DE1188370B

DE1188370B - Low voltage sliding spark plug for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1188370B
Application number: DER23190A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1957-04-29
Filing date: 1958-04-23
Publication date: 1965-03-04

Description

Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze. Zündkerzen dieser Art werden im allgemeinen mit einer verhältnismäßig niedrigen Spannung in der Größenordnung von 2500 Volt betrieben. Die hierbei erzeugten Funken gleiten auf der freien Fläche eines zwischen den Elektroden angeordneten Isolierkörpers, wobei jedoch die Gleitfläche bzw. der Abstand zwischen den Elektroden an der Oberfläche des Isolierkörpers im Vergleich zu den mit hoher Spannung arbeitenden Zündkerzen, bei denen der Elektrodenabstand etwa 0,5 mm betragen kann, sehr klein sein muß und nur etwa 0,15 mm betragen darf. Dieser geringe Elektrodenabstand wirkt sich jedoch in bezug auf die Lebensdauer solcher Zündkerzen ungünstig aus, da er durch der. Abbrand der Elektroden bald so weit vergrößert werden kann, daß sich keine regelmäßige Funkenbildung mehr ergibt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Intensität von Niederspannungsfunken im Vergleich zu Funken hoher Spannung zur Zündung eines Gases gleicher Art erheblich größer sein muß, was zur Folge hat. daß Niederspannungsfunken die Elektroden stärker angreifen als Funken hoher Spannung. Weiterhin ist es für die Lebensdauer von Niederspannungszündkerzen von wesentlicher Bedeutung, daß auch der geringste Abstand oder Zwischenraum zwischen dem Isolierkörper und den Elektroden vermieden wird, da sonst die Abnutzung der Zündkerze beschleunigt wird.Low-voltage sliding spark plug for internal combustion engines The invention relates to a low-voltage sliding spark plug. Spark plugs of this type are used generally at a relatively low voltage of the order of magnitude operated by 2500 volts. The sparks generated in this way slide on the free surface an insulating body arranged between the electrodes, but with the sliding surface or the distance between the electrodes on the surface of the insulator in Compared to the high voltage spark plugs, where the electrode gap can be about 0.5 mm, must be very small and may only be about 0.15 mm. However, this small electrode spacing affects the service life such spark plugs look unfavorable, as it is through the. Burning up of the electrodes soon like this can be increased far so that there is no longer any regular spark formation. It should be noted that the intensity of low voltage sparks in comparison to spark high voltage to ignite a gas of the same type can be considerably larger must what entails. that low-voltage sparks attack the electrodes more strongly as a high voltage spark. Furthermore, it is for the life of low voltage spark plugs It is essential that even the smallest distance or space between the insulating body and the electrodes is avoided, otherwise the wear and tear of the Spark plug is accelerated.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze geschaffen werden, die gegenüber bekannten Zündkerzen dieser Art eire erhöhte Lebensdauer aufweist und deren Ausbildung gewährleistet, daß insbesondere die Zunahme des gegenseitigen Abstandes der Elektroden bei deren Abbrand unter Beachtur'g der vorstehend angeführten Erkenntnisse durch eine besonders vorteilhafte Anordnung und Ausbildung der verschiedenen Teile der Kerze auf dem geringstmöglichen Maß gehalten wird.The present invention seeks to provide a low voltage sliding spark spark plug be created that compared to known spark plugs of this type eire increased service life has and their training ensures that in particular the increase in mutual Distance between the electrodes when they are burned off, taking into account the above Findings through a particularly advantageous arrangement and design of the various Parts of the candle is kept to the lowest possible level.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer bekannten Zündkerze dieser Art aus, die eine am freien Ende des Kerzenkörpers angeordnete hülsenförmige Außenelektrode und einen im Kerzenkörper angeordneten, sich bis zum freien Ende der Außenelektrode erstreckenden Isolierkörper aufweist, der in axialer Richtung von einem am freien Ende mit einer Mittelelektrode versehenen Mittelschaft durchdrungen ist und mit dem äußeren Teil seiner Stirnfläche die Funkengleitfläche bildet.To solve this problem, the invention is based on a known spark plug of this type, which is a sleeve-shaped arranged at the free end of the candle body The outer electrode and one arranged in the plug body extend to the free end the outer electrode has extending insulating body, which in the axial direction penetrated by a central shaft provided with a central electrode at the free end is and forms the spark sliding surface with the outer part of its end face.

