DE19745165A1 - Spark plug for internal combustion engines - Google Patents
Spark plug for internal combustion enginesInfo
- Publication number
- DE19745165A1 DE19745165A1 DE1997145165 DE19745165A DE19745165A1 DE 19745165 A1 DE19745165 A1 DE 19745165A1 DE 1997145165 DE1997145165 DE 1997145165 DE 19745165 A DE19745165 A DE 19745165A DE 19745165 A1 DE19745165 A1 DE 19745165A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- insulating body
- spark plug
- center electrode
- electrode
- spark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T13/00—Sparking plugs
- H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a spark plug according to the preamble of claim 1.
Zündkerzen haben in Brennkraftmaschinen die Aufgabe, durch zwischen den Kerzen elektroden überspringende Funken ein in einem Brennraum befindliches Kraftstoff-Luft- Gemisch zu zünden. Hierzu muß die Zündspannung gut isoliert in den Verbrennungsraum eingeführt werden. Gleichzeitig unterliegt eine Zündkerze aufgrund der Verbrennungs temperaturen und -drücke im Brennraum hohen Anforderungen hinsichtlich der Abdichtung des Verbrennungsraumes.In internal combustion engines, spark plugs have the task of being between the candles electrodes-sparks a fuel-air Ignite mixture. To do this, the ignition voltage must be well insulated into the combustion chamber be introduced. At the same time, a spark plug is subject to combustion Temperatures and pressures in the combustion chamber place high demands on sealing of the combustion chamber.
Zündkerzen grundsätzlich bekannter Bauart weisen ein metallisches, rohrförmiges Gehäuse auf, das an seinem zündseitigen Ende eine Masseelektrode trägt und mit seiner Innenboh rung einen Isolierkörper abgedichtet umfaßt. Das rohrförmige Gehäuse trägt Betätigungs mittel z. B. in Form eines Außensechskantes und eines Außengewindes, mit denen die Zündkerze in der Kerzenbohrung des Motorblockes dichtend festgelegt werden kann. Der Isolierkörper ist gegenüber dem metallischen Gehäuse an zumeist mehreren Stellen abgedichtet und weist eine Längsbohrung auf, in die anschlußseitig ein Anschlußbolzen für daran festzulegende Zündkabel ragt. Zündseitig ist in der Isolierkörperbohrung eine Mittel elektrode angeordnet, die von der Masseelektrode durch eine Funkenstrecke getrennt ist. Die Mittelelektrode ist häufig aufgrund der verbesserten Abbrandfestigkeit aus einem elek trisch leitenden Sintermaterial hergestellt. Zwischen Anschlußbolzen und Mittelelektrode ist im Innern der Isolierkörperbohrung ein mit Anschlußbolzen und Mittelelektrode in elektri schem und mechanischem Kontakt stehendes, elektrisch leitendes Material eingebracht, das eine Abdichtung der Isolierkörperbohrung gegenüber dem Brennraum bewirkt.Spark plugs of generally known design have a metallic, tubular housing on which carries a ground electrode at its ignition end and with its inner bore tion comprises an insulating body sealed. The tubular housing carries actuation medium z. B. in the form of an external hexagon and an external thread with which the Spark plug can be fixed in the plug hole of the engine block. Of the Insulating body is usually in several places compared to the metallic housing sealed and has a longitudinal bore into which a connection bolt for ignition cable to be fixed protrudes. On the ignition side there is a means in the insulator body bore arranged electrode, which is separated from the ground electrode by a spark gap. The center electrode is often made of an elec trically conductive sintered material. Is between the connecting bolt and the center electrode inside the insulating body bore with a connecting bolt and central electrode in electri chemical and mechanical contact introduced, electrically conductive material, the seals the insulating body bore from the combustion chamber.
