DE2346663A1

DE2346663A1 - SPARK PLUG FOR COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE2346663A1
Application number: DE19732346663
Authority: DE
Inventors: Osamu Kasima
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1972-09-18
Filing date: 1973-09-17
Publication date: 1974-04-04
Also published as: FR2320646B1; IT994257B; DE2346663B2; FR2320646A1

Description

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Bavarlarlng 4 17.3 eptember 1973 Postfach 202403Bavarlarlng 4 September 17th, 1973 P.O. Box 202403

B 5597B 5597

Nippondenso Co., Ltd.
• Kariya-shi (Japan)Nippondenso Co., Ltd.
• Kariya-shi (Japan)

Spark plug for internal combustion engines

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine und insbesondere auf eine Zündkerze, deren Masseelektrode in ihrem Funkenentladungsbereich besonders geformt ist.The invention relates to a spark plug for an internal combustion engine and in particular to a spark plug, the ground electrode of which is special in its spark discharge area is shaped.

Eine herkömmliche, bekannte Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine umfasst eine Mittelelektrode, die sich durch die Mitte eines Isolators erstreckt, der in einem Gehäuse aus Metall befestigt ist, sowie eine Masseelektrode mit rechteckigem Querschnitt, die an dem Gehäuse aus Metall angeschweisst ist, wobei ein Funkenspalt zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode gebildet ist und zur Zündung eines Luft-Brennstoff -Gemische in dem Funkenspalt ein Funke überschlagen kann. Da jedoch die Zündfähigkeit zur Zündung des Gemische durch eine Funkenentladung im Funkenspalt bei einer herkömmlichenA conventional, well-known spark plug for an internal combustion engine includes a center electrode extending through the center of an insulator contained in a metal housing is attached, as well as a ground electrode with a rectangular cross-section, which is welded to the metal housing, wherein a spark gap is formed between the center electrode and the ground electrode and for igniting an air-fuel -Mixtures in which a spark can spark over. However, since the ignitability to ignite the mixture by a Spark discharge in the spark gap in a conventional one

,,. Fmnk (Μί)·κ.!η·η) KU: -ΪΙ-ΟΙΠΤΟ HrAdQrSxSk |MMic/_PrQ Wb.«!»»*!-! Fos'sc'-eck (München) Kto. 67043-804,,. Fmnk (Μί) · κ.! Η · η) KU: -ΪΙ-ΟΙΠΤΟ HrAdQrSxSk | MMic / _P rQ Wb. «!» »*! -! Fos'sc'-eck (Munich) Account 67043-804

Zündkerze mit einer solchen Masseelektrode gering ist, ist es erforderlich, ein im Vergleich zum theoretisch erforderlichen Luft-Brennstoff-Verhältnis fettes Gemisch zu verwenden, wenn die Verbrennungkraftmaschine bei geringer Last oder im Leerlauf betrieben wird. Zum Zwecke der Verminderung des Anteils von giftigen und umweltfeindlichen Bestandteilen im Abgas wird jedoch gezielt ein mageres Gemisch eingesetzt. Dabei kommt es jedoch häufig zu Fehlzündungen, so dass die Qualität der Zündkerze vermindert wird.Spark plug with such a ground electrode is small, it is necessary in comparison to the theoretically required Air-fuel ratio rich mixture to use when the internal combustion engine is at low load or idling is operated. For the purpose of reducing the proportion of toxic and environmentally harmful components in the exhaust gas however, a lean mixture is specifically used. However, this often leads to misfiring, so that the quality of the Spark plug is decreased.

Aus der US-PS 2 944 178 ist eine Zündkerze mit einer Masseelektrode von bestimmter Form bekannt, bei der die Masseelektrode gegenüber der Mittelelektrode durchbohrt ist, um die Leistung der Zündkerze zu verbessern und den Brennstoffverbrauch zu vermindern. Diese aus der US-PS 2 944 178 bekannte Zündkerze ist untersucht worden. Dabei ist vom Erfinder festgestellt worden, dass diese Zündkerze ein mageres Gemisch bis zu einem Luft-Brennstoff-Verhältnis von maximal 13,8 zünden kann und dass damit eine ausreichende Verminderung des Kohlenmonoxidgehaltsnicht erreicht werden kann.US Pat. No. 2,944,178 discloses a spark plug with a ground electrode Known of a certain shape, in which the ground electrode opposite the center electrode is pierced, to the power improve the spark plug and reduce fuel consumption. This spark plug known from US Pat. No. 2,944,178 has been investigated. It has been found by the inventor that this spark plug has a lean mixture up to a Can ignite air-fuel ratio of a maximum of 13.8 and that thus a sufficient reduction in the carbon monoxide content is not can be reached.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündkerze in der Weise zu verbessern, dass die oben erläuterten Nachteile herkömmlicher Zündkerzen vermieden werden.The invention is based on the object of improving a spark plug in such a way that the disadvantages explained above conventional spark plugs can be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dassAccording to the invention, this object is achieved in that

4098 U/ (H 234098 U / (H 23

die Masseelektrode der Zündkerze mit einem in besonderer Weise ausgebildeten Abschnitt versehen ist, beispielsweise mit
einem Vorsprung, einer Ausnehmung, einer Nut oder einem Schlitz in einem der Mittel-elektrode zugewandten Funkenentladungsbereich der Masseelektrode, wodurch die Flammenkerne, die durch einen zwischen der Mittel-elektrode und der Masseelektrode er— zeugten Funken hervorgerufen worden sind, zu dem besonders
ausgebildeten Abschnitt der Masseelektrode geführt werden, so dass sie leicht verteilt werden und leicht wachsen können.the ground electrode of the spark plug is provided with a specially designed section, for example with
a projection, a recess, a groove or a slot in a spark discharge area of the ground electrode facing the center electrode, whereby the flame kernels, which have been caused by a spark generated between the center electrode and the ground electrode, in particular
formed portion of the ground electrode so that they can be easily spread and easily grown.

Bei der erfindungsgemässen Zündkerze hat die Masseelektrode also eine besondere Form, durch die die Zündfähigkeit der
Zündkerze verbessert ist. Die hinsichtlich ihrer Zündfähigkeit erfindungsgemäss verbesserte Zündkerze kann zur Zündung eines mageren Gemischs eingesetzt werden und führt daher zur Verminderung des Anteils giftiger oder umweltschädlicher Anteile des Gases.In the spark plug according to the invention, the ground electrode has a special shape, through which the ignitability of the
Spark plug is improved. The spark plug, which is improved according to the invention with regard to its ignitability, can be used to ignite a lean mixture and therefore leads to a reduction in the proportion of toxic or environmentally harmful components of the gas.

