EP0236376A1 - Spark plug with surface discharge section - Google Patents

Spark plug with surface discharge section

Info

Publication number
EP0236376A1
EP0236376A1 EP19860905207 EP86905207A EP0236376A1 EP 0236376 A1 EP0236376 A1 EP 0236376A1 EP 19860905207 EP19860905207 EP 19860905207 EP 86905207 A EP86905207 A EP 86905207A EP 0236376 A1 EP0236376 A1 EP 0236376A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insulating body
spark plug
electrode
plug according
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19860905207
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Benedikt
Werner Herden
Jürgen SCHMATZ
Siegbert Schwab
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0236376A1 publication Critical patent/EP0236376A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/52Sparking plugs characterised by a discharge along a surface

Definitions

  • the invention is based on a spark plug with a sliding spark gap for internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
  • Such spark plugs with a sliding spark gap which are formed on the combustion chamber-side surface of the insulating body between the center and ground electrodes, are distinguished by a significantly lower ignition voltage than a spark plug with an air spark gap. It has been shown that the greater the dielectric constant of the insulating body material, the lower the ignition voltage.
  • Such an insulating body made of highly dielectric material leads to a relatively high capacitance in a spark plug, which has a breakdown discharge on the sliding spark gap. fertilizer.
  • the surfaces of the electrodes and especially the slideway of the sliding spark gap erode strongly, which in turn significantly impair the proper functioning of the spark plug and its service life.
  • the spark plug according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage over the prior art that no greater ignition voltage is required to form the sliding spark gap than in the known spark plugs, but a breakdown discharge and thus the disadvantageous secondary effects thereof are reliably eliminated. Due to the high-dielectric lower part of the insulating body, the formation of a surface charge on the slideway, the size of which is proportional to the relative dielectric constant of the slideway material, is favored when the voltage rises, however, due to the two-part nature of the insulating body, of which only its smaller volume Lower part has the high relative electricity constant, the capacity adhering to the spark plug is relatively low. The energy stored in this capacity, which is responsible for a breakdown discharge and for the associated hot spark, is thus relatively low. Instead of a breakdown discharge of the sliding spark gap, there is a relatively "cold" glow discharge, the eroding effect on electrodes and insulating body is very low.
  • the measures listed in the further claims enable advantageous developments and improvements of the spark plug specified in claim 1.
  • An advantageous embodiment of the invention also results from claim 8.
  • This thick layer protects the surface against chemical influences from the combustion chamber. Due to the relatively long slideway of approx. 2-5 mm, which can be achieved with conventional ignition voltages as a result of the design according to the invention, the spark plug according to the invention transmits a multiplicity of ignition energy to the fuel-air mixture than spark plugs normally used today. This occurs at a lower ignition voltage, typically 10 kV. Due to the low ignition voltage, the outlay for distributors, ignition coils and interference suppressors and isolators is reduced. This, in turn, can in particular in the
  • Ignition coil a weight and cost reduction can be achieved. Since only a fraction of the HF energy is converted, the interference suppression of the spark plug is considerably simplified.
  • the invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawing.
  • the drawing shows a partially longitudinally cut spark plug.
  • the spark plug for an internal combustion engine has an insulating body 10 which is enclosed on a longitudinal section by a metal housing 11.
  • the metal housing 11 has an external thread 13 on an end section 12 with a reduced diameter, by means of which the spark plug is screwed into a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine.
  • a hexagon key 14 is used for screwing in in a known manner.
  • a sealing ring 15 ensures the gas-tight installation of the spark plug.
  • the end section 12 carries an annular ground electrode 16 on its end face projecting into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the rotationally symmetrical insulating body 10 protrudes from the end of the metal housing 11 facing away from the end section 12. In a known manner, it bears on its surface a number of ring grooves 17 as a so-called leakage current barrier and is provided with a central axial through hole 18.
  • a metallic connecting bolt 19 Arranged within this through bore 18 is a metallic connecting bolt 19, which carries a connecting piece 20 on its end section remote from the combustion chamber, which protrudes from the insulating body 10.
  • a central electrode 21 which protrudes slightly on the surface 22 of the insulating body 10 on the combustion chamber side.
  • the connecting bolt 19 and the central electrode 21 are connected to one another in an electrically conductive manner by a glass melt flux.
  • the glass melt flow mass is designed here as a resistance chipboard 27 with a resistance value of approximately 1 k ⁇ .
  • the insulating body 10 is divided into two at a distance from the surface 22 of the insulating body 10 into an upper part 23 on the connection side and a lower part 24 on the combustion chamber side.
  • the upper part consists of aluminum oxide (Al-O ..) with a relative dielectric constant, also called dielectric number, of £ r ⁇ 15, while the lower part 24 consists of a material that has a much higher dielectric constant having.
  • the relative dielectric constant of this material is chosen between 50 and 5000 and is preferably 50-500.
  • Upper part 23 and lower part 24 are electrically penetrating st connected to each other.
  • the separating layer 25 made of silicone rubber, epoxy resin or glass is used for this purpose. This separating layer 25 can be inserted as a finished disc.
  • the center electrode 21 is in the longitudinal or axial direction
  • the surface 22 of the insulating body 10 extends from the free end face of the ground electrode 16 to close to the free end face of the center electrode 21
  • the surface 22 of the insulating body 10 is shaped so that the sliding
  • the surface 22 of the lower part 24 of the insulating body is also covered with a cover layer 26 made of aluminum oxide or glass, which is preferably applied using thick-film technology. This cover layer 26 serves to protect against chemical influences from the combustion chamber.

