkenstrecke 21 bilden. Bei der in 5 dargestellten Variante ist nur eine Masseelektrode 20' vorgesehen, welche mit einer Stirnseite 22 der Mittelelektrode 10 eine Luftfunkenstrecke 21' bildet. Jede der Masseelektroden 20, 20' ist zweiteilig aus einem Trägerbauteil 23 und einem Armierungsbauteil 24 ausgebildet und erstreckt sich quer zur Mittellinie 5, insbesondere senkrecht dazu. Das Armierungsbauteil 24 besteht aus einer Edelmetalllegierung, insbesondere Platin- und/oder Iridiumlegierung. Das Trägerbauteil 23 besteht aus einer Nickelbasislegierung. Trägerbauteil 23 und Armierungsbauteil 24 sind kreiszylindrisch und aus einem Draht hergestellt. Ihr Durchmesser kann 0,5 mm bis 1,2 mm betragen. Das Armierungsbauteil 24 ist stirnseitig auf das Trägerbauteil 23, insbesondere durch Laserschweißen, aufgeschweißt. Die Luftfunkenstrecke 21 bzw. 21' wird durch die Umfangsfläche des Armierungsbauteils 24 begrenzt. Dort kann der Abstand zwischen dem Armierungsbauteil 24 und dem Armierungsbauteil 12 0,7 mm bis 0,9 mm betragen. Die Masseelektroden 20 lassen sich dadurch sehr einfach herstellen und es kann wertvolles Edelmetall eingespart werden. Die Masseelektroden 20 können in großer Stückzahl vorgefertigt und anschließend bei verschiedenen Varianten von Vorkammerzündkerzen 1, siehe insbesondere 3 bis 5, eingesetzt werden.
-
Am vorderen Ende 3 ist eine Kappe 30 am Körper 2 angeschweißt, welche eine Vorkammer 31 begrenzt und die Elektroden 10, 20 sowie die Luftfunkenstrecke 21 abschirmt. Die Kappe 30 überragt das vordere Ende 3 des Körpers 2 und begrenzt das vordere Ende 32 der Vorkammerzündkerze 1. Die Kappe 30 weist mehrere Öffnungen 33, 34 und 35 auf, welche schräg zur Mittellinie 5 verlaufen und einen Gasaustausch zwischen der Vorkammer 31 und dem Raum außerhalb der Vorkammer 31 ermöglichen. Der Durchmesser der kreisförmigen Öffnungen 33, 34, 35 kann 0,8 mm bis 1,4 mm betragen. An die vordere Stirnseite 22 der Mittelelektrode 10 lässt sich eine gedachte Trennebene anlegen, welche senkrecht zur Mittellinie 5 verläuft und in den 3 bis 5 durch die gestrichelte Linie 37 angedeutet ist. Die Vorkammer 31 wird durch die Trennebene 37 in einen vorderen Teil 38 und einen hinteren Teil 39 unterteilt. Der vordere Teil 38 liegt auf der dem vorderen Ende 32 der Vorkammerzündkerze 1 zugewandten Seite der Trennebene 37 und der hintere Teil 39 der Vorkammer 31 liegt auf der dem hinteren Ende 13 zugewandten Seite der Trennebene 37. Der hintere Teil 39 ist vollständig innerhalb der Vorkammerzündkerze 1 angeordnet. Der vordere Teil 38 und der hintere Teil 39 stehen an der Trennebene 37 miteinander in Verbindung, so dass über die Trennebene 37 hinweg ein Gasaustausch zwischen dem vorderen Teil 38 und dem hinteren Teil 39 stattfinden kann. Abgesehen von dieser Verbindung mit dem vorderen Teil 38 ist der hintere Teil 39 gasdicht geschlossen. Sämtliche Öffnungen 33, 34, 35 münden in den vorderen Teil 38. Das vordere Volumen Vv erstreckt sich im Bereich der Öffnungen 33, 34 und 35 bis zur Außenfläche der Kappe 30, so dass das vordere Volumen Vv auch die Volumina der Öffnungen 33, 34, 35 innerhalb der Wandung der Kappe 30 umfasst. Das Volumen Vh des hinteren Teils 39 ist, insbesondere um einen Faktor von 1,6 bis 1,7, größer als das Volumen Vv des vorderen Teils 38.
-
Der Körper 2 hat am vorderen Ende 3 eine Stirnfläche 40, an welcher eine Befestigungsstelle der Masseelektrode 20 angeordnet ist. Für jede Masseelektrode 20 ist an der Befestigungsstelle eine Nut 41 in der Stirnseite 40 eingebracht, in welcher das Trägerbauteil 23 sitzt und mit dem Körper 2, insbesondere durch Widerstandsschweißen, verschweißt ist. In nicht dargestellter Ausgestaltung kann die Masseelektrode 20 auch ohne Nut 41 auf die Stirnfläche 40 geschweißt werden. Der Körper 2 weist am vorderen Ende 3 eine in Umfangsrichtung umlaufende Stufe 42 auf, welche radial nach außen weist. Die Kappe 30 ist auf diese Stufe 42 aufgesetzt und dort mit dem Körper 2 verschweißt. Alternativ kann in nicht dargestellter Ausgestaltung am vorderen Ende 3 statt der außenliegenden Stufe 42 eine innenliegende Stufe geformt sein, welche quer zur Mittellinie 5 verläuft und an welcher das Trägerbauteil 23 angeschweißt ist. Bei dieser Alternative ist die Kappe 30 auf der Stirnfläche 40 des Körpers 2 angeschweißt. Je nach Ausgestaltung kann die Stirnfläche 40 und/oder die Masseelektrode 20 im hinteren Teil 39 der Vorkammer 31, siehe 3 und 4, oder im vorderen Teil 38, siehe 5, liegen.
