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WO2008015107A1 - Zündkerze mit reduziertem bauraum - Google Patents

Zündkerze mit reduziertem bauraum Download PDF

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WO2008015107A1
WO2008015107A1 PCT/EP2007/057443 EP2007057443W WO2008015107A1 WO 2008015107 A1 WO2008015107 A1 WO 2008015107A1 EP 2007057443 W EP2007057443 W EP 2007057443W WO 2008015107 A1 WO2008015107 A1 WO 2008015107A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spark plug
tool
side end
region
connection
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/057443
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hermann Kersting
Thomas Kaiser
Dirk Scholz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to US12/308,480 priority Critical patent/US8373337B2/en
Priority to CN2007800287601A priority patent/CN101496242B/zh
Priority to EP07787701A priority patent/EP2050171B1/de
Publication of WO2008015107A1 publication Critical patent/WO2008015107A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01T13/36—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the joint between insulation and body, e.g. using cement
    • 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
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    • 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
    • H01T13/34—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the mounting of electrodes in insulation, e.g. by embedding

Definitions

  • the present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.
  • spark plugs for internal combustion engines are known from the prior art in different configurations.
  • DE 199 40 455 A1 discloses a spark plug which has a tubular, metallic housing with a screw-in thread impressed thereon.
  • a part of the metallic housing is provided with a galvanic coating as protection.
  • the available space for a spark plug becomes increasingly smaller. modern
  • Engines have multiple valves, usually between four and five valves per cylinder. In order to obtain a better filling and thus improved performance, in particular larger intake valve diameters are desirable. Furthermore, the higher power densities require larger cooling channels. In direct fuel injection engines, additional space is required for at least one injector. Thus, the space available per cylinder for a spark plug is getting smaller. However, since the spark plug as a wearing part has to be replaced after a certain number of hours of use, it must be arranged interchangeably on the cylinder. For this purpose, the known spark plugs on a thread and a hexagonal engagement surface on the outer housing of the spark plug, wherein on the hexagonal engagement surface usually a tool with key width 16 can be attached. Since the tool itself encloses the housing outside and has a standardized outer diameter, the space for the spark plug must be designed depending on the maximum outer diameter of the tool. Therefore, a certain space must also be provided for a tool attack. Advantages of the invention
  • the spark plug according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that its diameter can be significantly reduced in comparison with the conventional spark plugs. Thereby, the entire spark plug can be made slimmer and in particular the necessary space for the spark plug can be reduced. Furthermore, it is possible according to the invention to reduce a space previously required in the prior art for a tool for mounting or dismounting the spark plug. Thus, the total space required for the spark plug space, comprising the space for the spark plug and for a tool, especially in the direction of the combustion chamber end of the spark plug is reduced. This makes it possible to enable a significantly improved arrangement of the spark plug on a cylinder head.
  • a tool engagement region on which a tool for assembling or disassembling the spark plug engages is disposed on a region of the spark plug which lies between a connection-side end of the spark plug and a first sealing region between an insulator and a housing, starting from the connection end to the combustion chamber end of the spark plug.
  • first sealing area which is closer to the connection-side end
  • second sealing area which is closer to the combustion chamber.
  • Outer diameter of the housing of the spark plug is greater than or equal to a diameter of a tool engagement area.
  • a diameter of about 16 mm can be used for the housing of the spark plug and for the tool engagement area a significantly reduced diameter.
  • the tool engagement region is preferably arranged on the housing, wherein the housing in the direction of the connection side Spark plug end is extended beyond the second sealing region and the tool engagement region is arranged on this extension.
  • the tool engagement region is preferably formed as a hexagon. This can be done with a standard tool and a wrench or similar. a change of the spark plug can be made. Particularly preferably, the hexagon has a key width of 12 or 13.
  • the tool engagement region comprises a sleeve region with a tool engagement means.
  • the tool engagement means is preferably a groove or a bore.
  • the tool engagement region is arranged on an electrical connection means of the spark plug.
  • the electrical connection means lies at the connection-side end of the spark plug and thus has a dual function, namely the provision of the electrical connection as well as a function as a tool engagement region. As a result, it is possible to dispense with the formation of a separate component with a tool engagement region.