Bei dieser bekannten Zündkerze sind die Elektroden zwar insofern günstig angeordnet, als sie auf beiden Seiten in derselben durch die Stirnfläche des Isolierkörpers gebildeten Gleitebene liegen. Der hierdurch erreichbare Vorteil, daß der Abstand zwischen den Elektroden, wenn deren Abbrand jeweils ein gleiches Maß a beträgt, wegen der schräg erfolgenden Abnutzung des Isolierkörpers nur um das Maß j'2 - a zunimmt, während die Zunahme des Elektrodenabstandes sonst 2a beträgt, ist jedoch bei der bekannten Zündkerze nicht ausgenutzt, weil die sonstige Ausbildung der Kerze den Erfordernissen nicht Rechnung trägt. So besteht z. B. der wesentliche Nachteil, daß die hülsenförmige Außenelektrode der bekannten Zündkerze gewissermaßen selbst den Kerzenkörper bildet, mit dem die Kerze in den Zylinderkopf eingeschraubt wird. Eine solche Ausbildung macht die Anwendung von hochhitzebeständigem Metall zur Bildung der Außenelektrode, z. B. Wolfram oder thoriertem Wolfram, undenkbar, weil sie einerseits einen erheblichen Aufwand an hochwertigem Metall erfordern und andererseits eine kaum durchführbare Bearbeitung dieses Metalls bedingen würde. Zur Lösung der Erfindungsaufgabe ist es aber besonders günstig, die Elektroden, wie an sich bekannt, aus hochhitzebeständigem Metall zu bilden, und es ist erforderlich, hierfür die notwendigen Voraussetzungen in möglichst einfacher Weise zu schaffen. Es ist versucht worden, die Anwendung von Wolfram zur Verlängerung der Lebensdauer von Niederspannungszündkerzen dadurch zu ermöglichen, daß dünne Ringe aus Wolfram an die Enden von Stahlzylindern angelötet oder angeschweißt werden. Derartige Zündkerzen haben sich jedoch im Betrieb nicht bewährt, da sich die Wolframringe von dem Stahl, mit dem sie verlötet oder verschweißt sind, infolge der hohen örtlichen Betriebstemperatur im Funkenbereich leicht lösen. Für die Anwendung eines solchen hochhitzebeständigen Metalls ist daher eine Elektrodenausbildung wesentlich, die ohne großen Aufwand ermöglicht, die Elektroden bei möglichst einfacher Formgebung und geringem Materialverbrauch ganz aus dem hochwertigen Metall zu bilden. Diesem Grundsatz folgend ist eine Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze bekannt, bei der die Masseelektrode aus Wolfram oder Molybdän besteht und eine hülsenoller schleifenförmige Gestaltung aufweist. Bei dieser bekannten -Zündkerze besteht jedoch die andere Elektrode aus gewöhnlichem Metall, so daß die Hitzebeständigkeit des hochwertigen Metalls allenfalls für die eine Elektrode, nicht aber zugunsten der Lebensdauer der Zündkerze an sich ausgenutzt werden kann. Außerdem ist die Anordnung der Elektroden zueinander insofern ungünstig, als die aus gewöhnlichem Metall bestehende Elektrode, die als den Isolierkörper durchdringender Mittelschaft ausgebildet ist, mit ihrer Stirnfläche hinter dem in den Motorzylinder hineinragenden Rand des Isolierkörpers zurückliegt. Diese Anordnung mag zwar dazu beitragen, das bei dieser bekannten Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze erstrebte Ziel zu erreichen, zur Vermeidung des Verrußens der Funkengleitstrecke die Form und Anordnung des Isolierkörpers und der Elektroden so zu gestalten, daß der Isolierkörper beim Betrieb mindestens an der Zündstelle eine zur Verbrennung des Rußes genügend hohe Temperatur erlangt; sie steht aber der Forderung entgegen, den Isolierkörper und die Elektroden so anzuordnen, daß bei der Abnutzung der Elektroden eine möglichst geringe Zunahme des gegenseitigen Elektrodenabstandes bzw. der Länge der Funkengleitstrecke auf dem Isolierkörper erfolgt. Hierzu hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Isolierkörper und die Elektroden wie bei der zuerst erwähnten bekannten Zündkerze derart anzuordnen, daß die äußere ebene Stirnfläche des Isolierkörpers sowie die Innenfläche der Mittelelektrode und die äußere Stirnfläche der die Mittelelektrode konzentrisch umgebenden Außenelektrode in einer einzigen Ebene liegen.In this known spark plug, the electrodes are cheap in this respect arranged as they are on both sides in the same through the end face of the insulating body formed slip plane lie. The advantage that can be achieved in this way is that the distance between the electrodes, if their burn-off is the same in each case a, because of the oblique wear of the insulating body only by the dimension j'2 - a increases, while the increase in the electrode spacing is otherwise 2a, but is not used in the known spark plug, because the other formation of the plug does not take into account the requirements. So there is z. B. the main disadvantage that the sleeve-shaped outer electrode of the known spark plug itself to a certain extent forms the plug body with which the plug is screwed into the cylinder head. Such training makes the use of refractory metal for formation the outer electrode, e.g. B. tungsten or thoriated tungsten, unthinkable because they on the one hand require a considerable amount of high-quality metal and on the other hand a would require hardly feasible machining of this metal. To solve the problem of the invention but it is particularly favorable to make the electrodes, as is known per se, from highly heat-resistant Metal to form, and it is necessary to have the necessary conditions for this to create in the simplest possible way. An attempt has been made to the application of tungsten to extend the service life of low-voltage spark plugs to allow thin rings of tungsten to be soldered to the ends of steel cylinders or welded on. However, such spark plugs are not in operation proven because the Tungsten rings from the steel they are soldered to or welded, due to the high local operating temperature in the spark area solve easily. For the application of such a highly heat-resistant metal is therefore an electrode formation is essential, which allows the electrodes without great effort with the simplest possible design and low material consumption entirely from the high-quality To form metal. A low-voltage sliding spark plug follows this principle known, in which the ground electrode is made of tungsten or molybdenum and a sleeve roller Has loop-shaped design. In this known spark plug, however, there is the other electrode made of ordinary metal, so that the heat resistance of the high-quality metal at most for one electrode, but not in favor of the Lifespan of the spark plug itself can be exploited. Also, the arrangement is of the electrodes to one another is unfavorable, as the one made of ordinary metal Electrode, which is designed as a central shaft penetrating the insulating body, with their end face behind the edge of the insulating body protruding into the motor cylinder behind. This arrangement may contribute to this known low-voltage sliding spark spark plug To achieve the desired goal, to avoid sooting the spark slip path to design the shape and arrangement of the insulator and the electrodes so that the insulating body during operation at least one for combustion at the ignition point the soot reaches a sufficiently high temperature; but it stands in the way of the demand to arrange the insulator and the electrodes so that when the electrodes wear the smallest possible increase in the mutual electrode spacing or length the spark sliding path takes place on the insulating body. It has proven to be advantageous for this purpose proved the insulating body and the electrodes as in the case of the first-mentioned known one To arrange the spark plug so that the outer flat end face of the insulating body as well as the inner surface of the center electrode and the outer end surface of the center electrode concentrically surrounding outer electrode lie in a single plane.