Abstract

Bougie d'allumage à section d'étincelle dans laquelle l'électrode centrale (21) maintenue par un corps isolant (10) est entourée d'une électrode de masse (16) de forme annulaire. L'électrode de masse (16) est disposée sur un boîtier (11) entourant le corps isolant (10). Pour obtenir une décharge lumineuse (froide) dans la section à étincelle descente en cas de faible tension d'allumage le corps isolant (10) est séparé en deux et possède une partie supérieure (23) du côté de raccordement réalisée en une matière et en une constante dialéctrique relativement faible et une partie inférieure (24) du côté de la chambre de combustion réalisée en une matière et en une constante diélectrique beaucoup plus élevées. L'une des électrodes (21) est en saillie dans le sens axial par rapport à l'autre électrode (16) et la surface (22) du corps isolant (10) entre les deux électrodes (16, 21) est disposé diagonalement par rapport à l'axe de la bougie. L'électrode (21) en saillie a une polarisation de cathode.Spark plug spark plug in which the central electrode (21) held by an insulating body (10) is surrounded by a ground electrode (16) of annular shape. The ground electrode (16) is disposed on a housing (11) surrounding the insulating body (10). To obtain a light (cold) discharge in the downward spark section in the event of low ignition voltage, the insulating body (10) is split in two and has an upper part (23) on the connection side made of a material and a relatively low dialectric constant and a lower part (24) on the side of the combustion chamber made of a much higher material and dielectric constant. One of the electrodes (21) projects axially with respect to the other electrode (16) and the surface (22) of the insulating body (10) between the two electrodes (16, 21) is arranged diagonally by relative to the axis of the candle. The protruding electrode (21) has a cathode bias.

