DE602004003972T2 - SPARK PLUG - Google Patents
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Description
Diese Erfindung betrifft Zündkerzen zum Entzünden von Treibstoff in Verbrennungsmotoren und insbesondere das Verhindern von Fehlzündungen, die durch eine Fehlfunktion einer solchen Zündkerze verursacht werden, um eine Zündung zur richtigen Zeit zu bewirken.These The invention relates to spark plugs to ignite of fuel in internal combustion engines and in particular preventing it from misfires that caused by a malfunction of such a spark plug, to an ignition to effect at the right time.
Die Veröffentlichung WO 03/0453152 (GB-A-2382842) legt verschiedene Zündkerzenausführungen dar, die eine elektrisch isolierende Hülse, die sich entlang einer Mittelachse erstreckt, eine erste Elektrode, die innerhalb der Hülse montiert ist, mit einer Spitze bzw. Kuppe, die über einen zweiten Endabschnitt der Hülse heraussteht, und einen Erd- bzw. Masseleiter, der sich entlang der Hülse, mit einem Abstand dazwischen, erstreckt, gemeinsam haben. Der Masseleiter umfasst in Kombination einen metallischen Mantelteil, der die Hülse umgibt, und durch den die Kerze körperlich und elektrisch bezüglich eines Zylinderkopfs des Motors montiert ist, und an das Ende des Mantels montiert mindestens eine zweite Elektrode, die mindestens eine Elektrodenspitze aufweist, die benachbart der ersten Elektrode ist angeordnet ist, um einen primären Elektrodenabstand zu definieren, über den im Betrieb den Treibstoff zündende Funken erzeugt werden. Der Mantel liefert eine umlaufend kontinuierliche Senkung (counterbore), welche die Hülse außer bei dem Endabschnitt bedeckt, der sich dann mittels des Endes des Mantels in Kontakt mit verdampftem Treibstoff in dem Zylinder erstreckt.The publication WO 03/0453152 (GB-A-2382842) discloses various spark plug embodiments which is an electrically insulating sleeve extending along a Center axis extends, a first electrode mounted inside the sleeve is, with a tip or dome, over a second end portion the sleeve stands out, and a ground conductor, which runs along the sleeve, with a gap in between, extending, sharing. The ground leader comprises in combination a metallic shell part surrounding the sleeve, and by the candle physically and electrically a cylinder head of the engine is mounted, and to the end of Mantels mounted at least one second electrode, which at least an electrode tip adjacent to the first electrode is arranged to be a primary Electrode distance to define over the fuel during operation brilliant Sparks are generated. The jacket provides an all-round continuous Countersink (counterbore), which covers the sleeve except at the end portion, which is then in contact with vaporized by means of the end of the jacket Fuel extends in the cylinder.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, erfährt jeder spezielle Motor eine Vielfalt von verschiedenen Betriebsbedingungen, die widersprechende Anforderungen an die Zündkerze stellen, wobei jede Zündkerze verschiedene elektrische, thermische und mechanische Eigenschaften erfordert, sodass ihre körperliche Konstruktion gewöhnlich ein Kompromiss ist.As is known in the art, learns each special motor one Variety of different operating conditions, the contradictory Requirements for the spark plug put each spark plug different electrical, thermal and mechanical properties requires their physical Construction usually a compromise.
Wenn z.B. das Ende der isolierenden Hülse sich zu weit in die Zylinder-Verbrennungskammer erstreckt und den extremen Temperaturen der Verbrennung ausgesetzt ist, könnte sie als ein mangelhafter Wärmeleiter, der nicht in der Lage ist, die Wärme abzuleiten, Temperaturen erreichen, bei denen sich Treibstoff vorzeitig entzündet, bevor ein Funke erzeugt wird. Es kann auch die Struktur der Kerze verschlechtern und damit deren Lebensdauer verkürzen. Wenn jedoch der Endabschnitt der Hülse unzureichend in den Zylinder eingesetzt bzw. ausreichend weit eingefügt ist, besteht die Möglichkeit, besonders wenn ein Motor kalt ist, dass Verunreinigungen oder Treibstoff auf der isolierenden Hülse abgelagert werden und eine leitende Bahn liefern, die weniger Impedanz aufweist als der primäre Elektrodenabstand, durch die die Zündenergie zu dem Mantel und der Masse anstatt an dem primären Elektrodenabstand (bzw. der Elektrodenspalte) verläuft. Falls die Zündenergie den Mantel erreicht, ohne über den primären Elektrodenabstand oder den Senkungsabstand zu springen, wird die Kerze fortschreitend mehr verschmutzt und fällt ganz aus, während, falls ein Funke die Energie auf Masse entlädt, entweder durch Überspringen der primären Spalte oder einer sekundären Spalte, die durch den Senkungsabstand bereitgestellt wird und die Treibstoffverbrennung auslöst, erstrecken sich die Hitze und der Druck einer solchen Verbrennung in die Senkung, um die Oberfläche der isolierenden Hülse zu reinigen und nachfolgend eine korrekte Entladung über den primären Elektrodenabstand zu fördern.If e.g. the end of the insulating sleeve itself too far into the cylinder combustion chamber extends and exposed to extreme temperatures of combustion is, could she as a defective heat conductor, who is unable to dissipate the heat, Reach temperatures at which fuel ignites prematurely before a spark is generated. It can also worsen the structure of the candle and thus shorten their lifespan. However, if the end portion of the sleeve is insufficient in the cylinder inserted or sufficiently far inserted, it is possible to especially when an engine is cold, contaminants or fuel on the insulating sleeve be deposited and provide a conductive path, the less impedance has as the primary Electrode distance, through which the ignition energy to the jacket and the mass instead of the primary Electrode distance (or the electrode column) runs. If the ignition energy reached the mantle without over the primary electrode gap or to jump the lowering distance, the candle will progressively more dirty and falling completely out while, if a spark discharges the energy to ground, either by skipping the primary Column or a secondary column, which is provided by the reduction distance and the fuel combustion triggers, The heat and the pressure of such combustion extend in the subsidence to the surface the insulating sleeve to clean and subsequently a correct discharge over the primary To promote electrode spacing.
