EP2815472A1 - Zündkerze, insbesondere wirbelkammerzündkerze - Google Patents

Zündkerze, insbesondere wirbelkammerzündkerze

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EP2815472A1
EP2815472A1 EP13700467.7A EP13700467A EP2815472A1 EP 2815472 A1 EP2815472 A1 EP 2815472A1 EP 13700467 A EP13700467 A EP 13700467A EP 2815472 A1 EP2815472 A1 EP 2815472A1
Authority
EP
European Patent Office
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spark
spark plug
electrode
ground electrode
center electrode
Prior art date
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Application number
EP13700467.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2815472B1 (de
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Hermann Kersting
Jorge Diaz Alfonso
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2815472A1 publication Critical patent/EP2815472A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2815472B1 publication Critical patent/EP2815472B1/de
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    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/24—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation having movable electrodes
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    • H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
    • H01T21/06—Adjustment of spark gaps

Definitions

  • the present invention relates to a spark plug, in particular a
  • Wirbelschündkerze Preferably, the Wirbelschündkerze for stationary gas engines is used.
  • FIG. 1 shows a swirl chamber spark plug 30 in a section perpendicular to the longitudinal axis. You can see a center electrode 3 and a
  • Ground electrode 4 Four spark surfaces 31 are formed on the center electrode 3 and the ground electrode 4, respectively.
  • the sparking surfaces 31 are located on precious metal platelets. In the previously known Wirbelschfflezündkerze 30, the distance between the spark surfaces 31 is not adjustable or readjustable.
  • the spark plug according to the invention with the features of claim 1 now makes it possible to adjust the gap between the spark surfaces and readjust, whereby the precious metal platelets used can be made smaller. This allows the production cost of
  • Spark plug can be reduced and at the same time increases the service life or
  • a spark plug comprising a center electrode extending along a longitudinal axis of the spark plug having at least a first spark surface, and a ground electrode having at least a second spark surface.
  • the first spark surface is arranged opposite to the second spark surface, so that a spark can be generated between the two spark surfaces.
  • the center electrode is opposite to the
  • Ground electrode rotatable coaxially to the longitudinal axis, and / or the ground electrode is rotatable relative to the center electrode coaxially to the longitudinal axis. Furthermore, the first spark surface and the second spark surface are inclined such that by rotating the center electrode relative to the ground electrode and / or by rotating the ground electrode relative to the center electrode, a distance between the first spark surface and the second spark surface is adjustable, that is changeable.
  • the center electrode is of course opposite to the
  • Ground electrode arranged isolated, so that when a current is applied, the spark between the respective sparking surfaces.
  • a plane is defined to define the slope of the sparks.
  • this plane lies the longitudinal axis of the spark plug and this plane cuts the respective spark surface in the middle.
  • the first spark surface and its opposite second spark surface is inclined at an angle> 0 to this plane.
  • this angle is between 5 ° and 90 °.
  • the angle is between 30 ° and 60 °.
  • the opposing spark surfaces are arranged parallel to each other.
  • the first spark surface is formed on a first noble metal flake of the center electrode
  • the second spark surface is formed on a second noble metal flake of the ground electrode.
  • first spark surface and the second spark surface are flat or rounded surfaces.
  • a plurality of circumferentially distributed first spark surfaces and at the ground electrode a plurality of circumferentially distributed second spark surfaces may be formed on the center electrode.
  • a precious metal leaflet is provided for each spark surface.
  • each mating of first spark surface and second spark surface has the same distance.
  • all the spark surfaces are arranged so that they have the same inclination, so that when adjusting the distance at each pair of spark surfaces always the same distance prevails.
  • Center electrode is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis of the spark plug. With this end facing away from the combustion chamber, the center electrode is inserted in a panat of the spark plug. In this case, the center electrode is inserted in the panat, so that the center electrode is rotatable relative to the panat.
  • the surface of the combustion chamber facing away from the end of the central electrode is wetted with a lubricant, so that after the baking of the Panates the center electrode against the Panat remains rotatable.
  • This lubricant is designed to be electrically conductive and heat resistant, and does not chemically react with the Panat.
  • a combustion chamber side is preferably provided on the center electrode
  • this tool engagement is designed as a hexagon socket, slot or Phillips.