  • the tool engagement region on the electrical connection means is preferably formed on a connection bolt of the spark plug. Particularly preferred is the
  • Tool engagement area formed at one end of the spark plug directed end side of the connecting bolt may be, for example, a recess for engagement with a screwdriver or Allen key, or an asymmetrically arranged bore for engagement with a special tool. It is also conceivable that at the end of the connecting bolt a hexagon o. ⁇ . is provided.
  • the tool engagement region can also have a Torx geometry, for example, which has the advantage of better manufacturability compared to a hexagon socket.
  • the tool engagement means may also be provided laterally on the electrical connection means.
  • the tool engagement means is particularly preferably designed as a groove or bore.
  • the present invention is applicable to all types of spark plugs, particularly conventional spark plugs with electrodes or laser spark plugs.
  • spark plugs particularly conventional spark plugs with electrodes or laser spark plugs.
  • Figure 1 is a schematic, partially sectioned side view of a spark plug according to a first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2a and 2b are schematic views of a spark plug according to a second embodiment of the present invention.
  • 3a and 3b are schematic views of a spark plug according to a third embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a schematic view of an electrical connection means for a
  • Figures 5a and 5b are schematic views of a connection means for a spark plug according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the spark plug 1 includes an insulator 2 and a housing 3 made of metal.
  • the electrode portion of the spark plug includes electrodes 9 a and 9 b disposed on the combustion chamber side end 10 of the spark plug 1.
  • the combustion chamber side End of the electrode is defined by the ground electrode.
  • the spark plug 1 further comprises a housing 3 which is made of a metal, and on which a thread 4 is provided integrally for screwing into a correspondingly formed thread in an engine component.
  • a middle housing section 5 of the housing 3 has, in a known manner, an upsetting and warming stocking zone 5a.
  • a tool attack area 6 is integrally formed on the housing 3.
  • the spark plug 1 further comprises a connecting bolt 7, which is arranged in a known manner in the interior of the insulator 2 and is connected, for example via an electrically conductive glass melt and in some cases a contact pin with the center electrode 9a.
  • the spark plug 1 thus comprises a combustion-chamber-side end 10 in the region of the electrodes 9a, 9b and a connection-side end 11 in the region of a connection-side end element 8.
  • the end element 8 can be, for example, as a connection nut screwed onto a thread of the connection bolt 7 or alternatively as a plug-in element , which is formed integrally with the connecting bolt 7.
  • an ignition cable is then fastened in a known manner.
  • a first sealing area 20 and a second sealing area 21 are further provided.
  • the housing encloses the insulator 2, wherein the first sealing area 20 is arranged closer to the connection-side end 11 of the spark plug and the second sealing area 21 is arranged closer to the combustion space.
  • the tool engagement region 6 is arranged at the connection-side end of the housing 3.
  • the housing 3 is extended over the first sealing region 20 in the direction of the connection-side end 11.
  • the tool engagement region 6 is thus arranged in a region L 1 between the first sealing region 20 and the connection-side end 11 of the spark plug 1.
  • L denotes the overall length of the spark plug.
  • End 10 is relatively far away and is disposed on a portion of the spark plug with reduced outer diameter, the maximum diameter of the tool attack area can be significantly reduced, in particular on key widths 12 or 13 at thread M14 and insulator head diameter of 10.5 mm. This reduces the outer diameter of the tool and thus the required radial space requirement in the engine component.
  • the tool attack area of the combustion chamber end 10 is relatively far away. In the engine only enough space must be available radially to this area to accommodate the tool for mounting and dismounting the spark plug. In the area between tool attack area and outer sealing point 22 is the for the
  • FIG. 1 shows the tool engagement region 6 with a significantly reduced diameter D2.
  • the diameter D2 corresponds in particular to a diameter of a tool with a key width 12 or 13.
  • the tool attack area 6 is formed integrally with the housing 3 in this embodiment. It should be noted, however, that the tool-engaging portion 6 can be prefabricated as a separate part and then connected to the housing 3 with the housing 3, for example by welding or soldering or gluing or caulking.
  • Spark plug is placed, must be provided only in the vicinity of the tool attack area 6 and thus lies exclusively in the area Ll between the first sealing portion 20 and the connection-side end 11 of the spark plug 1.
  • the tool attack area 6 in a connection-side half of Spark plug arranged.
  • no additional radial installation space for a tool is to be made available at the combustion-chamber-side region L2 of the spark plug 1, so that other devices arranged on the combustion chamber, such as, for example, Inlet valves, exhaust valves, injectors, etc., can be arranged closer to the spark plug.
