EP2003753A1 - Ignition plug and method for the manufacture of an ignition plug - Google Patents

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EP2003753A1
EP2003753A1 EP08010005A EP08010005A EP2003753A1 EP 2003753 A1 EP2003753 A1 EP 2003753A1 EP 08010005 A EP08010005 A EP 08010005A EP 08010005 A EP08010005 A EP 08010005A EP 2003753 A1 EP2003753 A1 EP 2003753A1
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EP
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inner conductor
insulator
spark plug
coextrusion
center electrode
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Lutz Frassek
Hans Houben
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BorgWarner Ludwigsburg GmbH
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Abstract

The plug has an external electrode/ground electrode and a central electrode (10), where an inner conductor (2) is attached to the central electrode. An insulator surrounds the inner conductor, where the insulator is extruded. The inner conductor is manufactured together with the insulator by coextrusion. The inner conductor is manufactured from an electrically conducting ceramics. The insulator consists of silicon nitride, and the ceramics consists of molybdenum disilicide. An independent claim is also included for a method for producing an ignition plug.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündkerze für Verbrennungsmotoren mit einer Außenelektrode, einer Mittelelektrode, einem an die Mittelelektrode angeschlossenen Innenleiter und einem den Innenleiter umgebenden Isolatorkörper sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Zündkerze.The invention relates to a spark plug for internal combustion engines having an outer electrode, a center electrode, an inner conductor connected to the center electrode and an insulator body surrounding the inner conductor and a method for producing such a spark plug.

Zündkerzen müssen im Betrieb Druck- und Temperaturbelastungen Stand halten, die hohe Anforderungen an die mechanische Festigkeit des Isolatorkörpers und die Abdichtung von Grenzflächen zwischen verschiedenen Kerzenteilen gegenüber dem Verbrennungsraum eines Motors stellen. Bei hohen Spitzendrücken kann es trotz maßgenauer Fertigung und sorgfältiger Abdichtung dazu kommen, dass Gase aus dem Verbrennungsraum über unzureichende Dichtstellen der Zündkerze als Leckagegase austreten. Derartige Leckagegase, die beispielsweise entlang von Grenzflächen zwischen der Mittelelektrode und dem Isolatorkörper bzw. dem Innenleiter und dem umgebenden Isolatorkörper einsickern, können im Inneren der Zündkerze zu Ablagerungen führen, welche die Gefahr von Nebenschlüssen erhöhen und so die Lebensdauer einer Zündkerze begrenzen.In operation, spark plugs must withstand pressure and temperature stresses which place high demands on the mechanical strength of the insulator body and the sealing of interfaces between different parts of the spark plug relative to the combustion chamber of an engine. At high peak pressures, it may happen despite accurate production and careful sealing that gases from the combustion chamber leak through insufficient sealing points of the spark plug as leakage gases. Such leakage gases, which seep in, for example, along interfaces between the center electrode and the insulator body or the inner conductor and the surrounding insulator body, can lead to deposits inside the spark plug, which increase the risk of shunts and thus limit the life of a spark plug.

Diese Anforderungen an Zündkerzen werden durch einen Trend zur Miniaturisierung, der beispielsweise bei Anwendungen für den Rennsport mit höchsten Anforderungen an die Belastbarkeit einhergeht, noch verschärft.These spark plug requirements are exacerbated by a trend towards miniaturization, which, for example, is associated with the highest demands on load capacity in racing applications.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie die hohen Anforderungen, die an Zündkerzen gestellt werden, besser erfüllt werden können.The object of the invention is therefore to show a way how the high demands that are placed on spark plugs, can be better met.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Zündkerze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Isolatorkörper extrudiert ist. Es hat sich gezeigt, dass durch Extrusion Isolatorkörper für Zündkerzen hergestellt werden können, die verbesserte Materialeigenschaften und damit eine verbesserte Belastbarkeit aufweisen. Die verbesserten Materialeigenschaften ermöglichen eine verstärkte Miniaturisierung, so dass erfindungsgemäße Zündkerzen mit kleineren Außengewinden, insbesondere Gewindegrößen M12, M10 und sogar M8, geschaffen werden können. Dies ist beispielsweise für Rennsportmotoren und ähnliche Anwendungen, bei denen der für Zündkerzen benötigte Raum möglichst klein sein sollte und trotzdem höchste Drehzahlen benötigt werden, ein wichtiger Vorteil.This object is achieved with a spark plug of the type mentioned in that the insulator body is extruded. It has been found that by extrusion insulator body for spark plugs can be produced, which have improved material properties and thus an improved load capacity. The improved material properties allow for increased miniaturization, so that inventive spark plugs with smaller external threads, in particular thread sizes M12, M10 and even M8, can be created. This is an important advantage, for example, for racing engines and similar applications, where the space required for spark plugs should be as small as possible and still require the highest speeds.