  • Tool engagement can be used to adjust the distance between the
  • Sparks are intervened with a tool.
  • the center electrode is then rotated relative to the ground electrode coaxially with the longitudinal axis of the spark plug.
  • this tool engagement is formed on a combustion chamber-side front end of the center electrode.
  • the invention further includes a swirl chamber spark plug.
  • This vortex chamber spark plug is constructed as the spark plug described above and additionally has a cap arranged on the combustion chamber side. This combustion chamber side arranged cap is in particular with a housing of the
  • a vortex chamber is formed inside the cap.
  • the cap thus at least partially covers the combustion chamber-side end of the center electrode and the ground electrode.
  • the ground electrode is rotatably connected to the cap and the cap for adjusting the distance between the first spark surface and the second spark surface with respect to the center electrode is rotatable coaxially to the longitudinal axis.
  • the ground electrode is also electrically conductively connected to the cap.
  • the cap in turn is electrically connected to the housing of the Wirbelhuntzündkerze.
  • the cap is preferably rotatably connected to the housing of the Wirbelhuntzündkerze.
  • Tool opening provided in the cap. In this tool opening, a tool for rotating the center electrode can be pushed through.
  • this tool opening is located at a combustion chamber end of the cap.
  • the longitudinal axis of the cap is located at a combustion chamber end of the cap.
  • Figure 2 is a section perpendicular to the longitudinal axis of a
  • FIG. 3 shows a detail view from FIG. 2,
  • Figure 4 shows a section parallel to the longitudinal axis of the invention
  • Figure 5 shows a section parallel to the longitudinal axis of the invention
  • FIG. 6 shows different embodiments of the electrodes for the
  • a spark plug 1 designed as a swirl chamber spark plug, for both embodiments will be explained in detail with reference to Figures 2 and 3.
  • Figure 4 shows the specific embodiment of the spark plug 1 according to the first embodiment.
  • Figure 5 shows the specific embodiment of the spark plug 1 according to the second embodiment. Details of both embodiments will be explained with reference to FIG. Identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals in all embodiments.
  • FIG. 2 shows the spark plug 1. Shown is a section through a longitudinal axis 2 of the spark plug. 1
  • the spark plug 1 includes a center electrode 3 and a ground electrode 4. At the center electrode 3, four first stainless steel blades 5 are formed. At each of the stainless steel leaflets 5 is a first
  • the ground electrode 4 comprises four second stainless steel leaflets 7. At each of the second stainless steel leaflets 7, a second spark surface 8 is formed. This creates four pairs of sparking surfaces. There is in each case a first spark surface 6 of a second spark surface 8 opposite. The first and second spark surfaces 6, 8 are each formed flat.
  • FIG. 3 shows a detailed detail from FIG. 2. In FIG. 3, a distance 18 is shown. Due to the planar design of the first and second
  • FIG. 3 shows an imaginary plane 9. In this plane 9 lies the longitudinal axis 2. Furthermore, the plane 9 intersects the respective first or second spark surface 6, 8 in the center. in the example shown here, the plane is 9 for the illustrated second
  • the distance 18 between the first spark surface 6 and second spark surface 8 changes.
  • the distance 18 are readjusted. Due to the inclination of the spark surfaces 6, 8 with the angle ⁇ and due to the plan and parallel design of the spark surfaces 6, 8 move the Spark surfaces 6, 8 approximately parallel to each other when setting the
  • FIG 4 shows the structure of the spark plug 1, designed as
  • Component of the spark plug 1 here is a housing 10, an insulator 1 1, a Panat 12 and a cap 19 are shown.
  • the spark plug 1 for example, in a stationary gas engine, screwed.
  • the housing 10 establishes the ground contact to the gas engine.
  • the center electrode 3 engages electrically conductive in the Panat 12 a.
  • the Panat 12 and the center electrode 3 are insulated from the housing 10 by means of the insulator 11.
  • FIG. 4 further shows a combustion chamber side 14 and a side 15 of the spark plug facing away from the combustion chamber. Accordingly, an end 13 remote from the combustion chamber is defined on the center electrode 3.
  • This end 13 of the central electrode 3 remote from the combustion chamber is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 2 and is rotatable relative to the Panat 12.
