DE602005004362T2

DE602005004362T2 - New method of assembling an arrangement of a spark plug and a coil by using a Einspannmoments using the bobbin

Info

Publication number: DE602005004362T2
Application number: DE602005004362T
Authority: DE
Inventors: Xavier 78140 Jaffrezic; Andre 92100 Agneray
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2025-11-26
Also published as: EP1662626B1; FR2878658A1; DE602005004362D1; ATE384351T1; EP1662626A1; ES2299983T3

Abstract

The plug has a capacitive part (C) and an inductive part (I) connected in series to form a resonator. The parts are connected mechanically and electrically by a connection unit (13). The part (I) has a wire core (8) to transmit a tightening torque, for connecting the parts, to a shell (2) composed by the part (C). The wire core has an enlarged part with shape and dimension complementary to inner shape of the shell. The inductive part has an envelope (6) whose outer surface covered with a layer of thickness about 30 to 50 micrometer of a material having high electrical conductivity, so that outer diameter of the inductive part is slightly increased.

Description

Die Notwendigkeiten einer Leistungssteigerung und einer Verringerung der Verschmutzung führen zu immer größeren Anforderungen an die Architektur der Motoren. Diese Anforderungen zeigen sich insbesondere beim Zündsystem in immer kleineren Zündkerzendimensionen sowie in einer Verringerung der Radialdimensionen des Zugriffschachts auf die Zündkerze, um insbesondere den verfügbaren Raum im Zylinderkopf zu vergrößern, um den Durchgang neuer Kühlkanäle zu ermöglichen: die Verringerung des Raums für die Zündkerze und ihren Zugriffschacht führt unter anderem zur Herstellung von Spulen des Typs „Stiftspulen", die direkt im Zugriffschacht auf die Zündkerze angeordnet sind.The Necessities of performance enhancement and reduction lead to pollution to ever greater requirements to the architecture of the engines. These requirements are particularly evident in the ignition system in ever smaller spark plug dimensions and a reduction in the radial dimensions of the access slot on the spark plug, especially the available ones To increase the space in the cylinder head to allow the passage of new cooling channels: the reduction of space for the spark plug and their access slot leads among other things for the production of coils of the type "pin coils", which are directly in the access shaft on the spark plug are arranged.

Dennoch sind einerseits auf Grund des Unterschiedes der Lebensdauer zwischen der eigentlichen Zündkerze und ihrer Spule sowie andererseits der Standardisierungszielsetzungen der Komponenten (jeder Motortyp erfordert nämlich eine spezifisch angepasste Zündkerze, während ein Spulentyp der Zündkerze mehreren Motortypen gemein sein kann) die Zündkerze und ihre Spule meistens getrennt, und die einzige zwischen ihnen bestehende Verbindung ist nun elektrischen Typs, wobei der mechanische Halt jedes der Elemente auf unabhängige Weise gewährleistet wird, auch im Falle der vorher erwähnten „Stiftspulen".Yet are on the one hand due to the difference in life between the actual spark plug and their coil, as well as the standardization objectives of the components (each type of engine requires one specifically adapted Spark plug, while a coil type of the spark plug common to several engine types) the spark plug and its coil mostly separated, and the only connection existing between them is now electrical type, with the mechanical hold of each of the elements on independent Guaranteed manner even in the case of the aforementioned "pencil coils".

Überdies wird nach einer im Stand der Technik gut bekannten Montageart das Einspannungsmoment der Zündkerze im Allgemeinen an das Gehäuse der Zündkerze angelegt, wobei das Gehäuse herkömmlicherweise ein männliches Gewinde, das dazu bestimmt ist, mit einem komplementären weiblichen Gewinde zusammenzuwirken, das in dem Zylinderkopf vorgesehen ist, und ein Element umfasst, das für das kontrollierte Anziehen der Gewindeeinheit bestimmt ist. Eine solche Montageart erfordert nun die Verwendung eines spezifischen Werkzeugs, das um die Spule und die Zündkerze in den Zugriffschacht der Zündkerze geführt wird: eine solche Ausführung erfordert somit, dass insbesondere um die Spule und im Zugriffschacht zur Zündkerze ein freier Raum vorhanden ist, der außerhalb der Montage- und Demontagevorgänge der Zündkerze nicht verwendet wird. Nun widerspricht das Vorhandensein eines solchen Raums den vorher erwähnten Dimensionsanforderungen.moreover becomes after a well-known in the art mounting the Tightening torque of the spark plug generally to the case of the spark plug created, with the housing conventionally a male Thread designed to have a complementary female thread cooperate, which is provided in the cylinder head, and a Element that includes for the controlled tightening of the threaded unit is determined. A such mounting method now requires the use of a specific Tooling around the coil and the spark plug in the access shaft of the spark plug guided will: such an execution requires Thus, that in particular around the coil and in the access shaft for spark plug there is a free space outside the assembly and disassembly operations of the spark plug not used. Now the presence of such a space contradicts the previously mentioned Dimensional requirements.

Im Nachfolgenden ist mit „unterer" der Teil einer Zündkerze bezeichnet, der dazu bestimmt ist, der Brennkammer eines Verbrennungsmotors am nächsten zu sein, und mit „oberer" der der Zündkerze gegenüber liegende Teil bezeichnet.in the Subsequent is "lower" part of a spark plug designated, which is intended to the combustion chamber of an internal combustion engine the next to be, and with "upper" that of the spark plug across from lying part called.

Mit „dünne leitende Schicht" ist auch ein Material bezeichnet, das eine starke elektrische Leitfähigkeit besitzt, eine metallische Schicht eines nicht magnetischen Materials mit einer Dicke mindestens gleich oder größer als die Hautdicke im betreffenden Frequenzbereich, d. h. zwischen 1 Megahertz und 10 Megahertz, die eine Funktion der elektromagnetischen Abschirmung sicherstellt. Die starke elektrische Leitfähigkeit der Materialien ist analog zu jener des Kupfers oder des Silbers, Referenzmaterialien auf diesem Gebiet (der Wert der elektrischen Leitfähigkeit des Kupfers ist 5,9 × 10^–7 Siemens pro Meter und jene des Silbers ist größer als jene des Kupfers).By "thin conductive layer" is also meant a material having a high electrical conductivity, a metallic layer of a non-magnetic material having a thickness at least equal to or greater than the skin thickness in the frequency range concerned, ie between 1 megahertz and 10 megahertz, the one The strong electrical conductivity of the materials is analogous to that of copper or silver, reference materials in this field (the value of the electrical conductivity of the copper is 5.9 × 10 ^-7 Siemens per meter and that of silver larger than that of copper).

Es sind verschiedene Arten der Montage einer Zündkerze und ihrer Spule bekannt, bei denen der um die Einheit für den Durchgang eines Werkzeugs zur mechanischen Montage der Zündkerze auf dem Zylinderkopf des Motors reservierte Raum auf ein Minimum reduziert ist.It Various types of mounting a spark plug and its coil are known with those of the unit for the passage of a tool for mechanical assembly of the spark plug space reserved on the cylinder head of the engine to a minimum is reduced.

