EP0406350A1 - Masseanschluss für die zündkerzen eines mehrzylinder-verbrennungsmotors für ein fahrzeug. - Google Patents

Masseanschluss für die zündkerzen eines mehrzylinder-verbrennungsmotors für ein fahrzeug.

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EP0406350A1
EP0406350A1 EP89912223A EP89912223A EP0406350A1 EP 0406350 A1 EP0406350 A1 EP 0406350A1 EP 89912223 A EP89912223 A EP 89912223A EP 89912223 A EP89912223 A EP 89912223A EP 0406350 A1 EP0406350 A1 EP 0406350A1
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EP
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spark
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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
    • H01T13/02—Details
    • H01T13/04—Means providing electrical connection to sparking plugs
    • H01T13/05—Means providing electrical connection to sparking plugs combined with interference suppressing or shielding means

Definitions

  • the invention relates to a ground connection for the spark plugs of a multi-cylinder internal combustion engine for a vehicle, the metallic plug housing of each spark plug having a ground electrode and being screwed into a cylinder head of the engine, and the engine having a vehicle ground and the vehicle ground having a pole the battery of the vehicle is electrically connected.
  • Spark plugs are components of an ignition system for an internal combustion engine of a vehicle.
  • Each spark plug consists of a metal center electrode which is embedded in a ceramic insulator. The lower part of the insulator is held by a metallic plug housing, which has a connection thread for screwing the candle into a cylinder head of the engine.
  • a second electrode, the ground electrode is welded onto the candle base. The ground electrode is connected to the vehicle ground via the cylinder head of the engine.
  • the ground electrode has a fixed air gap to the center electrode, the electrode gap. High voltage ignition current coming from the distributor flows through the central electrode and bridges the electrode gap as a spark.
  • the spark must be strong enough to ignite the fuel mixture. This requires a relatively large electrode gap. However, the greater the distance between the electrodes, the greater the voltage required to generate the ignition spark.
  • the invention has for its object to provide a ground connection, with the aid of which the ignition is improved.
  • the invention is based on the knowledge that it is not only a question of increasing the voltage. Rather, the invention is characterized in that in order to improve the ignition, an additional ground cable is provided for each spark plug, which is connected to the plug housing of the associated spark plug, and in that the additional ground cables are connected to a common ground cable connected with the negative pole of the battery is connected.
  • a significantly more powerful spark is generated.
  • the engine starts better than an engine without an additional earth cable. His cold run is better; the engine doesn't buck.
  • the engine reaches its operating temperature faster, but does not become too hot. Warming up the engine is calm and powerful.
  • the sprint of the vehicle is better, regardless of whether the engine is still cold or already warm.
  • the performance of the engine on the mountain is very good.
  • the fuel consumption is lower. - In the case of a certain vehicle, consumption on short journeys dropped from 14 1/100 km to 11 1/100 km; when driving on the motorway at a speed of 130 km / h, consumption fell from 9 1 / km to 7.5 1 / km -.
  • the stronger ignition spark leads to fewer misfires.
  • Figure 1 is a schematic circuit diagram
  • Figure 2 shows a spark plug partially in axial section, partially in view.
  • the electrical circuit of a motor vehicle is fed from a battery 1.
  • the positive pole 12 of this battery 1 is connected to an ignition distributor via an ignition lock and an ignition coil (not shown).
  • One of - in the exemplary embodiment - four spark plugs 31 to 34 of the ignition current is supplied via the ignition distributor with the aid of lines 21 to 24.
  • the extended line 21 supplies the spark plug 31 with the ignition current.
  • the lines 22 to 24, which lead to the spark plugs 32 to 34, are de-energized. They carry the ignition current cyclically when the distributor is turned.
  • the negative pole 13 of the battery 1 is connected to the vehicle earth 5, usually to the vehicle body. All other electrical devices of the motor vehicle are also connected to the vehicle ground 5. In the case of the ground connection according to the invention, a ground cable 4 also extends from the negative pole 13 of the battery 1. Secondary cables 41 to 44 are connected to this additional ground cable 4, each of which is connected to one of the spark plugs 31 to 34.
  • Each spark plug 31 to 34 consists of a central electrode 61 which is embedded in a ceramic insulator 62.
  • the lower part of the ceramic insulator 62 is received by a metallic candle housing 63.
  • the metallic plug housing 63 has a connection thread 64 for screwing the spark plug into a cylinder head 71 of an engine 7.
  • a second electrode, the ground electrode 66, is welded to the plug base 65. It is connected to the vehicle mass 5 via the cylinder head 71.
  • the negative pole 13 of the battery 1 is attached to the earth cable 4 via its auxiliary cable 41.
  • a hole is drilled in the candle housing 63 in the axial direction, into which the free end of the secondary cable 41 is inserted and welded.
  • Other types of attachment of the earth cable 4 to the spark plugs 31 to 34 are possible.
  • a ring can be attached to the ground cable 4, 41, which is placed around the candle housing 63.
  • a clamping shoe can also be attached, which with the plug housing 63 is screwed.
  • Other types of attachment of the earth cable, more precisely the ends of the auxiliary cables 41 to 44 with the spark plugs 31 to 34, are possible.
  • the invention is commercially usable for all spark plugs that are components of a multi-cylinder internal combustion engine for a vehicle.