  • a lubricant between the combustion chamber facing away from the end 13 and the Panat 12 is used.
  • the end facing away from the combustion chamber 13 has a
  • the cap 19 is fixedly connected to the housing 10 on the combustion chamber side. As a result, the cap 19 forms a vortex chamber 20. In this vortex chamber 20 are the ground electrode 4 and a brennraum disorderer proportion of the center electrode 3. Furthermore, the cap 19 has a tool opening 21.
  • Tool opening 21 is formed coaxially with the longitudinal axis 2.
  • Center electrode 3 has at its combustion-chamber-side front end
  • FIG. 4 shows the spark plug 1, designed as a swirl chamber spark plug, according to the second exemplary embodiment.
  • the cap 19 opposite the
  • Housing 10 rotatably arranged.
  • a ring 24 is provided for a tight seal between the cap 19 and the housing 10.
  • the ground electrode 4 rotatably and electrically connected to the cap 19.
  • the cap 19 coaxially about the longitudinal axis 2
  • the ground electrode 4 can be rotated.
  • the ground electrode 4 it is also possible in the second embodiment, the
  • Center electrode 3 for example, as in the first embodiment to arrange rotatably.
  • the rotatable center electrode 3 and / or the rotatable ground electrode 4 are arranged with a self-locking rotary joint, so that a set distance 18, e.g. with vibrations, does not change independently.
  • Figure 6 shows various embodiments of the angle ⁇ for the two embodiments.
  • the left-hand illustration in FIG. 6 shows the angle ⁇ with 0 °, as occurs in the prior art.
  • the angle ⁇ with 0 °, as occurs in the prior art.
  • the middle and the right-hand illustration show how the angle ⁇ can be formed according to the invention, for example, the angle ⁇ is approximately 45 ° and can be up to 90 °.

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  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze (1) umfassend eine sich entlang einer Längsachse (2) der Zündkerze (1) erstreckende Mittelelektrode (3) mit zumindest einer ersten Funkenfläche (6), und eine Masseelektrode (4) mit zumindest einer zweiten Funkenfläche (8), wobei die erste Funkenfläche (6) gegenüber der zweiten Funkenfläche (8) angeordnet ist, sodass zwischen der ersten Funkenfläche (6) und der zweiten Funkenfläche (8) ein Zündfunken erzeugbar ist, wobei die Mittelelektrode (3) gegenüber der Masseelektrode (4) koaxial zur Längsachse (2) drehbar ist, und/oder die Masseelektrode (4) gegenüber der Mittelelektrode (3) koaxial zur Längsachse (2) drehbar ist, und wobei die erste Funkenfläche (6) und die zweite Funkenfläche (7) derart geneigt sind, dass durch Drehen der Mittelelektrode (3) gegenüber der Masseelektrode (4) und/oder der Masseelektrode (4) gegenüber der Mittelelektrode (3) ein Abstand (18) zwischen der ersten Funkenfläche (6) und der zweiten Funkenfläche (8) einstellbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Zündkerze, insbesondere Wirbelkammerzündkerze Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze, insbesondere eine
Wirbelkammerzündkerze. Bevorzugt kommt die Wirbelkammerzündkerze für stationäre Gasmotoren zum Einsatz.
Vorbekannte Wirbelkammerzündkerzen werden hauptsächlich in großen
Gasmotoren verwendet. Bei diesen Zündkerzen ist die Standzeit der Zündkerze ein entscheidender wirtschaftlicher und technischer Parameter, da die
Zündkerzen selbst und ihr Austausch relativ teuer sind. Bei vorbekannten
Wirbelkammerzündkerzen werden die Edelmetallflächen der Elektroden, an denen der Funken entsteht, so groß wie möglich gestaltet. Dabei muss sehr viel teueres Edelmetall verwendet werden, da das Material in der Dicke nicht ausgenutzt werden kann. Des Weiteren können die Abstände der Elektroden in vorbekannten Wirbelkammerzündkerzen nicht nachjustiert werden, da die Kappe, die die Wirbelkammer bildet bzw. abschließt, den Zugang zu den Elektroden nicht ermöglicht. Figur 1 zeigt eine Wirbelkammerzündkerze 30 in einem Schnitt senkrecht zur Längsachse. Zu sehen ist eine Mittelelektrode 3 und eine
Masseelektrode 4. An der Mittelelektrode 3 und der Masseelektrode 4 sind jeweils vier Funkenflächen 31 ausgebildet. Die Funkenflächen 31 befinden sich an Edelmetallplättchen. In der vorbekannten Wirbelkammerzündkerze 30 ist der Abstand zwischen den Funkenflächen 31 nicht einstellbar oder nachjustierbar.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Zündkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht es nun, den Spalt zwischen den Funkenflächen einzustellen bzw. nachzujustieren, wodurch die verwendeten Edelmetallplättchen kleiner ausgeführt werden können. Dadurch können die Herstellungskosten der
Zündkerze reduziert werden und gleichzeitig erhöht sich die Standzeit bzw.