Bei der Zündkerzenentwicklung wurde die Wichtigkeit einer solchen Entladung über einen sekundären Elektrodenabstand erkannt und dass ihr Erfolg davon abhängig ist, ob es möglich ist, die Zündung der Treibstofffüllung an dem Ende der Kerze zu bewirken, das heißt sicherzustellen, dass ein sekundärer Elektrodenabstand für Treibstoff-Dämpfe zugänglich ist, indem sichergestellt wird, dass jeder sekundäre Elektrodenabstand an der Schnittstelle zwischen der Kerzensenkung und der Verbrennungskammer gebildet wird, und Bewirken einer Bewegung von Inhalten der Verbrennungskammer in die und aus der Senkung, während der vielfältigen Druckänderungen, die während dem Motortakt angetroffen werden. Ein solcher letzterer Effekt sichert nicht nur, dass Funkenbildung über einen zweiten Abstand in einer den Treibstoff zündenden Umgebung stattfindet, sondern auch, dass die Verbrennungsgase zu anderen Zeiten in dem Motortakt weniger wahrscheinlich Ablagerungen auf der isolierenden Hülse bilden.at the spark plug development The importance of such a discharge has been explained by a secondary electrode gap recognized and that their success depends on whether it is possible the ignition the fuel filling to effect at the end of the candle, that is, make sure that one secondary Electrode distance for Fuel vapors accessible is by making sure that each secondary electrode gap at the interface between the candle sink and the combustion chamber is formed, and causing a movement of contents of the combustion chamber in and out of the sink, while the diverse Pressure changes, the while the engine clock are encountered. Such a latter effect ensures not only that sparking over a second distance occurs in a fuel-igniting environment, but also that the combustion gases at other times in the Motortakt less likely deposits on the insulating Form sleeve.
In herkömmlichen Konstruktionen führen Grenzen in der Bildung solcher sekundärer Elektrodenabstände, die eine folgende Treibstoffentzündung sicherstellen, oft zu solchen sekundären Elektrodenabständen, die durch Ergänzen der zweiten Masseelektrode des Mantels mit einem oder mehreren weiteren Masseelektroden gebildet werden, die Kuppen bzw. Spitzen aufweisen, die sich der isolierenden Hülse nähern, wo sie benachbart der ersten Elektrodenkuppe freiliegt. Während daher eine Entladung über einen sekundären Elektrodenabstand aus einer Entladung resultiert, die über einen Teil der isolierenden Hülse verläuft und über den sekundäre Elektrodenabstand auf Masse überspringt und einen höheren Funkenschwellwert aufweisen sollte als der primäre Elektrodenabstand, kann das Erfordernis, weniger Impedanz anzubieten als über die isolierende Hülse zur Masse zu verlaufen, einen schmaleren Abstand bzw. Spalt erfordern als der primäre Elektrodenabstand. Während sich jeder Funke wegen des Fehlens der Verlaufsimpedanz umfänglich an dem primären Elektrodenabstand bilden sollte, da der Bereich eines zweiten Elektrodenabstands eine minimale Verlaufsdistanz zusätzlich zu einem schmaleren Abstand einschließen kann, kann ein Funke an dem sekundären Elektrodenabstand bzw. der Funkenstrecke ausgelöst werden, in Bevorzugung des zweiten Elektrodenabstand bezüglich des ersten Elektrodenabstands, für eine geringe Verschmutzung der Hülse, falls überhaupt eine; vorausgesetzt, dass eine Treibstoffverbrennung folgt, ist dies nicht unbedingt als Betriebsfehler zu betrachten, aber es erfordert, dass die Metallelektroden, die mit einem solchen sekundären Elektrodenabstand oder solchen Elektrodenabständen verknüpft sind, aus Legierungen bestehen, die gegen Funkenerosion resistent und deshalb teuer sind. Die vorstehend erwähnte WO 03/0453152 beschreibt eine Vielzahl solcher herkömmlicher Designs, aber zusätzlich beschreibt sie verschiedene Ausführungsformen einer verbesserten Zündkerzenkonstruktion, welche die isolierende Hülse mit einer oder mehreren seitlichen Überständen von elektrisch isolierendem Material an ihrem Endabschnitt bereitstellt, welches einen reduzierten Abstand zwischen der isolierenden Hülsenoberfläche und dem Ende des leitenden Mantels definiert, der die Hülse umgibt, wodurch eine Entladung von der ersten Elektrodenkuppe, die über die Oberfläche der isolierenden Hülse verläuft, anstatt einen Funken bei den primären Elektrodenabständen auszulösen, der über einen Überstand verläuft, der das elektrische Feld bei einer Position von reduziertem Abstand zu dem Mantel konzentriert und sich als ein Funke bevorzugt über die Spalte anstatt woanders entlädt; das heißt der, oder zumindest ein Hülsenüberstand und ein Mantelende definieren einen sekundären