DE3937215A1

DE3937215A1 - Zuendkerze mit hohler, zylindrischer masseelektrode und zuendverfahren bei ihrer verwendung

Info

Publication number: DE3937215A1
Application number: DE3937215A
Authority: DE
Inventors: Ryohei Kashiwara; Hideaki Kashiwara; Hidehiko Noguchi; Takeaki Kashiwara
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1989-11-08
Publication date: 1990-05-31
Also published as: GB2225385B; GB8925243D0; KR900008169A; IT8948586A0; US5051651A; FR2640091A1; GB2225385A; IT1237186B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze zur Verwendung in Verbrennungskraftmaschinen in Autos und ähnlichem sowie ein Verfahren, um mit dieser Zündkerze die sofortige Zündung eines Gasgemisches in einer Verbrennungskammer zu erreichen.

Insofern, wie es in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. sho 62-11 471 offenbart ist, ist ein Verfahren zum Beschleunigen der Zündungsausbreitung im Gasgemisch einer Verbrennungskammer in einem frühen Stadium der Zündung bereits von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung entwickelt worden, wobei auf der kolbenseitigen Fläche der Masseelektrode eine Zündnut vorgesehen war, um das Gasgemisch in der kleinen Höhlung der Zündnut so früh wie möglich zu zünden.

Bei diesem Stand der Technik ist, um genau zu sein, das Ende der Zündnut in Richtung auf die zylindrische Mittelelektrode hin offen, wobei zwischen den beiden Teilen eine Funkenstrecke besteht, so daß die Zündkeime, die in der Funkenstrecke auftreten, radial an der Mittelelektrode anstoßen, wobei nur wenige von ihnen das Gasgemisch in der Zündnut wirksam zünden können. Auf diese Weise besteht das Problem bei der genannten Zündkerze, daß die Zeit von dem Erscheinen der Zündungskeime bis zur Verbrennung des Gasgemisches in der Zündnut nicht mehr verkürzt werden kann. Gemäß der japanischen Patentanmeldung Nr. sho 62-3 21 045 ist bereits eine Zündnut an der Mittelelektrode vorgesehen worden und eine Masseelektrode wurde der Zündnut so gegenübergestellt, daß sie diese gegenüber einem Kolben abdeckte, der vor der Mittelelektrode angeordnet war. Mit einer solchen Verbesserung konnte die Zeit zum Zünden des Gasgemisches in der Zündnut sicherlich, wie vorausgesehen, verkürzt werden; da die Masseelektrode und die Zündnut jedoch parallel zueinander angeordnet sind, müssen sich die Zündkeime umso mehr bewegen, je länger die Zündnut ist, um das Gasgemisch am Ende der Zündnut zu zünden. Im Gegensatz dazu ist es unvermeidlich, daß die Aufnahmefähigkeit der Zündnut zum Aufnehmen des Gasgemisches sich in dem Maße verringert, wie ihre Länge verkürzt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Masseelektrode jedoch eine hohle, zylindrische Form, so daß eine Mittelelektrode mit einem Kolben in Verbindung treten kann, der vor dem zylindrischen Loch angeordnet ist, in dem das Gasgemisch gesammelt wird, wobei die Mittellinie des zylindrischen Loches der Masseelektrode mit der Mittellinie der Mittelelektrode zusammenfallen können und wobei die Summe des Radius der Mittelelektrode und der Funkenstrecke ungefähr gleich ist mit dem Radius des zylindrischen Loches der Masseelektrode, in dem die Funkenstrecke zwischen der Kante an der Spitze der Mittelelektrode und der Kante am Umfang des zylindrischen Loches der Masseelektrode ausgebildet wird.

Die Form der Masseelektrode und das räumliche Verhältnis der beiden Elektroden zueinander sind so, daß dann, wenn einmal Funken in der Funkenstrecke entstehen, die Zündung des Gasgemisches in dem zylindrischen Loch der Masseelektrode stattfindet und das Verbrennungsgas aus diesem Loch in Richtung auf den Kolben wie ein Geschoß hervorbricht, weil ein Ende des zylindrischen Loches fast vollständig von der Spitze der Mittelelektrode verschlossen wird. Die Zeit vom ersten Erscheinen der Zündkeime bis zur Verbrennung des gesamten Gasgemisches kann daher mit der erfindungsgemäßen Zündkerze um ein größeres Ausmaß verkürzt werden als mit üblichen Zündkerzen, und zwar durch eine wirksame Ausnutzung einer Vervielfältigung der Zündkeime im zylindrischen Loch der Masseelektrode. Gleichzeitig kann die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches zum Halten des Gasgemisches nach der vorliegenden Erfindung, wenn dies notwendig ist, noch vergrößert werden, was weiter unten in bezug auf die Ausführungsbeispiele noch näher erläutert werden wird.