Das Dokument EP 1249907 beschreibt somit beispielsweise ein Verfahren zur Montage einer Zündkerze und ihrer Spule, bei dem der Zugriffschacht auf die Zündkerze von einer gewissen Zahl von glatten, im Wesentlichen zylindrischen, konzentrischen Löchern gebildet ist, deren jeweilige Durchmesser derart angepasst sind, dass sie mindestens einen im Wesentlichen sauf die Achse des Schachts senkrechten Sitz bilden, wobei eine Stützfläche der Zündkerze senkrecht auf die gemeinsame Achse der Zündkerze und des Zugriffschachts am Sitz zur Anlage gelangt, wobei die Positionierung der Zündkerze mit Hilfe eines überragenden Elements erfolgt, das sich auf dem unteren Teil der Zündkerze befindet und dazu bestimmt ist, mit einem komplementären Absatz zusammenzuwirken, der in den Wänden des Zugriffschachts vorgesehen ist. Bei der in dem Dokument EP1249907 vorgesehenen Vorrichtung wird nun eine Kappe, die von einem im Wesentlichen zylindrischen röhrenförmigen Teil, der von einem im Wesentlichen flachen Flansch begrenzt ist, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser des Zugriffschachts ist, und dessen Fläche im Wesentlichen auf die Achse des röhrenförmigen Teils und des Zugriffschachts senkrecht ist, gebildet ist, auf dem oberen Teil der Zündkerze angeordnet. Die Abmessungen der Kappe sind derart vorgesehen, dass, wenn der im Wesentlichen flache Flansch auf der Oberseite des Zugriffschachts der Zündkerze aufliegt, das Ende des röhrenförmigen Teils der Kappe auf einem Teil der Zündkerze zur Anlage gelangt und so einen Halt der Zündkerze in ihrem Zugriffschacht durch Kompression sicherstellt: das Festklemmen der Einheit erfolgt durch Schrauben des im Wesentlichen flachen Flansches auf die Oberseite der Brennkammer. Bei der in dem Dokument EP1249907 dargestellten Vorrichtung ist die Spule ferner in die Kappe integriert, wobei der elektrische Kontakt zwischen der Spule und der Zündkerze mit Hilfe einer Spiralfeder gewährleistet ist, die bei der Positionierung der Kappe komprimiert wird.The document EP 1249907 Thus, for example, describes a method of assembling a spark plug and its coil, wherein the access shaft to the spark plug is formed by a certain number of smooth, substantially cylindrical, concentric holes whose respective diameters are adapted to be at least one substantially transversal form the shaft of the shaft perpendicular seat, wherein a support surface of the spark plug perpendicular to the common axis of the spark plug and the access shaft on the seat comes to rest, wherein the positioning of the spark plug by means of a protruding member which is located on the lower part of the spark plug and intended to cooperate with a complementary shoulder provided in the walls of the access shaft. When in the document EP1249907 The device according to the invention will now be a cap which is bounded by a substantially cylindrical tubular part delimited by a substantially flat flange whose outer diameter is greater than the diameter of the access shaft and whose surface is substantially at the axis of the tubular part and the access shaft is perpendicular, is formed, arranged on the upper part of the spark plug. The dimensions of the cap are such that, when the substantially flat flange rests on top of the access shaft of the spark plug, the end of the tubular portion of the cap abuts a portion of the spark plug, thereby stopping the spark plug in its access shaft Compression ensures: the unit is clamped by screwing the substantially flat flange onto the top of the combustion chamber. When in the document EP1249907 In the apparatus shown, the coil is further integrated in the cap, wherein the electrical contact between the coil and the spark plug is ensured by means of a coil spring which is compressed in the positioning of the cap.

Eine solche Vorrichtung erfordert allerdings, auch wenn sie es ermöglicht, die Notwendigkeit des Vorsehens eines Raums, der spezifisch für den Durchgang eines Anziehwerkzeugs im Zugriffschacht zur Zündkerze bestimmt ist, zu vermeiden, die Herstellung einer großen Zahl von Präzisionsteilen.A however, such a device requires, even if it allows, the necessity of providing a space that is specific to the passage a tightening tool in the access shaft to the spark plug is intended to avoid the Making a big one Number of precision parts.

Sie ist ferner nur unperfekt an Funkfrequenzplasmazündkerzen angepasst, insbesondere auf Grund der Art der Verbindung zwischen der Zündkerze und ihrer jeweiligen Spule.she is also only imperfectly adapted to radio frequency plasma spark plugs, in particular due to the nature of the connection between the spark plug and its respective one Kitchen sink.

Ebenso schlägt die Veröffentlichung EP0969575 eine Zündkerze in Verbindung mit einer Spule vor. Die Zündkerze dieser Veröffentlichung ist ein herkömmliches Funkenzündkerzenmodell und umfasst keinen kapazitiven Teil, wie bei den Funkfrequenzplasmazündkerzen.Likewise, the publication proposes EP0969575 a spark plug in conjunction with a coil. The spark plug of this publication is a conventional spark plug model and does not include a capacitive part as in the radio frequency plasma spark plugs.

Eine Funkfrequenzplasmazündkerze umfasst nämlich im Allgemeinen einen oberen, im Wesentlichen induktiven Teil, der hauptsächlich von der Spule der Zündkerze und einer Hülle gebildet ist, die eine Abschirmung des im Wesentlichen induktiven Teils bildet, und einen im Wesentlichen kapazitiven unteren Teil, der hauptsächlich aus einer koaxialen Struktur besteht, wobei sich die Gesamtheit wie ein LC-Resonator verhält. Nun ist bekannt, dass die Kontinuität und die Qualität der elektrischen Verbindung zwischen den verschiedenen Komponenten eines solchen Resonators eine wesentliche Rolle bei der Optimierung seiner Leistungen spielen. Überdies müssen die Abmessungen der Elemente des Resonators in Abhängigkeit vom Funkfrequenzfunktionsbereich definiert werden, um die Leistungen des Resonators zu optimieren: insbesondere muss die Länge des im Wesentlichen kapazitiven Teils möglichst gering sein, damit der Wert der Kapazität gering bleibt; ferner muss der Durchmesser des im Wesentlichen induktiven Teils möglichst groß sein, damit der Wert des Überspannungskoeffizienten des so gebildeten Resonators optimal ist. Diese Anforderungen setzen nun ein Überdenken der Ausführungs- und Montageart der Elemente der Einheit, die den vorher erwähnten Resonator bildet, voraus.A Funkfrequenzplasmazündkerze includes namely generally an upper, substantially inductive part, the mainly from the coil of the spark plug and a shell is formed, which is a shield of the substantially inductive part forms, and a substantially capacitive lower part, the mainly consists of a coaxial structure, wherein the entirety how an LC resonator behaves. Now it is known that the continuity and quality of electrical Connection between the different components of such Resonator plays a vital role in optimizing its performance play. Moreover, the Dimensions of the elements of the resonator depending on the radio frequency function range be defined to optimize the performance of the resonator: In particular, the length must be of the substantially capacitive part should be as small as possible so that the value of the capacity remains low; Furthermore, the diameter of the essentially inductive Partly possible be great hence the value of the over-voltage coefficient of the resonator thus formed is optimal. Set these requirements now a rethinking the execution and mounting the elements of the unit, the aforementioned resonator forms, ahead.

Das Dokument DE-C-19723784 beschreibt eine Zündkerze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The document DE-C-19723784 describes a spark plug according to the preamble of claim 1.

Die vorliegende Erfindung soll eine Montagevorrichtung vorschlagen, bei der die Verbindung zwischen der Spule und den anderen Elementen, die die Zündkerze bilden, sowohl die elektrische Kontinuität als auch eine mechanische Kopplung gewährleistet, wobei sie das Anbringen der so gebildeten Einheit ermöglicht, ohne ein Werkzeug um die Spule einführen zu müssen, um auf dem Gehäuse der Zündkerze zur Auflage zu gelangen.The The present invention is intended to suggest a mounting device. at the connection between the coil and the other elements, the spark plug form, both the electrical continuity and a mechanical Coupling ensures, while It allows the unit thus formed without a tool around insert the coil too have to, around on the case the spark plug to get to the edition.

Vorzugsweise wird die Erfindung für eine Funkfrequenzplasmazündkerze angewandt.Preferably the invention is for a radio frequency plasma spark plug applied.

Die Erfindung erreicht ihr Ziel mit einer Zündkerze nach Anspruch 1.The Invention achieves its object with a spark plug according to claim 1.

Erfindungsgemäß umfasst der im Wesentlichen kapazitive Teil der Zündkerze insbesondere ein Gehäuse, das eine im Wesentlichen zylindrische zentrale Elektrode umgibt, die die Rolle einer Hochspannungselektrode innehat, und ist der im Wesentlichen induktive Teil der Zündkerze aus einem oder mehreren Materialien hergestellt und hat eine Ausführung, die es ermöglicht, ein Einspannungsmoment auf das Gehäuse der Zündkerze zu übertragen.According to the invention the substantially capacitive part of the spark plug, in particular a housing, the surrounds a substantially cylindrical central electrode, the has the role of a high voltage electrode, and that is essentially inductive part of the spark plug Made of one or more materials and has a design that allows, to transmit a clamping torque to the housing of the spark plug.

