DE3619823A1

DE3619823A1 - Zuendkerzensteckverbindung

Info

Publication number: DE3619823A1
Application number: DE19863619823
Authority: DE
Inventors: Toshio Inada; Seiichi Gotenba Shizuoka Wakabavashi; Hidenori Yamanashi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1986-12-18
Also published as: JPS61204386U; US4701662A

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Zündkerzensteckverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 .

Derartige Zündkerzenstecker sind bekannt. Ein solcher bekannter Zündkerzenstecker ist in Fig. 6 dargestellt.

Diese bekannte Anordnung weist eine Zündkerze 1 mit einer Elektrode 3 und einem Isolator 2 aus Porzellan auf, der die Elektrode vor der Masse der Brennkraftmaschine schützt. Der Zündkerzenstecker besteht aus einem Steckanschluß oder Steckpol 5, der an dem Ende einer Hochspannungsleitung befestigt und so dimensioniert ist, daß er auf die Elektrode 3 der Zündkerze 1 paßt. Eine Schutzkappe 6 deckt den Isolator 2, den Steckanschluß 5 und das freie Ende der Hochspannungszuleitung 4 ab. Ein Film 7 aus Material mit entsprechenden Gleiteigenschaften, das auch als Trennmittel bezeichnet werden kann, ist zwischen der inneren Oberfläche der Schutzkappe 6 und der äußeren Oberfläche des Isolators aus Porzellan vorgesehen, um zu verhindern, daß die Schutzkappe 6 bei Wärmeeinwirkung an dem Isolator 2 festklebt.

Hochspannung wird dem Steckanschluß 5 und der Elektrode der Zündkerze durch die Hochspannungszuleitung 4 zugeführt, die direkt oder durch einen Verteiler mit der Zündspule verbunden ist. Die wesentlichen Teile der Elektrode sind durch den Isolator 2 aus Porzellan und die Schutzkappe isoliert. Die neuere Entwicklung auf dem Gebiet der Verbrennungskraftmaschinen zeigt die Tendenz der Anhebung des Verdichtungsverhältnisses, insbesondere die Verwendung von Turboladern, wodurch die elektrische Spannung, die der Zündkerze zugeführt wird, höher sein muß. Unter diesen Umständen sind herkömmliche Zündkerzen und herkömmliche

Zündkerzenstecker in ihren Dichtungseigenschaften über die Dichtlänge s des Isolators 2 aus Porzellanmaterial und der Schutzkappe 6 nicht mehr zufriedenstellend. Weiterhin ist der Film 7 aus Gleitmittel zwischen der Schutzkappe 6 und dem Isolator 7,der ein Ankleben der Schutzkappe 6 an dem Isolator 2 bedingt, durch die entstehende Wärme ein Grund für die Verschlechterung der Dichtwirkung der Schutzkappe 6.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Zündkerzenstecker bzw. eine Verbindung zwischen Zündkerze und Zündkerzenstecker zu schaffen, bei der die vorstehend geschilderten Nachteile nicht auftreten und die eine gute und dichte Verbindung zwischen der Hochspannungszuleitung und den übrigen Bauteilen aufweisen.

Weiterhin ist die Erfindung darauf gerichtet, einen Zündkerzenstecker bzw. eine Zündkerzenverbindung mit einer Buchse aus wärmeaushärtendem Elastomermaterial einschließlich einem Silikonharz, einem öl imprägnierten Gummi und einer Gummiverbindung zu schaffen, die den Isolator aus Porzellan der Zündkerze abdeckt und einen Positionierungsflansch an dem einem offenen Ende zur richtigen Anordnung der Buchse im Verhältnis zur Schutzkappe aufweist.

Der Zündkerzenstecker weist eine Buchse auf, die den Isolator aus Porzellan der Zündkerze abdeckt, wobei eine herkömmliche Verbindung vorgesehen ist, die aus einem Steckanschluß oder Steckpol besteht, der an dem äußersten Ende einer Hochspannungszuleitung befestigt ist und auf die Elektrode der Zündkerze passt, und eine Schutzkappe bedeckt den Steckanschluß und das freie Ende der Hochspannungszu-

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leitung mit einem dichten Sitz über der Buchse, die um den Isolator aus Porzellan der Zündkerze angeordnet ist.

