DE683661C

DE683661C - Ignition device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE683661C
Application number: DES120148D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-10-19
Filing date: 1935-10-19
Publication date: 1939-11-11

Description

Zündvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die natürliche Entwicklung der Brennkraftmaschine zielt auf eine Steigerung der Leistung bei gleichzeitiger Herabsetzung des spiezifischen Brennstoffverbrauches ab. Man sucht dieses Ziel z. B. durch eine Steigerung des Verdichtungsdruckes zu erreichen. Dabei muß bei Verwendung von Hochspannung zwangsläufig die Zündspannung erhöht werden, wobei aber die Schwierigkeit einer einwandfreien Isolierung des I-Iochsp.annungspoles auch durch die entsprechend höheren Temperaturen außerordentlich steigt. Die Zuverlässigkeit der Hochspannungszündung bei weiterer Steigerung der Spannung ist in Frage gestellt.Ignition device for internal combustion engines The natural evolution the internal combustion engine aims at increasing the performance at the same time Reduction of the specific fuel consumption. One looks for this goal z. B. to achieve by increasing the compression pressure. It must be used when using of high voltage inevitably increases the ignition voltage, but with the difficulty a perfect isolation of the I-Iochsp.annungspole also by the corresponding higher temperatures increases extraordinarily. The reliability of high voltage ignition if the tension is increased further, it is called into question.

Die Ausbildung der Hochspannungszündkerze wird von zwei sich einander entgegenstehenden Forderungen beeinflußt, nämlich der Forderung nach hohem Glühwert, um Glühzündungen zu vermeiden, und der Forderung nach ölunempfindlichkeit, um Zündversager auszuschließen. Je höher nun der Glühwert einer Zündkerze ist, um so niedriger ist im allgemeinen die ölunempfindlichkeit, und umgekehrt. Der Ausgleich der beiden Forderungen führt vielfach für verschiedene Arten der Brennkraftmaschine und für verschiedene Brennstoffe zu besonderen Kerzen, so daß die Anzahl der zur Verwendung gelangenden Kerzentypen außerordentlich groß ist.The formation of the high voltage spark plug is made up of two different ones influences opposing requirements, namely the requirement for a high annealing value, in order to avoid glow ignition, and the requirement for oil insensitivity to avoid ignition failure to exclude. The higher the glow value of a spark plug, the lower it is generally insensitivity to oil, and vice versa. The balance between the two Claims leads many times for different types of internal combustion engine and for different fuels to special candles, so that the number of to use The types of candles that are used are extraordinarily large.

Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten im Zündkerzenbau zu beseitigen, und zwar durch eine grundsätzliche Abkehr von der bisherigen Entwicklungsrichtung. 'Sie betrifft eine Zündvorrichtung mit unmittelbarer Verbindung einer aus örtsfesten Elektroden bestehenden Zündstelle mit einem Kondensator. , Sie besteht in der Verwendung sehr kleiner Elektrodenabstände und dementsprechend niedriger Spannungen zur Aufladung des Kondensators und einer Entladung, die ausschließlich über die Zündstelle erfolgt.The invention aims to address these difficulties in spark plug construction eliminate, by a fundamental departure from the previous direction of development. It relates to an ignition device with a direct connection to one of the fixed ones Electrodes existing ignition point with a capacitor. , It consists in the use very small electrode gaps and correspondingly low voltages for charging of the capacitor and a discharge that takes place exclusively via the ignition point.

Der Kondensator wird also zunächst mit einer Stromquelle in Verbindung gebracht und geladen, dann wird er von dieser ab-, geschaltet und mit der Zündstelle verbunden, so daß er sich ausschließlich über diese entladen kann. Für d Steuerung des Lades-und Entladevorganges des Kondensators können Vorrichtungen, die in ihrer grundsä,tz@-lichen Bauart bekannt sind, Verwendung finden. Z. B. kann ein nockengesteuerter Wechselschalter, der seine Kontaktstücke zwischen zugehörigen Kontaktstücken des Lade-und Entladestromkreises hin und her bewegt, Verwendung finden.The capacitor is therefore first connected to a current source and charged, then it is switched off, switched on and connected to the ignition point so that it can only discharge through this. For controlling the charging and discharging process of the capacitor, devices can be used which are basically known in their basic design. For example, a cam-controlled changeover switch, which moves its contact pieces back and forth between associated contact pieces of the charging and discharging circuit, can be used.

Es sind Vorschläge mit unmittelbarer Verbindung einer aus ortsfesten Elektroden bestehenden Zündstelle mit einem Kondensator bekannt, die nicht mit den bei Hochspannungszündvorrichtungen üblichen Spannungen von 15 000 Volt und darüber ,arbeiten und die auch zum Teil ausdrücklich die Vermeidung von bei solchen Vorrichtungen erforderlichen Teilen, wie Magnetspulen, Hochspannungskabel u. dgl., anstreben. Diese Vorschläge sind aber rächt von dem Gedanken beherrscht, bewußt von der bisherigen Entwicklung auf dem Gebiet der Zündv orrich;-tungen durch Umstellung auf niedrige Spannungen abzugehen und die Nachteile bei Hochspannungszündvorrichtungen zu vermeiden. Es findet bei ihnen auch keine Entladung ausschließlich über die Zündstelle statt.There are proposals with direct connection of an ignition point consisting of stationary electrodes with a capacitor, which do not work with the voltages of 15,000 volts and above, which are usual for high-voltage ignition devices, and which in some cases expressly avoid the parts required in such devices, such as magnetic coils , High-voltage cables and the like. However, these proposals are dominated by the idea of consciously departing from the previous developments in the field of ignition devices by switching to low voltages and avoiding the disadvantages of high-voltage ignition devices. There is also no discharge exclusively via the ignition point.