Durch die schnelle Weiterleitung der Flammenkerne wird die Zündfähigkeit verbessert, und es worbi hervorragende Zündungen selbst dann erreicht, wenn die Verbrennungskraftmaschine im
Leerlauf oder mit geringer Last betrieben wird, d.h. in Betriebszuständen, die für die Zündung besonders ungünstig sind. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemässe Zündkerze die Zündung eines mageren Gemischs. Bei Verwendung eines mageren
Gemischs stellt sich der wesentliche Vorteil ein, dass derThe ability to ignite is improved by the rapid transmission of the flame cores, and excellent ignitions are achieved even when the internal combustion engine is in
Is operated idle or with a low load, ie in operating states that are particularly unfavorable for the ignition. In addition, the spark plug according to the invention enables a lean mixture to be ignited. When using a lean
The main advantage of the mixture is that the

A098U/0423A098U / 0423

Anteil von Kohlenmonoxid im Abgas wesentlich vermindert ist. Aus dem gleichen Grund ist auch der Anteil von Kohlenwasserstoffen im Abgas vermindert. Schliesslich kann eine Brennstoff-Vergeudung vermieden werden, so dass der Brennstoffverbrauch wesentlich herabgesetzt wird. Da ferner während des Verbrennungsvorgangs die Erzeugung von Kohle wesentlich herabgesetzt ist, wird eine Verschlechterung der Isolation im wärmeaufnehmenden Abschnitt der Zündkerze verhindert, d.h. die Erzeugung sogenannter Ölkohle wird vermieden, wodurch eine ausreichend lange Lebensdauer der Zündkerze sichergestellt ist.The proportion of carbon monoxide in the exhaust gas is significantly reduced. The proportion of hydrocarbons is also due to the same reason reduced in the exhaust gas. Finally, fuel waste can be avoided, so that fuel consumption is significantly reduced. Furthermore, since the production of coal is significantly reduced during the combustion process, the insulation in the heat receiving portion of the spark plug is prevented from deteriorating, i.e., so-called generation Oil carbon is avoided, which ensures a sufficiently long service life for the spark plug.

Somit handelt es sich bei der Erfindung um eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Mittelelektrode und einer gegenüberliegenden Masseelektrode sowie einem Funkenspalt zwischen beiden, in dem zur Entzündung eines Gemische eine Funkenentladung erfolgen kann, wobei die Masseelektrode in der Weise besonders ausgebildet ist, dass sie in einem der Mittelelektrode zugewandten Funkenentladungsbereich mit einem Schlitz, einer Nut, einer Ausnehmung, einem Vorsprung oder dgl. versehen ist, wodurch die Zündfähigkeit mit der Folge verbessert ist, dass auch ein mageres Gemisch gezündet werden kann, so dass der Anteil giftiger und umweltschädlicher Bestandteile im Abgas vermindert werden kann.Thus, the invention is a spark plug for an internal combustion engine with a center electrode and an opposing ground electrode and a spark gap between the two, in which a spark discharge can take place to ignite a mixture, whereby the ground electrode is specially designed in such a way that it has a spark discharge region facing the center electrode Slot, a groove, a recess, a projection or the like. Is provided, whereby the ignitability with the result what is improved is that even a lean mixture can be ignited can, so that the proportion of toxic and environmentally harmful components in the exhaust gas can be reduced.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. EsEmbodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below. It

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zexgen:zexgen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer bekannten Zündkerze;Fig. 1 is a longitudinal section through the lower portion of a known spark plug;

Fig. 2 eine Ansicht der Zündkerze nach Fig. 1 von unten;FIG. 2 is a view of the spark plug according to FIG. 1 from below; FIG.

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer Zündkerze nach der US-PS 2 944 178;3 is a longitudinal section through the lower portion of a spark plug according to US Pat. No. 2,944,178;

Fig. 4 eine Ansicht der Zündkerze nach Fig. 3 von unten;FIG. 4 is a view of the spark plug according to FIG. 3 from below; FIG.

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer Zündkerze nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;FIG. 5 shows a longitudinal section through the lower section of a spark plug according to a first exemplary embodiment of FIG Invention;

Fig. 6 eine Ansicht der Zündkerze nach Fig. 5 von unten;FIG. 6 is a view of the spark plug according to FIG. 5 from below; FIG.

Figuren 7A bis 7D Längsschnitte von Proben mit Angaben von Abmes sung en';FIGS. 7A to 7D are longitudinal sections of samples with details of dimensions';

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Zündgrenzen der Proben nach den Fig. 7A bis 7D;8 shows a graphical representation of the ignition limits of the samples according to FIGS. 7A to 7D;

Fig. 9 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen demFig. 9 is a graph showing the relationship between the

40981 4/042340981 4/0423

Luft-Brennstoff-Verhältnis und der Konzentration von Kohlenmonoxid im Abgas bei einem Viertakt-Kraftfahrzeugbenzinmotor; Air-fuel ratio and concentration of Carbon monoxide in the exhaust gas of a four-stroke automotive gasoline engine;

Fig. 10 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer Zündkerze nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;FIG. 10 shows a longitudinal section through the lower section of a spark plug according to a second exemplary embodiment of FIG Invention;

Fig. 11 einen seitlichen Längsschnitt durch die Zündkerze nach Fig. 10;11 shows a lateral longitudinal section through the spark plug according to FIG. 10;

Figuren 12A bis 12E Längsschnitte durch Proben des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 10 und 11 mit Angabe einiger Abmessungen;FIGS. 12A to 12E are longitudinal sections through samples of the exemplary embodiment according to FIGS. 10 and 11 with details of some Dimensions;

Fig. 13 eine graphische Darstellung der Zündgrenzen der Proben nach den Figuren 12A bis 12E;13 shows a graphic representation of the ignition limits of the samples according to FIGS. 12A to 12E;

Fig. 14 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer Zündkerze nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;14 shows a longitudinal section through the lower section of a spark plug according to a third embodiment of FIG Invention;

Fig. 15 einen seitlichen Längschnitt durch die Zündkerze nach Fig. 14;15 shows a lateral longitudinal section through the spark plug according to FIG. 14;

40 98 14/042340 98 14/0423

Figuren 16Λ bis 16C Längsschnitte durch Proben der Zündkerze nach den Figuren 14 und 15, wobei einige Abmessungen angegeben sindτFIGS. 16Λ to 16C are longitudinal sections through samples of the spark plug according to Figures 14 and 15, some dimensions being indicated

Fig. 17 eine graphische Darstellung der Zündgrenzen der Proben nach den Figuren 16A bis 16C;17 shows a graphic representation of the ignition limits of the samples according to FIGS. 16A to 16C;

Fig. 10 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer bekannten Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine, bei der die Stirnfläche einer Masseelektrode einer Umfangsfläche der Spitze der Mittelelektrode gegenüberliegt;10 shows a longitudinal section through the lower section of a known spark plug for an internal combustion engine, in which the end face of a ground electrode of a circumferential surface facing the tip of the center electrode;

Fig. 19 eine Ansicht der Zündkerze nach Fig. 18 von unten;19 shows a view of the spark plug according to FIG. 18 from below;

Fig. 20 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer Zündkerze nach einem vierten Äusfuhrungsbexspiel der Erfindung;20 shows a longitudinal section through the lower section of a spark plug according to a fourth embodiment of FIG Invention;

Fig. 21 eine Ansicht der Zündkerze nach Fig. 20 von unten;FIG. 21 shows a view of the spark plug according to FIG. 20 from below; FIG.

