DE3241697A1 - Zuendvorrichtung mit einer zuendkammer und zuendelektroden - Google Patents
Zuendvorrichtung mit einer zuendkammer und zuendelektrodenInfo
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Description
■. H -R· 18191
20.9.1982 Sp/Pi
ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1
Zündvorrichtung mit einer Zundkammer und Zündelektroden
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Zündvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Durch die DE-OS 30 25 896,
GB-PS 1U1 877, US-PS 1 531 130 und US-PS 1 955 628 sind
für Otto-Brennkraftmaschinen bestimmte und mit deren Hauptbrennräumen
in Verbindung stehende Zündvorrichtungen mit in Zündkammern angeordneten Zündelektroden bekannt. Diese
Vorrichtungen erzeugen Zündfackeln, die in die Hauptbrennräume schlagen. Wenn Brenkraftmaschinen mit erhöhten Luftüberschüssen
oder mit hohen Beimischungen von Auspuffgasen zu Gemischen aus Brennstoff und Luft betrieben werden sollen,
sind Zündfackeln, die' insbesondere während des Leerlaufs
der Maschinen während längerer Zeiten brennen, vorteilhaft. Die Brennzeiten von mittels der vorbekannten
Zündvorrichtungen erzeugten und aus ihren Vorwärmrohren
herausschlagenden Zündfackeln sind nämlich so kurz, daß sich die Aufgabe stellte, Maßnahmen zu suchen, die zu
längeren Fackelbrennzeiten führen.
BAD ORIGINAL
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß während eines Verdichtungshubes der Brennkraftmaschine
wenigstens eine Teilmenge von in die Zündkammer eingeströmten Gemisch in oder durch einen oder mehrere
sehr enge Kanäle abgezweigt wird.Die abgezweigten Teilmengen werden von einer von den Zündelektroden ausge-Ä
henden Flammenfront nicht entflammt. Diese engen Kanäle sind nämlich in der Lage, dem von ihnen umschlossenen
Gemisch so große Wärmemengen zu entziehen, daß dieses Gemisch nicht brennen kann oder eine Flammenfront in
diesem verlöscht. Sinkt bei fortgeschrittener Verbrennung von Gemisch und durch eine Vergrößerung des Hauptbrennraums
infolge einer Hubbewegung seines Kolbens innerhalb des Zündkammer der Druck ab, so strömt das abgezweigte
und gespeicherte Gemisch zurück in die Zündkammer und bildet Nachschub jzum Verlängern der Brenndauer der
Zündfackeln, die aus den Überströmöffnungen der Zündkammer heraus und in den! Hauptbrennraum schießen, um dort
befindliches Gemisch anzuzünden.
Die Zündvorrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmal des
Anspruchs 2 hat die Vorteile, daß das Zünden des Gemisches in der Zündkammer nicht gestört wird, und daß vergrößerte
Teilmengen von Gemisch gespeichert werden, was zu einer weiteren Verlängerung der Fackelbrenndauer führt.
Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 3 gibt ein zweckmäßiges
Ausführungsbeispiel an.
BAD ORIGINAL
« ψ
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs U geben ein
Ausführungsbeispiel an, bei dem die Kanäle auch als Speicherräume dienen und deshalb das Speichervolumen
in wirtschaftlicher Weise bei der Herstellung der
Kanäle entsteht.
Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 5 bis 13 geben weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele an. Insbesondere
die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 9 bis 12 ergeben wirtschaftliche Herstellungsmöglichkeiten für
die Flammensperre. Die Weiterbildung gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 13 ergibt eine kompakte und leicht in eine Brennkraftmaschine einbaubare Zündvorrichtung.
