EP0464353A1 - Zündkerze - Google Patents

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Publication number
EP0464353A1
EP0464353A1 EP91108246A EP91108246A EP0464353A1 EP 0464353 A1 EP0464353 A1 EP 0464353A1 EP 91108246 A EP91108246 A EP 91108246A EP 91108246 A EP91108246 A EP 91108246A EP 0464353 A1 EP0464353 A1 EP 0464353A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
spark plug
ignition
gap
bridge
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Withdrawn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
EP91108246A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Pöhlmann
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.)
Didier Werke AG
Original Assignee
Didier Werke AG
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 Didier Werke AG filed Critical Didier Werke AG
Publication of EP0464353A1 publication Critical patent/EP0464353A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a spark plug for igniting a fuel-air mixture, e.g. in Otto engines, with a central electrode which can be subjected to a high-voltage ignition current at the specified ignition point and a, e.g. welded to a metal housing, ground electrode, at least one electrode gap being provided between the center electrode and the ground electrode.
  • spark plugs With such commercially available spark plugs, one spark is generated per spark plug. Ignition devices are also known, in which several ignition sparks can be made in a series connection with only one ignition coil, and in which several bores in the cylinder head are required, with greater effort. Such ignition devices have not proven successful.
  • the advantage of two ignition sparks includes in that the fuel-air mixture is better utilized in the combustion process and, for this reason, fewer pollutants, in particular less CO, are produced. Petrol consumption is also significantly lower. If the advantage of multiple sparks is to be achieved, two commercially available spark plugs with two commercially available ignition coils and associated contacts are used instead. Racing engines are occasionally already equipped with three spark plugs, for which the engine must also be modified accordingly.
  • the object of the present invention is to improve the ignition quality of a spark plug effectively and with little effort.
  • the spark plug has at least one intermediate electrode which is arranged in an electrically insulated manner with respect to the center electrode and the ground electrode and which forms at least one electrode gap with both the center electrode and the ground electrode.
  • the ignition quality can only be improved by replacing the commercially available spark plug with one of the type according to the invention, since at least two ignition sparks (one ignition spark per electrode gap) are produced with the same, unchanged ignition device.
  • a spark plug according to the invention can be adapted to any existing engine with a suitably designed heat value.
  • the intermediate electrode is designed with its two ends in an electrically insulating, e.g. ceramic material formed bridge.
  • the conventional shape of the spark plug can then be retained with simple manufacture if the insulating material is arranged in the form of a bed in recesses in the metal housing. This ensures reliable holding of the ends of the bridge-shaped intermediate electrode.
  • first electrode gap is formed between the end face of the central electrode and the middle section of the bridge-shaped intermediate electrode and the second electrode gap is formed between the end face of the ground electrode and a shoulder projecting laterally from the middle section of the bridge-shaped intermediate electrode.
  • the spark plug according to the invention has a center electrode 2 which is accommodated in an insulating body 1 and to which the high-voltage ignition current is applied at a fixed ignition point.
  • a ground electrode 3 angled inward at its free end is welded to the metal housing 5 of the spark plug.
  • the ground electrode 3 is connected to the ground of the motor via the screw thread 12.
  • the middle section 9 of the bridge-shaped intermediate electrode 4 forms with the end face 8 of the middle electrode 2 a first electrode gap S 1 and, as can be seen from FIG. 2, the end face 10 of the ground electrode 3 with the end face of a side extension 11 in the middle section 9 of the bridge-shaped intermediate electrode 4 a second electrode gap S 2 .
  • the widths of the electrode column S 1 , S 2 can be the same, but can also be different.