Die Vorteile eine Herstellung durch Extrusion lassen sich in verstärktem Maße nutzen, indem der Innenleiter zusammen mit dem Isolatorkörper durch Koextrusion gefertigt wird, was bevorzugt ist. Indem der Innenleiter zusammen mit dem Isolatorkörper koextrudiert wird, lässt sich der Aufwand, einen separat hergestellten Innenleiter in den Isolatorkörper einzubringen einsparen. Ferner lassen sich durch Koextrusion Leckagestellen zwischen dem Innenleiter und dem umgebenden Isolatorkörper praktisch vollständig vermeiden, so dass auf diese Weise der Gefahr eines Einsickerns von Verbrennungsgasen aus dem Verbrennungsraum eines Motors wirksam begegnen werden kann. Ein weiterer Vorteil der Koextrusion von Isolatorkörper und Innenleiter besteht darin, dass die zu einer erhöhten mechanischen Festigkeit führt.The advantages of production by extrusion can be used to a greater extent by the inner conductor is made together with the insulator body by coextrusion, which is preferred. By co-extruding the inner conductor together with the insulator body, it is possible to save the expense of introducing a separately produced inner conductor into the insulator body. Furthermore, by coextrusion leaks between the inner conductor and the surrounding insulator body can be virtually completely avoided, so that in this way the risk of seepage of combustion gases from the combustion chamber of an engine can be effectively counteracted. Another advantage of the coextrusion of insulator body and inner conductor is that it leads to increased mechanical strength.

Bevorzugt wird bei einer erfindungsgemäßen Zündkerze für den Innenleiter eine elektrisch leitende Keramik verwendet. Während im Stand der Technik gebräuchliche Innenleiter aus Glas, die beispielsweise durch eingelagerte Kohlenstoffpartikel einen Entstörwiderstand bilden, nur mit sehr großem Aufwand gegen den umgebenden Isolatorkörper abgedichtet werden können und in einem aufwendigen Fertigungsschritt in den Isolatorkörper eingebracht werden müssen, kann ein Innenleiter aus einer elektrisch leitenden Keramik zusammen mit dem Isolatorkörper durch Koextrusion gefertigt werden. Insbesondere kann durch die Zusammensetzung der Keramik des Innenleiters der von ihm gebildete Entstörwiderstand auf einfache Weise an die Anforderungen einer konkreten Produktserie innerhalb geringer Toleranzen angepasst werden. Dies ist ein weiterer Vorteil erfindungsgemäßer Zündkerzen.Preferably, an electrically conductive ceramic is used in a spark plug according to the invention for the inner conductor. While customary in the prior art inner conductor made of glass, which form a Entstörwiderstand example by embedded carbon particles, can be sealed against the surrounding insulator body only with great effort and in an elaborate manufacturing step in the insulator body must be introduced, an inner conductor of an electrically conductive ceramic can be made together with the insulator body by coextrusion. In particular, the composition of the ceramic of the inner conductor of the interference suppression resistor formed by it can be easily adapted to the requirements of a specific product series within narrow tolerances. This is another advantage of spark plugs according to the invention.

