DE102009055397A1 - Ceramic insulator for use in spark plug in direct injection engine, has UV-protection layer absorbing UV-radiation and comprising thickness that ranges from forty to sixty micrometers, where insulator is designed based on aluminum oxide - Google Patents

Ceramic insulator for use in spark plug in direct injection engine, has UV-protection layer absorbing UV-radiation and comprising thickness that ranges from forty to sixty micrometers, where insulator is designed based on aluminum oxide Download PDF

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Abstract

The insulator (2) has a ceramic additive or UV-protection layer (11) absorbing UV-radiation, where the insulator is designed based on aluminum oxide. The UV-protection layer comprises thickness that ranges from 40 micrometer to 60 micrometer. The ceramic additive or UV-protection layer possesses absorption co-efficient around a factor ten power six larger than that of the aluminum oxide. The UV-protecting layer is attached at an entire circumference of the insulator in a ring-shaped manner and found proximity to a combustion chamber than a conducting protection layer (12). An independent claim is also included for a method for manufacturing the ceramic insulator.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen keramischen Isolator, insbesondere basierend auf Aluminiumoxid, eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend den Isolator, und ein Verfahren zur Herstellung des Isolators.The present invention relates to a ceramic insulator, in particular based on alumina, a spark plug for an internal combustion engine, comprising the insulator, and a method for producing the insulator.

Der Stand der Technik kennt Keramiken, basierend auf Aluminiumoxid mit sehr guten isolierenden Eigenschaften und hoher Spannungsfestigkeit. Für den Einsatz solcher Isolatoren, beispielsweise in einer Zündkerze, wird Aluminiumoxid (Al2O3) mit Sinterhilfsmitteln versehen. Diese Sinterhilfsmittel setzen sich beispielsweise aus den drei Komponenten Magnesiumoxid (MgO), Kalziumoxid (CaO) und Siliziumoxid (SiO2) zusammen. Das Sinterhilfsmittel bildet eine schmelzflüssige Phase bei relativ niedrigen Temperaturen und verbessert dadurch die Sintereigenschaften des Materials.The prior art knows ceramics based on alumina with very good insulating properties and high dielectric strength. For the use of such insulators, for example in a spark plug, alumina (Al 2 O 3 ) is provided with sintering aids. These sintering aids are composed, for example, of the three components magnesium oxide (MgO), calcium oxide (CaO) and silicon oxide (SiO 2 ). The sintering aid forms a molten phase at relatively low temperatures, thereby improving the sintering properties of the material.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße keramische Isolator mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 weist eine deutlich verbesserte elektrische Durchschlagsfestigkeit auf. Insbesondere bei Anwendung des erfindungsgemäßen Isolators in einer Zündkerze ist es möglich, dass die Zündkerze kleiner konstruiert wird, wobei die Zündspannung unverändert verbleibt oder angehoben werden kann. Solche kleinbauenden Zündkerzen mit erhöhter Zündspannung finden insbesondere in modernen Verbrennungsmaschinen Anwendung, da hier beispielsweise bei direkt einspritzenden Motoren die Zündkerze sehr nahe an der Einspritzdüse platziert werden muss. Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, dass im geschichteten Dielektrikum, d. h., bei einer Anordnung Elektrode/Luft/Keramik/Elektrode oder Elektrode/Luft/Keramik/Luft/Elektrode (wie sie in einer Zündkerze vorliegt), bei einem elektrischen Durchschlag in der Regel eine Teilentladung und unter Umständen auch ein Gleitfunke entsteht. Der Gleitfunke emittiert u. a. Strahlung im ultravioletten Bereich. Aluminiumoxid ist transparent für ultraviolette Strahlung. Dies bedeutet, dass die Strahlung in den Isolator vordringen kann und in den vorhandenen Poren das Gas ionisiert. Die geladenen Teilchen werden im elektrischen Feld zwischen den zwei Elektroden beschleunigt und können beim Auftreffen auf die Porenwandung die Kristallstruktur in der Keramik schädigen und folglich den elektrischen Durchbruch initiieren. Es wird dabei allgemein beobachtet, dass die Durchschlagsfestigkeit im geschichteten Dilektrikum wesentlich geringer ausfällt als im Falle einer Direktkontaktierung. Deshalb wird erfindungsgemäß der keramische Isolator vor der ionisierenden UV-Strahlung geschützt. Dadurch wird das Potential der Durchschlagsfestigkeit besser ausgenutzt und im besten Fall auf das Niveau der Direktkontaktierung angehoben. All diese Vorteile werden erreicht durch einen keramischen Isolator, insbesondere basierend auf Aluminiumoxid (Al2O3), umfassend ein zur Absorption von UV-Strahlung ausgebildetes Mittel, wobei das Mittel ein keramisches Material ist. Das keramische Material hat, z. B. gegenüber metallischen Schichten, den entscheidenden Vorteil, dass das keramische Material viel beständiger ist. Dies ist insbesondere bei der Verwendung des Isolators an einer Zündkerze bei den extremen Bedingungen eines Brennraumes von Interesse.The ceramic insulator according to the invention with the features according to claim 1 has a significantly improved electrical breakdown strength. In particular, when using the insulator according to the invention in a spark plug, it is possible that the spark plug is designed smaller, the ignition voltage remains unchanged or can be raised. Such small-sized spark plugs with increased ignition voltage find particular application in modern internal combustion engines, since here, for example, in direct-injection engines, the spark plug must be placed very close to the injector. In the context of the invention it has been found that in the layered dielectric, ie, in an arrangement electrode / air / ceramic / electrode or electrode / air / ceramic / air / electrode (as it is present in a spark plug), in an electrical breakdown in the rule a partial discharge and possibly also a sliding spark arises. The sliding spark emits, inter alia, radiation in the ultraviolet range. Aluminum oxide is transparent to ultraviolet radiation. This means that the radiation can penetrate into the insulator and ionize the gas in the existing pores. The charged particles are accelerated in the electric field between the two electrodes and, when hitting the pore wall, can damage the crystal structure in the ceramic and consequently initiate electrical breakdown. It is generally observed that the dielectric strength in the layered dielectric is much lower than in the case of a direct contact. Therefore, according to the invention, the ceramic insulator is protected from the ionizing UV radiation. As a result, the potential of the dielectric strength is better utilized and raised at best to the level of direct contact. All these advantages are achieved by a ceramic insulator, in particular based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ), comprising an agent designed for absorbing UV radiation, the agent being a ceramic material. The ceramic material has, for. As compared to metallic layers, the decisive advantage that the ceramic material is much more stable. This is of particular interest in the use of the insulator on a spark plug in the extreme conditions of a combustion chamber.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.

