DE1717976U - Kammerzuendkerze fuer brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

Patentanwalt

Dipl.-lng. Fritz Thieleke f?Ä_0Ö53 75*-4 7,55

Bräunschweig

Hein & Co., Bilstein üb. Grevenbrück i/T7f. ,Haupt st r. "Kammerzündkerze für Brennkraftmaschinen"

Beschreibung*

Kammerzündkerzen für Brennkraftmaschinen mit einer Mittelelektrode, die ganz oder teilweise frei durch die Zündkammer in eine zum Brennraum hin konische Mittelbohrung der brennraumseitigen Kammerwand hindurchragt, sind bekannt. Hierbei besitzt der in der Mittelbohrung liegende Zündteil der Mittel elektrode eine der Bohrung annähernd gleichgerichtete Trichterform, wobei die Elektrode jedoch einen kleineren Kegel« winkel als die Mittelbohrung aufweist, so daß sich die Funkenstrecke nahe an dem in die Kammer übergehenden Ringspaltende bildet. Durch diese Ausbildung soll das Brenngemisch zuerst in der Zündkammer entzündet werden und sich hier aus** dehnen* Die Flamme gelangt von der Zündkammer in den Brennraum der Maschine, wodurch auch hier die Verbrennung eingeleitet wird- Durch diese gewollt verzögerte Zündung im Brennraum ergeben sich jedoch Nachteile. Außerdem sind bei dieser Ausbildung von Mittelelektrode und Mittelbohrung erhebliche WärmeStauungen unvermeidbar, die nach einer gewissen Betriebsdauer zu Glühzündungen sowie zur Zerstörung der Elektroden führen. Bei diesen Zündkerzen bleiben außerdem erhebliche Rückstände an Brenngasen in der Zünd*

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kammer. Der Eintritt von Frischgemisch wird durch die getroffene Ausbildung der Mittelelektrode und der Mittel--' bohrung stark behindert, so daß sich in der Zündkammer ein brennstoffarmes Gemisch bildet, das nur langsam ver« brennen kann und außerdem die Kammer stark aufheizt«

Weiterhin sind Zündkerzen dieser Art bekannt, deren zylindrische Mittelelektrode in einer zylindrischen Mittelbohrung einer hlilsenartigen Außenelektrode liegt und bei denen zünd« seitig eine zusätzliche Abschlußkappe für beide Elektroden vorgesehen ist, die kreisförmig zur Außenelektrode angeord~ nete Löcher besitzt, die als Eeinigungssiebe wirken sollen. Bei diesen Zündkerzen ergeben sich vor allem die Nachteile einer verzögerten Zündung im Brennraum sowie ein Zurückbleiben einer größeren Menge von Abgasen in der Innenkammer$ wodurch sich in dieser Kammer nur ein brennstoffarm^s Gemisch bilden kann* Außerdem verhindert die zusätzliche Abschluß-* kappe und die hülsenarisige, großflächige Außenelektrode eine Kühlung beider Elektroden, wodurch unzulässig starke WärmeStauungen auftreten, die Glühzündwigen und Zerstörungen der Elektroden bewirken.

Der Feuerungsgedanke erstreckt sich ebenfalls auf eine •Kammerzündkerze für Brennkraftmaschinen, deren Mittelelektrodi durch die Zündkammer ganz oder teilweise frei hindurchragt in eine zum Brennraum hin konische Mittelbohrung der brennraumseitigen Kammerwand, bei der jedoch nicht nur die bis« herigen Nachteile vermieden, sondern noch zusätzliche fortschrittliche Wirkungen erzielbar sind. Dies ist dadurch

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erreicht, daß neuerungsgemäß die Mittelbohrung als Düse oder Blende ausgebildet ist und deren Zündkante so zwischen der als Vorkammer ausgebildeten Zündkammer und dem Brennraum der Maschine angeordnet ist, daß die Zündung in den beiden Räumen gleichzeitig erfolgt.

Hierdurch ergeben sich vor allem folgende Vorteile:

1.) Innerhalb der als Vorkammer ausgebildeten Zündkammer erfolgt ein stetiger Ladungs«· wechsel, d.h. das frische Kraft stoff^luftgemisch tritt in ausreichender Menge auch bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine in die Zünd-* kammer ein, wobei gleichzeitig durch die düsenartige Mittelbohrung eine gute Durchwirbelung und damit Aufbereitung des Gemisches innerhalb der Kammer stattfindet*

2.) Durch die düsen« oder blendenartige Ausbildung der konischen Mittelbohrung ist gewährleistet, daß der Zündfunke stets nur an dem Bingspalt zwischen Kammer und Hauptbrennraum entsteht.

3.) Das Gemisch in der Kammer verbrennt mit großrer Brenngesehwindigkeit als im Brennraum, da es in der Zündkammer gut aufbereitet wird, so daß in der Zündkammer ein schnellerer Druckanstieg erfolgt. Es ergibt sich daher, daß das unter höherem Druck stehende brennende Gemisch beim Ausblasen aus.der Zündkammer herausgepreßt wird und in den Brennraum; tritt, bevor hier die Verbrenn nung beendet ist. Hierdurch ist eine zusätzliche Durchwirbelung des brennenden Gemisches im Brenn« raum und damit eine einwandfreie und schnelle Verbrennung gewährleistet. Es ergibt sich daher eine erhebliche Leistungssteigerung durch einen erhöhten mittleren Arbeitsdruck im Zylinder.