Description

- . - -. -
Zündkerze mit GleitfunkenstreckeSpark plug with sliding spark gap
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Zündkerze mit Gleit¬ funkenstrecke für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a spark plug with a sliding spark gap for internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
Solche Zündkerzen mit Gleitfunkenstrecke, die sich an der brennraumseitigen Oberfläche des Isolierkörpers zwischen der Mittel- und Masseelektrode ausbildet, zeichnen sich durch eine gegenüber einer Zündkerze mit Luftfunkenstrecke wesentlich niedrigere Zündspan¬ nung aus. Es hat sich dabei gezeigt, daß die Zündspan¬ nung um so niedriger ist, je größer die Dielektrizitäts¬ konstante des Isolierkörperwerkstoffes ist. Ein solcher Isolierkörper aus hochdielektrischem Material führt je- doch in einer Zündkerze zu einer relativ hohen Kapazi¬ tät, die an der Gleitfunkenstrecke eine Durchbruchentla- düng bewirkt. Infolge des bei der Durchbruchentladung entstehenden sehr heißen Funkens von einigen Zehntau¬ send Grad erodieren die Oberflächen der Elektroden und besonders die Gleitbahn der Gleitfunkenstrecke stark, wodurch wiederum die ordnungsgemäße Funktion der Zünd¬ kerze und deren Lebensdauer wesentlich beeinträchtigt werden.Such spark plugs with a sliding spark gap, which are formed on the combustion chamber-side surface of the insulating body between the center and ground electrodes, are distinguished by a significantly lower ignition voltage than a spark plug with an air spark gap. It has been shown that the greater the dielectric constant of the insulating body material, the lower the ignition voltage. Such an insulating body made of highly dielectric material, however, leads to a relatively high capacitance in a spark plug, which has a breakdown discharge on the sliding spark gap. fertilizer. As a result of the very hot spark of a few tens of thousands of degrees that occurs during the breakdown discharge, the surfaces of the electrodes and especially the slideway of the sliding spark gap erode strongly, which in turn significantly impair the proper functioning of the spark plug and its service life.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Zündkerze mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß zur Ausbildung der Gleitfunkenstrecke keine größere Zündspannung erforderlich ist als bei den bekannten Zündkerzen, eine Durchbruchentladung und damit deren nachteiligen Folgewirkungen aber zuverlässig ausge- schaltet werden. Durch das hochdielektrische Isolier¬ körper-Unterteil wird beim Spannungsanstieg die Aus¬ bildung einer Oberflächenladung auf der Gleitbahn be¬ günstigt, deren Größe proportional der relativen Dielek¬ trizitätskonstantendes Gleitbahn-Werkstoffes ist, jedoch wird durch die Zweiteiligkeit des Isolierkörpers, von dem nur dessen volumenkleinerer Unterteil die hohe rela¬ tive Elektrizitätskonstante aufweist, die der Zündkerze anhaftende Kapazität relativ niedrig. Damit ist die in dieser Kapazität gespeicherte Energie, die verantwort- lieh für ein Durchbruchentladung und für den damit ver¬ bundenen heißen Funken ist, relativ niedrig. Anstelle einer Durchbruchentladung der Gleitfunkenstrecke kommt es zu einer relativ "kalten" Glimmentladung, deren ero¬ dierende Wirkung an Elektroden und Isolierkörper sehr gering ist. Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Ma߬ nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse¬ rungen der im Anspruch 1 angegebenen Zündkerze möglich.The spark plug according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage over the prior art that no greater ignition voltage is required to form the sliding spark gap than in the known spark plugs, but a breakdown discharge and thus the disadvantageous secondary effects thereof are reliably eliminated. Due to the high-dielectric lower part of the insulating body, the formation of a surface charge on the slideway, the size of which is proportional to the relative dielectric constant of the slideway material, is favored when the voltage rises, however, due to the two-part nature of the insulating body, of which only its smaller volume Lower part has the high relative electricity constant, the capacity adhering to the spark plug is relatively low. The energy stored in this capacity, which is responsible for a breakdown discharge and for the associated hot spark, is thus relatively low. Instead of a breakdown discharge of the sliding spark gap, there is a relatively "cold" glow discharge, the eroding effect on electrodes and insulating body is very low. The measures listed in the further claims enable advantageous developments and improvements of the spark plug specified in claim 1.