Figuren 22Λ bis 22D Längsschnitt durch Proben der Zündkerze nach den Figuren 20 und 21 mit Angabe einiger Abmessungen;FIGS. 22Λ to 22D are longitudinal sections through samples of the spark plug according to Figures 20 and 21 with details of some dimensions;

Fig. 23 eine graphische Darstellung der Zündgrenzen der Proben nach den Figuren 22A bis 22D;23 shows a graphic representation of the ignition limits of the samples according to FIGS. 22A to 22D;

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Fig. 24 einen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt einer Zündkerze nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;24 shows a longitudinal section through the lower section of a spark plug according to a fifth embodiment of FIG Invention;

Fig. 25 einen seitlichen Längsschnfct durch die Zündkerze nach Fig. 24;25 shows a lateral longitudinal section through the spark plug Fig. 24;

Figuren 26A bis 26E Seitenansichten, teilweise im Schnitt, von Proben der Zündkerze nach den Figuren 24 und 25 mit Angabe einiger Abmessungen, wobei Fig. 26E die Probe nach Fig. 26D von der Seite zeigt; undFIGS. 26A to 26E show side views, partly in section, of samples of the spark plug according to FIGS. 24 and 25 Some dimensions are given, FIG. 26E showing the sample according to FIG. 26D from the side; and

Fig. 27 eine graphische Darstellung der Zündgrenzen der Proben nach den Figuren 26A bis 26E.27 shows a graphic representation of the ignition limits of the samples according to FIGS. 26A to 26E.

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 erläutert. Der grundsätzliche Aufbau der Zündkerze nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist dem einer bekannten Zündkerze, wie sie in den Figuren 1 und 2 oder den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, ähnlich, wobei allerdings die Masseelektrode eine erfindungsgemäss andere Form hat. Eine bekannte Zündkerze umfasst eine Mittelelektrode 1, die sich durch die Mitte eines Isolators 4 erstreckt, der von einem metallischen Gehäuse 5 getragen wird, sowie eine Masseelektrode 2 mit rechteckigem Querschnitt, die in derThe first embodiment of the invention is referred to explained on Figures 5 and 6. The basic structure of the spark plug according to the first embodiment is that of a known spark plug, as shown in Figures 1 and 2 or Figures 3 and 4, similar, with however, the ground electrode according to the invention is different Has shape. A known spark plug comprises a center electrode 1 which extends through the center of an insulator 4, the is carried by a metallic housing 5, and a ground electrode 2 with a rectangular cross-section, which in the

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Weise am metallischen Gehäuse 5 angeschweisst ist, dass ein Funkenspalt 3 zwischen der Mittelelektrode 1 und der Masseelektrode 2 gebildet wird, in dem ein Funke zur Zündung eines Gemischs überschlagen kann. Eine andere bekannte Zündkerze, die in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, umfasst ferner
ein kleines Loch 6¹, das einen Durchmesser hat, der kleiner als der Durchmesser der Mittelelektrode ist. Dieses Loch ist in der Masseelektrode 2 in der Weise ausgebildet, dass es
der Mittelelektrode 1 gegenüberliegt.Way is welded to the metallic housing 5 that a spark gap 3 is formed between the center electrode 1 and the ground electrode 2, in which a spark can flash over to ignite a mixture. Another known spark plug, shown in Figures 3 and 4, also includes
a small hole 6 ¹ which has a diameter smaller than the diameter of the center electrode. This hole is formed in the ground electrode 2 in such a way that it
the center electrode 1 is opposite.

Die Zündkerze nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Mittelelektrode 1 und die dieser gegenüberliegende Masseelektrode 2, die im Bereich der Funkenentladungsfläche mit einer Einkerbung bzw. einem Schlitz 6 versehen ist, der den Zweck hat, örtlich die Temperatur an der Masseelektrode zu erhöhen. Durch diese Ausbildung wird die Löschwirkung der
Masseelektrode vermindert, wodurch erreicht wird, dass auch ein mageres Gemisch gezündet werden kann.The spark plug according to the first embodiment of the invention comprises the center electrode 1 and the ground electrode 2 opposite it, which is provided with a notch or slot 6 in the area of the spark discharge surface, which has the purpose of locally increasing the temperature at the ground electrode. Through this training the extinguishing effect of the
Ground electrode reduced, which means that even a lean mixture can be ignited.

Anhand der Figuren 7A bis 7D, 8 und 9 werden untersuchte Proben sowie die Versuchsergebnisse erläutert. Der Versuch
wurde mit einem Viertakt-Kraftfahrzeugbenzinmotor durchgeführt. In Fig. 9 ist die Beziehung zwischen dem Luft-Brennstoff-Verhältnis und der Konzentration von Kohlenmonoxid während des Leerlauf dargestellt. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, dass der im Abgas enthaltene Kohlenmonoxidanteil abnimmt, wennThe samples examined and the test results are explained with the aid of FIGS. 7A to 7D, 8 and 9. The attempt
was carried out on a four-stroke automotive gasoline engine. Fig. 9 shows the relationship between the air-fuel ratio and the concentration of carbon monoxide during idling. From this illustration it can be seen that the proportion of carbon monoxide contained in the exhaust gas decreases when

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das Luft-Brennstoff-Verhältnis gross wird, d.h. wenn das Gemisch mager ist.the air-fuel ratio becomes large, i.e. when the mixture is lean.

Die in den Figuren 7A bis 7D wiedergegebenen- vier untersuchten Proben 7 A bis 7D haben jeweils eine Masseelektrode von 2,6 mm Breite und 1,4 ran Höhe sowie eine Mittelelektrode mit einem Durchmesser von 2,5 mm, wobei der Elektrodenabstand zwischen der Masseelektrode und der Mittelelektrode 0,8 mm beträgt. Aus Fig. 8, in der die Zündgrenzen der untersuchten Proben dargestellt sind, ist ersichtlich, dass die in den Figuren 1 und 2 dargestellte bekannte Zündkerze (Probe 7Λ) unterhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 13 zünden kann und oberhalb dieses Grenzwertes des Luft-Brennstoff-Verhältnisses zu Fehlzündungen führt. Demzufolge kann mit einer Zündkerze gemäss Probe 7A die Konzentration von Kohlenmonoxid im Abgas nicht unter einen Anteil von 1,7 % gesenkt werden.The four investigated shown in FIGS. 7A to 7D Samples 7A to 7D each have a ground electrode 2.6 mm wide and 1.4 mm high and a center electrode with a Diameter of 2.5 mm, with the electrode spacing between the ground electrode and the center electrode being 0.8 mm. the end Fig. 8, in which the ignition limits of the samples examined are shown are, it can be seen that the known spark plug shown in Figures 1 and 2 (sample 7Λ) below a Air-to-fuel ratios of 13 can ignite and above this limit of air-to-fuel ratio can cause misfires leads. Accordingly, with a spark plug according to Sample 7A, the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas cannot be reduced below a share of 1.7%.