;
Zeichnung
Sechs Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Zündvorrichtung
sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,
Figur 2 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 1, Figur 3 das zweite
Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, die Figuren h und
5 Querschnitte durch die Vorrichtung gemäß der Figur 3, Figur 6 das dritte Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,
Figur T das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 6 im Querschnitt, Figur 8 das vierte Ausführungsbeispiel im
Längsschnitt, Figur 9 das Ausführungsbeispiel gemäß
der Figur 8 in der Seitenansicht, Figuren JO, IJ und 12
das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur '8 in Querschni-
IS 1§H
ten, Figur 13 das fünfte Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,
Figur 1h das Ausführungsbeispiel gemäß der Figur
13 im Querschnitt, Figur 15 das sechste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und Figur 16 das Ausführungsbei
spiel gemäß der Figur 15 in der Seitenansicht.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das erste Ausführungsbeispiel 2 der Zündvorrichtung hat
eine Einschraubfassung 3, einen in diese eingesetzten
Isolator h, einen in diesem verankerten und aus diesem herausragenden Elektrodenhalter 5, eine an dem Elektrodenhalter
5 befestigte Elektrode 6 und einen rohrartigen Einsatz 7·
Angrenzend an den Isolator k hat die Fassung 3 einen
Hohlraum 8. An denjenigen Bereich der Fassung 3, in dem sich der Hohlraum 8 befindet, schließt sich ein
hohler Hals' 9 mit eimern Einschraubgewinde 10 an. Der
Hals 9 und der Isolator k sowie der Elektrodenhalter
5 sind gleichachsig ausgerichtet. Der rohrförmige Teil des Einsatzes T ist in den Hals 9 eingesteckt.
Der herausragende Teil des Einsatzes 7 hat eine Stirnwand 1 1 , die einen kappenartigen Abschluß bildet. Wenn
die Zündvorrichtung 2 in eine Wand 12 einer Brennkraftmaschine eingeschraubt ist, ragt die Stirnwand 11 in
einen Hauptbrennraum 13 dieser Brennkraftmaschine. Angrenzend an die Stirnwand befindet sich innerhalb des
Einsatzes 7 ein in Richtung des Isolators h offener Hohlraum 1U mit kreisrundem Querschnitt. Nahe dem Übergang
vom rohrartigen Teil des Einsatzes 7 zu seiner Stirnwand 11 ist dieser mittels einer Schweißnaht 15
mit dem freien Ende 16 des Halses 9 verbunden. Oberhalb
BAD ORIGINAL
J14 Ί b a Υ
dieses Endes 1 6 hat der Einsatz 7 an seinem Umfang Ausnehmungen 17 j die' nutförmig gestaltet und parallel zur
Längsachse des Einsatzes verlaufen. Zwischen den Ausnehmungen verbleiben Stege 18, die am inneren Umfang des
Halses 9 anliegen:. Die Ausnehmungen 17 und der Hals bilden
enge Kanäle. Diese sind zum Hohlraum 8 hin offen. Das diesem" Hohlraum 8 zugekehrte obere Ende 19 des Einsatzes
7 bildet gegenüberliegend zur Elektrode 6 eine Masseelektrode. Die Elektrode 6 endet in einem Abstand,
der die Länge einer Funkenstrecke 20 bestimmt, von dem Ende 19· Zwischen dem Hohlraum 8 und dem Einsatz 7 befindet
sich innerhalb des Halses 9 ein weiterer Hohlraum 21. Die innerhalb der Ausnehmungen 17 befindlichen
Kanäle bilden Gasspeicherräume. Die Hohlräume 8, 3k und
21 bilden eine Zündkammer. In den Hohlraum lh hinein mündet ein in die Stirnwand 1.1 gebohrter Überströmkanal
22, der in der Längsachse des Hohlraums lh ausgerichtet
ist und dadurch gegen den Elektrodenhalter 5 zielt. Vier weitere Überströmkanäle 23 sind im wesentlichen tangential
zu dem Querschnitt des Hohlraums 1U in die Stirnwand
11 eingearbeitet.
Bei einem Verdichtungshub der Brennkraftmaschine strömt
aus dem Hauptbrennraum 13 brennbares Gemisch, durch d,ie Überströmöffnungen 22 und 23 hindurch in die Zündvorrichtung
2. Die durch die axial ausgerichtete Überströmöffnung
22 einströmende Gemischmenge bewegt sich als- freier Strahl in Richtung des Elektrodenhalters 5 und gelangt
nach dem Austritt aus dem Hohlraum 2k in den Hohlraum 2J.