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dabei aus Anspruch 2. Durch diese Maßnahmen wird in Verbindung mit dem hochdielektrischen Werkstoff des Isolierkörpers beim Spannungsanstieg an den Elektroden die Ausbildung der Oberflächenladung auf der Gleitbahn wesentlich verbessert. Diese Oberflächenladung besteht aufgrund der Polarität der Elektroden aus Elektronen. Die Oberflächenladung ist auch zusätzlich proportional der Normalkomponente der elektrischen Feldstärke zwischen den Elektroden. Durch die Gestaltung der brennraumseitigen Oberfläche des Iso¬ lierkörpers wird bei gegebener elektrischer Feldstärke die Normalkomponente besonders groß.An advantageous embodiment results from claim 2. These measures, in conjunction with the high-dielectric material of the insulating body, significantly improve the formation of the surface charge on the slideway when the voltage rises at the electrodes. This surface charge consists of electrons due to the polarity of the electrodes. The surface charge is also proportional to the normal component of the electric field strength between the electrodes. The design of the combustion chamber-side surface of the insulating body makes the normal component particularly large for a given electric field strength.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 3, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 4. Durch die hochisolierende Trennschicht aus Silikongummi, Epoxydharz oder Glas wird ein Durchschla- gen an der Trennstelle zwischen Ober- und Unterteil des Isolierkörpers verhindert.An advantageous embodiment of the invention also results from claim 3, in particular in conjunction with claim 4. The highly insulating separating layer made of silicone rubber, epoxy resin or glass prevents breakdown at the separating point between the upper and lower part of the insulating body.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 6, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 7. Durch diese Maßnahme wird eine Bogen- entladung nach Zünden der Gleitfunkenstrecke vermieden. Als Widerstandswert wird etwa 1 kü ngestrebt.An advantageous embodiment of the invention also results from claim 6, in particular in conjunction with claim 7. This measure prevents arc discharge after ignition of the sliding spark gap. The resistance value is about 1 kü strived.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 8. Durch diese Dickschicht wird ein Schutz der Oberfläche vor chemischen Einflüssen aus dem Brennraum erzielt. Die erfindungsgemäß Zündkerze überträgt infolge der relativ langen Gleitbahn von ca. 2 - 5 mm, die sich infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung mit herkömm¬ lichen Zündspannungen erreichen -läßt, ein Mehrfaches an Zündenergie an das Kraftstoff-Luft-Gemisch als heute üblicherweise verwendete Zündkerzen. Dies ge¬ schieht bei niedrigerer Zündspannung, typischerweise 10 kV. Durch die niedrige Zündspannung sinkt der Auf¬ wand bei Verteiler, Zündspule und Entstör- und Isolier- mittein. Dadurch wiederum kann insbesondere bei derAn advantageous embodiment of the invention also results from claim 8. This thick layer protects the surface against chemical influences from the combustion chamber. Due to the relatively long slideway of approx. 2-5 mm, which can be achieved with conventional ignition voltages as a result of the design according to the invention, the spark plug according to the invention transmits a multiplicity of ignition energy to the fuel-air mixture than spark plugs normally used today. This occurs at a lower ignition voltage, typically 10 kV. Due to the low ignition voltage, the outlay for distributors, ignition coils and interference suppressors and isolators is reduced. This, in turn, can in particular in the
Zündspule eine Gewichts- und Kostenreduzierung erzielt werden. Da nur ein Bruchteil der HF-Energie umgesetzt wird, ist die Entstörung der Zündkerze wesentlich ver¬ einfacht.Ignition coil a weight and cost reduction can be achieved. Since only a fraction of the HF energy is converted, the interference suppression of the spark plug is considerably simplified.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge¬ stellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Be¬ schreibung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung eine teilweise längsgeschnittene Zündkerze.The invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawing. The drawing shows a partially longitudinally cut spark plug.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
D3..e in der- Zeichnung teilweise geschnitten dargestell¬ te Zündkerze für eine Brennkraftmaschine weist einen Isolierkörper 10 auf, der auf einem Längsabschnitt von einem Metallgehäuse 11 umfaßt ist. Das Metallgehäuse 11 trägt auf einem im Durchmesser reduzierten Endabschnitt 12 ein Außengewinde 13, mittels dessen die Zündkerze in einen nicht dargestellten Zylinderkopf der Brennkraft¬ maschine eingeschraubt wird. Zum Einschrauben dient in bekannter Weise ein Schlüsselsechskant 14. Ein Dicht- ring 15 sorgt für den gasdichten Einbau der Zündkerze. Der Endabschnitt 12 trägt auf seiner in dem Brennraum der Brennkraftmaschine hineinragenden Stirnseite eine ringförmige Masseelektrode 16.D3..e in the drawing, partially shown, shows the spark plug for an internal combustion engine has an insulating body 10 which is enclosed on a longitudinal section by a metal housing 11. The metal housing 11 has an external thread 13 on an end section 12 with a reduced diameter, by means of which the spark plug is screwed into a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine. A hexagon key 14 is used for screwing in in a known manner. A sealing ring 15 ensures the gas-tight installation of the spark plug. The end section 12 carries an annular ground electrode 16 on its end face projecting into the combustion chamber of the internal combustion engine.
