DE9205971U1 - Zündkerze - Google Patents
ZündkerzeInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/46—Sparking plugs having two or more spark gaps
- H01T13/462—Sparking plugs having two or more spark gaps in series connection
Landscapes
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Description
27.04.1992 ZG/KE/SC PA 4053
DIDIER-WERKE AG Lessingstrasse 16 - 18
D-6200 Wiesbaden
Zündkerze
Beschreibung
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für die Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches mit einer in dem
vorgegebenen Zündzeitpunkt mit einem hochgespannten Zündstrom beaufschlagbaren, in einem Isolatorkörper
eingebetteten Mittelelektrode mit wenigstens einer, z.B. mit einem Metallgehäuse verschweißten, Masseelektrode und mit
wenigstens einer gegenüber der Mittelelektrode und der Masseelektrode elektrisch isoliert angeordneten
Zwischenelektrode, welche sowohl mit der Mittelelektrode als auch mit der Masseelektrode jeweils wenigstens einen
Elektrodenspalt bildet.
Eine Zündkerze mit diesen Merkmalen ist beispielsweise aus der DE 40 20 922 Al, die gleichfalls auf die Anmelderin
zurückgeht und daher keinen Stand der Technik darstellt, bekannt. Bei einem Motor läßt sich durch den Einsatz
derartiger Zündkerzen die Zündqualität verbessern, damit bei der gleichen, unveränderten Zündeinrichtung mindestens zwei
Zündfunken, nämlich je ein Zündfunke pro Elektrodenspalt, entstehen. Allerdings sind derartige Zündkerzen mit
Mehrfachfunken einerseits verhältnismäßig empfindlich
hinsichtlich der Wärmeableitung, wobei insbesondere die Gefahr besteht, daß die Elektroden unerwünscht hohe
Temperaturen annehmen und somit unerwünschte Glühzündungen auftreten. Desweiteren ist bei der bekannten
Mehrfachfunken-Zündkerze die als Brücke ausgebildete
Zwischenelektrode mit ihren beiden Enden in einem elektrisch isolierenden, z.B. keramischen Material aufgenommen, wobei
das isolierende Material in Form eines Bettes in Aussparungen des Metallgehäuses angeordnet ist. Eine
Fertigung derartiger Zündkerzen in den für Zündkerzen üblichen Großserien ist aufwendig, wobei zusätzlich das
Problem besteht, daß die vorhandenen Maschinen nicht ohne weiteres auf eine Fertigung derartiger
Mehrfachfunken-Zündkerzen umzustellen sind. Demgemäß sind
die Investitionen für diese bekannte
Mehrfachfunken-Zündkerze hoch und die Fertigung teuer.
Mehrfachfunken-Zündkerze hoch und die Fertigung teuer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Mehrfachfunken-Zündkerze zu schaffen, die eine niedrige
Wärmewertkennzahl und somit einen hohen Widerstand gegen Glühzündungen hat, aber dennoch wirtschaftlich in großen
Serien zu fertigen ist. Eine nebengeordnete Aufgabenstellung besteht darin, eine Mehrfachfunken-Zündkerze mit einer
gegenüber herkömmlichen Zündkerzen verlängerten Lebensdauer zu schaffen.
Die Hauptaufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen
dadurch gelöst, daß die Zwischenelektrode einen ringförmigen Trägerkörper für die Aufnahem auf dem Isolatorkörper, daß an
dem Trägerkörper Lappen angeformt sind, von welchen ein erster Lappen mit der Mittelelektrode einen ersten
Elektrodenspalt und ein zweiter Lappen mit der Masseelektrode einen zweiten Elektrodenspalt bilden.
Zum einen ist die Herstellung einer Zündkerze der erfindungsgemäßen Art sehr einfach und kann mit den
vorhandenen Werkzeugen und Maschinen ohne weiteres durchgeführt werden, da der herkömmliche Isolatorkörper als
Haltesockel für den Trägerkörper der z.B. als metallenes Stanzteil ausgebildeten Zwischenelektrode dient. Desweiteren
hat sich gezeigt, daß der Trägerkörper, der den Isolatorkörper in einem vorzugsweise geschlossenen Ring eng
bzw. bündig umschließt, den Wärmehaushalt der Zündkerze günstig beeinflußt. Durch den ring- oder röhrchenförmigen
Trägerkörper wird nämlich eine zusätzliche Wärmemenge in die Mittelelektrode eingeleitet, so daß die Lappen eine
geringere Temperatur annehmen und unerwünschte Glühzündungen vermieden werden. Durch eine Abstimmung des
Trägerkörpers hinsichtlich Dicke, Materialzusammensetzung und Länge läßt sich eine individuelle Anpassung an den
jeweils notwendigen Wärmewert der Zündkerze erzielen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Isolatorkörper wenigstens eine seitliche Abflachung, insbesondere eine Fase, oder dergleichen
Unrundheit zur Fixierung des Trägerkörpers an dem Isolatorkörper mittels einer korrespondierenden Unrundheit
aufweist. Diese Unrundheit kann von vornherein dem Isolatorkörper eingeformt, aber auch leicht nachträglich
angeschliffen werden und dient zur sicheren Fixierung des Trägerkörpers an dem Isolatorkörper gegen Verdrehen.
