DE2542293A1

DE2542293A1 - Sparking plug with outer shell divided into sections - has insulated component supporting ground electrode made of concentric ring

Info

Publication number: DE2542293A1
Application number: DE19752542293
Authority: DE
Inventors: Maurice Eustace Lindsay
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1975-09-23
Publication date: 1977-03-24

Abstract

A sparking plug which consists of a cartridge shaped body with a combustion chamber and a protruding ground electrode. It surrounds an insulated section (C) which protrudes at both ends. The outer shell (A) is made from metal and is divided into different sections. The electrode (B) is supported in an elongated nose section (16). The insulated component of the spark plug has a tip section (30, 31) which supports the ground electrode. The ground electrode is ring-shaped and is located at the top end of the cartridge shaped body. The outer surface of the insulator is conducting and the ring-shaped electrode lies concentrically around this conducting section. The ring of the ground electrode is discontinuous at least two points. The centre electrode has a widened top section which partly covers the end surface of the insulator extending beyond it.

Description

Zündkerze spark plug

Die Erfindung betrifft eine Zündkerze für Verbrennungsmaschinen' mit einem Hülsenkörper, der mit einem in einer Öffnung einer Brennkammer befestigbaren Längsabschnitt in diese hineinragt und an seinen. brennkammerseitigen Kopfende eine Masseelektrode ausbildet, und mit einem über seine Oberfläche leitenden, in dem HUlsenkörper gelagerten Isolator.The invention relates to a spark plug for internal combustion engines a sleeve body which can be fastened to an opening in a combustion chamber Longitudinal section protrudes into this and at his. head end on the combustion chamber side Forms ground electrode, and with a conductive over its surface, in which Sleeve body mounted insulator.

Die bisherige Entwicklung von Zündkerzen hat im wesentlichen zwei Typen hervorgebracht, die herkömmliche mit LuSt(-Funken)streS ken und die jüngere und kompliziertere mit Oberflächen(-Funken)strecken. Beide Typen von Zündkerzen besitzen eine Masseelektrode, auf die der Zündfunke in Abhängigkeit von verschiedenn Formen des Zündsystems überspringt. Die elektrische Energie ist eine Einflußgröße und die Anwendung unterschiedlicher Zündsysteme hat ihre Bedeutung für Maschinen unterschiedlicher Verdichtungsverhältnisse, da diese von der Auslegung der Zündkerze beinflußt sind. Beispielsweise ist die Anwendung des Unterbrecherspulen-Systems zufriedenstellend bei herkömmlichen Luftstrecken-Kerzen, während sich bei der Verwendung von Oberflächenstrecken-Kerzen Mängel zeigen. Die Luftstrecken-Zündkerzen gelten als besser für den Start einer Maschine, sind jedoch verschmutzungsanfällig, während die Oberflächenstrecken-Zündkerzen einen Selbstreinigungs-Effekt besitzen. Bei Oberflächenstrecken-Zündkerzen wird allgemein eine wirkungsvollere Zündung, wie Kondensator-Zündsysteme od. dgl., vorausgesetzt. Hiernach zeigt sich, daß die beiden Zündkerzentypen ihre jeweiligen Vor- und Nachteile aufweisen, wobei es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, in vorteilhafter Weise die günstigen Eigenschaften von beiden, der Luftstrecken- und der Oberflächenstrecken-Kerzen, in einer kombinierten Zündkerze zu verbinden, um verbesserte Eigenschaften zu erlangen.The previous development of spark plugs has essentially been twofold Types produced that stretch the conventional with pleasure (spark) and the younger ones and stretch more complicated ones with surfaces (-sparks). Both types of spark plugs have a ground electrode on which the ignition spark depends on different Skips forms of ignition system. The electrical energy is an influencing factor and the use of different ignition systems is important for machines different compression ratios, as this depends on the design the Spark plug are affected. An example is the application of the breaker coil system satisfactory with conventional air gap candles while moving forward in use of surface stretch candles show defects. The clearance spark plugs apply as better for starting a machine, however, are prone to pollution while the surface gap spark plugs have a self-cleaning effect. For surface distance spark plugs is generally a more effective ignition, such as capacitor ignition systems or the like., provided. This shows that the two types of spark plugs have their respective Have advantages and disadvantages, it being an object of the present invention to in an advantageous way the favorable properties of both, the air distance and the surface distance plugs to connect in a combined spark plug to achieve improved properties.