Im Falle der in den Figuren 3 und 4 dargestellten bekannten Zündkerze (Probe 7B), deren Abmessungen in Fig. 7B wiedergegeben sind und deren Lochdurchmesser 1,5 mm beträgt, ist der Grenzwert des Luft-Brennstoff-Verhältnisses 13,8. Dieser Wert liegt höher als der der Probe 7A, die in Fig. 7A dargestellt ist.In the case of the known spark plug shown in FIGS. 3 and 4 (sample 7B), the dimensions of which are shown in FIG. 7B and their hole diameter is 1.5 mm, the limit value of the air-fuel ratio is 13.8. This The value is higher than that of Sample 7A shown in Fig. 7A.

Bei den Zündkerzen nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, von dem Proben 7C und 7D in den Figuren IC und 7DIn the spark plugs according to the first embodiment of the invention, from samples 7C and 7D in FIGS. IC and 7D

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dargestellt sind, wobei die Masseelektroden einen Schlitz mit einer Breite von 1,0 mm und einer Länge von 3,5 mm und 7,0 ram haben, ist die Zündfähigkeit bis zu einem Luft-Brennstoff-Verhältnis von 15 heraufgesetzt, wie Fig. 8 zeigt. Demzufolge kann der Anteil von Kohlenmonoxid im Abgae bis auf einen Wert von 0,1 % bis 0,2 % gesenkt werden. Der Grund für diese im Hinblick auf das Luft-Brennstoff-Verhältnis verbesserte Zündfähigkeit der Proben 7C und 7D im Vergleich zur bekannten Probe 7B kann folgender sein: Während die Masseelektrode der Probe 7B mit einem kreisförmigen Loch 6¹ versehen ist, dessen Durchmesser kleiner als der der Mittelelektrode ist, haben die Proben 7C und 7D beide eine Masseelektrode, die mit einem Schlitz versehen ist, dessen Länge grosser als der Durchmesser der Mittelelektrode ist, so dass zusätzlich zu der bereits erwähnten Wirkunc? der■ örtlichen Temperaturerhöhung die Flammenkerne sich aufgrund des Schlitzes durch .den Schlitz über einen vergrösserten, tiefer liegenden Nachbarbereich ausbreiten können.are shown, wherein the ground electrodes have a slot with a width of 1.0 mm and a length of 3.5 mm and 7.0 ram, the ignitability is increased up to an air-fuel ratio of 15, as in FIG. 8 shows. As a result, the proportion of carbon monoxide in the output can be reduced to a value of 0.1 % to 0.2 % . The reason for this in terms of the air-fuel ratio improved ignitability of the samples 7C and 7D compared to the known sample 7B can be as follows: While the ground electrode of the sample 7B is provided with a circular hole 6 ¹ , the diameter of which is smaller than of the center electrode, samples 7C and 7D both have a ground electrode which is provided with a slot, the length of which is greater than the diameter of the center electrode, so that in addition to the already mentioned effect? the ■ local increase in temperature, the flame cores can spread through the slot over an enlarged, lower-lying neighboring area due to the slot.

Im folgenden wird anhand der Figuren 10 und 11 das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Der grundsätzliche Aufbau einer Zündkerze nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ist dem einer bekannten, in den Figuren 1 und 2 sowie 3 und 4 dargestellten Zündkerze ähnlich. Lediglich die Masseelektrode hat eine andere Ausbildung. Diese besteht darin, dass die der Mittelelektrode 1 gegenüberliegende Masseelektrode 2 mit einer RilleThe following is the second with reference to FIGS Embodiment of the invention explained. The basic structure of a spark plug according to the second embodiment is that of a known spark plug shown in FIGS. 1 and 2 as well as 3 and 4 is similar. Only the ground electrode has another education. This consists in that of the center electrode 1 opposite ground electrode 2 with a groove

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bzw. Nut 16 versehen ist, die in der der Mittelelektrode gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet ist. Aufgrund dieser Ausbildung werden die durch einen Funken erzeugten Flammenkerne zur Nut geführt und breiten sich in Längsrichtung derselben nach vorne und nach hinten mit grosser Geschwindigkeit aus, wobei sie stark wachsen. Dies fördert die Ausbreitung der Flamme. Demzufolge werden nicht nur die Schwankungen der Zündverzögerung vermindert, so dass ein ruhiger Betrieb sichergestellt ist, sondern auch die Zündfähigkeit wird in der Weise verbessert, dass ein mageres Gemisch gezündet werden kann.or groove 16 is provided in the opposite of the center electrode Surface is formed. Because of this training, the flame cores generated by a spark led to the groove and spread in the longitudinal direction of the same forwards and backwards at great speed from, whereby they grow strongly. This will encourage the flame to spread. As a result, not only the fluctuations in the ignition delay diminished, so that a quiet operation is ensured, but also the ignitability is in the way improves that a lean mixture can be ignited.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 12A bis 12E und 13 werden untersuchte Proben und die Untersuchungsergebnisse erläutert. Die Untersuchung wurde mit einem Viertakt-Kraftfahrzeugbenzinmotor durchgeführt. Wie bereits anhand von Fig. 9 erläutert wurde, die die Beziehung zwischen dem Luft-Brennstoff-Verhältnis und dem Kohlenmonoxidantexl bei Leerlauf zeigt, nimmt der Kohlenmonoxxdanteil im Abgas ab, wenn das Luft-Brennstoff-Verhältnis gross wird, d.h. wenn ein mageres Gemisch verwendet wird.With reference to FIGS. 12A to 12E and 13, examined samples and the examination results are explained. The study was carried out with a four-stroke automotive gasoline engine carried out. As already explained with reference to FIG was showing the relationship between the air-fuel ratio and the carbon monoxide antexl shows at idle, the carbon monoxide content in the exhaust gas decreases when the air-fuel ratio becomes large, i.e. when a lean mixture is used.

Wie die Figuren 12A bis 12E zeigen, haben bei ofen fünf untersuchten Proben 12A bis 12E die Mittelelektroden einen Durchmesser von 2,5 mm, und der Elektrodenabstand zwischen der Masseelektrode und der Mittelelektrode beträgt 0,8 mm. DieAs FIGS. 12A to 12E show, five tested ovens Samples 12A to 12E the center electrodes have a diameter of 2.5 mm, and the electrode gap between the Ground electrode and the center electrode is 0.8 mm. the

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Probe 12A ist eine herkömmliche Zündkerze und identisch mit der bereits beschriebenen Probe 7A.Sample 12A is a conventional spark plug and is identical to that already described sample 7A.

