DE2404454A1

DE2404454A1 - I.C. engine spark plug with protruding centre electrode - has centre electrode of silver whose dia. at protruding end is smaller than shaft dia.

Info

Publication number: DE2404454A1
Application number: DE2404454A
Authority: DE
Inventors: Otto Beesch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1974-01-31
Publication date: 1975-08-14
Also published as: JPS50157733A

Abstract

The igniting section of the centre electrode in an internal combustion engine spark plug protrudes from the spark plug insulator. The face of the ignition side has a smaller dia. than the stem of the centre electrode surrounded by the insulator. This face has a desired distance from the mass electrode on the free end section of the spark plug housing. The centre electrode is made of silver and the diameter of its ignition end face of 0.8 to 1.7 mm has a 2 mm long transition into the electrode stem whose diameter is 1.6 to 3.2 mm. The resulting conical configuration is related to the given minimum and maximum diameter sizes. Preferably the ignition face has a diameter of 1.k mm and the stem of 2.6 mm.

Description

Zündkerze für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für Brennkraftmaschinen, mit einer Mittelelektrode, deren Zündabschnitt aus dem Isolator hervorragt, an der zündseitigen Zündfläche einen kleineren Durchmesser hat als der im wesentlichen vom Isolator umfaßte Schaft der Mittelelektrode und mit seiner zündseitigen Zündfläche mit Abstand dem Mantel des freien Endabschnitts einer am Zündkerzn-Gehäuse befestigten Masseelektrode parallel gegenübersteht, wobei die Endfläche der Masseelektrode mit der zündseitigen Stirnfläche des Mittelelektroden-Zündabschnitts seitlich abschließt.Spark plug for internal combustion engines The invention relates to a Spark plug for internal combustion engines, with a central electrode, the ignition section of which protrudes from the insulator, a smaller diameter on the ignition-side ignition surface has as the shaft of the center electrode, which is essentially comprised by the insulator with its ignition-side ignition surface at a distance from the jacket of the free end section a ground electrode attached to the spark plug housing faces in parallel, wherein the end face of the ground electrode with the ignition-side end face of the center electrode ignition section ends at the side.

Es wurde bereits vielfach versucht, eine Brennkraftmaschinen-Zündkerze zu schaffen, die bei ausreichender Lebensdauer von hoher Funktionstüchtigkeit ist und als Massenartikel sicher und wirtschaftlich hergestellt werden kann; zur Funktionstüchtigkeit zühlt dabei auch eine gute Zugänglichkeit des Kraftstoffdampf-Luft-Gemisches zur Funkenstrecke der Zündkerze.Many attempts have already been made to use an internal combustion engine spark plug to create that is highly functional with a sufficient service life and can be mass-produced safely and economically; for functionality This also ensures that the fuel vapor-air mixture is easily accessible Spark gap of the spark plug.

