DE19941740A1 - Hochleistungszündkerze - Google Patents
HochleistungszündkerzeInfo
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Abstract
Eine Zündkerze für einen Verbrennungsmotor weist ein geerdetes röhrenförmiges Metallgehäuse auf, wobei eine erste Elektrode durch das Innere des Gehäuses läuft, wobei ein Keramikisolator den Raum zwischen dem Gehäuse und der ersten Elektrode abdichtet, und wobei sich eine zweite Elektrode von dem Gehäuse erstreckt, um einen Abstand zu der ersten Elektrode zu definieren. Die Größe der effektiven Strecke entlang der Oberfläche des Keramikisolators, welche den potentiellen Gleitfunkenentladungsweg zu dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Elektrode definiert, wird derart gewählt, daß die Gleitfunkenentladung verhindert wird, wenn der Elektrodenabstand abgetragen wird.
Description
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
60/064,982, welche am 10. November 1997 eingereicht wurde.
Es wird allgemein vermutet, daß die effektive Lebensdauer von Zündkerzen in irgendeinem
gegebenen Motor durch den maximalen Spannungsbedarf, welcher erforderlich ist, um den
Elektrodenabstand zwischen den Elektroden abzutragen, und der Leistungsfähigkeit der
Zündanlage, welche verwendet wird, um die erforderliche Spannung an die Zündkerze zu
liefern, begrenzt wird. Diese Erfindung basiert auf der Entdeckung, daß die Lebensdauer von
Zündkerzen für irgendeine Zündkerzenart zur Verwendung in irgendeinem gegebenen Motor
zusätzlich von der maximalen Größe des Elektrodenabstandes begrenzt wird. Diese
Begrenzung ist unabhängig von der Leistungsfähigkeit der Zündanlage, welche die
erforderliche Spannung liefert. Die Lebensdauer von Zündkerzen wird durch Mittel, welche in
diesem Patent gelehrt werden, erheblich ausgedehnt.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß das reale Ende der Lebensdauer von Zündkerzen oft bei einer
Zündspannung begrenzt ist, welche deutlich unterhalb der realen Leistungsfähigkeit der
Zündanlage liegt. Dieses beobachtete Phänomen wird allgemein der begrenzten dielektrischen
Leistungsfähigkeit der Komponenten zugeschrieben, welche die Hochspannungsquelle mit der
Zündkerze verbinden. Dieses Problem ist so gravierend, daß der Kraftmaschinenverband sogar
einen speziellen Ausdruck für dieses Problem geschaffen hat, nämlich "Zündkerzenüberschlag".
In vielen Fällen, wo das Lebensende bei niedrigen Spannungen bezüglich der
Leistungsfähigkeit der Zündanlage auftrat, mag die dielektrische Grenze des
Verbindungssystems korrekt als Hauptgrund für das Versagen der Zündkerze bei der Zündung
der Verbrennung innerhalb des Zylinders des Motors identifiziert worden sein. In dem
Bemühen, dieses Problem zu eliminieren, haben Zündkerzenhersteller
Außenkeramikisolatorlängen erhöht und Lieferanten von Zündanlagen haben bessere
Zuleitungs- und Verdrahtungswege entwickelt. Einige Motorenhersteller sind sogar zu einer
Wicklung auf der Zündkerzenzuleitung übergegangen, um den von der Hochspannung
außerhalb der Zündkerze zurückgelegten Abstand auf ein absolutes Minimum zu verringern.
Mit allen diesen Verbesserungen und trotz der Tatsache, daß die äußere dielektrische Grenze
durch die Verwendung dieser besseren Verdrahtungs- und Isoliertechniken stark ausgedehnt
wurde, ist der eigene Betrieb des mit Zündkerzen gezündeten Motors noch oft auf einen
Spannungsbedarf innerhalb des Zylinders begrenzt, welcher erheblich unterhalb der
Leistungsfähigkeit der Zündanlage liegt. Diese beobachteten Motorfehlzündungen werden oft
unkorrekter Weise dem Fehlen eines elektrischen Entladungsvorgangs zugeschrieben oder es
wird vermutet, daß eine Entladung auf irgendeinem Weg außerhalb der Zündkerze stattfindet,
beispielsweise in einem defekten Stecker, einem Draht, der Zündspule oder ähnlichem.