Lebenszeit der Zündkerze, so dass das Kosten-Nutzen-Verhältnis verbessert wird. All diese Vorteile werden erreicht durch eine Zündkerze, umfassend eine sich entlang einer Längsachse der Zündkerze erstreckende Mittelelektrode mit zumindest einer ersten Funkenfläche, und eine Masseelektrode mit zumindest einer zweiten Funkenfläche. Die erste Funkenfläche ist dabei gegenüber der zweiten Funkenfläche angeordnet, so dass zwischen den beiden Funkenflächen ein Zündfunken erzeugbar ist. Die Mittelelektrode ist gegenüber der
Masseelektrode koaxial zur Längsachse drehbar, und/oder die Masseelektrode ist gegenüber der Mittelelektrode koaxial zur Längsachse drehbar. Des Weiteren sind die erste Funkenfläche und die zweite Funkenfläche derart geneigt, dass durch Drehen der Mittelelektrode gegenüber der Masseelektrode und/oder durch Drehen der Masseelektrode gegenüber der Mittelelektrode ein Abstand zwischen der ersten Funkenfläche und der zweiten Funkenfläche einstellbar, also veränderbar ist. Die Mittelelektrode ist selbstverständlich gegenüber der
Masseelektrode isoliert angeordnet, so dass bei Anlegen eines Stroms der Zündfunken zwischen den jeweiligen Funkenflächen entsteht.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Zur Definition der Neigung der Funkenflächen wird eine Ebene definiert. In dieser Ebene liegt die Längsachse der Zündkerze und diese Ebene schneidet die jeweilige Funkenfläche mittig. Bevorzugt ist die erste Funkenfläche und die ihr gegenüberliegende zweite Funkenfläche mit einem Winkel > 0 zu dieser Ebene geneigt. Vorzugsweise liegt dieser Winkel zwischen 5° und 90°. Besonders vorzugsweise liegt der Winkel zwischen 30° und 60°. Des Weiteren sind jeweils die gegenüberliegenden Funkenflächen parallel zueinander angeordnet. Somit entsteht, zumindest im Auslieferungszustand der Zündkerze, ein einheitlicher
Abstand über die gesamte Fläche der Funkenflächen.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Funkenfläche an einem ersten Edelmetallblättchen der Mittelelektrode ausgebildet ist, und die zweite Funkenfläche an einem zweiten Edelmetallblättchen der Masseelektrode ausgebildet ist. Diese Edelmetallblättchen sind fester Bestandteil der jeweiligen Elektrode, so dass durch Drehen der jeweiligen Elektrode sich auch die
Edelmetallblättchen und die darauf ausgebildeten Funkenflächen mitdrehen.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Funkenfläche und die zweite Funkenfläche ebene oder abgerundete Flächen sind.
Bevorzugt können an der Mittelelektrode mehrere, am Umfang verteilte erste Funkenflächen und an der Masseelektrode mehrere, am Umfang verteilte zweite Funkenflächen ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist für jede Funkenfläche jeweils ein Edelmetallblättchen vorgesehen. Des Weiteren weist jede Paarung aus erster Funkenfläche und zweiter Funkenfläche den gleichen Abstand auf. Darüber hinaus sind bevorzugt alle Funkenflächen so angeordnet, dass sie die gleiche Neigung aufweisen, so dass bei Verstellen des Abstandes an jeder Paarung von Funkenflächen stets derselbe Abstand vorherrscht.