Elektrodenabstand, der in Kontakt mit der Verbrennungskammer steht, um die Entzündung des Treibstoffs darin sicherzustellen. Wogegen die Anordnung eines solchen sekundären Elektrodenabstandes aus dem isolierenden Material der Hülse es ermöglicht, preiswert hergestellt zu werden (integral geformt mit oder an die Hülse angehängt) und es ihr erlaubt, unabhängig ausrichtbar gemacht zu werden (wie eine ringförmige Rippe oder eine Anordnung von Überständen), ist die Verwendung eines solchen Hülsenüberstands oder von solchen Hülsenüberständen insbesondere attraktiv, da es ermöglicht, dass die Verlaufsdistanz von der ersten Elektrode zu jeder Überstandskuppe bzw. -Spitze und dem verknüpften sekundären Elektrodenabstand länger ist als die Verlaufsdistanz, die durch das Anbringen einer weiteren Masseelektrodenkuppe in naher Umgebung zu einem konventionellen isolierenden Hülsenvorsprung gebildet wird, wodurch der Auslöseschwellwert eines sekundären Funkens steigt, während er einen steilseitigen Überstand ermöglicht, der eine Kuppe aufweist, die im Bezug auf ihre Dimension in mindestens einer Richtung schmal ist, um eine elektrische Feldkonzentration zu bewirken, die sich für die örtlich begrenzte Funkenbildung eignet.In conventional constructions, limits in the formation of such secondary electrode gaps, which ensure subsequent fuel ignition, often result in such secondary electrode spacings formed by supplementing the second ground electrode of the shell with one or more further ground electrodes having peaks that extend approach the insulating sleeve where it is exposed adjacent to the first electrode tip. Thus, while discharge via a secondary electrode gap results from a discharge that extends across a portion of the insulating sleeve and jumps over the secondary electrode gap to ground and should have a higher spark threshold than the primary electrode gap, the need to offer less impedance than over insulating sleeve to the ground, require a narrower gap or gap than the primary electrode spacing. While each spark should be circumferentially formed at the primary electrode gap because of the lack of propagation impedance since the Be a second spark gap distance may include a minimum bleed distance in addition to a narrower spacing, a spark at the secondary spark gap may be triggered, favoring the second spark gap with respect to the first spark gap, for low fouling of the sleeve, if any; provided that fuel combustion follows, this is not necessarily to be considered an operational error, but it requires that the metal electrodes associated with such secondary electrode spacing or spacing should be made of alloys that are resistant to spark erosion and therefore expensive. The aforementioned WO 03/0453152 describes a variety of such conventional designs, but additionally describes various embodiments of an improved spark plug construction which provides the insulating sleeve with one or more lateral protrusions of electrically insulating material at its end portion, which has a reduced distance between the insulating Defines the sleeve surface and the end of the conductive sheath surrounding the sleeve, whereby a discharge from the first electrode tip, which extends over the surface of the insulating sleeve, instead of triggering a spark at the primary electrode intervals, which runs over a protrusion, the electric field concentrated at a position of reduced distance to the cladding and discharges as a spark preferentially across the slit rather than elsewhere; that is, or at least one sleeve protrusion and a sheath end define a secondary electrode gap in contact with the combustion chamber to ensure ignition of the fuel therein. Whereas, the provision of such a secondary electrode gap from the insulating material of the sleeve allows it to be inexpensively manufactured (integrally molded with or attached to the sleeve) and allows it to be made independently orientable (such as an annular rib or an array of projections ), the use of such a sleeve supernatant or such sleeve supernatants is particularly attractive because it allows the travel distance from the first electrode to each supernatant tip and the associated secondary electrode gap to be longer than the travel distance provided by the attachment of another Mass electrode group is formed in close proximity to a conventional insulating sleeve projection, whereby the Auslöseschwellwert a secondary spark increases, while it allows a steep-side projection having a dome, with respect to their dimension in at least one Ri is narrow to effect an electric field concentration suitable for localized sparking.