Den Keramikmaterialien für den Isolatorkörper und gegebenenfalls den Innenleiter können für die Extrusion bzw. Koextrusion Plastifizierungsmittel, beispielsweise Wasser, Parafin oder Polymere zugesetzt werden, damit die Keramikmaterialen eine für eine Extrusion geeignete Plastizität und pastöse Konsistenz erhalten. Durch Extrusion, bevorzugt durch Koextrusion, der Keramikmaterialen wird zunächst ein Grünling hergestellt, der bevorzugt eine zylindrische Form hat. Der Grünling kann wegen der Plastizität der extrudierten Materialen mit geringem Aufwand Form gebend bearbeitet werden, beispielsweise auf die gewünschte Länge zugeschnitten und durch Bearbeitung seiner Außenkontur mit einem für den Isolatorkörper einer Zündkerze typischen Ringwulst versehen werden. Durch wässrige/thermische Entbinderung und Brennen können eventuell vorhandene Plastifizierungsmittel aus dem Grünling ausgetrieben und die zunächst plastischen Keramikmaterialien gesintert werden, um den Innenleiter und den ihn umgebenden Isolatorkörper einer Zündkerze zu bilden.Plasticizers, for example water, paraffin or polymers may be added to the ceramic materials for the insulator body and optionally the inner conductor for the extrusion or coextrusion, so that the ceramic materials have a plasticity and pasty consistency suitable for extrusion. By extrusion, preferably by coextrusion, the ceramic materials, a green compact is first produced, which preferably has a cylindrical shape. Due to the plasticity of the extruded materials, the green compact can be shaped with little effort, for example, cut to the desired length and provided by machining its outer contour with a ring bead typical of the insulator body of a spark plug. By aqueous / thermal debinding and firing possibly existing plasticizer can be expelled from the green compact and the first plastic ceramic materials are sintered to form the inner conductor and the surrounding insulator body of a spark plug.

Für den Innenleiter können beispielsweise Silicide, Karbide, Nitride und/oder Boride verwendet werden. Als Metallbestandteil der Silizide, Karbide und/oder Boride, aus denen die Keramik des Innenleiters bestehen kann, können beispielsweise Molybdän, Wolfram, Titan und/oder Lanthan verwendet werden. Für die Koextrusion mit einer derartigen Innenleiterkeramik ist als Material für den Isolatorkörper insbesondere eine Nichtoxidkeramik auf Basis von Karbiden, Nitriden und/oder Boriden der Metalle Si, Al und/oder Ti geeignet. Besonders günstig ist beispielsweise die Kombination einer Si3N4-Keramik für den Isolatorkörper und MoSi2 als Material für den Innenleiter.For example, silicides, carbides, nitrides and / or borides can be used for the inner conductor. As the metal component of the silicides, carbides and / or borides, from which the ceramic of the inner conductor may consist, for example, molybdenum, tungsten, titanium and / or lanthanum can be used. For coextrusion with such an inner conductor ceramic, a non-oxide ceramic based on carbides, nitrides and / or borides of the metals Si, Al and / or Ti is particularly suitable as the material for the insulator body. For example, the combination of a Si 3 N 4 ceramic for the insulator body and MoSi 2 as a material for the inner conductor is particularly favorable.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Isolatorkörper überwiegend oder sogar vollständig aus Al2O3 zu fertigen und als Keramikmaterial für den Innenleiter einen Kompositwerkstoff aus Al2O3 mit LaCrO3 und/oder TiN zu verwenden.Another possibility is to produce the insulator body predominantly or even completely from Al 2 O 3 and to use as a ceramic material for the inner conductor a composite material of Al 2 O 3 with LaCrO 3 and / or TiN.

Bevorzugt ist, dass die Mittelelektrode mit dem Innenleiter verlötet ist. Bevorzugt ist ferner, dass der Innenleiter an seinem von der Mittelelektrode abgewandten Ende mit einem Zündstift verlötet ist, insbesondere dass der Zündstift in den Isolator hineinragt. Bevorzugt ist ferner, dass der Isolator von einem metallischen Zündkerzenkörper umgeben ist, wobei der Isolatorkörper mittels einer Lötverbindung mit dem metallischen Zündkerzenkörper verbunden ist. Bevorzugt ist ferner, dass die Zündkerze einen metallischen Zündkerzenkörper hat, der zum Einschrauben in einen Motor ein Außengewinde trägt, das eine Gewindegröße von M12 oder weniger, vorzugsweise M10 oder M8, aufweist.It is preferred that the center electrode is soldered to the inner conductor. It is further preferred that the inner conductor is soldered at its end facing away from the central electrode end with a firing pin, in particular that the firing pin protrudes into the insulator. It is further preferred that the insulator is surrounded by a metallic spark plug body, wherein the insulator body is connected by means of a solder connection to the metallic spark plug body. It is further preferred that the spark plug has a metallic spark plug body, which carries an external thread for screwing into a motor, which has a thread size of M12 or less, preferably M10 or M8.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze ist bevorzugt, dass durch Koextrusion zunächst ein Grünling hergestellt wird, der außen ein erstes Material zur Ausbildung des Isolators und innen ein weiteres Material zur Ausbildung des Innenleiters aufweist, und der Grünling später gebrannt wird. Bevorzugt wird der Grünling vor dem Brennen formgebend zur Ausbildung eines Bundes des Isolators bearbeitet. Dabei ist bevorzugt, dass die formgebende Bearbeitung mittels Drehen oder Schleifen erfolgt.In a method according to the invention for the production of a spark plug it is preferred that a green compact is first produced by coextrusion which has a first material for forming the insulator on the outside and another material for forming the inner conductor on the inside, and the green body is subsequently fired. Preferably, the green body is processed before firing shaping to form a federation of the insulator. It is preferred that the shaping processing takes place by means of turning or grinding.

Bevorzugt wird der der Innenleiter an seinem hinteren Ende aufgebohrt und in die so geschaffene Bohrung ein Zündstift eingesetzt. Bevorzugt wird der Zündstift mit dem Innenleiter verlötet wird. Bevorzugt wird der Isolator mit einem ihn umgebenden Zündkerzenkörper verlötet.Preferably, the inner conductor is drilled at its rear end and inserted into the bore thus created a firing pin. Preferably, the firing pin is soldered to the inner conductor. Preferably, the insulator is soldered to a spark plug body surrounding it.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die dabei beschriebenen Merkmale können einzeln oder in Kombination zum Gegenstand von Ansprüchen gemacht werden.Further details and advantages of the invention will be explained below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. The features described herein can be made individually or in combination to the subject of claims.

Es zeigen:

Figur 1
einen Innenleiter mit koextrudiertem Isolatorkörper als Halbzeug zur Herstellung einer Zündkerze;
Figur 2
ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zündkerze, die unter Verwendung des in Figur 1 gezeigten Halbzeugs hergestellt wurde.
Show it:
FIG. 1
an inner conductor with co-extruded insulator body as a semi-finished product for producing a spark plug;
FIG. 2
an embodiment of a spark plug according to the invention, using the in FIG. 1 produced semifinished product was produced.

Figur 1 zeigt einen zylinderförmig koextrudierten Grünling 1, der ein elektrisch leitendes Keramikmaterial 2 zur Ausbildung eines Innenleiters in seinem Zentrum und ein elektrisch isolierendes Keramikmaterial 3, das den Innenleiter 2 umgibt, aufweist. Der koextrudierte Grünling 1 ist ein Halbzeug zur Herstellung einer Zündkerze. Der Grünling 1 wird auf die für eine Zündkerze gewünschte Länge gebracht und seine Außenkontur formgebend bearbeitet, so dass die elektrisch isolierende Keramik 3 die für einen Isolatorkörper einer Zündkerze übliche Kontur mit einem Bund 4 erhält. In Figur 1 sind die durch Formgebung, beispielsweise Drehen oder Schleifen, zu entfernenden Außenbereiche 3a des Grünlings 1 eng schraffiert dargestellt. Der Grünling 1 lässt sich wegen der für die Koextrusion erforderlichen Plastizität verhältnismäßig leicht bearbeiten. Erst durch Brennen des Grünlings 1 entsteht ein harter, mechanisch belastbarer Keramikkörper mit einem kristallinen Innenleiter 2 und einem den Innenleiter umgebenden Isolator 3. Prinzipiell kann auch nach dem Brennen eine Form gebende Bearbeitung oder Nachbearbeitung des Keramikkörpers erfolgen. FIG. 1 shows a cylindrically coextruded green body 1, which comprises an electrically conductive ceramic material 2 for forming an inner conductor in its center and an electrically insulating ceramic material 3, which surrounds the inner conductor 2. The coextruded green body 1 is a semi-finished product for producing a spark plug. The green body 1 is brought to the desired length for a spark plug and machined its outer contour shaping, so that the electrically insulating ceramic 3 receives the usual for an insulator body of a spark plug contour with a collar 4. In FIG. 1 For example, the outer areas 3a of the green body 1 to be removed by shaping, for example by turning or grinding, are shown in a hatched manner. The green compact 1 can be processed relatively easily because of the plasticity required for coextrusion. Only by firing the green compact 1, a hard, mechanically durable ceramic body with a crystalline inner conductor 2 and a surrounding the inner conductor insulator 3. In principle, even after firing a shape-giving processing or post-processing of the ceramic body.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die elektrisch isolierende Keramik 3 überwiegend, d. h. zu mehr als 50 Gew.-%, aus Si3N4, insbesondere zu mehr als 90 Gew.-%, bevorzugt zumindestens 95 Gew.-% aus Si3N4. Dabei kann selbstverständlich auch reines Si3N4 verwendet werden. Es hat sich aber gezeigt, dass die keramischen Werkstoffeigenschaften durch Zusätze anderer Keramikmaterialien, insbesondere von Karbiden, Boriden und/oder anderen Nitriden, verbessert werden können. Die elektrisch leitende Keramik des Innenleiters besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel überwiegend aus MoSi2. Bevorzugt besteht der Innenleiter zu mehr als 90 Gew.-% aus MoSi2. Selbstverständlich kann auch reines MoSi2 verwendet werden, jedoch lassen sich auch die Werkstoffeigenschaften des Innenleiters durch Zusätze anderer Keramikmaterialen verbessern und/oder Kosten einsparen.At the in FIG. 1 illustrated embodiment, the electrically insulating ceramic 3 predominantly, ie more than 50 wt .-%, of Si 3 N 4 , in particular more than 90 wt .-%, preferably at least 95 wt .-% of Si 3 N 4 . Of course, pure Si 3 N 4 can be used. However, it has been shown that the ceramic material properties can be improved by additions of other ceramic materials, in particular of carbides, borides and / or other nitrides. The electrically conductive ceramic of the inner conductor consists in the illustrated embodiment mainly of MoSi. 2 The inner conductor preferably consists of more than 90% by weight of MoSi 2 . Of course, pure MoSi 2 can be used, but also the material properties of the inner conductor can be improved by additions of other ceramic materials and / or save costs.

Für den Isolatorkörper 3 kann beispielsweise auch eine Keramik auf Basis von Al2O3 verwendet werden. In einem solchen Fall ist es für die Koextrusion günstig, für den Innenleiter ebenfalls eine Oxid-Keramik, insbesondere ebenfalls auf Basis von Al2O3, zu verwenden. Gut geeignet sind hierfür Komposite auf Basis von Al2O3TiN und/oder Al2O3-LaCrO3.For example, a ceramic based on Al 2 O 3 can also be used for the insulator body 3. In such a case, it is favorable for the coextrusion, for the inner conductor also an oxide ceramic, in particular also based on Al 2 O 3 , too use. Well suited for this are composites based on Al 2 O 3 TiN and / or Al 2 O 3 -LaCrO 3 .

Der in Figur 1 dargestellte Grünling 1 wird in einem weiteren Arbeitsschritt, bevorzugt vor dem Brennen, durch Aufbohren des Innenleiters 2 an seinem vorderen Ende weiterbearbeitet. Die auf diese Weise geschaffene Bohrung 5 ist in Figur 1 kreuzweise schraffiert dargestellt. In diese Bohrung 5 wird später, bevorzugt nach dem Brennen, die in Figur 2 eingezeichnete Mittelelektrode 10 eingesetzt und an den Innenleiter 2 angeschlossen. Zum Anschließen des Innenleiters 2 an die Mittelelektrode 10 ist insbesondere eine Lotverbindung geeignet.The in FIG. 1 shown green body 1 is further processed in a further step, preferably before firing, by boring the inner conductor 2 at its front end. The created in this way bore 5 is in FIG. 1 shown cross hatched. In this hole 5 is later, preferably after firing, in FIG. 2 drawn center electrode 10 is inserted and connected to the inner conductor 2. For connecting the inner conductor 2 to the center electrode 10, in particular a solder connection is suitable.

In entsprechender Weise wird der Innenleiter 2 auch an seinem hinteren Ende aufgebohrt. Die auf diese Weise erzeugte Bohrung 6 ist in Figur 1 ebenfalls kreuzweise schraffiert dargestellt. In die Bohrung 6 wird ein in Figur 2 eingezeichneter Zündstift 11 eingesetzt und an den Innenleiter 2 angeschlossen.In a corresponding manner, the inner conductor 2 is also drilled at its rear end. The bore 6 produced in this way is in FIG. 1 also cross-hatched. In the hole 6 is an in FIG. 2 inserted firing pin 11 is inserted and connected to the inner conductor 2.

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Zündkerze dargestellt, die unter Verwendung des in Figur 1 dargestellten Halbzeugs hergestellt wurde. Die Zündkerze hat mindestens eine Außenelektrode 12, eine mit der Außenelektrode 12 zum Erzeugen eines Zündfunkens zusammenwirkende Mittelelektrode 10, einen an die Mittelelektrode 10 angeschlossenen Innenleiter 2 und einen den Innenleiter 2 umgebenden Isolator 3. Der Isolator 3 hat einen Bund 4, den ein metallischer Zündkerzenkörper 13 umgibt. Der Zündkerzenkörper 13 trägt ein Außengewinde 14 zum Einschrauben in eine passende Motoröffnung. Die guten mechanischen Eigenschaften der dargestellten Zündkerze ermöglichen eine kleine und kompakte Baugröße, so dass für das Außengewinde auch relativ kleine Gewindegrößen, beispielsweise weniger als M12, gewählt werden können.In FIG. 2 an embodiment of a spark plug is shown which, using the in FIG. 1 produced semifinished product was produced. The spark plug has at least one outer electrode 12, a center electrode 10 cooperating with the outer electrode 12 for generating a spark, an inner conductor 2 connected to the center electrode 10, and an insulator 3 surrounding the inner conductor 2. The insulator 3 has a collar 4 having a metallic spark plug body 13 surrounds. The spark plug body 13 carries an external thread 14 for screwing into a suitable engine opening. The good mechanical properties of the spark plug shown allow a small and compact size, so that for the external thread and relatively small thread sizes, for example less than M12, can be selected.

Die Mittelelektrode 10 ist mittels einer Lötverbindung 15 mit dem sie umschließenden Isolator 3 verbunden. Auf diese Weise kann eine hervorragende Abdichtung zwischen der Mittelelektrode 10 und dem Isolator 3 erreicht werden, die ein Einsickern von Gasen aus dem Verbrennungsraum eines Motors entlang der Mittelelektrode 10 und dem Innenleiter 2 erschwert. Die dargestellte Zündkerze wird über einen Zündstift 11, der in die in Figur 1 dargestellte Bohrung 6 hineinragt und den Innenleiter 2 kontaktiert, an eine Versorgungsleitung angeschlossen, welche die Zündspannung liefert. Der Zündstift 11 ist durch eine Lötverbindung 16 mit dem Keramikkörper 3 verbunden.The center electrode 10 is connected by means of a solder joint 15 with the insulator 3 surrounding it. In this way, an excellent seal between the center electrode 10 and the insulator 3 can be achieved, which impedes seepage of gases from the combustion chamber of a motor along the center electrode 10 and the inner conductor 2. The illustrated spark plug is connected via a firing pin 11, which in the in FIG. 1 shown hole 6 protrudes and contacted the inner conductor 2, at a supply line connected, which supplies the ignition voltage. The firing pin 11 is connected by a solder joint 16 with the ceramic body 3.