  • FIGS. 2a and 2b Identical or functionally identical parts are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.
  • Embodiment an alternatively trained tool attack area 6.
  • the tool engagement region 6 is formed by a sleeve-like region 12, which is formed integrally with the housing 3.
  • the sleeve-like region 12 is arranged in the direction of the combustion chamber end 11 again after the first sealing region 20.
  • a bore 13 is formed, which serves for receiving a correspondingly designed mounting tool (not shown).
  • the annular sleeve portion 12 can be provided particularly simple and inexpensive.
  • the outer diameter of the tool is smaller than the maximum outer diameter of the plug housing. In the engine then no additional space for the tool is necessary. Otherwise, this embodiment corresponds to the first embodiment, so that reference may be made to the description given there.
  • FIGS. 3a and 3b Identical or functionally identical parts are again denoted by the same reference numerals as in the first embodiment.
  • the third embodiment substantially corresponds to the second embodiment, wherein in the third embodiment, a radial groove 14 is formed on an annular sleeve portion 12, which is integrally formed with the housing 3. Like the bore 13 of the second embodiment, the radial groove 14 of the third embodiment is for transmitting a torque applied to a complementary tool (not shown) to the spark plug 1. Otherwise, this corresponds
  • the spark plug of the fourth embodiment has a tool engaging portion 6 which is disposed directly on the terminal side end 11 of the spark plug.
  • the connecting bolt 7 in this case has a connection-side end element 8, which is formed integrally with the connecting bolt 7. Alternatively, the connecting bolt could also be screwed on or caulked.
  • a groove 15 is provided, via which a torque can be transmitted to the spark plug 1 by means of a suitably designed tool.
  • the groove 15 extends over the entire diameter of the connection-side end of the end element 8.
  • a tool corresponding to the groove 15 may be, for example, a normal slot screwdriver.
  • the tool engaging portion 6 is arranged at the terminal-side end 11 of the spark plug.
  • a space required for the spark plug along the entire circumference of the spark plug, in particular for a tool for changing the spark plug can be saved.
  • a particularly slim and only a small outer diameter having spark plug can be provided.
  • the fifth embodiment substantially corresponds to the fourth embodiment, wherein in the fifth embodiment, a tool-engaging portion 6 is arranged laterally on a terminal-side end member 8 of the spark plug. More specifically, the tool-engaging portion 6 is formed with a lateral groove 16 on a support surface 8 a of the end member 8. The end element 8 is again formed in one piece with the connecting bolt 7. A torque is also applied to the spark plug again with a complementary to the lateral groove 16 and formed in the end member 8 tool. Otherwise, this embodiment corresponds to the previous embodiments, so that reference can be made to the description given there.
  • connection-side end element 8 comprises a radially projecting support surface 8a, with which the end element bears against the insulation 2 of the spark plug 1.

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein elektrisches Anschlussmittel (8) an einem anschlussseitigen Ende (11), ein zu einem Brennraum gerichtetes brennraumseitiges Ende (10), einen Isolator (2) und ein Gehäuse (3) mit einem Gewinde (4) zur Befestigung der Zündkerze an einem Motorbauteil, wobei zwischen dem Isolator (2) und dem Gehäuse (3) ein erster Dichtbereich (20) und ein zweiter Dichtbereich (21) gebildet ist, wobei der erste Dichtbereich (20) näher dem anschlussseitigen Ende (11) angeordnet ist und der zweite Dichtbereich (21) näher dem brennraumseitigen Ende (10) angeordnet ist, wobei ein Werkzeug-Angriffsbereich (6) zur Übertragung eines Drehmoments auf die Zündkerze zum Montieren oder Demontieren der Zündkerze an einem Bereich (L1) der Zündkerze angeordnet ist, welcher zwischen dem anschlussseitigen Ende (11) und dem ersten Dichtbereich (20) liegt.