In Wahrheit findet die elektrische Entladung häufig bei Motorfehlzündungen mit abgenutzten
Zündkerzen innerhalb der Verbrennungskammer, jedoch nicht, wie beabsichtigt, zwischen den
Zündkerzenelektroden statt. In dem Fall der üblichen Zündkerzenarten liegt der Grund von
Motorfehlzündungen oft in einer Gleitfunkenentladung der Kerze innerhalb des Motorzylinders
an der Mittelelektrode, welche den Keramikisolator der Mittelelektrode hinunter bis zu dem
geerdeten Gehäuse läuft. Dies passiert bei Zündkerzen, welche nicht für einen
Gleitfunkenentladungsvorgang bestimmt sind. Diese unbeabsichtigte Gleitfunkenentladung ist
ein sehr schwerwiegendes Problem aus zwei unterschiedlichen Gründen.
In dem ersten Fall ist die Energieabgabe an das Luft/Kraftstoff-Gemisch, selbst wenn die
Gleitfunkenentladung mehr oder weniger normal mit einer Funkendauer stattfindet, welche
ungefähr dem normalen Lichtbogen entspricht, immer noch stark unzureichend aufgrund des
verkleinerten Oberflächenbereiches des Funken, welcher in Kontakt mit dem Gemisch kommt,
und des Verlustes an Punkterhitzung des Gemisches an der Kühler-Isolatoroberfläche und noch
wahrscheinlicher aufgrund des Löschens des Anfangsflammenkerns durch den Verlust der
selbsterhaltenden Verbrennungshitze an der Isolatoroberfläche. Dieses Löschphänomen ist den
Fachleuten für Vergasermotoren bekannt. Gleitfunkenzündkerzen wurden speziell entwickelt,
um dieses Problem zu lösen.
Das zweite Phänomen ist nach meiner Kenntnis zuvor noch nicht erkannt worden. Nicht nur
der Anfangsflammenkern ist dem Löschen durch diesen Oberflächenkontakt ausgesetzt,
sondern auch die elektrischen Anfangsfunken (Lichtbogenvorgänge) leiden an einem ähnlichen
Problem. In dem unmittelbar nach dem Durchschlag folgenden Zeitabschnitt ist oft zu
beobachten, daß der Lichtbogen für Augenblicke unterbrochen wird (siehe Abb. 1), wenn der
Durchschlag bei relativ hohen Spannungen (25 kV oder mehr) stattfindet. Dies scheint
unabhängig von dem Entladungsweg stattzufinden. Abhängig von dem tatsächlichen
Entladungsweg sind die Ergebnisse des nächsten Vorgangs in der Folge jedoch erheblich
unterschiedlich (siehe Abb. 2). Wenn der Lichtbogen normal durch das gasförmige Medium
zwischen den dafür bestimmten Elektroden aufgebaut wird, baut sich der Lichtbogen fast
unmittelbar und mit einem sehr niedrigen zweiten Durchschlagsbedarf (5 kV oder weniger,
siehe Abb. 2, Linie A) selbst wieder auf. Wenn dies stattfindet, unterscheidet sich die
übertragene Gesamtenergie nicht meßbar von einem einzigen Funkenschlag und wird von den
Fachleuten so behandelt, als wäre es ein Vorgang. Wenn die Entladungsbahn über die
Oberfläche des festen Isoliermaterials verläuft, scheint der Lichtbogen auch unmittelbar nach
seinem Aufbau unterbrochen zu werden, wobei die erforderliche Durchschlagsspannung zur
Neuentzündung des Lichtbogens erheblich höher ist als in dem vorherigen Fall (siehe Abb. 2,
Linie B). Dies liegt daran, daß im Gegensatz zu dem Durchschlag durch das Luft/Kraftstoff-
Gemisch, welches mit stark geladenen Ionen angereichert ist, die Gasmoleküle in der
Grenzschicht nahe des Isolators ein schwacher Elektronengeber sind und sie nur wenig liefern
nach dem anfänglichen Durchschlagsvorgang. Hieraus ergibt sich, daß in dem Fall der
Gleitfunkenentladung der Spannungsbedarf der Neuentzündung ungefähr gleich oder sogar
größer ist als die ursprüngliche Gleitfunkenentladung (siehe Abb. 2, Linie B größer als 20 kV).