Die Zündkerzen nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, von dem Proben 12B bis 12E in den Figuren 12B bis 12E dargestellt sind, haben jeweils eine Masseelektrode mit einer Breite von 3,0 mm und einer Dicke von 1,5 nun. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Breite, Tiefe und Querschnittsform einer Nut 16 entsprechend den Darstellungen in den Figuren 12B bis 12E vaiiert. Somit hat bei der Probe 12B die Nut eine Breite von 0,8 mm und eine Tiefe von 0,3 mm sowie einen rechteckigen Querschnitt; die Probe 12C hat eine Nut mit rechteckigem Querschnitt mit einer Breite von 1,4 mm und einer Tiefe von 1,1 mm; bei der Probe 12D hat die Nut eine Breite von 1,4 mm, eine Tiefe von 0,7 mm und dreieckigen Querschnitt; bei der Probe 12F. hat die Nut halbkreisförmigen Querschnitt mit einer Breite von 1,4 mm und einer Tiefe von 0, 7 mm.The spark plugs according to the second embodiment of the invention, Samples 12B to 12E of which are shown in FIGS. 12B to 12E each have a ground electrode a width of 3.0mm and a thickness of 1.5 now. In this embodiment, the width, depth and cross-sectional shape become a groove 16 varies as shown in FIGS. 12B to 12E. Thus, in Sample 12B, the groove has one Width of 0.8 mm and a depth of 0.3 mm as well as a rectangular one Cross-section; the sample 12C has a groove having a rectangular cross section with a width of 1.4 mm and a depth of 1.1 mm; in sample 12D, the groove has a width of 1.4 mm, a depth of 0.7 mm and triangular cross-section; for sample 12F. the groove has a semicircular cross-section a width of 1.4 mm and a depth of 0.7 mm.

Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, in der die Zündgrenzen, der untersuchten Proben dargestellt sind, kann die herkömmliche Zündkerze (Probe 12A) unterhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 13 zünden. Dagegen .liegt jedoch für die Proben 12B bis 12E der Zündkerzen nach dem zweiten Ausführungsbeisjiiel die Zündgrenze oberhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 14,7 unabhängig von Form und Abmessungen der inAs can be seen from Fig. 13, in which the ignition limits, the tested samples are shown, the conventional spark plug (sample 12A) can be below an air-fuel ratio from 13 ignite. On the other hand, however, for Samples 12B to 12E, the spark plugs according to the second embodiment the ignition limit above an air-fuel ratio of 14.7 regardless of the shape and dimensions of the in

A098U/0423A098U / 0423

SSS₁ ·SSS ₁

der Masseelektrode vorgesehenen Nut 16, von der verschiedene Ausführungsformen in den Figuren 12B bis 12E dargestellt sind. Demzufolge kann die Konzentration von Kohlenmonoxid im Abgas bis in die Grössenordnung von 0,1 bis 0,2 % vermindert werden. Der mit den Proben 12B bis 12E erreichte Grenzwert oberhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 14,7 ist besser als der Grenzwert von 13,8, der für die herkömmliche Zündkerze mit kreisförmigen Loch in der Masseelektrode (Probe 7B) festgestellt wurde. Dies kann daran liegen, dass dann, wenn die Flammenkerne durch die Nuten der Proben 12B bis 12E zunächst nach vorne und nach hinten in Längsrichtung der Nut geführt werden und sich dann über die Nachbarbereiche ausbreiten, die Wirkung wesentlich gösser ist, als dann, wenn die im Funkenentladungsraum zwischen der Masseelektrode und der Mittelelektrode erzeugten Flarnmenkerne durch da3 in der Masseelektrode ausgebildete Loch dringen und sich dann erst nach unten ausbreiten. The groove 16 provided for the ground electrode, of which various embodiments are shown in FIGS. 12B to 12E. As a result, the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas can be reduced to the order of 0.1 to 0.2%. The limit value achieved with Samples 12B to 12E above an air-fuel ratio of 14.7 is better than the limit value of 13.8 found for the conventional spark plug with a circular hole in the ground electrode (Sample 7B). This may be due to the fact that when the flame cores are first guided forwards and backwards in the longitudinal direction of the groove through the grooves of samples 12B to 12E and then spread over the neighboring areas, the effect is significantly greater than when the Flame nuclei generated in the spark discharge space between the ground electrode and the center electrode penetrate through the hole formed in the ground electrode and only then spread downwards.

Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die in der Masseelektrode 2 der Zündkerze ausgebildeten Nut 16 in Längsrichtung der Masseelektrode und über deren gesamte länge verläuft, wie dies in den Figuren 10 und 11 gezeigt ist, kann die Nut auch anders verlaufen.Although in this embodiment in the ground electrode 2 of the spark plug formed groove 16 extends in the longitudinal direction of the ground electrode and over its entire length, as this is shown in Figures 10 and 11, the groove can also run differently.

Wie bereits erwähnt, ist bei der erfindungsgemässen Zündkerze die Masseelektrode mit einer Nut versehen, die in der der Mittel-As already mentioned, in the spark plug according to the invention the ground electrode is provided with a groove in the middle

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'7346-563'7346-563

elektrode gegenüberliegenden Oberfläche der Masseelektrode ausgebildet ist, wodurch die Zündfähigkeit wesentlich verbessert wird und die Verwendung eines mageren Gemischs ermöglicht wird.Electrode opposite surface of the ground electrode formed which significantly improves ignitability and enables the use of a lean mixture.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 14 und 15 wird im folgenden ein drittes Ausführungsbeispiel erläutert- Der grundsätzliche Aufbau der Zündkerze nach dem dritten Ausführungsbeispiel ist dom einer herkömmlichen Zündkerze ähnlich. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Masseelektrode anders geformt ist. Die der Mittelelektrode 1 gegenüberliegende Masseelektrode 2 weist erfindungsgemäss eine Vertiefung bzw. eine Ausnehmung in einem der Mittelelektrode gegenüberliegenden Funkenentladungsbereich auf. Durch diese Ausbildung werden die vom Funken erzeugten Flammenkerne zunächst von der Ausnehmung über die nach oben gerichteten Bereiche getrieben, so dass die Flammenkerne leicht wachsen können, wodurch eine schnelle und einfache Ausbreitung der Flamme ermöglicht wird. Demzufolge werden nicht nur die Schwankungen der Zündverzögerung vermindert, so dass ein ruhiger Betrieb sichergestellt ist, sondern auch die Zündfähigkeit wird in der Weise verbessert, dass magere Gemische gezündet werden können.With reference to FIGS. 14 and 15, a third exemplary embodiment is explained below - the basic one The structure of the spark plug according to the third embodiment is similar to that of a conventional spark plug. The difference is there only in that the ground electrode is shaped differently. The ground electrode opposite the center electrode 1 According to the invention, 2 has a depression or a recess in a spark discharge region opposite the center electrode on. Through this training, the flame cores generated by the spark are initially from the recess on the after areas facing upwards so that the flame kernels can grow easily, allowing quick and easy spread the flame is enabled. As a result, not only are the fluctuations in the ignition delay reduced, so that Quiet operation is ensured, but also the ignitability is improved in such a way that lean mixtures can be ignited.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 16A bis 16C und 17 werden untersuchte Proben und die Untersuchungsergebnisse erläutert. Die Untersuchungen wurden mit einem Viertakt-Kraftfahrzeugbenzinmotor durchgeführt. Die Beziehung zwischen dem Luft-Brenn-Referring to Figures 16A to 16C and 17 are examined Samples and the test results explained. The studies were carried out with a four-stroke automotive gasoline engine carried out. The relationship between the air-burn

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stoff-Verhältnis und der Kohlenmonoxidkonzentration bei Leerlauf ist in. Fig. 9 wiedergegeben.fuel ratio and the carbon monoxide concentration at idle is shown in FIG.