Vorzugsweise besitzt das Gehäuse auf der Außenseite seines Teils, der dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors, der mit der Zündkerze ausgestattet ist, am nächsten ist, eine geeignete Form für die Anbringung und Befestigung der Zündkerze auf dem Zylinderkopf, wobei die Zündkerze ferner an ihrem Ende, das ihrem Ende gegenüber liegt, das dem Zylinderkopf am nächsten ist, ein Anschlusselement, das mit einer Anschlussvorrichtung verbunden ist, wobei das Anschlusselement eine entsprechende Form aufweist, die dank der Übertragung eines Einspannungsmoments vom im Wesentlichen induktiven Teil auf das Gehäuse die Verwendung eines einfachen und Platz sparenden Werkzeug für die Anordnung und Befestigung der Zündkerze auf dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors ermöglicht.Preferably owns the housing on the outside its part, the cylinder head of the internal combustion engine, with the spark plug is equipped, the next is a suitable form for the Attaching and fixing the spark plug on the cylinder head, with the spark plug also at its end, that towards their end lies closest to the cylinder head is a connection element, which is connected to a connection device is, wherein the connecting element has a corresponding shape, thanks to the transmission a Einspannmoments of substantially inductive part the housing the use of a simple and space saving tool for the arrangement and fixing the spark plug on the cylinder head of the engine allows.

Vorzugsweise wird das Einspannungsmoment vom Umfang des im Wesentlichen induktiven Teils der Zündkerze übertragen, und die Erfindung kann nun eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:

– die Hülle des im Wesentlichen induktiven Teils ist eine dünne metallische Folie, die auf das Gehäuse der Zündkerze geschweißt ist, und ist aus einem Material mit einer starken elektrischen Leitfähigkeit hergestellt oder auf ihrer Innenseite mit einer dünnen leitenden Schicht aus einem Material mit einer starken elektrischen Leitfähigkeit überzogen;
– die Hülle des im Wesentlichen induktiven Teils und das Gehäuse der Zündkerze sind aus einem einzigen metallischen Stück aus einem Material hergestellt, das eine starke elektrische Leitfähigkeit aufweist, oder sind auf der Innenseite mit einer dünnen leitenden Schicht aus einem Material mit einer starken elektrischen Leitfähigkeit überzogen,
– die Hülle des im Wesentlichen induktiven Teils ist eine Manschette aus einem Polymermaterial, die auf ihrer Außenseite mit einer dünnen leitenden Schicht aus einem Material mit einer starken elektrischen Leitfähigkeit überzogen ist,
– die Hülle ist aus einem Polymermaterial hergestellt, und der Teil des Gehäuses, der dazu bestimmt ist, mit der Hülle in Kontakt zu sein, umfasst eine Prägung komplementär zur Prägung, die auf dem Querschnitt der Hülle vorgesehen ist, und die dünne leitende Schicht erstreckt sich bis zu der auf dem Querschnitt der Hülle vorgesehenen Prägung, um einen elektrischen Kontakt zwischen den beiden Prägungen zu gewährleisten.
– Alternativ wird das Einspannungsmoment von dem zentralen Element des im Wesentlichen induktiven Teils der Zündkerze übertragen, und die Erfindung kann nun eines oder mehrer der folgenden Merkmale aufweisen:
– das zentrale Element des im Wesentlichen induktiven Teils hat die Form eines Dorns, der einen erweiterten Durchmesser in seinem Teil nahe dem Gehäuse der Zündkerze aufweist,
– der Dorn ist aus einem Isoliermaterial hergestellt,
– der Dorn weist in seinem Teil nahe dem Gehäuse der Zündkerze eine im Wesentlichen polygonale Form auf, und die komplementäre Form zu dieser im Wesentlichen polygonalen Form ist in dem Gehäuse der Zündkerze verwirklicht,
– ein dritter Teil ist radial in eine gemeinsame Lagerung des Dorns und des Gehäuses der Zündkerze eingesetzt,
– der dritte Teil ein Stück, das in die gemeinsame Lagerung in eine im Wesentlichen auf die gemeinsame Achse des zentralen Elements des im Wesentlichen induktiven Teils und des Gehäuses der Zündkerze senkrechte Richtung eingesetzt ist,
– der dritte Teil ist ein Keil, der in die gemeinsame Lagerung in eine im Wesentlichen zur gemeinsamen Achse des zentralen Elements des im Wesentlichen induktiven Teils und des Gehäuses der Zündkerze senkrechte Richtung eingesetzt ist,
– eine Isoliermanschette ist um das zentrale Element des im Wesentlichen induktiven Teils angeordnet, und die Außenseite der Isoliermanschette ist mit einer dünnen leitenden Schicht aus einem Material mit einer starken elektrischen Leitfähigkeit überzogen,
– die dünne leitende Schicht eines Materials mit starker elektrischer Leitfähigkeit, die auf die Isoliermanschette aufgebracht ist, ist durch eine dünne leitende Schicht eines Barrierematerials geschützt oder in eine Polymerfolie integriert, die unter Vakuum auf die Außenseite der Isoliermanschette aufgebracht wird.

Preferably, the clamping torque is transmitted from the periphery of the substantially inductive portion of the spark plug, and the invention may now have one or more of the following features:

- The shell of the substantially inductive part is a thin metallic foil which is welded to the housing of the spark plug, and is made of a material having a high electrical conductivity or on its inside with a thin conductive layer of a material with a strong electrical Conductor coated;
- The shell of the substantially inductive part and the housing of the spark plug are made of a single metallic piece of a material having a high electrical conductivity, or are coated on the inside with a thin conductive layer of a material having a high electrical conductivity .
The sleeve of the substantially inductive part is a sleeve made of a polymer material coated on its outside with a thin conductive layer of a material having a high electrical conductivity,
- The shell is made of a polymer material Herge and the part of the housing intended to be in contact with the shell comprises an embossment complementary to the embossment provided on the cross-section of the shell, and the thin conductive layer extends to that on the cross-section the envelope provided embossing to ensure electrical contact between the two embossments.
Alternatively, the clamping torque is transmitted from the central element of the substantially inductive part of the spark plug, and the invention can now have one or more of the following features:
The central element of the substantially inductive part is in the form of a mandrel having an expanded diameter in its part near the housing of the spark plug,
The mandrel is made of an insulating material,
The mandrel has in its part near the housing of the spark plug a substantially polygonal shape, and the complementary shape to this substantially polygonal shape is realized in the housing of the spark plug,
A third part is inserted radially into a common bearing of the mandrel and the housing of the spark plug,
The third part is a piece inserted into the common bearing in a direction substantially perpendicular to the common axis of the central element of the substantially inductive part and the housing of the spark plug,
The third part is a wedge inserted into the common bearing in a direction substantially perpendicular to the common axis of the central element of the substantially inductive part and the housing of the spark plug,
An insulating sleeve is arranged around the central element of the substantially inductive part, and the outside of the insulating sleeve is coated with a thin conductive layer of a material having a high electrical conductivity,
The thin conductive layer of a material of high electrical conductivity applied to the insulating sleeve is protected by a thin conductive layer of barrier material or integrated into a polymeric film which is vacuum deposited on the outside of the insulating sleeve.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Studie der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, in denen die Erfindung bei ihrer Anwendung für eine Funkfrequenzplasmazündkerze beschrieben ist, wobei:Further Features and advantages of the invention will be apparent from the study of the following Description, which refers to the attached drawings, in which the invention in its application for a radio frequency plasma spark plug is described, wherein:

