DE1871808U

DE1871808U - ELECTRIC IGNITION DEVICE.

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Publication number: DE1871808U
Application number: DEG26735U
Authority: DE
Original assignee: ENTWICKLUNG und APPBAU DIPL IN
Current assignee: ENTWICKLUNG und APPBAU DIPL IN
Priority date: 1962-10-16
Filing date: 1962-10-16
Publication date: 1963-05-09

Description

Beschreibungdescription

Elektrische Zündapparatur Electric ignition apparatus

zur Zündung von brennbaren Gernischen aus: Luft, gasförmigem Sauerstoff oder gasförmigen Sauerstof fgeaiischen und gasförmigen, verstäubten flüssigen und verstäubten festen Brennstoffen und deren Jbergangsvarianten und Mischungsmöglichkeiten.for igniting flammable substances from: air, gaseous oxygen or gaseous oxygen and gaseous, atomized liquid and atomized solid fuels and their transition variants and mixing options.

Die Zündung von gasförmigen, flüssigen und festen Brennstoffen erfolgt im allgemeinen über eine schon im Gang befindliche Verbrennung, z. B. Zündflamme, in Anwesenheit von freiem Sauerstoff. Die Zündflamme ei-wärmt einen Teil des zu zündenden Brennstoffs über seine Zündtemperatur und leitet damit den Verbrennungsvorgang ein. Im Prinzip gehört zu dieser Methode auch die Zündung durch den elektrischen Zündfunken, wie sie bei der Zündung von brennbarem Gas sowie von flüssigen und festen Brennstoffen, die durch Verstäubung in Aerosolform gebracht sind, üblich ist. Der kräftige Zündfunken ist das Kriterium dieser Zündungsart, und die Zündapparaturen sind auf den Effekt des starken Funkens entwickelt worden.The ignition of gaseous, liquid and solid fuels takes place generally via a combustion already in progress, e.g. B. Pilot flame, in the presence of free oxygen. The pilot flame egg-warms part of the fuel to be ignited above its ignition temperature and thus initiates the combustion process. In principle belongs to this The method also includes ignition by means of an electric ignition spark, as is the case with the ignition of flammable gas as well as liquid and solid fuels, which are brought into aerosol form by atomization is common. The strong one Ignition spark is the criterion for this type of ignition, and ignition devices have been developed for the effect of strong spark.

Die !Teuerung der im Nachfolgenden beschriebenen elektrischen Zündapparatur besteht darin, daß durch die Zündapparatur nicht nur die Verbrennung von Luft-Sauerstoff-Brennstoff-Gemischen in Gang gesetzt, sondern auch der Verbrenxiungsvorgang selbst weitgehend beeinfluß; wird» Erreicht wird durch die Neuerung eine weitgehende Annäherung an die gewünschte, aber chemisch nicht erreichbare vollkommene Verbrennung des Brennstoffes ohne Luftüberschuß. Während bei der zündung durch den starken Zündfunken die in Gang gesetzte Verbrennung sich selbst überlassen wird, verzichtet die neue Apparatur auf den starken elektrischen Entladungsfunken und führt die elektrische Entladung durch entsprechende Anordnung der beiden Elektroden zu einer weitflächigen Büschelentladung. Der Zweck ist die Ionisation eines möglichst großen Gasvolumens, als Voraussetzung für die chemische Reaktion, sprich Verbrennung, dieses Gasvolumens»The price increase for the electrical ignition apparatus described below consists in the fact that by the ignition apparatus not only the combustion set in motion by air-oxygen-fuel mixtures, but also largely affect the combustion process itself; will »will be achieved the innovation means that the desired, but chemically unattainable, complete combustion of the fuel without Excess air. During the ignition by the strong ignition spark the The combustion set in motion is left to its own devices, the new apparatus dispenses with the strong electrical discharge sparks and leads the electrical discharge by arranging the two electrodes accordingly to form a large-area brush discharge. The purpose is ionization the largest possible gas volume, as a prerequisite for the chemical reaction, i.e. combustion, this gas volume »

Bei der neuen Zündapparatur liegt also die Hauptaufgabe der elektrischen Entladung· nicht in der Zündung, sondern in der Ionisation eines relativ größeren Gasvolumens. Beim starken Zündfunken wird eine KettenreaktionThe main task of the new ignition apparatus is therefore the electrical one Discharge · not in the ignition, but in the ionization of a relatively larger volume of gas. When there is a strong spark, a chain reaction occurs

eingeleitet, die oft so verzögert wird, daß ζ. B. im Automotor das zu Recht-- "berüchtigte" Klingeln auftritt und daß erhebliche Vol.% CO oder sogar noch C-H-Verbindungen mit den Abgasen ausgestoßen werden.initiated, which is often delayed so that ζ. B. in the car engine Right-- "Notorious" ringing occurs and that significant vol.% CO or even C-H compounds can still be emitted with the exhaust gases.

