EP0089390A1

EP0089390A1 - Zündkerzenstecker

Info

Publication number: EP0089390A1
Application number: EP82102364A
Authority: EP
Inventors: Angelo Giuffrida
Original assignee: di Simone Orazio
Current assignee: di Simone Orazio
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1983-09-28

Abstract

Ein Zündkerzenstecker, in welchem die elektrische Leitung zwischen den Anschlußkontakten zur Verbindung mit dem Zündverteiler einerseits und der Zündkerze andererseits durch eine Funkenstrecke unterbrochen ist, deren Länge ein Mehrfaches des Elektrodenabstandes an der Zündkerze, vorzugsweise etwa 3 mm beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zündkerzenstecker mit einem Steckergehäuse und einer das Steckergehäuse durchquerenden elektrischen Leitung, welche einerseits in einem Anschlußkontakt zur elektrischen Verbindung mit dem Zündverteiler eines Verbrennungsmotors und andererseits in einem Kontakt zur elektrischen Verbindung mit einer Zündkerze versehen ist.
Insbesondere beim Betrieb eines Verbrennungsmotors unter rauhen Bedingungen, bei tiefen Temperaturen, oder aber bei gewissen Mängeln am Motor, wie beispielsweise undichten Kolbenringen, ergeben sich Schwierigkeiten bei der Zündung, insbesondere beim Anlassen der Motoren. Schlechte Zündverhältnisse führen aber auch bei laufendem Motor zu nachteiligen Auswirkungen, weil das zu verbrennende Gemisch unvollständig ausgenützt und bei erhöhtem Verbrauch eine verringerte Leistung erhalten wird. Außerdem nimmt die Luftverunreinigung durch eine unvollständige Verbrennung zu.
Die in den letzten Jahren stark gestiegenen Treibstoffkosten haben dazu geführt, daß ein starkes Bedürfnis nach Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei Kraftfahrzeugen besteht. Eine vollständigere Verbrennung des Benzin-Luft-Gemisches durch eine verbesserte Zündung dient diesem Bestreben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zündung zu verbessern und damit das Anspringen des Motors auch unter ungünstigen Bedingungen zu erleichtern, eine vollständigere Verbrennung zu erzielen und damit den Verbrauch zu senken, die Leistung zu erhöhen und die Luftverunreinigung durch Abgase zu verringern.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die das Steckergehäuse durchquerende Leitung unter Bildung einer Funkenstrecke auf eine Länge unterbrochen ist, welche um ein Mehrfaches größer ist als der Elektrodenabstand der Zündkerze,
wobei die Länge der Funkenstrecke vorzugsweise etwa 3 mm beträgt.
Es hat sich durch praktische Versuche gezeigt, daß durch die der Funkenstrecke an den Zündkerzenelektroden vorgeschaltete Funkenstrecke im Kerzenstecker die Spannung an den Zündkerzenelektroden etwa verdoppelt werden kann, so daß sich selbst bei schwierigen Bedingungen ein zuverlässiges Anspringen des Motors, eine vollständige Verbrennung des Gemisches, eine Absenkung des Verbrauchs bei gleichzeitiger Erhöhung der Leistung und einer Verringerung der Luftverunreinigung ergibt.
Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert.
Es zeigt:

Fig. la - c die Einzelteile des erfindungsgemäßen Zündkerzensteckers, teilweise im Schnitt und
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zündkerzenstecker.