1 eine schematische Schnittansicht der Funkfrequenzplasmazündkerze entlang ihrer Längsachse ist, 1 is a schematic sectional view of the radio frequency plasma spark plug along its longitudinal axis,

die 2A und 2B schematische Schnittansichten einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung entlang ihrer Längsachse sind, bei der das Einspannungsmoment vom Umfang des im Wesentlichen induktiven Teils übertragen wird,the 2A and 2 B are schematic sectional views of a preferred embodiment of the invention along its longitudinal axis, in which the clamping torque is transmitted from the periphery of the substantially inductive part,

die 3 und 4 perspektivische Ansichten des Gehäuses der Zündkerze und der Hülle des im Wesentlichen induktiven Teils nach zwei Varianten der in 2B dargestellten Ausführungsart sind,the 3 and 4 perspective views of the housing of the spark plug and the shell of the substantially inductive part according to two variants of in 2 B are illustrated embodiment,

5 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsart der Erfindung entlang ihrer Längsachse ist, bei der das Einspannungsmoment von dem zentralen Elemente des im Wesentlichen induktiven Teils übertragen wird, 5 12 is a schematic sectional view of an alternative embodiment of the invention taken along its longitudinal axis, in which the clamping torque is transmitted from the central element of the substantially inductive part,

die 6A und 6B schematische Schnittansichten von zwei Varianten der alternativen Ausführungsart der Erfindung, die in 5 dargestellt ist, entlang ihrer Längsachse sind.the 6A and 6B schematic sectional views of two variants of the alternative embodiment of the invention, which in 5 is shown along its longitudinal axis.

Im Nachfolgenden ist dasselbe Element mit demselben Bezugszeichen auf allen Figuren bezeichnet.in the Below is the same element with the same reference number all figures designated.

Wie 1 zeigt, wie vorher beschrieben wurde, umfasst eine Funkfrequenzplasmazündkerze 1 von allgemeiner im Wesentlichen zylindrischer Form hauptsächlich einen im Wesentlichen kapazitiven unteren Teil C und einen im Wesentlichen induktiven oberen Teil I, wobei die Teile C und I von im Wesentlichen länglicher Form und in Serie angeschlossen sind und eine gemeinsame Längsachse Z umfassen.As 1 As described previously, FIG. 1 shows a radio frequency plasma ignition plug 1 of generally substantially cylindrical shape, mainly a substantially capacitive lower part C and a substantially inductive upper part I, the parts C and I being of substantially oblong shape and connected in series and comprising a common longitudinal axis Z.

Der im Wesentlichen kapazitive Teil C umfasst insbesondere ein Gehäuse 2, das dazu bestimmt ist, mit der Masse verbunden zu werden, und das eine zentrale im Wesentlichen zylindrische Elektrode 3 mit der Achse Z umgibt, die die Rolle einer Hochspannungselektrode innehat. Ein Isolator 4 ist zwischen dem Gehäuse 2 und der zentralen Elektrode 3 angeordnet, wobei der Isolator 4 derart ausgeführt ist, dass er die Funken zwischen den Elektroden 2 und 3 führt. Auf im Stand der Technik gut bekannte Weise besitzt das Gehäuse 2 auf seiner Außenfläche seines unteren Teils, der dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors, der mit der Zündkerze 1 ausgestattet ist, am nächsten ist, eine geeignete Form um die Zündkerze 1 auf dem Zylinderkopf anzubringen, zu halten und festzuklemmen (beispielsweise aber auf nicht einschränkende Weise, wie in 1 dargestellt: ein Gewinde).The substantially capacitive part C comprises in particular a housing 2 , which is intended to be connected to the ground, and a central substantially cylindrical electrode 3 surrounds with the axis Z, which holds the role of a high voltage electrode. An insulator 4 is between the case 2 and the central electrode 3 arranged, with the insulator 4 is designed such that it the sparks between the electrodes 2 and 3 leads. The housing is well known in the art 2 on its outer surface of its lower part, the cylinder head of the internal combustion engine, with the spark plug 1 is closest, a suitable shape around the spark plug 1 on the cylinder head to hold, hold and clamp (but for example, in a non-limiting way, as in 1 shown: a thread).

Der im Wesentlichen induktive Teil I der Zündkerze 1 umfasst seinerseits eine Wicklung 5, deren Achse vorzugsweise im Wesentlichen mit der Achse Z der zentralen Elektrode 3 und der Zündkerze 1 zusammenfällt. Die Wicklung 5 ist überdies von einer Hülle 6 umgeben, die vorzugsweise aus einem nicht magnetischen leitenden Material hergestellt und dazu bestimmt ist, die elektromagnetischen Emissionen der Zündkerze 1 zu verringern die Rolle einer Abschirmung zu erfüllen, wobei die Abmessungen der Hülle 6 derart berechnet sind, dass die Gefahren eines Durchschlagens zwischen der Wicklung 5 und der Hülle 6 minimiert werden. Um die Durchschlaggefahren, die Quellen für störende Energieableitungen sind, weiter zu verringern, ist vorzugsweise ein Isolator 7 zwischen der Wicklung 5 und der Hülle 6 angeordnet, und die Wicklung 5 ist um ein volles Element 8, das aus einem nicht magnetischen Isoliermaterial hergestellt ist, verwirklicht. Bei der Ausführungsart der in 1 dargestellten Funkfrequenzplasmazündkerze ist ein komplementärer Isolator 9 ferner zwischen dem Isolator 7 und dem Isolator 4 angeordnet, der das Gehäuse 2 und die zentrale Elektrode 3 trennt, wobei ein elektrisch mit dem Gehäuse 2 verbundener Teil 10 die Verbindung zwischen der Halterung der Isolatoren 4, 7 und 9 sicherstellt.The essentially inductive part I of the spark plug 1 in turn comprises a winding 5 whose axis preferably substantially coincides with the Axis Z of the central electrode 3 and the spark plug 1 coincides. The winding 5 is also from a shell 6 surrounded, which is preferably made of a non-magnetic conductive material and intended to reduce the electromagnetic emissions of the spark plug 1 to reduce the role of shielding, with the dimensions of the shell 6 are calculated such that the risks of breakdown between the winding 5 and the shell 6 be minimized. In order to further reduce the breakdown risks, which are sources of spurious energy dissipation, is preferably an insulator 7 between the winding 5 and the shell 6 arranged, and the winding 5 is a full element 8th made of a nonmagnetic insulating material realized. In the embodiment of in 1 shown radio frequency plasma spark plug is a complementary insulator 9 further between the insulator 7 and the insulator 4 arranged the housing 2 and the central electrode 3 disconnects, being electrically connected to the housing 2 connected part 10 the connection between the holder of the insulators 4 . 7 and 9 ensures.

Die Materialien und Ausführungs- und Montagearten dieser verschiedenen Elemente sind derart definiert und eingesetzt, dass jeder Lufteinschluss im Bereich der Schnittstellen, der auch Quelle für Durchschlagen und Verluste ist, maximal begrenzt wird.The Materials and execution and types of mounting of these various elements are so defined and used that any air trapping in the area of the interfaces, who also source for Breakthrough and losses is limited to a maximum.

Eine Strommesswicklung 11 ist ebenfalls um die Wicklung 5 vorgesehen, und eine Anschlussvorrichtung 13, die mit einem Stecker 12 (in den Figuren nicht detailliert) verbunden ist, ist am oberen Ende der Zündkerze 1 angeordnet. Ein Ende der Wicklung 5 ist mit dem Stecker 12 verbunden, das andere Ende der Wicklung 5 ist durch geeignete Mittel 14 (in den Figuren nicht dargestellt) mit einem inneren Ende der zentralen Elektrode 3 verbunden.A current measurement winding 11 is also around the winding 5 provided, and a connection device 13 that with a plug 12 (not detailed in the figures) is at the top of the spark plug 1 arranged. One end of the winding 5 is with the plug 12 connected, the other end of the winding 5 is by appropriate means 14 (not shown in the figures) with an inner end of the central electrode 3 connected.

