Bujía.

Bujía de un motor de combustión interna, preferentemente para motores Otto a gas, con una carcasa de la bujía

(2) que rodea un cuerpo aislante (1), así como un electrodo central (3) y al menos un electrodo de masa (4) alojado en un portaelectrodos de masa (6), estando la superficie de encendido (12) del electrodo central (3) y la superficie de encendido (26) del electrodo de masa (4) rodeadas por una pared (8) que forma una cámara (5) abierta o cerrada por el lado de la cámara de combustión, llevando el portaelectrodos de masa (6) al menos un electrodo de masa (4) digitiforme que se extiende al interior de la cámara (5) a través de una escotadura (50) de la pared (8), estando la superficie de encendido (26) del electrodo de masa (4) al nivel de altura de la superficie de encendido (12) del electrodo central (3) dentro de la cámara (5), caracterizada por que el portaelectrodos de masa (6), visto en perpendicular al eje longitudinal (A) de la bujía (2), presenta una mayor distancia con respecto al electrodo central (3) que la superficie exterior (7) de la pared (8) de la cámara (5).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/AT2012/000036.

Solicitante: GE Kapfenberg GmbH.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: BURGSTALLWEG 23A 8605 KAPFENBERG AUSTRIA.

Inventor/es: FRANCESCONI, CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ESPINTEROMETROS; LIMITADORES DE SOBRETENSION QUE... > Bujías de encendido > H01T13/46 (teniendo dos o más espinterómetros)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ESPINTEROMETROS; LIMITADORES DE SOBRETENSION QUE... > Bujías de encendido > H01T13/54 (con electrodos dispuestos en una cámara de encendido parcialmente cerrada)

PDF original: ES-2543014_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Bujía

La invención se refiere a una bujía según concepto general de la reivindicación 1. EP 1265329 divulga una bujía según el concepto general de la reivindicación 1.

Se conoce dicho tipo de bujías de WO 2009/059339 A1.

El objetivo de la invención es simplificar la fabricación de dicho tipo de bujías, en particular en el sentido de evitar componentes complejos y complicados de producir y que las bujías estén compuestas de piezas fáciles de fabricar. Esto es especialmente importante para la producción a gran escala. Además, las características eléctricas de dichas bujías deben ser al menos equiparables a las de las bujías comparables o incluso superarlas. También deberá garantizarse una conducción eléctrica óptima a través de los distintos electrodos de masa. Finalmente, el objetivo es mejorar las propiedades de encendido, preferentemente mediante la optimización de la conductividad térmica y la disipación del calor de las superficies de encendido, a fin de conseguir una mayor estabilidad.

Estos objetivos se consiguen con una bujía del tipo mencionado al principio, con las características detalladas en la reivindicación 1.

La colocación del electrodo de masa sobre su propio soporte garantiza una conducción eléctrica uniforme a través de los electrodos de masa. Puesto que el portaelectrodos de masa está dispuesto a cierta distancia de la pared de la cámara, los electrodos de masa y el portaelectrodos de masa representan un sistema independiente de la pared de la cámara en cuanto a conducción de corriente y de calor. Esto permite reajustar fácilmente los electrodos de masa, y el desgaste de los electrodos que se produce en servicio se puede corregir con sencillez. Debido a la posibilidad de producir el portaelectrodos de masa y los electrodos de masa independientemente, en particular formando un componente de una sola pieza, las ventajas de fabricación son considerables. Además, gracias a que los electrodos de masa se pueden fabricar formando un componente unitario con el portaelectrodos de masa y puesto que entre el portaelectrodos de masa y la pared de la cámara hay una distancia, se logra una mejor disipación del calor de los electrodos de encendido a la carcasa de la bujía. La forma especial de los electrodos de masa y su disposición proporcionan otras ventajas en cuanto a un mayor rendimiento de encendido y mejor apantallamiento o flujo a través de la cámara.