Gebildet aus Gummi, einem öl imprägnierten Gummi oder einem wärmeaushärtenden Elastomer, wie einem Silikonharz, ist die Buchse dafür geeignet, den Isolator aus Porzellan dicht abzudecken, und die Schutzkappe aus Gummi passt dicht über die Buchse, wodurch die Abdichtung des Isolators aus Porzellan beträchtlich verbessert wird.

Dementsprechend wird die Isolierung der Elektrode und des Steckanschlusses zur Erde erheblich über die gesamte Dichtungslänge verbessert und zwar durch einen verbesserten dichtenden Eingriff der Buchse mit dem Isolator aus Porzellan.

Weiterhin wird, wenn die Buchse aus einem öl imprägnierten Gummmi besteht, ein Schmier- oder Gleitfilm geschaffen, der an der äußeren Oberfläche der Buchse vorgesehen ist, und den dichtenden Eingriff der Buchse mit der Schutzkappe verbessert und dadurch für eine glatte Passung der Schutzkappe auf der Buchse sorgt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen

Zündkerzenstecker mit Zündkerze nach

einer Ausführungsform nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur

Veranschaulichung der Vorrichtung zum Messen des Zusammenbruchs der Oberflächenisolierung von Zündkerzen;

Fig. 4 Fig. 4 ein Schaubild zur

Veranschaulichung des Zusammenbruchs der Oberflächenisolierung der Zündkerze nach der Erfindung im Verhältnis zu bekannten Zündkerzen;

Fig. 5 ein der Fig. 4 entsprechendes Schaubild; und

Fig. 6 einen Längsschnitt durch einen

bekannten Zündkerzenstecker mit dem Ende einer Zündkerze.

Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen

In Fig. 1 ist eine Zündkerze 11 nach der Erfindung mit einer Buchse 14 aus wärmeaushärtendem Elastomermaterial, wie z.B hitzebeständigem EPDM, einem Silikongummi, einem öl imprägnierten Gummi oder einem Silikonharz, dargestellt. Die Buchse 14 kann an der Zündkerze 11 durch eine Einsteckoder Aufsteckformung befestigt sein, oder sie kann einzeln durch Giessen hergestellt und dann durch ein Klebemittel an dem Isolator 12 der Zündkerze 11 befestigt sein. Wenn die Buchse 14 aus einem anderen Material als einem öl imprägnierten Gummi hergestellt ist, wird ein Silikonöl oder ein Silikonschmiermittel auf die äussere Oberfläche der Buchse 14 aufgebracht, um einen Schmierfilm 19 auf ihrer äusseren Oberfläche zu bilden und für eine gute Dichtwirkung mit einer Schutzkappe 18 zu sorgen. Ein Flansch 15 ist an dem inneren Ende der Buchse 14 vorgesehen. Der Flansch dient der genauen und richtigen Anordnung der Schutzkappe 18

relativ zur der Zündkerze 11. Die Buchse 14, die Schutzkappe 18 und der Steckanschluß oder -pol 17, der an dem Ende einer Hochspannungszuleitung 16 in Anpassung an Grosse und Abmessung der Elektrode 13 der Zündkerze angeordnet ist, vervollständigt die Zündkerzensteckverbindung.

In Fig. 2 ist eine andere Zündkerzensteckverbindung nach der Erfindung dargestellt. Diese besteht aus einer Buchse 14, die fest auf dem Isolator 12 aus Porzellan der Zündkerze 11 angebracht ist. Weiterhin ist eine Schutzkappe 21 aus einem harten Kunststoffmaterial vorhanden. Ein Steckanschluss 17 ist auf dem Ende einer Hochspannungszuleitung 16 in Anpassung an Grosse und Abmessung der Elektrode 13 der Zündkerze 11 befestigt. Ein Regen- oder Spritzwasserdeckel 22 ist auf dem äusseren Ende (Fig. 2) der Schutzkappe 21 vorgesehen. Die Schutzkappe 21 ist so konstruiert, daß sie fest und dicht auf die Buchse 14 zur wirksamen Isolierung passt.

Die Zündkerzen mit den Zündkerzenverbindungen nach der Erfindung wurden untersucht, um den Zusammenbruch der Isolierwirkung im Vergleich zu herkömmlichen Anordnung zu untersuchen.