Wie vorher erwähnt, verhält sich eine solche Zündkerze 1 wie ein Resonator LC, bei dem der kapazitive Teil und der induktive Teil in Serie angeordnet sind, und bei dem der kapazitive Teil C von dem Gehäuse 2, der zentralen Elektrode 3, dem Isolator 4, der zwischen der zentralen Elektrode 3 und dem Gehäuse 2 angeordnet ist, und von den inneren Nebenkapazitäten, die mit der Geometrie der Zündkerze 1 verbunden sind, gebildet ist, wobei der im Wesentlichen induktive Teil I hauptsächlich von der Wicklung 5, dem Isolator 7 und der Hülle 6 gebildet ist.As previously mentioned, such a spark plug behaves 1 such as a resonator LC, in which the capacitive part and the inductive part are arranged in series, and in which the capacitive part C of the housing 2 , the central electrode 3 , the insulator 4 that is between the central electrode 3 and the housing 2 is arranged, and from the internal auxiliary capacity, with the geometry of the spark plug 1 are formed, wherein the substantially inductive part I mainly of the winding 5 , the insulator 7 and the shell 6 is formed.

Um die Nebenkapazitäten maximal zu verringern, (wie dies oben erwähnt ist, sind die Leistungen des so gebildeten Resonators umso besser, als der Wert der Kapazität des kapazitiven Teils gering ist) muss die Länge der Verbindung zwischen dem im Wesentlichen kapazitiven Teil C und dem im Wesentlichen induktiven Teil I möglichst gering sein. Ebenso ist der Überspannungskoeffizient des Resonators LC, der von dem im Wesentlichen induktiven Teil I und dem im Wesentlichen kapazitiven Teil C, die in Serie angeordnet sind, gebildet ist, umso besser, als der Durchmesser des im Wesentlichen induktiven Teils I groß ist. Schließlich muss die elektrische Qualität der Verbindung zwischen den im Wesentlichen kapazitiven C und induktiven Teilen I (insbesondere elektrische Kontinuität) auch maximal sein, um die Leistungen des Resonators zu optimieren.Around the secondary capacities (as mentioned above, the benefits of the thus formed resonator all the better, as the value of the capacitance of the capacitive Part is low) must be the length the connection between the substantially capacitive part C and the substantially inductive part I be as low as possible. Likewise is the overvoltage coefficient of the resonator LC, that of the substantially inductive part I and the substantially capacitive part C, which is arranged in series are formed, the better, than the diameter of the substantially inductive part I is large. After all must be the electrical quality the connection between the essentially capacitive C and inductive Share I (especially electrical continuity) also be maximum to the benefits to optimize the resonator.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung schlägt vor, eine starre Verbindungsart zwischen gewissen Elementen jedes der im Wesentlichen kapazitiven C und im Wesentlichen induktiven Teile I einzuführen, und es durch den Einsatz von Materialien und Formen, die die Übertragung eines Einspannungsmoments von dem im Wesentlichen induktiven Teil I auf den im Wesentlichen kapazitiven Teil C ermöglichen, zu gestatten, dass die Verbindung zwischen den Teilen C und I der Zündkerze 1 optimal sowohl auf mechanischer Ebene als auch auf elektrischer Ebene hergestellt werden kann.The device according to the invention proposes to introduce a rigid connection type between certain elements of each of the substantially capacitive C and substantially inductive parts I, and by the use of materials and shapes, the transmission of a Einspannmoments of the substantially inductive part I on the essentially allow capacitive part C, to allow the connection between the parts C and I of the spark plug 1 can be optimally produced both at the mechanical level and at the electrical level.

Wie nun beschrieben wird, wird das Einspannungsmoment insbesondere auf das Gehäuse 2 der Zündkerze 1 übertragen, wobei diese Übertragung des Einspannungsmoments entweder durch den Umfang des im Wesentlichen induktiven Teils I (erste Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in den 2A, 2B, 3 und 4 dargestellt ist) oder durch das zentrale Element 8 des im Wesentlichen induktiven Teils I (zweite Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in den 5, 6A und 6B dargestellt ist) erfolgen kann. Ferner sind in Abhängigkeit von der Natur der gewählten Materialien und insbesondere in Abhängigkeit von den thermomechanischen Eigenschaften insbesondere des Isolators 7 mehrere Varianten jeder der Ausführungsarten der Erfindung möglich.As will now be described, the clamping torque is applied to the housing in particular 2 the spark plug 1 transmitted, this transmission of the Einspannmoments either by the circumference of the substantially inductive part I (first embodiment of the device according to the invention, which in the 2A . 2 B . 3 and 4 is shown) or by the central element 8th of the substantially inductive part I (second embodiment of the device according to the invention, incorporated in the 5 . 6A and 6B is shown) can take place. Furthermore, depending on the nature of the materials chosen and in particular depending on the thermomechanical properties of the particular insulator 7 several variants of each of the embodiments of the invention possible.

Die 2A und 2B sind schematische Schnittansichten entlang der Längsachse Z einer Funkfrequenzplasmazündkerze 1 von Varianten der ersten Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Einspannungsmoment für die Herstellung der Verbindung zwischen dem im Wesentlichen kapazitiven Teil C und dem im Wesentlichen induktiven Teil I der Zündkerze 1 vom Umfang des im Wesentlichen induktiven Teils I übertragen wird. Der Hauptvorteil dieses Übertragungstyps besteht darin, dass er die mechanischen Spannungen auf den größten verfügbaren Radius an die Stelle überträgt, an der die Wirkung von Hebelarmen optimal ist, wobei dadurch die mechanischen Spannungen auf die eigentlichen Materialien minimiert werden. Bei dieser Ausführungsart der Erfindung bedeutet die Übertragung des Einspannungsmoments des im Wesentlichen induktiven Teils I auf den im Wesentlichen kapazitiven Teil C nun die Übertragung eines Torsionsmoments von der Hülle 6 auf das Gehäuse 2.The 2A and 2 B are schematic sectional views taken along the longitudinal axis Z of a radio frequency plasma spark plug 1 of variants of the first embodiment of the device according to the invention, in which the clamping torque for the preparation of the connection between the substantially capacitive part C and the substantially inductive part I of the spark plug 1 is transmitted from the periphery of the substantially inductive part I. The main advantage of this type of transmission is that it transfers the mechanical stresses to the largest available radius to the point where the action of lever arms is optimal, thereby minimizing the mechanical stresses on the actual materials. In this embodiment of the invention, the transmission of the Einspannmoments the substantially inductive part I on the substantially capacitive part C now means the transmission ei Torsionsmoments from the shell 6 on the case 2 ,

2A stellt eine Ausführungsart der Erfindung dar, bei der die Hülle 6 metallisch ist und so auch die Rolle einer vorher erwähnten Abschirmung erfüllt. Nach bekannten Industrieverfahren kann die Hülle 6 aus verschiedenen metallischen Materialien und nach unterschiedlichen geeigneten Techniken hergestellt sein; sie kann insbesondere als Beispiel und auf nicht erschöpfende Weise gleichzeitig mit dem Gehäuse 2 (durch Schmieden oder Ziehen) hergestellt oder auf das Gehäuse 2 nach getrennter Herstellung der beiden Teile geschweißt sein (Schmieden des Gehäuses 2 und Ziehen/Walzen der Hülle 6). 2A represents an embodiment of the invention in which the shell 6 Metallic and so also fulfills the role of a previously mentioned shielding. According to known industrial processes, the shell 6 be made of different metallic materials and according to different suitable techniques; in particular, as an example and not exhaustively, it can be used simultaneously with the housing 2 (by forging or pulling) or on the housing 2 be welded after separate production of the two parts (forging the housing 2 and pulling / rolling the sheath 6 ).

Zwei Varianten sind je nach der Dicke der Hülle 6 möglich.Two variants are depending on the thickness of the shell 6 possible.

Bei einer ersten Variante ist die Dicke der Hülle 6 gering (zum Beispiel ist sie im Wesentlichen kleiner oder gleich 0,5 mm): in diesem Fall wird der Isolator 7, der zwischen der Spule 5 und der Hülle 6 angeordnet ist, derart gewählt, dass er zum mechanischen Halt der Einheit beiträgt, wobei er in fester und nicht komprimierbarer Form vorhanden ist. Auch in diesem Fall wird die Verbindung durch Schweißen der Hülle 6 auf das Gehäuse 2 bevorzugt.In a first variant, the thickness of the shell 6 low (for example, it is essentially less than or equal to 0.5 mm): in this case, the insulator becomes 7 that is between the coil 5 and the shell 6 is arranged such that it contributes to the mechanical support of the unit, wherein it is present in solid and non-compressible form. Also in this case, the connection is made by welding the envelope 6 on the case 2 prefers.