Durch die Überströmöffnungen 23 einströmende Gemischmengen
fließen zunächst als Wandstrahlen auf wendeiförmigen
Bahnen am Umfang des Hohlraums lU entlang zu seinem Ende
19. Dabei vereinigen sich Wandstrahlen zu einer Strömungs—
BAD ORIGINAL
schicht. Infolge der Krümmung der wendelartigen Bahnen
der Gemischbestandteile entstehen innerhalb des Gemisches
radiale Beschleunigungen, die die Brennstoffanteil© des
Gemisches, die spezifisch schwerer als Luft sind, in Richtung des Umfangs des Hohlraums 1^ bewegen. Dadurch entsteht
entlang dem Umfang eine Brennstoffanreicherung innerhalb
des Gemisches, so daß das Gemisch, das aus dem Hauptbrennraum 13 der Brennkraftmaschine stammt, im Durchschnitt
einen Luftüberschutz haben kann. Das Ende Ί9 bildet
eine Masseelektrode. Die Zündung d'es angereicherten Gemisches erfolgt, wenn der geeignete Zeitpunkt herangerückt
ist. Dieser Zeitpunkt wird normalerweise erreicht, bevor ein Kolben, der den Hauptbrennraum 13 der Brennkraftmaschine
nach unten begrenzt, in seinen oberen Totpunkt gelangt ist. Vor dem Zündzeitpunkt gelangt eine Teilmenge
des Gemisches, das durch das Ende 19 in den Hohlraum 21 geströmt ist, in die Ausnehmungen 17· Zum Zündzeitpunkt
springt zwischen den Elektroden 6 und 19 ein Zündfunke über und entzündet das Gemisch, das dann von dieser Zündfunkenstrecke
20 ausgehend eine Flammenfront bildet. Die sich ausbreitende Flammenf-ront bewirkt über eine Temperaturerhöhung
des entflammten Gemisches einen Druckanstieg,
der sowohl in Richtung der Ausnehmungen 17 als auch der
Überströmkanäle 22, 23 wirkt. Sobald der entstehende Druck den Druck, der in dem Hauptbrennraum 13 herrscht, übersteigt,
beginnt Gemisch aus den Überströmkanälen 22 und zurück in den Hauptbrennraum 13 zu strömen. Schließlieh
erreicht die Flammenfront diese Überströmkanäle 22 und und schlägt in Form von Zündfackeln in den Hauptbrennraum
13· Die Flammenfront erreicht auch schließlich die offenen Enden der Ausnehmungen 17. Die Ausnehmungen 17 sind in der
erfindungsgemäßen Weise eng gestaltet. Dadurch entziehen
die die Ausnehmungen 17 umgrenzenden Teile 7, 9, die im
ORIGINAL
wesentlichen die Temperatur der Wand 12 haben, der Flammenfront so viel Wärme, daß die Flammenfront im Bereich
der offenen Enden der Ausnehmungen 17 ausgelöscht wird. Innerhalb der Ausnehmungen 17 gespeichertes Gemisch wird
an der Verbrennung gehindert. Wenn die Verbrennung des übrigen in der Zündkammer 8, 1U, 21 befindlichen Gemisches
genügend weit fortgeschritten ist, steht nicht mehr genügend
Energie zur Verfügung, um einem Druckabfall innerhalb der Zündvorrichtung, der durch das Ausströmen
der Zündfackeln in den Hauptbrennraum 13 bedingt ist, entgegenzuwirken. Von da ab expandiert das in die Ausnehmungen
17» die als Speicher dienen, hineingedrängte Gemisch in den Hohlraum 21 und bildet dort Nachschub zur
Aufrechterhaltung bzw. Erzeugung von Flammen, die die 3renndauer der Zündfackeln verlängern oder bewirken,
daß nach den Zündfackeln glühend heiße Gase aus den Überströmkanälen
22, 23 heraus und in den Hauptbrennraum 13 schießen und auf dort befindliches Gemisch wirken. In modernen
Brennkraftmaschinen wird dafür gesorgt, daß das in deren Hauptbrennräumen eingeschlossene und verdichtete
Gemisch mit hohen Geschwindigkeiten auf geschlossenen Bahnen beispielsweise in Form von Ringwirbeln umläuft. Diese
Strömungen werden so gelegt und/oder die Überströmkanäle 22, 23 werden so ausgerichtet, daß möglichst viel des Gemisches
von den Zündfackeln erfaßt wird. Dies bewirkt eine schnellere Entflammung des Gemisches in dem Hauptbrennraum
13 und einen schnelleren Druckanstieg, als dies durch die übliche kurze Zündfackeleinwirkung auf das im
Hauptbrennraum befindliche Gemisch und eine anschließende Flammenausbreitung innerhalb des Gemisches möglich wäre.