Bei der obigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen ein Ende des zylindrischen Loches, das nahe der Mittelelektrode angeordnet ist, und die Stirnfläche der Mittelelektrode im wesentlichen in einer Ebene und zwischen der Kante der Spitze der Mittelelektrode und der Kante am Umfang des zylindrischen Loches befindet sich eine Funkenstrecke, so daß das zylindrische Loch wirkungsvoll zum Vervielfältigen der Zündkeime benutzt werden kann; mit anderen Worten, kann ein leerer Raum im zylindrischen Loch selbst dann zum Sammeln des Gasgemisches benutzt werden, wenn das äußere Maß der Masseelektrode sehr klein ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Spitzenabschnitt der Mittelelektrode auch so in dem zylindrischen Loch der Masseelektrode angeordnet sein, daß eine Funkenstrecke zwischen der Seitenfläche der Mittelelektrode und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Loches der Masseelektrode gebildet wird. Beim Ausbilden einer solchen Funkenstrecke zwischen zwei Flächen können die Funken in einem weiteren Bereich entstehen und dies vermindert den örtlichen Verschleiß an beiden Elektroden.

Nach der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches dadurch zu vergrößern, daß die Innenseite des zylindrischen Loches in Richtung senkrecht zur Mittellinie der Mittelelektrode zurückgeschnitten wird, wodurch selbst dann, wenn die Dicke der Masseelektrode längs der Mittellinie der Mittelelektrode klein ist, ein leerer Raum entsteht, um eine genügend große Anzahl von Zündkeimen in Abhängigkeit von dem Maß und der Form der Verbrennungskammer entstehen zu lassen, ohne die Wirksamkeit der Zündkerze nach der vorliegenden Erfindung zu opfern.

Nach der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin möglich, auf der Kolbenseite des zylindrischen Loches ein konisches Element anzuordnen, um das Verbrennungsgas bei seiner schnellen Ausströmung aus dem zylindrischen Loch zu unterstützen, wobei das sich ausdehnende Verbrennungsgas auf die Kolbenseite gerichtet ist und wobei eine beständige Zündungsfähigkeit garantiert wird, und zwar selbst bei verschiedenen Einschraubtiefen der Zündkerze oder bei verschiedenen, verwendeten Benzinsorten. Nach der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin möglich, eine Öffnung quer durch die hohle, zylindrische Masseelektrode vorzusehen, durch welche das Verbrennungsgas aus dem zylindrischen Loch der Masseelektrode nicht nur in Richtung auf den Kolben hervorbrechen kann, sondern auch in beide Richtungen, die senkrecht zu der Mittelachse des Loches liegen, wodurch eine Ausbreitung der Zündkeime verstärkt wird.

Es ist mithin die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Zündkerze zum Gebrauch in Verbrennungskraftmaschinen von Autos oder ähnlichem vorzusehen, bei der radikal mit der üblichen Konzeption gebrochen wird, bei der auf die Form der Masseelektrode wenig Wert gelegt worden ist.

Die obige Aufgabe und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im einzelnen anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1, 3 und 4 sind eine Aufrißansicht, eine Druntersicht und eine teilweise vergrößerte Seitenansicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze jeweils nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Aufrißansicht im Ganzen einer Zündkerze, deren Spitzenabschnitt mit verschiedenen Masseelektroden nach der vorliegenden Erfindung versehen ist.

Fig. 5 und 6 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnittes einer Zündkerze eines zweiten Ausführungsbeispiels, die eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung darstellt.

Fig. 7, 8 und 9 sind eine Schnittansicht, eine Druntersicht und eine teilweise vergrößerte Seitenansicht des Spitzenabschnittes einer Zündkerze nach einem dritten Ausführungsbeispiel, die eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 10 und 11 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnittes einer Zündkerze nach einem vierten Ausführungsbeispiel, die eine Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels darstellt.