Die drei untersuchten Proben 16A bis 16C (siehe Figuren 16A bis 16C) haben jeweils eine Mittelelektrode mit einem Durchmesser von 2,5 mm und eine Masseelektrode mit einer Breite von 2,6 mm und einer Dicke von 1,4 mm,wobei der Elektrodenabstand zwischen der Masseelektrode und der Mittelelektrode 0,8 mm beträgt. Die Probe 16A ist eine herkömmliche Zündkerze und identisch mit der bereits beschriebenen Probe 7A. Bei den erfindungsgemäss ausgebildeten Proben 16B und 16C unterscheiden sich Durchmesser und Tiefe der Ausnehmung 26 gemäss den Angaben in den Figuren 16B und 16C. Bei der Probe 16B hat die Ausnehmung einen Durchmesser von 1,5 mm und eine Tiefe von 0,5 mm sowie einen halbkreisförmigen Querschnitt; bei der Probe 16C hat die Ausnehmung quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge von 1,0 mm und einer Tiefe von 0,7 mm.The three examined samples 16A to 16C (see FIGS. 16A to 16C) each have a center electrode with a diameter of 2.5 mm and a ground electrode with a width of 2.6 mm and a thickness of 1.4 mm, the electrode spacing between the ground electrode and the center electrode 0.8 mm amounts to. Sample 16A is a conventional spark plug and is identical to sample 7A already described. With the according to the invention formed samples 16B and 16C differ in diameter and depth of the recess 26 according to the information in Figures 16B and 16C. In Sample 16B, the recess has a diameter of 1.5 mm and a depth of 0.5 mm as well as a semicircular cross-section; in sample 16C, the recess has a square cross-section with one side of 1.0 mm and a depth of 0.7 mm.

Wie aus Fig. 17 ersichtlich ist, in der die Zündgrenzen der untersuchten Proben wiedergegeben sind, liegt die Zündfähigkeit der herkömmlichen Zündkerze (Probe 16A) unterhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 13. Die Zündgrenze der Proben 16B und 16C nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt jedoch oberhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 14,7 unabhängig von Form und Abmessungen der in der Masseelektrode ausgebildeten Ausnehmung 26. Demzufolge kann dieAs can be seen from FIG. 17, which shows the ignition limits of the samples examined, the ignitability lies of the conventional spark plug (sample 16A) below an air-fuel ratio of 13. The ignition limit of the Samples 16B and 16C according to this embodiment of the invention however, is above an air-fuel ratio of 14.7 regardless of the shape and dimensions of the ground electrode formed recess 26. Accordingly, the

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Konzentration des Kohlenmonoxids im Abgas bis in den Bereich von 0,3 % vermindert werden. Die Proben 16B und 16C liefern Zündgrenzen oberhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 14,7; dieser Wert ist grosser als der Wert 13,8 der herkömmlichen Zündkerze mit kreisförmigem Loch in der Masseelektrode, die als Probe 7B in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel untersucht worden ist.Concentration of carbon monoxide in the exhaust gas can be reduced down to the range of 0.3%. Samples 16B and 16C provide ignition limits above an air-fuel ratio of 14.7; this value is larger than the value 13.8 of the conventional spark plug with a circular hole in the ground electrode, which was examined as sample 7B in connection with the first embodiment.

Obwohl für dieses Ausführungsbeispiel die Ausnehmung 26 in der Masseelektrode der Zündkerze entweder im Querschnitt halbkreisförmig oder rechteckig ist, kann die Ausnehmung im Querschnitt vieleckig sein und Abmessungen haben, die nicht durch die in den Figuren 16B und 16C wiedergegebenen Abmessungen beschränkt sind.Although for this embodiment the recess 26 in the ground electrode of the spark plug is either semicircular in cross section or rectangular, the recess can be polygonal in cross section and have dimensions that do not go through the dimensions shown in Figures 16B and 16C are limited.

Im folgenden wird ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemässen Zündkerze erläutert. Die Zündkerze nach diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen darin, dass der Funkenspalt zwischen einer Stirnfläche der Masseelektrode und einer Umfangsfläche der Spitze der Mittelelektrode ausgebildet ist.The following is a fourth embodiment of the fiction explained according to the spark plug. The spark plug according to this embodiment differs from the previously described embodiments in that the spark gap between an end surface of the ground electrode and a peripheral surface of the tip of the center electrode is formed.

Eine herkömmliche Zündkerze dieser Art umfasst, wie es in den Figuren 18 und 19 dargestellt ist, eine Mittelelektrode 1, die sich durch die Mitte eines Isolators 4 erstreckt, der in einem metallischen Gehäuse 5 befestigt ist, sowie eine Masse-A conventional spark plug of this type includes, as shown in FIG 18 and 19, a center electrode 1 extending through the center of an insulator 4 shown in FIG a metallic housing 5 is attached, and a ground

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elektrode 2 mit rechteckigem Querschnitt, die an dem metallischen Gehäuse 5 in der Weise angeschweisst ist, dass zwischen der Umfangsfläche der Spitze der Mittelelektrode 1 und der Stirnfläche der Masseelektrode 2 ein Funkenspalt 3 ausgebildet ist, in dem zur Zündung des Gemischs ein Funken überschlagen kann.electrode 2 with a rectangular cross-section, which is welded to the metallic housing 5 in such a way that between the Peripheral surface of the tip of the center electrode 1 and the end face a spark gap 3 is formed in the ground electrode 2, in which a spark can flash over to ignite the mixture.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 20 und 21 das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der grundsätzliche Aufbau der Zündkerze nach dem vierten Ausführungsbeispiel ist dem einer herkömmlichen Zündkerze ähnlich, wobei lediglich die Ausbildung der Spitze der Masseelektrode unterschiedlich ist. Die Masseelektrode 2 weist eine gekrümmte Stirnfläche auf, die der Mittelelektrode 1 gegenüberliegt und mit dieser nicht koaxial angeordnet ist. Die Stirnfläche der Masseelektrode hat mindestens zwei spitze Enden. Aufgrund dieser Ausbildung können die durch einen Funken erzeugten Flammcnkerne leichter wachsen und die Flammenausbreitung wird erleichtert. Demzufolge sind nicht nur die Schwankungen der Zündverzögerung vermindert, so dass ein ruhiger Betrieb sichergestellt ist, sondern auch die Zündfähigkeit ist in der Weise verbessert, dass ein mageres Gemisch gezündet werden kann.In the following, with reference to FIGS. 20 and 21 describes the fourth embodiment of the invention. The basic structure of the spark plug according to the fourth embodiment is similar to that of a conventional spark plug, only the formation of the tip of the ground electrode is different. The ground electrode 2 has has a curved end face which is opposite to the center electrode 1 and is not arranged coaxially therewith. the The face of the ground electrode has at least two points End up. Because of this design, the flame cores generated by a spark can grow more easily and the flame spread more easily is made easier. As a result, not only are the fluctuations in the ignition delay reduced, so that a smoother Operation is ensured, but also the ignitability is improved in such a way that a lean mixture can be ignited.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 22Λ bis 22D und 23 werden untersuchte Proben und die Untersuchungsergebnisse, erläutert. Die Untersuchungen wurden mit einem Viertakt-Kraftfahrzeug-Referring to Figures 22Λ to 22D and 23, examined samples and the test results explained. The investigations were carried out with a four-stroke motor vehicle

