DE3334688A1

DE3334688A1 - Zuendkerze fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3334688A1
Application number: DE19833334688
Authority: DE
Inventors: Walter 7014 Kornwestheim Benedikt; Gerhard Dr.-Ing. 7146 Tamm Heeß; Werner Dipl.-Ing. Dr. 7016 Gerlingen Herden
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-24
Filing date: 1983-09-24
Publication date: 1985-04-11
Also published as: GB8423767D0; JPS6077385A; GB2147049A; GB2147049B

Description

R. 1Ö966
Ίβ.9·1983 Li/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Zündkerze fur eine Brennkraftmaschine Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündkerze nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Es ist Cz.B. nach der DE-OS 2 3β3 8θί bzw. nach der DE-OS 2 81O- 1593 bereits eine in dies.er Richtung liegende Zündkerze bekannt, die. sich bei ihrer Anwendung besonders dadurch auszeichnet, daß auch magere Kraftst'off-Luft-Gemisch.e mit hinreichender Sicherheit entflammt werden und sich dabei eine gute Energieausbeute des Kraftstoffes ergibt, daß ferner eine vollständige Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches eintritt und man somit günstige Abgaswerte erhält und daß schließlich die Zündspannungsimpulse von herkömmlichenZündanlagen Verwendung finden können. Das kommt daher, daß in der Anfangsphase der Durchbruchphase des Zündfunkens besonders viel Energie umgesetzt wird. Es hat sich nun gezeigt, daß die praktische Realisierung des Kondensators Schwierigkeiten bereitet, weil der notwendige Kapazitätswert relativ hoch ist und auch hinreichend genau sein muß.

13966

Vorteile der Erfindung

Bei der erfindungsgemäßen Zündkerze sind durch An-wendung der kennzeichnenden Maßnahmen des Hauptanspruehes die vorerwähnten Schwierigkeiten in befriedigendem Maß beseitigt.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen für die Realisierung der- Erfindung angegeben.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur .1 die schaltungsmäßige Darstellung· einer Zündanlage mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Zündkerze und Figur 2 den konstruktiven Aufbau einer solchen Zündkerze in geschnittener Ansicht .

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Die in Figur 1 dargestellte Zündanlage soll für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bestimmt sein. Diese Zündanlage wird aus einer Gleichstromquelle 1 gespeist, welche die Batterie des Kraftfahrzeuges sein kann. An der Stromquelle 1 geht von dem Minuspol eine zur Masse führende Leitung 2 und von dem Pluspol eine über einen 3etriebsschalter (Zündschalter 3) führende Versorgungsleitung h aus. Die Versorgungsleitung U ist Ausgangspunkt für einen Schaltungszweig, der zunächst über die Primärwicklung 5'einer Zündspule β und danach über einen

R. 18966

Unterbrecherschalter T zur Masseleitung 2 führt. Der Unterbrecherschalter 7» der einen Funkenlöschkondensator 8 in seinem Nebenschluß hat, läßt sich'im Zündzeitpunkt durch einen von der Brennkraftmaschine angetriebenen Nocken 9 öffnen, d.h., in seinen Sperrzustand bringen. Die zu der Zündspule 6 gehörende Sekundärwicklung 10 ist mit dem einen Wicklungsende an die zwischen Primärwicklung 5 und Unterbrecherschalter J vorhandene Verbindung und mit dem anderen Wicklungsende an an einen zu einer Zündkerze gehörenden Hochspannungsanschluß JJ angeschlo ssen.

Selbstverständlich kann statt der "bis hierher Uescnriebenen Zündanlage auch eine Transistor-Zündanlage Verwendung finden.

Von dem Hochspannungsanschluß JJ geht eine Verbindung aus, die zunächst über eine Vorfunkenstrecke J 2 und danach üb'er eine Zündfunkenstrecke 13 zur Masse führt. Der aus der Vorfunkenstrecke 12 und der Zündfunkenstrecke 13 bestehenden Serienschaltung ist ein Kondensator Jk parallel geschaltet. - .

Der Hochspannungsanschluß JJ, die Vorfunkenstrecke.J2, die Zündfunkenstrecke J3 und der Kondensator J^ sind su einer Baueinheit zusammengefaßt, die nach herkömmlicher Art als Zündkerze in das Zylindergehäuse der Brennkraftmaschine einschraubbar ist. Als weitere wesentliche Teile gehören noch ein Isolator 15 und ein die Einzelteile zusammenhaltendes Metallgehäuse J6 zu der Baueinheit. Der im wesentlichen stabförmige. Isolator 15 kreisrunden Querschnitts ist aus einem Fußteil 17 und aus einem Kopfteil 18 zusammengesetzt. Dabei

333468

-Jk- R. 13966

überlappen sich diese beiden Teile IT, 18 mit hülsenförmigen Abschnitten 19> 20 in koaxialer Lage über eine Länge a derart, daß ein Zwischenraum ringförmigen Querschnitts für die Aufnahme des Kondensators J U bleibt. Ss findet in vorteilhafter Weise ein Folienkondensator Verwendung, der einen gewickelten Hohlzylinder darstellt und an seinen Stirnseiten zur Herstellung seiner elektrischen' Verbindungen Verwendung findet.