Se consigue una fabricación especialmente sencilla, junto con una estructura estable de la bujía, mediante la forma especial del portaelectrodos de masa. El portaelectrodos de masa, que presenta una sección transversal en forma de anillo cilindrico, puede ajustarse con facilidad a una distancia perimetral constante de la superficie exterior de la pared de la cámara, de modo que se obtienen condiciones definidas en cuanto a combustión y conducción de corriente. Además, se simplifican la estructura y el montaje de la bujía, ya que el portaelectrodos de masa en forma de anillo cilindrico y la cámara, que presenta también en sección transversal la forma de un anillo cilindrico, se pueden colocar fácilmente y fijar sobre la carcasa de la bujía. Se puede conseguir una fijación ventajosa cuando el portaelectrodos de masa y la pared van soportados por la carcasa de la bujía o por una pieza final colocada en la zona del extremo del lado de la cámara de combustión. El portaelectrodos de masa puede estar constituido con una rosca en la superficie de su pared interior o también presentar una superficie lisa, y lo mismo es aplicable a la pared de la cámara. O bien se atornillan el portaelectrodos de masa o la pared de la cámara en los respectivos resaltes finales que sobresalen de la carcasa de la bujía o de la pieza final y/o se fijan en su posición mediante soldadura, o bien se insertan estos componentes en la carcasa de la bujía o en la pieza final a ser posible con un alojamiento exacto y se fijan en la posición deseada, en particular mediante soldadura.

Puede estar previsto que en la carcasa de la bujía o en la pieza final estén constituidos dos resaltes finales cilindricos dispuestos concéntricamente, de los que, si procede, el resalte final situado en el interior sobresale con respecto al resalte final situado en el exterior en dirección a la cámara de combustión, estando colocados, insertados o atornillados y/o fijados, si procede mediante soldadura por puntos o de costura, respectivamente el portaelectrodos de masa sobre el resalte final situado en el exterior y la pared sobre el resalte final situado en el interior. Resulta ventajoso que la pieza final esté constituida formando una sola pieza con la pared, colocándose, insertándose o atornillándose y/o, si procede, fijándose mediante soldadura por puntos o de costura el portaelectrodos de masa en la pieza final y/o en la carcasa de la bujía. Con esto se simplifica la producción de la bujía y se prolonga la carcasa de la bujía manteniéndose la misma longitud total de la misma. El resultado es, con la misma longitud de construcción de la bujía, una mejor disipación del calor del electrodo de masa y de la pared en la carcasa de la bujía y se reduce el riesgo de encendido por incandescencia.

Se consiguen una estructura sencilla de la bujía y una construcción estable cuando el portaelectrodos de masa está colocado formando una distancia con respecto a la superficie exterior de la pared y la rodea al menos parcialmente y lleva al menos un electrodo de masa digitiforme que se extiende al interior de la cámara a través de una escotadura de la pared de la cámara y estando ventajosamente la superficie de encendido del electrodo de masa al nivel de altura de la superficie de encendido del electrodo central en la cámara.

En cuanto a la fabricación, se consiguen ventajas cuando el portaelectrodos de masa presenta una sección de corona circular visto en perpendicular al eje longitudinal de la bujía o está formado por un anillo cilindrico y/o el al menos un electrodo de masa y el portaelectrodos de masa están constituidos de una sola pieza o unidos entre sí por soldadura.

En cuanto a la resistencia al calor de la bujía, es ventajoso que en la pared estén constituidos huecos de paso para permitir el paso de chorros de gas encendidos o bien mezclas frescas de gas.

Para el funcionamiento de la bujía, se consiguen ventajas cuando el portaelectrodos de masa soporta uno, tres o cinco electrodos de masa y/o cuando los electrodos de masa están dispuestos sobre el portaelectrodos de masa a distancias equidistantes entre sí en torno al electrodo central y/o cuando cada uno de los electrodos de masa que parten del portaelectrodos de masa presenta al menos en algunas partes de su extensión longitudinal una sección rectangular o en forma de segmento de anillo cilindrico y/o cuando la ranura de encendido está constituida entre zonas de superficie opuestas entre sí del electrodo de masa y del electrodo central que discurren en paralelo al eje longitudinal.