Der rotationssymmetrische Isolierkörper 10 ragt auf der von dem Endabschnitt 12 abgekehrten Stirnseite des Metall¬ gehäuses 11 aus diesem heraus. Er trägt in bekannter Wei¬ se auf seiner Oberfläche ein Anzahl von Ringnuten 17 als sog. Kriechstrombarriere und ist mit einer zentralen axi¬ alen Durchgangsbohrung 18 versehen. Innerhalb dieser Durch- gangsbohrung 18 ist ein metallischer Anschlußbolzen 19 angeordnet, der an seinem brennraumfernen Endabschnitt ein Anschlußstück 20 trägt, das aus dem Isolierkörper 10 herausragt. Im unteren Bereich der Durchgangsbohrung be¬ findet sich eine Mittelelektrode 21, die an der brenn- raumseitigen Oberfläche 22 des Isolierkörpers 10 gering¬ fügig vorsteht. Der Anschlußbolzen 19 und die Mittelelek¬ trode 21 sind durch eine Glasschmelzflußmasse elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Glasschmelzflußmasse ist hier als Widerstandspanat 27 mit einem Widerstands- wert von etwa 1 k-Ω.ausgebildet.The rotationally symmetrical insulating body 10 protrudes from the end of the metal housing 11 facing away from the end section 12. In a known manner, it bears on its surface a number of ring grooves 17 as a so-called leakage current barrier and is provided with a central axial through hole 18. Arranged within this through bore 18 is a metallic connecting bolt 19, which carries a connecting piece 20 on its end section remote from the combustion chamber, which protrudes from the insulating body 10. In the lower area of the through bore there is a central electrode 21 which protrudes slightly on the surface 22 of the insulating body 10 on the combustion chamber side. The connecting bolt 19 and the central electrode 21 are connected to one another in an electrically conductive manner by a glass melt flux. The glass melt flow mass is designed here as a resistance chipboard 27 with a resistance value of approximately 1 kΩ.
Der Isolierkörper 10 ist in seinem vom Endabschnitt 12 des Metallgehäuses 11 umgebenen brennraumseitigen End¬ abschnitt mit Abstand von der Oberfläche 22 des Isolier¬ körpers 10 in ein anschlußseitiges Oberteil 23 und ein brennraumseitiges Unterteil 24 zweigeteilt. Das Ober¬ teil besteht aus Aluminiumoxid (Al-O..) mit einer rela¬ tiven Dielektrizitätskonstanten, auch Dielektrizitäts- zahl genannt, von £r<15, während das Unterteil 24 aus einem Werkstoff besteht, der eine sehr viel höhere Di- elektrizitätskonstante aufweist. Die relative Dielektri¬ zitätskonstante dieses Werkstoffes wird zwischen 50 und 5000 gewählt und beträgt vorzugsweise 50 - 500. Oberteil 23 und Unterteil 24 sind elektrisch durchschlag st mit- einander verbunden. Hierzu dient die Trennschicht 25 aus Silikongummi, Epoxydharz oder Glas. Diese Trenn¬ schicht 25 kann als fertige Scheibe eingelegt werden.In its combustion chamber-side end section surrounded by the end section 12 of the metal housing 11, the insulating body 10 is divided into two at a distance from the surface 22 of the insulating body 10 into an upper part 23 on the connection side and a lower part 24 on the combustion chamber side. The upper part consists of aluminum oxide (Al-O ..) with a relative dielectric constant, also called dielectric number, of £ r <15, while the lower part 24 consists of a material that has a much higher dielectric constant having. The relative dielectric constant of this material is chosen between 50 and 5000 and is preferably 50-500. Upper part 23 and lower part 24 are electrically penetrating st connected to each other. The separating layer 25 made of silicone rubber, epoxy resin or glass is used for this purpose. This separating layer 25 can be inserted as a finished disc.
Die Mittelelektrode 21 steht in Längs- oder AchsrichtungThe center electrode 21 is in the longitudinal or axial direction
5. über die Masselektrode16 vor undstellt die Katode der Zündkerze dar. Die Oberfläche 22 des Isolierkörpers 10 erstreckt sich von der freien Stirnseite der Masse¬ elektrode 16 bis dicht an die freie Stirnseite der Mit- telelektrode 21. Längs dieser Oberfläche 22 bildet sich5. over the ground electrode 16 and represents the cathode of the spark plug. The surface 22 of the insulating body 10 extends from the free end face of the ground electrode 16 to close to the free end face of the center electrode 21