Die erfindungsgemäße Gestaltung der Zündvorrichtung wirkt
sich umso vorteilhafter aus, je größer der Luftüberschuß
BAD ORIGINAL
-η-
in dem im Hauptbrennraum befindlichen Gemisch ist oder
je mehr Auspuffgas dem Gemisch beigegeben wird. Die in Umfangsrichtung des Einsatzes 7 gemessene Weite der Ausnehmungen 17 ist kleiner gewählt als die radial zur
Längsachse des Einsatzes gemessene Abmessung der Ausnehmungen 17 und auch kleiner als der doppelte Abstand, bis
auf den sich die Flammenfront an eine Wand annähern kann,
bevor sie verlöscht. Dadurch wirken die Ausnehmungen 17 als Flammensperren.
Γ ;
Das zweite Ausführungsbeispiel eine" Zündvorrichtung 32
hat eine Einschraubfassung 33, einen Isolator 34, einen
Elektrodenhalter 35, eine an diesem befestigten Elektrode
36 und einen rohrartigen Einsatz 37· Innerhalb der Fassung
33 befindet sich angrenzend an den Isolator 34 ein Hohlraum 38. An die Fassung 33 ist gleichachsig zu dem
Hohlraum 38 ein hohler Hals 39 angeformt. Am äußeren Umfang trägt dieser hohle Hals 39 ein Einschraubgewinde 40. Der
Einsatz 37 ist in den Hals 39 in dessen Längsachse eingesteckt. Ein aus dem Hals 39 herausragender Teil des Einsatzes
37 bildet eine; kappenartig verlaufende Stirnwand 41. Wenn die Zündvorrichtung 32 in eine Wand 42 mittels
des Gewindes 40 eingeschraubt wird, ragt die Stirnwand in einen Hauptbrennraum 43 dieser Brennkraftmaschine.
Angrenzend an die Stirnwand 41 erstreckt sich in der
Längsachse des Halses 39 ein Hohlraum 44, der einen kreisrunden
Querschnitt hat und zum Elektrodenhalter 35 hin offen ist. Angrenzend an die Stirnwand 11 ist der Einsatz
37 mittels einer Schweißnaht i+5 am unteren Ende U6
des Halses 39 befestigt. Ein offenes Ende 49 des Einsatzes
37 erstreckt sich bis in die Höhe der Elektrode
BAD ORSGINAL
ι oa /
4 Γ-
und bildet dieser gegenüberliegend eine Masseelektrode. Zwischen dieser Masseelektrode und der Elektrode 36 verbleibt
ein Abstand, der eine Funkenstrecke 50 bildet. Im Bereich des Endes U9 befindet sich innerhalb des Halses
39 ein weiterer Hohlraum 51, der mit dem Hohlraum 38 kommuniziert. In Richtung des Endes U6 des Halses 39 hin ist
der Hohlraum 51 von einem an den Hals 39 angeformten und einwärts gerichteten und bis an den Einsatz 37 heranreichenden
Flansch U8 begrenzt. In den Flansch U8 sind entlang von dessem inneren Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen
U7, die wie im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
enge Kanäle bilden und als Flammensperren wirken, angeordnet. Unterhalb dieser Ausnehmungen, also
in Richtung des Endes k6 gelegen, befindet sich, zwischen
dem Einsatz 37 und dem Hals 39 ein Ringraum 5U. Nach unten
hin ist dieser Ringraum 5U durch einen ebenfalls vom
Hals 39 ausgehenden und radial einwärts gerichteten Flansch U8a begrenzt. Auch in diesen Flansch sind Ausnehmungen
U7a eingearbeitet, die in einen weiteren Ringraum
5Ua münden. Die Ringräume 5U, 5Ua dienen zum Speichern
von brennbarem Gemisch. In d'ie Stirnwand U] ist ebenfalls eine Überströmöffnung 52, die in der Längsachse des Einsatzes
37 liegt und gegen den Elektrodenhalter 35 zielt, eingearbeitet. Weitere Überströmöff-nungen 53 sind nahe
bei der Schweißnaht in die Stirnwand Ul eingebohrt und münden im wesentlichen tangential in den runden Querschnitt
des Hohlraums hk.