Zur Gewährleistung einer bestimmungsgemäß hohen Sicherheit und Fehlerfreiheit der Zündung des Brennstoff-Luft-Gemisches muß dafür gesorgt werden, daß die zwischen Mittelelektrode und Masseelektrode gebildete Funkenstrecke nicht durch störende Teil entladungen an anderen Stellen der Zündkerze beeinträchtigt wird. Derartige Teilentladun gen können immer dann auftreten, wenn zwischen spannungsführenden Teilen der Zünd kerze und z. B. isolierenden Teilen aufgrund von Fertigungstoleranzen oder nicht zu vermei denden Verfahrensabweichungen Fehlstellen in Form von Luftspalten, Lufteinschlüssen oder dgl. entstehen. An diesen Fehlstellen können sich Funkenüberschläge bilden, die durch einen Materialabtrag zur lokalen Zerstörung der Zündkerze führen. Darüber hinaus wird die eigentliche Funkenstrecke an dem zündseitigen Kopf der Mittelelektrode beeinträchtigt, da ein Teil der von der Zündanlage gelieferten Energie schon an den Fehlstellen abgebaut wird und an der eigentlichen Funkenstrecke nicht mehr zur Verfügung steht.To ensure the intended high level of security and freedom from errors Ignition of the fuel-air mixture must be ensured that the between Spark gap formed by the center electrode and the ground electrode not by interfering part discharges at other points on the spark plug is impaired. Such partial discharge conditions can always occur if the ignition between live parts candle and z. B. insulating parts due to manufacturing tolerances or not to avoid Process deviations in the form of air gaps, air pockets or Like arise. At these flaws, arcing can occur remove material to destroy the spark plug locally. In addition, the The actual spark gap on the ignition-side head of the center electrode is impaired because part of the energy supplied by the ignition system is already reduced at the defects and is no longer available on the actual spark gap.
Von besonderer Bedeutung für die Entstehung bzw. Vermeidung von Teilentladungen ist die Verbindungsstelle zwischen Mittelelektrode und Isolierkörper innerhalb der Isolierkörperboh rung. Insbesondere bei mit Hochfrequenz betriebenen Zündanlagen treten beim Zünden bekannter Zündkerzen vermehrt Oberschläge zwischen der Mittelelektrode und dem Isolier körper auf, die mittelfristig zu einer Zerstörung der Zündkerze führen und insbesondere die Betriebssicherheit der Zündanlage vermindern.The is of particular importance for the generation or avoidance of partial discharges Connection point between the center electrode and the insulator inside the insulator body tion. In particular with ignition systems operated at high frequency, ignition occurs Known spark plugs increase overlap between the center electrode and the insulation body that lead to the destruction of the spark plug in the medium term and especially the Reduce the operational safety of the ignition system.
Aus einer Reihe von Druckschriften (DE-OS 30 38 720, EP 0 101 547 A2, DE 32 12 770 C2) ist bekannt, die Mittelelektrode spaltfrei in den Isolierkörper einzubauen, so daß sich eine feste Verbindung zwischen Mittelelektrode und Isolierkörper ergibt und dadurch Teilentla dungen zwischen Mittelelektrode und Isolierkörper vermieden werden. Die hierzu engen benötigten Passungen zwischen Isolierkörperbohrung und Mittelelektrode sowie das häufig benötigte gemeinsame Einsintern der Verbindung zwischen Mittelelektrode und Isolierkörper bedingen hohe Fertigungskosten und eine unsichere Prozeßführung, die entweder zu hohen Ausschußraten oder zu nicht befriedigenden Abdichtungen zwischen Mittelelektrode und Isolierkörper beitragen, an denen sich dann doch Teilentladungen bilden können.From a number of publications (DE-OS 30 38 720, EP 0 101 547 A2, DE 32 12 770 C2) is known to install the center electrode gap-free in the insulating body, so that a gives a firm connection between the center electrode and the insulating body and thereby partial discharge between the center electrode and the insulating body. The narrow ones required fits between the insulator body bore and the center electrode, and that frequently required joint sintering of the connection between the center electrode and the insulating body result in high manufacturing costs and uncertain process management, which are either too high Rejection rates or unsatisfactory seals between the center electrode and Insulating bodies contribute to which partial discharges can form.