10 bei Anlegen einer Zündspannung zwischen der Mittelelek¬ trode 21 und der die Mittelelektrode 21 mit Abstand ringförmig umgebenden Masseelektrode 16 die Gleitfunken¬ strecke längs einer Gleitbahn aus. Die Oberfläche 22 des Isolierkörpers 10 ist dabei so geformt, daß die Gleit-10 when an ignition voltage is applied between the center electrode 21 and the ground electrode 16 surrounding the center electrode 21 at a distance in a ring, the sliding spark gap along a slideway. The surface 22 of the insulating body 10 is shaped so that the sliding
15 bahnen in ihrem überwiegenden Teil schräg zur Achse der Zündkerze verlaufen. Auch ein etwa paralleler Verlauf zur Zündkerzenachse ist von Vorteil. Eine Mischform von schrägem und parallelem Verlauf kann ebenfalls gewählt werden. Durch diese Ausbildung der Oberfläche 22 desMost of the 15 tracks run at an angle to the axis of the spark plug. An approximately parallel course to the spark plug axis is also advantageous. A mixed form of oblique and parallel course can also be chosen. This configuration of the surface 22 of the
20 Isolierkörpers 10 wird die Ausbildung einer aus Elektro¬ nen bestehenden Oberflächenladung auf der Gleitbahn er¬ heblich gefördert. Diese Oberlfächenladung ist proportio¬ nal der Normalkomponente E der Feldstärke zwischen Mit¬ telelektrode 21 und Masseelektrode 16 und proportional20 insulating body 10, the formation of a surface charge consisting of electrons on the slideway is considerably promoted. This surface charge is proportional to the normal component E of the field strength between the center electrode 21 and the ground electrode 16 and is proportional
25 der relativen Dielektrizitätskonstante £ des Werkstoffs des Isolierkörpers 10 längs der Oberfläche 22. Da das Unte teil 24 eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante aufweist - und der schräge oder parallele Verlauf der Oberfläche 22 bei gegebener Feldstärke eine große Normalkomponente der25 of the relative dielectric constant £ of the material of the insulating body 10 along the surface 22. Since the lower part 24 has a very high dielectric constant - and the oblique or parallel profile of the surface 22 is a large normal component of the given field strength
30 Feldstärke sicherstellt, ist die bei Spannungsanstieg sich ausbildende Oberflächenladung relativ groß, so daß eine Glimmentladung bereits bei relativ niedriger Zündspannung einsetzt. Die Oberfläche 22 des Isolierkörper-Unterteils 24 ist noch mit einer Deckschicht 26 aus Aluminiumoxid oder Glas überzogen, die vorzugsweise in Dickschichttech¬ nik aufgebracht. Diese Deckschicht 26 dient zum Schutz gegen chemische Einflüsse aus dem Brennraum. 30 ensures field strength, the surface charge that forms when the voltage rises is relatively large, so that a glow discharge begins even at a relatively low ignition voltage. The surface 22 of the lower part 24 of the insulating body is also covered with a cover layer 26 made of aluminum oxide or glass, which is preferably applied using thick-film technology. This cover layer 26 serves to protect against chemical influences from the combustion chamber.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Zündkerze mit Gleitfunkenstrecke für Brennkraft¬ maschinen mit einem Isolierkörper, *der in seinem brennraumseitigen Endabschnitt eine zentrale Mit- telelektrode trägt, die mit einem an dem von der Mittelelektrode abgekehrten anschlußsei igen Ende des Isolierkörpers vorstehenden Anschlußbolzen elektrisch leitend verbunden ist, und mit einem den Isolierkörper auf einem Längsabschnitt umfas- senden Metallgehäuse, das an seinem brennraumsei¬ tigen Ende eine die Mittelelektrode mit Abstand ringförmig umgebenden Masseelektrode trägt, wobei die Gleitfunkenstrecke sich zwischen den Elektroden längs einer Gleitbahn auf der Oberfläche des Isolier- körpers ausbildet, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e , daß der Isolierkörper (10) querge¬ teilt ist und ein anschlußseitiges Oberteil (23) aus einem Werkstoff mit relativ niedriger Dielektrizitäts¬ konstanten und ein brennrau seitiges Unterteil (24) aus einem Werkstoff mit einer sehr viel höheren Di¬ elektrizitätskonstanten aufweist. 1. Spark plug with sliding spark gap for internal combustion engines with an insulating body * which carries in its end section on the combustion chamber side a central center electrode which is connected in an electrically conductive manner to a connecting bolt projecting from the connecting end of the insulating body remote from the center electrode, and to one the insulating body on a longitudinal section encompassing a metal housing which carries at its end on the combustion chamber side a ground electrode which surrounds the center electrode at a distance in a ring, the spark gap being formed between the electrodes along a slideway on the surface of the insulating body, characterized in that: that the insulating body (10) is transverse and has a connection-side upper part (23) made of a material with a relatively low dielectric constant and a combustion-side lower part (24) made of a material with a much higher dielectric constant t.
