DE8907188U1

DE8907188U1 - Zündkerze für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE8907188U1
Application number: DE8907188U
Authority: DE
Original assignee: Champion Spark Plug Europe SA
Current assignee: Champion Spark Plug Europe SA
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1989-10-12

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündkerze, die ein äußeres Gehäuse, eine Mirtelelektrode, die elektrisch von dem Gehiiui.:^ isoliert ist, und die einen oberen Sndabschnitt und einen bodenseitigen Endabschnitt hat, und ferner eine im wesentlichen ü-föriBxge Seittnelektrode aafwsist, deren horizontales Teil eine Funkenstrecke mit dem bodenseitigen Endabschnitt der Mittelele'citrode bildet, und di^en beiden vertikalen Teile fest mit dera äußeren Gehäuse verbunden sind.

Zündkerzen der vorstehend beschriebenen Art, d.h. Zündkerzen, die mit einer im wesentlichen U-förmigen Seitenelektrode versehen sind, sind beispielsweise aus US-PS 2 296 033 bekannt, in der eine U-förmige Seitenelektroce angegeben ist, die aus einem hohlen rohrförmigen Teil aus einem ersten Material besteht, und die mit einem zweiten Material gefüllt ist. Das erste Material kann beispielsweise eine Nickellegierung sein, die eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion hat und das zweite Material kann beispielsweise Kupfer sein, das gute Wärmeleitungseigenschaften hat.

Bei Zündkerzenelektroden und insbesondere bei Seitenelektroden von Zündkerzen tritt infolge von Erosion und Korrosion ein Verschleiß auf. Dieser Verschleiß kann dadurch vermindert werden, daß die Temperatur der Elektrode so niedrig wie möglich gehalten wird, und dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Elektroden mit einem Kupferkern versehen werden, wie dies in der Vorstehend genannten US-PS 2 033 angegeben ist.

Bei diesem US-Patent weist der Mittelabschnitt des horizontalen

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Teils der U-förmigen Seitenelektrode, d.h. der Abschnitt der Seitenelektrode, der den Funken ausgesetzt ist, einen Kupferkern im Innern eines rohrförmigen Teils auf. Der Nachteil bei dieser Auslegung ist äerin zn sehen, daß dann, wenn das rohrfcrmige Teil einmal durch iunken an einer einzigen Stelle erodiert ist, d.h. wenn die Funken einmal den Kupferkern erreicht haben, die Seitenelektrode schnell in einem solchen Maße zerstört wird, daß ein normales Arbeiten der Zündkerze nicht mehr sichergestellt werden kann.

Die Erfindung vermeidet diese relativ schnelle Zerstörung einer im wesentlichen U-förmigen Seitenelektrode, die mit einem Kupferkern versehen ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Zündkerze mit einer U-förmigen Seitenelektrode mit einem Kupferkern bereitzustellen, bei der der Verschleiß der Seitenelektrode im Vergleich zu üblichen Auslegungen vermindert ist, oder in anderen Worten ausgedrückt, eine Zündkerze bereitzustellen, die eine längere Standzeit als eine Zündkerze gleicher Bauart und üblicher Bauform hat.

Nach der Erfindung zeichnet sich eine Zündkerze in wesentlichen dur'ch die Tatsache aus, daß der Mittelabschnitt des horizontalen Teils der Seitenelektrode aus einem einzigen Material hergestellt ist, und daß die Seitenabschnitte des horizontalen Teils und die beiden vertikalen Teile der Seitenelektrode aus einer äußere.·» Schicht und einem inneren Kern bestehen, welche aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Zündkerze sind beispielsweise folgende:

1. _ Der Mittelabschnitt des horizontalen Teils.der 3eitenel«ktrode und die äußere Schicht der

Seitenabschnitte des horizontalen Teils und der beiden vertikalen TeiJe der Seitenelektrode sind aus ein und demselben Material hergestellt.

2. - Der innere Kern der Seitenelektrode ist aus

einem Material hergestellt, das gute Wärmeleitungseigenschaften hat, und die anderen Teile der Seitenelektrode sind aus einem Material hergestellt, das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion hat.

