Die Erfindung betrifft ein Gerät und ein mit diesem durchzuführendes
Verfahren zum Messen der Anrußfestigkeit von Zündkerzen für Brennkraftmaschinen.
Unter Anrußlestigkeit ist dabei die Fähigkeit einer Zündkerze zu verstehen, auch
mit einem durch den motorischen Betrieb verursachten Rußbelag noch ohne Aussetzer
zu arbeiten. Bei bisher bekannten Messungen dieser Art wird die Anrußfestigkeit
lediglich durch Vergleich gemessen, beispielsweise an den Laufzeiten einer Maschine,
die auf stark rußbildende Verbrennung eingestellt ist. Nach Ausschrauben der Kerze
kann sodann die Stärke des Rußbelags, der dass Aussetzen verursacht hat, bestimmt
werden. Bei diesem Verfahren ist es unvorteilhaft, daß es einerseits schwierig und
zeitraubend ist, die im praktischen Betrieb auftretenden Schwankungen der Belastung,
Drehzahl, Gemischzusammensetzung und" anderer Faktoren nachzuahmen, und sich andererseits
kein definiertes Maß für Anrußfestigkeitergibt.The invention relates to a device and a method to be carried out with the same for measuring the soot resistance of spark plugs for internal combustion engines. Resistance to soot is to be understood as the ability of a spark plug to work without misfires even with a soot deposit caused by engine operation. In measurements of this type known up to now, the soot resistance is only measured by comparison, for example on the running times of a machine that is set for combustion that produces a lot of soot. After unscrewing the candle, the thickness of the soot coating that caused the exposure can then be determined. In this method, it is disadvantageous that on the one hand it is difficult and time-consuming to imitate the fluctuations in load, speed, mixture composition and other factors that occur in practical operation, and on the other hand there is no defined measure of soot resistance.
Diese Unvollkommenheiten werden beseitigt, wenn mit einem Gerät nach
der Erfindung gemessen wird. Dieses besteht aus einem Xörper, der wie eine Zündkerze
in die Zylinderwand einer Brennkraftmaschine einzuschrauben ist. Sein in den Brennraum
hineinrag:nder Teil ist mit einer ebenen Stirnfläche versehen, die sich aus
den Oberflächen zweier einander gegenüberliegender, segmentförmiger Elektroden
und eines den Mittelsteifen ausfüllenden Isolierstücks zusammensetzt.These imperfections are eliminated when measurements are made with a device according to the invention. This consists of a body that is screwed into the cylinder wall of an internal combustion engine like a spark plug. Its part protruding into the combustion chamber is provided with a flat end face, which is composed of the surfaces of two opposing, segment-shaped electrodes and an insulating piece that fills the central stiffener.
Mit diesem Gerät wird wie folgt verfahren. In drei in der Zylinderwand
eine Meßmotors angebrachte, eng benachbarte Bohrungen werden einerseits die zu untersuchende
Zündkerze, andererseits eine zweite, zum Weiterbetieb der Maschine- beim Versagen
der ersteren dienende Zündkerze von erfahrungsgemäß höherer Anrußfestigkeit
und drittens das beschriebene Prüfgerät eingeschraubt. Sodann wird während des Motorlaufs
das Aussetzen der zu untersuchenden Kerze infolge Rußbelags, zum Beispiel in an
sich bekännter Weise mittels einer mit Neon gefüllten Röhre; um die das Zündkabel
gewickelt ist, festgestellt. Beim Auftreten der Aussetzer wird der Zündstrofri auf
die zweite Kerze umgeschaltet und mittels eines Instruments bekannter Art der Ohmsche
Widerstand des Bußniederschlags zwischen den Elektroden des Prüfgeräts gemessen.
Wenn der Abstand dieser beiden Elektroden an der Stirnfläche als Norm gewählt wird,
zum Beispiel also die Breite des aus Isoliermasse bestehenden, nunmehr ebenso stark
angerußten Mittelstreifens der Stirnfläche i cm beträgt, so kann der gemessene Widerstandswert
selbst als ein wohlbestimmtes Maß für die Anrußfestigkeit der untersuchten Kerze
dienen. Um gute Mittelwerte zu erhalten und Ungleichmäßigkeiten im Arbeiten einzelner
Maschinenzylinder mit Bezug auf die Rußbildung auszugleichen, ist zweckmäßigerweise
ein mehrzylindiiger Meßmotor zu verwenden, an dessen Zylindern die Messungen mit
mehreren Kerzen und Prüfgeräten gleichzeitig ausgeführt werden, wobei sich Vereinfachungen
für das Schaltschema des elektrischen Teils der Meßanlage ergeben.The procedure for this device is as follows. In three mounted in the cylinder wall, a measuring motor, closely neighboring bores on the one hand the other hand, second, screwed to be examined spark plug, one for Weiterbetieb the machine in case of failure of the former serving the spark plug of Experience has shown that higher Anrußfestigkeit and thirdly, the tester described. Then, while the engine is running, the exposure of the candle to be examined due to soot build-up is monitored, for example in a manner known per se by means of a tube filled with neon; around which the ignition cable is wrapped. When the misfires occur, the ignition current is switched to the second candle and the ohmic resistance of the penile precipitation between the electrodes of the test device is measured using an instrument of a known type. If the distance between these two electrodes on the end face is chosen as the standard, for example the width of the middle strip of the end face, which is made of insulating compound and is now just as heavily sootized, then the measured resistance value itself can be used as a well-defined measure for the soot resistance of the investigated Serve candle. In order to obtain good mean values and to compensate for irregularities in the operation of individual machine cylinders with regard to soot formation, it is advisable to use a multi-cylinder measuring motor, on the cylinders of which measurements are carried out with several plugs and test devices at the same time, with simplifications for the circuit diagram of the electrical part of the Measuring system result.
In der Zeichnung ist das Prüfgerät mit Abb. i im Aufriß, mit Abb.
2 in Draufsicht dargestellt. Die beiden dem Brennraum ausgesetzten segmentförmigen
Elektroden sind mit i, der Isolator mit 2, die beiden Zuleitungen der Elektroden
mit 3, ihre Anschlußklemmen mit 4 und die Fassung des Körpers mit 5 bezeichnet.
Die Breite des Mittelstreifens des Isolators an der Stirnfläche, die in Abb. 2 im
Grundriß erscheint, ist mit a, die Pfeilhöhen der Elektrodensegmente sind mit c
bezeichnet. Der Isolierweg zwischen den Elektroden i und der Fassung 5, der die
Länge b aufweist, ist so groß zu wählen, daß auf jeden Fall der Ohmsche Widerstand
des Rußniederschlags von der Breite a auf der Stirnfläche kleiner ist als derjenige
über die Strecke b und den metallenen Körper. Dies ist erforderlich, um Fehlmessungen
auszuschließen.In the drawing, the test device is shown in elevation with Fig. I, with Fig.
2 shown in plan view. The two segment-shaped ones exposed to the combustion chamber
Electrodes are marked with i, the insulator with 2, the two leads of the electrodes
with 3, their terminals with 4 and the socket of the body with 5.
The width of the central strip of the insulator at the end face, which is shown in Fig. 2 in
Floor plan appears is with a, the arrow heights of the electrode segments are with c
designated. The Isolierweg between the electrodes i and the socket 5, which the
Has length b is to be selected so large that the ohmic resistance in any case
of the soot deposit of width a on the end face is smaller than that
over the distance b and the metal body. This is necessary to avoid incorrect measurements
to exclude.