In Fig. 3 ist eine Testvorrichtung für diesen Zweck dargestellt. Die Verbindung einer Zündkerze 11 mit einer Hochspannungszuleitung 18 wurde in eine 5%ige Salzlösung in einem geerdeten Behälter 23 eingetaucht. Die Hochspannungszuleitung 18 wurde mit einer Zündspule 24 mit einer Energiequelle E (14 Volt Gleichstrom) verbunden. Die Zündkerze 11 wurde durch einen Drei-Nadel-Spalt 25 geerdet. Der Zusammenbruch der entsprechenden Oberflächenisolierung der Kombination aus Zündkerzen nach der Erfindung und entsprechenden Zündkerzensteckverbindungen und Kombinationen von bekannten

Zündkerzen und entsprechenden Zündkerzensteckverbindungen wurde gemessen.

Die Ergebnisse dieser Versuche wurden in den Fig. 4 und 5 schaubildlich dargestellt.

In Fig. 4 geben die Kurven a, b und c die entsprechenden Stärken oder Kräfte des Zusammenbruchs der Oberflächenisolierung bekannter Zündkerzensteckverbindungen mit einer Dichtlänge s von 16, 23 bzw. 25 mm wieder. Die Kurve d gibt die entsprechende Kraft oder Stärke für eine Zündkerzensteckverbindung nach der Erfindung mit einer Dichtlänge von 25 mm wieder. In Fig. 5 geben die Kurven a_f b und c die entsprechenden Kräfte oder Stärken des Zusammenbruchs der Oberflächenisolierung bekannter Zündkerzen in Verbindung mit bekannten Zündkerzensteckverbindungen wieder, wobei jede verwendete Schutzkappe aus einem öl imprägnierten Silikongummi bestand. Die Kurve d gibt die entsprechende Kraft oder Stärke für eine Zündkerzensteckverbindung nach der Erfindung mit einer Buchse wieder, die aus einem ölimprägnierten Silikongummi besteht, wobei die Zündkerzensteckverbindung mit einer Schutzkappe aus Silikongummi ausgerüstet war.

Aus den Fig. 4 und 5 wird deutlich, daß die Spitzenspannung (kvp) die erforderlich ist, um den Zusammenbruch der Oberflächenisolierung herbeizuführen, die Tendenz hat, mit zunehmender Maschinenlaufzeit abzunehmen und zwar über 20, 40 und schließlich 60 Betriebsstunden. Es ist jedoch eine höhere Spannung erforderlich, wenn die Dichtlänge s von 16 bis 25 mm zunimmt, wie es den Kurven a, b und c zu entnehmen ist. Dieses bedeutet, daß die Kraft oder Stärke, bei der die Oberflächenisolierung zusammenbricht, entsprechend zunimmt. Bei der Zündkerzensteckverbindung nach der Erfindung hat die Stärke oder Kraft des Zusammenbruchs der Oberflächenisolierung noch weiter zugenommen, wie der Kurve d zu entnehmen

ist und zwar bei nicht vergrößerter Länge s.

Hieraus ergibt sich, daß die Zündkerzensteckverbindung nach der Erfindung für eine sehr wirksame Isolierung sorgt und daher für Brennkraftmaschinen mit einem hohen Verdichtungsverhältnis besonders geeignet ist.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit ihren vorteilhaften Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es verständlich, daß Änderungen und Abweichungen innerhalb des Schutzumfanges möglich sind.

Claims

Patentansprüche

1. / Zündkerzensteckverbindung für eine Zündkerze mit einem Isolator aus Porzellan, der um die Elektrode herum derart angeordnet ist, daß ein Ende der Elektrode über den Isolator vorsteht, mit einer Hochspannungszuleitung, einem Steckanschluß am Ende der Hochspannungszuleitung zur Verbindung mit der Elektrode und mit einer Schutzkappe, die die Hochspannungszuleitung und den Steckanschluß abdeckt, und über den Isolator passt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Buchse (14) um den Isolator (12) herum angeordnet ist, und mit der Schutzkappe (18) in einem dichten Eingriff steht.

2. Zündkerzensteckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (14) an der Zündkerze (11) durch Aufsteck- oder Einsteckformung befestigt ist.

3. Zündkerzensteckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (14) an dem Isolator durch ein Klebemittel befestigt ist.

4. Zündkerzensteckverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (14) aus einem Material hergestellt ist, das aus der Gruppe aus Gummi, einem öl imprägnierten Gummi und einem wärmeaushärtenden Elastomer, wie Silikonharz, besteht.