Das kennzeichnende Merkmal von Zündkerzen ist die elektrische Entladungsstrecke zwischen zwei Elektroden im Abstand voneinander, einer Masseelektrode und einer isolierten Elektrode. Luftstreckenelektroden sind meistens in einem Abstand von 0,5 bis 0,9 mm voneinander angeordnet, während Oberfläohenstrecken-Elektroden oft in einem Abstand von etwa 1,27 mm angeordnet sind, Die physikalische Wirkungsweise dieser beiden Arten von Zündkerzen ist insofern bedeutsam, als die Luftstrecken-Kerzen eine sorgfältige Auslegung des Isolators erfordern, um den "Wärmebereichtt einzustellen, damit eine sauber arbeitende Kerze unter bestimmten, vorgegebenen Bedingungen gewährleistet ist, während die Oberflächer -strecken-Kerzn, wenngleich sie nicht auf einen l'Warmebereich" ein gestellt sind, gewöhnlich hochleistungsfähige Kondensator-ZUndsysteme erfordern und der Gefahr von Fehlzündungen und rauhem Motorlauf unterliegen. Im allgemeinen gelten die Luftstrecken-Zündkerzen als zuverlässig, die Oberflächen-Zündkerzen als bedingt zuverlässig in Abhängigkeit von dem verwendeten Zündsystem Wärmebereich und Elektrodenabstand gilt als kritisch für Luftstrecken-Kerzen und als problemlos bei Oberflächen-Kerzen. Luftstrecken-Kerzen haben zwar vorgebbare Eigenschaften, unterliegen jedoch plötzlicher oder allmählicher Zerstörung, während Oberflächen-Zündkerzen gleichbleibende Ergebnisse erzielen und unter ordentlichen Arbeitsbedingungen selbstreinigend mit sehr geringer Abnutzung sind.The distinguishing feature of spark plugs is the electrical discharge gap between two electrodes at a distance from each other, one ground electrode and one insulated electrode. Clearance electrodes are mostly at a distance of 0.5-0.9 mm apart, while surface-stretch electrodes often are arranged at a distance of about 1.27 mm, The physical mode of action These two types of spark plugs are significant in that air gap plugs require careful design of the isolator in order to adjust the "heat reported, so that a cleanly working candle is guaranteed under certain specified conditions is, while the surface-stretch candles, although they are not on a l'warmbereich " a are usually high-performance capacitor ignition systems and subject to the risk of misfire and rough engine running. in the In general, the air gap spark plugs are considered reliable, the surface spark plugs as conditionally reliable depending on the ignition system used and electrode spacing is considered critical for air gap candles and problem-free with surface candles. Clearance candles have definable properties, however, are subject to sudden or gradual deterioration, while surface spark plugs Achieve consistent results and self-cleaning under decent working conditions with very little wear.

Der Zustand Und die Eigenschaften von Luftstrecken-Kerzen hängt vom optimalen Betrieb der Maschine (abgestimmte Gesamteinstellung) ab, während solches für Oberflächenstrecken-Kerzen nicht gilt, die meistens über lange Zeitabschnitte sauber bleiben. Es kann deshalb gefolgert werden, daß die herkömmliche Luftstrecken-Zündkerze, die hoch entwickelt ist für die sehr weit verbreiteten Hochspannungs-Zündsysteme, gleichwohl anfällig für Verschmutzung und Ausbildung von "KohlefadenbrUcken" ist und eine kurze Lebensdauer infolge der Erosion der Elektroden und der Zerstörung des keramischen Isolators aufweist. Die Oberflächenstrecken-Zündkerze ist zwar langlebig, erfordert jedoch ein stärkeres Zündsystem und ist trotzdem anfällig gegen Aufladung und/oder Verschmutzung beim Abbremsen und beim Langsamlauf der Maschine.The condition and properties of air gap candles depend on the optimal operation of the machine (coordinated overall setting), while such does not apply to surface distance candles, mostly over long periods of time stay clean. It can therefore be concluded that the conventional air gap spark plug, which is highly developed for the very widespread high-voltage ignition systems, is nevertheless susceptible to soiling and the formation of "carbon thread bridges" and short life due to electrode erosion and destruction of the ceramic insulator. While the surface distance spark plug is durable, however, requires a more powerful ignition system and is still susceptible to charging and / or soiling when braking and when the machine is running slowly.

Ganz allgemein ist es Aufgabe der Erfindung, den Zündfunken durch eine Kombination und Neuanordnung der besten Merkmale von Zündkerzen mit Luftstrecke und solchen mit Oberflächenstrecke in einer Hybrid-Zündkerze zu verbessern und die vorgenannten unerwünschten Eigenschaften zu beseitigen, un so schließlich stärkere und bessere Zündfunken zu erzielen.In general, it is the object of the invention to generate the ignition spark a combination and rearrangement of the best features of air gap spark plugs and those with surface gap in a hybrid spark plug and improve the to eliminate the aforementioned undesirable properties, and ultimately stronger ones and get better sparks.

DiaseAufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.The task is carried out with the characteristics of the characteristic part of the Claim 1 solved.

Die Erfindung schafft somit eine Zündkerze mit kombinierter bzw.The invention thus creates a spark plug with a combined or

gemischter Funkenstrecke, wobei der Zündfunke längs einer 11Oberflächen verläuft, um dann eine Entladung über eine l'Luftstrecke't zu erzielen. Gemäß der Erfindung ist eine Mittelelektrode für eine Entladung in axialer und/oder radialer und axialer Richtung über diese nOberflEcheft und eine umgebende Masseelektrode für eine radiale Entladung über die "Luftstrecke" vorgesehen.mixed spark gap, with the ignition spark along a surface runs in order to then achieve a discharge over an air gap. According to the The invention is a center electrode for an axial and / or radial discharge and axial direction over this surface and a surrounding ground electrode intended for radial discharge over the "air gap".

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird, In der Zeichnung zeigen in jeweils vergrößertem Maßstab: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Zündkerze gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Stirnansicht der Zündkerze entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 vergrößerte Teilschnitte des Elektrodenbereichs der und 4 Zündkerze gemäß Fig. 1, die zwei abgewandelte Ausführungsformen als zweite und dritte Ausführungsform darstellen und Fig. 5 eine Ansicht ähnlich der Fig. 2 entsprechend der Linie 5-5 in Fig. 3, eine In der Zeichnung ist ein Körper bzw./Hülse A aus Metall dargestellt, der bzw. die in geeigneter Weise aus einem Material hergestellt ist, welches die gewünschte Wärmeleitfähigkeit in Anpassung an den Entwurf zur Einstellung des Wärmebereichs aufweist.Further features and advantages emerge from the claims and the following description of exemplary embodiments of the invention, wherein on Reference is made to the drawing, in the drawing show in each case enlarged Scale: Fig. 1 is a vertical section through a spark plug according to the invention, Fig. 2 is an end view of the spark plug according to the line 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 enlarged partial sections of the electrode area of the and 4 spark plug according to FIG. 1, the two modified embodiments as the second and third embodiment and FIG. 5 is a view similar to FIG. 2 along the line 5-5 In Fig. 3, a body or / sleeve A made of metal is shown in the drawing, which or which is suitably made of a material which Desired thermal conductivity in adaptation to the design for setting the thermal range having.

Der Hülsenkörper teilt sich in Bereicne auf, die'einen Handhabung -bereich 15 und einen Längsabschnitt 16 mit einem die Elektrode D aufweisenden Nasenteil umfassen. Gemäß der Darstellung sind die Bereiche einstückig längs einer zentralen Achse nach Art der üblichen Zündkerzenausbildung gestaltet. Der Handhabungsbereich 15 ist zylindrisch und weist einen Polygonkopf 17 für das Ansetze eines Schraubschlüssels auf. Der Längsabschnitt 16 besitzt einen verringerten Durchmesser und ein Außengewinde 18 zum Einschrauben in den Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors. Der Nasenteil oder die Elektrode D ist nach innen gerichtet und reicht in Form eines eng umlaufenden Ringes unter Ausbildung eines Zwischenraums dicht an einen Isolator B heran, der weiter unten noch beschrieben wird. Eine nach oben gerichtete Schulter 27 bestimmt die Durchmesserverjüngung zwischen den Bereichen 15 und 16; in der dargestellten Ausbildung ist der Hülsenkörper A durch eine größer obere Bohrung 19 und eine kleinere untere Bohrung 20 gekennzeichnet, die an dem oberen bzw. unteren Ende des Hülsenkörpers ausmünden.The sleeve body is divided into areas that are used for handling -region 15 and a longitudinal section 16 with a nose part having the electrode D. include. According to the illustration, the areas are in one piece along a central one Axis designed in the manner of the usual spark plug training. The handling area 15 is cylindrical and has a polygon head 17 for the attachment of a wrench on. The longitudinal section 16 has a reduced diameter and an external thread 18 for screwing into the cylinder head of an internal combustion engine. The nose part or the electrode D is directed inwards and extends in the form of a narrow circumferential Ring close to an insulator B with the formation of a gap, the will be described further below. An upwardly directed shoulder 27 is determined the diameter taper between areas 15 and 16; in the illustrated Training is the sleeve body A by a larger upper bore 19 and a smaller one marked lower bore 20, which is at the upper or lower end of the sleeve body flow out.