Es ist weiterhin aus einer Reihe von Schriften bekannt, die Mittelelektrode aus einer Verbin dung von verschiedenen Komponenten auszubilden. Üblicherweise erfolgt dies durch Auf bringen eines Überzuges aus einem hochwertigen, elektrisch gut leitenden Stoff auf einen preiswerten Grundwerkstoff. Beispielsweise wird gemäß DE 44 31 143 A1 ein Überzug aus Edelmetallen nur im Bereich des Elektrodenkopfes auf Trägermaterialien wie Siliziumkarbid oder ähnlichem vorgesehen. Eine andere Möglichkeit besteht gemäß EP 101 547 A2 in der Anordnung einer spaltfrei in dem Isolierkörper angeordneten kleinen Edelmetallspitze als brennraumseitiger Zündelektrode, die elektrisch leitend mit einem zurückliegend angeordne ten einfachen Metallkörper verbunden ist, der seinerseits die Verbindung mit dem Anschluß bolzen herstellt. Auch ist es aus der DE 32 12 770 C2 bekannt, als Vorformlinge ausgebil dete Vorstufen der Mittelelektrode als Keramikstifte mit einem metallischen Überzug zu ver sehen, der beim gemeinsamen Sintern von Isolierkörper und Mittelelektrode eine besonders gute Verbindung zwischen Isolierkörper und Mittelelektrode bildet. Von Nachteil an allen derartigen Lösungen ist die Zuverlässigkeit der Befestigung der Mittelelektrode in der Isolier körperbohrung, die aufgrund der unterschiedlichen Materialien und ggf. unterschiedlichen Wärmedehnungen über die Lebensdauer der Zündkerze nicht dauerhaft gewährleistet ist.It is also known from a number of documents, the center electrode from a compound training of various components. This is usually done by opening bring a coating from a high quality, electrically conductive material onto one inexpensive base material. For example, a coating is made according to DE 44 31 143 A1 Precious metals only in the area of the electrode head on carrier materials such as silicon carbide or similar provided. Another possibility exists according to EP 101 547 A2 in the Arrangement of a small noble metal tip arranged without a gap in the insulating body Ignition electrode on the combustion chamber side, which is arranged in an electrically conductive manner with a back ten simple metal body is connected, which in turn connects to the connector produces bolts. It is also known from DE 32 12 770 C2 to be designed as preforms verete precursors of the center electrode as ceramic pins with a metallic coating ver see the one when jointly sintering the insulating body and the center electrode forms a good connection between the insulating body and the center electrode. A disadvantage to everyone such solutions is the reliability of the attachment of the center electrode in the insulator body drilling due to the different materials and possibly different Thermal expansion over the life of the spark plug is not guaranteed permanently.
Aus der DE 35 44 176 ist eine Zündkerze bekannt, die zur Bildung einer kombinierten Gleit- und Luftfunkenstrecke eine Ausbildung des zündseitigen Bereiches der Zündkerze derart aufweist, daß Mittelelektrode und Isolierkörper radial durch einen eine Entladungskammer bildenden Ringspalt zumindest bereichsweise voneinander beabstandet sind. Hierdurch wird erreicht, daß sich in dieser Entladungskammer ein Funke bildet, der nicht direkt über die Luftstrecke auf die Masseelektrode überschlägt, sondern auf der Oberfläche der Entla dungskammer zur Masseelektrode hin gleitet. Hierdurch soll das Zündverhalten der Zünd kerze aufgrund des direkten Funkenüberschlages zwischen Mittelelektrode und Masseelek trode auch bei höheren Drücken im Brennraum begünstigt werden. Die Mittelelektrode kann hierbei aus einem schlecht leitenden Kern und einer z. B. durch Oberflächendotierung her gestellten gut elektrisch leitenden Oberfläche bestehen.From DE 35 44 176 a spark plug is known which is used to form a combined sliding and air spark gap a formation of the ignition-side area of the spark plug has that central electrode and insulating body radially through a discharge chamber forming annular gap are at least partially spaced from each other. This will achieved that a spark is formed in this discharge chamber, which is not directly over the Air gap overlaps on the ground electrode, but on the surface of the discharge tion chamber slides towards the ground electrode. As a result, the ignition behavior of the ignition candle due to the direct sparkover between the center electrode and ground electrode trode can also be favored at higher pressures in the combustion chamber. The center electrode can here from a poorly conductive core and a z. B. by surface doping well-made electrically conductive surface exist.
