DE253594C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

Es ist bereits bekannt, bei Funkenstrecken, hauptsächlich für die Zwecke der drahtlosen Telegraphie, den Funkenübergang dadurch zu erleichtern, daß in die Nähe der Funkenstrecke Stoffe gebracht werden, welche' dieselbe ionisieren bzw. daß zu diesem Zwecke glühende Leiter mit solchen Stoffen überzogen werden. Derartig wirkende Stoffe können in zwei gänzlich verschiedene Klassen eingeteilt

ίο werden; die einen erhalten. ihre Fähigkeit, Gase zu ionisieren, erst bei hoher Temperatur,, die anderen besitzen diese Eigenschaft schon bei gewöhnlicher Temperatur und aus einem ganz anderen Grunde, nämlich infolge ihrer Radioaktivität. Radioaktive Stoffe sind bisher zur Erleichterung der Funkenbildung allgemein vorgeschlagen worden, sowohl bei Funkenstrecken beliebiger Art als auch bei Zündkerzen für Verbrennungskraftmaschinen.

Gemäß der Erfindung wird nun die Eigenschaft der vorerwähnten Stoffe erster Art für Zündkerzen nutzbar gemacht, indem die bei der Explosion des Gasgemisches im Kompressionsraum des Verbrennungsmotors herrsehende hohe Temperatur, deren Maximum im Explosionszentrum, d. h. an den Polen der Zündkerze liegt, ausgenutzt wird, um jene Stoffe in den hocherhitzten Zustand zu versetzen, in welchem sie auf die Gasstrecke ionisierend wirken.

Stoffe dieser Art sind alle Oxyde der Erdalkalimetalle, der seltenen Erden, der Schwermetalle, des Süiciums, die mineralischen Oxyde des Eisens, Titans, Tantals, auch andere Verbindungen, Karbide, Silicide usw. Die Stoffe

können zur Anwendung kommen, indem sie entweder den einen Pol oder beide Pole der Zündkerze ganz oder teilweise bedecken oder indem sie selbst den einen oder beide Pole bilden oder in die metallische Leitung in der Nähe der Pole eingeschaltet sind. Günstig wirkt dabei die bei vielen dieser Oxyde charakteristische geringe Wärmeleitfähigkeit mit, während andererseits die Leitfähigkeit für die hochgespannte Elektrizität genügend ist.

Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze gemäß der Erfindung ist das folgende.

Man überzieht einen Pol, vorteilhaft den Innen" pol der Zündkerze zuerst, falls nötig, mit einem! dünnen Eisenniederschlag, bringt ihn dann in! ein geeignetes, besonders präpariertes Bad von Magnesiumsalzen, auch im Gemisch mit anderen Salzen, und glüht ihn alsdann in einer Stichflamme aus, bis der Metallpöl ganz mit Magnesiumoxyd bedeckt ist. In diese Schicht werden an den Stellen, welche den Außenpolen gegenüberstehen, mittels scharfer Nadeln einige sehr enge Löcher gebohrt, die bis zur inneren metallischen Seele führen. Ähnlich kann manj/ auch mit den Außenpolen verfahren. i

Es zeigt sich dann, sobald man an den Polen einen Funkenstrom übergehen läßt, daß der letztere auf seiner Bahn die Wandungen der entstandenen Oxydkanälchen bestreicht und alsbald zum Glühen erhitzt. Auf diese Weise findet eine ganz erhebliche Ionisation der Gasstrecke statt, und der Übergang der nunmehr folgenden Funken wird außerordentlich erleichtert, da das Oxyd in der (bei einem

Explosionsmotor infolge der dauernden Explosionen) innerhalb der Verbrennungskammer herrschenden hohen Temperatur an die relativ heiße Umgebung nicht schnell genug Wärme abgeben kann, um seinen hochtemperierten Zustand in dem kleinen Bereich des Funkens zu verlieren. Die Gasstrecke bleibt daher dauernd ionisiert, und die Funkenbildung ist eine wesentlich leichtere als bei Zündkerzen,

ίο welche derartig hoch erhitzte Oxyde nicht besitzen.

Die Wirksamkeit der Vorrichtung kann durch Anordnung schlechter Wärmeleiter noch gesteigert werden, um die Wärme in der Unmittelbaren Umgebung des Oxydpoles zu häufen.