Vorteilhafterweise ist das Mittel zur Absorption von UV-Strahlung ein zur Absorption von UV-Strahlung ausgebildetes keramisches Additiv und/oder eine keramische UV-Schutzschicht. Das keramische Additiv im Isolatorbasismaterial bzw. die keramische UV-Schutzschicht absorbiert die UV-Strahlung, welche insbesondere durch die Gleitfunken entsteht.Advantageously, the means for absorbing UV radiation is a ceramic additive formed for absorbing UV radiation and / or a ceramic UV protective layer. The ceramic additive in the insulator base material or the ceramic UV protective layer absorbs the UV radiation, which is produced in particular by the sliding sparks.

Ferner ist vorteilhafterweise eine leitende Schutzschicht auf dem Isolator vorgesehen. Dadurch ist es möglich, dass die Teilentladung, welche vor dem elektrischen Durchschlag entsteht, zerstreut wird.Furthermore, a conductive protective layer is advantageously provided on the insulator. This makes it possible that the partial discharge, which arises before the electrical breakdown, is scattered.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Additiv auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators konzentriert ist und somit die UV-Schutzschicht bildet. Diese UV-Schutzschicht absorbiert die UV-Strahlung noch bevor sie in das Innere des Isolators eindringen kann. Dadurch wird verhindert, dass Gas in den Poren des Isolators ionisiert wird und geladene Teilchen im elektrischen Feld beschleunigt werden.It is preferably provided that the additive is concentrated on at least part of the surface of the insulator and thus forms the UV protective layer. This UV protection layer absorbs the UV radiation even before it can penetrate into the interior of the insulator. This prevents gas from being ionized in the pores of the insulator and accelerating charged particles in the electric field.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Additiv auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators konzentriert und/oder das Additiv im Isolator verteilt ist, um die UV-Transparenz des Isolators zu reduzieren. Bei der Herstellung des Isolators kann beispielsweise vor dem Sinterprozess das Basismaterial Aluminiumoxid mit dem Additiv in Pulverform vermischt werden. Nach einem Sinterprozess liegt dann das Additiv annähernd gleichmäßig verteilt im Isolator vor. Zusätzlich dazu oder alternativ wird das Additiv auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators konzentriert und bildet somit die oberflächliche UV-Schutzschicht.In a further preferred embodiment, it is provided that the additive is concentrated on at least part of the surface of the insulator and / or the additive is distributed in the insulator in order to reduce the UV transparency of the insulator. In the production of the insulator, for example, before the sintering process, the base material alumina can be mixed with the additive in powder form. After a sintering process, the additive is approximately evenly distributed in the insulator. Additionally or alternatively, the additive is concentrated on at least a portion of the surface of the insulator and thus forms the surface UV protective layer.

Ferner von Vorteil ist es, dass das Mittel zur Absorption der UV-Strahlung ein Metalloxid umfasst. Bevorzugterweise kommt hier Titanoxid (TiO2) und/oder Zinkoxid (ZnO) zur Anwendung. Diese beiden Materialien absorbieren wirkungsvoll die UV-Strahlung und können durch geeignete Dotierungen leitende Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus sind beide Oxide sehr stabil bei Brennraumbedingungen. Somit ist mit Titanoxid oder Zinkoxid jede der beschriebenen Möglichkeiten zur Erhöhung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit des Isolators möglich. Erstens kann vor dem Sinterprozess das Oxid im Aluminiumoxid verteilt werden. Zweitens kann das Oxid auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators konzentriert werden und somit die UV-Schutzschicht bilden. Drittens kann das Oxid dotiert werden und somit die leitende Schutzschicht auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators bilden.It is also advantageous that the means for absorbing the UV radiation comprises a metal oxide. Preferably, titanium oxide (TiO 2 ) and / or zinc oxide (ZnO) is used here. These two materials effectively absorb the UV radiation and can be made by suitable doping have conductive properties. In addition, both oxides are very stable at combustion chamber conditions. Thus, any of the possibilities described for increasing the electrical breakdown strength of the insulator is possible with titanium oxide or zinc oxide. First, before the sintering process, the oxide can be distributed in the alumina. Second, the oxide can be concentrated on at least part of the surface of the insulator and thus form the UV protection layer. Third, the oxide may be doped and thus form the conductive protective layer on at least a portion of the surface of the insulator.

Vorteilhafterweise weist die leitende Schutzschicht und/oder die UV-Schutzschicht eine Schichtdicke von 1 μm bis 100 μm, insbesondere von 20 μm bis 80 μm, insbesondere von 40 μm bis 60 μm auf.Advantageously, the conductive protective layer and / or the UV protective layer has a layer thickness of 1 .mu.m to 100 .mu.m, in particular from 20 .mu.m to 80 .mu.m, in particular from 40 .mu.m to 60 .mu.m.

Bevorzugt ist ein Absorptionskoeffizient des keramischen Mittels zur Absorption von UV-Strahlung mindestens um den Faktor 1000, insbesondere um den Faktor 106, größer als der Absorptionskoeffizient von Aluminiumoxid (Al2O3). Somit ist bevorzugt ein Absorptionskoeffizient des Additivs mindestens um den Faktor 1000, insbesondere um den Faktor 106, größer als der Absorptionskoeffizient von Aluminiumoxid (Al2O3). Ferner bevorzugt ist ein Absorptionskoeffizient des Materials der UV-Schutzschicht mindestens um den Faktor 1000, insbesondere um den Faktor 106, größer als der Absorptionskoeffizient von Aluminiumoxid (Al2O3). Vorteilhafterweise ist die UV-Schutzschicht so ausgebildet, dass mindestens 90%, insbesondere mindestens 99%, der UV-Strahlung absorbiert werden.Preferably, an absorption coefficient of the ceramic agent for absorbing UV radiation is at least a factor of 1000, in particular by a factor of 10 6 , greater than the absorption coefficient of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Thus, an absorption coefficient of the additive is at least a factor of 1000, in particular by a factor of 10 6 , greater than the absorption coefficient of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Furthermore, an absorption coefficient of the material of the UV protective layer is at least a factor of 1000, in particular by a factor of 10 6 , greater than the absorption coefficient of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Advantageously, the UV protective layer is formed so that at least 90%, in particular at least 99%, of the UV radiation are absorbed.

Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Zündkerze für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend einen soeben beschriebenen Isolator. Dabei wird bevorzugt in einem Bereich einer dielektrischen Schichtung von Elektrode/Luft/Isolator/Elektrode oder Elektrode/Luft/Isolator/Luft/Elektrode die keramische UV-Schutzschicht am Luft/Isolator-Übergang ausgebildet. Dadurch ist es möglich, noch kleinere Zündkerzen zu konstruieren, wobei die Zündspannung unverändert bleiben kann oder sogar angehoben werden kann. Dies ermöglicht die Verkleinerung moderner Verbrennungskraftmaschinen und insbesondere die sehr nahe Anordnung der Zündkerze an beispielsweise einer Einspritzung.The invention further comprises a spark plug for an internal combustion engine comprising an insulator just described. In this case, the ceramic UV protective layer at the air / insulator transition is preferably formed in a region of a dielectric stratification of electrode / air / insulator / electrode or electrode / air / insulator / air / electrode. This makes it possible to construct even smaller spark plugs, wherein the ignition voltage can remain unchanged or even can be raised. This allows the reduction of modern internal combustion engines and in particular the very close arrangement of the spark plug, for example, an injection.

In bevorzugter Ausbildung der Zündkerze ist vorgesehen, dass in einem sich zum Brennraum öffnenden Spalt zwischen dem Isolator und einem Gehäuse der Zündkerze, eine leitende Schutzschicht und die UV-Schutzschicht am Isolator ausgebildet sind. Vorteilhafterweise ist dabei die UV-Schutzschicht brennraumnäher als die leitende Schutzschicht ausgebildet. Beide Schutzschichten sind bevorzugt ringförmig über den kompletten Außenumfang des Isolators ausgebildet.In a preferred embodiment of the spark plug it is provided that in a gap opening between the insulator and a housing of the spark plug, a conductive protective layer and the UV protective layer are formed on the insulator. Advantageously, the UV protective layer is closer to the combustion chamber than the conductive protective layer. Both protective layers are preferably formed annular over the entire outer circumference of the insulator.

Des Weiteren umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Isolators, basierend auf Aluminiumoxid (Al2O3), wobei eine UV-Schutzschicht aus Keramik, insbesondere aus Titanoxid (TiO2), auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators zusammen mit der Basis aus Aluminiumoxid (Al2O3) gesintert wird. Aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften von Titanoxid kann die Schutzschicht aus diesem Oxid direkt mit dem Seriensinterprozess des Aluminiumoxides eingebrannt werden. Dabei bildet sich an einer Grenzfläche zwischen der Schicht aus Titanoxid und dem Aluminiumoxid eine Reaktionszone aus. Die im Rahmen des erfindungsgemäßen keramischen Isolators beschriebenen Ausgestaltungen finden selbstverständlich auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Isolators mit Titanoxid vorteilhafte Anwendung. Bevorzugt wird zwischen 1480°C und 1680°C, insbesondere zwischen 1560°C und 1600°C, gesintert.Furthermore, the invention comprises a method for producing a ceramic insulator based on aluminum oxide (Al 2 O 3 ), wherein a UV protective layer of ceramic, in particular of titanium oxide (TiO 2 ), on at least a part of the surface of the insulator together with the Base of alumina (Al 2 O 3 ) is sintered. Due to the advantageous properties of titanium oxide, the protective layer of this oxide can be baked directly with the series sintering process of the aluminum oxide. In this case, a reaction zone is formed at an interface between the layer of titanium oxide and the aluminum oxide. The embodiments described in the context of the ceramic insulator according to the invention are of course also in the context of the inventive method for producing the insulator with titanium oxide advantageous application. Preference is given between 1480 ° C and 1680 ° C, in particular between 1560 ° C and 1600 ° C, sintered.

Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Isolators, basieren auf Aluminiumoxid (Al2O3), wobei zuerst die Basis aus Aluminiumoxid (Al2O3) gesintert wird und anschließend eine UV-Schutzschicht aus Zinkoxid (ZnO) auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators eingebrannt wird. Das Zinkoxid wird aufgrund seiner niedrigen Verdampfungstemperatur bevorzugt in einem zusätzlichen Brennvorgang mit einer Temperatur < 1300°C eingebrannt. Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen keramischen Isolator beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen finden auch entsprechend vorteilhafte Anwendung auf das Verfahren zur Herstellung des keramischen Isolators mit Zinkoxid. Bevorzugt wird die Basis aus Aluminiumoxid (Al2O3) zwischen 1530°C und 1730°C, insbesondere zwischen 1610°C und 1650°C, gesintert, und das Zinkoxid (ZnO) wird mit kleiner 1300°C eingebrannt.Furthermore, the invention comprises a method for producing a ceramic insulator, based on alumina (Al 2 O 3 ), wherein first the base of alumina (Al 2 O 3 ) is sintered and then a UV protective layer of zinc oxide (ZnO) on at least one Part of the surface of the insulator is burned. The zinc oxide is preferably burned in an additional firing operation with a temperature <1300 ° C due to its low evaporation temperature. The advantageous embodiments described in connection with the ceramic insulator according to the invention also find correspondingly advantageous application to the method for producing the ceramic insulator with zinc oxide. Preferably, the base of alumina (Al 2 O 3 ) between 1530 ° C and 1730 ° C, in particular between 1610 ° C and 1650 ° C, sintered, and the zinc oxide (ZnO) is baked at less than 1300 ° C.

In bevorzugter Ausführung umfasst der Anteil des Titanoxides am Aluminiumoxid 0,01 bis 2 wt-%, insbesondere 0,01 bis 1 wt-%, insbesondere 0,4 bis 0,8 wt-%. Vorteilhafterweise umfasst der Anteil des Zinkoxides am Aluminiumoxid 0,01 bis 2 wt-%, insbesondere 0,01 bis 1 wt-%, insbesondere 0,01 bis 0,5 wt-%.In a preferred embodiment, the proportion of titanium oxide on the aluminum oxide comprises 0.01 to 2 wt%, in particular 0.01 to 1 wt%, in particular 0.4 to 0.8 wt%. Advantageously, the proportion of zinc oxide on the alumina 0.01 to 2 wt%, in particular 0.01 to 1 wt%, in particular 0.01 to 0.5 wt%.

Gemäß einem weiteren alternativen Verfahren zur Herstellung wird Aluminiumoxid mit einem keramischen Additiv zur Absorption von UV-Strahlung vermischt und dann der keramische Isolator hergestellt. Dieses Gemisch aus Aluminiumoxid und keramischen Additiv kann auch als Basismaterial für die beiden oben beschriebenen Verfahren verwendet werden.According to another alternative method of preparation, alumina is mixed with a ceramic additive to absorb UV radiation and then the ceramic insulator is made. This mixture of alumina and ceramic additive can also be used as a base material for the two methods described above.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, an embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:

1 eine erfindungsgemäße Zündkerze mit einem erfindungsgemäßen Isolator gemäß einem Ausführungsbeispiel, und 1 a spark plug according to the invention with an insulator according to the invention according to an embodiment, and

2 ein Detail der Zündkerze des Ausführungsbeispiels. 2 a detail of the spark plug of the embodiment.

Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention

1 zeigt eine Zündkerze 1 gemäß Ausführungsbeispiel. Die Zündkerze 1 umfasst einen Isolator 2 mit darauf sitzendem Gehäuse 10. In dem Isolator 2 ist ein durchgehender Hohlraum 3 vorgesehen. In dem Hohlraum 3 sind der Reihe nach angeordnet ein Anschlussbolzen 4, ein erstes Kontaktpanat 5, ein Widerstandspanat 6, ein zweites Kontaktpanat 7 und eine Mittenelektrode 8. An dem Gehäuse 10 ist eine Massenelektrode 9 angeordnet. 1 shows a spark plug 1 according to the embodiment. The spark plug 1 includes an insulator 2 with housing sitting on it 10 , In the insulator 2 is a continuous cavity 3 intended. In the cavity 3 in turn are arranged a connection bolt 4 , a first contact 5 , a resistance chip 6 , a second contact 7 and a center electrode 8th , On the case 10 is a ground electrode 9 arranged.

