Zündkerze

Abstract

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

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündkerze für die Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, z.B. in Otto-Motoren, mit einer in dem vorgegebenen Zündzeitpunkt mit einem hochgespannten Zündstrom beaufschlagbaren Mittelelektrode und einer, z.B. mit einem Metallgehäuse verschweißten, Masseelektrode, wobei zwischen Mittelelektrode und Masseelektrode wenigstens ein Elektrodenspalt vorgesehen ist.

[0002] Bei derartigen handelsüblichen Zündkerzen wird ein Zündfunke pro Zündkerze erzeugt. Es sind auch Zündeinrichtungen bekannt, bei welchen mit größerem Aufwand mehrere Zündfunken in einer Serienschaltung mit nur einer Zündspule ermöglicht werden, bei welchen mehrere Bohrungen im Zylinderkopf erforderlich sind. Derartige Zündeinrichtungen haben sich nicht bewährt. Der Vorteil von zwei Zündfunken besteht u.a. darin, daß das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Verbrennungsvorgang besser ausgenutzt wird und aus diesem Grunde auch weniger Schadstoffe, insbesondere weniger CO, entstehen. Auch der Benzinverbrauch wird deutlich geringer. Wenn der Vorteil mehrerer Zündfunken erreicht werden soll, werden statt dessen zwei handelsübliche Zündkerzen mit zwei handelsüblichen Zündspulen und dazugehörigen Kontakten verwendet. Rennmotoren werden gelegentlich schon mit drei Zündkerzen ausgerüstet, wozu der Motor ebenfalls entsprechend zu verändern ist.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zündqualität einer Zündkerze wirksam und mit geringen Aufwand zu verbessern.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Zündkerze mindestens eine gegenüber der Mittelelektrode und der Masseelektrode elektrisch isoliert angeordnete Zwischenelektrode aufweist, welche sowohl mit der Mittelelektrode als auch mit der Masseelektrode jeweils mindestens einen Elektrodenspalt bildet. Bei einem Motor läßt sich dadurch nur durch Austausch der handelsüblichen Zündkerze gegen eine der erfindungsgemäßen Art die Zündqualität verbessern, da mit der gleichen, unveränderten Zündeinrichtung mindestens zwei Zündfunken (je ein Zündfunke pro Elektrodenspalt) entstehen. Eine erfindungsgemäße Zündkerze kann bei entsprechend ausgelegtem Wärmewert an jeden vorhandenen Motor angepaßt werden.

[0005] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist die Zwischenelektrode als mit ihren beiden Enden in einem elektrisch isolierenden, z.B. keramischen Material aufgenommene Brücke ausgebildet. Hierdurch ist bei einfacher Fertigung aufgrund der Stabilität der Zwischenelektrode eine genaue Einhaltung der Elektrodenabstände erreichbar.

[0006] Die herkömmliche Form der Zündkerze kann dann bei einfacher Herstellung beibehalten werden, wenn das isolierende Material in Form eines Bettes in Aussparungen des Metallgehäuses angeordnet ist. Hierdurch wird eine zuverlässige Halterung der Enden der brückenförmigen Zwischenelektrode gewährleistet.

[0007] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Elektrodenspalt zwischen der Stirnfläche der Mittelelektrode und dem Mittelabschnitt der brückenförmigen Zwischenelektrode und der zweite Elektrodenspalt zwischen der Stirnfläche der Masseelektrode und einem von dem Mittelabschnitt der brükkenförmigen Zwischenelektrode seitlich wegragenden Ansatz ausgebildet ist.

[0008] Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

[0009] Es zeigen:

Figur 1 eine die Erfindung aufweisende Zündkerze in Seitenansicht, teilweise längsgeschnitten,

Figur 2 eine stirnseitige Ansicht der Zündkerze von Figur 1 im Bereich der Zwischenelektrodenanordnung, und

Figur 3 den Endabschnitt einer Zündkerze nach Figur 1 im Bereich der Zwischenelektrodenanordnung, vollständig geschnitten.