Wie bereits zum ersten Ausführungsbeispiel erläutert,
bewirken diese engen Kanäle, daß eine Flammenfront, die
aus durch die Öffnungen 52 und 53 eingeströmtem Gemisch durch Zünden mittels der Elektroden 36 und hg gebildet
BAD QBiGiMAL
wird und sich durch den Hohlraum 51 zu den Ausnehmungen
1+7 hin fortpflanzt, im Bereich der Ausnehmungen 1+7 gelöscht
wird. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel schließt sich an die Ausnehmungen 1+7, wie bereits erwähnt
ein Ringraum 5^ an. Dieser Ringraum 5k umschließt
einen größeren Querschnitt als die Ausnehmungen 1+7 und ist deshalb in der Lage, wesentlich größere Gemischmengen
als die Ausnehmungen 1+7 aufzunehmen. Der Ringraum 51+a, der ebenfalls Gemischmengen aufnimmt, ist über die
Ausnehmungen l+7a mit dem Ringraum 5^ verbunden. Gegenüber
dem ersten Ausführungsbeispiel sind deshalb größere über
enge Kanäle an den Hohlraum 51 angrenzende Räume zur Gemischaufnahme
angeordnet. Wegen dieser Ringräume Jh, 51+a
speichert das zweite Ausführungsbeispiel wesentlich mehr Gemisch als das erste Ausführungsbeispiel. Die sich bei
einem Verdichtungshub der Brennkraftmaschine und nach dem
Überspringen eines Zündfunkens zwischen den Elektroden 36 und 1+9 ereignenden Vorgänge sind die gleichen wie beim
ersten Ausführungsbeispiel. Es wird deshalb lediglich darauf
hingewiesen, daß infolge des größeren Volumens der Ringräume 5^, 5ka wähirend längerer Zeitspannen Zündfackeln
aufrechterhalten werden. Dies ermöglicht aas schnelle Entflammen
von noch größeren Mengen Gemisch im Hauptbrennraum 1+3 der Brennkraftmaschine oder eine weitere Abmagerung die
ses Gemisches.
Das Dritte Ausführungsbeispiel der Zündvorrichtung 62
hat ebenfalls eine Einschraubfassung 63, einen in die
Einschraubfassung in deren Längsrichtung eingesetzten
Isolator 61+, einen im Isolator 6k verankerten Elektrodenhalter
65, eine an dem Elektrodenhalter befestigte Elektrode 66 und einen im wesentlichen rohrförmigen
BAD
Einsatz 67· Der Einsatz 67 ist in einen hohen Hals 69s
der gleichachsig zu dem Isolator 6h ausgerichtet und an die Einschraubfassung 63 angeformt ist, eingesteckt.
Der Hals 69 trägt an seinem Umfang ein Gewinde 70. Außerhalb des Halses 69 hat der rohrförmige Einsatz
67 eine gewölbte Stirnwand 71· Koaxial zum Hals 69 befindet sich innerhalb des Einsatzes 67 ein Hohlraum 7^5
der einen kreisrunden Querschnitt besitzt. Im Bereich
angrenzend an die Stirnwand 71 ist der Einsatz 67 mittels einer Schweißnaht 75 am unteren Ende 76 des Halses
69 befestigt. Oberhalb einer Zone 79 des Einsatzes 67 sind in den äußeren Umfang des Einsatzes 67 Ausnehmungen
77 eingeformt. Diese Ausnehmungen erstrecken sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Einsatzes
67 und sind in der erfindungsgemäßen Weise eng ausgebildet. Zwischen den Ausnehmungen 77 befinden sich
an dem Einsatz 67 Stege 78, die am inneren Umfang des Halses 69 anliegen und dadurch einen wärmeleitenden
Kontakt zu dem Hals 69 haben. In Richtung des unteren Endes 76 des Halses münden die Ausnehmungen 77 in einen
Ringraum 8U, der von dem Hals 69 und dem Einsatz 67 umgrenzt wird. Im Bereich der Zone 79 geht der Hohlraum
7^ in eine Erweiterung 71^a über. Oberhalb dieser
Erweiterung 7^a umschließen der Hals 69 und der Isolator
6h einen Hohlraum 81. Dieser Hohlraum verbindet die Erweiterung 7^+a mit den Ausnehmungen 77· An der Zone 79
bildet der Einsatz 67 eine der Elektrode 66 zugeordnete Masseelektrode. Die Elektrode 66 hat von der Zone 79
einen Abstand, der eine Funkenstrecke 80 bildet. In die Stirnwand 71 ist in der Längsachse des Einsatzes 67
ebenfalls eine Überströmöffnung 82 eingebohrt. Zwischen
dieser Überströmöffnung 82 und der Schweißnaht 75 sind
in die Stirnwand 71 weitere Überströmöffnungen 83 einge-
BAD ORIGINAL
bohrt. Diese Überströmöffnungen 83 münden im wesentlichen
tangential in den Hohlraum 7^.