Der Isolator B ist ein für gewöhnlich aus Aluminiumoxyd hergestelltes Keramikteil, das einen in die Bohrung 19 eingreifenden zylindrischen Rumpf mit nach oben vorstehendem Schaft 22 und nach unten vorstehendem Fortsatz 23 besitzt. Der Rumpf 21 weist eine nach oben gerichtete Schulter 24 auf, wo eine Dichtung bz, Verkittung 31 die Teile A und B miteinander verbindet und in ihrer Lage zueinander hält. Der Rumpf 21 weist weiterhin eine nach unten gerichtete Schulter 25 in einem Abstand von der Schulter 27 des Hülsenkörpers A auf. Die Verkittung,S1 ist eine Einlage aus pulverförmigem Material, wie Aluminiumsilikat oder Sillimanit (Fibrolith), eingepreßt unter einen nach innen gerichteten Flansch 26 des Hülsenkörpers A. Der Schaft 22 steht aus der Bohrung 19 vor und erstreckt sich damit über den Hülsenkörper A hinaus, während der Fortsatz 23 unter Wahrung eines Zwischenraums durch den vorderen Längsabschnitt 16 und in axialer Richtung gegenüber der Elektrode D vorsteht. Der Fortsatz 23 besitzt eine nach unten gerichtete Schulter 29 in Auflage auf einer Dichtung S2 und eine längliche Isolatorspitze 30> die in axialer Richtung durch die Masseelektrode D hindurch und über diese hinaus vorsteht, um somit die Flächenstrecke von dem Nasenteil des Körpers A auszudehnen.und in die Brennkammer der Maschine und/oder zu dieser hin zu verlegen.The insulator B is one usually made of aluminum oxide Ceramic part that engages in the bore 19 with a cylindrical body above protruding shaft 22 and downward protruding extension 23 has. Of the Body 21 has an upwardly directed shoulder 24 where a seal bz, cement 31 connects parts A and B to one another and holds them in their position to one another. Of the The trunk 21 also has a downwardly directed shoulder 25 at a distance from the shoulder 27 of the sleeve body A on. The cement, S1 is an insert made of powdery material, such as aluminum silicate or sillimanite (Fibrolite), pressed in under an inwardly directed flange 26 of the sleeve body A. The shaft 22 protrudes from the bore 19 and thus extends beyond the sleeve body A, while the extension 23 while maintaining a gap through the front longitudinal section 16 and protrudes in the axial direction with respect to the electrode D. The extension 23 has a downward shoulder 29 in support of a seal S2 and a elongated insulator tip 30> in the axial direction through the ground electrode D protrudes through and beyond, thus the surface distance from the nose part of the body A. and into the combustion chamber of the machine and / or to this to relocate.

Gemäß der Erfindung schließt der Hülsenkörper A an dem unteren oder kopfseitigen und inneren Ende mit einer senkrecht zur Längsacnse verlaufenden Fläche und mit der Ebene ab, auf der die Masseelektrode D ausgebildet ist, wie weiter unten dargelegt wird Die Spitze 30 des Isolators B besitzt im wesentlichen Zylinderform soweit sie sich durch den und aus dem Längsabschnitt 16 erstreckt und über die kopfseitige Endfläche des Hülsenkörpers A vorsteht. In der Praxis beträgt der Durchmesser für eine normale Mittenelektrode 2,54 mm, wobei der Außendurchmesser der Isolatorspitze 30 vorzugsweise 3,81 bis 4,57 mm beträgt, wenn hiefür gängige Materialien verwendet werden, wie sie oben angegeben wurden. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, verjüngt sich der Außendurchmesser der Isolatorspitza 30 aus Gründen einer einfachen Herstellung. Auch kann nach der Darstellung in Fig. 3 ein durch die Elektrode D sich erstreckender Teil 31 der Isolatorsitze 30 vollkommen zylindrisch ausgebildet sein. In praktischer Ausführung liegt die kopfseitig vorstehende Abschlußfläche des keramischen Isolators in einer ebenen Fläche senkrecht zur Achse der Zündkerze, aus der die durch eine Zentralbohrung 32 geführte Mittenelektrode C vorsteht, Die Mittenelektrode C ist ein Stiftiaus elektrisch leitendem Material, der durch die Bohrung 32 zum Austritt an der Spitze des Fortsatzes 23 und am Kopfende des Schaftes 22 hindurchgeführt ist. Die Bohrung 32 ist mit einer Gegenbohrung 32' versehen, die eine Schulter ausbildet, um eine die Elektrode festlegende Vergrößerung aufzunehmen. Der Längsabschnitt 16 ist mit einem umlaufenden Gewinde ausgestattet und umgibt sowohl den Fortsatz 23 des Isolators wie die durch ihn sich hindurcherstreckende Elektro de C; er trägt außerdem die Elektrode Dj die sich nach innen erstreckt und sowohl die Isolatorspitze 30 wie die sich durch diese erstreckende Elektrode C umgibt.According to the invention, the sleeve body A closes on the lower or head end and inner end with a perpendicular to the longitudinal axis trending Surface and with the plane on which the ground electrode D is formed, as further will be set forth below. The tip 30 of the insulator B is substantially cylindrical in shape as far as it extends through and out of the longitudinal section 16 and over the head-side End face of the sleeve body A protrudes. In practice the diameter for a normal center electrode 2.54 mm, the outside diameter of the insulator tip 30 is preferably 3.81 to 4.57 mm if common materials are used for this as stated above. As can be seen from the drawing, tapers the outer diameter of the insulator tip 30 for reasons of simple manufacture. Also, as shown in FIG. 3, an extending through the electrode D. Part 31 of the insulator seats 30 may be completely cylindrical. In practical Execution is the end surface of the ceramic insulator protruding on the head side in a flat surface perpendicular to the axis of the spark plug from which the through a Central bore 32 guided center electrode C protrudes, the center electrode C is a pin made of electrically conductive material that exits through bore 32 passed at the tip of the extension 23 and at the head end of the shaft 22 is. The bore 32 is provided with a counterbore 32 'which forms a shoulder, to pick up a magnification defining the electrode. The longitudinal section 16 is equipped with a circumferential thread and surrounds both the extension 23 of the insulator like the electro extending through it de C; it also carries the electrode Dj which extends inwards and both the Surrounds insulator tip 30 as the electrode C extending through it.