-
Der Durchgang 7 des Körpers 2 verengt sich an einer Stelle 45 bei Betrachtung vom hinteren Ende 13 zum vorderen Ende 3. Die Verengung 45 ist zwischen der Sitzfläche 16 und der Masseelektrode 20 angeordnet. Der Körper 2 ragt an der Verengung 45 balkonartig in die Vorkammer 31 hinein. Dies verbessert die Befestigung der Masseelektrode 20. Wie in 4 dargestellt, kann sich bei Betrachtung von hinten nach vorne der Durchgang 7 an einer Stelle 46 erweitern, welche zwischen der durch die Sitzfläche 16 gebildeten Verengung und der Verengung 45 liegt. Die ringförmige Sitzfläche 16 lässt sich dadurch verbreitern, so dass der Isolator 8 besser am Körper 2 abgestützt werden kann. Durch die Erweiterung 46 kann ferner die Breite R des Ringspalts 18 vergrößert werden. Dies kann vorteilhaft sein, um Restgase besser aus dem Ringspalt 18 ausspülen zu können und um ein entsprechend großes Volumen Vh des hinteren Teils 39 der Vorkammer 31 zu erreichen, welches im hinteren Teil genügend Raum zur Aufnahme von noch verbliebenen Restgasen bietet.
-
Die Kappe 30 schirmt in an sich bekannter Weise die Mittelelektrode 10 und die Masseelektroden 20 gegen eine nicht dargestellte Brennkammer einer Brennkraftmaschine ab. Die Öffnungen 33, 34, 35 ermöglichen einen Gasaustausch zwischen der Brennkammer und der Vorkammer 31. Beim Verdichtungstakt wird frisches Kraftstoff-Luft-Gemisch aus der Brennkammer durch die Öffnungen 33, 34, 35 in die Vorkammer 31 hineingedrückt. In der Vorkammer 31 verbliebene Restgase werden in den hinteren Teil 39 verdrängt, so dass frisches Gemisch zur Luftfunkenstrecke 21 gelangt. Jede der Öffnungen 33, 34 und 35 hat eine Mittellinie 60, welche entlang der Erstreckungsrichtung der Öffnungen 33, 34, 35 verläuft und die Wandung der Kappe 30 schneidet. Die Mittellinien 60 der Öffnungen 33, 34 und 35 schneiden jeweils die Mittellinie 5 des Außengewindes 4. Die Mittellinie 60 der Öffnung 33 hat einen Winkel A1 zur Mittellinie 5 und die Mittellinie 60 der Öffnung 35 hat einen Winkel A2 zur Mittellinie 5. Die Winkel A1 und A2 sind unterschiedlich und können 45° bis 60° betragen. Die Mittellinien sämtlicher Öffnungen in der Kappe 30 schneiden die Mittellinie 5 des Außengewindes 4, um eine drallfreie Einströmung des frischen Kraftstoff-Luft-Gemischs in die Vorkammer 31 zu ermöglichen.
-
Der Körper 2 hat benachbart zum Außengewinde 4 an dessen hinterem Ende 13 einen Bund mit einem Außendichtsitz 62, welcher das Einschrauben der Vorkammerzündkerze 1 in die Brennkraftmaschine begrenzt. Zur Abdichtung der Brennkammer wird dem Außendichtsitz 62 ein Dichtring 64 zugeordnet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Vorkammerzündkerze
- 2
- Körper
- 3
- vorderes Ende
- 4
- Außengewinde
- 5
- Mittellinie
- 6
- Gewindeanschnitt
- 7
- Durchgang
- 8
- Isolator
- 9
- Innenleiter
- 10
- Mittelelektrode
- 11
- vorderes Ende
- 12
- Armierungsbauteil
- 13
- hinteres Ende
- 14
- Zwölfkant
- 16
- Sitzfläche
- 18
- Ringspalt
- 20, 20'
- Masseelektrode
- 21, 21'
- Luftfunkenstrecke
- 22
- Stirnseite
- 23
- Trägerbauteil
- 24
- Armierungsbauteil
- 30
- Kappe
- 31
- Vorkammer
- 32
- vorderes Ende
- 33
- Öffnung
- 34
- Öffnung
- 35
- Öffnung
- 37
- Trennebene
- 38
- vorderer Teil
- 39
- hinterer Teil
- 40
- Stirnfläche
- 41
- Nut
- 42
- Stufe
- 45
- Verengung
- 46
- Erweiterung
- 60
- Mittellinie
- 62
- Außendichtsitz
- 64
- Dichtring
- A1, A2
- Winkel
- R
- Abstand
- Vh
- hinteres Volumen
- Vv
- vorderes Volumen