Nach der ersten Gleitfunkenentladung ist ein großer Teil der Energie der Zündanlage
verbraucht und der Lichtbogen entzündet sich vielleicht gar nicht mehr. Selbst wenn eine
Neuentzündung oder "Lichtbogenfortsetzung" (siehe Abb. 5) stattfindet, tritt aufgrund dieses
viel höheren zusätzlichen oder zweiten Durchschlagsbedarfs ein Funkenschlag von extrem
kurzer Dauer auf und unzulängliche Energie, um eine normale Verbrennung zu starten, wird an
das Gemisch übertragen.
Die Abb. 4, 5 und 6 zeigen bei einer typischen verwendeten Zündkerze die Auswirkung
einer Elektrodenabtragung von nur 0,004 Inch auf die Tendenz der Kerze, sich über einen
Oberflächenweg anstelle zwischen den dafür vorgesehenen Elektroden zu entladen. Diese
Abbildungen zeigen, daß die Gleitfunkenentladung sogar bei einer niedrigeren Spannung
(weniger als 25 kV) stattfindet als mit einer neuen Kerze, und sie findet auch mit einer viel
größeren Häufigkeit statt. Dies ist ein wichtiger Faktor für die effektive Kerzenlebensdauer,
denn wenn die Abtragung eintritt, steigt die für den korrekten Motorbetrieb erforderliche
Durchschnittsspannung kontinuierlich.
Der Grund für das Gleitfunkenentladungsphänomen liegt darin, daß die Spannung, welche für
den Durchschlag über die Oberfläche des Mittelelektrodenisolators zur Erde erforderlich ist,
geringer ist als die für einen Durchschlag zwischen den Elektroden erforderliche. Ein Grund für
das Problem ist, daß die Strecke über die Isolatoroberfläche unzureichend ist. In der
Vergangenheit wurde die Länge des Isolators primär basierend auf dem gewünschten
Wärmebereich der Zündkerze unter wenig oder keiner Berücksichtigung des potentiellen
Problems der Gleitfunkenentladung gestaltet. Versuche, welche zur Beurteilung neuer
Ausführungen durchgeführt wurden, wurden häufig nur mit den kleinsten Standardabständen
und niedrigen Gasdrücken durchgeführt. Wenn der Druck des die Zündkerze umgebenden
Gasgemisches erhöht wird, steigt die Spannung, welche erforderlich ist, um das
Kraftstoff-Luft-Gemisch zwischen den Elektroden zu entzünden, in einem höheren Maße als
die Spannung, welche erforderlich ist, um das Gemisch entlang der Oberfläche des Isolators zu
entzünden. Dies hat dazu geführt, daß die Lebensdauer der Zündkerzen nur wenig erhöht
wurde, wenn der Arbeitsdruck und Spannungsbedarf der Zündkerzen erhöht wurde. Moderne
Motoren arbeiten mit ansteigenden höheren Drücken bei BMEP (brake mean effective
pressure). Dieses Problem hat sich noch verschärft, da ein höherer Motor-BMEP allgemein zu
einem kälteren Kerzenaufbau führt. Ein kälterer Kerzenaufbau führt zu einem kürzeren Isolator
innerhalb der Verbrennungskammer und zu einem erhöhten Potential für die hinunterlaufende
Gleitfunkenentladung in dem Isolator. Zusätzlich wurde herausgefunden, daß die Nähe der
Isolatoroberfläche zu der Erdebene eine wichtige Wirkung hat. Wenn der Abstand zwischen
den Elektroden auf einen Abstand erhöht wird, welcher gleich oder größer als der Abstand des
Isolators von dem geerdeten Gehäuse ist, ist das Auftreten von Gleitfunkenentladungen sicher.