Wenn die seitliche Abflachung schräg nach unten innen hin zur Mittelelektrode geneigt ist, kann der Trägerkörper am
Isolatorkörper auch gegen ein axiales Abziehen bzw. Abrutschen festgelegt werden.
Die Festlegung des Trägerkörpers an dem Isolatorkörper ist dabei vorteilhaft dadurch bewerkstelligt, daß der
Trägerkörper nach Aufbringung auf den Isolatorkörper einer Verformung, beispielsweise durch mechanische Deformation
mit Ultraschallunterstützung unterworfen worden ist, so daß der Trägerkörper den Isolatorkörper bündig umschließt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind der erste Lappen des Trägerkörpers radial nach innen hin zu der
Mittelelektrode und der zweite Lappen des Trägerkörpers radial nach außen hin zur Massenelektrode abgewinkelt. Diese
Maßnahme erlaubt in vorteilhafter Weise eine definierte und exakte Einstellung der Elektrodenspalte.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind
an dem Trägerkörper mehr als ein nach außen abgewinkelter zweiter Lappen vorgesehen, die mit jeweils einer benachbart
angeordneten Masseelektrode mehrere Elektrodenspalte bilden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht in einer noch längeren
Lebensdauer der Zündkerze. Bekanntlich sind die Masseelektroden einem sehr hohen Verschleiß bzw. Abbrand
unterworfen. Werden zwei, drei oder noch mehr Massenelektroden mit den zugehörigen Elektrodenspalten
vorgesehen, so kommt zunächst diejenige Masseelektrode zum Einsatz, die den geringsten Elektrodenspalt aufweist. Nach
Abbrand dieser ersten Masseelektrode kommt die nächste Masseelektrode zum Einsatz, die den geringsten
Elektrodenspalt unter den anderen Masseelektroden aufweist. Dementsprechend verlängert sich die Lebensdauer der
Zündkerze um ein Vielfaches.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger
sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht eines Endabschnittes einer die Erfindung aufweisenden
Zündkerze, teilweise längs geschnitten, und
Figur 2 eine stirnseitige Ansicht einer Zündkerze nach der Erfindung mit mehreren Masseelektroden.
Die Zündkerze hat eine in einem Isolatorkörper 2 aufgenommene Mittelelektrode 5, an welche zu einem
festgelegten Zündzeitpunkt der hochgespannte Zündstrom angelegt wird. Eine Masseelektrode 6 ist mit einem
Metallgehäuse 12 der Zündkerze verschweißt. Das Metallgehäuse 12 steht über ein Einschraubgewinde mit der
Masse des Motors in Verbindung.
Auf den Isolatorkörper 2 ist eine Zwischenelektrode 13 mit einem ringförmigen Trägerkörper 1 gesteckt und festgelegt.
Der die Form eines geschlossenen Rings aufweisende Trägerkörper 1 besteht beispielsweise aus
Nickelflachmaterial und weist in einem Endabschnitt
ausgestanzte Lappen 3, 4 auf. Der erste Lappen 3 ist radial nach innen hin zu der Mittelelektrode 5 abgewinkelt und
bildet mit dieser einen ersten Elektrodenspalt Sl. Der zweite Lappen 4 ist radial nach außen hin zu der
Masseelektrode 6 abgewinkelt, wobei zwischen beiden ein zweiter Elektrodenspalt S2 liegt. Wird die Mittelelektrode
mit dem Zündstrom beaufschlagt, springt ein erster Funke von der Mittelelektrode 5 auf den ersten Lappen 3 über.
Zwischen dem ersten Lappen 3 und dem zweiten Lappen 4 steht über den Trägerkörper 1 eine leitende Verbindung, so daß
nunmehr ein zweiter Funken von dem zweiten Lappen 4 zu der Masseelektrode 6 überspringen kann.
Zur Fixierung des Trägerkörpers 1 an dem Isolatorkörper weist dieser eine seitliche Abflachung 11, die als Fase oder
ähnlich ausgebildet ist, auf. Die seitliche Abflachung ist zusätzlich schräg nach unten innen hin zu der
Mittelelektrode 5 geneigt. Nach Aufstecken der Zwischenelektrode 13 auf den Isolatorkörper 2 wird der
Trägerkörper 1 einer solchen Verformung, beispielsweise durch mechanische Deformation oder Ultraschalleinwirkung,
unterworfen, daß er den Isolatorkörper 2 in einer Weise bündig umschließt, daß der Trägerkörper 1 an dem
Isolatorkörper 2 sicher gegen ein Verdrehen oder Abrutschen festgelegt ist.