Es ist daher Aufgabe der folgenden Erfindung, eine gattungsgemäße Zündkerze derart wei terzubilden, daß Teilentladungen insbesondere im zündseitigen Bereich der Zündkerze sicher vermieden werden und dadurch die Lebensdauer der Zündkerze deutlich erhöht wird.It is therefore an object of the following invention to white a generic spark plug to train that partial discharges, especially in the ignition-side area of the spark plug can be safely avoided, thereby significantly increasing the life of the spark plug.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merk malen des Anspruches 1 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des Oberbegriffs. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Zünd kerze.The solution of the task according to the invention results from the characterizing note paint the claim 1 in cooperation with the features of the preamble. The Subclaims describe preferred developments of the ignition according to the invention candle.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird von einer gattungsgemäßen Zündkerze für Brenn kraftmaschinen mit einem in einem metallischen Gehäuse angeordneten Isolierkörper aus gegangen, deren Isolierkörper eine Längsbohrung aufweist, die an ihrem brennraumseitigen Ende von einer durch eine Funkenstrecke beliebiger Länge von einer Masseelektrode getrennten, am Isolierkörper festgelegten Mittelelektrode durchsetzt ist. Diese grundsätzlich bekannte Zündkerze wird dadurch verbessert, daß auf die Innenfläche der Längsbohrung des Isolierkörpers eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht ist, die mit der Mittelelek trode elektrisch leitend verbunden ist. Hiermit wird vermieden, daß sich in fertigungsbeding ten Luftzwischenräumen zwischen elektrisch leitender Innenelektrode und Isolator, insbe sondere beim Einsatz der Zündkerzen bei Hochfrequenz-Zündanlagen Teilentladungen, d. h. kurzzeitige Funken ausbilden können. Derartige Funkenbildungen führen zu einer lokalen Zerstörung des Isolierkörpers an dieser Stelle und begünstigen dadurch weitere Über schläge an dieser vorgeschädigten Stelle, die mit beschleunigtem Tempo zu einer weiteren Zerstörung des Isolierkörpers und schließlich der ganzen Zündkerze führen können.In the solution according to the invention, a generic spark plug for combustion Engines with an insulating body arranged in a metallic housing gone, the insulating body has a longitudinal bore on its combustion chamber side End of a through a spark gap of any length from a ground electrode separate center electrode fixed on the insulating body is penetrated. This basically known spark plug is improved in that on the inner surface of the longitudinal bore of the insulating body an electrically conductive layer is applied, which with the Mittelelek trode is electrically connected. This avoids that manufacturing air spaces between the electrically conductive inner electrode and insulator, in particular Partial discharges, especially when using spark plugs in high-frequency ignition systems. H. can generate short-term sparks. Such sparking leads to a local one Destruction of the insulating body at this point and thereby favor further over strikes at this pre-damaged area, which accelerates to another Destruction of the insulating body and ultimately the entire spark plug can result.
Durch das Aufbringen einer metallisch leitenden Schicht auf der Innenfläche des Isolierkör pers kann sich beispielsweise bei einer direkten spaltfreien Verbindung zwischen Isolierkör per und Mittelelektrode eine Potentialdifferenz an vorhandenen Fehlstellen nicht oder nur in weit geringeren Ausmaß als bei herkömmlichen Zündkerzen bilden, Zerstörungen aufgrund von Teilentladungen an derartigen Fehlstellen treten daher nicht mehr auf. Es versteht sich für den Fachmann von selbst, daß er eine Vielzahl von elektrisch leitfähigen Beschichtungen verwenden kann, die er z. B. aus der Beschichtung von Mittelelektroden an Zündkerzen oder sonstigen elektrisch leitfähig beschichteten Bauteilen des Motorenbaus kennt. Es wird daher hier darauf verzichtet, diese dem Fachmann vollauf vertrauten Beschichtungen und Verfah ren für ihre Aufbringung zu beschreiben.By applying a metallic conductive layer on the inner surface of the insulating body pers can, for example, with a direct gap-free connection between insulating body per and center electrode a potential difference at existing defects not or only in far less than conventional spark plugs, due to destruction partial discharges at such defects no longer occur. It goes without saying for those skilled in the art that a variety of electrically conductive coatings can use the z. B. from the coating of center electrodes on spark plugs or knows other electrically conductive coated components of engine construction. It will therefore here dispenses with these coatings and processes which are completely familiar to the person skilled in the art to describe their application.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann auch auf den Außenmantel im Bereich des metalli schen Gehäuses des Isolierkörpers zumindest abschnittsweise eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht werden.In an advantageous development, the outer jacket in the area of the metal can also be used rule housing of the insulating body, at least in sections, an electrically conductive Layer can be applied.