2. Zündkerze nach Anspruch 1, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß eine der beiden Elek¬ troden (21) in Längsrichtung über die andere Elek¬ trode (16) vorsteht, daß die Oberfläche (22) des Isolierkörpers (10) zwischen den Elektroden (16,21) derart geformt ist, daß Gleitbahnen der Gleitfunken¬ strecke in ihrem überwiegenden Teil schräg und/oder parallel zur Zündkerzenachse verlaufen, und daß die Polarität der Elektroden (16,21)" derart gewählt ist, daß die vorstehende Elektrode (21) die Katode bildet.2. Spark plug according to claim 1, dadurchge ¬ indicates that one of the two electrodes (21) protrudes in the longitudinal direction over the other electrode (16), that the surface (22) of the insulating body (10) between the electrodes (16 , 21) is shaped in such a way that the slideways of the sliding spark gap in their predominant part run obliquely and / or parallel to the spark plug axis, and that the polarity of the electrodes (16, 21) "is selected such that the projecting electrode (21) is the Cathode forms.
3. Zündkerze nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Ober- und Unter¬ teil (23,24) elektrisch durchschlagfest miteinander verbunden sind.3. Spark plug according to Claim 1 or 2, that the upper and lower part (23, 24) are connected to one another in an electrically dielectric-proof manner.
_. _.
4. Zündkerze nach Anspruch 3, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem Ober¬ teil (23) und dem Unterteil (24) eine Trennschicht (25) aus Glas, Silikongummi oder Epoxydharz ange¬ ordnet ist.4. Spark plug according to claim 3, so that a separating layer (25) made of glass, silicone rubber or epoxy resin is arranged between the upper part (23) and the lower part (24).
5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 - 4, d ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die relative Dielektrizitätskonstante im Oberteil (23) kleiner als 15 und im Unterteil (24) größer als 50 aber kleiner als 5000, vorzugsweise 50 - 500, be- trägt.5. Spark plug according to one of claims 1-4, that the relative dielectric constant in the upper part (23) is less than 15 and in the lower part (24) is greater than 50 but less than 5000, preferably 50-500.
6. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 - 5, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trennebene von Oberteil (23) und Unterteil (24) im brennraumseitigen Endabschnitt mit Abstand von der Oberfläche (22) des Isolierkörpers (10) liegt. 6. Spark plug according to one of claims 1-5, since ¬ characterized in that the parting plane of the upper part (23) and lower part (24) in the combustion chamber end section is at a distance from the surface (22) of the insulating body (10).
7. Zündkerze nach einem Ansprüche 1 - 6, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die elektrische Verbindung zwischen Mittelelek¬ trode (21) und Anschlußbolzen (19) hochohmig mit einem Widerstandswert im Kiloohm-Bereich ausge¬ führt ist.7. Spark plug according to one of claims 1 to 6, that the electrical connection between the central electrode (21) and the connecting bolt (19) is carried out with a high resistance with a resistance value in the kilohm range.
8. Zündkerze nach Anspruch 7, bei welcher die Mittel¬ elektrode und der Anschlußbolzen in einer Durch¬ gangsbohrung des Isolierkörpers hintereinanderge- reiht einliegen und mittels einer Glasschmelzflu߬ masse verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß die Glasschmelzflußmasse als Widerstandspanat (27) mit einem Widerstandswert von etwa 1 kii. ausgebildet ist.8. Spark plug according to claim 7, in which the central electrode and the connecting bolts lie one behind the other in a through bore of the insulating body and are connected by means of a glass melt flow mass, characterized in that the glass melt flow mass as resistance chipboard (27) with a Resistance value of about 1 kii. is trained.
9. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 - 8, d ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die brennraumseitige Oberfläche (22) am Unterteil (24) des Isolierkörpers (10) mit einer Deckschicht (26) aus Aluminiumoxid (Al-O-) oder Glas überzogen ist, die vorzugsweise in Dickschichttechnik ausgeführt ist. 9. Spark plug according to one of claims 1-8, d ¬ characterized in that the combustion chamber side surface (22) on the lower part (24) of the insulating body (10) with a cover layer (26) made of aluminum oxide (Al-O-) or glass is coated , which is preferably carried out in thick-film technology.
EP19860905207 1985-09-17 1986-09-04 Spark plug with surface discharge section Withdrawn EP0236376A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3533123 1985-09-17
DE19853533123 DE3533123A1 (en) 1985-09-17 1985-09-17 SPARK PLUG WITH GLIDING RANGE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0236376A1 true EP0236376A1 (en) 1987-09-16

