EP0099522B1

EP0099522B1 - Funkenstrecke mit einem gasgefüllten Gehäuse

Info

Publication number: EP0099522B1
Application number: EP83106677A
Authority: EP
Inventors: Gerhard Ing. Grad. Lange; Jürgen Ing. grad. Boy; Peter Gründahl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1983-07-07
Publication date: 1987-02-11
Anticipated expiration: 2003-07-07
Also published as: EP0099522A3; EP0099522B2; DE3369813D1; EP0099522A2; DE3227668A1; JPS5933779A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorfunkenstrecke für eine Zündkerze eines Ottomotors gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorfunkenstrecke ist in der US-PS 3,956,657 beschrieben. Der in der internationalen Anmeldung WO 82/01792 beschriebene Überspannungsableiter umfaßt eine Funkenstrecke beide die Elektroden jeweils aus einem Lötflansch einem dünwandigen, kegelstumpfförmigen Teil und einem Teil aus Vollmaterial zusammengesetzt sind, und bei der das zylinderförmige Gehäuse Gehäusestirnflächen besitzt, an die die Lötflansche (4) an die Gehäusestirnflächen (3) vakuumdicht anschließen, wobei jeweils das kegelstumpfförmige Teil und das Teil aus Vollmaterial in das Gehäuse hineinragen.
Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, besteht bei einer Vorfunkenstrecke gemäß dem Oberbegriff des Patentansprüches 1 in einer Erhöhung der Zündspannung auf etwa 18kV, wobei gewährleistet sein soll, daß bei einer Reihenschaltung mit Zündkerzen die Verlustleistung der Vorfunkenstrecke nur etwa 10% beträgt, die Zündspannung wenig streut und auch bei langer Betriebszeit konstant bleibt. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.
Durch das Zusammenwirken der Merkmale des Anspruches 1 besitzt die erfindungsgemäße Vorfunkenstrecke eine Durchbruchsspannung von 18kV, verbraucht im Falle einer in Reihe geschalteten Zündkerze nur etwa 10% Eigenverlustleistung gegenüber 90% in der Zündkerze und gewährleistet eine gleichmäßige Durchbruchspannung.
Durch die vorgeshene Dimensionierung des Zündpunktabstandes werden Zündspannungsschwankungen vermieden, die durch Einflüsse einer enge angekoppelten Gehäusewand hervorgerufen werden könnten.
Die Erindung wird an einer Figur erläutert. Sie zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Funkenstrecke in teilweise geschnittener Ansicht.
Ein zylinderförmiges, isolierendes Gehäuse 1, vorzugsweise aus Keramik, ist mit Lötflanschen 4 von Elektroden 2 vakuumdicht verlötet. Anschließend en die Lötflansche 4 weisen die Elektroden 2 einen dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Teil 5 auf, an den sich ein Teil 7 aus Vollmaterial anschließt. Der Teil 7 endet in der Stirnfläche 8. Er ist vorteilhaft zylinderförmig oder verjüngt sich kegelstumpfförmig zur Stirnfläche 8 hin. Der Lötflansch 4 ist auf die Gehäusestirnflächen 3 vakuumdicht aufgelötet.
Um Schwankungen der Züdspannung zu vermeiden, ist die Summe der Abstände zwischen Elektrodenkante 11 und Zündpunkt 10 großer als der Elektrodenabstand.
Die Elektroden 2 sind im Bereich der Stirnflächen 8 angefast. Die Fase 9 weist in radialer Richtung eine Breite von etwa 1 mm auf. Sie ist unter 45° gegen die Rotationsachse der Elektroden geneigt. Dadurch wird bei einer Gasfüllung aus 97 Gew.-% Stickstoff und etwa 3 Gew.-% Wasserstoff und bei einem Gasdruck von etwa 15 bar und geringem Elektrodenabastand von ca. 0,5 mm eine reproduzierbare Durchbruchspannung erreicht. Durch diese Ausführungsform können die Eigenverluste der Vorfunkenstrecke bei Serienschaltung zu einer Zündkerze eines Otto-Motors auf etwa 10% begrenzt werden. Anschlußzapfen 6 sind mit einem Gewinde versehen.

Claims

Vorfunkenstrecke für eine Zündkerze eines Ottomotors, bestehend aus einem zylinderförmigen, isolierenden Gehäuse (1) mit zwei in das Gehäuse hineinragenden, einander axial gegenüberstehenden und mit dem Gehäuse vakuumdicht verbundenen Elektroden (2), bei der die Elektroden (2) zumindest teilweise aus Vollmaterial bestehen und jeweils eine Stirnflächen (8) aufweisen und die beiden sich gegenüberliegenden Stirnflächen (8) einen Abstand von etwa 0,5 mm haben und einen Entladungsspalt bilden und der das Gehäuse (1) mit einem inerten Gas mit einem Druck von mehreren Bar gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) Stirnflächen (3) aufweist, daß die Elektron jeweils eine Lötflansch (4) - der mit einer Stirnfläche (3) des Gehäuses (1) verbunden ist -, einen dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Teil (5) und eien Teil (7) aus Vollmaterial aufweisen und aus einem gasarmen Material wie zum Beispiel reinem Kupfer oder Nickel bestehen, daß die Teile (7) aus Vollmaterial am Rand der Stirnflächen (8) eine verrrundete Kante mit einem Radius von 0,7 mm oder eine angefaste Kante (9) mit einer Phase von 1 mm/45° aufweisen, daß an der Innenwand des Gehäuses im Bereich der Entladungsstrecke ein Zündpunkt (10) so angebracht ist, daß die Summe der beiden kürzesten Abstände des Zündpunktes von de beiden Elektrodenoberflächen (11) größer als der Abstand der Stirnflächen (8) der beiden Elektroden (2) ist, und daß inerte Gas aus einem Gemisch aus 97 Gew.-% Stickstoff une etwa 3 Gew.-% Waserstoff besteht und der Gasdruck im Gehäuse etwa 15 bar beträgt.