Bei der bekanntesten entsprechenden Zündkerze wird als Zündabschnitt der Mittelelektrode ein Platinstift verwendet; Zündkerzen dieser Art befriedigen jedoch deshalb nicht, weil die Befestigung des Platinstiftes unsicher ist.The most well-known corresponding spark plug is called the ignition section the center electrode uses a platinum pin; Spark plugs of this type satisfy but not because the attachment of the platinum pin is unsafe.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Zündkerze für' Brennkraftmaschinen zu schaffen, die die vorgenannten Anforderungen voll erfüllt.In contrast, the object of the invention is to provide a spark plug for 'internal combustion engines to create that fully meets the aforementioned requirements.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die. Mittelelektrode der Zündkerze aus Silber besteht und ihre zündseitige Stirnfläche mit einem Durchmesser zwischen o,8 und 1,7 mm nach maximal 2 mm in Längsrichtung der Mittelelektrode in einen Durchmesser des Schaft es zwischen 1,6 und 3,2 mm übergeht, wobei die großen Durchmesser der Stirnfläche den großen Durchmessern des Schaftes und die kleinen Durchmesser der Stirnfläche den kleinen Durchmessern des Schaftes zugeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that the. Center electrode the spark plug is made of silver and its ignition-side face with a diameter between 0.8 and 1.7 mm after a maximum of 2 mm in the longitudinal direction of the center electrode in a diameter of the shaft it passes between 1.6 and 3.2 mm, the large Diameter of the end face the large diameters of the shaft and the small ones Diameter of the end face are assigned to the small diameters of the shaft.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung hat die Stirnfläche des Mittelelektroden-Zündabs chnittes einen Durchmesser von 1,5 mm und der Schaft der Mittelelektrode einen Durchmesser Yon 2,6 mm. Es hat sich als vorteilhaft ergeben, wenn der Schaft der Mittelelektrode zündseitig mit der Fußspitze des Iaolators bündig abschließt. Der uebergang der Stirnfläche des Zündabschnitts zum Schaft der Mittelelektrode erfolgt mindestens im wesentlichen kegelförmig, wobei vorzugsweise der freie Endabschnitt des Mittelelektroden-Zündabschnitts bis zu 1 mm Länge als zylindrischer Zapfen ausgebildet ist.In a preferred embodiment of the invention, the end face has of the center electrode ignition section has a diameter of 1.5 mm and the shaft the center electrode has a diameter of 2.6 mm. It has been found to be advantageous when the shaft of the center electrode is flush with the tip of the Iaolator on the ignition side concludes. The transition from the end face of the ignition section to the shaft of the center electrode takes place at least essentially conical, being preferably the free end portion of the center electrode ignition portion up to 1 mm in length as cylindrical pin is formed.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben und näher erläutert; es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zündkerze im Längsschnitt, Fig. 2 den von Isolator, Mittelelektrode und Masseelektrode gebildeten zündseitigen Endabschnitt der Zündkerze nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 einen zündseitigen Abschnitt einer Zündkerze ähnlich dem nach Fig. 2, jedoch mit einer bevorzugten Ausführungsform des Zündabschnitts an der Mittelelektrode.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described and explained in more detail below; 1 shows a device according to the invention Spark plug in longitudinal section, FIG. 2 that of the insulator, center electrode and ground electrode formed ignition-side end portion of the spark plug of FIG. 1 on an enlarged scale and FIG. 3 shows a section of a spark plug on the ignition side similar to that according to FIG. 2, but with a preferred embodiment of the ignition section on the center electrode.