Kurz gefaßt wird erfindungsgemäß eine Zündkerze für einen Verbrennungsmotor
bereitgestellt, welche ein röhrenförmiges Metallgehäuse oder einen Mantel mit Außengewinden
aufweist, um in die Zündkerzenöffnung in dem elektrisch geerdeten Motorblock eingedreht zu
werden, wobei eine erste Metallelektrode durch das Innere des röhrenförmigen Metallgehäuses
läuft, wobei ein Keramikisolator den Raum zwischen dem röhrenförmigen Metallgehäuse und
der Elektrode abdichtet, wobei sich eine zweite Elektrode von dem Metallgehäuse erstreckt
und sie einstellbar ist, um einen Abstand zu der ersten Elektrode zu definieren, wobei die
Größe der effektiven Strecke entlang der Oberfläche des Keramikisolators, welche den
potentiellen Gleitfunkenentladungsweg zu dem Abstand zwischen der ersten und zweiten
Elektrode definiert, derart gewählt wird, daß die Gleitfunkenentladung verhindert wird, wenn
der Elektrodenabstand abgetragen wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird die
effektive Strecke basierend auf der Anstiegszeit des Zündimpulses ausgewählt.
Weitere Eigenschaften und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung hervorgehen, welche unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen gemacht ist, bei welchen:
Abb. 1 ein wellenförmiges Diagramm der Spannung in der Zündkerze im Verhältnis zur Zeit
ist, welches die Anfangsentzündung des Lichtbogens (am unteren Ende des großen, nach unten
laufenden Peaks) und die Neuentzündung des Lichtbogens (am unteren Ende des kleinen, nach
unten laufenden Peaks) in einer korrekt funktionierenden Zündkerze illustriert;
die Abb. 2 und 3 wellenförmige Diagramme sind, welche die Wirkung der normalen
Entladung (Linie A) im Verhältnis zu der Gleitfunkenentladung (Linie B) in Zündkerzen
vergleichen;
die Abb. 4, 5 und 6 wellenförmige Diagramme sind, welche den Übergang von der
Lichtbogenentladung zur Gleitfunkenentladung mit Neuentzündung zur Gleitfunkenentladung
ohne Neuentzündung zeigen;
Abb. 7 ein wellenförmiges Diagramm einer Zündkerze ist, welches die
Gleitfunkenentladung ohne Neuentzündung bei so niedrigen Spannungen wie 27 kV
demonstriert;
die Abb. 8, 9 und 10 wellenförmige Diagramme sind, welche dieselbe Zündkerze
illustrieren, welche für das wellenförmige Diagramm der Abb. 7 verwendet wurde, jedoch in
modifizierter Form, um bei 34 kV korrekt zu arbeiten, wobei sie mit derselben Zündanlage und
-spule eingesetzt wird;
Abb. 11 eine Querschnittsansicht einer Zündkerze gemäß einer Ausführung dieser Erfindung
ist;
Abb. 12 eine Querschnittsansicht ist, welche auf der rechten Seite eine bevorzugte Bauweise
im Vergleich zu der linken Seite illustriert; und
Abb. 13 eine Querschnittsansicht einer Zündkerze gemäß einer Ausführung dieser Erfindung
ist, bei welcher ein zusätzliches Isolierrohr die Gleitfunkenentladung verhindert.