Der in der Zeichnung dargestellte Kerzenstecker besteht aus einem.Gehäuse 10 aus Isoliermaterial, vorzugsweise Bakelit, welches von einer insgesamt mit 11 bezeichneten elektrischen Leitung durchzogen wird. Diese elektrische Leitung 11 besteht aus zwei unter Bildung einer Funkenstrecke 16 mit Abstand voneinander fluchtend angeordneten Elementen 12 und 14. Das obere Element 12 dient zur elektrischen Verbindung mit dem Zündverteiler des Motors, das untere Element 14 stellt bei auf eine nicht dargestellte Zündkerze aufgestecktem Kerzenstecker die elektrische Verbindung mit dem entsprechenden Kontakt der Zündkerze her.
Das obere Element 12 der elektrischen Leitung 11 besteht aus einem länglichen, im Querschnitt zylindrischen Schaft 15, welcher durch einen Bund 18 abgeschlossen wird, welcher bei zusammengebautem Kerzenstecker auf dem einen Ende 20 des Gehäuses 10 aufliegt. Dem Bund 18 benachbart ist der Schaft 15 mit einer Längsriffelung 22 versehen, welche zur Befestigung des Elements 12 im Gehäuse 10 dient. Auf der vom Schaft 15 abgewandten Seite des Bundes 18 ist ein steckerförmiger Kontaktabschnitt 24 ausgebildet, an welchem die elektrische Zuleitung angeschlossen werden kann.
Der Schaft 16 wird zumindest in seinem dem Element 14 zugewandten Abschnitt von einer isolierenden Schutzhülse 26, z.B. aus Glimmer, umgeben. Diese Schutzhülse 26 steht über das freie Ende des Schaftes 16 in Richtung auf das Element 14 soweit vor, daß es bei zusammengebautem Kerzenstecker bis an die dem Element 12 zugewandte Stirnseite 28 des unteren Elements 14 heranragt, wobei der Abstand zwischen der Stirnseite 28 des Elements 14 und der ihm zugewandten Stirnseite 30 des Elements 12 etwa 3 mm beträgt.
Das Element 14 kann an seinem dem Element 12 zugewandten Ende mit einer abgeschrägten Kante 32 versehen sein, die es ermöglicht, daß die Schutzhülse 26 die Stirnseite 28 übergreifend das Ende des Elements 14 umschließt.
Anschließend an die abgeschrägte Kante 32 besitzt das Element 14 einen mit einer Längsriffelung 34 versehenen Abschnitt, der zur sicheren Befestigung des Elements 14 im Gehäuse 10 dient. An die Längsriffelung 34 schließt sich ein im Querschnitt zylindrischer Kontaktabschnitt 36 an, welcher wie bei herkömmlichen Kerzensteckern die elektrische Verbindung zur Zündkerze herstellt, wenn der Kerzenstecker auf die Zündkerze aufgesteckt ist.
Die Elemente 12 und 14 bestehen vorzugsweise aus Temperbronze.
Bei einer konventionellen Zündanlage bei Kraftfahrzeugen wird zum Zündzeitpunkt von der Zündspule eine Spannung von 15.000 bis 16.000 Volt an die Elektroden der Zündkerze gelegt, welche einen Zündfunken erzeugt, der mit einer gewissen Verzögerung zur Zündung des Benzin-Luft-Gemisches führt. Es hat sich nun gezeigt, daß ohne weitere Veränderungen an der herkömmlichen Zündanlage durch Verwendung des erfindungsgemäßen Kerzensteckers die Spannung an der Zündkerze auf 22.000 bis 30.000 Volt erhöht werden kann. Diese Erhöhung der Zündspannung führt zu einer wesentlich rascheren Zündung des Gemisches, wobei die schnellere Verbrennung den Explosionsdruck auf den Kolben erhöht und dadurch zu einer Leistungsverbesserung führt, welche auf dem Motorprüfstand nachweisbar ist.
Es wurden mit verschiedenen Fahrzeugen und bei verschiedenen Geschwindigkeiten auf ausgewählten Straßenabschnitten Vergleichsversuche mit herkömmlichen Kerzensteckern und erfindungsgemäßen Kerzensteckern druchgeführt, wobei eine Verringerung des Treibstoff- verbrauchs von 8 bis 10 Prozent nachweisen ließ. Die Ursache wird darin gesehen, daß durch die verbesserte Verbrennung bei gleichem Mischungsverhältnis eine höhere Leistung abgegeben wird, was andererseits zur Folge hat, daß für die gleiche Leistung ein entsprechend geringerer Kraftstoffanteil am Gemisch erforderlich ist.
In modernen Kraftfahrzeugen sind die Motoren so eingestellt, daß ein möglichst geringer Anfall an schädlichen Abgasen entsteht. Diese optimale Einstellung ist jedoch nur in gewissen Drehzahlbereichen wirksam und bei fließendem Verkehr. Wenn die Fahrt öfter unterbrochen wird, wie dies beispielsweise durch Ampelanlagen in Städten der Fall ist, so besteht die Neigung des Fahrers, das Gaspedal nicht völlig ruhig zu halten, sondern mehr oder weniger oft zu betätigen. Dadurch wird die Beschleunigungspumpe betätigt und das Gemisch stark mit Kraftstoff angereichert, was bei herkömmlichen Zündanlagen zu einem starken Anstieg unverbrannter Kraftstoffanteile im Abgas führt. Durch die starke Erhöhung der Zündspannung mittels des erfindungsgemäßen Kerzensteckers findet auch in diesen Fällen eine wesentlich bessere Verbrennung und damit eine starke Reduzierung der schädlichen Abgase statt.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßenKerzensteckers besteht darin, daß die erhöhte Zündspannung in unmittelbarer Nähe der Zündkerze erzeugt wird. Auch die elektronischen Zündsysteme dienen dazu, die Spannung an der Zündkerze zu erhöhen, sie weisen jedoch den Nachteil auf, daß die elektronisch erzeugte hohe Spannung über den gesamten Zündkreis auf die Zündkerze übertragen werden muß, wodurch sich Leitungsverluste ergeben, welche unter Verwendung des erfindungsgemäßen Zündkerzensteckers nicht zu befürchten sind.
Durch die erhöhte Zündspannung wird das Anlassen des Motors erleichtert, auch wenn die Zündkerzen verölt oder verschmutzt oder aber der Elektrodenabstand nicht mehr optimal ist.
Die praktischen Versuche wurden mit einem Zündkerzenstecker durchgeführt, welcher dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht und bei welchem der Abstand zwischen den beiden Elementen 12 und 14 genau 3 mm beträgt.

Claims

1. Zündkerzenstecker mit einem Steckergehäuse (10) und einer das Steckergehäuse (10) durchquerenden elektrischen Leitung (11) welche einerseits in einem Anschlußkontakt (24) zur elektrischen Verbindung mit dem Zündverteiler eines Verbrennungsmotors und andererseits in einem Kontakt (36) zur elektrischen Verbindung mit einer Zündkerze endet, dadurch gekennzeichnet, daß die das Steckergehäuse (10) durchquerende Leitung (11) unter Bildung einer Funkenstrecke (16) auf eine Länge unterbrochen ist, welche um ein Mehrfaches größer ist, als der Elektrodenabstand der Zündkerze.

2. Zündkerzenstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Funkenstrecke (16) etwa 3 mm beträgt.

3. Zündkerzenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke (16) gegenüber dem Steckergehäuse (10) durch eine Schutzhülse (26) abgeschirmt ist.

4. Zündkerzenstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse (26) aus Glimmer besteht.

5. Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse (26) die einander zugewandten Stirnseiten (28, 30) der durch die Funkenstrecke (16) unterbrochenen Leitung (11) übergreift.

6. Zündkerzenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (10) aus Bakelit besteht.

7. Zündkerzenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (11) aus zwei miteinander fluchtend jedoch mit Abstand voneinander angeordneten massiven Elementen (12, 14) aus Temperbronze besteht.