Description

Beschreibung
Titel
Zündkerze mit reduziertem Bauraum
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zündkerzen für Verbrennungskraftmaschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 199 40 455 Al eine Zündkerze bekannt, welche ein rohrförmiges, metallisches Gehäuse mit einem darauf aufgeprägten Einschraubgewinde aufweist. Um hierbei möglichst eine geringe Korrosion aufzuweisen, ist zumindest ein Teil des metallischen Gehäuses mit einer galvanischen Beschichtung als Schutz versehen. Aufgrund von neueren Motorenentwicklungen wird jedoch der für eine Zündkerze zur Verfügung stehende Bauraum zunehmend geringer. Moderne
Motoren weisen mehrere Ventile, üblicherweise zwischen vier und fünf Ventile pro Zylinder, auf. Um eine bessere Füllung und damit auch eine verbesserte Leistung zu erhalten, sind dabei insbesondere auch größere Einlassventildurchmesser wünschenswert. Weiterhin erfordern die höheren Leistungsdichten größere Kühlkanäle. Bei Motoren mit Kraftstoffdirekteinspritzung wird noch ein zusätzlicher Bauraum für wenigstens ein Einspritzventil benötigt. Somit wird der pro Zylinder vorhandene Bauraum für eine Zündkerze immer kleiner. Da die Zündkerze als Verschleißteil jedoch nach einer gewissen Anzahl von Gebrauchsstunden ausgewechselt werden muss, muss diese am Zylinder austauschbar angeordnet sein. Hierzu weisen die bekannten Zündkerzen ein Gewinde und eine Sechskantangriffsfläche am äußeren Gehäuse der Zündkerze auf, wobei an der Sechskantangriffsfläche üblicherweise ein Werkzeug mit Schlüsselweite 16 ansetzbar ist. Da das Werkzeug selbst das Gehäuse außen umschließt und dabei einen genormten Außendurchmesser aufweist, muss der Bauraum für die Zündkerze abhängig vom maximalen Außendurchmesser des Werkzeugs ausgelegt werden. Daher muss ein gewisser Raum auch für einen Werkzeugangriff vorgesehen werden. Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Zündkerze mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass ihr Durchmesser im Vergleich mit den herkömmlichen Zündkerzen signifikant reduziert werden kann. Dadurch kann die gesamte Zündkerze schlanker ausgeführt werden und insbesondere auch der notwendige Bauraum für die Zündkerze reduziert werden. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, einen bisher im Stand der Technik notwendigen Bauraum für ein Werkzeug zum Montieren bzw. Demontieren der Zündkerze zu reduzieren. Somit ist der insgesamt für die Zündkerze notwendige Bauraum, umfassend den Bauraum für die Zündkerze und für ein Werkzeug, insbesondere in Richtung des brennraumseitigen Endes der Zündkerze, reduziert. Dadurch ist es möglich, eine deutlich verbesserte Anordnung der Zündkerze an einem Zylinderkopf zu ermöglichen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass ein Werkzeugangriffsbereich, an welchem ein Werkzeug zum Montieren bzw. Demontieren der Zündkerze angreift, an einem Bereich der Zündkerze angeordnet ist, welcher zwischen einem anschlussseitigen Ende der Zündkerze und einem ersten Dichtungsbereich zwischen einem Isolator und einem Gehäuse liegt, ausgehend vom anschlussseitigen Ende zum brennraumseitigen Ende der Zündkerze. Zwischen dem Isolator und dem Gehäuse der Zündkerze gibt es üblicherweise den ersten Dichtbereich, der näher am anschlussseitigen Ende liegt, und einen zweiten Dichtbereich, welcher näher zum Brennraum liegt. Somit wird der Werkzeugangriffsbereich in Richtung des anschlussseitigen Endes der Zündkerze versetzt. Im Stand der Technik ist bisher ein Werkzeugangriffsbereich, bedingt durch den Aufbau der Zündkerze, immer zwischen dem ersten und zweiten Dichtbereich angeordnet. Durch die vorliegende Erfindung ist es nun möglich, einen brennraumseitigen Bereich der Zündkerze sehr schmal und mit geringem Durchmesser auszubilden. Ferner kann erfindungsgemäß ein Platzbedarf für ein Werkzeug deutlich verkleinert werden.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Weiter bevorzugt ist der durch die Funktion der Zündkerze bedingte maximale
Außendurchmesser des Gehäuses der Zündkerze größer oder gleich einem Durchmesser eines Werkzeugangriffsbereichs. Hierbei kann beispielsweise für das Gehäuse der Zündkerze ein Durchmesser von ca. 16 mm verwendet werden und für den Werkzeugangriffsbereich ein deutlich reduzierter Durchmesser. Es sei angemerkt, dass der Werkzeugangriffsbereich vorzugsweise am Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse in Richtung des anschlussseitigen Zündkerzenendes über den zweiten Dichtbereich verlängert ist und der Werkzeugangriffsbereich an dieser Verlängerung angeordnet ist.