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  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für die Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, z.B. in Otto-Motoren, mit einer in dem vorgegebenen Zündzeitpunkt mit einem hochgespannten Zündstrom beaufschlagbaren Mittelelektrode und einer, z.B. mit einem Metallgehäuse verschweißten, Masseelektrode, wobei zwischen Mittelelektrode und Masseelektrode wenigstens ein Elektrodenspalt vorgesehen ist. Zur Verbesserung der Zündqualität ist mindestens eine gegenüber der Mittelelektrode und der Masseelektrode elektrisch isoliert angeordnete Zwischenelektrode vorgesehen, welche sowohl mit der Mittelelektrode als auch der Masseelektrode jeweils mindestens einen Elektrodenspalt bildet. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für die Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, z.B. in Otto-Motoren, mit einer in dem vorgegebenen Zündzeitpunkt mit einem hochgespannten Zündstrom beaufschlagbaren Mittelelektrode und einer, z.B. mit einem Metallgehäuse verschweißten, Masseelektrode, wobei zwischen Mittelelektrode und Masseelektrode wenigstens ein Elektrodenspalt vorgesehen ist.
  • Bei derartigen handelsüblichen Zündkerzen wird ein Zündfunke pro Zündkerze erzeugt. Es sind auch Zündeinrichtungen bekannt, bei welchen mit größerem Aufwand mehrere Zündfunken in einer Serienschaltung mit nur einer Zündspule ermöglicht werden, bei welchen mehrere Bohrungen im Zylinderkopf erforderlich sind. Derartige Zündeinrichtungen haben sich nicht bewährt. Der Vorteil von zwei Zündfunken besteht u.a. darin, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Verbrennungsvorgang besser ausgenutzt wird und aus diesem Grunde auch weniger Schadstoffe, insbesondere weniger CO, entstehen. Auch der Benzinverbrauch wird deutlich geringer. Wenn der Vorteil mehrerer Zündfunken erreicht werden soll, werden statt dessen zwei handelsübliche Zündkerzen mit zwei handelsüblichen Zündspulen und dazugehörigen Kontakten verwendet. Rennmotoren werden gelegentlich schon mit drei Zündkerzen ausgerüstet, wozu der Motor ebenfalls entsprechend zu verändern ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zündqualität einer Zündkerze wirksam und mit geringen Aufwand zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Zündkerze mindestens eine gegenüber der Mittelelektrode und der Masseelektrode elektrisch isoliert angeordnete Zwischenelektrode aufweist, welche sowohl mit der Mittelelektrode als auch mit der Masseelektrode jeweils mindestens einen Elektrodenspalt bildet. Bei einem Motor läßt sich dadurch nur durch Austausch der handelsüblichen Zündkerze gegen eine der erfindungsgemäßen Art die Zündqualität verbessern, da mit der gleichen, unveränderten Zündeinrichtung mindestens zwei Zündfunken (je ein Zündfunke pro Elektrodenspalt) entstehen. Eine erfindungsgemäße Zündkerze kann bei entsprechend ausgelegtem Wärmewert an jeden vorhandenen Motor angepaßt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist die Zwischenelektrode als mit ihren beiden Enden in einem elektrisch isolierenden, z.B. keramischen Material aufgenommene Brücke ausgebildet. Hierdurch ist bei einfacher Fertigung aufgrund der Stabilität der Zwischenelektrode eine genaue Einhaltung der Elektrodenabstände erreichbar.
  • Die herkömmliche Form der Zündkerze kann dann bei einfacher Herstellung beibehalten werden, wenn das isolierende Material in Form eines Bettes in Aussparungen des Metallgehäuses angeordnet ist. Hierdurch wird eine zuverlässige Halterung der Enden der brückenförmigen Zwischenelektrode gewährleistet.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Elektrodenspalt zwischen der Stirnfläche der Mittelelektrode und dem Mittelabschnitt der brückenförmigen Zwischenelektrode und der zweite Elektrodenspalt zwischen der Stirnfläche der Masseelektrode und einem von dem Mittelabschnitt der brükkenförmigen Zwischenelektrode seitlich wegragenden Ansatz ausgebildet ist.
  • Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung 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 ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 eine die Erfindung aufweisende Zündkerze in Seitenansicht, teilweise längsgeschnitten,
    • Figur 2 eine stirnseitige Ansicht der Zündkerze von Figur 1 im Bereich der Zwischenelektrodenanordnung, und
    • Figur 3 den Endabschnitt einer Zündkerze nach Figur 1 im Bereich der Zwischenelektrodenanordnung, vollständig geschnitten.
  • Die erfindungsgemäße Zündkerze hat eine in einem Isolierkörper 1 aufgenommene Mittelelektrode 2, an welche zu einem festgelegten Zündzeitpunkt der hochgespannte Zündstrom angelegt wird. Eine an ihrem freien Ende nach innen abgewinkelte Masseelektrode 3 ist mit dem Metallgehäuse 5 der Zündkerze verschweißt. Über das Einschraubgewinde 12 steht die Masseelektrode 3 mit der Masse des Motors in Verbindung. In dem elektrodenseitigen Ende des Metallgehäuses 5 sind zwei einander gegenüberliegende Aussparungen 7 vorgesehen, in welchen elektrisch isolierendes Material 6, z.B. in Form eines Bettes aus keramischem Material, für die Aufnahmen der beiden Enden einer brückenförmigen Zwischenelektrode 4 vorgesehen ist. Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, bildet der Mittelabschnitt 9 der brückenförmigen Zwischenelektrode 4 mit der Stirnfläche 8 der Mittelelektrode 2 einen ersten Elektrodenspalt S1 und, wie aus Figur 2 ersichtlich, die Stirnfläche 10 der Masseelektrode 3 mit der Stirnfläche eines seitlichen Ansatzes 11 im Mittelabschnitt 9 der brückenförmigen Zwischenelektrode 4 einen zweiten Elektrodenspalt S2. Die Breiten der Elektrodenspalte S1, S2 können gleich, aber auch unterschiedlich sein.
  • Bei Beaufschlagung der Mittelelektrode 2 über ihre Anschlußmutter 13 mit einem hochgespannten Zündstrom von der Zündanlage her entstehen jetzt, räumlich getrennt, zwei Zündfunken in annähernd gleich großer Länge wie bei einer normalen Zündkerze vorhanden. Das Vorhandensein von zwei Zündfunken führt, wie oben geschildert, zu einer besseren Zündwilligkeit, geringerem Schadstoffausstoß und niedrigerem Kraftstoffverbrauch.
  • Es ist ohne weiteres möglich, das erfindungsgemäße Prinzip auch auf mehr als zwei Elektrodenspalten und damit Zündfunken durch entsprechende Anzahl und/oder Formgebung von Zwischenelektroden auszudehnen.