Bei dieser zuerst erwähnten bekannten Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze besteht indessen, wie bereits erläutert, nicht die Möglichkeit, die Elektroden zur Ausnutzung des hinsichtlich ihrer Anordnung gegebenen Vorteils und zur weiteren Verlängerung der Lebensdauer der Zündkerze aus hochhitzebeständigem Metall, wie z. B. Wolfram, zu bilden. Außerdem mangelt es dieser bekannten Zündkerze an einer Ausbildung, die gewährleistet, daß jegliche Zwischenräume zwischen dem Isolierkörper und den Elektroden vermieden werden. Bis auf eine sehr geringe Abschrägung am äußersten Ende des Isolierkörpers und der Außenelektrode sind diese beiden Teile zylindrisch ausgebildet und erfordern daher zur Gewährleistung einer innigen Flächenberührung, die zur Vermeidung irgendwelcher offener Fugen oder Zwischenräume im Zündbereich notwendig ist, eine äußerst genaue Bearbeitung. Diese ist allenfalls erreichbar, wenn die Außenelektrode wie bei dieser bekannten Zündkerze aus Stahl oder ähnlichem Material besteht, nicht aber, wenn sie z. B. aus Wolfram bestehen soll. Demgegenüber besteht die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe bei einer Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze, die wie diese bekannte Zündkerze mit einer am Zündende des Kerzenkörpers angeordneten hülsenförmigen Außenelektrode und einem im Kerzenkörper angeordneten, sich bis zum freien Ende der Außenelektrode erstreckenden Isolierkörper versehen ist, der in axialer Richtung von einem am Zündende mit einer Mittelektrode versehenen Mittelschaft durchdrungen ist und mit seiner Stirnfläche die Funkengleitfläche bildet, in erster Linie darin, daß die Außenelektrode, die ebenso wie die Mittelelektrode aus einem hitzebeständigen Material, wie Wolfram oder thoriertem Wolfram besteht, mit einer sich nach dem freien Kerzenende zu schwach verjüngenden Bohrung zur Bildung einer Einspannfläche für den an seinem äußeren Ende entsprechend konisch ausgebildeten Isolierkörper versehen ist, der mit seinem anderen Ende mittels an sich bekannter plastischer Dichtringe gegen den Kerzenkörper so abgestützt ist, daß er diesen auf seiner Länge zwischen den Dichtungsgliedern und der ihn zentrierenden Außenelektrode an keiner Stelle berührt.In this first-mentioned known low-voltage sliding spark spark plug however, as already explained, there is no possibility of using the electrodes Exploitation of the advantage given in terms of their arrangement and for further Extension of the life of the spark plug made of heat-resistant metal, such as z. B. tungsten to form. In addition, this known spark plug lacks one Training that ensures that any gaps between the insulating body and the electrodes are avoided. Except for a very slight bevel at the extreme At the end of the insulating body and the outer electrode, these two parts are cylindrical trained and therefore require to ensure intimate surface contact, those to avoid any open joints or gaps in the ignition area extremely precise machining is necessary. This is at best achievable, if the outer electrode is made of steel or the like, as in this known spark plug Material exists, but not if it is z. B. should be made of tungsten. In contrast the invention consists in solving the problem posed by a low-voltage sliding spark plug, the like this known spark plug with one arranged at the ignition end of the plug body sleeve-shaped outer electrode and one arranged in the plug body, up to free end of the outer electrode extending insulating body is provided, which in axial direction from a central shaft provided with a central electrode at the ignition end is penetrated and forms the spark sliding surface with its end face, in the first place Line in that the outer electrode, which, like the center electrode, consists of a heat-resistant material, such as tungsten or thoriated tungsten, with a after the free end of the candle too weakly tapering hole to form a Clamping surface for the correspondingly conical at its outer end Insulating body is provided with its other end means known per se plastic sealing rings is supported against the plug body so that it is on this its length between the sealing members and the outer electrode centering it touched at any point.

Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Zündkerze besteht die Mittelelektrode, wie an sich bekannt, aus einer einfachen Ringscheibe und die Außenelektrode aus einer einfachen gedrungenen Hülse, die mit einer bis zum freien Rand der Elektrode glatt durchgehenden konischen Innenfläche versehen ist. Beide Elektroden können daher mit sehr geringem Materialbedarf hergestellt werden und erfordern nur eine einfache Bearbeitung. Ihrer Herstellung aus hochhitzebeständigem hochwertigem Metall, wie Wolfram steht daher nichts im Wege. Weiterhin ist infolge der schwach konischen Formgebung des Isolierköpers und der Innenfläche der Außenelektrode unter Vermeidung offener Fugen oll. dgl. zwischen diesen Teilen eine innige Flächenberührung gewährleistet, weil die Außenelektrode zwischen dem äußeren Kerzenkörper und dem mittleren Isolierkörper bei Anwendung an sich bekannter federnder Mittel in einer Weise eingespannt wird, die eine Beeinträchtigung der Einspannung durch den Abbrand der Elektroden ausschließt. Die Einspannung ist dabei dadurch ermöglich, daß der Isolierkörper gegen den Kerzenkörper mittels einer Schulter und an sich bekannter plastischer Dichtringe so abgestützt ist, daß er den Kerzenkörper zwischen den Dichtringen und der Außenelektrode nicht berührt. Schließlich wird der Isolierkörper durch die Außenelektrode in einfacher, aber besonders vorteilhafter Weise zentriert.With a spark plug constructed in this way, the center electrode consists as known per se, from a simple washer and the outer electrode a simple squat sleeve that extends to the free edge of the electrode smooth continuous conical inner surface is provided. Both electrodes can can therefore be produced with very little material and require only one easy editing. Their manufacture from highly heat-resistant high-quality metal, like tungsten, therefore, nothing stands in the way. Furthermore, due to the weakly conical Shaping the insulating body and the inner surface of the outer electrode while avoiding it open joints oll. The like. Ensures an intimate surface contact between these parts, because the outer electrode is between the outer plug body and the central insulating body when using per se known resilient means is clamped in a way, which prevents the restraint from being adversely affected by the erosion of the electrodes. The clamping is made possible by the fact that the insulating body against the plug body so supported by means of a shoulder and known plastic sealing rings is that he does not have the plug body between the sealing rings and the outer electrode touched. Finally, the insulating body is made by the outer electrode in a simple, but particularly advantageously centered.