Der Werkzeugangriffsbereich ist vorzugsweise als Sechskant ausgebildet. Dadurch kann mit einem Standardwerkzeug sowie einem Schraubenschlüssel o.Ä. ein Wechsel der Zündkerze vorgenommen werden. Besonders bevorzugt weist der Sechskant dabei eine Schlüsselweite von 12 oder 13 auf.
Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der Werkzeugangriffsbereich einen Hülsenbereich mit einem Werkzeugeingriffsmittel. Das Werkzeugeingriffsmittel ist vorzugsweise eine Nut oder eine Bohrung. Mit einem komplementär zum Werkzeugeingriffsmittel gebildeten Werkzeug kann somit eine derartige Zündkerze montiert bzw. demontiert werden. Hierdurch kann die Zündkerze mit einem besonders schmalen Werkzeug montiert bzw. demontiert werden, welches in Axialrichtung der Zündkerze angesetzt wird.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Werkzeugangriffsbereich an einem elektrischen Anschlussmittel der Zündkerze angeordnet. Das elektrische Anschlussmittel liegt dabei am anschlussseitigen Ende der Zündkerze und weist somit eine Doppelfunktion, nämlich die Bereitstellung des elektrischen Anschlusses als auch eine Funktion als Werkzeugangriffsbereich auf. Dadurch kann auf die Ausbildung eines separaten Bauteils mit Werkzeugangriffsbereich verzichtet werden.
Der Werkzeugangriffsbereich am elektrischen Anschlussmittel ist vorzugsweise an einem Anschlussbolzen der Zündkerze ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der
Werkzeugangriffsbereich dabei an einer zum Ende der Zündkerze gerichteten Stirnseite des Anschlussbolzens ausgebildet. Der Werkzeugangriffsbereich kann dabei beispielsweise eine Ausnehmung zum Eingriff mit einem Schraubendreher oder Inbusschlüssel, oder eine asymmetrisch angeordnete Bohrung zum Eingriff mit einem Spezialwerkzeug sein. Ebenfalls ist es denkbar, dass am Ende des Anschlussbolzens ein Sechskant o.Ä. vorgesehen ist. Auch kann der Werkzeugangriffsbereich z.B. eine Torx-Geometrie aufweisen, welche den Vorteil einer besseren Fertigbarkeit gegenüber einem Innensechskant hat. Durch diese erfmdungsgemäße Maßnahme wird ein Angriffspunkt für ein Werkzeug an der Zündkerze noch weiter vom brennraumseitigen Ende der Zündkerze entfernt, so dass der notwendige Bauraum für ein Werkzeug weiter verkleinert werden kann. - A -
Alternativ kann das Werkzeugeingriffsmittel auch seitlich am elektrischen Anschlussmittel vorgesehen sein. Das Werkzeugeingriffsmittel ist dabei besonders bevorzugt als Nut oder Bohrung ausgebildet.
Die vorliegende Erfindung ist bei allen Arten von Zündkerzen, insbesondere herkömmliche Zündkerzen mit Elektroden oder Laserzündkerzen, verwendbar. Durch die Verschiebung des Angriffspunkts eines Werkzeugs von der brennraumseitigen Hälfte zur anschlussseitigen Hälfte der Zündkerze kann somit insbesondere ein notwendiger Bauraum für das Werkzeug reduziert werden. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer besonders schlanken und hinsichtlich ihrer Außenabmessungen optimierten Zündkerze.
Zeichnung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Zündkerze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Figuren 2a und 2b schematische Ansichten einer Zündkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Figuren 3a und 3b schematische Ansichten einer Zündkerze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Figur 4 eine schematische Ansicht eines elektrischen Anschlussmittels für eine
Zündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
Figuren 5a und 5b schematische Ansichten eines Anschlussmittels für eine Zündkerze gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 1 eine Zündkerze 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Zündkerze 1 einen Isolator 2 und ein aus Metall hergestelltes Gehäuse 3. Der Elektrodenbereich der Zündkerze umfasst Elektroden 9a und 9b, die am brennraumseitigen Ende 10 der Zündkerze 1 angeordnet sind. Das brennraumseitige Ende der Elektrode wird durch die Masseelektrode definiert. Die Zündkerze 1 umfasst ferner ein Gehäuse 3, welches aus einem Metall hergestellt ist, und an dem integral ein Gewinde 4 zum Einschrauben in ein entsprechend ausgebildetes Gewinde in einem Motorbauteil vorgesehen ist. Ein mittlerer Gehäuseabschnitt 5 des Gehäuses 3 weist in bekannter Weise eine Stauch- und Warm-Strumpfzone 5a auf. Ferner ist am Gehäuse 3 integral noch ein Werkzeug- Angriffsbereich 6 gebildet. Die Zündkerze 1 umfasst ferner einen Anschlussbolzen 7, der in bekannter Weise im Inneren des Isolators 2 angeordnet ist und z.B. über eine elektrisch leitende Glasschmelze und in manchen Fällen einen Kontaktstift mit der Mittelelektrode 9a verbunden ist.