Obwohl dieser Designansatz eine einfache und ökonomische Kerzenkonstruktion bereitstellt, die eine Verbesserung über frühere Designs ist, haben Erfahrungen solcher Kerzendesigns im Motorenbetrieb offenbart, dass es immer noch Situationen gibt, bei denen Raum für weitere Verbesserungen in der Leistung besteht.Even though this design approach makes a simple and economical candle design which is an improvement on earlier designs, have experiences such candle designs in engine operation reveals that it always There are still situations where there is room for further improvement the performance exists.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungsmotor-Zündkerze bereitzustellen, die einige der Mängel, die bei existierenden Kerzendesigns identifiziert worden sind, in einer einfachen und ökonomischen Weise mildert.It An object of the present invention is an internal combustion engine spark plug Provide some of the shortcomings of existing candle designs have been identified, in a simple and economical Way softens.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Zündkerze eine elektrisch isolierende Hülse, die sich entlang einer zentralen Achse der Kerze erstreckt, eine erste Elektrode, die innerhalb der Hülse montiert ist und eine Kuppe aufweist, die sich über einen Endabschnitt der Hülse hinaus erstreckt, einen Masseleiter, der sich entlang der Hülse mit einem Abstand dazwischen erstreckt, umfassend einen metallischen Mantelabschnitt, der die Hülse axial von dem Endabschnitt der Hülse beabstandet umgibt, um eine umlaufend kontinuierliche Umhüllung davon bereitzustellen, und eine zweite Elektrode, die mit dem Mantel verbunden ist, die mindestens eine zweite Elektrodenspitze aufweist, die benachbart zu der ersten Elektrodenspitze angeordnet ist, um einen primären Elektrodenabstand zu definieren, und mindestens einen Vorsprung, der aus elektrisch isolierendem Material gebildet ist, welcher seitlich aus dem Endabschnitt der Hülse hervorsteht, sodass der Abstand zwischen der Hülse und dem Masseleiter dort entlang in einer axial begrenzten, die elektrische Ladung konzentrierenden Weise lokal verringert ist, was die Bildung von mindestens einem sekundären Elektrodenabstand zwischen der isolierenden Hülse und dem Masseleiter bewirkt, wobei die Kerze dadurch gekennzeichnet ist, dass sich der Masseleiter axial von dem umlaufend kontinuierlichen Mantelstück in eine Richtung auf das Ende der Hülse zu erstreckt und in der Umgebung des Hülsenvorsprungs oder der -Vorsprünge umlaufend alternierende Regionen von Masseleiter und seitlicher, die Hülse freilegender Öffnung bereitstellt, wobei mindestens eine der Masseleiter-Regionen mit mindestens einem der Hülsenvorsprünge einen umlaufend begrenzten sekundären Elektrodenabstand benachbart zu der seitlichen, die Hülse freilegenden Öffnung bildet.According to the present Invention includes a spark plug an electrically insulating sleeve, which extends along a central axis of the candle, a first electrode, which is mounted inside the sleeve and a dome that is over an end portion of the sleeve In addition, a ground conductor extending along the sleeve with extends a distance therebetween comprising a metallic one Sheath section of the sleeve axially from the end portion of the sleeve surrounds it around a circumferentially continuous envelope thereof provide, and a second electrode connected to the jacket which has at least one second electrode tip adjacent thereto is arranged to the first electrode tip to a primary electrode gap to define, and at least one projection made of electric insulating material is formed, which laterally from the end portion the sleeve protrudes so that the distance between the sleeve and the ground conductor along there in an axially limited, concentrating the electric charge Way locally reduced, which is the formation of at least one secondary electrode gap between the insulating sleeve and causes the ground conductor, the candle characterized thereby is that the ground conductor axially from the circumferentially continuous mantle piece extends in one direction to the end of the sleeve and in the Environment of the sleeve protrusion or the leaps circumferentially alternating regions of ground conductor and lateral, the sleeve exposing opening providing at least one of the ground conductor regions with at least one of the sleeve projections one circumscribed limited secondary Electrode spacing adjacent to the lateral, the sleeve exposing opening forms.
Vorzugsweise erstreckt sich der Masseleiter axial als eine Vielzahl von Mantelstück-Erweiterungselementen, jedes von begrenzter, umlaufender Erstreckung, getrennt durch Abstände dazwischen, die die seitlichen Hülsenfreilege-Elemente definieren. Des Weiteren ist es bevorzugt, dass die Hülsenfreilege-Öffnungsabstände eine umlaufende Weite aufweisen, nicht geringer ist als die radiale Dicke der benachbarten Mantelstück-Erweiterungselemente, mindestens in der Umgebung des Hülsenüberstands.Preferably, the ground conductor extends axially as a plurality of shell extension components, each of limited circumferential extent, separated by spaces therebetween, which define the side shell members. Furthermore, it is preferable that the sleeve-free opening distances have a circumferential width not less than the radial thickness of the adjacent jacket-piece extension members, at least in the vicinity of the sleeve supernatant.