Bei einer zweiten Variante ist die Dicke der Hülle 6 größer (typischerweise ist sie im Wesentlichen größer oder gleich 0,5 mm): in diesem Fall reicht der innere mechanische Halt der Hülle 6 aus, um mechanisch die Übertragung eines Torsionsmoments auf das Gehäuse 2 zu gewährleisten, und der Isolator 7 kann nun in Form eines Druckgases oder einer Isolierflüssigkeit mit geringem Dehnungskoeffizienten vorhanden sein. In diesem Fall wird nun die Herstellung der Hülle 6 und des Gehäuses 2 in einem Stück bevorzugt.In a second variant, the thickness of the shell 6 larger (typically greater than or equal to 0.5 mm): in this case, the inner mechanical hold of the sheath is sufficient 6 to mechanically transfer a torsional moment to the housing 2 to ensure and the insulator 7 may now be present in the form of a pressurized gas or an insulating liquid with a low expansion coefficient. In this case, now the production of the shell 6 and the housing 2 in one piece preferred.

Bei diesen beiden Varianten muss die Innenseite der Hülle 6 mit einer Schicht von einigen Dutzend Mikrometer Dicke (typischerweise 30 bis 50 μm beispielsweise) eines Materials mit starker elektrischer Leitfähigkeit (beispielsweise und nicht einschränkend: Silber oder Kupfer) überzogen sein, um die Funkfrequenzleitfähigkeit der Hülle 6 zu verbessern und die Verluste durch Hauteffekt innerhalb derselben zu begrenzen.In these two variants must be the inside of the case 6 coated with a layer of a few tens of microns thick (typically 30 to 50 microns, for example) of a material of high electrical conductivity (for example and not limitation: silver or copper) to increase the radio frequency conductivity of the cladding 6 to improve and limit the losses due to skin effect within it.

Unabhängig von der gewählten Variante wird bei dieser Ausführungsart der Erfindung die Übertragung des Einspannungsmoments (hier Torsionsmoments) von dem im Wesentlichen induktiven Teil I auf den im Wesentlichen kapazitiven Teil C der Zündkerze durch die starre metallische Verbindung erzielt, die bei der Herstellung zwischen der Hülle 6 und dem Gehäuse 2 durch eines der vorher beschriebenen Mittel hergestellt wird (gleichzeitige Herstellung der Hülle und des Gehäuses durch Schmieden oder Ziehen, oder getrennte Herstellung, dann starrer Zusammenbau der Hülle 6 und des Gehäuses 2, beispielsweise durch Schweißen).Regardless of the chosen variant, in this embodiment of the invention, the transmission of the clamping torque (in this case torsional moment) from the substantially inductive part I to the substantially capacitive part C of the spark plug is achieved by the rigid metallic connection used in the manufacture between the casing 6 and the housing 2 produced by one of the previously described means (simultaneous manufacture of the shell and housing by forging or drawing, or separate manufacture, then rigid assembly of the shell 6 and the housing 2 by welding, for example).

2B stellt eine Ausführungsart dar, bei der die Hülle 6 aus einem Isoliermaterial des Typs Polymer hergestellt ist. Da diese Materialien eine geringere mechanische Härte als die metallischen Materialien aufweisen, muss die Hülle 6 nun eine relativ große Dicke (im Wesentlichen und zum Beispiel von einigen Millimetern) aufweisen, um die Übertragung des Einspannungsmoments auf das Gehäuse 2 ermöglichen zu können. Überdies muss das für die Herstellung der Hülle 6 verwendete Material in diesem Fall einen dielektrischen Verlustfaktor derselben Ordnung wie jener des Materials des Isolators 7 aufweisen. Bei dieser Ausführungsart der Erfindung kann der Isolator 7 unterschiedslos von einem Druckgas oder einer Isolierflüssigkeit mit geringem Ausdehnungskoeffizienten gebildet sein. 2 B represents an embodiment in which the shell 6 is made of an insulating material of the type polymer. Since these materials have a lower mechanical hardness than the metallic materials, the shell must 6 now have a relatively large thickness (substantially and for example of a few millimeters) to the transfer of the Einspannmoments on the housing 2 to be able to. Moreover, this must be for the production of the shell 6 In this case, the material used has a dielectric loss factor of the same order as that of the material of the insulator 7 exhibit. In this embodiment of the invention, the insulator 7 be formed indiscriminately by a pressurized gas or an insulating liquid with a low expansion coefficient.

Es ist anzumerken, dass, um die Abschirmfunktion des im Wesentlichen induktiven Teils I zu sichern, die Außenfläche der Hülle 6 bei dieser Ausführungsart der Erfindung mit einer Schicht von einigen Dutzend Mikrometer Dicke (typischerweise und als nicht einschränkendes Beispiel: 30 bis 50 μm) aus einem Material mit starker elektrischer Leitfähigkeit (beispielsweise und auf nicht einschränkende Weise: Silber oder Kupfer) überzogen ist: das Aufbringen dieses Überzugs auf die Außenfläche und nicht auf die Innenfläche der Hülle 6 ermöglicht es nämlich nun, den Außendurchmesser des im Wesentlichen induktiven Teils I leicht zu vergrößern, wodurch der Überspannungskoeffizient des von den Teilen C und I gebildeten Resonators, wie vorher beschrieben, verbessert wird.It should be noted that in order to secure the shielding function of the substantially inductive part I, the outer surface of the shell 6 in this embodiment of the invention, coated with a layer several tens of microns thick (typically, and not by way of non-limiting example: 30 to 50 microns) of a material of high electrical conductivity (for example and without limitation silver or copper): application this coating on the outer surface and not on the inner surface of the shell 6 Namely, it is now possible to slightly increase the outer diameter of the substantially inductive part I, whereby the overvoltage coefficient of the resonator formed by the parts C and I, as described above, is improved.

Bei dieser Ausführungsart der Erfindung wird die Übertragung des Einspannungsmoments zwischen dem im Wesentlichen induktiven Teil I und dem im Wesentlichen kapazitiven Teil C der Zündkerze durch eine geeignete Formung der Schnittstelle zwischen dem Gehäuse 2 und der Hülle 6 erzielt, von der zwei Varianten in den 3 und 4 dargestellt sind.In this embodiment of the invention, the transmission of the Einspannmoments between the substantially inductive part I and the substantially capacitive part C of the spark plug by a suitable shaping of the interface between the housing 2 and the shell 6 scored, of the two variants in the 3 and 4 are shown.

3 stellt eine Formungsart des Gehäuses 2 und der Hülle 6 dar, bei der der Teil der Hülle 6, der dazu bestimmt ist, mit dem Gehäuse 2 in Kontakt zu kommen, die Form einer männlichen Prägung 15 hat, und eine weibliche Prägung 16, die zur männlichen Prägung 15 komplementär ist, ist auf dem Teil des Gehäuses 2 ausgeführt, der dazu bestimmt ist, mit der Hülle 6 in Kontakt zu kommen. 3 represents a molding of the housing 2 and the shell 6 in which the part of the shell 6 which is meant to be with the case 2 to come in contact, the shape of a male imprint 15 has, and a female character 16 that cause male imprinting 15 is complementary, is on the part of the housing 2 executed, which is intended to be with the shell 6 to get in touch.