Bei der ersten, in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Mittenelektrode ist deren Überstand über die Isolatorspitze lediglich eine Verlängerung oder ein Ende der Zylinderform, die etwa um die Hälfte ihres Durchmessers vorsteht, was 1,27 mm in bezug auf die dargestell,e Ausführungsform ausmacht, Mit einem Keramikisolator von zumindest 3,81 mm Durchmesser verbleibt einet radiale Breite von zumindest 1,27 mm um die Elektrode herum.In the first embodiment shown in FIGS of the center electrode, its protrusion over the tip of the insulator is merely an extension or one end of the cylindrical shape that protrudes about half its diameter, which is 1.27 mm in relation to the embodiment shown, with a ceramic insulator of at least 3.81 mm in diameter remains a radial width of at least 1.27 mm around the electrode.

In der zweiten Ausführungsform der Mittenelektrode, dargestellt in Fig. 3 der Zeichnung, besitzt das Ende eine Verbreiterung 33 nach Art eines "Nagelkopfes", die die radiale Breite am Kopfende des Isolators wesentlich verringert; z.B. verbleibt bei einem Nagelkopf mit 3,05 mm Durchmesser eine äußerst geringe radiale Breite von 0,38 mm für einen Überschlag in radialer Richtung.In the second embodiment of the center electrode, shown in FIG Fig. 3 of the drawing, the end has a widening 33 in the manner of a "nail head", which substantially reduces the radial width at the head end of the isolator; e.g. remains an extremely small radial width for a nail head with a diameter of 3.05 mm of 0.38 mm for an overlap in the radial direction.

Bei der dritten Ausführungsform der Mittenelektrode gemäß Figq 4 der Zeichnung ist deren Ende in Form eines vergrößerten ¢Nagelkopfes" 331 auageführt, der die radiale Breite an der Endfläche des Isolators in Wegfall bringt, z.B. mit einem Nagelkopf von 4,57 mm Durchmesser, dem Durchmesser des in diesem Fall vorgesehenen Keramikisolators.In the third embodiment of the center electrode according to Figq 4 of The drawing shows the end in the form of an enlarged "nail head" 331, which eliminates the radial width at the end face of the insulator, e.g. a nail head of 4.57 mm in diameter, the diameter of the one provided in this case Ceramic insulator.

Gemäß der Erfindung ist die Masseelektrode D Teil eines im Längsabschnitt 16 ausgebildeten Hohlzylinders 35, der unter Bildun eines Ringraumes durch den Luftspalt zum Brennraum der Maschine hin offen ist. Die Elektrode D besteht aus einer nach innen geric -teten Wand 36, die durch das äußere Ende des Hülsenkörpers A und durch eine Innenwand 37 begrenzt ist, die von dieser nach oben divergiert, wobei der innerste Durchmesser der Elektrode D zu einer stumpfen Schneidenkante 38 konvergiert, wie in allen Zeichnungsfiguren erkennbar ist. Die Scnneid-Qnte 38 weist üblicherweise einen gleichmäßigen Abstand von etwa 0,25 bis 0,56 mm von dem Außendurchmesser des über seine Oberfläche leitenden Isolators auf.According to the invention, the ground electrode D is part of a longitudinal section 16 formed hollow cylinder 35, which forms an annular space through the air gap to the combustion chamber of the machine is open. The electrode D consists from an inwardly directed wall 36 passing through the outer end of the sleeve body A and is bounded by an inner wall 37 which diverges upward from this, the innermost diameter of the electrode D being a blunt cutting edge 38 converges, as can be seen in all drawing figures. The Cutting Edge 38 is usually evenly spaced from about 0.25 to 0.56 mm from the Outside diameter of the conductive insulator over its surface.