Um die Mittelelektrode gegenüber der Masseelektrode drehbar auszugestalten, ist bevorzugt vorgesehen, dass ein brennraumabgewandtes Ende der
Mittelelektrode bezüglich der Längsachse der Zündkerze rotationssymmetrisch ist. Mit diesem brennraumabgewandten Ende steckt die Mittelelektrode in einem Panat der Zündkerze. Dabei steckt die Mittelelektrode derart in dem Panat, so dass die Mittelelektrode gegenüber dem Panat drehbar ist. Besonders bevorzugt wird die Oberfläche des brennraumabgewandten Endes der Mittelelektrode mit einem Gleitmittel benetzt, so dass nach dem Festbacken des Panates die Mittelelektrode gegenüber dem Panat drehbar bleibt. Dieses Gleitmittel ist so ausgebildet, dass es elektrisch leitend und wärmeresistent ist, und chemisch nicht mit dem Panat reagiert.
Des Weiteren ist bevorzugt an der Mittelelektrode brennraumseitig ein
Werkzeugeingriff vorgesehen. Beispielsweise ist dieser Werkzeugeingriff als Innensechskant, Schlitz oder Kreuzschlitz ausgebildet. In diesen
Werkzeugeingriff kann zur Verstellung des Abstandes zwischen den
Funkenflächen mit einem Werkzeug eingegriffen werden. Durch Verdrehen des Werkzeugs wird sodann die Mittelelektrode gegenüber der Masseelektrode koaxial zur Längsachse der Zündkerze verdreht. Insbesondere ist dieser Werkzeugeingriff an einem brennraumseitigen Stirnende der Mittelelektrode ausgebildet. Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Wirbelkammerzündkerze. Diese Wirbelkammerzündkerze ist aufgebaut, wie die zuvor beschriebene Zündkerze und weist zusätzlich eine brennraumseitig angeordnete Kappe auf. Diese brennraumseitig angeordnete Kappe ist insbesondere mit einem Gehäuse der
Zündkerze verbunden. Im Inneren der Kappe ist eine Wirbelkammer ausgebildet. Die Kappe überdeckt somit zumindest teilweise das brennraumseitige Ende der Mittelelektrode sowie die Masseelektrode. Die im Rahmen der
erfindungsgemäßen Zündkerze beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf die erfindungsgemäße
Wirbelkammerzündkerze.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Masseelektrode drehfest mit der Kappe verbunden ist und die Kappe zum Einstellen des Abstandes zwischen der ersten Funkenfläche und der zweiten Funkenfläche gegenüber der Mittelelektrode koaxial zur Längsachse drehbar ist. Insbesondere ist dabei die Masseelektrode auch elektrisch leitend mit der Kappe verbunden. Die Kappe wiederum ist elektrisch leitend mit dem Gehäuse der Wirbelkammerzündkerze verbunden. Zur Drehbarkeit der Kappe und somit zur Drehbarkeit der Masseelektrode ist die Kappe bevorzugt mit dem Gehäuse der Wirbelkammerzündkerze drehbar verbunden.
Zusätzlich oder alternativ zur drehbaren Anordnung der Kappe und der
Masseelektrode ist es auch bei der Wirbelkammerzündkerze möglich die
Mittelelektrode drehbar auszubilden. Insbesondere ist hierzu eine
Werkzeugöffnung in der Kappe vorgesehen. In diese Werkzeugöffnung kann ein Werkzeug zum Verdrehen der Mittelelektrode durchgesteckt werden.
Insbesondere befindet sich diese Werkzeugöffnung an einem brennraumseitigen Ende der Kappe. Besonders bevorzugt verläuft die Längsachse der
Wirbelkammerzündkerze durch diese Werkzeugöffnung hindurch. Dadurch kann mit einem Werkzeug koaxial in den Werkzeugeingriff der Mittelelektrode eingegriffen werden.
Da die Justierung bzw. Einstellung des Abstandes, zumindest bei der
Wirbelkammerzündkerze, ohne Sicht auf den Abstand zwischen den
Funkenflächen gemacht werden muss, werden bevorzugt folgende Schritte zum Einstellen des Abstandes vorgeschlagen: Zunächst erfolgt ein Drehen der Mittelelektrode und/oder Masseelektrode, bis die erste Funkenfläche die zweite Funkenfläche berührt. Der entsprechende zu messende Widerstand beträgt in diesem Falle zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode 0 Ω. In einem nächsten Schritt wird die Masseelektrode und/oder die Mittelelektrode um einen bestimmten Winkel zurückgestellt, damit der Elektrodenabstand auf den vordefinierten bzw. gewünschten Betrag kommt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Schnitt senkrecht zur Längsachse einer vorbekannten
Zündkerze,
Figur 2 einen Schnitt senkrecht zur Längsachse einer
erfindungsgemäßen Zündkerze gemäß einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,
Figur 3 eine Detailansicht aus Figur 2,
Figur 4 einen Schnitt parallel zur Längsachse der erfindungsgemäßen
Zündkerze gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 5 einen Schnitt parallel zur Längsachse der erfindungsgemäßen
Zündkerze gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, und
Figur 6 verschiedene Ausgestaltungen der Elektroden für die
erfindungsgemäße Zündkerze des ersten und zweiten
Ausführungsbeispiels.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden wird anhand der Figuren 2 und 3 eine Zündkerze 1 , ausgebildet als Wirbelkammerzündkerze, für beide Ausführungsbeispiele im Detail erläutert. Figur 4 zeigt die spezielle Ausführung der Zündkerze 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Figur 5 zeigt die spezielle Ausführung der Zündkerze 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Anhand von Figur 6 werden Details beider Ausführungsbeispiele erläutert. Gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile sind in allen Ausführungsbeispielen mit denselben Bezugszeichen versehen.
Figur 2 zeigt die Zündkerze 1 . Gezeigt ist ein Schnitt durch eine Längsachse 2 der Zündkerze 1 . Die Zündkerze 1 umfasst eine Mittelelektrode 3 und eine Masseelektrode 4. An der Mittelelektrode 3 sind vier erste Edelstahlblättchen 5 ausgebildet. An jedem der Edelstahlblättchen 5 befindet sich eine erste
Funkenfläche 6. Die Masseelektrode 4 umfasst vier zweite Edelstahlblättchen 7. An jedem der zweiten Edelstahlblättchen 7 ist eine zweite Funkenfläche 8 ausgebildet. Dadurch entstehen vier Paare an Funkenflächen. Es liegt jeweils eine erste Funkenfläche 6 einer zweiten Funkenfläche 8 gegenüber. Die ersten und zweiten Funkenflächen 6, 8 sind jeweils eben ausgebildet.
Figur 3 zeigt einen Detailausschnitt aus Figur 2. In Figur 3 ist ein Abstand 18 eingezeichnet. Durch die plane Ausbildung der ersten und zweiten
Funkenflächen 6, 8 und deren parallele Anordnung ist der Abstand 18 über die gesamte Fläche der Funkenflächen 6, 8 konstant. Des Weiteren zeigt Figur 3 eine imaginäre Ebene 9. In dieser Ebene 9 liegt die Längsachse 2. Des Weiteren schneidet die Ebene 9 die jeweilige erste oder zweite Funkenfläche 6, 8 mittig. in dem hier gezeigten Beispiel ist die Ebene 9 für das dargestellte zweite
Edelstahlblättchen 7 an der Masseelektrode 4 und somit für die zweite
Funkenfläche 8 eingezeichnet. Figur 3 zeigt einen Winkel α zwischen dieser
Ebene 9 und der zweiten Funkenfläche 8. Gemessen wird der jeweils kleinere Winkel. In den hier vorgestellten zwei Ausführungsbeispielen sind alle
Funkenflächen 6, 8 mit dem gleichen Winkel α gegen die jeweilige imaginäre Ebene 9 geneigt.
Durch Verdrehen der Mittelelektrode 3 und/oder der Masseelektrode 4 koaxial zur Längsachse 3 ändert sich der Abstand 18 zwischen erster Funkenfläche 6 und zweiter Funkenfläche 8. Dadurch kann, beispielsweise nach einem gewissen Verschleiß der Edelmetallblättchen 5, 7, der Abstand 18 nachjustiert werden. Durch die Neigung der Funkenflächen 6, 8 mit dem Winkel α und aufgrund der planen und parallelen Ausgestaltung der Funkenflächen 6, 8 verschieben sich die Funkenflächen 6, 8 annähernd parallel zueinander beim Einstellen des
Abstandes 18.
Figur 4 zeigt den Aufbau der Zündkerze 1 , ausgebildet als
Wirbelkammerzündkerze, des ersten Ausführungsbeispiels. Als weiterer
Bestandteil der Zündkerze 1 ist hier ein Gehäuse 10, ein Isolator 1 1 , ein Panat 12 und eine Kappe 19 gezeigt. Mittels des Gehäuses 10 wird die Zündkerze 1 , beispielsweise in einen stationären Gasmotor, eingeschraubt. Das Gehäuse 10 stellt dabei den Massekontakt zum Gasmotor her. In dem Gehäuse 10 befindet sich die Mittelelektrode 3. Die Mittelelektrode 3 greift dabei elektrisch leitend in das Panat 12 ein. Das Panat 12 und die Mittelelektrode 3 sind mittels des Isolators 1 1 gegenüber dem Gehäuse 10 isoliert. Figur 4 zeigt des Weiteren eine Brennraumseite 14 und eine brennraumabgewandte Seite 15 der Zündkerze 1. Dementsprechend wird an der Mittelelektrode 3 ein brennraumabgewandtes Ende 13 definiert. Dieses brennraumabgewandte Ende 13 der Mittelelektrode 3 ist bezüglich der Längsachse 2 rotationssymmetrisch ausgebildet und ist gegenüber dem Panat 12 drehbar. Hierzu wird insbesondere ein Gleitmittel zwischen dem brennraumabgewandten Ende 13 und dem Panat 12 verwendet. Um ein Herausrutschen der Mittelelektrode 3 aus dem Panat 12 bzw. aus dem Isolator 1 1 zu vermeiden, weist das brennraumabgewandte Ende 13 einen
Absatz 16 auf. Mit diesem Absatz 16 stützt sich die Mittelelektrode 3 am Isolator 1 1 ab.
Die Kappe 19 ist brennraumseitig fest mit dem Gehäuse 10 verbunden. Dadurch bildet die Kappe 19 eine Wirbelkammer 20. In dieser Wirbelkammer 20 befinden sich die Masseelektrode 4 und ein brennraumseitiger Anteil der Mittelelektrode 3. Des Weiteren weist die Kappe 19 eine Werkzeugöffnung 21 auf. Diese
Werkzeugöffnung 21 ist koaxial mit der Längsachse 2 ausgebildet. Die
Mittelelektrode 3 weist an ihrem brennraumseitigen Stirnende einen
Werkzeugeingriff 17, ausgebildet als Schlitz, auf. Über die Werkzeugöffnung 21 kann ein Werkzeug 22 in die Wirbelkammer 20 eingeführt werden. Mit dem Werkzeug 22 kann in den Werkzeugeingriff 17 an der Mittelelektrode 3 eingegriffen werden und somit über das Werkzeug 22 die Mittelelektrode 3 verdreht werden. Figur 4 zeigt die Zündkerze 1 , ausgebildet als Wirbelkammerzündkerze, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Hier ist die Kappe 19 gegenüber dem
Gehäuse 10 drehbar angeordnet. Für einen dichten Abschluss zwischen der Kappe 19 und dem Gehäuse 10 ist ein Ring 24 vorgesehen. Über eine
Schweißverbindung 23 ist die Masseelektrode 4 drehfest und elektrisch leitend mit der Kappe 19 verbunden. Somit kann durch Rotation der Kappe 19 koaxial um die Längsachse 2 die Masseelektrode 4 verdreht werden. Alternativ oder zusätzlich ist es im zweiten Ausführungsbeispiel auch möglich, die
Mittelelektrode 3, beispielsweise wie im ersten Ausführungsbeispiel, drehbar anzuordnen.
Die drehbare Mittelelektrode 3 und/oder die drehbare Masseelektrode 4 sind mit einer selbsthemmenden Drehverbindung angeordnet, sodass ein eingestellter Abstand 18, z.B. bei Vibrationen, sich nicht selbstständig verändert.