Wie schon zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen
beschrieben, dienen die Ausnehmungen 77 und auch der sich daran anschließende Ringraum 8U dazu, Teilmengen
des aus einem Hauptbrennraum einer Brennkraftmaschine
durch die Überströmöffnungen 82, 83 in die Zündvorrichtung
62 einströmenden brennbaren Gemisches aufzunehmen und vorübergehend einer Entflammung zu entziehen.
Das vierte Ausführungsbeispiel, die Zündvorrichtung 92, hat ebenfalls eine Einschraubfassung 93, einen zentrisch
zu dieser ausgerichteten Isolator 9^·, einen in der Längsrichtung
des Isolators innerhalb von diesem befestigten Elektrodenhalter 95, eine an dem Elektrodenhalter 95 angeordnete Elektrode 96 und einen Einsatz 97. In Längsrichtung
des Isolators 9^ ist an die Einschraubfassung
93 ein hohler Hals 99 angeformt. An seinem äußeren Umfang
trägt der Hals 9[9 ein Einschraubgewinde 100. Der Einsatz 97 ragt zum Teil auf dem Hals 99 heraus und
hat dort eine heispeilsweise kalottenartig gewölbte
Stirnwand 101. Mittels des Gewindes 100 ist die Zündle :
Vorrichtung 92 in einte Wand 102 einer Brennkraftmaschine
eingeschraubt. An die Wand 102 grenzt ein Hauptbrennraum 103 dieser Brennkraftmaschine an. Die Stirnwand
101 ragt in diesen Hauptbrennraum 103 hinein. Angrenzend an die Stirnwand 101 erstreckt sich in Richtung
des Isolators 9^ ein gleichachsig zu diesem ausgerichteter
Hohlraum '\0k mit kreisrundem Querschnitt, der zu dem Elektrodenhalter 95 hin offen ist. Angrenzend
an die Stirnwand 101 ist der Einsatz 97 mittels einer Schweißnaht 105 mit dem unteren Ende 10.6 des Halses 99
BAD ORiGaNAL
18 1 Q 1
fest vereinigt. Vom Gewinde 100 her ist in der Längsrichtung des Halses 99 eine Ausnehmung 107 eingearbeitet.
Etwa in der Höhe des frei aus dem Isolator 9^ herausstehenden
Elektrodenhalters 95 ist, ausgehend von dieser Ausnehmung 107>
eine Überströmöffnung 107a, die
in einen Hohlraum 111, der sich im Hals 99 befindet, führt, eingebohrt. Die Längsachse 107c dieser Überströmöffnung
107a ist so ausgerichtet, daß sie die Längsachse des Elektrodenhalters 95 in- einem Abstand kreuzt. Unterhalb
eines ringförmig verlaufenden Steges 108, der den Hohlraum 111 in Richtung des unteren Endes 106 des Halses
99 begrenzt und vom Hals 99 radial einwärts verläuft und an dem Einsatz 97 anliegt, ist eine weitere Überströmöffnung
107b, die von der Ausnehmung 107 ausgeht und durch den Hals 99 in dessen Inneres hineinführt, angeordnet. Die
Tiefe der Ausnehmung 107 ist so gewählt, daß von der Ausnehmung 107 und einem Einschraubgewinde 102a in der Wand
102 ein erfindungsgemäß enger Kanal, der eine Flammensperre
bildet, umschlossen wird. In Ausrichtung zu dieser Überströmöffnung 107b befindet sich unterhalb des Steges 108
und innerhalb des Halses 99 ein Ringraum 11k, der den
rohrförmigen Teil des Einsatzes 97 umgibt. An den Einsatz 97 sind oberhalb des Endes 106 des Halses 99 radial
gegen den inneren Umfang des Halses 99 gerichtete Wärmeableitstege 115 angeordnet. Wie aus den Figuren 10 und 11
hervorgeht, haben die Stege in unterschiedlichen Entfernungen
von der Stirnseite 101 unterschiedliche Dicken.