Bei der Form der Masseelektrode D', am besten in Fig. 5 der Zeich nung erkennbar, ist das Ende des Hülsenkörpers A außenseitig konisch um die Schneidenkante 38 herum geformt, die in Umfangsrichtung durch eine Reihe von durch Räumen, Stanzen od. dgl.In the form of the ground electrode D ', best in Fig. 5 of the drawing The end of the sleeve body A is conical on the outside around the cutting edge 38 shaped around the circumferential direction through a series of broaching, stamping or the like

ausgebildeten Einschnitten 39 unterbrochen ist, wodurch das Innere des Längs abschnitts 16 für Verbrennungsgasen geöffnet wird.formed incisions 39 is interrupted, whereby the interior of the longitudinal section 16 is opened for combustion gases.

Die erste, in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Form der Zündkerze weist eine minimale Funkenstrecke von z.B. 1,52 mm auf; dabei beträgt die radiale Strecke über den Isolator bis zu dessen Schulter oder Kante 0,69 mm, die axiale Strecke auf der Oberfläche über den Zylinderbereich 31 des Isolators 0,38 mm und die radiale Strecke über den Ringspalt zu der Kante 38 der Masseelektrode D 0,5 mm. Hiernach ergibt sich eine Gesamtstrecke von 1,57 mm.The first form of the spark plug shown in FIG. 1 of the drawing has a minimum spark gap of e.g. 1.52 mm; where the radial is Distance over the insulator to its shoulder or edge 0.69 mm, the axial one Distance on the surface over the cylinder portion 31 of the insulator 0.38 mm and the radial distance across the annular gap to the edge 38 of the ground electrode D 0.5 mm. This results in a total distance of 1.57 mm.

Bei der zweiten, in den Fig. 3 und 5 der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ist eine mittlere Funkenstrecke von z.B. 1,77 erz vorgesehen. Dabei beträgt die radiale Strecke auf der Oberfläche des Isolators bis zu dessen Schulter oder Kante 0,38 mm, die axiale Strecke auf der Oberfläche des Zylinderteils 31 des Isolators 1,14 mm und die radiale Strecke über den Ringspalt bis zur Kante 38 der Masseelektrode D 0,25 mm. Hiernach beträgt die Gesamtstrecke also 1,77 mm.In the second, shown in Figs. 3 and 5 of the drawing Embodiments an average spark gap of e.g. 1.77 ore is provided. The radial distance on the surface of the insulator up to its shoulder or edge 0.38 mm, the axial distance on the surface of the cylinder part 31 of the insulator 1.14 mm and the radial distance over the annular gap to the edge 38 of the ground electrode D 0.25 mm. According to this, the total distance is 1.77 mm.

Bei der dritten, in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Zündkerze ist eine maximale Funkenstrecke von beispielsweise 2,16 m vorgesehen. Dabei ist die radiale Strecke von der Elektrode C längs der Oberfläche in Wegfall gebracht, die axiale Strecke auf der Oberfläche über den Zylinderbereich 31 des Isolators beträgt 1,65 mm und die radiale Strecke über den Ringspalt zur Kante 38 der Masseelektrode D 0,5 mm. Hiernach ergibt sich eine Gesamtstrecke von 2,16 mm.In the third embodiment of the spark plug shown in FIG a maximum spark gap of 2.16 m, for example, is provided. It is eliminated the radial distance from electrode C along the surface, the axial distance on the surface over the cylinder portion 31 of the insulator is 1.65 mm and the radial distance across the annular gap to the edge 38 of the ground electrode D 0.5 mm. This results in a total distance of 2.16 mm.