Claims (5)

1. Zündkerze für die Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, z.B. in Otto-Motoren, mit einer in dem vorgegebenen Zündzeitpunkt mit einem hochgespannten Zündstrom beaufschlagbaren Mittelelektrode (2) und einer, z.B. mit einem Metallgehäuse (5) verschweißten, Masseelektrode (3), wobei zwischen Mittelelektrode (2) und Masseelektrode (3) wenigstens ein Elektrodenspalt (S1) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch
mindestens eine gegenüber der Mittelelektrode (2) und der Masseelektrode (3) elektrisch isoliert angeordnete Zwischenelektrode (4), welche sowohl mit der Mittelelektrode (2) als auch mit der Masseelektrode (3) jeweils mindestens einen Elektrodenspalt (S1, S2) bildet.
2. Zündkerze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenelektrode (4) als mit ihren beiden Enden in einem elektrisch isolierenden, z.B. keramischen Material (6) aufgenommene Brücke ausgebildet ist.
3. Zündkerze nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das isolierende Material in Form eines Bettes in Aussparungen (7) des Metallgehäuses (5) angeordnet ist.
4. Zündkerze nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Elektrodenspalt (Si) zwischen der Stirnfläche (8) der Mittelelektrode (2) und dem Mittelabschnitt (9) der brückenförmigen Zwischenelektrode (4) vorgesehen ist.
5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Elektrodenspalt (S2) zwischen der Stirnfläche (10) der Masseelektrode (3) und einem von dem Mittelabschnitt (9) der brückenförmigen Zwischenelektrode (4) seitlich wegragenden Ansatz (11) ausgebildet ist.
EP91108246A 1990-07-02 1991-05-22 Zündkerze Withdrawn EP0464353A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4020922 1990-07-02
DE19904020922 DE4020922A1 (de) 1990-07-02 1990-07-02 Zuendkerze

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0464353A1 true EP0464353A1 (de) 1992-01-08

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ID=6409441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP91108246A Withdrawn EP0464353A1 (de) 1990-07-02 1991-05-22 Zündkerze

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EP (1) EP0464353A1 (de)
DE (1) DE4020922A1 (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE4020922A1 (de) 1992-01-16
DE4020922C2 (de) 1992-04-23

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