Diese Dicken werden derart gewählt, daß während des Betriebs, wenn der Einsatz 97 von brennenden Gasen erwärmt
wird, dieser Einsatz eine vorteilhafte Temperatur entlang seiner Längsrichtung aufweist. Anstelle der durchgehend
dargestellten Wärmeableitstege 115 könnten auch analog
BAD ORIGINAL
D ö
zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 mehrere
kurze Stege übereinander, d.h. in Längsrichtung der Zündvorrichtung einander nachgeordnet, an den Einsatz
97 angeformt sein. In die Stirnwand 101 des Einsatzes
97 ist eine in der Längsachse des Einsatzes 97 liegende Überströmöffnung 112 eingebohrt. Mehrere -weitere
Überströmöffnungen 113 sind in die Stirnwand 101 derart
eingebohrt, daß sie im wesentlichen tangential in den Hohlraum 10^ münden. Der Einsatz 97 ragt mit einem oberen
Ende 119 über den Steg 108 empor und bildet mittels dieses Endes 119 eine Masseelektrode. Die Elektrode 96
hat von dieser Masseelektrode einen Abstand, der eine Funkenstrecke 120 bildet. Die Hohlräume TOU und 111 bilden
zusammen das vom Hauptbrennraum 103 über die Stirnwand 101 abgetrennte Zündkammervolumen.
Während des Betriebs der Brennkraftmaschine, in die die
Zündvorrichtung 92 eingebaut ist, strömt aus dem Hauptbrennraum 103 durch die Überströmöffnungen 112 und J13
hindurch brennbares Gemisch in den Hohlraum lOU, von
dort aus in den Hohlraum 111 und Teilmengen davon auch
durch die Überströmöffnung 107a, die Ausnehmung 107 und
die Überströmöffnung 107b in den Ringraum ]1U. Infolge
der bereits beschriebenen tangentialen Ausrichtung der Überströmöffnungen 113 wird das durch sie einströmende
Gemisch auf dem Weg zur Funkenstrecke 1.20 zentrifugiert,
so daß diejenigen Teilmengen des Gemisches, die durch die Funkenstrecke 120 strömen, mit Brennstoff angereichert
sind zum Zwecke der Verbesserung der Zündwilligkeit des Gemisches. Wenn, so wie dies bei den vorangegangenen Beispielen
bereits beschrieben ist, innerhalb der Zündfunkenstrecke 120 ein Zündfunke überspringt, so breitet sich
von dort aus eine Flammenfront aus. Diese Flammenfront pflanzt sich in den Hohlraum 111 und in Richtung der Über-
BAD ORIGINAL
.χ.
Strömöffnung 10Ta und auch zu den Überströmöffnungen 112
und 113 fort. Schließlich erreicht die Flammenfront die Überströmöffnungen 107a, 112 und 113. Aus den Überströmöffnungen
112 und 113 schlagen dann Zündfackeln heraus, die innerhalb des Hauptbrennraums 103 befindliches Gemisch
anfackeln. Die Überströmöffnungen 107a und die sich
an diese anschließende Ausnehmung 107 sind, vie dies ebenfalls bei den vorangegangenen Ausfuhrungsbeispielen beschrieben
wurde, so eng ausgebildet, daß ein Teil der Flaminenf ront , der auf die Überströmöffnung 107a zuläuft,
gelöscht wird. In den Ringraum 114 und zwischen die Stege 115 eingeströmtes Gemisch wird deshalb nicht entzündet und
verbleibt in ungezündetem Zustand, bis, wie dies bereits bei den anderen Ausführungsbeispielen beschrieben wurde,
der Druck in den Hohlräumen 104 und 111 soweit gesunken ist, daß das Gemisch aus dem Ringraum 114 durch die Überströmöffnung
107b, die Ausnehmung 107 und schließlich die Überströmöffnung 107a zurück in den Hohlraum 111 strömt.
Das in- dem· Ringraum 114 vorübergehend gespeicherte Gemisch
bildet also auch wieder einen Gemischnachschub für eine Verlängerungen der Brenndauer von Zündfackeln.
Das fünfte Ausführungsbeispiel, die Zündvorrichtung 132,
hat wie das dritte eine Einschraubfassung 63, einen Isolator
04, einen Elektrodenhalter 65 und eine Elektrode 66. Ein Einsatz 67a unterscheidet sich von dem Einsatz
des anderen Beispiels dadurch, daß Ausnehmungen 77a mit größeren Weiten angeordnet sind, und daß in den Umfang
des Einsatzes b7a eine Nut 133, die die Ausnehmungen 77a
kreuzt, eingearbeitet ist. In diese Nut 133 ist ein ringförmiger
Flammenlöscheinsatζ 134, der im Grund der Nut
133 und innen am hohlen Hals 69 der Einschraubfassung 63
anliegt, eingefügt. Der Flammenlöscheinsatζ 134 besteht
aus Metallwolle, Metalldrahtgeflecht, Gesteinsvolle,
BAD
' w 3 -ν? I
poröser Keramik od-;r gesintertem Metall. Die engen Kanäle
befinden sich zwischen den Fasern der Metall- oder Gesteinswolle oder den Dränten des Metall,£ef lec ht es , oder werden
von Poren in der Keramik oder dem gesinterten Metall gebildet.