Es ist die Verwendung von niedrigen Spannungen und die Entladung eines Kondensators ausschließlich über eine Zündstelle im Bereich der physikalischen Forschung an sich bekannt. Der Fachmann konnte aber aus angestellten Versuchen nicht ohne weiteres Hin-,veise auf die Vermeidung von Schwierigkeiten entnehmen, die sich bei Verwendung von Hochspannungszündvorrichtungen bei den hochgesteigerten Anforderungen in der praktischen Ausbildung ergeben.It's the use of low voltages and the discharge of one Capacitor exclusively via an ignition point in the field of physical research known per se. However, the expert could not do without it from experiments Refer to further pointers on how to avoid difficulties that arise with Use of high voltage ignition devices with the increased demands surrendered in practical training.

Die Entladung des Kondensators unmittelbar und ausschließlich über die Zündstelle führt zu einem sehr schnellen und ungehinderten 'Cbergan- der Energie an der Zündstelle mit dem Ergebnis sehr kräftiger Zünderschei= nungen auch bei sehr niedrigen Spannungen. Bei nicht ausschließlicher Entladung über die Zündstelle erstreckt sich dagegen der Energieübergang über eine größere Zeitspanne. Die zur Amvendung kommende Spannung beträgt bis etva I 5oo Volt.The discharge of the capacitor directly and exclusively via the ignition point leads to a very rapid and unhindered transition of energy at the ignition point with the result of very strong ignition phenomena even with very low voltages. In the case of non-exclusive discharge, extends over the ignition point on the other hand, the energy transfer over a longer period of time. The for use The coming voltage is up to around I 500 volts.

Die Anwendung einer solchen Entladung ist von mehreren wichtigen Vorteilen begleitet. deren wesentlichster in der Verein, fachun- der Zündkerzenbauart liegt. Es ist nunmehr die Amvendung einer Zündkerze möglich, bei der sowohl infolge ihrer Gestalt als auch ihrer kleinen Abmessungen die Wärmezufuhr aus dem Verbrennungsraum gering und gleichzeitig die Wärmeabfuhr außerordentlich gut ist. Das Gleichgewicht der Wärmeaufnahme und -abgabe kann daher bei verhältnismäßig niedriger Temperatur der Kerze erreicht werden. Glühzündungen sind daher ausgeschlossen. Gleichfalls sind Zündversager durch Verölung und Verrußung nicht zu befürchten, da eine solche Kerze dagegen völlig unempfindlich ist. Die Folge davon ist die Möglichkeit der Verwendung nur einer Kerzenbauart für alle Betriebsverhältnisse, d. h. also der Einheitskerze.The use of such a discharge has several important advantages accompanied. the most essential part of which lies in the association, specialist spark plug design. It is now possible to use a spark plug, both as a result of its Shape as well as their small dimensions, the heat supply from the combustion chamber low and at the same time the heat dissipation is extremely good. The balance the absorption and release of heat can therefore take place at a relatively low temperature of the candle. Glow ignitions are therefore excluded. Likewise Ignition failure due to oil build-up and sooting is not to be feared, as such Candle, on the other hand, is completely insensitive. The consequence of this is the possibility of Use of only one type of candle for all operating conditions, d. H. so the one Unity candle.

Die unmittelbare Entladung des Kondensators ausschließlich über die Zündstelle erfolgt in einem flammenbogenartigen Zündfunken. . Dieser großräumige Zündfunke ist geeignet, außerordentlich viel zündfähige Gasanteile im Verbrennungsraum zu erfassen, im Gegensatz zu dem mehr röhrenförmigen Hochspannungszündfunken, der trotz größerer Länge .einen verhältnismäßig geringen Raum zwischen den Elektroden bestreicht. Die Verwendung gasarmer Gemische macht bekanntlich bei der Hochspannungszündung die Vergrößerung der Zündstrecke nötig, die ihrerseits wieder zu einer weiteren Erhöhung der Spannung führt. Die Zündvorrichtung nach der Erfindung kann daher für alle Arten von Gemischen benutzt werden.The immediate discharge of the capacitor exclusively via the The ignition point takes place in an arc-like ignition spark. . This spacious one Ignition spark is suitable for an extremely large number of ignitable gas components in the combustion chamber to capture, in contrast to the more tubular high-voltage ignition spark that despite the greater length. a relatively small space between the electrodes coated. The use of low-gas mixtures is known for high-voltage ignition the enlargement of the ignition gap is necessary, which in turn leads to a further one Increase in tension leads. The ignition device according to the invention can therefore for all kinds of mixtures can be used.

Bei der Zündvorrichtung nach der Erfindung ist ferner mit der gleichen Kerze eine Anpassung an unterschiedliche, auch wechselnde Betriebsverhältnisse in einfacher Weise durch Kapazitätsänderung oder Spannungsänderung innerhalb - des Nieder, spannungsbereich:es ohne Änderungen an der Zündkerze möglich. Diese gute Anpassungsmöglichkeit ist insbesondere auch beim schnellen Anfahren aus kaltem Zustand, z. B. bei Flugzeugen, von Bedeutung.In the ignition device according to the invention is also with the same Candle an adaptation to different, also changing operating conditions in simply by changing the capacitance or changing the voltage within the Low, voltage range: it can be done without changing the spark plug. This good one There is also a possibility of adaptation when starting up quickly from a cold state, z. B. in aircraft, of importance.

Claims

PATENT CLAIM: Ignition device for combustion engines with direct Connection of an ignition point consisting of stationary electrodes to a capacitor, characterized by the use of very small electrode spacings and accordingly low voltages to charge the capacitor and by a discharge that takes place exclusively via the ignition point