Gemäß Figur 2 sind zusätzlich zu dem zweiten Lappen 4 weitere zweite Lappen 7, 8 an dem röhrchenförmigen
Trägerkörper 1 vorgesehen. Benachbart zu den zusätzlichen, nach außen abgewinkelten Lappen 7, 8, angeordnet sind
weitere Masseelektroden 9, 10, die mit den zugehörigen
Lappen 7, 8 weitere Elektrodenspalte S3, S4 neben dem Elektrodenspalt S2 zwischen dem zweiten Lappen 4 und der
Masseelektrode 6 bilden. Die drei Lappen 4, 7, 8 bzw. die zugehörigen Masseelektroden 6, 9, 10 sind winkelsymetrisch
unter einer Drehwinkelsymetrie von 120° angeordnet. Die Zwischenelektrode 13 mit den Lappen 3, 4, 7, 8 dient auch
in diesem Fall als Zweifunken-Zündkerze, wobei der zweite Funken jeweils auf die Masseelektrode 6, 9, 10 überspringt,
die den kleinsten Elektrodenspalt S2, S3 oder S4 aufweist. Wird derjenige Elektrodenspalt, der zunächst die kleinste
Spaltweite aufweist, durch Abbrand der jeweiligen Masseelektrode 6, 9, 10 vergrößert, so tritt der zweite
Funke an der dann vorhandenen kürzeren Funkenstrecke eines der Elektrodenspalte S2, S3 oder S4 auf. Durch diese
Maßnahme wird die Lebensdauer der Zweifunken-Zündkerze um
ein Vielfaches verlängert.
Bezugszeichenliste:
1 Trägerkörper
2 Isolationskörper
3 erster Lappen
4 zweiter Lappen
5 Mittelelektrode
6 Masseelektrode
7 zweiter Lappen
8 zweiter Lappen
9 Masseelektrode
10 Masseelektrode
11 Abflachung
12 Metallgehäuse
13 Zwischenelektrode
51 erster Elektrodenspalt
52 zweiter Elektrodenspalt
53 zweiter Elektrodenspalt
54 zweiter Elektrodenspalt
Claims (6)
1. Zündkerze für die Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches
mit einer in dem vorgegebenen Zündzeitpunkt mit einem hochgespannten Zündstrom beaufschlagbaren, in
einem Isolatorkörper (2) eingebetteten Mittelelektrode (5) mit wenigstens einer, z.B. mit einem Metallgehäuse
(12) verschweißten, Masseelektrode (6) und mit wenigstens einer gegenüber der Mittelelektrode (5) und
der Masseelektrode (6) elektrisch isoliert angeordneten Zwischenelektrode (13), welche sowohl mit der
Mittelelektrode (5) als auch mit der Masseelektrode (6) jeweils wenigstens einen Elektrodenspalt (Sl, S2)
bildet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenelektrode (13) einen ringförmigen Trägerkörper (1) für die Aufnahme auf dem
Isolatorkörper (2), daß an dem Tragkörper (1) Lappen (3, 4) angeformt sind, von welchen ein erster Lappen
(3) mit der Mittelelektrode (5) einen ersten Elektrodenspalt (Sl) und ein zweiter Lappen (4) mit der
Masseelektrode (6) einen zweiten Elektrodenspalt (S2) bilden.
2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolatorkörper (2) wenigstens eine seitliche
Abflachung (11) oder dergleichen Unrundheit aufweist und zur Fixierung der Trägerkörper (1) an dem
Isolatorkörper (2) eine entsprechende Unrundheit aufweist.
3. Zündkerze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung (11) schräg nach innen hin zu der
Mittelelektrode (5) geneigt ist.
4. Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trägerkörper (1) nach Aufbringung auf den Isolatorkörper (2) einer Verformung, beispielsweise
durch mechanische Deformation mit Ultraschallunterstützung, unterworfen worden ist, so daß der Trägerkörper (1) den
Isolatorkörper (2) bündig umschließt.
5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Lappen (3) des Trägerkörpers (1) radial nach innen zu der Mittelelektrode (5) und der zweite
Lappen (4) des rohrförmigen Trägerkörpers radial nach außen zu der Masseelektrode (6) abgewinkelt sind.
6. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem rohrförmigen Trägerkörper (l)mehr als ein nach außen abgewinkelter zweiter Lappen (4, 7, 8)
vorgesehen sind, die mit jeweils einer benachbart angeordneten Masseelektrode (6, 9, 10) mehrere zweite
Elektrodenspalte (S2, S3, S4) bilden.
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FR1091771A (fr) * | 1953-10-10 | 1955-04-14 | Perfectionnements apportés aux bougies d'allumage pour moteurs à combustion | |
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