Beide Erscheinungen sind technische Unvollkommenheiten und als solche erkannt. Das "Klingeln" wurde durch Zusätze bzw. Änderungen des Treibstoffes beseitigt. Die Abgase jedoch sind erst heute als echte Gefahr im Verkehr erkannt. "Readers Digest", Juni 19Ö2, behandelt in dem Artikel von Eichard Dunlop "Der unsichtbare Feind des Autofahrers" die Motorgase des Autos als die wahrscheinliche Ursache von sehr viel Unfällen. Both phenomena are technical imperfections and as such recognized. The "ringing" was eliminated by adding or changing the fuel. The exhaust fumes, however, are only now considered a real danger recognized in traffic. Readers Digest, June 19Ö2, covered in the article by Eichard Dunlop "The Invisible Enemy of the Car Driver" the engine gases of the car as the probable cause of a great many accidents.

Die neue Zündapparatur erfaßt beide technischen Fehler, beseitigt sie ganz oder setzt z. B. den CO-Gehalt im Abgas - auch im Leerlauf und beim.Starten - wesentlich herab.The new ignition system detects both technical faults and eliminates them whole or sets z. B. the CO content in the exhaust gas - even when idling and when.starting - significantly lower.

Bei der neuen Apparatur befindet sich die ionisierte Gasmenge in einem zylindrischen Raum, der nach vorn frei und seitlich beschränkt durch Schlitze oder Löcher offen ist, so daß ein sogenannter verdammter Explosionsraum gebildet wird. Die räumliche Anordnung ist so getroffen, daß neben dem ionisierten Gasvolumen noch ein demgegenüber mehrfaches Brennstoff-Luft-Gemisch. Platz findet. Das durch die elektrische Entladung ionisierte Gasvolumen geht sofort in chemische Reaktion, nämlich zwischen den 0-, C- und Η-Ionen, d. h., es wird gezündet und reißt unmittelbar das in dem kleinen zylindrischen Raum der Zündapparatur befindliche Brennstoff-Luft-Gemisch in diesen Explosionsvorgang mit. Hierdurch wird zweierlei, erreicht; 1. die elektrische Zündung wird energiemäßig vervielfacht 2. die sehr heißen Explosionsgase werden aus dem verdämmten Explosionsraum in den eigentlichen Verbrennungsraum, beim Motor z.B. in den Zylinderraum, durch die düsenförmige Anordnung gerichtet ausgestoßen* " . "In the new apparatus, the amount of ionized gas is in one cylindrical space that is open to the front and limited at the sides by slots or holes, so that a so-called damn explosion room is formed. The spatial arrangement is made in such a way that, in addition to the ionized gas volume, a multiple of it Fuel-air mixture. Takes place. That through the electrical discharge ionized gas volume immediately goes into chemical reaction, namely between the 0, C and Η ions, i.e. that is, it is ignited and immediately ruptures the one in the small cylindrical space of the ignition apparatus Fuel-air mixture in this explosion process with. Through this two things are achieved; 1. The electrical ignition becomes energetic multiplied 2. the very hot explosion gases are dammed out Explosion chamber in the actual combustion chamber, in the case of the engine e.g. in the cylinder chamber, ejected in a directed manner through the nozzle-shaped arrangement * "."

Dieser Düsenausstoß von sehr heißen Explosionsgasen erfüllt wiederum zwei für die Verbrennung entscheidend wichtige Aufgaben:This ejection of very hot explosion gases from nozzles in turn fulfills two functions Crucial tasks for incineration:

1. Die außerordentlich hohe Geschwindigkeit der gerichtet ausgestoßenen Gase führt beim Motor z. "B. zu einer intensiven Gasumwälzung, in anderen Verbrennungsräumen, ζ. B. bei der Gas-, Öl- oder Kohlenstaubfeuerung, zu einer Verwirbelung.1. The extraordinarily high speed of the directionally ejected Gases leads to the engine z. "B. to an intense gas circulation, in others Combustion chambers, ζ. B. in gas, oil or pulverized coal combustion, to a swirl.