Die in Fig. 1 dargestellte erfinduiigsgemäße Zündkerze 10 besitzt ein Stahl-Gehäuse 11, das an seiner Außenseite ein Einschraubgewinde 12 und einen Schlüsselsechskant 13 für den Einbau der Zündkerze lo im Motorkopf aufweist und mit seiner Innenbohrung 14 einen Großteil des Zündkerzenisolators 15 umfaßt; die zündseitige Stirnfläche 16 des Gehäuses 11 trägt eine hakenförmige Masseelektrode 17 der Zündkerze Io. Der Isolator 15 hat. an seiner Außenseite Schultern 18 und 19, mit denen er unter Zwischenschaltung von Dichtringen 20 im Gehäuse 11 festgelegt ist. In einer Isolator-Längsbohrung 21 sitzen ein Anschlußbolzen 22 und eine Mittelelektrode 23 mit ihren einander zugekehrten Enden fest in einer elektrisch leitfähigen Dichtungsmasse 24. Der Anschlußbolzen 22 hat an seinem anschlußseitigen Endabschnitt ein Gewinde 25 zum Anschluß eines nicht dargestellten Stromkabels und am entgegengesetzten Endabschnitt ein Gewinde 26 als Anker in der Dichtungsmasse 24. In der Dichtungsmasse 24 ist ebenfalls der mit nicht näher bezeichneten Vorsprüngen versehene Mittelelektroden-Kopf 27 verankert; der sich dem Mit te le lektrode-op f 27 anschließende Flansch 28 liegt auf einem Absatz 29 in der Isolator-Ltngsbohrung 21 auf. Die erfindungsgemäß aus Silber bestehende Mittelelektrode 23 setzt sich hinter dem Flansch 28 als Schaft 30 fort, der vom Fuß 31 des Isolators 15 umgeben ist, und bei dieser bevorzugten Ausführungsform mit der zündseitigen Zündfläche 32 des Isolators 15 bündig abschließt.The spark plug 10 according to the invention shown in FIG. 1 has a steel housing 11, which has a screw-in thread 12 and a Has hexagon socket 13 for installing the spark plug lo in the engine head and with its inner bore 14 comprises a large part of the spark plug insulator 15; the The ignition-side end face 16 of the housing 11 carries a hook-shaped ground electrode 17 of the spark plug Io. The isolator 15 has. on its outside shoulders 18 and 19, with which he fixed with the interposition of sealing rings 20 in the housing 11 is. A connecting bolt 22 and a center electrode are seated in a longitudinal insulator bore 21 23 with their ends facing each other firmly in an electrically conductive sealing compound 24. The connecting bolt 22 has a thread on its connection-side end section 25 for connecting a power cable, not shown, and at the opposite end portion a thread 26 as an anchor in the sealant 24. In the sealant 24 is likewise the center electrode head provided with unspecified projections 27 anchored; the flange 28 which adjoins the middle electrode op f 27 on a shoulder 29 in the insulator longitudinal bore 21. According to the invention from The center electrode 23, which is made of silver, is positioned behind the flange 28 as a shaft 30 away, which is surrounded by the foot 31 of the insulator 15, and preferred in this case Embodiment with the ignition-side ignition surface 32 of the insulator 15 is flush.

Wie auch in Fig. 2 vergrößert dargestellt ist, setzt sich der Mittelelektrodenschaft 30 an seinem zündseitigen Ende als Zündabschnitt 33 fort; dieser Zündabschnitt 33 ist nur 1,5 mm lang und verjüngt sich zu einer Stirnfläche 34 von 1,5 mm Durchmesser. Der Ubergang von dem 2,6 mm dicken Mittelelektroden-Schaft 30 zur Zündabschnitt-Stirnfläche 34 ist kegelförmig und erlaubt somit eine günstige Wärmeableitung. Die aus der Gehäuse-Stirns eite 16 herausragende, hakenförmige Masseelektrode 17 steht mit dem Mantel 35 seines freien Endabschnittes der Zündabschnitt-Stirnfläche 34 der Mittelelektrode 23 mit Abstand parallel gegenüber und die Masseelektroden-Endfläche 36 schließt mit der Mittelelektroden-Stirnfläche 34 seitlich ab; der zwischen dem freien Endabschnitt der Masseelektrode 17 und der Stirnfläche 34 der Mittelelektrode 23 gebildete Spalt ist die Funkenstrecke 37. Die Masseelektrode 17 kann beispielsweise aus Nickel bestehen.As is also shown enlarged in FIG. 2, the center electrode shaft settles 30 continues at its ignition-side end as ignition section 33; this ignition section 33 is only 1.5 mm long and tapers to an end face 34 of 1.5 mm in diameter. The transition from the 2.6 mm thick center electrode shaft 30 to the ignition section end face 34 is conical and thus allows a favorable heat dissipation. The one from the housing forehead Side 16 protruding, hook-shaped ground electrode 17 is with the jacket 35 of his free end portion of the ignition portion end face 34 of the center electrode 23 with Distance parallel opposite and the ground electrode end face 36 closes with the Center electrode end face 34 from the side; that between the free end portion the ground electrode 17 and the end face 34 of the center electrode 23 formed gap is the spark gap 37. The ground electrode 17 can consist of nickel, for example.

Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung von Mittelelektrode 23, Masseelektrode 17 und Isolator 15 entspricht weitgehend der in Fig. 2 gezeigten Anordnung, sie unterscheidet sich nur durch eine andere Gestaltung ihres Zündabschnitts 33'.The arrangement shown in Fig. 3 of center electrode 23, ground electrode 17 and insulator 15 largely corresponds to the arrangement shown in FIG differs only in a different design of its ignition section 33 '.