Um einem Austreten von Verbrennungsgasen aus dem Motorraum zusätzlich entgegen zu wirken, ist bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Isolator 3 durch eine Lötverbindung 17 gasdicht mit der ihn umschließenden metallischen Zündkerzenkörper 13 verbunden. Diese Maßnahme zur verbesserten Abdichtung hat selbstständige Bedeutung und kann insbesondere auch bei einer Zündkerze mit einem herkömmlichen, nicht keramischen Innenleiter eingesetzt werden.In order to additionally counteract the escape of combustion gases from the engine compartment, is in the in FIG. 2 illustrated embodiment, the insulator 3 connected by a solder joint 17 gas-tight with him enclosing metallic spark plug body 13. This measure for improved sealing has independent significance and can be used in particular in a spark plug with a conventional, non-ceramic inner conductor.

Eine verbesserte Abdichtung zwischen dem Isolator 3 und dem ihn umgebenden Zündkerzenkörper 13 kann im übrigen auch durch Warmschrumpfen erreicht werden. Hierfür wird der Isolator 3 in einen erhitzten Zündkerzenkörper 13 eingebracht. Beim Abkühlen des Zündkerzenkörpers 13 schrumpft dieser und legt sich gasdicht an den Isolator 3 an.An improved seal between the insulator 3 and the surrounding spark plug body 13 can be achieved by heat shrinking, moreover. For this purpose, the insulator 3 is introduced into a heated spark plug body 13. As the spark plug body 13 cools, it shrinks and gasifies against the insulator 3.

Eine verbesserte Abdichtung zwischen Isolator 3 und dem ihn umgebenden Zündkerzenkörper (13) kann auch bei einem Aufbau der Zündkerze gemäß dem Stand der Technik über einen Innendichtring vorgenommen werden, der durch Warmschrumpfen des Körpers in Längsrichtung gasdicht vorgespannt wird.An improved seal between the insulator 3 and the surrounding spark plug body (13) can be made even with a structure of the spark plug according to the prior art via an inner sealing ring, which is biased gas-tight by heat shrinking of the body in the longitudinal direction.

Bezugszahlenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS:

1.1.
GrünlingGreenfinch
2.Second
Innenleiter / KeramikmaterialInner conductor / ceramic material
3.Third
Isolator / KeramikmaterialInsulator / ceramic material
4.4th
BundFederation
5.5th
Bohrungdrilling
6.6th
Bohrungdrilling
7.7th
------
8.8th.
------
9.9th
------
10.10th
Mittelelektrodecenter electrode
11.11th
Zündstiftfiring pin
12.12th
Außenelektrode / MasseelektrodeOuter electrode / ground electrode
13.13th
Zündkerzenkörperspark plug body
14.14th
Außengewindeexternal thread
15.15th
Lotverbindungsolder
16.16th
Lotverbindungsolder
17.17th
Lotverbindungsolder

Claims (15)