2. Die sehr heißen Explosionsgase bringen das in Bewegung gesetzte Brennstoff-Luft-Gemisch nicht nur zur sofortigen, sondern- auch zur intensivsten Verbrennung.2. The very hot explosion gases bring about what is set in motion Fuel-air mixture not only for immediate, but also for most intense burn.

Es ist heute eine anerkannte Tatsache, daß eine durch Umwälzung erzielte Verbrennung von Brennstoff-Luft-Gemischen nicht nur schneller, sondern in chemischer Hinsicht auch wesentlich intensiver verläuft. Durch die neue Apparatur kann man beim Automotor mit "magerem" Gemisch arbeiten» Die übliche Gemischeinstellung führt, wie in dem erwähnten Artikel von Dunlop im "Headers Digest" dargelegt wird, immer zu 5 bis 15 % CO im Abgas.- Die neue Apparatur führt daher zu einem CO-freien bzw. C0-armen Abgas und erzielt damit einen höheren Leistungseffekt.It is now a recognized fact that a combustion of fuel-air mixtures achieved by circulation is not only faster, but also much more intense from a chemical point of view. With the new equipment, you can work with a "lean" mixture in a car engine »The usual mixture setting always leads to 5 to 15% CO in the exhaust gas, as stated in the aforementioned article by Dunlop in the" Headers Digest ". The new equipment leads to therefore to a CO-free or C0-poor exhaust gas and thus achieves a higher power effect.

Jedoch wichtiger als die Tatsache des hierbei erzielten höheren Wirkungsgrades ist bei den Automotoren die erhebliche Verbesserung der Abgase. Diese enthalten keine C-H-Verbindüngen mehr und sind bei normalem Lauf frei von giftigem CO. Auch beim Anlassen und Anfahren wird sofort gezündet, dadurch werden die Abgase wesentlich verbessert.But more important than the fact of the higher efficiency achieved here is the significant improvement in exhaust emissions in car engines. These no longer contain any C-H compounds and run normally free of toxic CO. Ignition takes place immediately when the vehicle is started up, which significantly improves the exhaust gases.

Die neue Zündapparatur faßtThe new ignition equipment takes hold

a) die Ionisation durch elektrische Entladunga) ionization by electrical discharge

b) die Zündung einer Teilmenge in einem verdämmten Raumb) the ignition of a partial quantity in a dammed room

c) die Umwälzung durch gerichtet ausströmende Explosionsgase zu einem neuen Effekt zusammen.c) the circulation through directional escaping explosion gases together to a new effect.

An Hand der Abbildungen 1, 2 und 3 soll der Ablauf des neuen Zündver-fahrens erläutert werden. Die Abbildungen 1- und 2 zeigen als Zündapparatur eine Zündkerze für Benzin-Motoren und Abbildung 3 als Zündapparatur eine Zündkerze für Ölbrenner, wie sie auch für Gas- und Kohlenstaubbrenner benutzt, werden. Wenn der Zündstromkreis geschlossen wird, findet eine elektrische Entladung zwischen Innenelektrode (b) und der Außenelektrode (o) in der Ringscheibe (d) statt. Gleichzeitig geht das ionisierte Gas-Luft-Gemisch in Reaktion, d. h., es verbrennt und zündet sofort das innerhalb des Hohlteils des Zylinders (a) befindliche Gas-Luft-Gemisch. Die Explosionsgase können nur durch den ringförmigen Schlitz zwischen Innenelektrode (b) und Außenelektrode (c) frei austreten. Die beiden Seitenfenster in dem Hohlzylinder bieten auch einen Ausweg, der jedoch durch die in geringem Abstand befindliche Wand des Motorblocks teilweise verdämmt ist. Die frei nach vorn austretenden Explosionsgase werden durch den ringförmigen Schlitz zwischen Innen- und AußenelektrodeThe sequence of the new ignition process should be based on Figures 1, 2 and 3 explained. Figures 1 and 2 show a spark plug for gasoline engines as an ignition device and Figure 3 as an ignition device a spark plug for oil burners, as they are for gas and coal dust burners to be used. When the ignition circuit is closed, an electrical discharge takes place between the inner electrode (b) and the outer electrode (o) in the washer (d) instead. At the same time the ionized goes Gas-air mixture in reaction, d. that is, it burns and ignites instantly the gas-air mixture located within the hollow part of the cylinder (a). The explosion gases can only pass through the annular slot freely emerge between inner electrode (b) and outer electrode (c). The two side windows in the hollow cylinder also offer a way out, the however, due to the slightly spaced wall of the engine block is partially damned. The explosive gases escaping freely to the front through the ring-shaped slot between the inner and outer electrodes

gerichtet und haben eine sehr hohe Geschwindigkeit und dadurch einedirected and have a very high speed and therefore a