Erkennbar ist die Luftstrecke kleiner als die Oberflächenstrecke und verhindert in einer Kombination, wie sie hier dargestellt und beschrieben ist2 Kriechstromverluste, da die normalerweise zu der Verbindung zwischen Isolator und Hülse kriechenden Ströme in einer gewöhnlichen Zündkerze den Luftspalt finden, um über diesen auf die Masseelektrode Aberzuspringen, Mit dieser Zündkerze mit kombinierter bzw. Hybrid-Funkenstrecke entsteht ein wirkungsvoller Elektronenstrom, und zwar infolge dem elektrischen Feld, das sich um die Mittenelektrode und den Isolator aufbaut.It can be seen that the air gap is smaller than the surface distance and in a combination as shown and described here prevents 2 leakage current losses, as the currents normally creeping to the junction between the insulator and the sleeve Find the air gap in an ordinary spark plug in order to connect it to the ground electrode But to jump, with this spark plug with a combined or hybrid spark gap an effective electron flow is created, as a result of the electric field, that builds up around the center electrode and the insulator.

Demzufolge können herkömmliche Zündsysteme diese Zündkerze mit kombinierter Funkenstrecke zünden und den über seine Oberfläche leitenden Isolator sauber und blank halten aufgrund der Oberfläche -Funkenionisierung von Verbrennungsprodukten, die dann sofort nach ihrem Niederschlag wieder beseitigt werden. Die Wärmeeinstellung der Isolatorspitze ergibt sich aus der Breite des Luftspaltes, und die Ausbildung der Masseelektrode mit Einschnitten gemäß Fig. 3 und 5 dient zusätzlich der Wärmeeinstellung des Isolators, wobei die Einschnitte 39 in ihrer Große undloder ihrem Abstand hierzu ausgelegt sind. Die größere Gesamtfunkenstrecke schafft in der Anwendung höchst wünschenswerte Zündeigenschaften, die bisher mit keiner anderen Zündkerze möglich waren, Bei der Konstruktion von Zündkerzen in übereinstimmung mit den vor beschriebenen Merkmalen erkennt man, daß der Elektronenstrom und/oel die Zündwirkung durch die Vergrößerung der axialen Oberflächenstrecke wesentlich verbessert ist. Erreicht wird dies durch das Abrücken des Kopfendes des Hülsenkörpers mit seiner besonders gestalteten Masseelektrode von dem Kopfende des Uber seine Oberfläche leitenden Isolators. Mit der vergrößerten Nagelkopfelektrod nach Fig. 4 und einem minimalen Luftspalt von 0,25 bis 0,51 mm wird der Elektronenstrom undloder die Zündwirkung auf das Vierfache im Vergleich mit Luftstreckenzündkerzen vergrößert, die unter den gleichen Bedingungen arbeiten.As a result, conventional ignition systems can use this spark plug combined Ignite the spark gap and clean and clean the insulator that is conductive over its surface keep blank due to the surface - spark ionization of combustion products, which are then removed again immediately after their precipitation. The heat setting the insulator tip results from the width of the air gap and the training the ground electrode with incisions according to FIGS. 3 and 5 is also used to adjust the heat of the insulator, the incisions 39 in their size and / or their distance therefrom are designed. The larger total spark gap creates the most in the application desirable ignition properties that were previously not possible with any other spark plug were, when designing spark plugs in accordance with those described above Features one recognizes that the electron flow and / oil the ignition effect by the Enlargement of the axial surface distance is significantly improved. Achieved this is achieved by moving away the head end of the sleeve body with its special shaped ground electrode from the head end of the conductive over its surface Isolator. With the enlarged nail head electrode according to FIG. 4 and a minimal one Air gap of 0.25 to 0.51 mm is the electron flow and / or the ignition effect enlarged to four times compared to air gap spark plugs that are below work in the same conditions.

Weiterhin entsteht zusammen mit der genannten Wirksamkeit des Elektronenstroms eine entsprechende Verbesserung bei den Anti-Schmutz-Charakteristiken, weil der stärkere, sich über den über seine Oberfläche leitenden Isolator entladende Elektronenstrom den Isolator durch Ionisieren der Verschmutzungspartikel genau so schnella wie diese anfallen,reinigt. Hierzu ist die Oberfläche des keramischen Isolators klein gehalten, um den Bereich für die Beschmutzung su verkleinern, und mit besonderen Eigenschaften zur 3chiutunantälligkeit ausgestaltet. Im Ergebnis bringt eine vergrößerte axiale Oberflächenstrecke die Gesamtstrecke undioder die Funkenlänge zu einem Maximum unter Beibehaltung des Wirkungsgrades.Furthermore, together with the mentioned effectiveness, the electron flow arises a corresponding improvement in the anti-dirt characteristics because of the stronger, find out about the conductive insulator across its surface The electron stream discharges the insulator by ionizing the pollution particles just as quickly as these occur, cleans. This is the surface of the ceramic Isolator kept small in order to reduce the area for the pollution su, and designed with special properties to be insensitive to 3chiut. As a result an increased axial surface distance brings the total distance and / or the Spark length to a maximum while maintaining efficiency.

Nach Vorstehende ist erkennbar, daß eine Zündkerze mit einer kombinierten "Oberflächen-Luft-Funkenstrecke" anhand der vorstehenden Bemessungsparameter entworfen werden kann, wobei diese Parameter durch praktische Erprobung in Verbrennungsmaschinen nach dem derzeitigen Stand der Technik bestätigt wurden, Die zulässige Punkenstrecke kann in geeigneter Weise an die für optimale Eigenschaften gewählte Zündkerze angepaßt werden und in jedem Fall unterscheidet sich die Gesaintfunkenstrecke einschneidend von anderen, bisher gebräuchlichen Ausbildungen. Der von der Mittenelektrode G ausgehende Zündfunke entlädt sich über den über seine Oberfläche leitenden Isolator und die große Strecke die er über diesen zurücklegt, mindert in keiner Weise die Entladung über die Luftstrecke, die den Start des Motors und dessen gleichinßigen und weichen Laut im Betrieb gewährleistet.From the above it can be seen that a spark plug combined with a "Surface-to-air spark gap" is designed using the above design parameters can be, with these parameters through practical testing in internal combustion engines according to the current state of the art, the permissible point distance can be appropriately adapted to the spark plug chosen for optimum properties and in each case the total spark gap differs significantly from other, up to now common training courses. The one emanating from the center electrode G. The spark discharges through the insulator and the conductive surface the long distance that it covers does not in any way reduce the discharge over the air gap that the start of the engine and its like and give way Guaranteed loud in operation.

Claims

Claims: 1. Spark plug with a sleeve body with a in its opening of a combustion chamber fastenable longitudinal section protrudes into this and forms a ground electrode at its head end on the combustion chamber side, and with an insulator that is conductive over its surface and mounted in the sleeve body) characterized in that the insulator which is conductive over its surface has a tip (30,31) which maintains a radial distance from the cup electrode (B) and in the axial direction from the head end of the Tw-, Ilsen.körpers (A) with an end surface terminate d (C) protrudes and that one carried by the end face of the insulator / and attached to this projecting center electrode (C) for spark discharge is that first in the axial direction across the surface of the insulator and then runs in the radial direction to the ground electrode.

2. Spark plug according to claim 1, characterized in that the Kasselectrode (D) is annular at the head end of the sleeve body (A) and over its Surface concentrically surrounds conductive insulator (B).

3. Spark plug according to claim 1 or 2, characterized in that the Tip (30,31) of the insulator, which is conductive over its surface, is cylindrical (Fig. 2).

Spark plug according to claim 2 or 3, characterized in that> that the ground electrode at the end of the sleeve body (A) has the shape of an with interruptions provided ring (Fig. 5) and the conductive over its surface insulator surrounds concentrically.

5. Spark plug according to claim 1 or 3, characterized in that the Ground electrode has the shape of a cone over the head end of the sleeve body protrudes and which is cut to a stump to an inner diameter ring (35) at a distance from and concentric to the insulator which is conductive over its surface to train.

6. Spark plug according to claim 5, characterized in that the inner Diameter ring of the conical measuring electrode is interrupted.

7. Spark plug according to one of the preceding claims, characterized in that that the center electrode has a head part protruding over the end face of the insulator having,

8. Spark plug according to claim 7, characterized in that the center electrode is a cylindrical rod of smaller diameter than that of the insulator and that the head part protrudes beyond the end face of the insulator as an extension of the electrode and a discharge path in a first radial and then axial direction across the Forms surface of the insulator.

9. Spark plug according to claim 7 or 8, characterized in that the Center electrode has a widened head part, which partially the end face of the insulator and protrudes over it.

10. 'Spark plug according to claim A or 8, characterized in that the center electrode has an enlarged head part that is congruent against the end face of the insulator and protrudes over this rests and a discharge path forms in the axial direction over the surface of the insulator.

11. Spark plug according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the air gap from the conductive surface of the insulator to the ground electrode is smaller than the surface distance from the center electrode to the plane of the ground electrode at the end of the sleeve body.

12, spark plug according to one of claims 7 to 9, characterized in that the air gap from the conductive surface of the insulator to the ground electrode is smaller is called the surface distance extending in the radial direction from the center electrode and in the axial direction across the surface of the conductive insulator to the plane of the Ground electrode runs at the end of the sleeve body.

13. Spark plug according to claim 7 or 8, characterized in that the Air gap from the conductive surface of the insulator to the ground electrode is smaller is than that in the axial direction about the surface conductive insulator surface section extending to the plane of the ground electrode at the end of the sleeve body.