Es ergibt sich klar aus diesen Beobachtungen, daß bei irgendwelchen Materialien, welche bei
der Herstellung einer Zündkerze eingesetzt werden, ein Mindestverhältnis der Länge der
ungeschützten Isoliermaterialoberfläche, welche der dielektrischen Belastung des Durchschlags
ausgesetzt ist, zu der Länge des beabsichtigten maximalen Gleitfunkenentladungsweges durch
die gasförmigen Medien aufgebaut werden kann. Diese Längenerfordernis muß die
Auswirkungen der Elektrodenabtragung mit einbeziehen, um eine korrekte Funktionsweise der
Zündkerze über die vorgesehene Lebensdauer sicherzustellen. Indem die korrekte Länge des
Gleitfunkenentladungsweges eingerichtet wird, wird ein langlebiger Kerzenbetrieb bei höheren
Zündspannungen, Zünddrücken und Elektrodenabständen möglich gemacht. Durch Eliminieren
der ungewünschten Gleitfunkenentladungen führt diese Konstruktion zu einer deutlichen
Verbesserung der Vergasermotorleistung, welche zuvor von diesem Verhalten der gängigen
Zündkerzenaufbauten begrenzt war. Da die exakten Mittel zur Ausdehnung der
Abstandsfähigkeit der Eigenhochspannung der Elektrodenisolatoren variieren kann, werden
mehrere Mittel beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Abb. 11 wird der Kermaikisolator in einer Ausführung auf die Länge
verlängert, welche erforderlich ist, um mögliche Gleitfunkenentladungen zu verhindern, und
welche vier bis fünf mal dem Maximalabstand zwischen den Elektroden am Ende der
Zündkerzenlebensdauer entspricht. In der Vergangenheit wurde die Länge des Isolators primär
basierend auf dem gewünschten Wärmebereich der Zündkerze unter wenig oder keiner
Berücksichtigung des potentiellen Problems der Gleitfunkenentladung gestaltet. Dies hat zu
einer immer kürzeren Lebensdauer der Zündkerzen geführt, wenn die Arbeitsdrücke und
Spannungen der Zündkerzen erhöht wurden. An vorspringenden Konstruktionen, wo sich ein
erheblicher Teil der Isolatorspitze über das geerdete Metallgehäuse der Kerze hinaus erstreckt,
wäre dies in vielen Fällen adäquat.
Unter Bezugnahme auf Abb. 12 muß an Zündkerzen, bei welchen sich die Isolatorspitze nicht
über das geerdete Metallgehäuse des Kerzenkörpers hinaus erstreckt, dieses Gehäuse von der
Mlttelelektrode durch entweder einen Abstand, welcher deutlich größer ist als der maximale
Elektrodenabstand (zwei- bis dreimal), mit welchem die Kerze arbeiten muß, oder mittels eines
zusätzlichen Isoliermaterials zwischen dem geerdeten Gehäuse und dem
Mittelelektrodenisolator elektrisch isoliert werden.
Unter Bezugnahme auf Abb. 13 kann die effektive Länge über die Oberfläche des
Zündkerzenisolators unter Verwendung von geriffelten oder gewickelten Formen verlängert
werden. Zusätzlich kann die effektive Länge über die Isolatoroberfläche durch Verwendung
konzentrischer, röhrenförmiger Isolatoren, welche die Mittelelektrode umgeben, vergrößert
werden.
Unter Bezugnahme auf die Abb. 7, 8, 9 und 10 zeigen wellenförmige Muster die
beobachteten Gleitfunkenentladungsphänomene und illustrieren die Lösung. Zu
Versuchszwecken wurde ein dielekrisches Siliconmaterial verwendet, um die ausgedehnte
Keramiklänge in der tassenförmigen Ausführung zu simulieren, wodurch so die Innenseite des
Metallkerzengehäuses von der Mittelelektrode isoliert wird. Wie in Abb. 7 zu sehen ist, sind
die Ergebnisse dramatisch, da der ursprüngliche Kerzenaufbau an unterbrochenen Zündungen
des Lichtbogens aufgrund der Gleitfunkenentladungsphänomene bei so niedrigen Werten wie
26 kV litt. Dieselbe Kerze, welche modifiziert wurde, um Gleitfunkenentladungen zu
eliminieren, indem ein Hilfsisolator verwendet wurde, arbeitete korrekt bis ungefähr 34 kV
(siehe Abb. 8, 9 und 10) unter Einsatz derselben Zündanlage und -spule.
Die Erfindung des Anmelders basiert auf der Entdeckung, daß bei irgendeinem gegebenen
nicht für Gleitfunkenentladungen bestimmten Zündkerzenaufbau zur Verwendung in
Vergasermotoren die korrekte Zündkerzenfunktion und die Lebensdauer bei irgendeinem
gegebenen Gasgemischdruck innerhalb des Zylinders von dem Elektrodenabstand begrenzt
sind, unabhängig von der Fähigkeit der Zündanlage eine adäquate Spannung zu liefern, um
einen Funkendurchschlag zu erzeugen. Dies beruht auf dem ungewollten Auftreten einer
Gleitfunkenentladung vor der gewünschten Funkenentladung zwischen den Elektroden.