Die Zündkerze 1 umfasst somit ein brennraumseitiges Ende 10 im Bereich der Elektroden 9a, 9b und ein anschlussseitiges Ende 11 im Bereich eines anschlussseitigen Endelements 8. Das Endelement 8 kann beispielsweise als eine auf ein Gewinde des Anschlussbolzens 7 aufgeschraubte Anschlussmutter sein oder alternativ als Steckelement ausgebildet sein, das einstückig mit dem Anschlussbolzen 7 gebildet ist. An dem anschlussseitigen Endelement 8 wird dann in bekannter Weise ein Zündkabel befestigt.
Zwischen dem Gehäuse 3 und dem Isolator 2 ist ferner ein erster Dichtbereich 20 und ein zweiter Dichtbereich 21 vorgesehen. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, umschließt das Gehäuse den Isolator 2, wobei der erste Dichtbereich 20 näher zum anschlussseitigen Ende 11 der Zündkerze angeordnet ist und der zweite Dichtbereich 21 näher zum Brennraum angeordnet ist.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist der Werkzeug- Angriffsbereich 6 am anschlussseitigen Ende des Gehäuses 3 angeordnet. Hierzu ist das Gehäuse 3 über den ersten Dichtbereich 20 in Richtung des anschlussseitigen Endes 11 verlängert. Der Werkzeug- Angriffsbereich 6 ist somit in einem Bereich Ll zwischen dem ersten Dichtbereich 20 und dem anschlussseitigen Ende 11 der Zündkerze 1 angeordnet. In Figur 1 bezeichnet L die Gesamtlänge der Zündkerze. Dadurch ist es möglich, dass das Gehäuse 3 nicht mehr einen maximalen Durchmesser für ein Werkzeug zur Montage/Demontage der Zündkerze 1 aufweisen muss, sondern es kann einen maximalen Durchmesser Dl entsprechend den funktionalen Anforderungen der Zündkerze, insbesondere Dicke der Isolation, aufweisen. Da der Werkzeug- Angriffsbereich 6 vom brennraumseitigen
Ende 10 relativ weit entfernt ist und an einem Bereich der Zündkerze mit reduziertem Außendurchmesser angeordnet ist, kann der maximale Durchmesser des Werkzeug- Angriffsbereiches deutlich reduziert werden, insbesondere auf Schlüsselweiten 12 oder 13 bei Gewinde M14 und Isolatorkopfdurchmesser von 10,5 mm. Dadurch verringert sich der Außendurchmesser des Werkzeugs und somit der dafür erforderliche radiale Platzbedarf in der Motorkomponente. Zusätzlich ist der Werkzeug- Angriffsbereich vom brennraumseitigen Ende 10 relativ weit entfernt. Im Motor muss nur bis zu diesem Bereich radial genügend Platz vorhanden sein, um das Werkzeug zum Montieren und Demontieren der Zündkerze aufnehmen zu können. Im Bereich zwischen Werkzeug- Angriffsbereich und äußerer Dichtstelle 22 wird der für die
Zündkerze erforderliche Bauraum im Motor nur durch den Durchmesser dieser Dichtstelle 22 vorgegeben. In Figur 1 ist der Werkzeug- Angriffsbereich 6 mit einem deutlich reduzierten Durchmesser D2 gezeigt. Der Durchmesser D2 entspricht dabei insbesondere einem Durchmesser eines Werkzeugs mit einer Schlüsselweite 12 oder 13.
