WO2016026597A1 - Spark plug with a multiple ground electrode - Google Patents

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WO2016026597A1
WO2016026597A1 PCT/EP2015/063703 EP2015063703W WO2016026597A1 WO 2016026597 A1 WO2016026597 A1 WO 2016026597A1 EP 2015063703 W EP2015063703 W EP 2015063703W WO 2016026597 A1 WO2016026597 A1 WO 2016026597A1
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WO
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Prior art keywords
spark plug
housing
center electrode
longitudinal axis
wear
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/063703
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German (de)
French (fr)
Inventor
Detlef Hartmann
Andreas Benz
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • 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
    • H01T13/46Sparking plugs having two or more spark gaps
    • H01T13/467Sparking plugs having two or more spark gaps in parallel connection
    • 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
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39Selection of materials for electrodes

Definitions

  • the invention relates to a spark plug according to the preamble of the independent
  • spark plugs In the spark plug development is constantly working to increase the life of the spark plug. In today's spark plugs, both for use in the automotive sector as well as for use in stationary gas engines, the term could be increased by the use of precious metal wear surfaces. In the recent past, further increases in spark plug life have been achieved by increasing the precious metal content in the spark plug. In this case, for the automotive applications primarily spark plugs are used with multi-ground electrodes, compared to spark plugs with a
  • Ground electrode provide a larger electrode wear volume.
  • Ground electrode and if necessary. the center electrode increases to increase the amount of the noble metal. Due to the high or increasing proportion of precious metal in the spark plug and the cost of materials in the production of the spark plug increase.
  • the spark plug according to the invention with the characterizing feature of the independent claim has the advantage that an increase in the efficiency and the duration of the spark plug according to the invention is achieved.
  • the invention provides that the spark gap is formed substantially parallel to the longitudinal axis of the spark plug and spaced from the longitudinal axis of the spark plug, there is the advantage that the spark gap for the mixture to be ignited, such as a fuel mixture, is more accessible and thus the Inflammation of the mixture is favored. This improves the spark gap for the mixture to be ignited, such as a fuel mixture, is more accessible and thus the Inflammation of the mixture is favored. This improves the
  • the spark plug according to the invention can be operated under the spark plug less abrasive conditions and thereby achieved nevertheless comparable results in the operational reliability as a spark plug of the state of the art, which is operated under more extreme conditions and thus wears faster.
  • the spark plug comprises a housing, an insulator arranged in the housing with an axial bore and a center electrode arranged in the axial bore of the insulator.
  • the spark plug has a longitudinal axis.
  • the longitudinal axis of the spark plug extends from the combustion chamber end of the spark plug to the combustion chamber end remote from the spark plug.
  • the longitudinal axis of the spark plug corresponds to the axis about which the spark plug would rotate when screwed into, for example, an engine block.
  • the spark plug has at least one spark gap, which is in the range of
  • Ignition gap forms, wherein the ignition gap between the center electrode and the housing is arranged.
  • the spark gap is the shortest distance between the center electrode and the housing in the region of the ignition gap.
  • the spark gap is formed parallel to the longitudinal axis of the spark plug.
  • the spark gap is formed spaced from the longitudinal axis, i. the spark gap has a radial distance to the longitudinal axis of the spark plug.
  • substantially parallel it is meant that the spark gap can have some deviation from the parallel orientation to the longitudinal axis due to production or operational reasons.
  • a spark gap which has an angle of up to 10 °, in particular up to 5 ° or up to 2 °, to the longitudinal axis of the spark plug, considered as substantially parallel to the longitudinal axis.
  • center electrode refers to the electrode, which is arranged at least in some areas within the insulator and whose electrical contacting takes place via the connection bolt arranged at the end remote from the combustion chamber. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • of the housing is. Additionally or alternatively, the distance of the spark gap to the longitudinal axis is less than or equal to half the outer diameter D A of the housing.
  • the center electrode at its
  • the end portion of the combustion chamber has a portion extending radially outwards from the longitudinal axis of the spark plug toward the housing, also abbreviated to "radial portion.”
  • the radial portion may be substantially perpendicular to the longitudinal axis of the spark plug, with the radial portion of FIG
  • the radial section can have a deviation of up to 35 °, in particular up to 20 °, or in particular up to 10 °, from the vertical arrangement of the section
  • the radial section can be straight in itself.
  • the radial section can also have a curvature, as a result of which the radial section can be arranged maximally in regions perpendicular to the longitudinal axis of the spark plug.
  • a spark gap is formed between the housing and the region of the radial section or the center electrode which is closest to the housing. In the area of the ignition gap, the spark gap is formed.
  • the center electrode has the radial portion and a base to which the radial portion is fixed.
  • the radial section is cohesively and / or non-positively connected to the base of the
  • Center electrode connected may be connected.
  • the radial portion and the base of the center electrode may be formed by conventional welding techniques, such as
  • the radial section consists of a nickel alloy.
  • the radial portion may be made of the same nickel alloy as the base of the center electrode.
  • At least one wear surface may be arranged on a combustion chamber-side end face of the housing, in particular, the
  • Wear surface arranged directly on the front side of the housing. It is also conceivable that the wear surface is arranged partially or completely, for example in a recess provided for this purpose in the end face of the housing.
  • the wear surface or the front side of the housing take over the function of the ground electrode of a conventional spark plug.
  • At least one wear surface may be arranged on the center electrode.
  • the at least one wear surface is disposed on the radial portion of the center electrode.
  • the radial section at its end remote from the longitudinal axis, in particular on the housing-facing side of the end of the radial section, the wear surface.
  • the spark gap or the spark gap is formed between the center electrode or its radial section and the housing or the front side of the housing, wherein the center electrode or its radial section and / or the housing or its end face have at least one wear surface.
  • the wear surfaces are, for example, by means of laser welding to the housing or its front side and / or the
  • the surfaces defining the spark gap have a pitch in the range of 0.2 mm to 2.5 mm.
  • the ideal spacing of the surfaces for the intended use can be adjusted. If necessary, the distance can be readjusted during the runtime of the spark plug, or during routine maintenance work on the stationary gas engine.
  • the wear surface arranged on the center electrode or on its radial section is arranged opposite the wear surfaces arranged on the housing or on the front side of the housing. That In a projection of a wear surface along the longitudinal axis of the spark plug to the other wear surface, the projection of a wear surface would cover the other wear surface at least partially, preferably completely cover. For example, one wearing surface has a larger end face than the other
  • Wear surface for example, the end face of a wear surface at least by a factor of 1.2, in particular by a factor of 1.5, greater than the end face of the opposite arranged wear surface. This will be the one
  • Tension can be reduced. At one edge, a larger gradient of the electric field is formed than at one surface, and therefore even at a lower voltage, the electrons can be released from the surface of the wear surface and generate a spark. As a result, the material and the spark plug is less stressed and extends the life of the spark plug.
  • the diameter of the wear surface arranged on the center electrode or on the radial section of the center electrode is greater than the diameter of the wear surface arranged on the housing or on the housing end side by at least a factor of 1.2, in particular by a factor of 1.5.
  • the wear surfaces typically comprise a noble metal or a noble metal alloy, wherein the wear surfaces may consist of the same or different metals or alloys.
  • the main constituent of the alloy is platinum (Pt), iridium (Ir), rhodium (Rh) and / or an alloy of the elements.
  • the wear surfaces may be round, oval or polygonal, e.g. square,
  • the width of the wear surfaces is smaller than the width of the housing edge or the width of the front side of the housing.
  • the width of the wear surfaces or the diameter in a round cross-sectional area of the wear surfaces in the range of 1 mm to 4 mm.
  • the wear surface is wider and / or longer than high.
  • the height of the wear surfaces is measured along a direction parallel to the spark plug longitudinal axis direction.
  • the height of the wear surfaces is in the range of 0.4 mm to 1.5 mm.
  • the length of the wear surfaces is measured along the circumference of the housing.
  • the width of the wear surfaces is correspondingly along a radial direction perpendicular to the longitudinal axis of the spark plug.
  • the wear surfaces arranged on the center electrode or on its radial section can have the same or at least similar geometries and / or materials as those on the housing or on its front side
  • spark plug in a further development of the spark plug according to the invention, at least two, in particular three or four or five, on the housing or on its front side,
  • Wear surfaces be arranged.
  • the wear surfaces are distributed uniformly over the circumference of the housing or the combustion chamber-side end face of the housing.
  • the wear surfaces each between each other a arc distance of approximately n * (D A -D
  • Wear surfaces and D A and Di are the outer diameter and the inner diameter of the housing.
  • the distance may be subject to certain fluctuations due to production, which are included by the use of the term approx.
  • the radial portion of the center electrode is formed with one arm or more arm, wherein the or the arms extend from the longitudinal axis of the spark plug radially outward in the direction of the housing edge.
  • the multi-arm radial section has m arms. Ideally, m is equal to n, where n is the number of wear surfaces arranged on the housing or its front side.
  • the radial section is two-armed or three-armed or five-armed
  • two, in particular adjacent, arms of the radial section enclose an angle of approximately 360 ° / m.
  • the angle may be subject to certain fluctuations due to production, which are included by the use of the term approx.
  • the multi-arm radial section preferably has a wear surface at each of its ends facing away from the longitudinal axis of each arm, in particular on the sides of the arms facing the housing.
  • the radial portion with its arms may be formed in one piece or several pieces. In an even number of arms, the arms may be formed in pairs in one piece, for example. In a multi-piece embodiment of the radial portion with its arms, the individual components of the radial portion are connected to each other, for example by welding.
  • the arms are typically longer than half the inside diameter D
  • the radial section of the center electrode is formed as a disk or as a wheel.
  • the wheel may have, for example, I spokes, wherein ideally I corresponds to the number of wear surfaces arranged on the housing or its front side.
  • the spark plug according to the invention and its developments can be stationary
  • Figure 1 shows an example of a spark plug according to the invention with a single-arm center electrode in a half-cut side view.
  • Figure 2 shows a second example of a spark plug according to the invention with a two-armed center electrode in a half-cut side view
  • Figure 3 shows the example according to Figure 2 in a plan view
  • Figure 4 shows a third example of a spark plug according to the invention with a three-arm center electrode in a plan view
  • Figure 1 shows a schematic representation of the combustion chamber end of the
  • the spark plug according to the invention has a housing 2 with a therein arranged insulator 3 and arranged in the insulator 3 center electrode 4.
  • the spark plug 1 has a longitudinal axis XX which extends from the combustion chamber end of the spark plug 1 to the combustion chamber facing away from the end of the spark plug 1.
  • the combustion chamber-side end of the center electrode 4 protrudes from the combustion chamber end of the insulator 3 out.
  • the combustion chamber-side end of the insulator 3 can be flush with the
  • the housing 2 has at its combustion-chamber-side end an inner diameter D
  • a wear surface 8 may be arranged.
  • the wear surface 8 consists of a noble metal or a noble metal-containing alloy.
  • Wear surface 8 platinum (Pt), iridium (Ir) and / or rhodium (Rh) or an alloy with at least two of these elements used.
  • the wear surface 8 may be a round, oval or polygonal, z. B. quadrangular, cross-sectional area. The width of the
  • Wear surface 8 is smaller than the width of the housing edge or the end face 10 of the housing 2. For example, the width of the wear surface 8 or the
  • Diameter at a circular cross-sectional area of the wear surface 8 in the range of 1 mm to 4 mm.
  • the wear surface 8 is wider and / or longer than high. The height of the wear surface 8 is thereby along a parallel direction of the
  • Spark plug longitudinal axis X-X measured. Typically, the height of the
  • Wear surface in the range of 0.4 mm to 1.5 mm.
  • the length of wear surface 8 is measured along the circumference of the housing.
  • the width of the wear surface 8 is given correspondingly along a radial direction perpendicular to the longitudinal axis X-X.
  • a radial section 6 is arranged at the combustion chamber end of the center electrode 4. The radial portion 6 extends from the
  • the radially outwardly extending portion of the radial portion 6 is also referred to as arm 9.
  • the radial portion 6 is arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis XX, with "essentially" manufacturing-related uncertainties and resulting deviations and / or aging-related deviations and / or operational deviations from the radial arrangement are included It is also conceivable that the radial portion 6 has a curvature, whereby the portion 6 is arranged at most partially perpendicular to the longitudinal axis XX.
  • the radial section 6 is connected in a material-locking and / or non-positively connected manner to a base 11 of the center electrode 4.
  • the radial portion 6 and the base 11 of the center electrode 4 may be formed by the usual welding techniques, such as
  • the radial section 6 is made of a nickel alloy.
  • the radial portion 6 may be made of the same nickel alloy as the base 11 of the center electrode 4.
  • the radial section 6 At its side facing away from the longitudinal axis, the radial section 6 has a
  • the wear surface 7 of the arranged on the end face 10 of the housing wear surface 8 is arranged opposite, so that the spark between the wear surfaces 7, 8 must travel as short a path as possible.
  • the gap located between the wear surfaces 7, 8 is called spark gap 5.
  • the wear surface 7 arranged on the section 6 can have the same or at least similar geometries and / or materials as the wear surface 8 arranged on the end face 10 of the housing 2, see also those described above
  • the two wear surfaces 7, 8 can be the same
  • the wear surfaces 7, 8 consist of the same material or different materials.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the spark plug according to the invention.
  • the embodiment of Figure 2 differs from the embodiment of Figure 1 in that the spark plug two Zündspalte 5 and thus two
  • the radial portion 6 has a length of at least the
  • the radial section 6 has two arms 9. As can be seen in FIG. 3, the arms 9 enclose an angle of approximately 180 °, whereby the "approx.”
  • the radial portion 6 is formed integrally with its two arms.
  • the radial portion is formed in several pieces.
  • each arm 9 may be formed in one piece and the radial portion 6 results from a frictional and / or
  • FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of the spark plug according to the invention. This embodiment differs from the first two
  • the spark plug has three Zündspalte and thus also three spark gaps.
  • the radial section 6 has three arms 9. At each end of the arms 9, a wear surface 7 is arranged on the combustion chamber side facing away from the arms 9. In Figures 3 and 4, the wear surfaces 7 are indicated by circles.
  • the arms 9 each enclose an angle of approximately 120 °, whereby the "approx.” Manufacturing-related uncertainties and resulting deviations from the stated value are included.

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

Spark plug, in particular for an internal combustion engine, having a housing, an insulator which is arranged in the housing and has an axial hole, a centre electrode which is arranged in the axial hole in the insulator, wherein the spark plug has a longitudinal axis, and wherein at least one spark gap is formed between the centre electrode and the housing, wherein the spark gap is formed substantially parallel to the longitudinal axis of the spark plug and at a distance from the longitudinal axis of the spark plug.

Description

Beschreibung  description
Zündkerze mit Mehrmasseelektrode Spark plug with multi-mass electrode
Stand der Technik State of the art
Die Erfindung geht von einer Zündkerze nach dem Oberbegriff des unabhängigen The invention relates to a spark plug according to the preamble of the independent
Anspruchs aus. Claim.
In der Zündkerzenentwicklung wird ständig an der Steigerung der Laufzeit der Zündkerze gearbeitet. Bei heutigen Zündkerzen, sowohl für die Verwendung im Automotivbereich wie auch für die Verwendung in stationären Gasmotoren, konnte die Laufzeit durch den Einsatz von Edelmetall-Verschleißflächen gesteigert werden. In der jüngeren Vergangenheit wurden weitere Steigerungen der Zündkerzenlaufzeit durch die Erhöhung des Edelmetallanteils in der Zündkerze erreicht. Dabei werden für die Automotiv-Anwendungen primär Zündkerzen mit Mehrmasseelektroden verwendet, die gegenüber von Zündkerzen mit einer In the spark plug development is constantly working to increase the life of the spark plug. In today's spark plugs, both for use in the automotive sector as well as for use in stationary gas engines, the term could be increased by the use of precious metal wear surfaces. In the recent past, further increases in spark plug life have been achieved by increasing the precious metal content in the spark plug. In this case, for the automotive applications primarily spark plugs are used with multi-ground electrodes, compared to spark plugs with a
Masseelektrode ein größeres Elektrodenverschleißvolumen bieten. Bei Zündkerzen für die Verwendung in stationären Gasmotoren werden die Edelmetallauflagen bei der Ground electrode provide a larger electrode wear volume. In the case of spark plugs for use in stationary gas engines, the noble metal overlays in the
Masseelektrode und ggfls. der Mittelelektrode vergrößert um die Menge des Edelmetalls zu erhöhen. Aufgrund des hohen bzw. steigenden Anteils von Edelmetall in der Zündkerze steigen auch die Materialkosten bei der Produktion der Zündkerze. Ground electrode and if necessary. the center electrode increases to increase the amount of the noble metal. Due to the high or increasing proportion of precious metal in the spark plug and the cost of materials in the production of the spark plug increase.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Zündkerze mit dem kennzeichnenden Merkmal des unabhängigen Anspruchs hat den Vorteil, dass eine Steigerung der Effizienz und der Laufzeit der erfindungsgemäßen Zündkerze erzielt wird. The spark plug according to the invention with the characterizing feature of the independent claim has the advantage that an increase in the efficiency and the duration of the spark plug according to the invention is achieved.
Durch das erfindungsgemäße Vorgesehen ist, dass die Funkenstrecke im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Zündkerze und beabstandet zur Längsachse der Zündkerze ausgebildet ist, ergibt sich der Vorteil, dass die Funkenstrecke für das zu zündende Gemisch, wie beispielsweise ein Kraftstoffgemisch, besser zugänglich ist und somit die Entflammung des Gemisches begünstigt wird. Dadurch verbessert sich die The invention provides that the spark gap is formed substantially parallel to the longitudinal axis of the spark plug and spaced from the longitudinal axis of the spark plug, there is the advantage that the spark gap for the mixture to be ignited, such as a fuel mixture, is more accessible and thus the Inflammation of the mixture is favored. This improves the
Gesamtperformanz der Zündkerze. Die erfindungsgemäße Zündkerze kann unter die Zündkerze weniger verschleißenden Bedingungen betrieben werden und erzielt dabei trotzdem vergleichbare Ergebnisse bei der Betriebszuverlässigkeit wie eine Zündkerze aus dem Stand der Technik, die unter extremeren Bedingungen betrieben wird und somit schneller verschleißt. Die Zündkerze weist ein Gehäuse, ein im Gehäuse angeordneter Isolator mit einer axialen Bohrung und eine in der axialen Bohrung des Isolators angeordnete Mittelelektrode auf. Dabei hat die Zündkerze eine Längsachse. Die Längsachse der Zündkerze erstreckt sich vom brennraumseitigen Ende der Zündkerze bis zum brennraumabgewandten Ende der Zündkerze. Die Längsachse der Zündkerze entspricht dabei der Achse, um die sich die Zündkerze beim Einschrauben in beispielsweise einen Motorblock drehen würde. Overall performance of the spark plug. The spark plug according to the invention can be operated under the spark plug less abrasive conditions and thereby achieved nevertheless comparable results in the operational reliability as a spark plug of the state of the art, which is operated under more extreme conditions and thus wears faster. The spark plug comprises a housing, an insulator arranged in the housing with an axial bore and a center electrode arranged in the axial bore of the insulator. The spark plug has a longitudinal axis. The longitudinal axis of the spark plug extends from the combustion chamber end of the spark plug to the combustion chamber end remote from the spark plug. The longitudinal axis of the spark plug corresponds to the axis about which the spark plug would rotate when screwed into, for example, an engine block.
Die Zündkerze weist mindestens eine Funkenstrecke auf, die sich im Bereich eines The spark plug has at least one spark gap, which is in the range of
Zündspalts ausbildet, wobei der Zündspalt zwischen Mittelelektrode und Gehäuse angeordnet ist. Die Funkenstrecke ist der kürzeste Abstand zwischen der Mittelelektrode und dem Gehäuse im Bereich des Zündspalts. Im Wesentlichen ist die Funkenstrecke parallel zur Längsachse der Zündkerze ausgebildet. Zusätzlich ist die Funkenstrecke beabstandet von der Längsachse ausgebildet, d.h. die Funkenstrecke weist einen radialen Abstand zur Längsachse der Zündkerze auf. Mit im Wesentlichen parallel ist gemeint, dass die Funkenstrecke herstellungsbedingt oder betriebsbedingt eine gewisse Abweichung von der parallelen Ausrichtung zur Längsachse aufweisen kann. Im Sinne dieser Erfindung wird eine Funkenstrecke, die einen Winkel von bis zu 10° insbesondere bis zu 5° bzw. bis zu 2°, zur Längsachse der Zündkerze aufweist, als im Wesentlichen parallel zur Längsachse betrachtet. Ignition gap forms, wherein the ignition gap between the center electrode and the housing is arranged. The spark gap is the shortest distance between the center electrode and the housing in the region of the ignition gap. In essence, the spark gap is formed parallel to the longitudinal axis of the spark plug. In addition, the spark gap is formed spaced from the longitudinal axis, i. the spark gap has a radial distance to the longitudinal axis of the spark plug. By substantially parallel, it is meant that the spark gap can have some deviation from the parallel orientation to the longitudinal axis due to production or operational reasons. For the purposes of this invention, a spark gap which has an angle of up to 10 °, in particular up to 5 ° or up to 2 °, to the longitudinal axis of the spark plug, considered as substantially parallel to the longitudinal axis.
Mit dem Begriff Mittelelektrode wird die Elektrode bezeichnet, die mindestens bereichsweise innerhalb des Isolators angeordnet ist und deren elektrische Kontaktierung über den am brennraumabgewandten Ende des Isolators angeordneten Anschlussbolzen erfolgt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The term center electrode refers to the electrode, which is arranged at least in some areas within the insulator and whose electrical contacting takes place via the connection bolt arranged at the end remote from the combustion chamber. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Abstand der In a further development of the invention, it is provided that the distance of the
Funkenstrecke zur Längsachse der Zündkerze größer oder gleich einem halben Spark gap to the longitudinal axis of the spark plug greater than or equal to half
Innendurchmesser D| des Gehäuses ist. Zusätzlich oder alternativ ist der Abstand der Funkenstrecke zur Längsachse kleiner oder gleich einem halben Außendurchmesser DA des Gehäuses. Dabei werden der Innendurchmesser D| des Gehäuses und der Inner diameter D | of the housing is. Additionally or alternatively, the distance of the spark gap to the longitudinal axis is less than or equal to half the outer diameter D A of the housing. The inner diameter D | of the housing and the
Außendurchmesser DA des Gehäuses am brennraumseitigen Ende des Gehäuses gemessen, wobei von rechtwinkligen Kanten bei der Messung ausgegangen wird, d.h. mögliche Fasen oder Verrundungen bei den Kanten des Gehäuses werden bei der Outer diameter D A of the housing at the combustion chamber end of the housing measured, which is assumed by rectangular edges in the measurement, ie possible chamfers or fillets at the edges of the housing are in the
Bestimmung der Durchmesser vernachlässigt. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Mittelelektrode an ihrem Determination of diameter neglected. Advantageously, it can be provided that the center electrode at its
brennraumseitigen Ende einen sich von der Längsachse der Zündkerze radial nach außen in Richtung des Gehäuses erstreckenden Abschnitt aufweist, zur Abkürzung des Ausdrucks auch„radialer Abschnitt" genannt. Der radiale Abschnitt kann im Wesentlichen senkrechten zur Längsachse der Zündkerze angeordnet sein, wobei der radiale Abschnitt von der senkrechten Anordnung abweichen kann. Der radiale Abschnitt kann eine Abweichung von bis zu 35°, insbesondere bis zu 20°, oder insbesondere bis zu 10° von der senkrechten Anordnung des Abschnitts aufweisen. Der radiale Abschnitt kann in sich gerade sein. The end portion of the combustion chamber has a portion extending radially outwards from the longitudinal axis of the spark plug toward the housing, also abbreviated to "radial portion." The radial portion may be substantially perpendicular to the longitudinal axis of the spark plug, with the radial portion of FIG The radial section can have a deviation of up to 35 °, in particular up to 20 °, or in particular up to 10 °, from the vertical arrangement of the section The radial section can be straight in itself.
Alternativ kann der radiale Abschnitt auch eine Krümmung aufweisen, wodurch der radiale Abschnitt maximal bereichsweise senkrecht zur Längsachse der Zündkerze angeordnet sein kann. Alternatively, the radial section can also have a curvature, as a result of which the radial section can be arranged maximally in regions perpendicular to the longitudinal axis of the spark plug.
Zwischen dem Gehäuse und dem Bereich des radialen Abschnitts bzw. der Mittelelektrode, der bzw. die dem Gehäuse am nächsten ist, bildet sich ein Zündspalt aus. Im Bereich des Zündspalts bildet sich die Funkenstrecke aus. Between the housing and the region of the radial section or the center electrode which is closest to the housing, a spark gap is formed. In the area of the ignition gap, the spark gap is formed.
Die Mittelelektrode weist den radialen Abschnitt und eine Basis auf, an der der radiale Abschnitt festgelegt ist. The center electrode has the radial portion and a base to which the radial portion is fixed.
Der radiale Abschnitt ist stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit der Basis der The radial section is cohesively and / or non-positively connected to the base of the
Mittelelektrode verbunden. Beispielsweise können der radiale Abschnitt und die Basis der Mittelelektrode durch die üblichen Schweißtechniken, wie beispielsweise Center electrode connected. For example, the radial portion and the base of the center electrode may be formed by conventional welding techniques, such as
Widerstandsschweißen, Laserschweißen und/oder Elektronenstrahlschweißen, miteinander verbunden werden. Der radiale Abschnitt besteht aus einer Nickel-Legierung. Beispielsweise kann der radiale Abschnitt aus der gleichen Nickel-Legierung wie die Basis der Mittelelektrode bestehen. Resistance welding, laser welding and / or electron beam welding, are joined together. The radial section consists of a nickel alloy. For example, the radial portion may be made of the same nickel alloy as the base of the center electrode.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann auf einer brennraumseitigen Stirnfläche des Gehäuses mindestens eine Verschleißfläche angeordnet sein, insbesondere ist die In an advantageous development, at least one wear surface may be arranged on a combustion chamber-side end face of the housing, in particular, the
Verschleißfläche unmittelbar auf der Stirnseite des Gehäuses angeordnet. Es ist auch denkbar, dass die Verschleißfläche teilweise oder ganz beispielsweise in einer dafür vorgesehene Vertiefung in der Stirnseite des Gehäuses angeordnet ist. Durch den Verzicht auf einen Masseelektrodengrundkörper ergibt sich der Vorteil, dass der Wärmekontakt und der Wärmefluss zwischen der Verschleißfläche und dem Gehäuse verbessert werden. Dadurch reduzieren sich die Temperatur und der damit verbundene Verschleiß der Verschleißfläche. Die Laufzeit der Zündkerze verlängert sich. Wear surface arranged directly on the front side of the housing. It is also conceivable that the wear surface is arranged partially or completely, for example in a recess provided for this purpose in the end face of the housing. By the renunciation On a ground electrode base body there is the advantage that the thermal contact and the heat flow between the wear surface and the housing can be improved. This reduces the temperature and the associated wear of the wearing surface. The life of the spark plug is extended.
Die Verschleißfläche oder die Stirnseite des Gehäuses übernehmen die Funktion der Masseelektrode einer konventionellen Zündkerze. The wear surface or the front side of the housing take over the function of the ground electrode of a conventional spark plug.
Zusätzlich oder alternativ kann an der Mittelelektrode mindestens eine Verschleißfläche angeordnet sein. Vorzugsweise ist die mindestens eine Verschleißfläche an dem radialen Abschnitt der Mittelelektrode angeordnet. Vorzugsweise weist der radiale Abschnitt an seinem der Längsachse abgewandten Ende, insbesondere auf der dem Gehäuse zugewandten Seite des Endes des radialen Abschnitts, die Verschleißfläche auf. Der Zündspalt bzw. die Funkenstrecke bildet sich zwischen der Mittelelektrode bzw. ihrem radialen Abschnitt und dem Gehäuse bzw. der Stirnseite des Gehäuses aus, wobei die Mittelelektrode bzw. ihr radialer Abschnitt und/oder das Gehäuse bzw. dessen Stirnseite mindestens eine Verschleißfläche aufweisen. Die Verschleißflächen werden beispielsweise mittels Laserschweißen mit dem Gehäuse bzw. dessen Stirnseite und/oder der Additionally or alternatively, at least one wear surface may be arranged on the center electrode. Preferably, the at least one wear surface is disposed on the radial portion of the center electrode. Preferably, the radial section at its end remote from the longitudinal axis, in particular on the housing-facing side of the end of the radial section, the wear surface. The spark gap or the spark gap is formed between the center electrode or its radial section and the housing or the front side of the housing, wherein the center electrode or its radial section and / or the housing or its end face have at least one wear surface. The wear surfaces are, for example, by means of laser welding to the housing or its front side and / or the
Mittelelektrode bzw. ihrem radialen Abschnitt verbunden. Typischerweise haben die den Zündspalt begrenzenden Oberflächen einen Abstand im Bereich von 0,2 mm bis 2,5 mm. Durch das Vorsehen des radialen Abschnitts der Mittelelektrode kann durch Biegen des radialen Abschnitts der für die vorgesehene Verwendung ideale Abstand der Oberflächen eingestellt werden. Bei Bedarf kann während der Laufzeit der Zündkerze der Abstand nachjustiert werden, bzw. bei routinemäßigen Wartungsarbeiten an dem stationären Gasmotor. Center electrode or its radial portion connected. Typically, the surfaces defining the spark gap have a pitch in the range of 0.2 mm to 2.5 mm. By providing the radial portion of the center electrode, by bending the radial portion, the ideal spacing of the surfaces for the intended use can be adjusted. If necessary, the distance can be readjusted during the runtime of the spark plug, or during routine maintenance work on the stationary gas engine.
Idealerweise ist die an der Mittelelektrode bzw. an ihrem radialen Abschnitt angeordneten Verschleißfläche den am Gehäuse bzw. an der Stirnseite des Gehäuses angeordneten Verschleißflächen gegenüberliegend angeordnet sind. D.h. bei einer Projektion der einen Verschleißfläche entlang der Längsachse der Zündkerze auf die andere Verschleißfläche würde die Projektion der einen Verschleißfläche die andere Verschleißfläche mindestens teilweise überdecken, vorzugsweise vollständig überdecken. Beispielsweise hat eine Verschleißfläche eine größere Stirnfläche als die andere Ideally, the wear surface arranged on the center electrode or on its radial section is arranged opposite the wear surfaces arranged on the housing or on the front side of the housing. That In a projection of a wear surface along the longitudinal axis of the spark plug to the other wear surface, the projection of a wear surface would cover the other wear surface at least partially, preferably completely cover. For example, one wearing surface has a larger end face than the other
Verschleißfläche, z.B. ist die Stirnfläche der eine Verschleißfläche mindestens um den Faktor 1,2, insbesondere um einen Faktor 1,5, größer als die Stirnfläche der gegenüberliegend angeordneten Verschleißfläche. Dadurch werden zum einen Wear surface, for example, the end face of a wear surface at least by a factor of 1.2, in particular by a factor of 1.5, greater than the end face of the opposite arranged wear surface. This will be the one
herstellungsbedingte Ungenauigkeiten bei der gegenüberliegenden und deckungsgleichen Anordnung zweier einen Zündspalt ausbildenden Verschleißflächen bis zu einem gewissen Maß korrigiert. Zum anderen kann durch die Anordnung einer Verschleißflächen- Kante gegenüber der Stirnfläche bzw. einem Teil der Stirnfläche der anderen, gegenüberliegend angeordneten Verschleißfläche die für das Auslösen eines Zündfunken notwendige manufacturing inaccuracies in the opposite and congruent arrangement of two spark gaps forming wear surfaces corrected to a certain extent. On the other hand, by the arrangement of a wear surface edge opposite the end face or part of the end face of the other, oppositely disposed wear surface necessary for the triggering of a spark
Spannung reduziert werden. An einer Kante bildet sich ein größerer Gradient des elektrischen Feldes aus als bei einer Fläche und deshalb können bereits bei einer geringeren Spannung die Elektronen sich aus der Oberfläche der Verschleißfläche lösen und einen Zündfunken erzeugen. Dadurch wird das Material und die Zündkerze weniger beansprucht und die Laufzeit der Zündkerze verlängert. Tension can be reduced. At one edge, a larger gradient of the electric field is formed than at one surface, and therefore even at a lower voltage, the electrons can be released from the surface of the wear surface and generate a spark. As a result, the material and the spark plug is less stressed and extends the life of the spark plug.
Vorzugsweise weist die an der Mittelelektrode bzw. am radialen Abschnitt der Preferably, the at the center electrode or at the radial portion of the
Mittelelektrode angeordnete Verschleißfläche einen gleich großen oder einen größeren Durchmesser als die am Gehäuse bzw. an der Gehäuse-Stirnseite angeordnete Center electrode arranged wearing surface of an equal or larger diameter than that arranged on the housing or on the housing end face
Verschleißfläche auf. Beispielsweise ist der Durchmesser der an der Mittelelektrode bzw. am radialen Abschnitt der Mittelelektrode angeordneten Verschleißfläche um mindestens einen Faktor 1,2, insbesondere um einen Faktor 1,5, größer als der Durchmesser der am Gehäuse bzw. an der Gehäuse-Stirnseite angeordneten Verschleißfläche.  Wear surface on. By way of example, the diameter of the wear surface arranged on the center electrode or on the radial section of the center electrode is greater than the diameter of the wear surface arranged on the housing or on the housing end side by at least a factor of 1.2, in particular by a factor of 1.5.
Die Verschleißflächen weisen typischerweise ein Edelmetall oder eine Edelmetall-Legierung auf, wobei die Verschleißflächen aus gleichen oder unterschiedlichen Metallen oder Legierungen bestehen können. Vorzugsweise wird als Hauptbestandteil der Legierung Platin (Pt), Iridium (Ir), Rhodium (Rh) und/oder eine Legierung aus den Elementen verwendet. The wear surfaces typically comprise a noble metal or a noble metal alloy, wherein the wear surfaces may consist of the same or different metals or alloys. Preferably, the main constituent of the alloy is platinum (Pt), iridium (Ir), rhodium (Rh) and / or an alloy of the elements.
Die Verschleißflächen können eine runde, ovale oder mehreckige, z.B. viereckige, The wear surfaces may be round, oval or polygonal, e.g. square,
Querschnittsfläche und/oder Stirnfläche aufweisen. Die Breite der Verschleißflächen ist dabei kleiner als die Breite des Gehäuserands bzw. die Breite der Stirnseite des Gehäuses. Beispielsweise liegt die Breite der Verschleißflächen bzw. der Durchmesser bei einer runden Querschnittsfläche der Verschleißflächen im Bereich von 1 mm bis 4 mm. Typischerweise sind die Verschleißfläche breiter und/oder länger als hoch. Die Höhe der Verschleißflächen wird dabei entlang einer zur Zündkerzen-Längsachse parallelen Richtung gemessen. Have cross-sectional area and / or end face. The width of the wear surfaces is smaller than the width of the housing edge or the width of the front side of the housing. For example, the width of the wear surfaces or the diameter in a round cross-sectional area of the wear surfaces in the range of 1 mm to 4 mm. Typically, the wear surface is wider and / or longer than high. The height of the wear surfaces is measured along a direction parallel to the spark plug longitudinal axis direction.
Typischerweise liegt die Höhe der Verschleißflächen im Bereich von 0,4 mm bis 1,5 mm. Die Länge der Verschleißflächen wird entlang des Gehäuseumfangs gemessen. Die Breite der Verschleißflächen ergibt sich entsprechend entlang einer radialen Richtung senkrecht zur Längsachse der Zündkerze. Grundsätzlich können die an der Mittelelektrode bzw. an ihrem radialen Abschnitt angeordnete Verschleißflächen die gleiche oder mindestens ähnliche Geometrien und/oder Materialen wie die an dem Gehäuse bzw. an dessen Stirnseite angeordneten Typically, the height of the wear surfaces is in the range of 0.4 mm to 1.5 mm. The length of the wear surfaces is measured along the circumference of the housing. The width of the wear surfaces is correspondingly along a radial direction perpendicular to the longitudinal axis of the spark plug. In principle, the wear surfaces arranged on the center electrode or on its radial section can have the same or at least similar geometries and / or materials as those on the housing or on its front side
Verschleißflächen aufweisen. Wear surfaces have.
Bei einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zündkerze kann am Gehäuse bzw. an dessen Stirnseite mindestens zwei, insbesondere drei oder vier oder fünf, In a further development of the spark plug according to the invention, at least two, in particular three or four or five, on the housing or on its front side,
Verschleißflächen angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Verschleißflächen gleichmäßig über den Umfang des Gehäuses bzw. der brennraumseitigen Stirnfläche des Gehäuses verteilt angeordnet. Vorteilhafterweise weisen die Verschleißflächen jeweils zwischen einander einen Kreisbogenabstand von ca. n*(DA-D |)/n ein, wobei n die Anzahl der Wear surfaces be arranged. Preferably, the wear surfaces are distributed uniformly over the circumference of the housing or the combustion chamber-side end face of the housing. Advantageously, the wear surfaces each between each other a arc distance of approximately n * (D A -D |) / n, where n is the number of
Verschleißflächen und DA bzw. Di der Außendurchmesser bzw. der Innendurchmesser des Gehäuses sind. Der Abstand kann herstellungsbedingt gewissen Schwankungen unterliegen, die durch die Verwendung des Begriffes ca. mit eingeschlossen sind. Wear surfaces and D A and Di are the outer diameter and the inner diameter of the housing. The distance may be subject to certain fluctuations due to production, which are included by the use of the term approx.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der radiale Abschnitt der Mittelelektrode einarmig oder mehrarmig ausgebildet, wobei sich der bzw. die Arme von der Längsachse der Zündkerze radial nach außen in Richtung des Gehäuserands erstrecken. Insbesondere weist der mehrarmige radiale Abschnitt m Arme auf. Idealerweise ist m gleich n, wobei n die Anzahl der am Gehäuse bzw. dessen Stirnseite angeordneten Verschleißflächen ist. In an advantageous development of the radial portion of the center electrode is formed with one arm or more arm, wherein the or the arms extend from the longitudinal axis of the spark plug radially outward in the direction of the housing edge. In particular, the multi-arm radial section has m arms. Ideally, m is equal to n, where n is the number of wear surfaces arranged on the housing or its front side.
Beispielsweise ist der radiale Abschnitt zweiarmig oder dreiarmig oder fünfarmig For example, the radial section is two-armed or three-armed or five-armed
ausgebildet. Typischerweise schließen zwei, insbesondere benachbarte, Arme des radialen Abschnitts einen Winkel von ca. 360°/m ein. Der Winkel kann herstellungsbedingt gewissen Schwankungen unterliegen, die durch die Verwendung des Begriffes ca. mit eingeschlossen sind. educated. Typically, two, in particular adjacent, arms of the radial section enclose an angle of approximately 360 ° / m. The angle may be subject to certain fluctuations due to production, which are included by the use of the term approx.
Vorzugsweise weist der mehrarmige radiale Abschnitt an seinen der Längsachse abgewandten Enden jedes Armes, insbesondere auf den dem Gehäuse zugewandten Seiten der Arme, jeweils eine Verschleißfläche auf. The multi-arm radial section preferably has a wear surface at each of its ends facing away from the longitudinal axis of each arm, in particular on the sides of the arms facing the housing.
Der radiale Abschnitt mit seinen Armen kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Bei einer geraden Anzahl von Armen können die Arme beispielsweise paarweise einstückig ausgebildet sein. Bei einer mehrstückigen Ausführung des radialen Abschnitts mit seinen Armen sind die einzelnen Komponenten des radialen Abschnitts beispielsweise mittels Schweißen miteinander verbunden. Die Arme sind typischerweise länger als der halben Innendurchmessers D| des Gehäuses und/oder kürzer als die Summe aus halben Außendurchmesser DA des Gehäuses und dem halben Durchmesser d der Mittelelektrode an ihrem brennraumseitigen Ende. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der radiale Abschnitt der Mittelelektrode als eine Scheibe oder als ein Rad ausgebildet ist. Das Rad kann beispielsweise I Speichen aufweisen, wobei idealerweise I der Anzahl der an dem Gehäuse bzw. dessen Stirnseite angeordneten Verschleißflächen entspricht. Die erfindungsgemäße Zündkerze und ihre Weiterbildungen können bei stationärenThe radial portion with its arms may be formed in one piece or several pieces. In an even number of arms, the arms may be formed in pairs in one piece, for example. In a multi-piece embodiment of the radial portion with its arms, the individual components of the radial portion are connected to each other, for example by welding. The arms are typically longer than half the inside diameter D | of the housing and / or shorter than the sum of half the outer diameter D A of the housing and half the diameter d of the center electrode at its combustion chamber end. In principle, it is also conceivable that the radial section of the center electrode is formed as a disk or as a wheel. The wheel may have, for example, I spokes, wherein ideally I corresponds to the number of wear surfaces arranged on the housing or its front side. The spark plug according to the invention and its developments can be stationary
Gasmotoren, beispielsweise bei Generatoren oder Kompressor, eingesetzt werden. Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Zündkerzen mit entsprechend reduzierten Gas engines, such as generators or compressor, are used. An embodiment of the spark plugs according to the invention with correspondingly reduced
Abmessungen und Geometrien kann auch im Automotivbereich verwendet werden. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dimensions and geometries can also be used in the automotive sector. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing.
Zeichnung drawing
Figur 1 zeigt ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Zündkerze mit einer einarmigen Mittelelektrode in einer halbgeschnittenen Seitenansicht Figur 2 zeigt ein zweites Beispiel für eine erfindungsgemäße Zündkerze mit einer zweiarmigen Mittelelektrode in einer halbgeschnittenen Seitenansicht Figure 1 shows an example of a spark plug according to the invention with a single-arm center electrode in a half-cut side view. Figure 2 shows a second example of a spark plug according to the invention with a two-armed center electrode in a half-cut side view
Figur 3 zeigt das Beispiel gemäß Figur 2 in einer Draufsicht Figur 4 zeigt ein drittes Beispiel für eine erfindungsgemäße Zündkerze mit einer dreiarmigen Mittelelektrode in einer Draufsicht Figure 3 shows the example according to Figure 2 in a plan view Figure 4 shows a third example of a spark plug according to the invention with a three-arm center electrode in a plan view
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des brennraumseitigen Endes der Figure 1 shows a schematic representation of the combustion chamber end of the
erfindungsgemäßen Zündkerze 1. Die Zündkerze weist ein Gehäuse 2 mit einem darin angeordneten Isolator 3 und einer im Isolator 3 angeordneten Mittelelektrode 4 auf. Die Zündkerze 1 weist ein Längsachse X-X auf, die sich vom brennraumseitigen Ende der Zündkerze 1 bis zum brennraumabgewandten Ende der Zündkerze 1 erstreckt. Das brennraumseitige Ende der Mittelelektrode 4 ragt aus dem brennraumseitigen Ende des Isolators 3 raus. Das brennraumseitige Ende des Isolators 3 kann bündig zum The spark plug according to the invention has a housing 2 with a therein arranged insulator 3 and arranged in the insulator 3 center electrode 4. The spark plug 1 has a longitudinal axis XX which extends from the combustion chamber end of the spark plug 1 to the combustion chamber facing away from the end of the spark plug 1. The combustion chamber-side end of the center electrode 4 protrudes from the combustion chamber end of the insulator 3 out. The combustion chamber-side end of the insulator 3 can be flush with the
brennraumseitigen Ende des Gehäuses 2 oder innerhalb des Gehäuses 2 enden. Alternativ kann das brennraumseitige Ende des Isolators auch aus dem Gehäuse 2 ragen. Das Gehäuse 2 weist an seinem brennraumseitigen Ende einen inneren Durchmesser D| und einen äußeren Durchmesser DA auf. Die halbe Differenz des äußeren Durchmessers DA und des inneren Durchmessers Di entspricht der Breite des brennraumseitigen combustion chamber end of the housing 2 or within the housing 2 ends. Alternatively, the combustion chamber end of the insulator can also protrude from the housing 2. The housing 2 has at its combustion-chamber-side end an inner diameter D | and an outer diameter D A. Half the difference between the outer diameter D A and the inner diameter Di corresponds to the width of the combustion chamber side
Gehäuserands bzw. der Breite der brennraumseitigen Stirnseite 10 des Gehäuses 2. Am Gehäuserand bzw. auf der Stirnseite 10 des Gehäuses kann eine Verschleißfläche 8 angeordnet sein. Beispielsweise besteht die Verschleißfläche 8 aus einem Edelmetall oder eine edelmetallhaltigen Legierung. Vorzugsweise wird als Edelmetall für die Gehäuserands or the width of the combustion chamber-side end face 10 of the housing 2. At the edge of the housing or on the end face 10 of the housing, a wear surface 8 may be arranged. For example, the wear surface 8 consists of a noble metal or a noble metal-containing alloy. Preferably, as a precious metal for the
Verschleißfläche 8 Platin (Pt), Iridium (Ir) und/oder Rhodium (Rh) bzw. eine Legierung mit mindestens zwei dieser Elemente verwendet. Die Verschleißfläche 8 kann eine runde, ovale oder mehreckige, z. B. viereckige, Querschnittsfläche aufweisen. Die Breite der Wear surface 8 platinum (Pt), iridium (Ir) and / or rhodium (Rh) or an alloy with at least two of these elements used. The wear surface 8 may be a round, oval or polygonal, z. B. quadrangular, cross-sectional area. The width of the
Verschleißfläche 8 ist dabei kleiner als die Breite des Gehäuserands bzw. der Stirnseite 10 des Gehäuses 2. Beispielsweise liegt die Breite der Verschleißfläche 8 bzw. der Wear surface 8 is smaller than the width of the housing edge or the end face 10 of the housing 2. For example, the width of the wear surface 8 or the
Durchmesser bei einer runden Querschnittsfläche der Verschleißfläche 8 im Bereich von 1 mm bis 4 mm. Typischerweise ist die Verschleißfläche 8 breiter und/oder länger als hoch. Die Höhe der Verschleißfläche 8 wird dabei entlang einer parallelen Richtung der Diameter at a circular cross-sectional area of the wear surface 8 in the range of 1 mm to 4 mm. Typically, the wear surface 8 is wider and / or longer than high. The height of the wear surface 8 is thereby along a parallel direction of the
Zündkerzen-Längsachse X-X gemessen. Typischerweise liegt die Höhe der Spark plug longitudinal axis X-X measured. Typically, the height of the
Verschleißfläche im Bereich von 0,4 mm bis 1,5 mm. Die Länge der Verschleißfläche 8 wird entlang des Gehäuseumfangs gemessen. Die Breite der Verschleißfläche 8 ergibt sich entsprechend entlang einer radialen Richtung senkrecht zur Längsachse X-X. Wie in Figur 1 gezeigt, ist am brennraumseitigen Ende der Mittelelektrode 4 ein radialer Abschnitt 6 angeordnet. Der radiale Abschnitt 6 erstreckt sich ausgehend von der  Wear surface in the range of 0.4 mm to 1.5 mm. The length of wear surface 8 is measured along the circumference of the housing. The width of the wear surface 8 is given correspondingly along a radial direction perpendicular to the longitudinal axis X-X. As shown in FIG. 1, a radial section 6 is arranged at the combustion chamber end of the center electrode 4. The radial portion 6 extends from the
Längsachse X-X radial nach außen in Richtung des Gehäuses 2. Der sich radial nach außen erstreckende Bereich des radialen Abschnitts 6 wird auch als Arm 9 bezeichnet. Wie hier dargestellt ist der radiale Abschnitt 6 im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse X-X angeordnet, wobei mit„im Wesentlichen" herstellungsbedingten Unsicherheiten und daraus resultierenden Abweichungen und/oder alterungsbedingte Abweichungen und/oder betriebsbedingte Abweichungen von der radialen Anordnung inbegriffen sind. Des Weiteren ist es auch denkbar, dass der radiale Abschnitt 6 eine Krümmung aufweist, wodurch der Abschnitt 6 maximal teilweise senkrecht zur Längsachse X-X angeordnet ist. Longitudinal axis XX radially outward in the direction of the housing 2. The radially outwardly extending portion of the radial portion 6 is also referred to as arm 9. As shown here, the radial portion 6 is arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis XX, with "essentially" manufacturing-related uncertainties and resulting deviations and / or aging-related deviations and / or operational deviations from the radial arrangement are included It is also conceivable that the radial portion 6 has a curvature, whereby the portion 6 is arranged at most partially perpendicular to the longitudinal axis XX.
Der radiale Abschnitt 6 ist stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit einer Basis 11 der Mittelelektrode 4 verbunden. Beispielsweise können der radiale Abschnitt 6 und die Basis 11 der Mittelelektrode 4 durch die üblichen Schweißtechniken, wie beispielsweise The radial section 6 is connected in a material-locking and / or non-positively connected manner to a base 11 of the center electrode 4. For example, the radial portion 6 and the base 11 of the center electrode 4 may be formed by the usual welding techniques, such as
Widerstandsschweißen, Laserschweißen und/oder Elektronenstrahlschweißen, miteinander verbunden sein. Der radiale Abschnitt 6 besteht aus einer Nickel-Legierung. Beispielsweise kann der radiale Abschnitt 6 aus der gleichen Nickel-Legierung wie die Basis 11 der Mittelelektrode 4 bestehen. Resistance welding, laser welding and / or electron beam welding to be interconnected. The radial section 6 is made of a nickel alloy. For example, the radial portion 6 may be made of the same nickel alloy as the base 11 of the center electrode 4.
An seinem der Längsachse abgewandten Seite weist der radiale Abschnitt 6 eine At its side facing away from the longitudinal axis, the radial section 6 has a
Verschleißfläche 7 auf. Vorzugsweise ist die Verschleißfläche 7 der an der Stirnseite 10 des Gehäuses angeordneten Verschleißfläche 8 gegenüberliegend angeordnet, so dass der Zündfunken zwischen den Verschleißflächen 7, 8 einen möglichst kurzen Weg zurücklegen muss. Der zwischen den Verschleißflächen 7, 8 befindliche Spalt wird Zündspalt 5 genannt. Grundsätzlich kann die am Abschnitt 6 angeordnete Verschleißfläche 7 die gleiche oder mindestens ähnliche Geometrien und/oder Materialen wie die an der Stirnseite 10 des Gehäuses 2 angeordnete Verschleißfläche 8, siehe auch die oben beschriebenen Wear surface 7 on. Preferably, the wear surface 7 of the arranged on the end face 10 of the housing wear surface 8 is arranged opposite, so that the spark between the wear surfaces 7, 8 must travel as short a path as possible. The gap located between the wear surfaces 7, 8 is called spark gap 5. In principle, the wear surface 7 arranged on the section 6 can have the same or at least similar geometries and / or materials as the wear surface 8 arranged on the end face 10 of the housing 2, see also those described above
Materialien und Geometrien. Die beiden Verschleißflächen 7, 8 können die gleiche Materials and geometries. The two wear surfaces 7, 8 can be the same
Geometrie oder unterschiedliche Geometrien aufweisen. Die Verschleißflächen7, 8 aus dem gleichen Material oder unterschiedlichen Materialen bestehen. Have geometry or different geometries. The wear surfaces 7, 8 consist of the same material or different materials.
Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zündkerze. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 dadurch, dass die Zündkerze zwei Zündspalte 5 und somit auch zwei Figure 2 shows a second embodiment of the spark plug according to the invention. The embodiment of Figure 2 differs from the embodiment of Figure 1 in that the spark plug two Zündspalte 5 and thus two
Funkenstrecken aufweist. Auf der Stirnseite 10 des Gehäuses 2 sind zwei Verschleißflächen 8 angeordnet. Der radiale Abschnitt 6 hat eine Länge von mindestens dem Has spark gaps. On the front side 10 of the housing 2, two wear surfaces 8 are arranged. The radial portion 6 has a length of at least the
Innendurchmesser D| des Gehäuses 2 und maximal dem Außendurchmesser DA des Gehäuses 2. Der radiale Abschnitt 6 weist zwei Arme 9 auf. Wie man in der Figur 3 sieht schließen die Arme 9 einen Winkel von ca. 180° ein, wobei durch das„ca." Inner diameter D | of the housing 2 and at most the outer diameter D A of the housing 2. The radial section 6 has two arms 9. As can be seen in FIG. 3, the arms 9 enclose an angle of approximately 180 °, whereby the "approx."
herstellungsbedingte Unsicherheiten und daraus resultierende Abweichungen vom angegebenen Wert inbegriffen sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist der radiale Abschnitt 6 mit seinen beiden Armen einstückig ausgebildet. Alternativ ist es auch denkbar, dass der radiale Abschnitt mehrstückig ausgebildet ist. Beispielsweise kann jeder Arm 9 für sich einstückig ausgebildet sein und der radiale Abschnitt 6 ergibt sich durch eine kraftschlüssige und/oder manufacturing-related uncertainties and resulting deviations from the declared value are included. In this embodiment, the radial portion 6 is formed integrally with its two arms. Alternatively, it is also conceivable that the radial portion is formed in several pieces. For example, each arm 9 may be formed in one piece and the radial portion 6 results from a frictional and / or
stoffschlüssige Verbindung der Arme. cohesive connection of the arms.
In Figur 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zündkerze gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den ersten beiden FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of the spark plug according to the invention. This embodiment differs from the first two
Ausführungsbeispielen dadurch, dass die Zündkerze drei Zündspalte und somit auch drei Funkenstrecken aufweist. Der radiale Abschnitt 6 weist drei Arme 9 auf. An jedem Ende der Arme 9 ist auf der brennraumabgewandten Seite der Arme 9 eine Verschleißfläche 7 angeordnet. In den Figuren 3 und 4 sind die Verschleißflächen 7 durch Kreise angedeutet. Embodiments in that the spark plug has three Zündspalte and thus also three spark gaps. The radial section 6 has three arms 9. At each end of the arms 9, a wear surface 7 is arranged on the combustion chamber side facing away from the arms 9. In Figures 3 and 4, the wear surfaces 7 are indicated by circles.
Die Arme 9 schließen zueinander jeweils einen Winkel von ca. 120° ein, wobei durch das „ca." herstellungsbedingte Unsicherheiten und daraus resultierende Abweichungen vom angegebenen Wert inbegriffen sind. The arms 9 each enclose an angle of approximately 120 °, whereby the "approx." Manufacturing-related uncertainties and resulting deviations from the stated value are included.

Claims

Ansprüche claims
1. Zündkerze (1), insbesondere für eine Brennkraftmaschine, aufweisend ein Gehäuse (2), einen im Gehäuse (2) angeordneten Isolator (3) mit einer axialen Bohrung, einer in der axialen Bohrung des Isolators (3) angeordneten Mittelelektrode (4), wobei die Zündkerze (1) eine Längsachse (X-X) aufweist, und wobei mindestens eine Funkenstrecke zwischen Mittelelektrode (4) und Gehäuse (2) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke im Wesentlichen parallel zur Längsachse (X-X) der Zündkerze (1) und beabstandet zur Längsachse (X-X) der Zündkerze (1) ausgebildet ist. 1. spark plug (1), in particular for an internal combustion engine, comprising a housing (2), one in the housing (2) arranged insulator (3) having an axial bore, one in the axial bore of the insulator (3) arranged center electrode (4) , wherein the spark plug (1) has a longitudinal axis (XX), and wherein at least one spark gap between the central electrode (4) and housing (2) is formed, characterized in that the spark gap substantially parallel to the longitudinal axis (XX) of the spark plug (1 ) and spaced from the longitudinal axis (XX) of the spark plug (1) is formed.
2. Zündkerze (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Funkenstrecke zur Längsachse (X-X) der Zündkerze (1) größer oder gleich einem halben Innendurchmesser (D|) des Gehäuses (2) ist und/oder kleiner oder gleich einem halben Außendurchmesser (DA) des Gehäuses (2) ist. 2. Spark plug (1) according to claim 1, characterized in that the distance of the spark gap to the longitudinal axis (XX) of the spark plug (1) is greater than or equal to half an inner diameter (D |) of the housing (2) and / or less than or equal half the outer diameter (D A ) of the housing (2).
3. Zündkerze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die 3. Spark plug (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the
Mittelelektrode (4) an ihrem brennraumseitigen Ende einen Abschnitt (6) aufweist, der sich von der Längsachse (X-X) der Zündkerze (1) aus in Richtung des Gehäuses (2) erstreckt. Center electrode (4) at its combustion chamber end has a portion (6) extending from the longitudinal axis (X-X) of the spark plug (1) in the direction of the housing (2).
4. Zündkerze (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer brennraumseitigen Stirnfläche (10) des Gehäuses (2), insbesondere unmittelbar, mindestens eine Verschleißfläche (8) angeordnet ist und/oder dass an der Mittelelektrode (4), insbesondere an dem Abschnitt (6), mindestens eine Verschleißfläche (7) angeordnet ist. 4. Spark plug (1) according to one of the preceding claims, characterized in that on a combustion chamber side end face (10) of the housing (2), in particular directly, at least one wear surface (8) is arranged and / or that at the center electrode (4) , In particular on the portion (6), at least one wear surface (7) is arranged.
5. Zündkerze (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an der 5. Spark plug (1) according to claim 4, characterized in that at the
Mittelelektrode (4) angeordneten Verschleißflächen (7) den am Gehäuse (2) angeordneten Verschleißflächen (8) gegenüberliegend angeordnet sind. Center electrode (4) arranged wear surfaces (7) arranged on the housing (2) wear surfaces (8) are arranged opposite one another.
6. Zündkerze (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Verschleißflächen (7, 8) ein Edelmetall oder eine Edelmetall-Legierung aufweisen, insbesondere eine Legierung mit Pt, Ir und/oder Rh als Hauptbestandteil. 6. Spark plug (1) according to claim 4 or 5, characterized in that at least one of the wear surfaces (7, 8) comprise a noble metal or a noble metal alloy, in particular an alloy with Pt, Ir and / or Rh as the main component.
7. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißflächen (7, 8) einen Durchmesser von 1 mm bis 4 mm und/oder eine Dicke von 0,4 mm bis 1,5 mm aufweisen. 7. Spark plug (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the wear surfaces (7, 8) have a diameter of 1 mm to 4 mm and / or a thickness of 0.4 mm to 1.5 mm.
8. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche der an der Mittelelektrode (4) angeordneten Verschleißflächen (7) der 8. Spark plug (1) according to one of claims 4 to 7, characterized in that an end face of the at the center electrode (4) arranged wear surfaces (7) of
Mittelelektrode (4) größer als oder gleich groß wie eine Stirnfläche der gegenüberliegend angeordneten Verschleißfläche (8) des Gehäuses (2). Center electrode (4) greater than or equal to an end face of the oppositely disposed wear surface (8) of the housing (2).
9. Zündkerze nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (2) mindestens zwei, insbesondere drei oder vier oder fünf, Verschleißflächen (8) angeordnet sind. 9. Spark plug according to one of claims 4 to 8, characterized in that the housing (2) at least two, in particular three or four or five, wear surfaces (8) are arranged.
10. Zündkerze (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißflächen (8) über den Umfang der brennraumseitigen Stirnfläche (10) des Gehäuses (2) verteilt sind, und dass insbesondere die Verschleißflächen (8) jeweils zwischen einander einen 10. Spark plug (1) according to claim 9, characterized in that the wear surfaces (8) over the circumference of the combustion chamber side end face (10) of the housing (2) are distributed, and that in particular the wear surfaces (8) between each other
Kreisbogenabstand von ca. 7t*(DA-D|)/n aufweisen, wobei n die Anzahl der Arc distance of about 7t * (D A -D |) / n, where n is the number of
Verschleißflächen (8) und DA bzw. D| der Außendurchmesser bzw. der Innendurchmesser des Gehäuses sind. Wear surfaces (8) and D A or D | the outer diameter or the inner diameter of the housing are.
11. Zündkerze (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abschnitt (6) der Mittelelektrode (4) einarmig oder mehrarmige, insbesondere zweiarmig oder dreiarmig oder vierarmig oder fünfarmig, ausgebildet ist, wobei 11. Spark plug (1) according to one of claims 3 to 10, characterized in that the radial portion (6) of the center electrode (4) is one-armed or multi-armed, in particular two-armed or three-armed or four-armed or fünfarmig, wherein
insbesondere der Abschnitt (6) einstückig oder mehrstückig ausgebildet ist. in particular, the section (6) is formed in one piece or in several pieces.
12. Zündkerze (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrarmigen Abschnitt (6) der Mittelelektrode (4) zwischen zwei Armen (9) ein Winkel von ca. 360°/nn eingeschlossen ist, wobei m die Anzahl der Arme (9) ist. 12. spark plug (1) according to claim 11, characterized in that in multi-arm section (6) of the center electrode (4) between two arms (9) an angle of about 360 ° / nn is included, where m is the number of arms ( 9).
13. Zündkerze (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (6) an seinem Ende bzw. an jeweiligen der Längsachse (X-X) abgewandten Ende jedes Armes (9), insbesondere auf der dem Gehäuse (2) zugewandten Seite des Arms (9) bzw. der Arme (9), eine Verschleißfläche (7) aufweist. 13. Spark plug (1) according to claim 11 or 12, characterized in that the portion (6) at its end or at each of the longitudinal axis (XX) facing away from the end of each arm (9), in particular on the housing (2) facing Side of the arm (9) and the arms (9), a wear surface (7).
14. Zündkerze (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Basis (5) der Mittelelektrode (4) und/oder der Abschnitt (6) der Mittelelektrode (4) eine Nickellegierung aufweisen. 14. Spark plug (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a base (5) of the center electrode (4) and / or the portion (6) of the center electrode (4) have a nickel alloy.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3955400A1 (en) 2020-08-10 2022-02-16 Universitatea Tehnica "Gheorghe Asachi" Din Iasi Spark plug with double electrical discharge

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT520394B1 (en) * 2017-07-19 2020-04-15 Pges Guenther Herdin Technisches Buero Gmbh spark plug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR21401E (en) * 1917-11-05 1920-09-13 Joseph Marie Etienne Franc Spark plugs for internal combustion engines
FR582492A (en) * 1924-04-11 1924-12-19 Spark plug for internal combustion engine
US3958144A (en) * 1973-10-01 1976-05-18 Franks Harry E Spark plug
US20120133264A1 (en) * 2004-09-28 2012-05-31 Robert Morin Spark plug with firing end having downward extending tines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1626081A (en) * 1921-07-21 1927-04-26 Hadrich George Spark plug
US2900546A (en) * 1956-07-09 1959-08-18 Andrew C Russell Spark plug assembly
DE4140834A1 (en) * 1990-12-11 1992-06-17 Sei Young Kim IC engine spark plug with earth and centre electrode - has projections on opposite electrode faces, each with sharp edge for charge accumulation
KR200262294Y1 (en) * 2001-10-23 2002-03-18 김세영 Ignition spark plug
JP4013891B2 (en) * 2003-11-14 2007-11-28 株式会社デンソー Spark plug
US20090167135A1 (en) * 2004-09-28 2009-07-02 Robert Morin Spark plug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR21401E (en) * 1917-11-05 1920-09-13 Joseph Marie Etienne Franc Spark plugs for internal combustion engines
FR582492A (en) * 1924-04-11 1924-12-19 Spark plug for internal combustion engine
US3958144A (en) * 1973-10-01 1976-05-18 Franks Harry E Spark plug
US20120133264A1 (en) * 2004-09-28 2012-05-31 Robert Morin Spark plug with firing end having downward extending tines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3955400A1 (en) 2020-08-10 2022-02-16 Universitatea Tehnica "Gheorghe Asachi" Din Iasi Spark plug with double electrical discharge

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