Von besonderer Bedeutung ist es, daß die elektrisch leitfähigen Schichten ohne Luftein schlüsse oder sonstige Fehlstellen auf den Isolierkörper aufgebracht sind, um nicht durch derartige Fehlstellen erneut lokale Funkenbildungen hervorzurufen.It is of particular importance that the electrically conductive layers have no air conclusions or other imperfections are applied to the insulating body so as not to pass through such defects again cause local sparking.
In einer weiteren Ausprägung der Erfindung ist die Mittelelektrode in der Innenbohrung des Isolierkörpers festgelegt. Hierbei kann in einer bevorzugten Ausführungsform die Außenflä che der Mittelelektrode zumindest abschnittsweise radial von der Innenfläche der Längsboh rung des Isolierkörpers beabstandet sein, um thermische Spannungen auszugleichen und um zu hohe Herstellungstoleranzanforderungen zu vermeiden.In a further embodiment of the invention, the center electrode is in the inner bore of the Insulator set. In a preferred embodiment, the outer surface surface of the center electrode at least in sections radially from the inner surface of the longitudinal beam tion of the insulating body to be spaced to compensate for thermal stresses and to avoid too high manufacturing tolerance requirements.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zündkerze liegt die Mittelelektrode unmittelbar an der Innenfläche der Längsbohrung des Isolierkörpers an. Durch das Aufbringen einer metallisch leitenden Schicht auf der Innenfläche des Isolierkörpers kann sich beispielsweise auch bei trotz aller aufgewendeten Vorsichtsmaßnahmen etwaig noch vorhandenen Fehlstellen dieser Verbindung zwischen Isolierkörper und Mittel elektrode eine Potentialdifferenz nicht oder nur in weit geringerem Ausmaß bilden, die zu einer Funkenentladung und damit zu einer lokalen Zerstörung des Isolierkörpers nicht mehr führen kann. Somit müssen an die Herstellung einer spaltlosen Verbindung zwischen Isolier körper und Mittelelektrode nicht mehr so hohe Anforderungen gestellt werden, wie dies bei herkömmlichen Zündkerzen mit spaltfreier Einbettung der Mittelelektrode der Fall ist. Dies führt zu deutlich reduzierten Herstellkosten bei gleichbleibender Zuverlässigkeit der erfin dungsgemäßen Zündkerzen.In another preferred embodiment of the spark plug according to the invention, the Center electrode directly on the inner surface of the longitudinal bore of the insulating body. By applying a metallic conductive layer on the inner surface of the insulating body can, for example, be taken despite all precautions taken any remaining defects in this connection between the insulating body and the agent electrode does not form a potential difference or only to a much lesser extent that too a spark discharge and thus no longer local destruction of the insulating body can lead. Thus, there must be a gapless connection between the insulation body and center electrode are no longer as demanding as this conventional spark plugs with gap-free embedding of the center electrode is the case. This leads to significantly reduced manufacturing costs with the same reliability of the erfin spark plugs according to the invention.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Zündkerze für Brennkraft maschinen zeigt die Zeichnung.A particularly advantageous embodiment of the spark plug according to the invention for internal combustion machines shows the drawing.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt durch das brennraumseitige Ende einer erfindungsgemäßen Zündkerze. Fig. 1 is a side view in section through the combustion chamber end of a spark plug according to the invention.
In der Fig. 1 ist in einem vergrößerten Ausschnitt eine erfindungsgemäße Zündkerze 1 dar gestellt, wobei die Darstellung sich ausschließlich auf das brennraumseitige Ende beschränkt. Eine derartige Zündkerze 1 ist an sich grundsätzlich bekannt und weist keine gegenüber handelsüblichen Ausführungsformen abweichenden, in der Fig. 1 nicht dar gestellten Merkmale auf. Daher wird hier auf eine ausführliche Beschreibung dieser nicht erfindungswesentlichen Merkmale verzichtet.In Fig. 1, a spark plug 1 according to the invention is shown in an enlarged section, the illustration being limited only to the end on the combustion chamber side. Such a spark plug 1 is basically known per se and has no features which differ from commercially available embodiments and are not shown in FIG. 1. Therefore, a detailed description of these features not essential to the invention is omitted here.