Der Werkzeug- Angriffsbereich 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Gehäuse 3 gebildet. Es sei jedoch angemerkt, dass der Werkzeug- Angriffsbereich 6 auch als separates Teil vorgefertigt werden kann und anschließend mit dem Gehäuse 3 beispielsweise mittels Schweißen oder Löten oder Kleben oder Verstemmen mit dem Gehäuse 3 verbunden werden kann.
Wie ferner aus Figur 1 ersichtlich ist, muss an einem brennraumseitigen Bereich L2 der Zündkerze in unmittelbarer Umgebung der Zündkerze kein zusätzlicher Bauraum für ein Werkzeug bereitgestellt werden, welches zum Montieren/Demontieren der Zündkerze 1 notwendig ist. Der notwendige Bauraum für ein Werkzeug, das in Axialrichtung X-X der
Zündkerze aufgesetzt wird, muss lediglich in der Umgebung des Werkzeug- Angriffsbereichs 6 vorgesehen werden und liegt somit ausschließlich im Bereich Ll zwischen dem ersten Dichtbereich 20 und dem anschlussseitigen Ende 11 der Zündkerze 1. Somit ist erfindungsgemäß der Werkzeug- Angriffsbereich 6 in einer anschlussseitigen Hälfte der Zündkerze angeordnet. Dadurch ist am brennraumseitigen Bereich L2 der Zündkerze 1 kein zusätzlicher radialer Bauraum für ein Werkzeug bereitzuhalten, so dass andere am Brennraum angeordnete Einrichtungen, wie z.B. Einlassventile, Auslassventile, Einspritzvorrichtungen usw., näher an der Zündkerze angeordnet werden können.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 2a und 2b eine Zündkerze 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weist die Zündkerze 1 des zweiten
Ausführungsbeispiels einen alternativ ausgebildeten Werkzeug- Angriffsbereich 6 auf. Wie aus den Figuren 2a und 2b ersichtlich ist, ist der Werkzeug- Angriffsbereich 6 durch einen hülsenartigen Bereich 12 gebildet, welcher einstückig mit dem Gehäuse 3 ausgebildet ist. Der hülsenartige Bereich 12 ist in Richtung des brennraumseitigen Endes 11 wieder nach dem ersten Dichtbereich 20 angeordnet. Im ringförmigen hülsenartigen Bereich 12 ist eine Bohrung 13 gebildet, welche zur Aufnahme eines entsprechend ausgebildeten Montagewerkzeugs (nicht dargestellt) dient. Wenn das Montagewerkzeug auf den ringförmigen, hülsenartigen Bereich 12 aufgesteckt ist, kann somit über ein in die Bohrung 13 ragendes vorstehendes Element des Werkzeugs und die Bohrung 13 ein Drehmoment auf die Zündkerze 1 übertragen werden. Damit ist eine Montage bzw. Demontage der Zündkerze einfach möglich. Der ringförmige Hülsenbereich 12 kann dabei besonders einfach und kostengünstig bereitgestellt werden. Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Werkzeugs kleiner als der maximale Außendurchmesser des Kerzengehäuses. Im Motor ist dann kein zusätzlicher Bauraum für das Werkzeug notwendig. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 3a und 3b eine Zündkerze 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei beim dritten Ausführungsbeispiel an einem ringförmigen Hülsenbereich 12, welcher einstückig mit dem Gehäuse 3 gebildet ist, eine Radialnut 14 gebildet ist. Wie die Bohrung 13 des zweiten Ausführungsbeispiels dient die Radialnut 14 des dritten Ausführungsbeispiels zur Übertragung eines an einem komplementär ausgebildeten Werkzeug (nicht dargestellt) aufgebrachten Drehmoments auf die Zündkerze 1. Ansonsten entspricht dieses
Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 4 eine Zündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.
Die Zündkerze des vierten Ausführungsbeispiels weist einen Werkzeug- Angriffsbereich 6 auf, welcher unmittelbar am anschlussseitigen Ende 11 der Zündkerze angeordnet ist. Der Anschlussbolzen 7 weist dabei ein anschlussseitiges Endelement 8 auf, welches einstückig mit dem Anschlussbolzen 7 gebildet ist. Alternativ könnte der Anschlussbolzen auch aufgeschraubt oder verstemmt sein. Im anschlussseitigen Endelement 8 ist eine Nut 15 vorgesehen, über welche ein Drehmoment auf die Zündkerze 1 mittels eines entsprechend ausgebildeten Werkzeugs übertragen werden kann. Die Nut 15 verläuft über den gesamten Durchmesser des anschlussseitigen Endes des Endelements 8. Ein zur Nut 15 entsprechend ausgebildetes Werkzeug kann dabei beispielsweise ein normaler Schlitz-Schraubendreher sein.
