DE4003021C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündanlage für wasser- oder luftgekühlte Brennkraftmaschinen, bei welcher mit wenigstens zwei elektrisch hintereinandergeschalteten Zündkerzen eine Mehrfachzündung in einem Zylinder ermöglicht ist, indem eine Zündkerze unmittelbar in den Zylinderkopf eingeschraubt ist und die wenigstens eine weitere Zündkerze elektrisch isoliert gegenüber dem Zylindergehäuse angeordnet ist.

Derartige Zündanlagen sind beispielsweise aus der CH-PS 99 121 oder der JP-OS 52-1 48 737 bekannt. Zwei Normalzündkerzen werden elektrisch hintereinander­ geschaltet, wobei eine Zündkerze gegenüber dem Zylindergehäuse isoliert ist, und mit einer einzigen Zündspule und einem einzigen Unterbrecher betrieben. Hierdurch wird eine kostensparende Mehrfachzündung ermöglicht.

Im Flugmotorenbau wird seit langem aus Sicherheitsgründen mit Hilfe zweier herkömmlicher Zündkerzen und zweier Zündsysteme praktiziert. Auch wird für hochwertige Personenkraftwagen gelegentlich eine Doppelzündung mit zwei Zündkerzen pro Zylinder und zwei Zündspulen mit dem dazugehörigen Zubehör angeboten. Diese Lösungen sind jedoch kostenaufwendig.

Problematisch bei der Verwendung herkömmlicher Zündkerzen ist die unterschiedliche Temperaturbelastung bei verschiedenen Motoren und unterschiedlicher Fahrweise.

Aus der DE-OS 33 40 445 ist die Kühlung einer herkömmlichen Zündkerze bekannt, wobei diese in eine den Kühlwasserraum durchsetzende Aufnahmehülse eingeschraubt ist. Durch den isolierenden Spalt zwischen Zündkerze und Aufnahmehülse ist die Kühlwirkung hierbei jedoch nicht besonders intensiv.

Die Mehrfachzündung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Motoren von Kraftfahrzeugen, erfährt neuerdings wieder zunehmendes Interesse, weil mit ihr aufgrund einer besseren Verbrennung des Kraftstoffes eine Verminderung des Schadstoffausstoßes erzielt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündanlage der gattungsgemäßen Art unter Beibehaltung einer Doppel- oder Mehrfachzündung ohne den Aufwand zweier Zündsysteme zu schaffen, bei welcher durch intensive Kühlung der Zündkerzen die Probleme der unterschiedlichen Temperaturbelastungen der Zündkerzen beseitigt oder zumindest erheblich verringert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die wenigstens eine weitere - gegenüber dem Zylindergehäuse elektrisch isolierte - Zündkerze einen wasser- oder luftdurchspülten Raum des Zylindergehäuses durchquert und dabei unmittelbar vom Wasser oder von der Luft umgeben ist. Auf diese Weise kann diese Zündkerze unter Ausnutzung der ohnehin vorhandenen Kühlung auf annähernd konstanter Temperatur gehalten werden, und zwar unabhängig von der Art des Motors, der Motordrehzahl und auch der Fahrweise. Hierdurch ist eine Zündanlage geschaffen, welche die Vorteile der Doppel- oder Mehrfachzündung bei Brennkraftmaschinen mit sich bringt, ohne die Probleme der unterschiedlichen Temperaturbeanspruchung der Zündkerzen in Kauf nehmen zu müssen.

Bei einer baulich besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die wenigstens eine weitere Zündkerze in den äußeren Mantel des Zylindergehäuses eingeschraubt und gegen den inneren Mantel des Zylindergehäuses abgedichtet ist, während die Elektroden dieser Zündkerze durch eine Öffnung im inneren Mantel in den Verbrennungsraum hineinragen.

Die elektrische Isolierung der Zündkerze kann gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal vorteilhafterweise dadurch erzielt werden, daß die Elektroden von hitzebeständigen Metalldrähten gebildet und in Bohrungen eines keramischen Isolierkörpers aufgenommen sind, der ein Teil der wenigstens einen weiteren Zündkerze ist.

Der Isolationskörper kann in dem den wasser- oder luftdurchspülten Raum durchquerenden Abschnitt ohne Beeinträchtigung seiner Kühlung dadurch geschützt sein, daß er in einem, zum Beispiel aus Edelstahl bestehenden Metallrohr aufgenommen ist, das ebenfalls Teil der wenigstens einen weiteren Zündkerze ist.