Die Mantelteil-Erweiterungselemente können integral mit dem umlaufenden kontinuierlichen Mantelstück oder einzeln gebildet und daran montiert werden. Die Erweiterungselemente können ihre Enden entfernt von dem Mantelstück nicht gestützt oder gegenseitig gestützt dabei aufweisen. Eine solche gegenseitige Unterstützung kann durch das Bilden der Elemente aus einer umlaufend geschlossenen Randwand bereitgestellt werden, die offen ist, um die Hülsenfreilege-Öffnungsräume und Mantelstück-Erweiterungselemente zwischen ihnen bereitzustellen.The Shroud extension elements can be integral with the encircling continuous jacket piece or individually formed and mounted on it. The extension elements can their ends away from the shell piece unsupported or mutually supported have. Such mutual support can by forming the elements from a peripherally closed peripheral wall which is open to the sleeve-free opening spaces and Shell part extension elements to provide between them.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:embodiments The invention will now be described by way of example with reference to FIGS attached Drawings in which:
Bezug
nehmend auf
Die
Kerze
Der
Masseleiter umfasst einen metallischen Hülsenabschnitt
Die
Kerze
Die
Bildung des einen oder der mehreren Überstände
Auch
Bezug nehmend auf
Wohingegen solche Konstruktionen Verbesserungen über andere Kerzendesigns liefern, insbesondere für den Kaltlauf, wurde herausgefunden, dass das Erzeugen eines solchen ringförmigen sekundären Elektrodenabstands an dem Ende der Kerzensenkung, durch das Reduzieren des Abstands, in einem unbefriedigenden Niveau der Verbesserung sowohl des Kaltlaufs als auch des Heißlaufs resultieren kann.whereas such constructions provide improvements over other candle designs, especially for the cold run, it was found that generating such annular secondary Electrode spacing at the end of the candle sink, by reducing of the gap, in an unsatisfactory level of improvement both the cold run and the hot run can result.
Bezug
wird nun auf
Der
Mantelteil
Der
Mantelteil
Umlaufend wechselnde Erweiterungselemente und Öffnungsräume können in geeigneter Weise durch Herstellung des Mantelteils mit einer sich axial erstreckenden, umlaufend kontinuierlichen Randwand gebildet werden und danach können Teile der Wand entfernt werden, um die Räume zu definieren.Circulating changing extension elements and opening spaces can be suitably through Production of the shell part with an axially extending, can be formed circumferentially continuous edge wall and then parts of the Wall to be removed to the rooms define.
Die Mantel-Erweiterungselemente sind in geeigneter Weise, aber nicht notwendigerweise identisch, weisen dieselben Abmessungen wie jede andere bezüglich Länge in einer axialen Richtung, Stärke in einer radialen Richtung und Breite in einer umlaufenden Richtung auf.The Jacket extension elements are suitable, but not necessarily identical, have the same dimensions as each other re Length in an axial direction, strength in a radial direction and width in a circumferential direction on.
Insofern
als jedes Erweiterungselement in geeigneter Weise von einer Stärke ist,
die der des umlaufenden kontinuierlichen Mantelteils entspricht, ist
der Abstand zwischen den Elementen und dem Hülsenkörper eine Fortführung des
Abstandes, der mit der Mantelsenkung gebildet ist, außer in der
Nähe der
Hülsen-Überstandsrippe,
wo der Abstand reduziert ist, um für jedes Erweiterungselement
einen sekundären
Elektrodenabstand G2 zu bewirken, und insofern als dass jedes Mantel-Erweiterungselement aus
der Hülse
gebildet wird, ist es gebogen und von der Hülsen-Überstandsrippe
Vorzugsweise
in der Weise der oben genannten Kerzen
Die Anzahl der Hülsenteil-Erweiterungselemente und die umlaufende Erstreckung ist insofern eine Angelegenheit der Wahl, als dass es wünschenswert ist, sekundäre Elektrodenabstände an vielen umlaufenden Positionen bereit zu stellen und eine Abmessungs-Begrenzung jedes Elektrodenabstands zu haben, um elektrische Ladungsdichten zu verbessern. Ungeachtet der Auswirkung der Begrenzung der umlaufenden Erstreckung jedes Erweiterungselementes bezüglich der Funkenerzeugung, sind die sekundären Elektrodenabstände nicht der einzige Gesichtspunkt und die Abmessungen der Mantel-Erweiterungselemente und die dazwischen liegenden offenen Räume sind insofern wichtig, als die Räume die Aufdeckung der Hülse und der sekundären Elektrodenabstände zu den Zylinderinhalten ermöglichen, was elektrische, thermische und mechanische Auswirkungen zur Folge hat.The Number of sleeve part extension elements and the circumferential extension is in this respect a matter of Choice, as that desirable is, secondary electrode spacings to provide at many circumferential positions and a dimension limit to have each electrode gap to electrical charge densities to improve. Regardless of the effect of limiting the circumferential Extension of each extension element with respect to the spark generation, are the secondary ones electrode spacings not the only aspect and the dimensions of the sheath extension elements and the intervening open spaces are important in that as the rooms the uncovering of the sleeve and the secondary electrode spacings allow for the cylinder contents, which results in electrical, thermal and mechanical effects Has.