Das in Fig. 1 dargestellte, brennraumseitig angeordnete Ende der Zündkerze 1 wird gebil det durch einen in einem in Fig. 1 abschnittsweise dargestellten Metallgehäuse 4 angeord neten Isolierkörper 3, der eine Isolierkörperbohrung 11 in axialer Richtung der Erstreckung der Zündkerze 1 aufweist. In dieser Isolierkörperbohrung 11 ist eine Mittelelektrode 2 angeordnet, die in dem in Fig. 1 nicht dargestellten Bereich an die Zündanlage eines Fahr zeuges angeschlossen ist. Die Mittelelektrode 2 durchtritt die Isolierkörperbohrung 11 in axialer Richtung und ist mit ihrer Funkenabreißfläche 8 so relativ zu einer Masseelektrode 5 in Längsrichtung der Zündkerze 1 beabstandet angeordnet, daß sich entlang der Funken strecke 10 ein Zündfunken bilden kann. Die Masseelektrode 5 ist hierbei an dem Gehäuse 4 elektrisch leitend angeordnet und darüber mit der Fahrzeugmasse verbunden.The illustrated in Fig. 1, the combustion chamber side located the end of the spark plug 1 is det gebil by a shown in a section by section in Fig. 1 metal shell 4 angeord Neten insulating member 3, which has in the axial direction of extension of the spark plug 1 is a Isolierkörperbohrung. 11 In this insulating body bore 11 , a center electrode 2 is arranged, which is connected to the ignition system of a driving tool in the area not shown in FIG. 1. The center electrode 2 passes through the insulating body bore 11 in the axial direction and is so spaced with its spark tear-off surface 8 relative to a ground electrode 5 in the longitudinal direction of the spark plug 1 that a spark can form along the spark path 10 . The ground electrode 5 is arranged on the housing 4 in an electrically conductive manner and is connected to the vehicle ground.
Der Isolierkörper 3 isoliert in grundsätzlich bekannter Weise die von der Zündeinrichtung des Fahrzeuges aufgebaute Zündspannung, die auf die Mittelelektrode 2 aufgeschaltet ist, gegenüber der Fahrzeugmasse. Hierdurch bildet sich im Betrieb ein Zündfunken zwischen Funkenabreißfläche 8 der Mittelelektrode 2 und der Masseelektrode 5. Bei herkömmlichen Zündkerzen 1 kann sich nun aufgrund von Fehlstellen, beispielsweise Lufteinschlüssen oder dgl. in der Verbindungsfläche 13 zwischen Mittelelektrode 2 und Isolierkörper 3 eine Teilent ladung derart bilden, daß von der Mittelelektrode 2 auf den Isolierkörper 3 ein lokaler kleiner Funken überspringt. Eine derartige lokale Teilentladung führt zu einer lokalen Zerstörung von Mittelelektrode 2 und/oder Isolierkörper 3, die bei häufigeren Auftreten zu einem Versa gen der Zündkerze 1 als Ganzes führen kann und zu einem Abbau der von der Zündanlage gelierferten Energie.The insulating body 3 isolates the ignition voltage built up by the ignition device of the vehicle, which is applied to the center electrode 2 , from the vehicle ground in a generally known manner. As a result, an ignition spark is formed during operation between the spark break-off surface 8 of the center electrode 2 and the ground electrode 5 . In conventional spark plugs 1 can now form a partial charge due to defects, such as air pockets or the like. In the connecting surface 13 between the central electrode 2 and the insulating body 3 , that a local small spark jumps over from the central electrode 2 to the insulating body 3 . Such a local partial discharge leads to local destruction of the center electrode 2 and / or insulating body 3 , which can lead to failure of the spark plug 1 as a whole if it occurs more frequently, and to a reduction in the energy supplied by the ignition system.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Zündkerze 1 wird nun auf der Innenfläche 14 der Längsboh rung 11 des Isolierkörpers 3 der Zündkerze 1 eine elektrisch leitende Beschichtung 7 aufge bracht, die in einer Kontaktierungsfläche 13 mit der Mittelelektrode 2 in elektrisch leitendem Kontakt steht. Hierdurch kann sich eine nennenswerte Potentialdifferenz zwischen der Mittelelektrode 2 und der Innenfläche der Isolierkörperbohrung 11 nicht mehr bilden, wodurch Teilentladungen verhindert werden und damit das Zündverhalten der Zündkerze 1 und ihre Lebensdauer deutlich verbessert wird.In the illustrated in Fig. 1 spark plug 1 of the Längsboh is now on the inner surface 14 tion 11 of the insulating body 3 of the spark plug 1, an electrically conductive coating 7 be applied, which is in a contacting face 13 of the center electrode 2 in electrically conductive contact. As a result, a significant potential difference between the center electrode 2 and the inner surface of the insulating body bore 11 can no longer form, as a result of which partial discharges are prevented and the ignition behavior of the spark plug 1 and its service life are significantly improved.
