DE1098292B

DE1098292B - Method for partially or completely exposing the center electrode of a spark plug for internal combustion engines from the fastening putty surrounding it

Info

Publication number: DE1098292B
Application number: DEF25087A
Authority: DE
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1957-02-27
Filing date: 1958-02-20
Publication date: 1961-01-26

Description

Verfahren zum teilweisen oder gänzlichen Freilegen der Mittelelektrode einer Zündkerze für Brennkraftmaschinen von dem sie umgebenden Befestigungskitt Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum teilweisen oder gänzlichen Freilegen der Mittelelektrode einer Zündkerze für Brennkraftmaschinen von dem sie umgebenden Befestigungskitt unter Verwendung einer Umhüllung derElektrode aus einem organischen Stoff, der bei einer Temperatur verbrennbar ist, die niedriger oder gleich der Betriebstemperatur der Zündkerze ist. Die Mittelelektrode von Zündkerzen wird bekanntlich im Isolierkörper mit Hilfeeines Kittes befestigt, der gewöhnlich aus einem Gemisch von Natriumsilikat und Korund besteht. Nachdem der Kitt ausgetrocknet ist, bildet er ein ausgezeichnetes Bindemittel zwischen der Elektrode und dem Isolierkörper. Diese Befestigungsart der Elektrode mit Hilfe einer Zwischenschicht eines Bindemittels verursacht jedoch ernsthafte Nachteile, die zum Bruch des Isolierkörpers führen können, insbesondere wenn die Zündkerze an Hochleistungsmotoren angebracht ist.Method for partially or completely exposing the center electrode a spark plug for internal combustion engines from the fastening putty surrounding them The invention relates to a method for partially or completely exposing the Center electrode of a spark plug for internal combustion engines from the fastening cement surrounding it using a covering of the electrode made of an organic substance, which at is combustible at a temperature that is lower than or equal to the operating temperature the spark plug is. The center electrode of spark plugs is known to be in the insulator attached with the help of a putty, usually a mixture of sodium silicate and corundum. After the putty dries up, it makes an excellent one Binding agent between the electrode and the insulating body. This type of attachment of the electrode with the help of an intermediate layer of a binder serious disadvantages that can lead to breakage of the insulating body, in particular when the spark plug is installed on high-performance engines.

Die Ursache hierfür liegt in einer inneren Veränderung, die die Elektrode während des Betriebes erfährt. Durch die Wärmewirkung der Verbrennungsgase erleidet dieElektrode eineVolumenvergrößerung. so daß sie einen Druck über den Kitt auf den Isolierkörper ausübt.The reason for this lies in an internal change in the electrode learns during operation. Suffering from the heat effect of the combustion gases the electrode increases its volume. so that they put a pressure on the putty on the Insulator exercises.

Diese Erscheinung macht sich besonders in der Gegend des Zündendes des Isolierkörpers bemerkbar, wo bekanntlich die Temperatur und somit die auftretenden Beanspruchungen ganz besonders hoch sind. In der Praxis geben gerade diese unerwünschten, Wirkungen am Zündende zu ernsten Bedenken- Anlß; da sich an dieser Stelle des Isolierkörpers sehr oft Sprünge ergeben, die dann zum Bruch des Isolierkörpers führen.This phenomenon is particularly noticeable in the area of the ignition end of the insulating body, where, as is known, the temperature and thus the stresses that occur are particularly high. In practice it is precisely these undesirable effects at the ignition end that give rise to serious concern; because cracks very often occur at this point in the insulating body, which then lead to breakage of the insulating body.

Es wurde versucht, diesen Übelstand auf verschiedene Art und Weise zu beseitigen, wobei der Kitt am Zündende des Isolierkörpers entfernt wurde und um die Elektrode herum ein kittfreier Ringraum geschaffen wurde, der ein freies Ausdehnen der Elektrode gestattete, ohne daß die Gefahr einer Rißbildung oder des Bruches des Isolierkörpers bestand.Attempts have been made to remedy this malady in various ways to remove, the putty at the ignition end of the insulating body was removed and around the electrode a cement-free annular space was created, which is a free Allowing the electrode to expand without the risk of cracking or cracking Breakage of the insulator existed.

