DE559475C

DE559475C - Zuendkerze fuer Brennkraftmaschinen mit Mitteln zur Erleichterung der Waermeausstrahlung

Info

Publication number: DE559475C
Application number: DET39286D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-08-12
Filing date: 1931-08-12
Publication date: 1932-09-20

Description

Zündkerze für Brennkraftmaschinen mit Mitteln zur Erleichterung der Wärmeausstrahlung Es ist bekanntlich schwierig, Zündkerzen für Brennkraftmaschinen, namentlich für mit hoher Kompression arbeitende Flugzeugmotoren, herzustellen, die sowohl bei langsamem Gange der Maschine als auch bei Schnellauf regelrecht funktionieren.
Man hat daher bereits vorgeschlagen, die Zündkerze außen mit einem Kopf zur Förderung der Wärmeausstrahlung zu versehen, der mit der mittleren Kerzenelektrode verbunden ist, auch hat man versucht, diese Verbindung durch eine flüssige Masse zwischen der Elektrode und dem Kühlkopf zu vermitteln, die beim Warmwerden der Kerze eine leitende Säule zwischen der Elektrode und dem Kühlkopf bildet.
Diese Einrichtungen vermögen jedoch nicht eine liühlung herbeizuführen, welche die Unterschiede in der Erwärmung der Kerze bei langsamem Gange und bei normalem Schnellauf der Maschine ausgleicht, damit die Arbeitsverhältnisse der Kerze, was ihre Temperatur betrifft, unter allen Betriebszuständen der Maschine die gleichen seien.
Nach vorliegender Erfindung wird dagegen ein nahezu idealer Wärmeausgleich mit seinen Vorzügen für den Betrieb der Maschine erreicht, und zwar dadurch, daß zwischen einem äußeren Wärmeausstrahlungskopfe und der mittleren Elektrode ein fester Ausdehnungskörper eingeordnet ist, der einerseits mit der Elektrode in Verbindung steht und andererseits mit seinem anderen Ende frei gegenüber einer Fläche des Ausstrahlungskopfes liegt, von der dieses freie Ende für die Temperaturen unterhalb eines bestimmten Wertes absteht, während es bei den dem Normalbetriebszustand der Maschine entsprechenden Temperaturen mit dem Kopfe in Berührung kommt, um dadurch eine Wärmeübertragung zwischen der Elektrode und dem Ausstrahlungskopfe herbeizuführen.
Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise drei Ausführungsformen der Zündkerze gemäß der Erfindung. Fig. i zeigt die eine Ausführungsform im Längsschnitt, Fig.2 eine andere Ausführungsform ebenfalls im Längsschnitt; Fig.3 zeigt eine Einzelheit der F:ig. 2 in Ansicht; Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform im Längsschnitt.
Gemäß der in Fig. i dargestellten Ausführung besteht die Kerze aus dem in den Zylinder einschraubbaren Körper i. In diesen Hauptteil i ist mit Hilfe einer Mutter 2, von Isolierstücken 4, 5, 6 und dem mutterartigen Kopfe 7 die mittlere Elektrode $ eingebaut, deren Spitze 9 gegenüber der Spitze io des an die Masse gelegten Körpers i liegt. Die äußere, zum Kopfe gehörende Mutter i i dient zur Fixierung der Isolierteile.
Die mittlere Elektrode ist hohl und enthält eine metallene Stange 13 mit einem Gewindezapfen 1q., der in das Bodenende der Elektrode ä eingeschraubt ist, wo der Funke überspringt, während das andere, freie Stangenende dicht gegenüber der Innenfläche des Kopfes 7 liegt, so daß hier ein ganz enger Freiraum 15 zwischen Stange und Kopf gebildet wird. Bei Erwärmung der Kerze auf eine unterhalb eines gewissen Wertes liegende Temperatur steht das freie Stangenende in einem Abstande- -von der inneren Kopffläche (s. Fig. i), und die Wärme der Elektrode 8 wird dann lediglich durch deren direkte Verbindung mit dem Kopfe auf diesen übertragen. Erfährt die Elektrode 8 dagegen eine stärkere Erwärmung, so dehnt sich die Stange 13 weiter aus, und ihr freies Ende kommt mit der Innenfläche des Kopfes 7 in Berührung, so daß dann eine Wärmeübertragung auf den Kopf sowohl durch jene direkte Verbindung als auch durch die Stange 13 erfolgt.