Der Hochspannungsanschluß JJ wird durch einen fest in dem Kopfteil 18 sitzenden Bolzen 2J gebildet, der mit einem Gewindeabschnitt 23' aus dem Teil 18 herausragt. Innerhalb des Kopfteiles 18' schließt sich an den Hochspannungsanschluß 11 der erste Abschnitt 22 einer Mittelelektrode 23 an. Dabei hat der erste Abschnitt 22 der Mittelelektrode 23 an seiner einen Stirnseite mit dem Hochspannunganschluß JJ und an seiner anderen Seite mit der einen zu der Vorfunkenstrecke J2 gehörenden Elektrode 2k Verbindung. Die andere Elektrode 25 der Vorfunkenstrecke 12 hat mit der Stirnseite eines zweiten Abschnittes 26 der Mittelelektrode 23 Verbindung, wobei die andere Stirnseite dieses Abschnittes 26 an der dem Hochspannungsanschluß U abgewandt.en Stirnseite des Fußteiles 17 hervorsteht. Dieses herausragende Ende bildet mit einer hornförmig gebogenen Gegenelektrode 27 die Zündfunkenstrecke J3. Die hornförmige Gegenelektrode 27 steht von der dem Hochspannungsanschluß JJ abgewandten Stirnseit e . des hülsenf örmigen .Metallgehäuses 16 ab, das den Fußteil 17 und den Fuß des Kopfteiles J3 so umschließt, daß die Einzelteile der Zündkerze fest zusammengehalten werden.

Der Kondensator 1^ hat an seiner einen Stirnseite mit der Elektrode 2^ der Vorfunkenstrecke 12 und an seiner

' 3334G88

- »f - R. 10966

anderen Stirnseite durch eine mit starkem Linienzug angedeutete Kontaktierung 28 mit■dem Metallgehäuse 1 β elektrische Verbindung.

Der den Hochspannungsanschluß 11 "bildende Schraubenbolzen 20, der erste Abschnitt 22 der Mittelelektrode 22, die zylinder?örmigen und an ihren gegenüberliegenden Stirnseiten abgerundeten Elektroden 2k, 2.5 der Vorfunkenstrecke 12 und der zweite Abschnitt 26 der Mittelelektrode 23 sind so in dem Isolator 15 angeordnet, daß ihre Längsmittelachsen mit der Längsmittelachse des Isolators 15 zusammen fallen. Durch eine Hülse 29 ist der Abstand der zu der Vorfunkenstrecke J2 gehörenden Elektroden 2k, 25 festgelegt.

Der Sntladekreis, bestehend aus den Elementen J2 bis J <+

muß nach Höchstfrequenzgesichtspunkten ausgelegt sein,

das heißt, daß er eine geringe Induktivität und auch ei-

•nen geringen ohmschen Widerstand hat.

Die soeben beschriebene Zündanlage hat unter Vervendung mit: der Zündkerze nach der Erfindung folgende Wirkungsweise :

Wird der Betriebsschalter 3 geschlossen, so ist die Zündanlage funktionsfähig. Durch öffnen des Unterbrecher schalters' T oder im Fall einer Transistorzündanlage durch Betätigung der auslösung wird der über die Primärwicklung geführte Strom unterbrochen und in der Sekundärwicklung 10 ein Hochspannungsimpuls induziert, der an den Hochspannungsanschluß iJ gelangt. Dadurch wird der Kondensator J4 aufgeladen, und zwar bis zum elektrischen Durchbruch der Vorfunkenstrecke 12. Durch diesen Durchbruch wird innerhalb weniger Nanosekunden ein leistungsstarker Zündfunke

■ . 3334G88

- & - R . 1 5 9 ό

• 7 ·

an der Zündfunkenstrecke 13 erzeugt. Hieraus ergibt sich eine sichere Entflammung auch, eines magerenKraftstoff-Luft-Gemisches, eine gute Energieausbeute des Kraftstoffes j eine vollständige Verbrennung des Gemisches und somit auch einen vertretbaren Ausstoß an Abgaswerten.

Dadurch, daß als Kondensator I^ ein Folienkondensator Verwendung findet, kann ein relativ hoher Wert der Kapazität gewählt und dieser Wert hinreichend genau festgelegt werden.

Durch die konstruktive Anordnung des Ko.ndensators J läßt sich die Zündkerze zusammenbauen, ohne daß die Einfügung des Kondensator? lU diese Montage behindert.

- Leer seite -

Claims

^s· 16966
16.9.1983 Li/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

MJ Zündkerze für eine Brennkraftmaschine, die durch "bauliche Vereinigung von einer in den Brennraum der Brennkraftmaschine ragenden Zündfunkenstrecke, von einem über die Zündfunkenstrecke entladbaren Kondensator, von einem elektrischen Isolator und von einem die Einzelteile zusammenhaltenden Metallgehäuse gebildet wird, wobei im bevorzugten Fall das Metallgehäuse noch, eine Vorfunkenstrekke enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator [Ah) ein Folienkondensator ist und sich in einem Hohlraum des Isolators (15) befindet.
2. Zündkerze nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator [lh) ein gewickelter Hohlzylinder ist und seine Stirnseiten zur Herstellung seiner elektrischen Verbindungen Verwendung finden.
3. 'Zündeinrichtung nach Anspruch J .und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator Cl 5) aus. einem Kopfteil (J 8). und einem Fußteil (IT), zusammengesetzt ist und sich diese beiden Teile ' 18, 1T) mit hülsenf örmigen. Abschnitten (19, 20) in koaxialer Lage derart überlappen, daß ein Zwischenraum ringförmigen Querschnitts für die Aufnahme des Kondensators (.1U) bleibt.