Es ist zwar eine Gleitfunkenzündkerze mit einem in das Kerzengehäuse eingesetzten Einsatzstück bekannt, das die Gleitfunkenstrecke der Kerze enthält. Die Gleitfunkenstrecke ist hierbei aber durch die Stirnseite einer in dem Einsatzstück angeordneten keramischen Isolierfläche gebildet und nicht wie bei der Erfindung durch die Stirnfläche eines Isolierkörpers, der zugleich auch den Isolierkörper des Kerzengehäuses bildet. Außerdem sind bei dieser bekannten Kerze beide Elektroden entgegengesetzt zueinander konisch ausgebildet, so daß zwischen ihnen ein schmaler Spalt gebildet wird, der mit Glasschmelze ausgefüllt ist. Unter anderem wird es hierdurch erforderlich, Glasröhrchen anzuwenden, die geschmolzen werden, so daß sich die Montage der bekannten Kerze bzw. die gegenseitige Zusammensetzung der Kerzenteile schwierig und zeitraubend gestaltet.Although it is a sliding spark plug with one in the plug housing used insert known, which contains the sliding spark gap of the candle. In this case, however, the sliding spark gap is one in the insert piece through the end face arranged ceramic insulating surface and not as in the invention through the end face of an insulating body, which is also the insulating body of the candle housing forms. In addition, both electrodes are in this known candle opposite to each other conical, so that between them a narrow Gap is formed which is filled with molten glass. Among other things, it will this makes it necessary to use glass tubes which are melted so that the assembly of the known Candle or the mutual composition the candle parts made difficult and time-consuming.

Weiterhin ist eine Zündkerze mit konisch geformten Isolierkörpern bekannt, bei der jedoch der Isolierkörper im Gegensatz zu dem aus einem Stück bestehenden Isolierkörper bei der Erfindung aus einer Vielzahl von aufeinandergepreßten Glimmerscheiben besteht. Außerdem ist der Isolierkörper umgekehrt konisch geformt wie der Isolierkörper nach der Erfindung, was zur Folge hat, daß bei diesem, wenn der Abbrand zu groß wird, der Funken nicht nach innen schlagen kann, d. h. in eine Zone, in der er keine Wirkung hat, während bei der umgekehrten Kegelform der bekannten Kerze dies in keiner Weise verhindert wird.There is also a spark plug with conically shaped insulating bodies known, but in which the insulating body in contrast to the one-piece Insulating body in the invention from a plurality of pressed mica discs consists. In addition, the insulating body has an inverse conical shape to that of the insulating body according to the invention, which has the consequence that this when the burn-up is too great the spark cannot strike inward, d. H. in a zone in which he has no Has an effect, while in the case of the inverted cone shape of the well-known candle this does not have any effect Way is prevented.

Bei einer anderen bekannten Zündkerze mit kegelförmigem Isolierkörper handelt es sich nicht um eine Niederspannungszündkerze. Das Wesen dieser bekannten Kerze besteht darin, daß sie sich selbst reinigt, indem etwaige Kohlenstoffablagerungen auf dem Pozellan des Isolierkörpers verbrannt werden. Demgemäß ist, abgesehen von der konischen Form des Isolierkörpers, die Ausbildung eine ganz andere als bei der Erfindung, ebenso wie auch die gegenseitige Anordnung der einzelnen Kerzenteile eine andere ist. In diesem Fall gleitet auch nicht der Funken auf dem Isolierkörper, sondern dieser hat die Aufgabe, die Selbstreinigung der Kerze zu ermöglichen.In another known spark plug with a conical insulating body it is not a low voltage spark plug. The essence of this well-known Candle consists in that it cleans itself by removing any carbon deposits be burned on the porcelain of the insulator. Accordingly, apart from the conical shape of the insulator, the training a completely different than with the Invention, as well as the mutual arrangement of the individual candle parts another is. In this case, the spark does not slide on the insulating body either, but this has the task of enabling the candle to clean itself.

Schließlich ist ein konisch geformter Isolierkörper bei einer anderen Zündkerze bekannt, die jedoch auch keine Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze darstellt. Bei dieser bekannten Kerze liegt der Isolierkörper von seiner Abstützungsstelle im Kerzenkörper bis zu den Elektroden hin jedoch auf einer wesentlichen Länge am Kerzenkörper an, so daß eine federnde Einspannung der dann anschließenden Außenelektrode nicht möglich ist. Ferner ist die Außenelektrode durch eine Metallhülse gebildet, die einen zwischen der konischen Außenfläche des Isolierkörpers und der dann zylindrisch ausgebildeten Innenfläche des Kerzenkörpers ausfüllt und aus geschmeidigem Metall bestehen muß, da sie zugleich als Dichtungsglied gegen den Eintritt von Gasen dient.Finally, a conically shaped insulator is on another Spark plug known, which however is also not a low-voltage sliding spark spark plug. In this known candle, the insulating body lies at its point of support in the candle body up to the electrodes, however, over a substantial length on Plug body on, so that a resilient clamping of the then adjoining outer electrode not possible. Furthermore, the outer electrode is formed by a metal sleeve, the one between the conical outer surface of the insulating body and the then cylindrical formed inner surface of the candle body and made of flexible metal must exist, since it also serves as a sealing member against the entry of gases.