Dieses Metallrohr der Zündkerze kann vorteilhafterweise zur Montage der elektrisch isolierten Zündkerze dadurch dienen, daß es mittels Gewinde in den äußeren Mantel des Zylindergehäuses eingeschraubt ist. Hier kann das Gewinde einer üblichen Zündkerze verwendet werden.

Um die erforderliche Abdichtung des Isolierkörpers gegen den wasser- oder luftdurchspülten Raum zu erzielen, kann dabei das Metallrohr der Zündkerze vorzugsweise mit einer Stirnfläche dichtend gegen den inneren Mantel des Zylindergehäuses anliegen.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigt die Figur schematisch im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer die Erfindung aufweisenden Zündanlage im Bereich des Zylindergehäuses.

Eine Zündkerze 1 ist im wassergekühlten Bereich des Zylindergehäuses 2 angeordnet, indem sie den wassergekühlten Raum 3 zwischen dem äußeren Mantel 4 und dem inneren Mantel 5 des Zylindergehäuses 2 durchquert. Die Zündkerze 1 hat zwei von hitzebeständigen Metalldrähten gebildete Elektrode 6 und 7, welche in Längsbohrungen 10 und 11 eines zylindrischen keramischen Isolationskörpers 12 angeordnet sind. Mit ihren freien Enden ragen die Elektroden 6 und 7 durch eine Öffnung 8 in dem inneren Mantel 5 des Zylindergehäuses 2 bis in den Verbrennungsraum 9. Der Isolationskörper 12 ist in einem zylindrischen Metallrohr 13 aufgenommen, welches mit seiner zum inneren Mantel 5 weisenden Stirnfläche 15 mittels Dichtringe 17, welcher in einer Aussparung 18 des inneren Mantels 5 angeordnet ist, gegen den inneren Mantel 5 abgedichtet ist. An seinem gegenüberliegenden Ende ist das Metallrohr 13 mittels Gewinde 14 in den äußeren Mantel 4 eingeschraubt. Das Metallrohr 13 erweitert sich in dem aus dem äußeren Mantel 4 herausragenden Abschnitt unter Bildung einer Schulter 19. Zwischen der Schulter 19 und der Außenfläche des äußeren Mantels 4 ist ein weiterer Dichtring 16 angeordnet. Mit seinem äußeren Ende liegt der Isolierkörper 12 an einer Innenschulter 20 des Metallrohres 13, so daß er axial unverrückbar gehalten ist.

Claims (6)

1. Zündanlage für wasser- oder luftgekühlte Brennkraftmaschinen, bei welcher mit wenigstens zwei elektrisch hintereinandergeschalteten Zündkerzen eine Mehrfachzündung in einem Zylinder ermöglicht ist, indem eine Zündkerze unmittelbar in den Zylinderkopf eingeschraubt ist und die wenigstens eine weitere Zündkerze (1) elektrisch isoliert gegenüber dem Zylindergehäuse (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine weitere Zündkerze (1) einen wasser- oder luftdurchspülten Raum des Zylindergehäuses (2) durchquert und dabei unmittelbar vom Wasser oder von der Luft umgeben ist.

2. Zündanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine weitere Zündkerze (1) in den äußeren Mantel (4) des Zylindergehäuses (2) eingeschraubt und gegen den inneren Mantel (5) des Zylindergehäuses (2) abgedichtet ist, während die Elektroden (6, 7) dieser Zündkerze (1) durch eine Öffnung (8) im inneren Mantel (5) in den Verbrennungsraum (9) hineinragen.

3. Zündanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (6, 7) von hitzebeständigen Metalldrähten gebildet und in Bohrungen (10, 11) eines keramischen Isolationskörpers (12) aufgenommen sind, der ein Teil der wenigstens einen weiteren Zündkerze (1) ist.

4. Zündanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationskörper (12) in einem Metallrohr (13), zum Beispiel aus Edelstahl, aufgenommen ist, das ebenfalls ein Teil der wenigstens einen weiteren Zündkerze (1) ist.

5. Zündanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (13) mittels Gewinde (14) in den äußeren Mantel (4) des Zylindergehäuses (2) eingeschraubt ist.

6. Zündanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (13) vorzugsweise mit einer Stirnfläche (15) dichtend gegen den inneren Mantel (5) des Zylindergehäuses (2) anliegt.