Das Hauptziel ist es, sicherzustellen, dass Treibstoff in der Verbrennungskammer in der Nähe eines sekundären Elektrodenabstands vorhanden ist und dass, wenn der Treibstoff durch die Erzeugung eines Funkens dort entzündet worden ist, die Flammfront des entzündeten Treibstoffs nicht unversperrt oder verdeckt ist durch die Anwesenheit der Erweiterungselemente, bezüglich der Verbreitung in die Verbrennungskammer, und zu diesem Zweck, ein Funken von jedem dieser sekundären Elektrodenabständen in der Lage ist, die Entzündung des Treibstoffs innerhalb der Verbrennungskammer durch die offenen Räume neben den Erweiterungselementen sowie dem Ende der Kerze zu bewirken.The Main objective is to ensure that fuel in the combustion chamber near one secondary Electrode gap is present and that when the fuel through the generation of a spark has been ignited there, the flame front of the inflamed Fuel is not unlocked or obscured by the presence extension elements, re dissemination to the incineration chamber, and for that purpose, a spark from each of these secondary electrode gaps in capable of inflammation of the fuel within the combustion chamber through the open Rooms next to effect the extension elements as well as the end of the candle.
Es gibt keine spezifische minimale Trennung der Erweiterungselemente, d.h. umlaufender Erstreckung irgendeines dazwischen liegenden offenen Raumes, ausgenommen dass sie nicht übermäßig die Flammwandausbreitung stören darf. Für diese Ausführungsform, in der die Erweiterungselemente Fortführungen der Mantelteilwand sind und von entsprechender Stärke sind, ist eine ausführbare Begrenzung für jeden offenen Raum, eine umlaufende Weite aufzuweisen, die nicht geringer ist als die radiale Stärke der angrenzenden Erweiterungselemente (Wand), so dass die Elemente, die jeden offenen Raum begrenzen, nicht den Funken von der Kammer abdecken oder bedecken und den Durchlass der Flammwand behindern. Es wird ersichtlich sein, dass die Stärke der Erweiterungselemente variieren kann und auch die Öffnungsräume zwischen ihnen in der umlaufenden Weite über die Stärke der begrenzenden Elemente variieren können. Wenn z.B. eine röhrenförmige Mantelwanderweiterung mit radial gerichteten Schnitten beschnitten wird und Material entfernt wird, um die Öffnungsräume zu definieren, werden die Grenzen der Elemente divergieren und die Räume werden in der umlaufenden Weite in radialer äußerer Richtung zunehmen. Bezüglich der Flammenausbreitung von innerhalb des Raumes umgeben von Erweiterungselementen, ist dies eine gute Sache und vorzugsweise ist die umlaufende Weite jedes Öffnungsraumes so, dass seine maximale Weite auch größer ist als die Stärke der Abgrenzungs-Erweiterungselemente. In der Praxis können die Öffnungsräume mit einer übertriebenen Divergenz in der radialen Richtung gebildet werden, um die Zündaufdeckung zu der Brennkammer zu maximieren.It does not give any specific minimal separation of the extension elements, i.e. circumferential extension of any intervening open space, except that they do not overly the Flame wall propagation disturb may. For this embodiment, in the extension elements continuations of the shell part wall are and of appropriate strength are, is an executable Limit for to show every open space, a circulating expanse that is not less than the radial strength the adjacent extension elements (wall), so that the elements, which limit any open space, do not cover the spark from the chamber or cover and obstruct the passage of the flame wall. It will be evident that the strength the extension elements may vary and also the opening spaces between Over them in the wandering expanse the strenght the limiting elements may vary. If e.g. a tubular Mantelwanderweiterung is cut with radially directed cuts and material is removed, to define the opening spaces the boundaries of the elements will diverge and the spaces become increase in the circumferential width in the radial outer direction. Regarding the Flame propagation from inside the room surrounded by extension elements, this is a good thing and preferably the wraparound space every opening space so that its maximum width is also greater than the strength of the Deferral extension elements. In practice, the opening spaces with an exaggerated Divergence in the radial direction are formed to the ignition detection to maximize the combustion chamber.
Es gibt kein maximales Limit für die umlaufende Weite jedes Öffnungsraumes, ausgenommen, dass die komplementäre Minimierung der umlaufenden Weite jedes Erweiterungselementes zunehmend unausführbare Einschränkungen der Herstellung und die Verkürzung der Lebensdauer durch die Auswirkungen der Kerzenerosion bewirkt. In Tests wurde herausgefunden, dass eine Zündkerze, die drei Öffnungsräume zwischen drei Erweiterungselementen aufweist, die sich jeweils in einem Winkel bei der zentralen Achse zwischen 20 und 100 Grad gegenüber liegen, gut arbeitet.It does not give a maximum limit for the circumferential width of each opening space, except that the complementary Minimizing the circumferential width of each extension element increasingly unworkable constraints the production and the shortening lifetime caused by the effects of candle erosion. In tests it was found that a spark plug, the three opening spaces between has three extension elements, each at an angle at the central axis are between 20 and 100 degrees, works well.