4·) Durch die erhielte sch-nelle und einwandfreie Verbrennung des Gemisches im Brennraum wird die Temperatur der.Abgase erheblich herabgesetzt, wodurch sich eine geringere Materialbeanspruchung ergibt»

5.) Weiterhin ist auch bei brennstoffarmen Gemischen eine schnellere Verbrennung gewährleistet, so daß ein schädliches Nachbrennen verhindert wird.

6.) Außerdem ist aus dem gleichen Grunde eine Ablagerung von nicht verbrannten Teilen im Brennraum wesentlich verringert, insbesondere bei Zweitakt»Maschinen, bei denen das Öl weitgehend mitverbrannt wird.

Τ.) Schließlich, ist auch., bedingt durch die er«- zielte einwandfreie und schnelle Verbrennung, die Klopffestigkeit erhöht.

Sine weitere Ausgestaltung der Neuerung besteht noch darin, daß das zündseitige Ende der Mittelelektrode entgegen gesetzt konisch zur Mittelbohrung ausgebildet ist.Hierdurch erhält die Mittelelektrode an ihrem zündseitigen Ende eine kleinere Oberfläche, was eine geringere Wärmeaufnahme und ein besseres Einströmen des Frischgemisches durch die Mittelbohrung in die Zündkammer zur Folge hat.

In der brennraumseitigen Kammerwand sindnoch Bohrungen ringförmig um die Mittelbohrung angeordnet, die auf die freie Mittelelektrode gerichtet sind. Hierdurch ergibt sich eine einwandfreie zusätzliche Kühlung der Mittelelek« trode innerhalb der -Zündkamner.

Bei den nach der Neuerung ausgebildeten Kammerzündkerzen findet durch die um das zündseitige Ende der Mittelelektrode kreisenden Zündfunken keine Brückenbildung zwischen den Elektroden mehr statt. Außerdem ist ein Beschlagen des Isolierkörpers innerhalb der Zündkammer durch Suß, Öl, Wasser usw* weitgehend vermieden, so daß ein Aussetzen des Zündfunkens durch Kriechstrb'me auf dem Isolierkörper nach längerem Leerlauf oder beim Ifarmlaufenlassen nicht mehr erfolgt.

Ein weiterer Vorteil besteht auch noch darin, daß der Störpegel bei Ultrakurzwellenfunk und Fernsehen weit niedri« ger liegt als bei den bisher gebräuchlichen, nicht

funkentstörten Zündkerzen»

Die Zeichnung zeigt in einem Schnitt durch den brennraumsei tig en Teil einer Kammerkerze ein Ausführungs** beispiel naoh der Neuerung.

Im Isolierkörper 3 des Kerzenkörpers 1 ist die Mittelelektro. de 2 angeordnet, die frei durch die Zündkammer 4 in die zum Brennraum hin düsenartige Mittelbohrung 7 hindurchragt, wobei ihr zründseitiges Ende entgegengesetzt konisch zur Mittelbohrung 7 ausgebildet ist. Die Zündkante 8 der düsenartigen Mittelbohrung 7 ist so zwischen der als Vorkammer ausgebildeten Zündkammer 4, deren brennraumseitige Kammer-* wand zweckmäßig kegelstumpfförmig gestaltet ist, angeordnet, daß die Zündung in der Zündkammer 4 und im Brennraum gleichzeitig erfolgt.

In der brennraumseitigen fand der Zündkairmer 4 sind ringförmig um die Mittelbohrung 7 angeordnete Bohrungen 5 vorgesehen, die auf die freie Mittelelektrode 2 gerichtet sind.

Die Zündkammer 4 kann anschlußseitig. ringförmig erweitert sein. .

Die Zündkerze ist in die Fand 6 des Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine eingeschraubt.

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Claims (5)

Schutzansprüche

1.) Kammerzündkerze für Brennkraftmaschinen, deren Mittel* elektrode durch die Zündkammer ganz oder teilweise frei hindurchragt in eine zum Brennraum hin konische Mittelbohrun^ der brennraumseitigen Kammerwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelbohrung (7) als Düse oder Blende ausgebildet ist und ihre Zündkante (8) so zwischen der als Vorkammer ausgebildeten Zündkammer (4) und dem Brennraum der Maschine angeordnet ist, daß die Zündung in beiden Bäumen gleichzeitig erfolgt.

2») Kammerzündkerze nach Anspruch 1,"dadurch gekennzeich* net, daß das zündseitige Ende der Mittelelektrode (2) entgegengesetzt konisch zur Mittelbohrung (7) ausgebildet ist."*

3*) Kammer zündkerze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn^· zeichnet, daß in der brennraumseitigen Kammerwand Bohrungen (5) ringförmig um die Mittelbohrung (7) angeordnet sind, die auf die Mittelelektrode (2) gerichtet sind.

4#) Kammerzündkerze nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkammer (4) anschlußseitig ringförmig erweitert ist.

5.) Kammerzündkerze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn* zeichnet, daß die brennraumseitige Kammerwand kegelstumpf« förmig ausgebildet ist*