ITMI951264A1

ITMI951264A1 - Candela di accensione per motore endotermico

Info

Publication number: ITMI951264A1
Application number: IT95MI001264A
Authority: IT
Inventors: Walter Benedikt; Dittmar Klett; Dietrich Trachte; Hermann Kersting; Roland Mueller; Jochen Fischer
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1996-12-14
Also published as: ITMI951264A0; US5612586A; GB9512814D0; GB2291124A; IT1275758B1; JPH0822884A; FR2722036B1; DE4422939A1; GB2291124B; KR100351392B1; FR2722036A1; KR960003005A; DE4422939C2

Abstract

Si propone una candela di accensione per motori endotermici,la quale garantisce la formazione di due percorsi di scarica (FB1, FB2). Questi percorsi di scarica sono rappresentati da una pura scintilla aerea che salta da elettrodo ad elettrodo e da una scintilla superficiale che fuoriesce dall'elettrodo centrale, scorre lungo l'isolatore e scocca poi nel punto di minore distanza fra l'isolatore e l'elettrodo a massa. La candela di accensione è costituita in questo caso da un tubo di metallo cilindrico, il quale rappresenta il corpo e nel quale l'elettrodo centrale é disposto centralmente circondato da un isolatore. Gli elettrodi a massa fissati al tubo di metallo sono a tale scopo parzialmente piegati, per cui ne risulta un angolo di piegatura ottuso (7+?) della parte piegata rispetto a quella parte dell'elettrodo a massa che si estende nella direzione dell'asse longitudinale con simmetria di rotazione (Figura 1).

Description

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Stato della tecnica

L'invenzione si riferisce ad una candela di accensione per un motore endotermico secondo il tipo della rivendicazione principale. Una tale candela risulta già nota dal documento EP 0470 688. Nel caso di questa nota candela di accensione è previsto un tubo di metallo cilindrico, nel quale è disposto un isolatore di ceramica cilindrico. Questo isolatore di ceramica sporge fuori dal tubo di metallo cilindrico e contiene l'elettrodo centrale della candela di accensione, laddove l'estremità dell'elettrodo centrale sporge nuovamente fuori dall'isolatore tubolare. Inoltre, al tubo di metallo cilindrico, il quale rappresenta il corpo della candela di accensione, sono fissati una molteplicità di elettrodi a massa piegati a forma di L. Ciascuno di questi elettrodi a massa a forma di L è costituito da un parte verticale e da una parte laterale. Per mezzo della forma a L degli elettrodi a massa, ne deriva un angolo di piegatura di 90° per ciascun elettrodo a massa. In questo modo, la superficie interna della parte laterale di ciascun elettrodo a massa è parallelo alla superficie dell 'estremità dell'isolatore.

Vantaggi dell'invenzione

La candela d’accensione con le caratteristiche caratterizzanti della rivendicazione principale presenta rispetto a quanto sopra il vantaggio che l'elettrodo a massa è meno soggetto a vibrazioni e quindi meccanicamente più stabile grazie all'angolo di piegatura ottuso ed alla connessa deformazione più limitata. Inoltre, il tratto terminale dell'elettrodo a massa, il quale è associato parallelamente alla superficie di mantello dell'elettrodo centrale, presenta una superficie più grande del tratto terminale dell'elettrodo a massa con piegatura ad angolo retto, per cui è data una superficie più grande per l'emissione della scintilla. La distanza determinata costruttivamente dal fissaggio dell'elettrodo a massa al corpo fino al punto, al quale è associato l'elettrodo a massa dell'elettrodo centrale, può essere scavalcata, nel caso di un elettrodo a massa con un angolo di piegatura ottuso rispetto ad un elettrodo a massa con angolo di piegatura ad angolo retto, per mezzo di un elettrodo a massa con un'estensione longitudinale più breve, per cui la lunghezza dell'elettrodo a massa è più piccola rispetto ad un angolo di piegatura ad angolo retto. In questo modo si richiede un minore impiego di materiali.

Mediante gli accorgimenti esposti nelle sottorivendicazioni sono possibili dei vantaggiosi perfezionamenti e miglioramenti della candela di accensione indicata nella rivendicazione principale. Particolarmente vantaggioso risulta il fatto che, mediante il rapporto della distanza degli elettrodi e della distanza fra l'isolatore e quel lato interno dell'elettrodo a massa che è rivolto verso l'isolatore, viene garantita la formazione di due percorsi di scarica e viene quindi data una sicura bruciatura della miscela infiammabile combustibile-aria. Inoltre, è vantaggioso il fatto di munire di uno smusso l'isolatore o l'elettrodo centrale, in corrispondenza dello spigolo dalla superficie circonferenziale del mantello fino alla superficie all'estremità dell’isolatore o dell'elettrodo centrale, poiché, in questo modo, gli elettrodi a massa disposti obliqui, con le loro superfici interne rivolte verso l'isolatore, possono essere orientati paralleli rispetto alla superficie dello smusso sull'isolatore e sull'elettrodo centrale. In questo modo, la distanza fra l'isolatore e l'elettrodo a massa può essere stabilita con molta esattezza.

Disegni

Degli esempi esecutivi dell’invenzione sono illustrati nei disegni e verranno descritti più dettagliatamente nella seguente descrizione. Nei disegni :

La fig. 1 illustra il tratto terminale di una candela di accensione con la disposizione secondo l'invenzione degli elettrodi a massa.

La fig. 2 illustra il tratto terminale della candela di accensione secondo l'invenzione con i percorsi di scarica disegnati.

La fig. 3 illustra una vista da sopra della candela di accensione secondo la fig. 1.

La fig. 4 illustra una seconda forma esecutiva della candela di accensione secondo l'invenzione.

La fig. 5 illustra una terza forma esecutiva della candela di accensione secondo l'invenzione.

La fig. 6 illustra una quarta forma esecutiva della candela di accensione secondo l’invenzione.

Descrizione degli esempi esecutivi

La fig. 1 illustra una vista laterale di un tratto terminale della candela di accensione con la disposizione degli elettrodi. Per una migliore rappresentazione, la candela di accensione è illustrata per metà in una vista in sezione. La candela di accensione è composta da un tubo di metallo cilindrico 1, il quale rappresenta il corpo della candela di accensione. In questo tubo di metallo cilindrico 1 si trova un isolatore tubolare 2, nel quale è disposto centralmente l'elettrodo centrale 3 a forma di perno. Il tubo di metallo cilindrico 1, l'isolatore 2 e 1 'elettrodo centrale 3 sono fra loro disposti in modo tale per cui i loro assi longitudinali con simmetria di rotazione sono disposti uno sopra l'altro. All'estremità del tubo di metallo cilindrico 1 sono fissati almeno due elettrodi a massa 4, laddove gli elettrodi a massa 4 si estendono innanzi tutto nella direzione del tubo di metallo cilindrico 1 e poi sono piegati verso l'isolatore e verso l'elettrodo centrale. La parte piegata 5 degli elettrodi a massa è piegata nel contempo ad un angolo ottuso rispetto a quella parte degli elettrodi a massa che si estende nella direzione dell’asse longitudinale. L'angolo, il quale è racchiuso da quella parte degli elettrodi a massa che si estende nella direzione dell'asse longitudinale con simmetria di rotazione e dalla parte piegata degli elettrodi a massa, è un angolo che si aggira intorno ai 100 e 150°. Nella fig. 1 è stato indicato con il numero di riferimento 71'angolo retto che si trova fra quella parte dell'elettrodo a massa che si estende nell’asse longitudinale con simmetria di rotazione ed un asse che si estende assialmente attraverso il punto di piegatura dell'elettrodo a massa. Questo angolo retto è l'angolo di piegatura finora impiegato. Con il segno di riferimento μ è indicato l'angolo che manca fino all'angolo retto di piegatura 7. L'angolo μ si aggira fra 10° e 60°. L'angolo di piegatura ottuso è quindi la somma dell'angolo retto 7 e di μ . La candela di accensione illustrata è una cosiddetta candela a scintilla superficiale, vale a dire che si formano due percorsi di scarica, di cui uno è una scintilla aerea e l'altro è una scintilla superficiale. La scintilla aerea scocca fra l'elettrodo centrale e quello a massa e la scintilla superficiale esce dall'elettrodo centrale, scorre sulla superficie dell'isolatore e salta dall'isolatore all'elettrodo a massa, preferibilmente in corrispondenza della distanza minore fra l'isolatore ed elettrodo a massa. Per la formazione dei due percorsi di scarica è vantaggioso il fatto che la distanza EA fra l'elettrodo centrale ed i singoli elettrodi a massa sia più grande od uguale alla distanza minima fra il lato interno degli elettrodi a massa e l'isolatore. Questa distanza viene indicata anche quale dimensione del traferro ed è indicata con il segno di riferimento 'a' nella fig. 1. Questa dimensione del traferro 'a' deve essere sempre misurata nel punto, in cui è presente la distanza minima fra l'elettrodo a massa e l'isolatore- Inoltre, la distanza degli elettrodi è minore della somma della distanza minima 'a' fra l'isolatore e quel lato interno dell'elettrodo a massa che è rivolto verso l'isolatore ed il percorso di scorrimento S di una scintilla superficiale sull'isolatore. In questo modo viene garantita la formazione di due percorsi di scarica, laddove il primo percorso di scarica si forma fra il tratto terminale dell'elettrodo a massa e l’elettrodo centrale, mentre nel caso del secondo percorso di scarica, la scintilla di accensione esce dall'elettrodo centrale, scorre sopra l'isolatore e salta sull'elettrodo a massa.

La fig. 2 illustra la stessa realizzazione degli elettrodi della candela di accensione secondo la fig.

1. Nella stessa rappresentazione, i percorsi di scarica e le zone di usura VS che si formano sulla candela di accensione sono illustrate schematicamente. La scintilla di accensione scocca, da un lato, nel percorso della scintilla FBI fra i singoli elettrodi, quindi fra l'elettrodo centrale e gli elettrodi a massa e, dall'altro lato, si forma un secondo percorso di scarica FB2, in cui la scintilla di accensione esce dall'elettrodo centrale, scorre lungo l'isolatore e salta successivamente su uno degli elettrodi a massa. La scintilla scoccherà dall'isolatore su uno degli elettrodi a massa in un punto, in cui la distanza fra isolatore e l'elettrodo a massa risulta la più breve. Questa distanza rappresenta la dimensione del traferro 'a', per cui il percorso di scarica FB2 è composto dal percorso di scorrimento S sopra l'isolatore e la dimensione del traferro 'a*. Questo percorso di scarica FB2 forma la via della scintilla superficiale. Le superfici, dove entra ovvero esce la scintilla di accensione, sono soggette ad un'usura particolarmente intensa.

Nella fig. 3 è illustrata da sopra la realizzazione degli elettrodi dalla candela di accensione secondo l'invenzione secondo la fig. 1. In questo caso, si riconosce che i tratti terminali degli elettrodi a massa sono realizzati in modo tale, per cui essi presentano la stessa distanza in tutti i punti rispetto all'elettrodo centrale. In questo modo, i tratti terminali degli elettrodi a massa della fig. 3 presentano una rientranza a forma di cerchio.

La fig. 4 illustra una disposizione degli elettrodi a massa che corrisponde in sostanza alla rappresentazione della fig. 1. La differenza rispetto alla fig. 1 è visibile dalla vista laterale illustrata. In questo caso, risulta evidènte che l'isolatore presenta uno smusso 10 in corrispondenza dello spigolo fra la superficie circonferenziale di mantello e la superficie dell'isolatore. Gli·elettrodi a massa sono disposti in modo tale, per cui quel lato interno degli elettrodi a massa che è rivolto verso l'isolatore si estende parallelo alla superficie dello smusso 10 dell <1 >isolatore.

La fig. 5 illustra una terza forma esecutiva per disporre gli elettrodi a massa secondo l'invenzione. Nel caso di questa candela di accensione, come risulta evidente dalla figura, quella parte dell'elettrodo centrale che sporge dall'isolatore è provvista di uno smusso 11, per cui l'elettrodo centrale è appuntito, laddove ancora una parte dell'elettrodo centrale sporge dall'isolatore e solo una parte della parte sporgente è provvista di uno smusso. Quel lato interno dell’elettrodo a massa che risulta rivolto verso l'isolatore e verso l'elettrodo centrale è parallelo rispetto allo smusso 10 dell'isolatore e rispetto allo smusso 11 dell'elettrodo centrale.

La fig. 6 illustra una quarta forma esecutiva della candela di accensione secondo l'invenzione.

Questa candela di accensione è anch'essa illustrata in una vista laterale. Nel caso di questa candela di accensione, similmente alla candela di accensione secondo la fig. 5, quella parte dell'elettrodo centrale che sporge dall'isolatore è provvista di uno smusso 11. Questo smusso 11, però, si estende sull'intera parte dell'elettrodo centrale che sporge dall'isolatore, per cui si forma una sagoma a cono. Anche in questo caso, quel lato interno degli elettrodi a massa che è rivolto verso l'isolatore e verso l'elettrodo centrale è parallelo rispetto allo smusso 10 dell'isolatore e rispetto allo smusso 11 dell'elettrodo centrale.

Infine è degno di nota, che la distanza EA degli elettrodi è più grande od uguale alla dimensione del traferro 'a' e più piccola della somma della dimensione del traferro 'a' e del percorso di scorrimento S, per cui vale la relazione: a < EA < a+S.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Candela di accensione per un motore endotermico composta da un tubo di metallo cilindrico, in cui un elettrodo centrale diritto a forma di perno è circondato da un isolatore tubolare ed è disposto centrale in modo tale, per cui gli assi longitudinali con simmetria di rotazione del tubo di metallo cilindrico, dell'elettrodo centrale e dell'isolatore sono disposti congruenti e che al tubo di metallo cilindrico sono fissati almeno due elettrodi a massa piegati verso l'asse longitudinale con simmetria di rotazione, caratterizzata dal fatto che la parte piegata (5) degli elettrodi a massa (4) e quella parte dell'elettrodo a massa che si estende nella direzione dell'asse longitudinale con simmetria di rotazione racchiudono un angolo (7 μ) che si aggira fra 100° e 150°.
2. Candela di accensione secondo 1 a rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la distanza (EA) degli elettrodi fra l'elettrodo centrale (3) ed il tratto terminale degli elettrodi a massa è più grande od uguale alla distanza {a) più piccola fra quel lato interno degli elettrodi a massa che è rivolto verso l'isolatore e l’isolatore, ed è più piccola della somma della distanza (a) più piccola fra quel lato interno dell'elettrodo a massa che è rivolto verso 1 'isolatore e 1'isolatore ed un percorso di scorrimento (S) di una scintilla superficiale sull'isolatore.
3. Candela di accensione secondo la rivendicazione 1 e 2, caratterizzata dal fatto che lo spigolo fra la superficie di mantello dell'isolatore e la superficie dell'estremità (6) dell'isolatore presenta uno smusso (10) ed il lato interno dell'elettrodo a massa è parallelo rispetto allo smusso (10) dell’isolatore.
4. Candela di accensione secondo 1 a rivendicazione 1 e 2, caratterizzata dal fatto che quella parte dell 'elettrodo centrale che sporge dall’isolatore (2) presenta uno smusso (11), per cui l'elettrodo centrale si estende conico in senso opposto dall'isolatore.
5. Candela di accensione secondo 1 a rivendicazione 1 e 2, caratterizzata dal fatto che il lato interno degli elettrodi a massa si estende parallelo rispetto allo smusso (11) dell’elettrodo centrale.