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Description

Masseanschluß für die Zündkerzen eines Mehrzylinder- Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug
Technisches Gebiet:
Die Erfindung betrifft einen Masseanschluß für die Zündkerzen eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug, wobei das metallische Kerzengehäuse jeder Zünd¬ kerze eine Masseelektrode aufweist und in einen Zylinder¬ kopf des Motors geschraubt ist und wobei der Motor mit einer Fahrzeugmasse und die Fahrzeugmasse mit einem Pol der Batterie des Fahrzeugs elektrisch verbunden ist.
Stand der Technik:
Zündkerzen sind Bestandteile einer Zündanlage für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs. Jede Zündkerze be- steht aus einer Metallmittelelektrode, die in einen Keramikisolator eingebettet ist. Der untere Teil des Isolators wird von einem metallischen Kerzengehäuse aufgenommen, das ein Anschlußgewinde zum Einschrauben der Kerze in einen Zylinderkopf des Motors hat. Am Kerzenfuß ist eine zweite Elektrode, die Masseelektrode, angeschweißt. Die Masseelektrode ist über den Zylinder¬ kopf des Motors mit Fahrzeugmasse verbunden. Die Masseelektrode hat einen festgelegten Luftspalt zur Mittelelektrode, den Elektrodenabstand. Hochge¬ spannter, vom Verteiler kommender Zündstrom fließt durch die Mittelelektrode und überbrückt den Elektroden- abstand als überschlagender Zündfunken.
Für eine angemessene Motorleistung muß der Funken kräftig genug sein, um das Kraftstoffgemisch zu zünden. Dies erfordert einen relativ großen Elektroden- abstand. Je größer jedoch der Elektrodenabstand ist, um so größer muß auch die zur Erzeugung des Zünd¬ funkens erforderliche Spannung sein.
Darstellung der Erfindung:
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Masse¬ anschluß zu schaffen, mit dessen Hilfe die Zündung verbessert wird. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß es nicht nur auf die Vergrößerung der Spannung ankommt. Vielmehr ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Zündung für jede Zündkerze ein zusätzliches Masse¬ kabel vorgesehen ist, das jeweils mit dem Kerzenge¬ häuse der zugeordneten Zündkerze verbunden ist, und daß die zusätzlichen Massekabel an ein gemeinsames Massekabel angeschlossen sind, das mit dem Minuspol der Batterie verbunden ist.
Folgende Vorteile werden mit dem Masseanschluß nach der Erfindung erzielt: Es wird ein deutlich kräftigerer Zündfunke erzeugt. Der Motor springt besser an als ein Motor ohne zusätzliches Massekabel. Sein Kalt- lauf ist besser; der Motor bockt nicht. Der Motor erreicht schneller seine Betriebstemperatur, wird aber nicht zu heiß. Der Warmlauf des Motors ist ruhig und kräftig. Der Spurt des Fahrzeugs ist besser, unabhängig davon ob der Motor noch kalt oder schon warm ist. Die Leistung des Motors am Berg ist sehr gut. Der Kraftstoffverbrauch ist geringer. - Bei einem bestimmten Fahrzeug sank bei Kurzstreckenfahrt der Verbrauch von 14 1/100 km auf 11 1/100 km; bei Autobahnfahrt mit einer Geschwindigkeit von 130 km/h sank der Verbrauch von 9 1/km auf 7,5 1/km -. Der kräftigere Zündfunke führt zu weniger Zündaus¬ setzern. Die Verbrennung des Kraftstoffs erfolgt sauberer und umweitschonender. Auch die Zündkerzen bleiben sauberer. Schließlich ist auch der Brenn¬ raum - Kolben und Ventile - sauberer. Die optimale Einstellung des Motors mit Hilfe des zusätzlichen Massekabels führt zu Ergebnissen, die auch bei der Abgas-Sonderuntersuchung beachtlich sind.
Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Schaltbild; Figur 2 eine Zündkerze teilweise im Axial¬ schnitt, teilweise in Ansicht.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung:
Der elektrische Stromkreis eines Kraftfahrzeugs wird aus einer Batterie 1 gespeist. Der Pluspol 12 dieser Batterie 1 ist über - nicht dargestellt - ein Zündschloß und eine Zündspule mit einem Zünd¬ verteiler verbunden. Ober den Zündverteiler wird mit Hilfe von Leitungen 21 bis 24 jeweils einer von - im Ausführungsbeispiel - vier Zündkerzen 31 bis 34 der Zündstrom zugeführt. Die ausgezogene Leitung 21 versorgt die Zündkerze 31 mit dem Zündstrom. Die Leitungen 22 bis 24, die zu den Zündkerzen 32 bis 34 führen, sind stromfrei. Sie führen zyklisch bei der Drehung des Zündverteilers den Zündstrom.
Der Minuspol 13 der Batterie 1 ist mit Fahrzeug¬ masse 5, in der Regel mit der Fahrzeugkarosserie, verbunden. An die Fahrzeugmasse 5 sind auch alle übrigen elektrischen Geräte des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Bei dem Masseanschluß nach der Erfindung geht zusätzlich ein Massekabel 4 von dem Minuspol 13 der Batterie 1 aus. An dieses zusätzliche Masse¬ kabel 4 sind Nebenkabel 41 bis 44 angeschlossen, von denen jedes mit einer der Zündkerzen 31 bis 34 verbunden ist.
Jede Zündkerze 31 bis 34 besteht aus einer Mittel¬ elektrode 61 , die in einen Keramikisolator 62 eingebettet ist. Der untere Teil des Keramik¬ isolators 62 wird von einem metallischen Kerzen¬ gehäuse 63 aufgenommen. Das metallische Kerzen¬ gehäuse 63 hat ein Anschlußgewinde 64 zum Einschrauben der Zündkerze in einen Zylinder- köpf 71 eines Motors 7. Am Kerzenfuß 65 ist eine zweite Elektrode, die Masseelektrode 66, ange¬ schweißt. Sie ist über den Zylinderkopf 71 mit der Fahrzeugmasse 5 verbunden.
Am Kerzengehäuse 63 ist das einerseits an dem
Minuspol 13 der Batterie 1 befestigte Massekabel 4 über sein Nebenkabel 41 befestigt. Im Ausführungs¬ beispiel ist in das Kerzengehäuse 63 in Axialrichtung ein Loch gebohrt, in das das freie Ende des Neben- kabeis 41 gesteckt und verschweißt ist. Andere Arten der Befestigung des Massekabels 4 an den Zündkerzen 31 bis 34 sind möglich. So kann beispielsweise an dem Massekabel 4, 41 ein Ring befestigt sein, der um das Kerzengehäuse 63 gelegt ist. Am Ende des Massekabels 4, 41 kann auch ein Klemmschuh befestigt sein, der mit dem Kerzengehäuse 63 verschraubt ist. Weitere Arten der Befestigung des Massekabels, genauer der Enden der Nebenkabel 41 bis 44 mit den Zündkerzen 31 bis 34, sind möglich.
Gewerbliche Verwertbarkeit:
Die Erfindung ist bei allen Zündkerzen gewerblich verwertbar, die Bestandteile eines Mehrzylinder- Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug sind.

Claims

Patentansprüche
1. Masseanschluß für die Zündkerzen eines Mehrzylinder- Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug, wobei das metallische Kerzengehäuse (63) jeder Zündkerze
(31 bis 34) eine Masseelektrode (66) aufweist und in einen Zylinderkopf (71) des Motors geschraubt ist und wobei der Motor mit einer Fahrzeugmasse (5)und die Fahrzeugmasse mit einem Pol (13) der Batterie (1) des Fahrzeugs elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Zündung für jede Zünd¬ kerze (31 bis 34) ein zusätzliches Massekabel (41 bis 44) vergesehen ist, das jeweils mit dem Kerzengehäuse (63) der zugeordneten Zündkerze verbunden ist, und daß die zusätzlichen Masse- kab.el (41 bis 44) an ein gemeinsames Massekabel (4) angeschlossen sind, das mit dem Minuspol (13) der Batterie (1) verbunden ist.
2. Masseanschluß nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, daß an dem zusätzlichen Massekabel (41 bis 44) ein Ring befestigt ist, der um das Kerzengehäuse (63) gelegt ist.
3. Masseanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß am Ende des Massekabels (41 bis 44) ein Klemmschuh befestigt ist, der mit dem Kerzengehäuse (63) verschraubt ist.
4. Masseanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das dem Kerzengehäuse (63) zu¬ geordnete Ende des Massekabels (41 bis 44) durch eine Bohrung (67) in dem Kerzengehäuse (63) geführt und verschweißt ist.
EP89912223A 1989-01-07 1989-11-10 Masseanschluss für die zündkerzen eines mehrzylinder-verbrennungsmotors für ein fahrzeug Expired - Lifetime EP0406350B1 (de)

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