Der Kontaktierungsbereich 13 zwischen Mittelelektrode 2 und elektrisch leitender Beschich tung 7 auf der Innenfläche der Isolierkörperbohrung 11 kann derart ausgestaltet sein, daß die bekannten Verfahren zur spaltlosen Einbettung der Mittelelektrode 2 in den Isolierkörper 3 zur Herstellung der Verbindung genutzt werden können. Von Bedeutung hierbei ist vor allem, daß die Beschichtung 7 zumindest dieses Kontaktierungsbereiches 13 selbst wiederum ohne Fehlstellen wie Lufteinschlüssen oder dgl. hergestellt werden, da ansonsten durch diese Fehlstellen sich wieder Teilentladungen bilden können. Es versteht sich von selbst, daß der Fachmann jede weitere Kontaktierungsmöglichkeit zwischen der Beschich tung 7 der Innenfläche 14 der Isolierkörperbohrung 11 und der Mittelelektrode 2 vorsehen kann.The contacting area 13 between the central electrode 2 and the electrically conductive coating 7 on the inner surface of the insulating body bore 11 can be configured such that the known methods for gapless embedding of the central electrode 2 in the insulating body 3 can be used to produce the connection. It is particularly important here that the coating 7, at least this contacting area 13 itself, is again produced without defects such as air pockets or the like, since otherwise partial discharges can form again due to these defects. It goes without saying that the person skilled in the art can provide any further contacting possibility between the coating device 7 of the inner surface 14 of the insulating body bore 11 and the center electrode 2 .
Bei der in Fig. 1 dargestellten Zündkerze 1 ist weiterhin eine Beschichtung der Außenfläche 6 des Isolierkörpers 3 im Bereich des Metallgehäuses 4 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 9 vorgesehen. Des weiteren weist die dargestellte Zündkerze 1 als weitere erfinderi sche Besonderheit auf, daß am brennraumseitigen Ende der Zündkerze 1 ein geschlossener Spaltraum 12 zwischen der Mittelelektrode 2 und dem Isolierkörper 3 gebildet ist. Damit wird ein Luft- oder Atmungsraum gebildet, durch welchen thermische Spannung und/oder vorhandene Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. In the illustrated in Fig. 1 spark plug 1, a coating of the outer surface 6 of the insulating member 3 is still in the region of the metal casing 4 having an electrically conductive layer 9 is provided. Furthermore, the spark plug 1 shown as a further inventive feature is that a closed gap 12 is formed between the center electrode 2 and the insulating body 3 at the combustion chamber end of the spark plug 1 . This creates an air or breathing space through which thermal stress and / or existing manufacturing tolerances can be compensated.