Family

ID=6281177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19860905207 Withdrawn EP0236376A1 (en) 1985-09-17 1986-09-04 Spark plug with surface discharge section

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0236376A1 (en)
DE (1) DE3533123A1 (en)
WO (1) WO1987001876A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0268598B1 (en) * 1986-05-16 1989-12-20 Robert Bosch Gmbh Spark plug with surface discharge section

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3616667C2 (en) * 1986-05-16 1995-05-11 Bosch Gmbh Robert Spark plug with cross-divided insulator

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1083164A (en) * 1953-09-08 1955-01-05 K L G Sparking Plugs Ltd Discharge type ignition device material? Ace
FR1149914A (en) * 1956-04-17 1958-01-03 Renault Slippery spark spark plug
US2934667A (en) * 1958-06-17 1960-04-26 Gen Electric Controlled resistivity glaze for ignitor plugs
GB1049321A (en) * 1962-04-02 1966-11-23 Champion Spark Plug Co Electrically semi-conductive vitreous body
GB1180172A (en) * 1967-09-25 1970-02-04 Gen Motors Corp Resistor Compositions and Resistors made therefrom
GB1438503A (en) * 1972-06-08 1976-06-09 Lucas Industries Ltd Spark discharge plugs
US4568855A (en) * 1983-03-14 1986-02-04 Champion Spark Plug Company Spark plug

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8701876A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0268598B1 (en) * 1986-05-16 1989-12-20 Robert Bosch Gmbh Spark plug with surface discharge section

Also Published As

Publication number Publication date
WO1987001876A1 (en) 1987-03-26
DE3533123A1 (en) 1987-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19701752C2 (en) Plasma ignition device and spark plug with a magnetic field device for generating an arc of variable length
EP0238520B1 (en) Surface-discharge spark plug
EP0268598B1 (en) Spark plug with surface discharge section
EP0049372B1 (en) Spark plug for internal-combustion engines
EP0118789B1 (en) Sparking plugs for internal-combustion engines
EP0226595B1 (en) Spark plug for internal combustion engines
DE102007050634A1 (en) spark plug
EP0236376A1 (en) Spark plug with surface discharge section
EP0944940A1 (en) Spark plug
EP0073939A1 (en) High-tension spark plug
DE2549101A1 (en) FLOATING SPARK PLUG
DE3407011A1 (en) Spark plug for internal-combustion engines
DE3616667C2 (en) Spark plug with cross-divided insulator
DE4234077A1 (en) Connecting part of an ignition system
EP0227693B1 (en) Spark plug connector
DE102004032723B4 (en) spark plug
DE19629344C2 (en) Sliding spark spark plug for igniting a fuel-air mixture
DE4230447C2 (en) spark plug
DE10340042B4 (en) spark plug
DE3616640A1 (en) Spark plug with surface discharge gap
EP1094575A1 (en) Spark plug
EP0591250B1 (en) Sparking plug for igniting fuel-air mixtures
DE8515939U1 (en) Spark plug for internal combustion engines
DE10339759A1 (en) spark plug
DE3544726A1 (en) A sparkplug intended for an internal-combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19870619

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SCHWAB, SIEGBERT

Inventor name: SCHMATZ, JUERGEN

Inventor name: HERDEN, WERNER

Inventor name: BENEDIKT, WALTER