Somit wird beim vierten Ausführungsbeispiel der Werkzeug- Angriffsbereich 6 an das anschlussseitige Ende 11 der Zündkerze angeordnet. Dadurch kann ein für die Zündkerze notwendiger Bauraum entlang des gesamten Umfangs der Zündkerze, insbesondere auch für ein Werkzeug zum Wechseln der Zündkerze, eingespart werden. Dadurch kann eine besonders schlanke und nur einen geringen Außendurchmesser aufweisende Zündkerze bereitgestellt werden. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 5a und 5b eine Zündkerze gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet sind.
Das fünfte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem vierten Ausführungsbeispiel, wobei beim fünften Ausführungsbeispiel ein Werkzeug-Angriffsbereich 6 seitlich an einem anschlussseitigen Endelement 8 der Zündkerze angeordnet ist. Genauer ist der Werkzeug- Angriffsbereich 6 mit einer seitlichen Nut 16 an einer Auflagefläche 8a des Endelements 8 gebildet. Das Endelement 8 ist wieder einstückig mit dem Anschlussbolzen 7 gebildet. Ein Drehmoment wird auch die Zündkerze wieder mit einem komplementär zur seitlichen Nut 16 und im Endelement 8 ausgebildeten Werkzeug aufgebracht. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.
Das anschlussseitige Endelement 8 umfasst eine radial vorspringende Auflagefläche 8a, mit welcher das Endelement an der Isolation 2 der Zündkerze 1 anliegt.

Claims

Ansprüche
1. Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein elektrisches Anschlussmittel (8) an einem anschlussseitigen Ende (11), ein zu einem Brennraum gerichtetes brennraumseitiges Ende (10), einen Isolator (2) und ein Gehäuse (3) mit einem Gewinde (4) zur Befestigung der Zündkerze an einem Motorbauteil, wobei zwischen dem Isolator (2) und dem Gehäuse (3) ein erster Dichtbereich (20) und ein zweiter Dichtbereich (21) gebildet ist, wobei der erste Dichtbereich (20) näher dem anschlussseitigen Ende (11) angeordnet ist und der zweite Dichtbereich (21) näher dem brennraumseitigen Ende (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug- Angriffsbereich (6) zur Übertragung eines Drehmoments auf die Zündkerze zum Montieren oder Demontieren der Zündkerze an einem Bereich (Ll) der Zündkerze angeordnet ist, welcher zwischen dem anschlussseitigen Ende (11) und dem ersten Dichtbereich (20) liegt.
2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein maximaler Durchmesser (Dl) des Gehäuses (3) größer oder gleich einem maximalen Durchmesser (D2) des Werkzeug- Angriffsbereichs (6) ist.
3. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeug-Angriffsbereich (6) als Mehrkant, insbesondere Sechskant, insbesondere mit einer Schlüsselweite von 12 oder 13, ausgebildet ist.
4. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeug- Angriffsbereich (6) einen Hülsenbereich (12) mit einem Werkzeug-Eingriffsmittel (13, 14) umfasst.
5. Zündkerze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug-Eingriffsmittel mindestens eine Bohrung (13) und/oder mindestens eine Nut (14) ist.
6. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeug- Angriffsbereich (6) einstückig am Gehäuse (3) der Zündkerze gebildet ist.
7. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeug- Angriffsbereich (6) an einem am anschlussseitigen Ende (11) angeordneten elektrischen Anschlussmittel (8) angeordnet ist.
8. Zündkerze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeug- Angriffsbereich an einem Endelement (8) eines Anschlussbolzens (7) angeordnet ist.
9. Zündkerze nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeug- Angriffsbereich (6) an einer anschlussseitigen Stirnfläche der Zündkerze ein Werkzeug- Emgriffsmittel (15), insbesondere eine Nut und/oder eine Bohrung umfasst.
10. Zündkerze nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeug- Angriffsbereich seitlich an einem anschlussseitigen Endelement (8) ein Werkzeug- Eingriffsmittel (16), insbesondere eine radiale Nut, umfasst.
11. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerze Elektroden (9a, 9b) am brennraumseitigen Ende aufweist oder dass die Zündkerze eine Laserzündkerze ist.
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