11
Zündkerze
spark plug
22nd
Mittelelektrode
Center electrode
33rd
Isolierkörper
Insulating body
44th
Metallgehäuse
Metal case
55
Masseelektrode
Ground electrode
66
Außenfläche
Outside surface
77
Beschichtung an der Innenfläche der Längsbohrung des Isolierkörpers
Coating on the inner surface of the longitudinal bore of the insulating body
88th
Funkenabreißfläche der Mittelelektrode
Spark break-off area of the center electrode
99
elektrisch leitfähige Schicht
electrically conductive layer
1010th
Funkenstrecke
Spark gap
1111
Längsbohrung des Isolierkörpers
Longitudinal bore of the insulating body
1212th
Spaltraum
Gap
1313
Kontaktierungsfläche Beschichtung Längsbohrung/Mittelelektrode
Contact surface coating longitudinal bore / center electrode
1414
Innenfläche
Inner surface
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997145165 DE19745165A1 (en) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | Spark plug for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997145165 DE19745165A1 (en) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | Spark plug for internal combustion engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19745165A1 true DE19745165A1 (en) | 1999-04-15 |
Family
ID=7845394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1997145165 Withdrawn DE19745165A1 (en) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | Spark plug for internal combustion engines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19745165A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10051337A1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-18 | Daimlerchrysler Rail Systems | Semiconductor module used in electronic devices comprises a conductor plate having a lower insulation layer connected to a conducting layer via a device for shutting off the potential |
| DE102010015343A1 (en) * | 2010-04-17 | 2011-10-20 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | HF ignition device and method for its production |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE678954C (en) * | 1936-08-11 | 1939-07-26 | Albert Ruprecht | Method for fastening ceramic insulating bodies to spark plugs or glow plugs |
| DE878123C (en) * | 1941-07-29 | 1953-06-01 | Bosch Gmbh Robert | Spark plug insulation body with metallic collar |
| DE887585C (en) * | 1944-01-16 | 1953-08-24 | Nienburger Metallwarenfabrik A | Attachment and sealing of the center electrode in spark plugs |
| EP0400950A1 (en) * | 1989-05-29 | 1990-12-05 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Spark plug |
-
1997
- 1997-10-13 DE DE1997145165 patent/DE19745165A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE678954C (en) * | 1936-08-11 | 1939-07-26 | Albert Ruprecht | Method for fastening ceramic insulating bodies to spark plugs or glow plugs |
| DE878123C (en) * | 1941-07-29 | 1953-06-01 | Bosch Gmbh Robert | Spark plug insulation body with metallic collar |
| DE887585C (en) * | 1944-01-16 | 1953-08-24 | Nienburger Metallwarenfabrik A | Attachment and sealing of the center electrode in spark plugs |
| EP0400950A1 (en) * | 1989-05-29 | 1990-12-05 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Spark plug |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10051337A1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-04-18 | Daimlerchrysler Rail Systems | Semiconductor module used in electronic devices comprises a conductor plate having a lower insulation layer connected to a conducting layer via a device for shutting off the potential |
| DE102010015343A1 (en) * | 2010-04-17 | 2011-10-20 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | HF ignition device and method for its production |
| CN102255247A (en) * | 2010-04-17 | 2011-11-23 | 博格华纳贝鲁系统有限责任公司 | HF ignition device and method of producing the same |
| CN102255247B (en) * | 2010-04-17 | 2014-11-19 | 博格华纳贝鲁系统有限责任公司 | High-frequency ignition device and production method thereof |
| DE102010015343B4 (en) | 2010-04-17 | 2018-04-05 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | HF ignition device and method for its production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0049372B1 (en) | Spark plug for internal-combustion engines | |
| DE69100033T2 (en) | SPARK ASSEMBLY FOR COMBUSTION ENGINE. | |
| EP0238520B1 (en) | Surface-discharge spark plug | |
| EP3465849B1 (en) | Spark plug for a high-frequency ignition system | |
| DE19743544A1 (en) | Ignition device for an internal combustion engine | |
| DE3538633A1 (en) | CHAMBER WITH A THERMAL INSULATION ARRANGEMENT | |
| EP0226595B1 (en) | Spark plug for internal combustion engines | |
| EP1125475B1 (en) | Ceramic sheathed element glow plug | |
| DE102007050634A1 (en) | spark plug | |
| DE3206787A1 (en) | SPARK PLUG | |
| EP2089944B1 (en) | Sparkplug, in particular for high combustion chamber pressures | |
| DE4429272B4 (en) | Spark plug for an internal combustion engine | |
| EP0888655A1 (en) | Sparking plug connector for an internal combustion engine | |
| DE19745165A1 (en) | Spark plug for internal combustion engines | |
| DE102019101690B4 (en) | spark plug | |
| DE102005024666B4 (en) | Spark plug with several earth electrodes | |
| DE102016200430A1 (en) | Spark plug with a notch or groove in the insulator or in the housing | |
| DE19705373C2 (en) | Method of attaching a ground electrode to the spark plug body of a spark plug | |
| EP0073939A1 (en) | High-tension spark plug | |
| DE10329269B4 (en) | Spark plug with at least two center electrodes | |
| DE3588073T2 (en) | Device for initiating combustion in an internal combustion engine | |
| WO2007125008A1 (en) | Ignition coil for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle | |
| EP0213604A2 (en) | Ignition device for an internal-combustion engine | |
| WO2015090723A1 (en) | Spark plug comprising a seal made of a non-conducting material | |
| EP2761710A1 (en) | Improved spark plug |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |