[0001] Die Erfindung betrifft einen Zündkerzenstecker mit einem Steckergehäuse und einer
das Steckergehäuse durchquerenden elektrischen Leitung, welche einerseits in einem
Anschlußkontakt zur elektrischen Verbindung mit dem Zündverteiler eines Verbrennungsmotors
und andererseits in einem Kontakt zur elektrischen Verbindung mit einer Zündkerze
versehen ist.
[0002] Insbesondere beim Betrieb eines Verbrennungsmotors unter rauhen Bedingungen, bei
tiefen Temperaturen, oder aber bei gewissen Mängeln am Motor, wie beispielsweise undichten
Kolbenringen, ergeben sich Schwierigkeiten bei der Zündung, insbesondere beim Anlassen
der Motoren. Schlechte Zündverhältnisse führen aber auch bei laufendem Motor zu nachteiligen
Auswirkungen, weil das zu verbrennende Gemisch unvollständig ausgenützt und bei erhöhtem
Verbrauch eine verringerte Leistung erhalten wird. Außerdem nimmt die Luftverunreinigung
durch eine unvollständige Verbrennung zu.
[0003] Die in den letzten Jahren stark gestiegenen Treibstoffkosten haben dazu geführt,
daß ein starkes Bedürfnis nach Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei Kraftfahrzeugen
besteht. Eine vollständigere Verbrennung des Benzin-Luft-Gemisches durch eine verbesserte
Zündung dient diesem Bestreben.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zündung zu verbessern und damit das
Anspringen des Motors auch unter ungünstigen Bedingungen zu erleichtern, eine vollständigere
Verbrennung zu erzielen und damit den Verbrauch zu senken, die Leistung zu erhöhen
und die Luftverunreinigung durch Abgase zu verringern.
[0005] Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die das Steckergehäuse
durchquerende Leitung unter Bildung einer Funkenstrecke auf eine Länge unterbrochen
ist, welche um ein Mehrfaches größer ist als der Elektrodenabstand der Zündkerze,
wobei die Länge der Funkenstrecke vorzugsweise etwa 3 mm beträgt.
[0006] Es hat sich durch praktische Versuche gezeigt, daß durch die der Funkenstrecke an
den Zündkerzenelektroden vorgeschaltete Funkenstrecke im Kerzenstecker die Spannung
an den Zündkerzenelektroden etwa verdoppelt werden kann, so daß sich selbst bei schwierigen
Bedingungen ein zuverlässiges Anspringen des Motors, eine vollständige Verbrennung
des Gemisches, eine Absenkung des Verbrauchs bei gleichzeitiger Erhöhung der Leistung
und einer Verringerung der Luftverunreinigung ergibt.
[0007] Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
der Erfindung wird diese näher erläutert.
[0008] Es zeigt:
Fig. la - c die Einzelteile des erfindungsgemäßen Zündkerzensteckers, teilweise im
Schnitt und
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Zündkerzenstecker.
[0009] Der in der Zeichnung dargestellte Kerzenstecker besteht aus einem.Gehäuse 10 aus
Isoliermaterial, vorzugsweise Bakelit, welches von einer insgesamt mit 11 bezeichneten
elektrischen Leitung durchzogen wird. Diese elektrische Leitung 11 besteht aus zwei
unter Bildung einer Funkenstrecke 16 mit Abstand voneinander fluchtend angeordneten
Elementen 12 und 14. Das obere Element 12 dient zur elektrischen Verbindung mit dem
Zündverteiler des Motors, das untere Element 14 stellt bei auf eine nicht dargestellte
Zündkerze aufgestecktem Kerzenstecker die elektrische Verbindung mit dem entsprechenden
Kontakt der Zündkerze her.
[0010] Das obere Element 12 der elektrischen Leitung 11 besteht aus einem länglichen, im
Querschnitt zylindrischen Schaft 15, welcher durch einen Bund 18 abgeschlossen wird,
welcher bei zusammengebautem Kerzenstecker auf dem einen Ende 20 des Gehäuses 10 aufliegt.
Dem Bund 18 benachbart ist der Schaft 15 mit einer Längsriffelung 22 versehen, welche
zur Befestigung des Elements 12 im Gehäuse 10 dient. Auf der vom Schaft 15 abgewandten
Seite des Bundes 18 ist ein steckerförmiger Kontaktabschnitt 24 ausgebildet, an welchem
die elektrische Zuleitung angeschlossen werden kann.
[0011] Der Schaft 16 wird zumindest in seinem dem Element 14 zugewandten Abschnitt von einer
isolierenden Schutzhülse 26, z.B. aus Glimmer, umgeben. Diese Schutzhülse 26 steht
über das freie Ende des Schaftes 16 in Richtung auf das Element 14 soweit vor, daß
es bei zusammengebautem Kerzenstecker bis an die dem Element 12 zugewandte Stirnseite
28 des unteren Elements 14 heranragt, wobei der Abstand zwischen der Stirnseite 28
des Elements 14 und der ihm zugewandten Stirnseite 30 des Elements 12 etwa 3 mm beträgt.
[0012] Das Element 14 kann an seinem dem Element 12 zugewandten Ende mit einer abgeschrägten
Kante 32 versehen sein, die es ermöglicht, daß die Schutzhülse 26 die Stirnseite 28
übergreifend das Ende des Elements 14 umschließt.
[0013] Anschließend an die abgeschrägte Kante 32 besitzt das Element 14 einen mit einer
Längsriffelung 34 versehenen Abschnitt, der zur sicheren Befestigung des Elements
14 im Gehäuse 10 dient. An die Längsriffelung 34 schließt sich ein im Querschnitt
zylindrischer Kontaktabschnitt 36 an, welcher wie bei herkömmlichen Kerzensteckern
die elektrische Verbindung zur Zündkerze herstellt, wenn der Kerzenstecker auf die
Zündkerze aufgesteckt ist.
[0014] Die Elemente 12 und 14 bestehen vorzugsweise aus Temperbronze.
[0015] Bei einer konventionellen Zündanlage bei Kraftfahrzeugen wird zum Zündzeitpunkt von
der Zündspule eine Spannung von 15.000 bis 16.000 Volt an die Elektroden der Zündkerze
gelegt, welche einen Zündfunken erzeugt, der mit einer gewissen Verzögerung zur Zündung
des Benzin-Luft-Gemisches führt. Es hat sich nun gezeigt, daß ohne weitere Veränderungen
an der herkömmlichen Zündanlage durch Verwendung des erfindungsgemäßen Kerzensteckers
die Spannung an der Zündkerze auf 22.000 bis 30.000 Volt erhöht werden kann. Diese
Erhöhung der Zündspannung führt zu einer wesentlich rascheren Zündung des Gemisches,
wobei die schnellere Verbrennung den Explosionsdruck auf den Kolben erhöht und dadurch
zu einer Leistungsverbesserung führt, welche auf dem Motorprüfstand nachweisbar ist.
[0016] Es wurden mit verschiedenen Fahrzeugen und bei verschiedenen Geschwindigkeiten auf
ausgewählten Straßenabschnitten Vergleichsversuche mit herkömmlichen Kerzensteckern
und erfindungsgemäßen Kerzensteckern druchgeführt, wobei eine Verringerung des Treibstoff-
verbrauchs von 8 bis 10 Prozent nachweisen ließ. Die Ursache wird darin gesehen, daß
durch die verbesserte Verbrennung bei gleichem Mischungsverhältnis eine höhere Leistung
abgegeben wird, was andererseits zur Folge hat, daß für die gleiche Leistung ein entsprechend
geringerer Kraftstoffanteil am Gemisch erforderlich ist.
[0017] In modernen Kraftfahrzeugen sind die Motoren so eingestellt, daß ein möglichst geringer
Anfall an schädlichen Abgasen entsteht. Diese optimale Einstellung ist jedoch nur
in gewissen Drehzahlbereichen wirksam und bei fließendem Verkehr. Wenn die Fahrt öfter
unterbrochen wird, wie dies beispielsweise durch Ampelanlagen in Städten der Fall
ist, so besteht die Neigung des Fahrers, das Gaspedal nicht völlig ruhig zu halten,
sondern mehr oder weniger oft zu betätigen. Dadurch wird die Beschleunigungspumpe
betätigt und das Gemisch stark mit Kraftstoff angereichert, was bei herkömmlichen
Zündanlagen zu einem starken Anstieg unverbrannter Kraftstoffanteile im Abgas führt.
Durch die starke Erhöhung der Zündspannung mittels des erfindungsgemäßen Kerzensteckers
findet auch in diesen Fällen eine wesentlich bessere Verbrennung und damit eine starke
Reduzierung der schädlichen Abgase statt.
[0018] Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßenKerzensteckers besteht darin, daß die
erhöhte Zündspannung in unmittelbarer Nähe der Zündkerze erzeugt wird. Auch die elektronischen
Zündsysteme dienen dazu, die Spannung an der Zündkerze zu erhöhen, sie weisen jedoch
den Nachteil auf, daß die elektronisch erzeugte hohe Spannung über den gesamten Zündkreis
auf die Zündkerze übertragen werden muß, wodurch sich Leitungsverluste ergeben, welche
unter Verwendung des erfindungsgemäßen Zündkerzensteckers nicht zu befürchten sind.
[0019] Durch die erhöhte Zündspannung wird das Anlassen des Motors erleichtert, auch wenn
die Zündkerzen verölt oder verschmutzt oder aber der Elektrodenabstand nicht mehr
optimal ist.
[0020] Die praktischen Versuche wurden mit einem Zündkerzenstecker durchgeführt, welcher
dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht und bei welchem
der Abstand zwischen den beiden Elementen 12 und 14 genau 3 mm beträgt.
1. Zündkerzenstecker mit einem Steckergehäuse (10) und einer das Steckergehäuse (10)
durchquerenden elektrischen Leitung (11) welche einerseits in einem Anschlußkontakt
(24) zur elektrischen Verbindung mit dem Zündverteiler eines Verbrennungsmotors und
andererseits in einem Kontakt (36) zur elektrischen Verbindung mit einer Zündkerze
endet, dadurch gekennzeichnet, daß die das Steckergehäuse (10) durchquerende Leitung
(11) unter Bildung einer Funkenstrecke (16) auf eine Länge unterbrochen ist, welche
um ein Mehrfaches größer ist, als der Elektrodenabstand der Zündkerze.
2. Zündkerzenstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Funkenstrecke
(16) etwa 3 mm beträgt.
3. Zündkerzenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Funkenstrecke (16) gegenüber dem Steckergehäuse (10) durch eine Schutzhülse
(26) abgeschirmt ist.
4. Zündkerzenstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse
(26) aus Glimmer besteht.
5. Zündkerzenstecker nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schutzhülse (26) die einander zugewandten Stirnseiten (28, 30) der durch die Funkenstrecke
(16) unterbrochenen Leitung (11) übergreift.
6. Zündkerzenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steckergehäuse (10) aus Bakelit besteht.
7. Zündkerzenstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (11) aus zwei miteinander fluchtend jedoch mit Abstand voneinander
angeordneten massiven Elementen (12, 14) aus Temperbronze besteht.