Die Erfindung des Anmelders basiert weiterhin auf der Entdeckung, daß eine
Gleitfunkenentladungszündung zu einem Vorgang führen kann, welcher anfänglich eine
normale Funkenentzündung zu sein scheint, welchem aber kein Lichtbogen von irgendeiner
meßbaren Dauer folgt. Außerdem hat diese Gleitfunkenentzündung ein eindeutiges elektrisches
Vorzeichen, welches unwirksam ist, um die Verbrennung in einem
Vergaserverbrennungsmotor zu entzünden.
Die Erfindung des Anmelders basiert weiterhin auf der Entdeckung, daß in
Verbrennungsmotoren bei irgendeiner nicht für die Gleitfunkenentladung bestimmten
Zündkerzenart der Spannungsbedarf für den Durchschlag über die Oberfläche des Isolators in
geringerem Maße im Verhältnis zu dem Gasgemischdruck innerhalb des Zylinders steigt als die
erforderliche Spannung für den Durchschlag zwischen den Elektroden im Verhältnis zu dem
Gasgemischdruck innerhalb des Zylinders, was dazu führt, daß ungewünschte
Gleitfunkenentladungen bei irgendeiner gegebenen Zündkerze auftreten, wenn der
Gasgemischdruck innerhalb des Zylinders erhöht wird, wodurch so der Betrieb der gegebenen
Zündkerze auf einen maximalen Gasgemischdruck bei irgendeinem gegebenen Abstand
begrenzt wird, unabhängig von der Spannungsleistungsfähigkeit der Zündanlage.
Die Erfindung des Anmelders basiert auf der Entdeckung, daß bei irgendeiner gegebenen nicht
für die Gleitfunkenentladung bestimmten Zündkerzenart der Spannungsbedarf für den
Durchschlag über die Oberfläche des Isolators bei einem festen Gasgemischdruck innerhalb des
Zylinders konstant bleibt, und daß die erforderliche Spannung für den Durchschlag zwischen
den Elektroden im Verhältnis zu dem Abstand zwischen den Elektroden bei einem festen
Gasgemischdruck innerhalb des Zylinders steigt, was dazu führt, daß bei irgendeiner gegebenen
Zündkerze Gleitfunkenentladungen häufiger auftreten, wenn der Elektrodenabstand erhöht
wird, wodurch so der Betrieb der gegebenen Zündkerze auf einen maximalen Abstand bei
irgendeinem gegebenen Gasgemischdruck begrenzt wird, unabhängig von der
Spannungsleistungsfähigkeit der Zündanlage.
Weiterhin basiert die Erfindung des Anmelders auf der Entdeckung, daß bei nicht für die
Gleitfunkenentladung bestimmten Zündkerzen zur Verwendung in Verbrennungsmotoren,
wenn sich der Abstand zwischen den Elektroden durch das Gasgemisch innerhalb des Zylinders
dem Abstand zwischen dem geerdeten Metallgehäuse und dem Mittelelektrodenisolator durch
das Gasgemisch innerhalb des Zylinders annähert, die Strecke über die Oberfläche des
Isolators, welche von dem geerdeten Metallgehäuse parallel gerichtet wird, unwirksam für die
Eliminierung von Gleitfunkenentladungen ist.
Nachdem so meine Erfindung in von dem Patentrecht geforderten Einzelheiten und
Besonderheiten beschrieben wurde, wird das in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt, was
durch die Patenturkunde geschützt werden soll.