Figur 6 zeigt verschiedene Ausgestaltungen des Winkels α für die beiden Ausführungsbeispiele. Die linke Darstellung in Figur 6 zeigt den Winkel α mit 0°, wie er im Stand der Technik vorkommt. Hierbei befinden sich die
Edelmetallblättchen 5, 7 in der sogenannten„Tangenten"-Lage. Die mittlere und die rechte Darstellung zeigen, wie erfindungsgemäß der Winkel α ausgebildet werden kann. So beträgt der Winkel α beispielsweise ca. 45° und kann bis zu 90° betragen.

Claims

Ansprüche
1 . Zündkerze (1 ) umfassend
eine sich entlang einer Längsachse (2) der Zündkerze (1 ) erstreckende Mittelelektrode (3) mit zumindest einer ersten
Funkenfläche (6), und
eine Masseelektrode (4) mit zumindest einer zweiten Funkenfläche (8),
wobei die erste Funkenfläche (6) gegenüber der zweiten Funkenfläche (8) angeordnet ist, sodass zwischen der ersten Funkenfläche (6) und der zweiten Funkenfläche (8) ein Zündfunken erzeugbar ist,
wobei die Mittelelektrode (3) gegenüber der Masseelektrode (4) koaxial zur Längsachse (2) drehbar ist, und/oder die Masseelektrode (4) gegenüber der Mittelelektrode (3) koaxial zur Längsachse (2) drehbar ist, und
wobei die erste Funkenfläche (6) und die zweite Funkenfläche (7) derart geneigt sind, dass durch Drehen der Mittelelektrode (3) gegenüber der Masseelektrode (4) und/oder der Masseelektrode (4) gegenüber der Mittelelektrode (3) ein Abstand (18) zwischen der ersten Funkenfläche (6) und der zweiten Funkenfläche (8) einstellbar ist.
2. Zündkerze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkenfläche (6) und die zweite Funkenfläche (8) mit einem Winkel (a) zu einer Ebene (9) geneigt sind, wobei die Längsache (2) in der Ebene (9) liegt und die Ebene (9) die jeweilige Funkenfläche (6, 8) mittig schneidet, und wobei der Winkel (a) größer 0° ist, vorzugsweise zwischen 5° und 90° liegt. 3. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Funkenfläche (6) an einem ersten Edelmetallblättchen (5) der Mittelelektrode (3) ausgebildet ist, und die zweite Funkenfläche (8) an einem zweiten Edelmetallblättchen (7) der Masseelektrode (4) ausgebildet ist.
Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Funkenfläche (6) und die zweite
Funkenfläche (8) ebene oder abgerundete Flächen sind.
Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere am Umfang der Mittelelektrode (3) verteilte erste
Funkenflächen (6) und mehrere am Umfang der Masseelektrode (4) verteilte zweite Funkenflächen (8).
Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein brennraumabgewandtes Ende (13) der Mittelelektrode (3) bezüglich der Längsachse (2) rotationssymmetrisch ist und drehbar in einem Panat (12) steckt.
Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen brennraumseitigen Werkzeugeingriff (17) an der
Mittelelektrode (3), wobei die Mittelelektrode (3) mittels des
Werkzeugeingriffes (17) gegenüber der Masseelektrode (4) koaxial zur Längsachse (2) drehbar ist.
Wirbelkammerzündkerze, insbesondere für stationäre Gasmotoren, umfassend
eine Zündkerze (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und
eine brennraumseitig angeordnete Kappe (19) an der Zündkerze (1 ) zur Ausbildung einer Wirbelkammer (20).
Wirbelkammerzündkerze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseelektrode (4) drehfest mit der Kappe (19) verbunden ist und die Kappe (19) zum Einstellen des Abstandes (18) zwischen der ersten Funkenfläche (6) und der zweiten Funkenfläche (8) gegenüber der Mittelelektrode (3) koaxial zur Längsachse (2) drehbar ist.
10. Wirbelkammerzündkerze nach einem der Ansprüche 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Werkzeugöffnung (21 ) in der Kappe (19), wobei ein Werkzeug (22) zum Verdrehen der Mittelelektrode (3) durch die Werkzeugöffnung (21 ) durchsteckbar ist.
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