. 409814/0 4.2 3. 409814/0 4.2 3

benzinmotor durchgeführt. Die Beziehung zwischen dem Luft-Brennstoff -Verhältnis und der Konzentration von Kohlenmonoxid beim Leerlauf ist in Fig. 9 dargestellt.petrol engine carried out. The relationship between the air-fuel Ratio and concentration of carbon monoxide at idle is shown in FIG.

Die in den Figuren 22A bis 22D dargestellten vier untersuchten Proben 22Λ bis 22D haben jeweils eine Mittelelektrode mit einem Durchmesser von 2,5 mm sowie eine Masseelektrode mit einer Breite von 2,6 mm, wobei der Funkenspalt, d.h. in diesem Fall der kleinste Abstand zwischen der Spitze der Masseefektrode und der Mittelelektrode, 0,8 mm beträgt. Die Probe 22A entspricht einer herkömmlichen Zündkerze, wie sie in den Figuren 18 und 19 dargestellt ist, bei der die Stirnfläche der Masseelektrode durch einen konzentrischen Kreis mit einem Radius von 2,05 mm bestimmt ist, der den gleichen Hittelpunkt wie die Mittelelektrode hat. Bei der Probe 22B ist die Stirnfläche der Masseelektrode durch einen Bogen mit einem Radius von 1,4 mm bestimmt, wobei der Mittelpunkt des Bogens in der Nähe der Aussenseite der Mittelelektrode liegt, wie dies in Fig. 22D gezeigt ist. Bei der Probe 22C wird die Stirnfläche der Fasseelektrode durch zwei Ebenen bestimmt, die sich unter einem rechten Winkel schneiden (Fig, 22C). Bei der Probe 22D wird die Stirnfläche der Masseelektrode durch vier Bogenabschnitte in der Weise bestimmt, dass die Stirnfläche mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen versehen ist, wie dies in Fig. 22D gezeigt ist. Aus Fig. 23, die die Zündgrenzen der untersuchten Proben wiedergibt, geht hervor, dass die Zündfähigkeit derThe four examined samples 22Λ to 22D shown in FIGS. 22A to 22D each have a central electrode a diameter of 2.5 mm and a ground electrode with a width of 2.6 mm, the spark gap, i.e. in this Case the smallest distance between the tip of the ground electrode and the center electrode, is 0.8 mm. The sample 22A corresponds to a conventional spark plug as shown in the figures 18 and 19 is shown, in which the end face of the ground electrode by a concentric circle with a radius of 2.05 mm is determined, which has the same center point as the center electrode. In Sample 22B, the end face is the Ground electrode determined by an arc with a radius of 1.4 mm, the center of the arc being near the Outside of the center electrode is as shown in Fig. 22D is shown. In the case of sample 22C, the end face becomes the Grasping electrode defined by two planes which intersect at right angles (Fig, 22C). In the case of sample 22D the end face of the ground electrode determined by four arc sections in such a way that the end face with a plurality is provided with recesses as shown in Fig. 22D. From Fig. 23 showing the ignition limits of the examined Samples shows that the ignitability of the

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herkömmlichen Zündkerze gemäss Probe 22A unterhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 13 liegt und dass es zu keiner ausreichenden Entzündung oberhalb dieses Grenzwertes des Luft-Brennstoff-Verhältnisses kommt. Die Zündkerzen gemäss den Proben 22B bis 22D des vierten Ausführungsbeispiels arbeiten jedoch bis zu einem Grenzwert des Luft-Brennstoff-Verhältnisses oberhalb von 13,5 unabhängig von Form und Abmessungen der Masseelektrode. Demzufolge wird dadurch die Konzentration des Kohlenmonoxids im Abgas auf einen Anteil in der Grössenordnung von 1 % vermindert.conventional spark plug according to sample 22A is below an air-fuel ratio of 13 and that there is insufficient ignition above this limit value of the air-fuel ratio. The spark plugs according to samples 22B to 22D of the fourth exemplary embodiment, however, work up to a limit value for the air-fuel ratio above 13.5, regardless of the shape and dimensions of the ground electrode. As a result, the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas is reduced to a proportion in the order of magnitude of 1 % .

Wie im Vorstehenden erläutert ist, ist nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Form der Spitze der Masseelektrode, die der Mittelelektrode gegenüberliegt, in der Weise abgewandelt, dass die Zündfähigkeit wesentlich verbessert ist, wodurch die Verwendung eines mageren Gemischs möglich ist.As explained above, according to this embodiment of the invention, the shape of the tip of the ground electrode, which is opposite the center electrode, modified in such a way that the ignitability is significantly improved, whereby the Use of a lean mixture is possible.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 24 und 25 wird im folgenden das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der grundsätzliche Aufbau einer Zündkerze nach dem fünften Ausführungsbeispiel ist dem einer herkömmlichen Zündkerze, wie sie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, ähnlich, wobei lediglich die Masseelektrode eine abweichende Ausbildung hat. Die der Mittelelektrode gegenüberliegende Masseelektrode ist in ihrem der Stirnfläche der Mittelelektrode gegenüberliegenden Funkenentladungsbereich mit einem Vorsprung 36 versehen.Referring to Figures 24 and 25, the following the fifth embodiment of the invention is described. The basic structure of a spark plug after the fifth Embodiment is that of a conventional spark plug, as shown in Figures 1 and 2, similar, wherein only the ground electrode has a different design. The ground electrode opposite the center electrode is provided with a projection 36 in its spark discharge region opposite the end face of the central electrode.