3. - Die Oberfläche des Mittelabschnitts des horizontalen Teils der Seitenelektrode, das dem bodenseitigen Endabschnitt der Mittelelektrode gegenüberliegt, ist mit einer Edelmetallplatte oder einem Edelmetalleinsatz versehen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibuno eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 und 2 Seitenansichten der Zündkerze nach der

Erfindung in Teilschnittdarstellung, und

Fig. 3 eine Unteransicht der Zündkerze nach der Erfindung.

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, weist die Zündkerze nach der Erfindung im wesentlichen folgendes auf: Ein äußeres Gehäuse 1, 1a, eine Mittelelektrode 2, die sich im Innern des Gehäuses 1, 1a befindet und elektrisch von dem Gehäuse 1, 1a durch den Isolator 3 isoliert ist, und eine im wesentlichen ü-förmige Seitenelektrode 4.

Die U-förmige Seitenelektrode 4 weist ein horizontales Teil 4a, 4b und zwei vertikale Teile 4c auf. Mit der Bezugsziffer 4a ist der Mittelabschnitt und mit der Bezugsziffers 4b sind die beiden Seitenabschnitte des horizontalen Teils 4a, 4b der U--förmigen Seitenelektrode dargestellt.

Wie üblich sind die beiden vertikalen Teile 4c der Seitenelektrode 4 fest 'mit dem äußeren Gehäuse 1 derart verbunden, daß der elektrische Strom von dem bodenseitigen Endabschnitt der Mittelelektrode 2 durch die Funkenstrecke 6 und durch die U-förmige Sei tenelektrode 4 zu dem Gehäuse 1 schließen kann.

Um die Temperatur (Erosion und Korrosion) des Mittelabschnittes 4a der Seitenelektrode 4 herabzusetzen, sind die Seitenabschnitte 4b des horizontalen Teils 4a, 4b und die beiden vertikalen Teile 4c der Seitenelektrode mit einem inneren Kern 5 versehen, der beispielsweise aus Kupfer besteht, welcher aufgrund der guten Wärmeleitungseigenschaften schneller die Wärme abführt, die durch den elektrischen Stran im Mittelabschnitt 4a der Seitenelektrode 4 erzeugt wird.

Die Abschnitte 4b und 4c der Seitenelektrode 4 bestehen somit aus einer äußeren Schicht und einem inneren Kern, welcher aus unterschiedlichen Materialien hergestellt ist, wobei das Material der äußeren Schicht beispielsweise eine Nickellegierung ist, die eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion hat.

Im Prinzip ist das Material, das für den Mittelabschnitt 4a verwendet wird, dasselbe wie jenes, das für die äußere Schicht der Abschnitte 4b und 4c der Seitenelektrode 4 verwendet wird, d.h. ein Material, das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion hat. Man könnte jedoch eine Zündkerze derart auslegen, daß der Abschnitt 4a aus einem Material be-

stüht, der eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion als das Material hat, das für die Schicht der Abschnitte 4b und 4c der Seitenelektrode verwendet wird.

Bei der Zündkerze nach der Erfindung kann die Erosion des Mittelabschnittes 4a der Seitenelektrode 4 nicht innerhalb einer angemessenen Zeitdauer den inneren Kupferkern 5 erreichen, da der Mittelabschnitt 4a im Gegensatz zu der Auslegung nach der US-PS 2 296 033 vollständig aus einem Material hergestellt ist, das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion hat. Die Standzeit ein^rar Zündkerze nach der Erfindung wird daher beträchtlich im Vergleich zu einer üblichen Zündkerze gleicher Bauart erhöht.

Ferner ist noch zu erwähnen, daß die Standzeit einer Zündkerze nach der Erfindung ebenfalls im Vergleich zu einer üblichen Zündkerze erhöht wird, bei der nur ein einziges Material für die U-förmige Seitenelektrode verwendet wird. Wenn in Wirklichkeit eine U-förmige Seitenelektrode aus einem einzigen Material hergestellt ist. dann ist kein Kupferkern vorhanden und daher wird die Wärme, die durch den elektrischen Strom im Mittelabschnitt des horizontalen Teils der Seitenelektrode erzeugt wird, weniger schnell abgeleitet, und der Mittelabschnitt ist stärker der Erosion und Korrosion als bei der Zündkerze nach der Erfindung ausgesetzt.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, läßt sich die Standzeit der Zündkerze nach der Erfindung ferner dadurch erhöhen, daß die Oberfläche des Abschnittes 4a der Seitenelektrode 4 mit einer Edelmetallplatte und einem Edelmetalleinsatz 7 an der dem bodenseitigen Endabschnitt der Mittelelektrode 2 gegenüberliegenden Stelle versehen wird. Edelmetalle haben im allgemeinen eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion als andere Metalle.