Alternativ und wie in 4 dargestellt, ist die männliche Prägung 15 auf dem Teil des Gehäuses 2 ausgeführt, der dazu bestimmt ist, mit der Hülle 6 in Kontakt zu kommen, und die zur männlichen Prägung 15 komplementäre weibliche Prägung 16 ist auf dem Teil der Hülle 6 ausgeführt, der dazu bestimmt ist, mit dem Gehäuse 2 in Kontakt zu kommen.Alternatively and as in 4 pictured is the male imprint 15 on the part of the housing 2 executed, which is intended to be with the shell 6 in To come in contact, and those to male imprinting 15 complementary female imprint 16 is on the part of the shell 6 executed, which is intended to be with the housing 2 to get in touch.

Es ist anzumerken, dass die Geometrie der männlichen 15 und weiblichen Prägungen 16, die in den 3 und 4 dargestellt sind, als nicht einschränkendes Beispiel gezeigt ist, und dass die Form der Prägungen 15 und 16 im Allgemeinen insbesondere in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien und den Herstellungskosten anzupassen ist.It should be noted that the geometry of the male 15 and female imprints 16 that in the 3 and 4 are shown as a non-limiting example, and that the shape of the embossments 15 and 16 in general, in particular, depending on the materials used and the manufacturing costs.

Es ist auch anzumerken, dass das Prinzip der Herstellung einer männlichen Prägung 15 und einer komplementären weiblichen Prägung 16, wie soeben erwähnt, bei der Ausführungsart der Erfindung, die in 2B dargestellt ist, auch auf die Herstellung der Verbindung zwischen der Hülle 6 und dem Anschlusselement 13, das dazu bestimmt ist, den elektrischen Anschlussstecker 12 der Zündkerze 1 an ihre Versorgungsvorrichtung aufzunehmen, umgelegt werden kann.It should also be noted that the principle of making a male imprint 15 and a complementary female imprint 16 , as just mentioned, in the embodiment of the invention, which in 2 B is also shown on the preparation of the connection between the shell 6 and the connection element 13 , which is intended to be the electrical connector 12 the spark plug 1 can be transferred to their supply device, can be transferred.

Die 5, 6A und 6B sind schematische Schnittansichten entlang der Längsachse Z einer Funkfrequenzplasmazündkerze 1 gemäß der Erfindung, der Varianten der zweiten Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der das Einspannungsmoment für die Herstellung der Verbindung zwischen dem im Wesentlichen kapazitiven Teil C und dem im Wesentlichen induktiven Teil I der Zündkerze 1 durch das zentrale Element des im Wesentlichen induktiven Teils I übertragen wird. Ein wesentlicher Vorteil dieser Übertragungsart besteht darin, dass sie es ermöglicht, die Gesamtheit des äußeren Raums der Wicklung 5 des im Wesentlichen induktiven Teils I freizugeben, und dass sie für den Isolator 7 die Verwendung von Materialien ermöglicht, die mit der Temperatur große Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.The 5 . 6A and 6B are schematic sectional views taken along the longitudinal axis Z of a radio frequency plasma spark plug 1 according to the invention, the variants of the second embodiment of the device according to the invention, in which the clamping torque for the preparation of the connection between the substantially capacitive part C and the substantially inductive part I of the spark plug 1 is transmitted through the central element of the substantially inductive part I. A significant advantage of this type of transmission is that it allows the entirety of the outer space of the winding 5 of the substantially inductive part I, and that they are for the insulator 7 allows the use of materials that have large coefficients of expansion with temperature.

Für dieser Übertragungsart des Einspannungsmoments und wie in 5 dargestellt, ist das zentrale Element 8, um das die Wicklung 5 verwirklicht ist, in Form eines Dorns ausgeführt, der in seinem dem Gehäuse 2 am nächsten liegenden Teil einen erweiterten Teil 17 von komplementärer Form und Abmessung zur inneren Form des Gehäuses 2 aufweist, um die mechanische Kopplung mit dem Gehäuse 2 sicherstellen zu können. Beispielsweise kann die äußere Form des erweiterten Teils 17 auf nicht einschränkende Weise im Wesentlichen polygonal sein, wobei eine komplementäre Prägung zu der im Wesentlichen polygonalen Form in dem Gehäuse 2 hergestellt ist. Alternativ und auf nicht einschränkende Weise kann ein Verbindungselement (in 5 nicht dargestellt) auch in eine gemeinsame Lagerung des Gehäuses 2 und des erweiterten Teils 17 des zentralen Elements 8 eingesetzt sein: dieses Element kann beispielsweise und auf nicht erschöpfende Weise ein Keil, der im Wesentlichen parallel zur Längsachse Z der Zündkerze 1 gemäß der Erfindung eingesetzt ist, oder ein Stück sein, das im Wesentlichen senkrecht auf die Längsachse Z der Zündkerze 1 eingesetzt ist.For this transmission type of the clamping torque and as in 5 represented, is the central element 8th to that the winding 5 realized in the form of a spike, which in his the housing 2 next part an extended part 17 of complementary shape and dimension to the internal shape of the housing 2 has the mechanical coupling with the housing 2 to be able to ensure. For example, the outer shape of the extended part 17 in a non-limiting manner be substantially polygonal, with a complementary embossment to the substantially polygonal shape in the housing 2 is made. Alternatively and in a non-limiting manner, a connecting element (in 5 not shown) in a common storage of the housing 2 and the extended part 17 of the central element 8th be inserted: this element may, for example and in a non-exhaustive manner, a wedge, which is substantially parallel to the longitudinal axis Z of the spark plug 1 is used according to the invention, or a piece that is substantially perpendicular to the longitudinal axis Z of the spark plug 1 is used.

Vorzugsweise wird eine abgerundete Form einem spitzen Winkel im Bereich der Erweiterung 17 des zentralen Elements 8 vorgezogen, um die mechanischen Spannungen und somit die Gefahren eines elektromagnetischen Durchschlagens in dieser Zone zu begrenzen.Preferably, a rounded shape becomes an acute angle in the region of the extension 17 of the central element 8th in order to limit the mechanical stresses and thus the dangers of electromagnetic breakdown in this zone.

Bei dieser Ausführungsart kann die vorher erwähnte Funktion der Abschirmung, die durch die Hülle 6 gewährleistet ist, durch verschiedene Mittel erzielt werden, die in den 6A und 6B dargestellt sind.In this embodiment, the aforementioned function of the shield, through the shell 6 guaranteed by different means in the 6A and 6B are shown.

6A stellt eine Ausführungsart dar, bei der die Hülle 6, die den Isolator 7 umgibt, der um die Wicklung 5 angeordnet ist, eine Folie von einigen Dutzend Mikrometer Dicke (typischerweise und auf nicht einschränkende Weise 75 bis 150 μm) ist, die aus einem Material hergestellt ist, das eine starke elektrische Leitfähigkeit aufweist, oder die auf ihrer Fläche, die mit dem Isolator 7 in Kontakt ist, mit einer dünnen leitenden Schicht eines Materials mit einer starken elektrischen Leitfähigkeit (beispielsweise und nicht einschränkend: Silber oder Kupfer) überzogen ist, um, wie bereits vorher beschrieben, die elektromagnetische Qualität der Einheit zu bewahren. Falls der Isolator 7 einen starken Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, ist die Hülle 6 vorzugsweise in polygonaler Form um den Isolator 7 gewickelt: der Isolator 7 kann sich somit ausdehnen, wobei er zu einer im Wesentlichen zylindrischen äußeren Form zusammenläuft, ohne eine zusätzliche mechanische Spannung auf dem Umfang der Hülle 6 hervorzurufen. 6A represents an embodiment in which the shell 6 that the insulator 7 surrounds the winding 5 is a film several tens of microns thick (typically and, without limitation, 75 to 150 microns) made of a material that has a high electrical conductivity or that on its surface that matches the insulator 7 is in contact with a thin conductive layer of a material having a high electrical conductivity (for example and without limitation: silver or copper) to preserve the electromagnetic quality of the device as previously described. If the insulator 7 has a strong coefficient of thermal expansion is the shell 6 preferably in polygonal shape around the insulator 7 wrapped: the insulator 7 Thus, it may expand to converge to a substantially cylindrical outer shape without additional stress on the circumference of the sheath 6 cause.