Es hat sich bei Versuchen gezeigt, daß es für den Verbrennungsvorgang in einer Brennkraftmaschlne von Vorteil ist, wenn der Übergang von der Zündabschnitt-Stirnfläche 34 in Richtung auf den Mittelelektroden-Schaft 3o zunächst auf 1 mm Länge als Zapfen 38 und erst dann als Kegelstumpf 39 verläuft.Experiments have shown that it is suitable for the combustion process in an internal combustion engine is advantageous if the transition from the ignition section end face 34 in the direction of the center electrode shaft 3o, initially over a length of 1 mm as a pin 38 and only then runs as a truncated cone 39.

Das Wesentliche der Erfindung wird darin gesehen, daß die Mittelelektrode 23 einschließlich Zündabschnitt 33 bzw. 33' kompakt aus Silber besteht und zwischen dem Mittelelektroden-Schaft 3o und der Züdabschnitt-Stirnfläche 34 ein erheblicher Querschnittsunterschied besteht, wobei tier Zündabschnitt 33 bzw. 33t sich im wesentlichen kegelförmig auf den Durchmesser des Mittelelektroden-Schaftes 30 erweitert. Die Zündabschnitt-StirnflEche 34 kann deshalb einen Durchmesser zwischen o,8 und 1,7 mm und der Schaft 30 einen Durchmesser zwischen 1,6 und 3,2 mm haben, wobei die großen Durchmesser der Stirnfläche 34 den großen Durchmessern des Schaftes 30 und die kleinen Durchmesser der Stirnfläche 34 den kleinen Durchmessern des Schaftes 3o zuzuordnen sind.The essence of the invention is seen in the fact that the center electrode 23 including ignition section 33 or 33 'is made of compact silver and between the center electrode shaft 3o and the ignition section end face 34 a considerable There is a cross-sectional difference, wherein the ignition section 33 or 33t is essentially widened conically to the diameter of the center electrode shaft 30. the Ignition section face 34 can therefore have a diameter between 0.8 and 1.7 mm and the shaft 30 have a diameter between 1.6 and 3.2 mm, the large diameter of the end face 34 the large diameters of the shaft 30 and the small diameters of the end face 34 correspond to the small diameters of the shaft 3o are to be assigned.

Claims

Expectations

Spark plug for internal combustion engines, with a center electrode, whose Ignition section protrudes from the insulator, one on the ignition-side end face Has a smaller diameter than the shaft essentially comprised by the insulator Center electrode and with its ignition-side end face at a distance from the jacket of the free end portion of a ground electrode attached to the spark plug housing parallel Oeger protrudes, whereby the end of the ground electrode with the ignition-side end face of the center electrode ignition section laterally, characterized in that that the center electrode (23) consists of silver and its ignition-side end face (34) with a diameter between 0.8 and 1.7 mm after a maximum of 2 mm in the longitudinal direction the center electrode (23) in a diameter of the shaft (3o) between 1.6 and 3.2 mm merges, the large diameter of the end face (34) being the large diameter of the shaft (3o) and the small diameter of the end face (34) the small diameters of the shaft (30) - are assigned.

2. Spark plug according to claim 1, characterized in that the end face (34) of the ignition section (33, 33 ') has a diameter of 1.5 mm and the shaft (30) the center electrode (23) has a diameter of 2.6 mm.

3. Spark plug according to claim 1 or 2, characterized in that the Shaft (3o) of the center electrode (23) on the ignition side flush with the toe (31) of the Isolator (15) completes.

4. Spark plug after one. of claims 1 to 3, characterized in that that the central electrode ignition section (33) is at least substantially conical is.

5. Spark plug according to claim 4-, characterized in that the free end portion of the central electrode ignition portion (.33 ') is formed up to 1 mm in length as a cylindrical pin (38).