Fig. 12 und 13 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnittes einer Zündkerze nach einem fünften Ausführungsbeispiel, die eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 14 und 15 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnittes einer Zündkerze nach einem sechsten Ausführungsbeispiel, die eine Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 16 und 17 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze nach einem siebten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 18 und 19 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze nach einem achten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des siebten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 20 und 21 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze nach einem neunten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des ersten und des fünften Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 22 und 23 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze in einem zehnten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 24 und 25 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze nach einem elften Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des neunten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 26 und 27 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze nach einem zwölften Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des elften Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 28 und 29 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze in einem dreizehnten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des elften Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 30 und 31 sind eine Schnittansicht und eine Drunteransicht des Spitzenabschnitts einer Zündkerze in einem vierzehnten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Fig. 32, 33 und 34 sind eine Schnittansicht, eine Seitenansicht und eine Drunteransicht eines Spitzenabschnitts einer Zündkerze in einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung des achten, neunten und vierzehnten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung darstellt.

Damit die vorliegende Erfindung noch klarer verstanden werden kann, wird sie nun anhand der oben genannten Zeichnungen im einzelnen beschrieben.

Wie dies aus den Fig. 1 bis 4 zu erkennen ist, besteht die Zündkerze im wesentlichen aus einer Mittelelektrode und einer Masseelektrode; die Mittelelektrode 4 ist mit einer Anschlußklemme 3 über eine Leitung in einem Porzellanisolator 2 verbunden, während die Masseelektrode 6 über zwei Ohren 6 a an beiden Seiten mit einem auf dem Porzellanisolator angeordneten, elektrisch leitenden Metallgehäuse mit Hilfe eines Paares von Stützen 5 verbunden ist. Auf diese Weise sind die beiden Elektroden elektrisch voneinander getrennt.

Wie dies in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellt ist, ist die Außenseite der Masseelektrode 6 an den Stützen 5 über die Ohren 6 a angeschweißt und ihre Innenseite bildet ein zylindrisches Loch 7, um eine gewisse Menge des Gasgemisches aufzunehmen. Auf diese Weise steht die Mittelelektrode 4 mit der Kolbenseite 9 über das zylindrische Loch 7 in Verbindung, das sozusagen einen Tunnel bildet, dessen eines Ende 14 in Richtung der Spitze 15 der Mittelelektrode 4 zur Funkenseite hin offen ist.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die Mittelelektrode 4 und die Masseelektrode 6 so angeordnet, daß die Summe des Radius 10 der Mittelelektrode und das Ausmaß 11 der Funkenstrecke ungefähr gleich ist dem Radius 13 des zylindrischen Loches 7, der sich von der Mittellinie der Mittelelektrode 4 bis zur Innenfläche 12 des zylindrischen Loches erstreckt, wobei die Mittellinie der Mittelelektrode 4 mit der Mittellinie des zylindrischen Loches der Masseelelktrode 6 zusammenfällt und die Funkenstrecke 18 sich von der Kante 16 an der Spitze der Mittelelektrode 4 bis zur Kante 17 am Umfang des zylindrischen Loches erstreckt und die Stirnfläche 15 der Mittelelektrode und die Öffnung 14 des zylindrischen Loches auf der Funkenseite 8 annähernd in derselben Ebene angeordnet sind.

Bei diesem Beispiel sind die Mittel- und die Masseelektroden so aufgebaut und angeordnet, daß die Funken in der Funkenstrecke 18 zwischen den Kanten 16 und 17 auftreten und dort zu ersten Zündkeimen werden, und zwar so, daß das Gasgemisch im zylindrischen Loch 7 gezündet wird, dessen Aufnahmefähigkeit die kleinste von allen Räumen in der Verbrennungskammer ist. Die Verbrennung dieses Gasgemisches wirkt als Schaffung weiterer Zündkeime und läßt das gesamte verbleibende Gasgemisch in kürzester Zeit explodieren.

Wenn eine Verbrennung im zylindrischen Loch 7 stattfindet, müssen die weiteren Zündkeime aus dem zylindrischen Loch 7 in Richtung auf die Kolbenseite 9 wie ein Geschoß hervorbrechen, weil die andere Öffnung 14 fast ganz von der Spitze der Mittelelektrode 4 verschlossen ist; auf diese Weise kann das verbleibende Gasgemisch wirksam gezündet werden.