Durch diese Einrichtung werden in bezug auf die Ausstrahlung und Abkühlung der Kerze entsprechend den Betriebszuständen des Motors verschiedene Arbeitsbedingungen erzielt, wodurch konstante Temperatur- und Arbeitsverhältnisse der Kerze geschaffen werden.
Die Fig. 2 und 3 zeigen eine andere Ausführungsform, bei der jede Stoßwirkung der Stange 13 auf den Kopf 7 zufolge der Ausdehnung der Stange verhütet wird. Hier besitzt der Kopf 7 im Innern einen Kegel 16, der einem Hohlkegel 17 der Stange 13 entspricht. Die Stange 13 ist an dieser Stelle mit radialen Schlitzen 18 versehen, so daß federnde Segmente i9 gebildet werden. Dehnt sich die Stange 13 aus, so legen die Segmente i9 sich gegen den Konus 16 und erhöhen die Ausbreitung der Wärme der Elektrode 8, ohne daß der Konus 16 einer starken Beanspruchung unterworfen ist, weil dann die Segmente i9 nachgeben können. Die relative Längenänderung zwischen der Elektrode 8 und der Stange 13 kann von den verschiedenen Temperaturen, die diese Teile annehmen, abhängig sein, da nämlich die Elektrode 8 einer starken Ausstrahlung nach der Außenluft unterworfen ist, während die Stange 13 gegen Wärmeausstrahlung geschützt ist. Die Teile 8 und 13 können demzufolge aus gleichem Material bestehen. Andererseits ist es durchaus möglich, die beiden Teile 8 und 13 aus Material mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten zu verwenden, um den Unterschied der beiden Ausdehnungen zu erhöhen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. q. besteht die an der Elektrode 8 befestigte Stange 13 aus zwei Metallteilen von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten, welche so angeordnet sind, daß sich bei Wärmeausdehnung die zusammengesetzte Stange derart biegt, daß ihr freies Ende mit der schrägen Auflauffläche 2o eines Widerlagers 2i in Berührung kommt, das zwischen dem Rand der Hohlelektrode 8 und der Mutter 7 eingespannt liegt.
Auch in diesem Falle vermittelt die Stange 13 bei starker Erwärmung der Kerze eine zusätzliche Wärmeübertragung auf den Kopf 7, ohne daß sie bei ihrer Ausdehnung stoßartig auf das Widerlager 2i wirken kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zündkerze für Brennkraftmaschinen mit Mitteln zur Erleichterung der Wärmeausstrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem äußeren Wärmeausstrahlungskopf (7, 11) und der mittleren Elektrode (8) ein fester Ausdehnungskörper (13) angeordnet ist, der einerseits mit der Elektrode (8) verbunden ist, während andererseits sein oberes Ende frei gegenüber einer Fläche des Ausstrahlungskopfes (7) liegt; von welcher es für die Temperaturen unterhalb eines bestimmten Wertes absteht, mit welcher es aber bei den Temperaturen, die dem Normalbetriebszustand des Motors entsprechen, in Berührung kommt, um dadurch die unmittelbare Wärmeübertragung zwischen der Elektrode (8) und dem Ausstrahlungskopf (7, 11) herbeizuführen.
2. Zündkerze nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zwischen der Ausdehnungsstange (13) und dem Ausstrahlungskopf (7, 11) unter Vermittlung elastischer Teile erfolgt.
3. Zündkerze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Stange (13) geschlitzt ist und ihre Schenkel (i9) einen konischen Sitz für ein konisch zugestaltetes Widerlager (16) des Kopfes bilden. q.. Zündkerze nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (13) durch ein Bimetallelement gebildet ist, dessen freies Ende mit dem Wärmestrahlerkopf (7, 11) in Berührung tritt, sobald durch Temperaturerhöhung der Bimetallstreifen sich durchbiegt. Zündkerze nach den Ansprüchen i bis q. mit Ausdehnungskörper in hohler Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß der stangenförmige Körper (13) mit dem Ende (9) der Elektrode (8), an dem der Zündfunke überspringt, fest verbunden ist, im übrigen aber frei liegt und die Elektrode nicht berührt, während sein freies Ende mit Abstand einer Fläche des mit der Elektrode (8) verbundenen Ausstrahlungskopfes (7, 1i) gegenüberliegt.