Bl VBl V

hohe Bewegungs-Energie = ■—^—-.- Diese.Gase treffen auf das im Motorzylinder befindliche Luft-Gas-Gemisch, das mit den feinverteilten Flüssigkeitstropfen des flüssigen.Brennstoffs versetzt ist. Deaf neuen Zünd- liegt der Tatbestand zugrunde, daß der sogenannte "Vergaser" nur sehr beschränkt vergast, vielmehr im wesentlichen fein verstäubt. Die gerichteten heißen Explosionsgase setzen durch ihre Bewegungs-Energie die im Motorzylinder befindliche Gemischmenge in eine schnelle Umwälzbewegung. Hierbei wird gezündet, verdampft und gemischt, so daß eine vollkommene Verbrennung erreicht wird. Voraussetzung ist selbstverständlich, daß im "Vergaser" das Verhältnis Luft zu Brennstoffmenge richtig eingestellt ist.high kinetic energy = ■ - ^ —-.- These.gases encounter that in the engine cylinder located air-gas mixture, which with the finely divided liquid droplets of the liquid fuel is added. Deaf new ignition is based on the fact that the so-called "carburetor" only gasses to a very limited extent, rather it is essentially finely dusted. The directed hot explosion gases set the amount of mixture in the engine cylinder into rapid circulation through their kinetic energy. This is ignited, vaporized and mixed, so that a perfect Combustion is achieved. It goes without saying that that in the "carburetor" the ratio of air to fuel is set correctly is.

Es liegt in den technischen Effekten de^~neuen '-, daß mit sogenanntem mageren Gemisch gefahren werden kann. Das bedeutet für den Fahrer Treibstoffersparnis und, was fast noch wichtiger ist, für die anderen Verkehrsteilnehmer zumindest eine erhebliche Minderung der Belästigung durch die Auspuffgase.It lies in the technical effects of the 'new' - that with the so-called lean mixture can be driven. This means fuel savings for the driver and, what is almost more important, for the others Road users at least a considerable reduction in the nuisance caused by the exhaust gases.

In dem zylindrischen Hohlkörper (a) Abb. 2 der Zündapparatur sind zweckmäßigerweise 2 Fenster gegenüberliegend angeordnet, um bei der Füllung des Motorzylinders mit Luft-Brennstoff-Gemisch eine gute Durchspülung und Füllung des Hohlraums zu erzielen.In the cylindrical hollow body (a) Fig. 2 of the ignition apparatus, two windows are expediently arranged opposite one another in order to facilitate the filling the engine cylinder with air-fuel mixture a good purging and To achieve filling of the cavity.

Bei der Abbildung 5 einer Zündapparatur für Gas-, Öl- und Kohlenstaubbrenner wird zweckmäßigerweise nur mit einem Langschlitz zum Brenner hin gearbeitet, um eine gute Verdammung bei der Initial-Explosion zu erhalten.In Figure 5, an ignition device for gas, oil and coal dust burners is expediently only with a long slot towards the burner worked to get a good dam on the initial blast.

Claims

S chut ζ claims
Ignition apparatus characterized in that

l.the outer electrode c) the inner electrode "b) in one a fixed distance, so that between the outer and inner electrode / an annular slot d) is formed

2 · the outer electrode c) the front part of the hollow cylinder a) represents,

3. the .hollow cylinder a) depending on the task

- Spark plug receives one or more side slots and thus in addition to the ring-shaped slot &.) "Communication is established between the inner cavity of the spark plug and the large combustion chamber in the engine cylinder or the furnace, _{see p}

4. the hollow cylinder a) with its connecting slots to a dammed explosion space and thus to a Ignition pre-chamber is formed,

-! => - «- & - ea? - - head - der, Jnneja.aleictD" de -b _) __ 4e_ after_ch_JLuf gabenste.llung_ can be varied in its end position so that the head of the inner electrode protrudes from the outer electrode c) or is flush with the outer electrode or is pulled into * the outer electrode,

6. the ring slot d) by incorporated bevels, namely both on the inner and outer electrodes as well as on both at the same time and with different ones Bevel angles can be varied according to the task,

7. the Einschlitz d) depending on the task in its hollow shape is formed into a purpose-built nozzle.

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