Da jeder der sekundären Elektrodenabstände G2 mit größerer Definition und Präzision implementiert werden kann und verursacht werden kann, dass er effizient, aber mit einer viel geringeren Häufigkeit als der primäre Elektrodenabstand zündet, können die Mantel-Erweiterungselemente, die den sekundären Elektrodenabstand definieren, ohne Weiteres aus dem Basismaterial geformt werden, das für den Hülsenteil selbst verwendet wird, als sie aus teuren Legierungen zu formen, die resistent gegen Funkenerosion durch häufige Entladungen sind, obwohl das nicht als eine Wahlmöglichkeit ausgeschlossen ist.There each of the secondary electrode spacings G2 with a larger definition and precision can be implemented and caused to be efficient, but with a much lower frequency as the primary one Spark gap ignites, the Shell extension elements the secondary Define electrode spacing, readily from the base material be shaped for that the sleeve part itself is used, as they form from expensive alloys, which are resistant to spark erosion due to frequent discharges, though not as an option is excluded.
Die Öffnungsräume zwischen den Erweiterungselementen ermöglichen nicht nur die Ausbreitung einer entzündeten Treibstoffflammfront von einem sekundären Elektrodenabstand, sondern erlauben auch Hitze und Druck innerhalb dem Zylinder auf die Hülse und die Mantelansenkung einwirken zu lassen, um Reinigung zu bewirken und, während anderer Teile des Motorzyklus, der Hülse, zu einem Gas- und Treibstoffgemischstrom aufgedeckt zu sein, der eine Hitzeextraktion bewirkt, obwohl das Ausmaß, in dem die Hülse aufgedeckt ist, und die Hitze der Verbrennung zurückhält, durch die Mantelteilerweiterungen beeinflusst ist, die auch einen abschirmenden Effekt auf die Hülse haben.The opening spaces between enable the extension elements not just the spread of an ignited fuel flame front from a secondary Electrode spacing, but also allow heat and pressure within the cylinder on the sleeve and let the coat sink to act to effect cleaning and, while other parts of the engine cycle, the sleeve, to a mixed gas and fuel stream to be revealed, which causes a heat extraction, though that Extent, in which the sleeve uncovered, and withholds the heat of combustion by the shell part extensions is affected, which also has a shielding Effect on the sleeve to have.
Folglich
bestimmt die Beziehung zwischen der Anzahl und den umlaufenden Erstreckungen
der Öffnungsräume und
der Mantelerweiterungselemente das thermische Verhalten der Kerze
in Verwendung und gemäß anderen
Grenzen ihrer Variabilität können diese
Abmessungen ausgewählt
werden, um eine Erhöhung
der Betriebstemperatur eines Motors zu ermöglichen, in der sie sich befindet.
Auch Bezug nehmend auf
Es wird ersichtlich sein, dass dort eine Vielzahl anderer Kennwerte ist, die individuell oder zusammen geändert werden können.It will be apparent that there are a variety of other characteristics is that can be changed individually or together.
Es ist für die Erweiterungselemente möglich, von einer solchen axialen Länge zu sein, dass diese hinter der Eben des Hülsenüberstandes oder der Überstände aufhören, wodurch die sekundären Elektrodenabstände überwiegend an einer stark reduzierten Anzahl von Orten gebildet werden, die umlaufend durch die sich axial erstreckenden Kanten der Hülsen-Erweiterungselemente definiert werden, und die Flammwandausbreitung durch die Öffnungsräume zwischen den Elementen überwiegt.It is for the extension elements possible, from such axial length to be that they stop behind the plane of the sleeve supernatant or the supernatants, causing the secondary ones Electrode distances predominantly be formed at a greatly reduced number of places that circulating through the axially extending edges of the sleeve extension members be defined, and the flame wall propagation through the opening spaces between outweighs the elements.
Insofern
als es üblich
ist die zweite Elektrode
Gerade
wenn die zweite Elektrode separat von und montiert an den Mantelteil
gebildet ist, dann kann wie in
In
den Kerzenausführungsformen
Nun
Bezug nehmend auf
Wie oben behandelt, ist es für die Enden der Erweiterungselemente und folglich den dadurch unterstützten Ring möglich, außerhalb der Ebene der Hülsenvorsprungsleiste so angeordnet zu sein, dass ein sekundärer Elektrodenabstand mit der sich umlaufend erstreckenden Bodenkante des Ringes oder mit den sich axial erstreckenden Unterstützungselementen gebildet wird, wobei die Öffnungsräume dazwischen den Durchgang von Treibstoff und der Flammfront zwischen der isolierenden Hülse und der Verbrennungskammer ermöglichen.As Treated above, it is for the ends of the extension members and thus the ring supported thereby possible, outside the level of the sleeve protrusion strip be arranged so that a secondary electrode spacing with the circumferentially extending bottom edge of the ring or with the axially extending support elements is formed, with the opening spaces in between the passage of fuel and the flame front between the insulating Sleeve and allow the combustion chamber.