Claims (7)
1. Zündkerze für einen Verbrennungsmotor mit:
einem röhrenförmigen Metallgehäuse mit Außengewinden, um in die Zündkerzenöffnung in dem Motorblock eingedreht zu werden;
wobei eine erste Metallelektrode durch das Innere des röhrenförmigen Metallgehäuses läuft;
wobei ein Keramikisolator den Raum zwischen dem röhrenförmigen Metallgehäuse und der Elektrode abdichtet;
wobei sich eine zweite Elektrode von dem Metallgehäuse erstreckt, um einen Abstand zu der ersten Elektrode zu definieren;
wobei die Größe der effektiven Strecke entlang der Oberfläche des Keramikisolators, welche den potentiellen Gleitfunkenentladungsweg zu dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Elektrode definiert, derart gewählt wird, daß eine Gleitfunkenentladung verhindert wird, wenn der Elektrodenabstand abgetragen wird.
einem röhrenförmigen Metallgehäuse mit Außengewinden, um in die Zündkerzenöffnung in dem Motorblock eingedreht zu werden;
wobei eine erste Metallelektrode durch das Innere des röhrenförmigen Metallgehäuses läuft;
wobei ein Keramikisolator den Raum zwischen dem röhrenförmigen Metallgehäuse und der Elektrode abdichtet;
wobei sich eine zweite Elektrode von dem Metallgehäuse erstreckt, um einen Abstand zu der ersten Elektrode zu definieren;
wobei die Größe der effektiven Strecke entlang der Oberfläche des Keramikisolators, welche den potentiellen Gleitfunkenentladungsweg zu dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Elektrode definiert, derart gewählt wird, daß eine Gleitfunkenentladung verhindert wird, wenn der Elektrodenabstand abgetragen wird.
2. Zündkerze gemäß Anspruch 1, bei welcher die Größe des effektiven Abstandes derart
ausgewählt wird, daß Gleitfunkenentladungen am Ende der geplanten Lebensdauer der
Zündkerze verhindert werden.
3. Zündkerze gemäß Anspruch 1, welche einen Gleitfunkenentladungsweg über die Oberfläche
des Keramikisolators aufweist, welcher wenigstens viermal dem maximalen Abstand zwischen
der ersten und zweiten Elektrode entspricht.
4. Zündkerze gemäß Anspruch 3, bei welcher der Gleitfunkenentladungsweg, welcher
wenigstens viermal dem maximalen Abstand zwischen der ersten und zweiten Elektrode
entspricht, keine Keramikisolatoroberfläche beinhaltet, welche nur mit einem Abstand, welcher
kleiner als der Abstand zwischen der ersten und zweiten Elektrode ist, von dem unisolierten
Metallgehäuse angeordnet ist.
5. Zündkerze gemäß Anspruch 1, welche ferner ein Isoliermaterial aufweist, welches den
Keramikisolator von dem Metallgehäuse abschirmt.
6. Zündkerze gemäß Anspruch 5, bei welcher der Keramikisolator eine geriffelte oder
gewickelte Form hat, um die Strecke über seine Oberfläche auszudehnen.
7. Zündkerze gemäß Anspruch 6, welche ferner ein konzentrisches Isolationsrohr aufweist,
welches den Keramikisolator von dem Metallgehäuse abschirmt.
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---|---|---|---|
US09/189,211 US6078130A (en) | 1997-11-10 | 1998-11-10 | Spark plug with specific construction to avoid unwanted surface discharge |
DE19941740A DE19941740A1 (de) | 1997-11-10 | 1999-09-02 | Hochleistungszündkerze |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6498297P | 1997-11-10 | 1997-11-10 | |
US09/189,211 US6078130A (en) | 1997-11-10 | 1998-11-10 | Spark plug with specific construction to avoid unwanted surface discharge |
DE19941740A DE19941740A1 (de) | 1997-11-10 | 1999-09-02 | Hochleistungszündkerze |
Publications (1)
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DE19941740A1 true DE19941740A1 (de) | 2001-03-08 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5858903B2 (ja) * | 2012-12-20 | 2016-02-10 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 点火装置 |
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DE3619854A1 (de) * | 1986-06-12 | 1987-12-17 | Bosch Gmbh Robert | Zuendkerze mit gleitfunkenstrecke |
DE4422939C2 (de) * | 1994-06-30 | 2000-05-31 | Bosch Gmbh Robert | Zündkerze für eine Brennkraftmaschine |
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1998
- 1998-11-10 US US09/189,211 patent/US6078130A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-02 DE DE19941740A patent/DE19941740A1/de not_active Ceased
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Legal Events
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