Es wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie dies in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, ist eine hohle, zylindrische Masseelektrode 6, die z. B. aus einem Stück eines in entsprechender Länge abgeschnittenen Metallrohres besteht, an den beiden freien Enden der nach innen gebogenen Stützen 5 angeschweißt. Mit dieser Abwandlung kann dieselbe Wirkung, wie oben beschrieben, erreicht werden.

Es wird nun eine dritte Ausführungsform beschrieben. Wie dies in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellt ist, ragt die Spitze der Mittelelektrode 4 in das zylindrische Loch 7 so hinein, daß eine Funkenstrecke 18 zwischen der Seitenfläche 4 a der Mittelelektrode und der Innenfläche 12 des zylindrischen Loches 7 gebildet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel entstehen die Funken zwischen den beiden Flächen 4 a und 12, so daß beide Elektroden nicht so stark durch die Funken abgenutzt werden, wie die nach den vorhergehenden Beispielen, wodurch eine längere Lebensdauer erzielt werden kann.

In Verbindung mit dem oben Dargestellten wird in der folgenden Tabelle 1 das Ergebnis eines Vergleichstests in bezug auf den Benzinverbrauch bei Verwendung einer Zündkerze nach dem dritten Ausführungsbeispiel und einer üblichen, auf dem Markt erhältlichen Zündkerze dargestellt. Der Vergleichstest wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Verwendeter Lastwagen: normaler Lastwagen mit einem Vier-Takt-Motor, 1300 cm³
Teststrecke: Stadtgebiet der Stadt Osaka
Testgeschwindigkeit: 40 bis 50 km/h (maximal 60 km/h);
Einstellung vor dem Test: Zündzeitpunkt und Menge des Kraftstoffverbrauches.

Tabelle 1

Es wird nun ein viertes Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie dies in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist, wird ein in entsprechender Länge abgeschnittenes Metallrohr als Masseelektrode 6 verwendet. Beide Enden der Stützen 5 sind nach innen gebogen in eine L-Form und sie sind an der Außenseite der Masseelektrode 6 angeschweißt.

Von dem ersten Ausführungsbeispiel kann ein fünftes Ausführungsbeispiel abgeleitet werden. Wie dies in den Fig. 12 und 13 dargestellt ist, ist es möglich, die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches 7 durch Zurückschneiden der Innenseite des zylindrischen Loches zu einem eckigen Ausmaß 19 zu vergrößern, so daß selbst dann, wenn die Dicke der Masseelektrode längs der Mittellinie begrenzt ist, die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches 7 vergrößert werden kann.

In den Fig. 14 und 15 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine Abwandlung des fünften ist. Da die Spitze der Mittelelektrode 4 in das zylindrische Loch 7 der Masseelektrode 6 hineinragt, ist dort eine Funkenstrecke 18 zwischen der Seitenfläche der Mittelelektrode 4 und der Innenfläche des zylindrischen Loches 7 gebildet. Eine solche Funkenstrecke zwischen zwei Flächen verlängert die Lebensdauer der beiden Elektroden durch Verminderung der Materialabtragung durch die Funken gegenüber einer Funkenstrecke, die nur zwischen den beiden Kanten 16 und 17 gebildet ist.

Ein siebtes Ausführungsbeispiel, wie es in den Fig. 16 und 17 dargestellt ist, ist eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels. Damit sich die Zündung gut ausbreiten kann, ist das Ende des zylindrischen Loches 7 auf der Kolbenseite 9 zu einer konischen Form 20 aufgeweitet, wobei der große Durchmesser dieser Form sich an der Kolbenseite befindet. Nach diesem Ausführungsbeispiel strömt das sich ausdehnende Verbrennungsgas aus dem zylindrischen Loch 7 der Masseelektrode 6 durch die Führung der konischen Öffnung 20 so heraus, daß es das Gasgemisch außerhalb des zylindrischen Loches wirksamer zünden kann wie beim ersten Beispiel, indem es einen turbulenten Fluß in der Verbrennungskammer erzeugt, da das andere Ende des zylindrischen Loches fast ganz durch die Spitze der Mittelelektrode blockiert ist.

Ein achtes Ausführungsbeispiel, wie es in den Fig. 18 und 19 dargestellt ist, ist eine Abwandlung des siebten Ausführungsbeispiels. Bei dieser Ausführungsform ist eine konische Führungshülse 21 am Ende des zylindrischen Loches 7 der Masseelektrode 6 angeschweißt, die sich in Richtung der Kolbenseite 9 erstreckt. Auf diese Weise kann die Führungshülse 21 in jedem gewünschten Maß ausgebildet werden und zwar unabhängig von der Form der Masseelektrode 6.