Einige Verfahren bewirken die Entfernung des Kittes auf mechanische Art, d. h. durch `Faschen oder Beblasen der Kittstelle.Some procedures cause the removal of the putty by mechanical means Kind, d. H. by filling or blowing the putty.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die -Mittelelektrode mit Papierlagen umhüllt, die beim Trocknen des Kittes verbrannt werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß bei der Verbrennung der Papierlagen Rückstände verbleiben, die nicht nur die Leitfähigkeit der Kerze verändern, sonder auch Verbindungen bilden, die hinsichtlich Korrosions- und Wärmefestigkeit der Kerze ungünstige Auswirkungen haben. Weiter erweist sich die Anbringung von Papierlagen in der gewünschten Höhe und Stärke als äußerst schwierig und aufwendig. Zur Herstellung eines die Mittelelektrode am Zündende der Kerze umgebenden kittfreien Raumes ist es bei einer,aus Glas gegossenen Zündkerze bekannt, den noch heißen Isolierkörper über einen Brenner zu halten und die Mittelelektrode in ein Drahtgewebe zu stecken, worauf der Isolierkörper seitwärts hin- und herbewegt wird, um das erweichte Glas von der Elektrode zu entfernen.In another known method, the center electrode is with Wrapped layers of paper that are burned when the putty dries. This method has the disadvantage, however, that residues remain when the paper layers are burned, which not only change the conductivity of the candle, but also form connections, the adverse effects in terms of corrosion and heat resistance of the candle to have. Furthermore, the attachment of paper layers at the desired height turns out to be and strength as extremely difficult and costly. To make a the center electrode At the ignition end of the putty-free space surrounding the candle, it is one that is cast from glass Spark plug known to hold the still hot insulator over a burner and to stick the center electrode in a wire mesh, whereupon the insulator sideways is reciprocated to remove the softened glass from the electrode.

A11 diese bekannten Verfahren zur Freilegung der Mittelelektrode von Zündkerzen haben sich nicht als vollkommen befriedigend erwiesen, da sie einmal in der Herstellung zu aufwendig sind und zum anderen die Höhe des zu entfernenden Kittes nicht genau bestimmt werden kann, was zu einer thermischen Inhomogenität der Zündkerze führt, die sich insbesondere bei hohen Wärmewerten der Kerze stark bemerkbar macht.A11 these known methods for exposing the center electrode of Spark plugs have not proven entirely satisfactory since they once did are too expensive to manufacture and, on the other hand, the amount of material to be removed Putty cannot be precisely determined, leading to thermal inhomogeneity the spark plug leads, which is particularly strong when the heat values of the plug are high makes noticeable.

Die Erfindung hat nun ein neues Verfahren zur Entfernung des Befestigungskittes von der Mittelelektrode zum Gegenstand, welches sich durch große Einfachheit auszeichnet und eine genaue Festlegung des Abschnittes gestattet, in welchem der Kitt zwischen der Elektrode und dein Isolierkörper entfern werden soll. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß diejenigen Stellen der Elektrode, die kittfrei bleiben sollen, in ein Bad aus verflüchtigbarein Lack getaucht werden, dann diejenigen Stellen, mit denen die Elektrode im Isolierkörper der Zündkerze befestigt werden soll, mit -Kitt versehen- werden, und schließlich die Elektröde in» die 'Längsbohrung des Isolierkörpers gesteckt wird. -Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht' nur_ äußerst einfach; da es keinerlei besonderer -Hilfsmittel öder-Apparate bedarf, sondern es-weist auch- den Vorteil auf, daß man viele Elektroden gleichzeitig behandeln kann. Man braucht hierzu lediglich eine entsprechende Vorrichtung, -- um gleichzeitig mehrere Elektroden für eine bestimmte Tiefe in ein geeignetes Lackbad einzutauchen und kann auf diese Weise rasch die entsprechende Lacküberziehung herstellen.The invention now has a new method for removing the fastening cement from the center electrode to the object, which is characterized by great simplicity and allows a precise definition of the section in which the cement is to be removed between the electrode and the insulating body. The method according to the invention consists in dipping those points of the electrode that are to remain free of cement in a bath of volatilizable lacquer, then applying putty to those points with which the electrode is to be attached to the insulating body of the spark plug, and finally the electrode is inserted into ' the' longitudinal bore of the insulating body. The method according to the invention is not 'only_ extremely simple; since no special aids or apparatus are required, but it also has the advantage that many electrodes can be treated at the same time. All that is needed for this is an appropriate device - to simultaneously immerse several electrodes for a certain depth in a suitable paint bath and in this way can quickly produce the corresponding paint coating.

Weiter bietet dieses Verfahren. den Vorteil, daß man auf einfache Weise Zündkerzen mit besonderen Wärmewerten herstellen kann. Man känri einfach durch Verändern der Lackdickflüssigkeit beliebig feine Lacküberzüge bekommen.This procedure further offers. the advantage of being on simple Wise, can produce spark plugs with special heat values. You just get by Change the paint thick liquid to get any fine paint coatings.