Die Lage der U-förmigen Seitenelektrode bezüglich der Mittel-

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elektrode kann auch abweichend von dem dargestellten Beispiel gewählt werden. Die U-förmige Seitenelektrode könnte beispielsweise seitlich bezüglich der Mittelelektrode angeordnet sein. Die Funkenstrecke würde dann durch einen Abschr.itt dtr Querwand bzw. der Seitenwand der Mittelelektrode und durch eine der Seitenwände bzw. Querwändu ries Mittelabsrhnit tes dos horizontalen Teils der Seitenelektrode definiert. In diesem Fall könnten auch zwei U-förmige Seifenelektroden pro Zündkerze verwendet werden, d.h. daß eine jeweils auf beiden Seiten der Mittelelektrode angeordnet ist.

Zusammenfassend gibt die Erfindung eine Zündkerze an, die ein äußeres Gehäuse, eine Mittelelektrode, einen Isolator und eine im wesentlicnen U-förmige Seitenelektrode bzw. Masseelektrode hat. Der Mittelabschnitt der Seitenelektrode ist aus einem einzigen Material, wie z.B. einer Nickellegierung, hergestellt. Die anderen Teile r-w. Abschnitte der Seitenelektrode bestehen aus einer äußeren Schicht, beispielsweise aus einer Nickellegierung, und einem inneren Kern, d~r beispielsweise aus Kupfer hergestellt ist. Die Tatsache, daß kein durchgehender Kupferkern in der Seitenelektrode vorhanden ist, erhöht die Standzeit der Zündkerze nach der Erfindung.

Claims

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Patentanwälte DiPL.-IkG;ti. TOsI&kmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke J

DIPL.-ING. F. A.WEICKMANN, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. LiSKA, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

SOOO MÜNCHEN 86 1 2. JlifU 1989

POSTFACH 860820

MOHLSTRASSE 22

TELEFON P M) 9t 03 52

TEiSX 5«Mi

THIEGS.ÄMM PATEfTTSElCKHANH MCKCHEN

He 157

CHAMPION SPARK PLUG EUROPE S.A. Avenue Leopold III, 2A, 7120 Binche, Belgien

Zündkerze für Brennkraftmaschine

Schutz ansorüche

1. Zündkerze mit einem äußeren Gehäuse (1, 1a), einer Mittelelektrode (2), die elektrisch vom Gehäuse (1, 1a) isoliert ist, und die einen oberen Endabschnitt und einen bodenseitigen Endabschnitt hat, und mit einer im wesentlichen U-förmigen Seitenelektrode (4), deren horizontaler Teil (4a, 4b) sine Funkenstrecke (6) mit dem bodenseitigen Endabschnitt der Mittelelektrode (2) definiert und deren beiden vertikalen Teile (4c) fest mit dem äußeren Gehäuse (1) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Mittelab.sehnitt (4a) äss horizontalen Teils (4a, 4b) der Seitenelektrode (4) aus einem einzigen Material hergestellt ist, und daß die Seitenabschnitte (4b) des horizontalen Teils (4a, 4b) und die beiden vertikalen Teile

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(4c) der Seitenelektrode (4) aus einer äußeren Schicht und einem inneren Kern (5) bestehen, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (4a) des horizontal;!; Teils (4a, 4b) der Seitenelektrode (4) und die eafiere Schicht der seitlichen Abschnitte (4b) d'es horizontalen Teils (4a, 4b) und der beiden vertikalen Ttile (4c) der Seitenelektrode (4) aus demselben Material hergestellt sind.
3. Zündkerze nach Ansprucri 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kern (5) der Seitenelektrode (4) aus einem Material besteht, das gute Wärmeleiteigenschaften hat.
4. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Abschnitte der Seitenelektrode (4) aus einem Material hergestellt sind, das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und Korrosion hat.
5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Mittelabschnitts (4a) des horizontalen Teils (4a, 4b) der Seitenelektrode (4), der dem bodenseitigen Endabschnitt der Mittelelektrode (2) gegenüberliegt, mit einer Edelmetallplatte oder -einsatz (7) versehen ist.