Die Metallhülse ist dabei an ihrem einen Ende zur Bildung eines Halses und einer Schulter im Durchmesser verringert und läuft am anderen Ende bis zu einem sehr dünnen Rand konisch aus. Die Elektrode der bekannten Kerze weist daher auch zwei Bohrungen verschiedenen Durchmessers und verschiedener Gestaltung auf und ist somit im Gegensatz zu der Außenelektrode bei der Erfindung außerordentlich kompliziert gestaltet. Schließlich ist die Funkengleitfläche bei dieser bekannten Zündkerze am Umfang des Isolierkörpers angeordnet, während sie bei der Niederspannungszündkerze nach der Erfindung durch die Stirnfläche des Isolierkörpers gebildet ist.The metal sleeve is at one end to form a neck and one shoulder reduced in diameter and running to one at the other end very thin edge conical. The electrode of the known candle therefore also has two bores of different diameters and different designs and is thus extremely complicated in contrast to the outer electrode in the invention designed. Finally, there is the spark sliding surface in this known spark plug arranged on the circumference of the insulator, while they are in the case of the low-voltage spark plug is formed according to the invention by the end face of the insulating body.

Auf Grund der aufgezeigten Unterschiede weist die Zündkerze nach der Erfindung infolge Beachtung aller eingangs aufgezeigten Erkenntnisse einen wesentlichen Fortschritt hinsichtlich der Verlängerung der Lebensdauer einer Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze auf. Dabei sind die diesen Fortschritt erbringenden Merkmale infolge der angeführten erheblichen Unterschiede durch den Stand der Technik in keiner Weise nahegelegt. Die vorteilhafte Wirkung der Niederspannungs-Gleitfunkenzündkerze wird noch erhöht, wenn der Isolierkörper gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in der Funkenzone mit einem Email hohen spezifischen Induktionsvermögens überzogen ist, das den Übergang der Funken erleichtert.Due to the differences shown, the spark plug points to Invention as a result of taking into account all the knowledge presented at the beginning, an essential one Progress in extending the life of a low voltage sliding spark plug on. The features that bring about this progress are as a result of the ones listed Significant differences are in no way suggested by the prior art. The beneficial effect of the low-voltage sliding spark plug is further increased, if the insulating body according to a further feature of the invention in the spark zone is coated with an enamel with a high specific inductance, which is the transition the spark relieved.

Diese Ausbildung beruht auf der den Fachleuten auf dem Gebiet der Niederspannungszündung bisher entgangenen Erkenntnis, daß das Gleiten des Funkens auf den plötzlichen Unterschied der Ladungsdichten auf den Elektroden an der Seite der Grenzflächen luftfester Isolierkörper zurückzuführen ist, wobei der Unterschied in der Dichte proportional dem Spannungsunterschied und dem Unterschied der Dielektriztätskonstanten des festen Isolierkörpers und der Luft ist.This training is based on that of the professionals in the field Low voltage ignition previously lost knowledge that the sliding of the spark on the sudden difference in charge densities on the electrodes on the side the boundary surfaces of air-tight insulating bodies is due, the difference being in density proportional to the voltage difference and the difference in dielectric constant of the solid insulator and the air.

Es ist zwar an sich bekannt, bei Zündkerzen das wirksame Ende eines Isolierkörpers mit einem Überzug zu versehen. So ist bei einer bekannten Zündkerze dieses Ende des Isolierkörpers durch Überziehen oder Imprägnieren mit einem Halbleiterglas hohen Schmelzpunktes leitend gehalten, das zwischen 25 und 75 % Eisenoxyd enthält. Halbleiter sind aber im Gegensatz zu dem Isolierkörper gemäß der Erfindung leitende Stoffe mit erhöhtem elektrischem Widerstand; sie können z. B. aus einem Isolierstoff bestehen, in dem metallische Teilchen oder sonstige stromleitende Teilchen eingebettet sind. Bei der Kerze nach der Erfindung handelt es sich demgegenüber keineswegs um ein halbleiterähnliches Material, sondern um ein Email mit hoher Dielektrizitätskonstante, d. h. um ein Material, das den Elektroden eine erhöhte Oberflächendichte der elektrischen Ladungen verleiht.It is known per se, the effective end of a spark plug To provide the insulating body with a coating. This is the case with a known spark plug this end of the insulating body by coating or impregnating with a semiconductor glass high melting point, which contains between 25 and 75% iron oxide. In contrast to the insulating body according to the invention, however, semiconductors are conductive Substances with increased electrical resistance; you can z. B. from an insulating material exist in which metallic particles or other electrically conductive particles are embedded are. In contrast, the candle according to the invention is by no means a semiconductor-like material, but an enamel with a high dielectric constant, d. H. to a material that gives the electrodes an increased surface density of the electrical Charges.