Sehr dünne Lacküberzüge ergeben im Betrieb der Zündkerze entsprechend kleine Ringräume um die Mittelelektrode, was besonders für Zündkerzen erwünscht ist, die für Hochleistungsmotoren bestimmt sind.Very thin paint coatings result in the operation of the spark plug accordingly small annular spaces around the center electrode, which is particularly desirable for spark plugs intended for high-performance engines.

Das Verfahren- wird unter Bezugnahme ..auf- die Zeichnung näher eläutert, wobei Fig. 1 die vollkommen im Isolierkörper einer Zündkerze eingekittete Mittelelektrode im Längsschnitt darstellt, und Fig. 2 das Zündende der gleichen Mittelelektrode in vergrößertem Maßstab zeigt, wobei Teile der Mittelelektrode erfindungsgemäß mit Lack überzogen sind.The procedure is explained in more detail with reference to the drawing, FIG. 1 shows the center electrode completely cemented into the insulating body of a spark plug represents in longitudinal section, and Fig. 2 shows the ignition end of the same center electrode shows on an enlarged scale, with parts of the center electrode according to the invention Paint are coated.

Die in Fig.2 dargestellte Zündkerze befand sich noch nicht im Betrieb.The spark plug shown in Figure 2 was not yet in operation.

In den Figuren ist der Isolierkörper der Zündkerze mit 1 bezeichnet, 2 ist die Mittelelektrode und 3 die Kittschicht. In Fig.2 ist die Lackschicht, welche das Zündende der Elektrode 2 als Schutzhülle unmittelbar umgibt, mit-3'7iezeichnet. Die Lackschicht besitzt eine Stärke s und eine Länge h, gemessen vom Zündende des Isolierkörpers 1 an. Sowohl die Stärke s als auch die Länge h der Lackschicht 3' kann mit großer Genauigkeit festgelegt werden. Dies ist wesentlich, da man auf diese Weise durch Einstellen der Höhe des Lackbades mit der größten geforderten Genauigkeit die Längeih :bestimmen kann, längs welcher die Freilegung der Elektrode vorgenommen werden soll. Man kann somit mit großer Genauigkeit den Wärmewert der Zündkerze bestimmen. Durch Verändern der Dickflüssigkeit des Lackes läßt sich die Stärke s der Lackschicht bestimmen.In the figures, the insulating body of the spark plug is denoted by 1, 2 is the center electrode and 3 is the cement layer. In Fig.2 is the paint layer, which immediately surrounds the ignition end of the electrode 2 as a protective cover, denoted by -3'7ie. The lacquer layer has a thickness s and a length h, measured from the ignition end of the Insulator 1 on. Both the thickness s and the length h of the lacquer layer 3 ' can be set with great accuracy. This is essential as one is concerned with this Way by adjusting the height of the paint bath with the greatest accuracy required the length ih: can determine the length along which the electrode is exposed shall be. The heat value of the spark plug can thus be determined with great accuracy. By changing the viscosity of the lacquer, the thickness of the lacquer layer can be determined determine.

Nach dem Einkitten der Mittelelektrode in den Isolierkörper ist dieKittschicht am Zündende4 derKerze um die Stärke s der Lackschicht geringer als an den übrigen Stellen der Mittelelektrode.After the center electrode has been cemented into the insulating body, the cement layer is at the ignition end4 of the candle by the thickness s of the lacquer layer less than at the rest Place the center electrode.

Während der ersten Inbetriebnahme der Zündkerze verflüchtigt sich die Lackschicht. Es bildet sich ein freier Ringraum um die Elektrode herum aus, dessen Abmessungen genau von vornhereinbestimmt werden können. Wenn sich die Elektrode im Betrieb ausdehnt, dann kann sie auf den Isolierkörper keinen Druck ausüben, der zum Bruch des Isolierkörpers führen könnte.The spark plug evaporates during the initial start-up the paint layer. A free annular space is formed around the electrode, whose dimensions can be precisely determined in advance. When the electrode expands during operation, then it cannot exert any pressure on the insulating body could lead to breakage of the insulator.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for partially or completely exposing the center electrode of a spark plug for internal combustion engines from the surrounding fastening cement using a covering of the electrode made of an organic substance which is combustible at a temperature which is lower than or equal to the operating temperature of the spark plug, thereby characterized in that those points of the electrode (2) which should remain free of cement are immersed in a bath of volatilizable lacquer, then those points with which the electrode is to be fixed in the insulating body (1) of the spark plug are provided with cement , and finally the electrode is inserted into the longitudinal hole - of the insulating body.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that the viscosity of the paint -bzw. the Immersion depth of the electrode in the paint bath is changed if a different strength or a different length of the lacquer coating is required. Considered publications: German patent specifications No. 907 608, 394 399.