Zündkerze mit einer Außenelektrode/Masseelektrode (12), einer Mittelelektrode (10), einem an die Mittelelektrode (10) angeschlossenen Innenleiter (2) und Zündstift (11) und einem den Innenleiter (2) umgebenden Isolator (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (3) extrudiert ist.Spark plug having an outer electrode / ground electrode (12), a center electrode (10), an inner conductor (2) and ignition pin (11) connected to the center electrode (10) and an insulator (3) surrounding the inner conductor (2), characterized in that the insulator (3) is extruded. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (2) zusammen mit dem Isolator (3) durch Koextrusion gefertigt wurde.Spark plug according to claim 1, characterized in that the inner conductor (2) has been manufactured together with the insulator (3) by coextrusion. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (2) aus einer elektrisch leitenden Keramik gefertigt ist.Spark plug according to one of the preceding claims, characterized in that the inner conductor (2) is made of an electrically conductive ceramic. Zündkerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Keramik des Innenleiters (2) aus einem oder mehreren Siliciden, Karbiden, Nitriden und/oder Boriden besteht.Spark plug according to claim 3, characterized in that the electrically conductive ceramic of the inner conductor (2) consists of one or more silicides, carbides, nitrides and / or borides. Zündkerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Keramik des Innenleiters (2) überwiegend aus MoSi2 besteht.Spark plug according to claim 3, characterized in that the electrically conductive ceramic of the inner conductor (2) consists predominantly of MoSi 2 . Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator aus einer Nichtoxidkeramik auf der Basis von einem oder mehreren Karbiden, Nitriden und/oder Boriden der Metalle Si, Al, und/oder Ti besteht.Spark plug according to one of the preceding claims, characterized in that the insulator consists of a non-oxide ceramic based on one or more carbides, nitrides and / or borides of the metals Si, Al, and / or Ti. Zündkerze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (3) überwiegend aus Si3N4 besteht.Spark plug according to claim 6, characterized in that the insulator (3) consists predominantly of Si 3 N 4 . Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass die elektrisch leitende Keramik des Innenleiters (3) überwiegend aus Kompositen auf der Basis Al2O3/TiN und/oder Al2O3-LaCrO3 besteht.Spark plug according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrically conductive ceramic of the inner conductor (3) consists predominantly of composites based on Al 2 O 3 / TiN and / or Al 2 O 3 -LaCrO 3 . Verfahren zur Herstellung einer Zündkerze mit einer Außenelektrode (12), einer Mittelelektrode (10), einem an die Mittelelektrode (10) angeschlossenen Innenleiter (2) und einem den Innenleiter (2) umgebenden Isolator (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Isolatorkörper durch Extrusion hergestellt wirdMethod for producing a spark plug having an outer electrode (12), a center electrode (10), an inner conductor (2) connected to the center electrode (10) and an insulator (3) surrounding the inner conductor (2), characterized in that the insulator body is produced by extrusion Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Koextrusion ein Innenleiter (2) und ein den Innenleiter umgebender Isolator (3) durch Koextrusion hergestellt werden.A method according to claim 9, characterized in that by coextrusion, an inner conductor (2) and an insulator surrounding the inner conductor (3) are produced by coextrusion. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Koextrusion zunächst ein Grünling (1) hergestellt wird, der außen ein erstes Material zur Ausbildung des Isolators (3) und innen ein weiteres Material zur Ausbildung des Innenleiters (2) aufweist, und der Grünling später gebrannt wird.A method according to claim 10, characterized in that by coextrusion first a green body (1) is produced, which has on the outside a first material for forming the insulator (3) and inside another material for forming the inner conductor (2), and the green body later is burned. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Grünling (1) vor dem Brennen formgebend zur Ausbildung eines Bundes (4) des Isolators (3) bearbeitet wird.A method according to claim 11, characterized in that the green compact (1) prior to firing shaping to form a collar (4) of the insulator (3) is processed. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (2) an seinem vorderen Ende aufgebohrt und eine Mittelelektrode (10) in die Bohrung (5) eingesetzt wird.Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that the inner conductor (2) drilled at its front end and a center electrode (10) is inserted into the bore (5). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter vor dem Brennen aufgebohrt wird.A method according to claim 13, characterized in that the inner conductor is drilled before firing. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (3) mittels Warmschrumpfen gasdicht mit einem ihn umgebenden Zündkerzenkörper (13) verbunden wird.Method according to one of claims 9 to 14, characterized in that the insulator (3) by means of heat shrinking gas-tight with a surrounding spark plug body (13) is connected.
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