Es ist ferner eine Gleitfunkenzündkerze bekannt, bei der die Funkengleitfläche durch eingeschmolzenes Glas gebildet ist, das zur Unschädlichmachung von im Glas unvermeidbaren Rissen mit keramischem Material unterlegt ist. Das ist aber etwas ganz anderes als bei der Kerze nach der Erfindung, bei welcher der Isolierkörper an der Funkenstrecke mit einem Email hohen Induktionsvermögens überzogen ist, um den Übergang der Funken zu erleichtern.Furthermore, a sliding spark spark plug is known in which the spark sliding surface is formed by melted glass, which is used to render harmless in the glass unavoidable cracks are underlaid with ceramic material. But that is something quite different from the candle according to the invention, in which the insulating body at the spark gap is coated with an enamel with high inductance in order to to facilitate the transition of the sparks.

In der einzigen Figur sind die Elektroden der Kerze mit 1 und 2 bezeichnet. Die Elektrode l besteht aus einer Ringscheibe aus feuerfestem Metall, z. B. Wolfram oder thoriertem Wolfram, während die Elektrode 2 aus einem Hohlzylinder mit konischer Bohrung gebildet ist, der ebenfalls aus feuerfestem Metall besteht und in dem Kerzengehäuse 4, z. B. auf einem Bund 4 a des Ringes, gelagert ist. Diese Elektrode 2 nimmt in ihre Bohrung das Ende eines Isolierkörpers 3 auf, der über die äußere Stirnfläche der Elektrode 2 etwas vorstehen kann.In the single figure, the electrodes of the candle are labeled 1 and 2. The electrode l consists of an annular disk made of refractory metal, e.g. B. tungsten or thoriated tungsten, while the electrode 2 is formed from a hollow cylinder with a conical bore, which is also made of refractory metal and in the candle housing 4, z. B. is mounted on a collar 4 a of the ring. This electrode 2 receives the end of an insulating body 3 in its bore, which can protrude somewhat beyond the outer end face of the electrode 2.

Der Isolierkörper 3 ist ein Keramikkörper, z. B. aus tonerdehaltigem Silizium mit großem Tonerdegehalt von etwa 70 bis 95 %, der in dem aus den beiden metallischen Teilen 4, 5 gebildeten Kerzengehäuse in seiner richtigen Lage gehalten wird. Durch den Isolierkörper 3 ist ein zur Stromführung dienender Schaft 6 hindurchgeführt, der an seinem an der Elektrode gelegenen Ende mit einer nagelkopfartigen Verbreiterung 8 versehen ist, die sich gegen die Elektrode 1 anlegt. Am anderen Ende ist der Schaft mit einem Gewinde versehen. Der Schaft 6 ist in dem Isolierkörper 3 mittels Zement od. dgl. verkittet. Die Abdichtung gegenüber den Verbrennungsgasen ist durch zwei plastische Dichtungen 7, beispielsweise aus Kupfer, gewährleistet.The insulating body 3 is a ceramic body, e.g. B. of alumina-containing silicon with a large alumina content of about 70 to 95%, which is held in the correct position in the candle housing formed from the two metallic parts 4, 5. A shaft 6 which is used to conduct current is passed through the insulating body 3 and is provided at its end located on the electrode with a nail head-like widening 8 which rests against the electrode 1. The shaft is threaded at the other end. The shaft 6 is cemented into the insulating body 3 by means of cement or the like. The seal against the combustion gases is ensured by two plastic seals 7, for example made of copper.

Die Kerze wird in der nachfolgend beschriebenen Weise zusammengesetzt: Zunächst wird die Elektrode 2 in das metallische Gehäuse 4 eingebracht und dann der Isolierkörper 3 in das Gehäuse eingesetzt. Dieser wird in seiner Lage in dem Gehäuse durch Einschrauben der Schraubenmutter 5 festgelegt. Die vorher zwischengelegten Dichtringe 7 bewirken dabei eine sichere Abdichtung, ermöglichen aber auch ein wirkungsvolles Anziehen der Schraubenmutter, ohne daß der Isolierkörper bricht. Das Zusammendrücken der Kupferdichtungen durch die Verschraubung wird in dem Augenblick beendet, in dem der Isolierkörper auf seinem ganzen Umfang in Beührung mit dem Ende der Elektrode 2 ist.The candle is assembled in the manner described below: First, the electrode 2 is introduced into the metallic housing 4 and then the insulating body 3 is inserted into the housing. This is fixed in its position in the housing by screwing in the nut 5. The previously interposed sealing rings 7 cause a secure seal, but also allow an effective tightening of the nut without breaking the insulating body. The compression of the copper seals by the screw connection is ended at the moment when the insulating body is in contact with the end of the electrode 2 over its entire circumference.