6B stellt eine alternative Ausführungsart dar, bei der die Hülle 6 durch das Aufbringen einer dünnen leitenden Schicht 18 (beispielsweise und nicht einschränkend einer Schicht von 30 bis 50 μm Dicke) aus einem Material mit einer starken elektrischen Leitfähigkeit (Silber oder Kupfer beispielsweise und nicht einschränkend) auf die Außenfläche des Isolators 7 ersetzt ist. 6B represents an alternative embodiment in which the shell 6 by applying a thin conductive layer 18 (For example, and not limiting, a layer of 30 to 50 microns thick) made of a material having a high electrical conductivity (silver or copper, for example and not limiting) on the outer surface of the insulator 7 is replaced.

Nach einer in 6B dargestellten Ausführungsart und aus Gründen der Vereinfachung der Herstellung und der Kostenreduktion kann die dünne leitende Schicht 18 auf eine Polymerfolie aufgebracht werden, die selbst unter Vakuum auf den Isolator 7 aufgebracht wird. Vorzugsweise ist in den beiden erwähnten Fällen die dünne leitende Schicht 18 nach außen und insbesondere vor den Oxydations- oder Korrosionserscheinungen, die ihre elektrischen Leistungen beeinträchtigen können, durch eine dünne leitende Schicht aus einem geeigneten Schrankenmaterial (beispielsweise und nicht einschränkend: eine Lackschicht oder eine Polymerfolie) geschützt.After a in 6B The embodiment shown and for reasons of simplification of manufacture and cost reduction, the thin conductive layer 18 be applied to a polymeric film, even under vacuum on the insulator 7 is applied. Preferably, in the two cases mentioned, the thin conductive layer 18 to the outside and in particular to the signs of oxidation or corrosion, which are their electrical noise protected by a thin conductive layer of a suitable barrier material (for example and not limiting: a lacquer layer or a polymer film).

Bei allen vorher erwähnten Ausführungsarten ist die elektrische Kontinuität der Einheit der Zündkerze 1 gemäß der Erfindung durch das Anschlusselement 13 vollständig hergestellt, das für den Anschluss des Steckers 12 an die elektrische Versorgung der Zündkerze 1 bestimmt ist.In all previously mentioned embodiments, the electrical continuity of the unit of the spark plug 1 according to the invention by the connecting element 13 completely made, that for the connection of the plug 12 to the electrical supply of the spark plug 1 is determined.

Vorzugsweise weist das Element 13, das in einer starren Form insbesondere mit der Hülle 6 (beispielsweise und nicht einschränkend mit Hilfe eines der Mittel des Typs der soeben für die Verbindung der Hülle 6 mit dem Gehäuse 2 beschriebenen) verbunden ist, eine Form auf, die an die Verwendung eines einfachen Spannwerkzeugs für die Anbringung und die Befestigung der Zündkerze 1 im Zylinderkopf des Motors angepasst ist.Preferably, the element has 13 that is in a rigid form, especially with the shell 6 (For example, and not by way of limitation, one of the means of the type just described for the connection of the envelope 6 with the housing 2 described), a shape based on the use of a simple clamping tool for the attachment and the attachment of the spark plug 1 adjusted in the cylinder head of the engine.

Es zeigt sich auch, dass eine erfindungsgemäße Zündkerze angebracht und aus ihrem Zugriffschacht gezogen werden kann, ohne dass es notwendig ist, ein spezifisches Werkzeug um die Zündkerze einzuführen: es ist somit nicht notwendig, in dem Zugriffschacht für die Zündkerze einen Raum für den Durchgang des spezifischen Werkzeugs vorzusehen, der nur für die Montage- und Demontagevorgänge der Zündkerze verwendet wird.It also shows that a spark plug according to the invention mounted and off its access shaft can be pulled without it being necessary is a specific tool to introduce the spark plug: it is thus not necessary in the access shaft for the spark plug a room for the Passage of the specific tool intended only for the assembly and dismantling operations the spark plug is used.

Es ist anzumerken, dass das Prinzip der starren Verbindung mechanischer und elektrischer Art zwischen den beiden Teilen einer Zündkerze (eigentliche Zündkerze und ihre Spule), das hier bei seiner Anwendung für eine Funkfrequenzplasmazündkerze beschrieben und vorzugsweise für diesen Zündkerzentyp bestimmt ist, auf jeden konventionellen Zündkerzentyp übertragbar ist.It It should be noted that the principle of rigid connection mechanical and electrical type between the two parts of a spark plug (actual spark plug and its coil) described herein in its application to a radio frequency plasma spark plug and preferably for this type of spark plug is determined, applicable to any conventional spark plug type is.

Claims

Spark plug ( 1 ) for an internal combustion engine of a motor vehicle of generally substantially cylindrical shape, comprising mainly a substantially capacitive part (C) which is closest to the cylinder head of the engine, and comprising a housing ( 2 ), which has a central electrode ( 3 ), which is substantially cylindrical and plays the role of a high voltage electrode, and a substantially inductive part (I) farthest from the cylinder head of the engine, the substantially capacitive (C) and substantially inductive parts (I ) are connected in series to form a resonator LC comprising a common longitudinal axis substantially aligned with the longitudinal axis (Z) of the spark plug (12). 1 ), characterized in that: - the substantially inductive part (I) is covered by a shell ( 6 ) whose dimensions and materials are suitable in particular for the realization of an electromagnetic shielding of the essentially inductive part (I), - the substantially capacitive part (C) and the essentially inductive part (I) of the spark plug ( 1 ) are mechanically and electrically connected to each other by a single rigid device, which makes it possible to transmit a clamping torque of the substantially inductive part (I) to the substantially capacitive part (C).

Spark plug ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the transmission of the Einspannmoments by the circumference of the substantially inductive part (I) of the spark plug ( 1 ) he follows.

Spark plug ( 1 ) according to claim 2, wherein the envelope ( 6 ) is metallic, characterized in that the envelope ( 6 ) and the housing ( 2 ) form a single piece.

Spark plug ( 1 ) according to claim 2, wherein the envelope ( 6 ) is a thin metallic foil, characterized in that the envelope ( 6 ) on the housing ( 2 ) is welded.

Spark plug ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the inside of the envelope ( 6 ) is coated with a thin conductive layer of a material of high electrical conductivity.

Spark plug ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the envelope ( 6 ) is a sleeve of a polymeric material, and that the outside of the sleeve ( 6 ) is coated with a thin conductive layer of a material of high electrical conductivity.

Spark plug ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the part of the housing ( 2 ) intended for use with the envelope ( 6 ) to be in contact, a recess ( 16 ) complementary to the recess ( 15 ) located on the cross section of the envelope ( 6 ) and that the thin conductive layer extends up to that on the cross-section of the envelope ( 6 ) extending depression.

Spark plug ( 1 ) according to claim 1, wherein the inductive part (I) in particular a winding ( 5 ), which is a central element ( 8th ) and by an insulating sleeve ( 7 ), wherein the insulating sleeve ( 7 ) even from the shell ( 6 ), characterized in that the transmission of the Einspannmoments by the central element ( 8th ) he follows.

Spark plug ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the central element ( 8th ) to be closest to the case ( 2 ) an extended part ( 17 ) of complementary shape to the shape of the inside of the housing to provide a rigid mechanical connection with the housing ( 2 ) to ensure.

Spark plug ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the extended part ( 17 ) of the central element ( 8th ) and the housing ( 2 ) comprise a common bearing intended to receive an element which facilitates the connection between the extended part ( 17 ) and the housing ( 2 ) guaranteed.

Spark plug ( 1 ) according to one of claims 8 to 10, in which the envelope ( 6 ) is a film of a few tenths of a micrometer thickness of a conductive material, characterized in that the casing ( 6 ) in polygonal shape around the insulating sleeve ( 7 ) is wound.

Spark plug ( 1 ) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the envelope ( 6 ) is coated on its inside with a thin conductive layer of a material having a high electrical conductivity.

Spark plug ( 1 ) according to one of claims 8 to 12, characterized in that the outside of the insulating sleeve ( 7 ) with a thin conductive layer ( 18 ) of a material having a high electrical conductivity is coated.