Se consigue una estructura sencilla cuando en los resaltes finales dispuestos concéntricamente de la carcasa de la bujía o de la pieza final está constituida respectivamente una rosca exterior y en la superficie de la pared interior del portaelectrodos de masa está constituida respectivamente una rosca interior adaptada a la respectiva rosca exterior y/o cuando el portaelectrodos de masa y la pared en forma de anillo cilindrico están dispuestos concéntricamente entre sí manteniendo la distancia predeterminada y/o cuando la pared cilindrica y/o el portaelectrodos de masa está ¡nsertada/o en el correspondiente resalte final y fijada/o ahí mediante soldadura.

Para la estructura de la bujía, en particular en cuanto a la conductividad eléctrica y térmica o a la disipación del calor, resulta... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Bujía de un motor de combustión interna, preferentemente para motores Otto a gas, con una carcasa de la bujía (2) que rodea un cuerpo aislante (1), así como un electrodo central (3) y al menos un electrodo de masa (4) alojado en un portaelectrodos de masa (6), estando la superficie de encendido (12) del electrodo central (3) y la superficie de encendido (26) del electrodo de masa (4) rodeadas por una pared (8) que forma una cámara (5) abierta o cerrada por el lado de la cámara de combustión, llevando el portaelectrodos de masa (6) al menos un electrodo de masa (4) digitiforme que se extiende al Interior de la cámara (5) a través de una escotadura (50) de la pared (8), estando la superficie de encendido (26) del electrodo de masa (4) al nivel de altura de la superficie de encendido (12) del electrodo central (3) dentro de la cámara (5), caracterizada por que el portaelectrodos de masa (6), visto en perpendicular al eje longitudinal (A) de la bujía (2), presenta una mayor distancia con respecto al electrodo central (3) que la superficie exterior (7) de la pared (8) de la cámara (5).

2.- Bujía según la reivindicación 1, caracterizada por que el portaelectrodos de masa (6) y la pared (8) están soportados por la carcasa de la bujía (2) o por una pieza final (60) colocada en la zona del extremo del lado de la cámara de combustión de la carcasa de la bujía (2).

3.- Bujía según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que en la carcasa de la bujía (2) o sobre la pieza final (60) están constituidos dos resaltes finales (17, 18) cilindricos dispuestos concéntricamente, de los que, si procede, el resalte final interior (17) sobresale con respecto al resalte final exterior (18) en dirección a la cámara de combustión, estando colocados, insertados o atornillados y/o fijados por soldadura, si procede por puntos o de costura, respectivamente el portaelectrodos de masa (6) sobre el resalte final situado en el exterior (18) y, sobre el resalte final situado en el interior (17), la pared (8) de la cámara (5).

4 - Bujía según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la pieza final (60) está constituida de una sola pieza con la pared (8), estando el portaelectrodos de masa (6) colocado, insertado o atornillado y/o fijado por soldadura, si procede por puntos o de costura, sobre la pieza final (60) y/o la carcasa de la bujía (2).

5 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la base de la pared (8) próxima a la carcasa de la bujía (2) está situada más cerca del extremo del lado de la cámara de combustión de la bujía que el portaelectrodos de masa (6).

6 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el portaelectrodos de masa (6) y/o la pared (8), en sección en perpendicular al eje longitudinal (A) de la bujía, presentan al menos parcialmente una sección transversal en forma de corona circular o están constituidos por un anillo cilindrico.

7 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el al menos un electrodo de masa (4) y el portaelectrodos de masa (6) están constituidos de una sola pieza o están unidos entre sí mediante

soldadura.

8 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que en la pared (8) están constituidos huecos de paso (10) para la entrada del gas.

9 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que el portaelectrodos de masa (6) lleva uno, tres o cinco electrodos de masa (4) y/o por que los electrodos de masa (4) están distribuidos en el portaelectrodos de masa (6) a distancias equidistantes entre sí en torno al electrodo central (3) y/o por que cada uno de los electrodos de masa (4) que parten del portaelectrodos de masa (6) presenta al menos en algunas partes de su extensión longitudinal en un segmento (41) en sección transversal una sección rectangular o en forma de segmento de anillo cilindrico y/o por que la ranura de encendido (13) está constituida entre zonas de superficie del electrodo de masa (4) y del electrodo central (3) opuestas entre sí que discurren en paralelo al eje longitudinal (A), que forman las zonas de encendido (12, 26) y, si procede, presentan un revestimiento de metal noble o de una aleación de metal noble.