Das sechste Ausführungsbeispiel, die Zündvorrichtung Iö2,
hat ebenfalls eine Einschraubfassung 93a, einen Isolator 9^5 einen Elektrodenhalter 95>
eine Elektrode 96, einen Einsatz 97a und einen Hals 99a. In dem Hals 99a befindet
sich ein Hohlraum 111. Ein Ringraum 108a ist zwischen dem
Hals 99a und dem Einsatz 97a angeordnet und über eine Öffnung
107a, eine Ausnehmung 107c und eine öffnung 107d,
die sich alle im Hals 99a befinden, mit dem Hohlraum 111 verbunden. Die Ausnehmung 107c kann tiefer ausgebildet
sein als die Ausnehmung 107 des vierten Ausführungsbeispiels.
Die öffnung 107d ist größer als die Öffnung 107"b
des vierten Beispiels und nimmt einen Flammenlöscheinsatz 16U auf. Dieser besteht wie der FlammenlÖscheinsatζ
13*+ wahlweise beispielsweise aus Metallwolle oder Keramik.
Die Verwendung von Flammenlösche insätzen 13^, 1 6*+ erleichtert
die Herstellung der Zündvorrichtungen 132, 16U -
BAD ORIGINAL
Leerseite
Claims (1)
- Ε· «« ι 9 1Sp/PiROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1Ansprüche1/ Zündvorrichtung mit einer Zündkammer und mit in dieser angeordneten Zündelektroden zum Zünden eines Gemisches aus Brennstoff und Luft und mit wenigstens einer Überströmöffnung, die in einen Hauptbrennraum einer zugeordneten Brennkraftmaschine mündet, und mit wenigstens einem Speicherraum, der mit der Zündkammer kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Speicherraum und der Zündkammer eine gasdurchlässige Flammensperre angeordnet ist.! ι2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß von der Überströmöffnung, durch die Gemisch aus demHauptbrennraum der Brennkraftmaschine m die Zundkammer einströmt, aus gesehen der wenigstens eine Speicherraum den Zündelektroden nachgeordnet ist.3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammensperre aus wenigstens einem engen Kanal besteht.BAD18191k. Zündvorrichtung nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle von Ausnehmungen (1T)5 die sich in einem Bauteil (T) befinden, und einem benachbarten Bauteil (9) umgrenzt sind und die Speicherräume bilden.5· Zündvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle in einen gemeinsamen Speicherraum münden.6. Zündvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum als Ringraum (5k, 5^β.·} 8U, 8Ua; 1 1 k, 1iUa) ausgebildet ist.T. Zündvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch .gekennzeichnet, daß in den Ringraum (1 1 k) Stege (TI 5) hineinragen. '8. Zündvorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (115) im wesentlichen- parallel zu einer Symmetrieachse der Zündkammer (10U, 111) verlaufen und längs ihres Verlaufes unterschiedliche Dicken haben.9· Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammensperre als wenigstens ein Flammenlöscheinsat ζ (131+; 161Oj der in einen Verbindungskanal (TTaI 1OT, 10Ta, 10Tb) eingebaut ist,'ausgebildet ist.10. Zündvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenlö scheinsat ζ ( 1 31+; "IGk) aus Metallwolle besteht.11. Zündvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichr· net, daß der Flammenlö scheinsat ζ (131+; i6U) aus porösem Metall besteht.ORIGINALMACHQEREICHT— Q _Patentanmeldung P 32 U1 697.0 R. I819IRobert Bosch GmbH, Stuttgart h.2.1983 Sp/PiAnsprüche 12 und 1312. Zündvorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Flammenloscheinsatz (13^; \6k) aus poröser Keramik besteht.13. Zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Speicherraum (51J, 5Ua; Qk, öiia; 11 It, 11 Ua) innerhalb eines in die Brennkraftmaschine einschraubbaren Halses ($9, 69, 99, 99a) der Zündvorrichtung
untergebracht ist.BAD ORlGiNAL
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