Die Fig. 20 und 21 zeigen ein neuntes Ausführungsbeispiel, und zwar eine Abwandlung des ersten und des fünften Ausführungsbeispiels. An der Masseelektrode 6 ist eine Öffnung 22 vorgesehen, und zwar quer zu einer Linie, die die jeweiligen Stützen 5 miteinander verbindet. Auf diese Weise steht die Innenseite der Masseelektrode nicht nur mit der Kolbenseite 9 in Verbindung, sondern auch mit beiden seitlichen Richtungen, die senkrecht zur Mittellinie stehen.

Die Innenwand der Masseelektrode kann auch (bei 19) so weggeschnitten werden, daß eine größere Menge des Gasgemisches aufgenommen werden kann. Die Öffnungen 22 teilen die Masseelektrode 6 in zwei Teile, so daß die Enden der jeweiligen Teile miteinander eine V-Form bilden, deren Spitze innen liegt. Der Aufbau ist so, daß das Verbrennungsgas sowohl auf die Kolbenseite als auch zu beiden Seiten senkrecht zur Mittellinie der Mittelelektrode 4 ausströmen kann, so daß es sich in mehr als einer Richtung ausdehnt.

Die Fig. 22 und 23 zeigen eine zehnte Ausführungsform, die eine Abwandlung der letztgenannten Ausführungsform darstellt. Die Spitze der Mittelelektrode 4 ragt in einen Raum 7 in der Mitte der geteilten Masseelektroden 6, 6 hinein. Die Funkenstrecke 18 wird zwischen der Seitenfläche der Mittelelektrode 4 und den Innenflächen der Masseelektroden 6, 6 gebildet, so daß die Funken zwischen diesen Flächen entstehen, wodurch weniger Funken pro Flächeneinheit auf beiden Elektroden auftreten, wodurch deren Lebensdauer erhöht wird.

In den Fig. 24 und 25 ist eine elfte Ausführungsform dargestellt, die eine Abwandlung der neunten darstellt. Ein paar von Masseelektroden 6, 6 ist aus einem Paar von rechteckigen Blechen hergestellt und die Enden der Masseelektroden 6, 6, die auf die Mittelelektrode 4 zuweisen, sind bei 19 V-förmig ausgebildet, wobei die Öffnung sich so auf die Mittelelektrode 4 hin erstreckt, daß mehr Gasgemisch festgehalten werden kann. Der Fuß der Masseelektroden ist an dem Metallgehäuse 1 angeschweißt.

Das zwölfte Ausführungsbeispiel, wie es in den Fig. 26 und 27 dargestellt ist, ist eine Abwandlung des elften Ausführungsbeispiels. Die Enden der Masseelektroden, die auf die Mittelelektrode hingerichtet sind, sind entsprechend der V-Form nach dem letzten Beispiel ausgeschnitten, sie sind darüberhinaus jedoch an ihrem Ende halbkreisförmig ausgebildet (bei 19), um eine noch größere Menge des Gasgemisches aufnehmen zu können.

Eine dreizehnte Ausführungsform nach den Fig. 28 und 29 ist ebenfalls eine Abwandlung des elften Ausführungsbeispiels. Eine Höhlung 19 zum Festhalten des Gasgemisches hat eine kegelstumpfförmige Form und die Spitze der Mittelelektrode ragt zwischen die beiden geteilten Masseelektroden 6, 6 hinein. Die Zündfunken entstehen zwischen der Seitenfläche der Mittelelektrode und den Innenflächen der Höhlung 19 der Masseelektroden 6, 6; ein Abtragen des Werkstoffes sowohl an der Mittelelektrode als auch an den Masseelektroden wird dadurch vermindert und es wird ihre Lebensdauer erhöht.

Das vierzehnte Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 30 und 31 dargestellt ist, ist eine Abwandlung des dritten Ausführungsbeispiels. Damit das Verbrennungsgas auf die Kolbenseite 9 ausgestoßen wird, ist die Masseelektrode 6 kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei ihr Ende mit dem größeren Durchmesser auf der Kolbenseite liegt und wobei sich in ihrer Mitte ein Loch befindet, durch welches die Spitze der Mittelelektrode 4 hindurchragt. Die Zündfunken, durch die das dort gesammelte Gasgemisch gezündet wird, entstehen innerhalb der kegelstumpfförmigen Höhlung 7 und das Verbrennungsgas strömt auf die Kolbenseite 9 hin aus, wobei es an die geneigte Oberfläche 12 der Höhlung anstößt.