10 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que en los dos resaltes finales (17, 18) situados concéntricamente de la carcasa de la bujía (2) o de la pieza final (60) está constituida respectivamente una rosca exterior y, en la superficie de la pared Interior (19) de la pared (8) y en la superficie de la pared interior (20) del portaelectrodos de masa (6), respectivamente una rosca interior adaptada a la correspondiente rosca exterior y/o por que el portaelectrodos de masa (6) y la pared (8) están dispuestos concéntricamente entre sí manteniendo radlalmente una distancia (21) predeterminada o un desplazamiento predeterminado y/o por que la pared (8) y el portaelectrodos de masa (6) están Insertados en el correspondiente resalte (17, 18) y fijados ahí mediante soldadura.

11.- Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que en la pared (8) está constituida una serie de ranuras (50) que discurren en la dirección longitudinal de la bujía o en paralelo a la dirección del eje longitudinal (A) de la bujía, a través de las cuales se conducen los electrodos de masa (4) al interior de la cámara (5), extendiéndose las ranuras (50) si procede desde la superficie frontal de la pared (8) del lado de la cámara de combustión hasta la zona del nivel de la parte frontal del resalte final (17) situado en el interior o de la parte frontal de la pieza final (60) y/o por que el segmento (41) que parte del portaelectrodos de masa (6) del respectivo electrodo de masa (4) está situado fuera de la zona perlmetral de la pared (8) en la zona situada delante de la respectiva ranura (50) y/u orientando en paralelo al eje longitudinal (A) de la bujía y/o porque del segmento (41) del electrodo de masa (4) que se extiende preferentemente en paralelo a la pared (8) y fuera de la misma parte un portasuperflcles de encendido (51), que se introduce preferentemente radialmente a través de la ranura (50) en el Interior de la cámara (5) y que lleva plaquitas de metal noble o de aleación de metal noble, si procede aplicadas por soldadura o recargadas por fusión.

12 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que del segmento (41), en particular del portasuperflcles de encendido (51), parte una pieza de empalme (52) que se extiende preferentemente en la dirección longitudinal de la bujía o en paralelo al eje longitudinal (A) siguiendo el contorno perimetral de la pared (8) y cierra parcialmente la ranura (50) y/o que está situada al menos parcialmente en la ranura en dirección a la cámara de combustión y, si procede, acaba en el mismo plano con la superficie frontal de la pared (8).

13 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que el electrodo central (3) presenta una serle de electrodos que parten radlalmente hacia el exterior y están constituidos de forma céntrico- simétrica, que presentan en sus respectivas zonas de los extremos una superficie de encendido (12) que queda respectivamente opuesta a una superficie de encendido (26) de un electrodo de masa (4).

14 - Bujía según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que a continuación de la zona del extremo de la parte del aislante de las zonas de encendido (12) del electrodo central (3) o de los electrodos está constituida una ranura anular (61) perlmetral.

15 - Bujía según una de las reivindicaciones 2 a 14, caracterizada por que la pieza final (60) colocada sobre la zona del extremo de la carcasa de la bujía (2) está configurada en forma de una caperuza de rotación simétrica o en forma de un anillo cilindrico y colocada de forma centrada con respecto al eje longitudinal (A) de la bujía y prolonga la carcasa de la bujía (2) en forma de una pieza de prolongación o pieza intermedia por el lado de la cámara de combustión y/o por que la pieza final (60) rodea con su zona del extremo del lado de la cámara de combustión la zona de la base del electrodo central (3) y/o por que la pieza final (60) va unida a la carcasa de la bujía (2) por soldadura y/o mediante tornillos y/o por que la pieza final (60) rodea la base del electrodo central (3) y/o rodea la zona del extremo del cuerpo aislante (1) del lado de la cámara de combustión, que preferentemente se estrecha, creando una distancia.