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Durch diese Ausbildung werden die durch einen Funken erzeugten Flanunenkerne durch den Vorsprung schnell über die nach unten abfallende Umgebung verbreitet, so dass das Wachsen der Flammenkerne erleichtert ist, wodurch eine gute Ausbreitung der Flamme sichergestellt ist. Demzufolge werden nicht nur die Schwankungen der Zündverzögerung vermindert, so dass ein ruhiger Betrieb sichergestellt ist, sondern auch die Zündfähigkeit ist in der Weise verbessert, dass ein mageres Gemisch gezündet werden kann.As a result of this design, the flanun kernels generated by a spark are quickly moved downwards by the projection sloping environment spreads, so that the growth of the flame cores is facilitated, thereby a good spread of the Flame is ensured. As a result, not only are the fluctuations in the ignition delay reduced, so that a Quiet operation is ensured, but also the ignitability is improved in such a way that a lean mixture can be ignited.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 26A .bis 26E und 27 werden im folgenden untersuchte Proben und die Untersuchungsergebnisse erläutert. Die Untersuchung wurde mit einem Viertakt-Kraftfahr-zeugbenzinmotor durchgeführt.Db Baaehung zwischen dem Luft-Brennstoff -Verhältnis und der Konzentration von Kohlenmonoxid beim Leerlauf ist in Fig. 9 wiedergegeben.Referring to Figures 26A. To 26E and 27 In the following, examined samples and the test results are explained. The investigation was carried out with a four-stroke motor vehicle gasoline engine Db construction between the air-fuel Ratio and the concentration of carbon monoxide at idle is shown in FIG.

Die in den Figuren 26A bis 26E dargestellten vier untersuchten Proben 26A bis 26D haben jeweils eine Mittelelektrode 1 mit einem Durchmesser von 2,5 mm sowie eine Masseelektrode 2 mit einer Breite von 2,6 mm, wobei der Elektrodenabstand, d.h. der Abstand zwischen dem oberen Ende des Vorsprungs und der Spitze der Mittelelektrode 0,8 mm beträgt. Die Probe 26A entspricht einer bekannten Zündkerze. Die Probe 26B dieses Ausführungsbeispieles weist einen Steg mit 1,0 mm Breite und 0,5 mm Höhe auf, der auf der der Mittelelektrode zugewandtenThe four examined samples 26A to 26D shown in FIGS. 26A to 26E each have a central electrode 1 a diameter of 2.5 mm and a ground electrode 2 with a width of 2.6 mm, the electrode spacing, i. the distance between the top of the protrusion and the tip of the center electrode is 0.8 mm. Sample 26A corresponds to a known spark plug. The sample 26B of this embodiment has a ridge with a width of 1.0 mm and a height of 0.5 mm, the one on the one facing the center electrode

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Oberfläche der Masseelektrode ausgebildet ist. Bei der Probe 26D hat ein zylindrischer Vorsprung einen Durchmesser von 1,0 ram und eine Höhe von 0,6 mm. Fig. 26E zeigt eine Seitenansicht der in Fig. 26D gezeigten Probe. Bei der Probe 26C sind zwei parallele Stege vorgesehen, von denen jeder dreieckigen Querschnitt hat. Die Länge der Basis und die Höhe des dreieckigen Querschnitts beträgt jeweils 0,5 mm.Surface of the ground electrode is formed. At the rehearsal 26D has a cylindrical protrusion 1.0 ram in diameter and 0.6 mm in height. Fig. 26E shows a side view of the sample shown in Fig. 26D. Sample 26C has two parallel ridges, each of which is triangular Has cross-section. The length of the base and the height of the triangular cross-section are each 0.5 mm.

Aus Fig. 27, die die Zündgrenzen der untersuchten Proben 26A bis 26D zeigt, geht hervor, dass die herkömmliche Zündkerze gemä'ss Probe 26A unterhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 13 zündet und dass oberhalb dieses Luft-Brennstoff-Verhältnisses die Flamme erlischt. Dagegen liegt für Zündkerzen nach den Proben 26B bis 26D die Zündgrenze oberhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 14,7 unabhängig von Form und Abmessungen des Vorsprungs 36 auf der Masseelektrode. Demzufolge kann die Konzentration des Kohlenmonoxxds im Abgas bis zu Anteilen in der GrÖ3senordnung von 0,1 bis 0,2 % vermindert werden. Die Proben 26B bis 26D haben eine Zündgrenze oberhalb eines Luft-Brennstoff-Verhältnisses von 14,7, so dass diese Zündgrenze besser als die Zündgrenze von 13,8 bei einer herkömmlichen Zündkerze ist, wie sie als Probe 7B in Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel untersucht worden ist.From Fig. 27 showing the ignition limits of the examined samples 26A to 26D, it is understood that the conventional spark plug according to Sample 26A below an air-fuel ratio of 13 ignites and that above this air-fuel ratio the flame goes out. In contrast, the ignition limit for spark plugs according to Samples 26B to 26D is above an air-fuel ratio of 14.7 regardless of the shape and dimensions of the protrusion 36 on the ground electrode. As a result, the concentration of carbon monoxide in the exhaust gas up to proportions in the order of magnitude of 0.1 to 0.2%. Samples 26B to 26D have one Ignition limit above an air-fuel ratio of 14.7, so that this ignition limit is better than the ignition limit of 13.8 is in the case of a conventional spark plug, as examined as sample 7B in connection with the first exemplary embodiment has been.

Für den Vorsprung 36 auf der Masseelektrode der ZündkerzeFor the projection 36 on the ground electrode of the spark plug

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kommen nicht nur die in den Figuren 26B bis 26E dargestellten Formen und Abmessungen in Frage.Not only the shapes and dimensions shown in FIGS. 26B to 26E come into consideration.

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Claims

/ 1.1 Spark plug for an internal combustion engine, with a Center electrode and an opposite ground electrode as well as a spark gap between the two, in which a spark discharge occurs to ignite a mixture wherein the ground electrode has a surface facing the center electrode, a part of which is not uniform but is discontinuous, characterized in that in a spark discharge area the Ground electrode (2) a slot (6) is formed which from the surface facing the center electrode (1) the measuring electrode protrudes to the opposite surface.

2. Spark plug for an internal combustion engine, with a center electrode and an opposite ground electrode as well as a spark gap between the two, in which a spark discharge can occur to ignite a mixture, wherein the ground electrode has a surface facing the center electrode, a part of which is not uniform but rather is discontinuous, characterized in that that in the surface facing the center electrode (1): the ground electrode (2) has a groove (16)

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forms is.

3. Spark plug for an internal combustion engine, with a Center electrode and an opposing ground electrode as well as a spark gap between the two in which to ignite ein.Gemischs a spark discharge can take place, the ground electrode facing one of the center electrode Has surface a part of which is not uniform but discontinuous, thereby characterized in that in a spark discharge area of the mask electrode (2) facing the center electrode (1) a recess {26) with a circular or polygonal Cross-section is formed.

4. Spark plug for an internal combustion engine, with a center electrode and an opposite ground electrode as well as a spark gap between the two, in which a spark discharge can occur to ignite a mixture, the measuring electrode facing one of the center electrode Has a surface part of which is not uniform but discontinuous, characterized in that that the end face of the ground electrode (2) is not concentric to the center electrode (1) and at least has two pointed ends, the end face having the radio gap together with the peripheral surface of the center electrode limited.

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5. Spark plug for an internal combustion engine, with a center electrode and an opposite ground electrode as well as a spark gap between the two, in which a spark discharge can occur to ignite a mixture, wherein the ground electrode has a surface facing the center electrode, a part of which is non-uniform but is formed discontinuously, characterized in that in one of the end face of the center electrode (1) facing the spark discharge area of the ground electrode (2) a projection protruding towards the center electrode (36) is formed.

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