[0010] Die erfindungsgemäße Zündkerze hat eine in einem Isolierkörper 1 aufgenommene Mittelelektrode 2, an welche zu einem festgelegten Zündzeitpunkt der hochgespannte Zündstrom angelegt wird. Eine an ihrem freien Ende nach innen abgewinkelte Masseelektrode 3 ist mit dem Metallgehäuse 5 der Zündkerze verschweißt. Über das Einschraubgewinde 12 steht die Masseelektrode 3 mit der Masse des Motors in Verbindung. In dem elektrodenseitigen Ende des Metallgehäuses 5 sind zwei einander gegenüberliegende Aussparungen 7 vorgesehen, in welchen elektrisch isolierendes Material 6, z.B. in Form eines Bettes aus keramischem Material, für die Aufnahmen der beiden Enden einer brückenförmigen Zwischenelektrode 4 vorgesehen ist. Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich, bildet der Mittelabschnitt 9 der brückenförmigen Zwischenelektrode 4 mit der Stirnfläche 8 der Mittelelektrode 2 einen ersten Elektrodenspalt S₁ und, wie aus Figur 2 ersichtlich, die Stirnfläche 10 der Masseelektrode 3 mit der Stirnfläche eines seitlichen Ansatzes 11 im Mittelabschnitt 9 der brückenförmigen Zwischenelektrode 4 einen zweiten Elektrodenspalt S₂. Die Breiten der Elektrodenspalte S₁, S₂ können gleich, aber auch unterschiedlich sein.

[0011] Bei Beaufschlagung der Mittelelektrode 2 über ihre Anschlußmutter 13 mit einem hochgespannten Zündstrom von der Zündanlage her entstehen jetzt, räumlich getrennt, zwei Zündfunken in annähernd gleich großer Länge wie bei einer normalen Zündkerze vorhanden. Das Vorhandensein von zwei Zündfunken führt, wie oben geschildert, zu einer besseren Zündwilligkeit, geringerem Schadstoffausstoß und niedrigerem Kraftstoffverbrauch.

[0012] Es ist ohne weiteres möglich, das erfindungsgemäße Prinzip auch auf mehr als zwei Elektrodenspalten und damit Zündfunken durch entsprechende Anzahl und/oder Formgebung von Zwischenelektroden auszudehnen.

Ansprüche

1. Zündkerze für die Entzündung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, z.B. in Otto-Motoren, mit einer in dem vorgegebenen Zündzeitpunkt mit einem hochgespannten Zündstrom beaufschlagbaren Mittelelektrode (2) und einer, z.B. mit einem Metallgehäuse (5) verschweißten, Masseelektrode (3), wobei zwischen Mittelelektrode (2) und Masseelektrode (3) wenigstens ein Elektrodenspalt (S₁) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch
mindestens eine gegenüber der Mittelelektrode (2) und der Masseelektrode (3) elektrisch isoliert angeordnete Zwischenelektrode (4), welche sowohl mit der Mittelelektrode (2) als auch mit der Masseelektrode (3) jeweils mindestens einen Elektrodenspalt (S₁, S₂) bildet.

2. Zündkerze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenelektrode (4) als mit ihren beiden Enden in einem elektrisch isolierenden, z.B. keramischen Material (6) aufgenommene Brücke ausgebildet ist.

3. Zündkerze nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das isolierende Material in Form eines Bettes in Aussparungen (7) des Metallgehäuses (5) angeordnet ist.

4. Zündkerze nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Elektrodenspalt (Si) zwischen der Stirnfläche (8) der Mittelelektrode (2) und dem Mittelabschnitt (9) der brückenförmigen Zwischenelektrode (4) vorgesehen ist.

5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Elektrodenspalt (S₂) zwischen der Stirnfläche (10) der Masseelektrode (3) und einem von dem Mittelabschnitt (9) der brückenförmigen Zwischenelektrode (4) seitlich wegragenden Ansatz (11) ausgebildet ist.

Zeichnung