In den Fig. 32 bis 34 ist ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel dargestellt, das eine Abwandlung des achten, neunten und vierzehnten darstellt. Eine Höhlung 7 in Dachform wird mit beiden Enden seiner Rippe gebildet, die von den Stützen 5, 5 getragen werden, wobei sein weiter Boden sich gegen die Kolbenseite 9 hin öffnet und wobei ein Loch in seiner Mitte ist, durch das sich die Spitze 4 a der Mittelelektrode 4 erstreckt. Die Höhlung der Masseelektrode 6 ist sowohl zur Kolbenseite 9 hin offen als auch zu den seitlichen Abschnitten, die sich senkrecht zur Mittellinie der Mittelelektrode erstrecken, so daß das Verbrennungsgas weithin über die Kolbenseite 9 ausströmen kann.

Wie aus dem Obigen ersehen werden kann, steht gemäß der vorliegenden Erfindung das von einem Paar von Stützen getragene Mittelteil der hohlen, zylindrischen Masseelektrode der Spitze der Mittelelektrode gegenüber, wobei sich zwischen diesen Teilen eine Funkenstrecke befindet und die Mittellinie der Mittelelektrode und die Mittellinie des zylindrischen Loches der Masseelektrode zusammenfallen und die Summe des Radius der Mittelelektrode und der Funkenstrecke ungefähr gleich sind mit dem Radius des zylindrischen Loches der Masseelektrode. Die Zündkerze nach der vorliegenden Erfindung hat einen solchen Aufbau, daß dann, wenn die Funken in der Funkenstrecke entstehen, das Gasgemisch in dem zylindrischen Loch gezündet wird, worauf das Verbrennungsgas aus einem Ende des Loches wie ein Geschoß in Richtung auf den Kolben vorströmt, weil das andere Ende des Loches fast vollständig von der Spitze der Mittelelektrode verschlossen ist. Auf diese Weise wird die Zündausbreitung bemerkenswert verstärkt, da eine größere Anzahl von Zündkeimen in einer verminderten Zeit gebildet werden, wodurch die Zeit vom ersten Auftreten einer Zündung bis zu einer vollständigen Verbrennung sehr leicht verkürzt werden kann. Wie darüberhinaus aus dem Obengenannten ersehen werden kann, kann ein Raum oder eine Höhlung zum Sammeln eines Gasgemisches vor der Zündung durch den erfindungsgemäßen Aufbau leichter freigelassen werden wie bei einer üblichen Zündkerze.

Nach der vorliegenden Erfindung können die Spitze der Mittelelektrode und ein Ende des zylindrischen Loches der Masseelektrode annähernd in derselben Ebene angeordnet werden, so daß die Funkenstrecke zwischen der Kante der Spitze der Mittelelektrode und der Kante am Umfang des zylindrischen Loches der Masseelektrode gebildet werden kann. Auf diese Weise kann das zylindrische Loch in seiner Ganzheit wirksam zum Wachsen der Zündungskeime benutzt werden. Wenn dies notwendig ist, kann im Gegensatz dazu aber auch das äußere Ausmaß der Masseelektrode klein sein, wobei die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches unverändert aufrechterhalten wird.

Nach der vorliegenden Erfindung kann die Spitze der Mittelelektrode auch in das zylindrische Loch der Masseelektrode so hineinragen, daß eine Funkenstrecke auf einem weiten Abschnitt zwischen der Seitenfläche der Mittelelektrode und der Innenfläche des zylindrischen Loches der Masseelektrode gebildet wird. Auf diese Weise entstehen Zündfunken in einem weiten Raum zwischen beiden Elektroden und dies verlängert die Lebensdauer der Elektroden dadurch, daß Funkenerosionen vermieden werden.

Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Teil des zylindrischen Loches der Masseelektrode auch parallel zur Mittellinie der Mittelelektrode so herausgeschnitten werden, daß die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches für das Gasgemisch vergrößert wird. Selbst wenn die Dicke der Masseelektrode längs deren Mittellinie daher klein ist, kann die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches entsprechend dem Hubraum und der Form der Verbrennungsmaschine vergrößert werden, ohne eine gute Aufnahmefähigkeit der Zündkerze zu opfern.