Bezug
nehmend auf
Die
Randwand
Eine
zweite Elektrode
Es wird ersichtlich sein, dass, obwohl es für die Herstellung bequem wäre, eine Einheitlichkeit der Zahlen, Abstände und Abmessungen der Mantel-Erweiterungselemente und/oder seitlichen Hülsenaufdeckungselemente zu haben, eine solche Einheitlichkeit nicht wesentlich ist und Variationen gemacht werden können, wobei einige vorteilhafte Effekte aufweisen. Z.B. können eines oder mehrere Erweiterungselemente so geformt werden, um die umlaufende Weite in Richtung des entfernten Endes in der Umgebung der Hülsenerweiterung oder den Hülsenerweiterungen zu verringern, um die umlaufende Erstreckung des verknüpften bzw. zugehörigen sekundären Elektrodenabstands zu reduzieren und die seitliche Hülsenaufdeckung zu maximieren, ohne Beeinträchtigung der physikalischen Festigkeit der Zündkerze.It It will be apparent that, although it would be convenient for the manufacture, one Unity of numbers, distances and dimensions of the sheath extension elements and / or lateral Sleeve exposure elements to have such unity is not essential and variations can be made some having beneficial effects. For example, can one or several extension elements are molded to the surrounding one Width towards the far end in the vicinity of the sleeve extension or the sleeve extensions to reduce the circumferential extent of the linked or associated secondary To reduce electrode spacing and the lateral sleeve detection to maximize without impairment the physical strength of the spark plug.
Bezug
nehmend auf die
Es wird erkennbar sein, dass, obwohl es bequem sein mag, die Mantelteil-Erweiterungselemente von einheitlicher Stärke T entlang ihrer Länge bereitzustellen, mit den sekundären Elektrodenabständen, die als eine radiale Spaltenlänge G2 durch die radiale Höhe des Hülsenvorsprungs (und möglicherweise als die axiale Lage des Endes des Erweiterungselements) definiert werden, eines oder mehrere der Mantelerweiterungselemente auch in der realen oder effektiven Stärke entlang ihrer Längen variieren können, um eine physikalische Festigkeit und/oder spezifische radiale Spaltenlänge bereitzustellen, die einen signifikanten Abstand zwischen der isolierenden Hülse und der Mantelteilsenkung aufnimmt, ohne eine übermäßige Höhe und Zerbrechlichkeit des Hülsenvorsprungs oder der Hülsenvorsprünge zu erfordern.It It will be appreciated that, although it may be convenient, the shell member extension members of uniform strength T along its length to provide, with the secondary Electrode spacings, as a radial column length G2 by the radial height of the sleeve protrusion (and possibly as the axial position of the end of the extension member) one or more of the jacket extension elements also in the real or effective strength along their lengths can vary to provide physical strength and / or specific radial column length, the a significant distance between the insulating sleeve and the shell part reduction absorbs without excessive height and fragility of the sleeve projection or to require the sleeve protrusions.
Es
wird erkennbar sein, dass die Variationen der Erweiterungselementel/Öffnungsraumweiten
der
Obwohl hier nur eine einzige Form des Hülsenvorsprungs gezeigt wird, sollte erkennbar sein, dass jede der Vorsprungsformen, auf die in der oben erwähnten WO 03/043152 Bezug genommen wird, werden kann, entweder als eine umlaufend vollständige (ringförmige) Rippe oder als einzelne Vorsprünge, vorausgesetzt, dass jeder Vorsprung einen Wechsel in der Hülsenoberflächenposition relativ zu dem Masseleiter zur Folge hat, entlang der relativ steil und leitend ist, um eine elektrische Ladungsdichte in der Nähe eines sekundären Elektrodenabstands zu bewirken, der dadurch zu definieren ist. Außerdem können zusätzliche Vorsprünge entlang der isolierenden Hülse gebildet werden, die mit einem Erweiterungselement kombinieren können, das entlang einem oder mehrerer weiterer sekundärer Elektrodenabstände von abnehmender radialer Spaltenlänge laufen kann.Even though here only a single form of the sleeve projection it should be appreciated that each of the protrusion shapes, on the one mentioned in the above WO 03/043152, either as a completely round (Annular) Rib or as individual protrusions, provided that each projection has a change in the sleeve surface position relative to the ground conductor has, along the relatively steep and is conductive to an electric charge density near a secondary To effect electrode spacing, which is defined by it. In addition, additional projections along the insulating sleeve can be formed, which can combine with an extension element, the along one or more additional secondary electrode spacings of decreasing radial column length run can.
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