Von derartigen Zündvorrichtungen sind natürlich mannigfaltige Ausführungsformen denkbar, bei welchen entweder beide Strompole oder nur einer oder mehrere, je nach dem Fabrikat der Kerze, in der vorstehenden Weise oder ähnlich präpariert sind. Man kann bei der Herstellung auch so verfahren, daß man z. B. ein metallisches Plättchen zwischen zwei Oxydplättchen oder oxydierten Plättchen fest einklemmt, so daß die letzteren mit ihren Kanten etwas über die Kante des Metallplättchens hervorragen und auf diese Weise ein enger Schlitz gebildet wird, dessen Boden metallisch ist und als innerer Strompol dient, welchem ein sägenartig gezahnter äußerer Pol gegenübersteht. Die von den Polspitzen kommenden Funken müssen stets die Oxydwände des engen Schlitzes bestreichen, ehe sie zu dem Metall auf dessen Grund gelangen, passieren also eine ionisierte Gasstrecke.

Die Zeichnung zeigt gemäß der Erfindung hergestellte Zündkerzen in beispielsweisen Ausführungsformen im Schnitt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 werden die Außenpole α α durch Einschrauben des Gewindes c c in den Zylinderkopf in metallischen Kontakt mit der Masse des Motors gebracht. Durch Isolation e e ist die metallische Zuführung d zum Innenpol b isoliert.

An d wird oben das Zündkabel angelegt. Die Isoliermanschette f schützt gegen Überspringen der Funken auf die Innenwandungen des Gewindeteils. Der unterste Teil von d ist stark verjüngt und mit der ionisierenden Oxydschicht (zweckmäßig Magnesia und Thoroxyd) g g überzogen, in welche die Kanälchen h h h h gebohrt sind, welche an ihren inneren Wandungen von den überspringenden Funken bestrichen werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Innenpol b unten konisch zugespitzt und bei c c mit Oxyd überzogen, so daß die Funken die scharfen Kanten der Oxydschicht bestreichen, wenn sie von den Polen α α zur Spitze des Konus überspringen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Zuführungsleitung b unten mit einem Metallplättchen c, zweckmäßig aus Platin, versehen, das vorn und hinten mit etwas überstehenden Oxydplättchen oder oxydüberzogenen Platinplättchen e bedeckt ist, derart, daß ein Schlitz mit oxydierten Wänden entsteht. Diesem gegenüber ist der Außenpol α angeordnet, der zweckmäßig bei f f sägeförmig ausgebildet ist.

Man kann auch so verfahren, daß man die Pole der betreffenden Zündstrecke aus sogenanntem Halbleitermaterial herstellt, welches zwar die hochgespannte Elektrizität vollkommen genügend leitet, aber ein so geringes Wärmeleitungsvermögen besitzt, daß die Ausbildung des Funkens bzw. Zündlichtbogens infolge der höher bleibenden Temperatur der Strombasis wesentlich erleichtert ist, denn ein Lichtbogen bzw. Funken bildet sich um so leichter, je höhere Temperatur die Elektroden anzunehmen vermögen.

Als Halbleitermaterial kommen bereits genannte gewisse höhere, kristallinische Oxydmineralien und gewisse schwer schmelzende Metallegierungen mit Chrom-, Titan-, Tantal-, Mangan- und Borgehalt in Betracht, auch in Mischung mit anderen Oxyden, und Verbindungen. Besonders ist hierfür der neuerdings bei Bogenlampen verwendete Magnetit zu nennen. In vielen Fällen kommt die Wirkung des Halbleiters in Verbindung mit der ionisierenden Wirkung des hocherhitzten Oxydes in Betracht; wahrscheinlich wirkt der Magnetit als Oxyd in dieser doppelten Weise. Auch sind Kombinationen denkbar, wo die eine Elektrode eine ionisierende Oxydwirkung, die andere eine Halbleiterwirkung hat, indem man den einen Pol mit hocherhitzbarem Oxyd versieht, wie oben angegeben ist, den anderen Pol aus halbleitendem Material herstellt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Zündkerze für Verbrennungskraftmaschinen mit ionisierter Funkenstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß in die Funkenstrecke gewisse Stoffe, z. B. Oxyde der Erdalkalimetalle, der seltenen Erden, Verbindungen des Eisens, Tantals, Titans und anderer Schwermetalle, des Siliciums usw., gebracht werden, die erst bei hoher Temperatur ionisierend wirken und entweder einen Pol oder beide Pole ganz oder teilweise bedecken oder selbst den oder die Pole bilden oder in die Leitung in der Nähe der Pole eingeschaltet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.