Nach der vorliegenden Erfindung kann weiterhin ein konisches Element an dem auf der Kolbenseite gelegenen Ende des zylindrischen Loches vorgesehen sein, damit das Verbrennungsgas dadurch noch weitgestreuter ausströmen kann. Die Fähigkeit der Zündkerze zum Zünden und zur Verbrennung kann auf diese Weise entsprechend der Bauart und dem Hubraum der Verbrennungskraftmaschine verändert werden.

Nach der vorliegenden Erfindung kann die zylindrische Masseelektrode auch in zwei Teile so geteilt werden, daß eine Öffnung quer zur Linie entsteht, die die jeweiligen Stützen miteinander verbindet. Das ausströmende Verbrennungsgas kann auf diese Weise in verschiedene Richtungen ausströmen, so daß die Verbreitung der Zündkeime verbessert und die Zündfähigkeit des Gasgemisches erhöht wird.

Nach der vorliegenden Erfindung können die Zündfunken auch in der Funkenstrecke entstehen, die sich im wesentlichen senkrecht zur Mittellinie der Mittelelektrode so erstreckt, daß die Zündkeime innerhalb eines Endes des zylindrischen Loches der Masseelektrode auf der vom Kolben entfernten Seite entstehen. Auf diese Weise strömt das Verbrennungsgas in dem zylindrischen Loch nicht nur auf den Kolben zu, sondern auch längs der Mittelelektrode durch die Funkenstrecke hindurch, wobei es an die Innenfläche des zylindrischen Loches und an die Stirnfläche der Mittelelektrode anstößt, wobei sich die Zündkeime schnell über die gesamte Verbrennungskammer hin vervielfältigen und die Verbrennung in kürzestmöglicher Zeit stattfindet.

Claims

1. Zündkerze mit einer hohlen, zylindrischen Masseelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil der von einem Paar von Stützen (5) getragenen zylindrischen Masseelektrode (6) der Spitze einer Mittelelektrode (4) gegenüberliegt, wobei sich zwischen diesen beiden Teilen eine Funkenstrecke befindet und wobei die Mittellinie der Mittelelektrode (4) und die Mittellinie eines zylindrischen Loches (7) in der Masseelektrode (6) zusammenfallen und wobei ferner die Summe des Radius der Mittelelektrode und der Funkenstrecke ungefähr gleich ist mit dem Radius des zylindrischen Loches (7) der Masseelektrode (6).

2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze der Mittelelektrode (4) und ein Ende des zylindrischen Loches (7) der Masseelektrode (6) etwa auf derselben Ebene angeordnet sind, so daß eine Funkenstrecke ausgebildet ist zwischen der Kante (16) an der Spitze der Mittelelektrode (4) und der Kante (17) am Ende des zylindrischen Loches (7) der Masseelektrode (6).

3. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze der Mittelelektrode (4) in das zylindrische Loch (7) der Masseelektrode (6) so hineinragt, daß eine Funkenstrecke auf einem größeren Abschnitt zwischen der Seitenfläche (4 a) der Mittelelektrode (4) und der Innenfläche (12) des zylindrischen Loches (7) der Masseelektrode (6) gebildet wird.

4. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (19) des zylindrischen Loches (7) der Masseelektrode (6) parallel zur Mittellinie der Mittelelektrode so weggeschnitten ist, daß die Aufnahmefähigkeit des zylindrischen Loches zum Festhalten der Gasmischung darin vergrößert wird.

5. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein konisches Element (20, 21) an dem kolbenseitigen Ende des zylindrischen Loches (7) der Masseelektrode (6) angeordnet ist, um das Verbrennungsgas dort hindurch weitgestreuter ausströmen zu lassen.

6. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Masseelektrode (6) in zwei Teile geteilt ist, und zwar so, daß jeweils eine Öffnung (22) an einer Stelle quer zur Verbindungslinie zwischen den Stützen (5, 5) entsteht.

7. Verfahren zum Zünden eines Gasgemisches in einer Zündkerze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Bilden von Zündfunken in einer Funkenstrecke, die sich im wesentlichen senkrecht zur Mittelachse der Mittelelektrode so erstreckt, daß die Zündkeime innerhalb eines Endes des zylindrischen Loches der Masseelektrode entstehen, und zwar auf dem dem Kolben abgewandten Ende.