Der Isolierkörper kann dabei an seinem Elektrodenende die Ebene, die durch die Elektrode 2 nach außen gebildet ist, etwas überragen oder auch in derselben Ebene liegen. Der richtige Sitz wird in einem nachfolgenden Arbeitsgang durch Schleifen der Kerze erreicht. Der Isolierkörper kann auch so angeordnet werden, daß er etwas innerhalb der durch das Ende der Elektrode 2 gebildeten Ebene liegt; in diesem Fall muß der Isolierkörper geschliffen werden, bevor er in den Kerzenkörper eingesetzt wird.At its electrode end, the insulating body can protrude somewhat beyond the plane which is formed by the electrode 2 towards the outside, or it can also lie in the same plane. The correct fit is achieved in a subsequent step by grinding the candle. The insulating body can also be arranged so that it lies somewhat within the plane formed by the end of the electrode 2; in this case the insulating body must be ground before it is inserted into the plug body.

Es wird sodann der Stahlschaft 6 mit der Elektrode 1 versehen, die sich an den Kopf 8 des Schaftes anlegt. Dieser wird dann durch den Isolierkörper 3 durchgesteckt und an seinem der Elektrode entgegengesetzten Ende durch eine Mutter festgeschraubt, die auf eine Lochscheibe aufgesetzt ist.The steel shaft 6 is then provided with the electrode 1 , which rests on the head 8 of the shaft. This is then pushed through the insulating body 3 and screwed tight at its end opposite the electrode by a nut which is placed on a perforated disk.

Die Elektroden 1 und 2 brauchen nicht unbedingt zylindrische Querschnittsform zu haben. Die Querschnittsform kann sich viehmehr nach den besonderen Erfordernissen in der Verbrennungskammer richten. Beispielsweise können die Elektroden auch prismatisch ausgebildet sein.The electrodes 1 and 2 do not necessarily have to have a cylindrical cross-sectional shape. The cross-sectional shape can depend more on the particular requirements in the combustion chamber. For example, the electrodes can also have a prismatic design.

Das Zündende des Isolierkörpers an den Elektroden ist mit einem Spezialemail überzogen, das den Übergang der gleitenden Funken erleichtert. Dieses Email wird auf den Isolierkörper vor dessen Montage aufgebracht. Nach dem Brennen und Reduzieren dieses Emails wird das Ende des Isolierkörpers in einer senkrecht zu seiner Achse verlaufenden Ebene in der Weise geschliffen, daß eine ebene Schicht mit der Elektrode 1 entsteht, die darauf aufgebracht wird.The ignition end of the insulator on the electrodes is covered with a special enamel that facilitates the transition of the sliding sparks. This enamel is applied to the insulating body prior to its assembly. After this enamel has been fired and reduced, the end of the insulating body is ground in a plane perpendicular to its axis in such a way that a flat layer is formed with the electrode 1 which is applied to it.

Claims

Claims: 1. Low-voltage sliding spark spark plug for internal combustion engines with a sleeve-shaped outer electrode arranged at the ignition end of the plug body and an insulating body arranged in the plug body, extending to the free end of the outer electrode and penetrated in the axial direction by a central shaft provided with a central electrode at the ignition end and with its end face forms the spark sliding surface, characterized in that the outer electrode (2), which, like the center electrode, consists of a heat-resistant material such as tungsten or thoriated tungsten, has a bore that tapers too weakly towards the free end of the candle to form a clamping surface for the correspondingly funny insulating body (3) is provided at its outer end, which is supported with its other end by means of known plastic sealing rings (7) against the plug body (4, 5) so that it is this along its length between the You processing members (7) and the outer electrode (2) centering it does not touch any point.

2. Candle according to claim 1, characterized in that the insulating body (3) is coated in the spark zone with an enamel of high specific inductance, which facilitates the transition of the sparks. Considered publications: German Patent Nos. 591 740, 846 636, 883 077; French Patent Nos. 492 882, 1092 818; British Patent Nos. 713 006, 724 016, 744 412; USA. Patent Nos. 1420159, 1457 389, 2,290,008th