An der brennraumnahen Seite der Zündkerze 1 öffnet sich zwischen dem Gehäuse 10 und dem Isolator 2 ein Spalt 13 in Richtung des Brennraums.On the side of the spark plug close to the combustion chamber 1 opens between the case 10 and the insulator 2 A gap 13 in the direction of the combustion chamber.

2 zeigt einen Ausschnitt der brennraumnahen Seite der Zündkerze 1 aus 1. Insbesondere ist dabei der Spalte 13 zwischen dem Isolator 2 und dem Gehäuse 10 zu sehen. In diesem Spalt befinden sich an der Außenseite des Isolators 2 eine keramische UV-Schutzschicht 11 und eine leitende Schutzschicht 12. Sowohl die UV-Schutzschicht 11 als auch die leitende Schutzschicht 12 sind ringförmig um den gesamten Umfang des Isolators 2 angebracht. Die UV-Schutzschicht 11 befindet sich brennraumnäher als die leitende Schutzschicht 12. Die bevorzugte Schichtdicke sowohl für die UV-Schutzschicht 11 als auch für die leitende Schutzschicht 12 liegt zwischen 1 μm und 100 μm. 2 shows a section of the combustion chamber near side of the spark plug 1 out 1 , In particular, the column is 13 between the insulator 2 and the housing 10 to see. In this gap are located on the outside of the insulator 2 a ceramic UV protection layer 11 and a conductive protective layer 12 , Both the UV protection layer 11 as well as the conductive protective layer 12 are annular around the entire circumference of the insulator 2 appropriate. The UV protection layer 11 is closer to the combustion chamber than the conductive protective layer 12 , The preferred layer thickness for both the UV protection layer 11 as well as for the conductive protective layer 12 is between 1 μm and 100 μm.

Anhand dieses Ausführungsbeispiels wurde gezeigt, wo die keramische UV-Schutzschicht 11 und die leitende Schutzschicht 12 bevorzugt am Isolator 2 angebracht werden können, um vorteilhafte Eigenschaften auf die Durchschlagsfestigkeit zu erreichen. Selbstverständlich kann auch nur die keramische UV-Schutzschicht 11 ohne die leitende Schutzschicht 12 vorteilhaft verwendet werden. Insbesondere bei dem geschichteten Dielektrikum, wie es in dem Spalt 13 der Zündkerze 1 vorliegt, kommen die besonderen Eigenschaften der Schutzschichten 11 und 12 zur Geltung. Durch die elektrisch leitende Schutzschicht 12 wird etwaige Teilladung zerstreut. Durch die UV-Schutzschicht 11 wird UV-Strahlung absorbiert. Ferner sei angemerkt, dass alternativ oder zusätzlich ein keramisches Additiv zum Basismaterial des Isolators beigemischt werden kann.Using this embodiment, it was shown where the ceramic UV protective layer 11 and the conductive protective layer 12 preferably on the insulator 2 can be attached to achieve advantageous properties on the dielectric strength. Of course, only the ceramic UV protective layer 11 without the conductive protective layer 12 be used advantageously. Especially with the layered dielectric, as in the gap 13 the spark plug 1 is present, come the special properties of the protective layers 11 and 12 to the validity. Due to the electrically conductive protective layer 12 any part-load will be scattered. Through the UV protection layer 11 UV radiation is absorbed. It should also be noted that alternatively or additionally, a ceramic additive can be added to the base material of the insulator.

Claims (11)

Keramischer Isolator (2), insbesondere basierend auf Aluminiumoxid (Al2O3), umfassend ein zur Absorption von UV-Strahlung ausgebildetes Mittel, wobei das Mittel ein keramisches Material ist.Ceramic insulator ( 2 ), in particular based on alumina (Al 2 O 3 ), comprising an agent adapted to absorb UV radiation, said agent being a ceramic material. Keramischer Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Absorption von UV-Strahlung ein zur Absorption von UV-Strahlung ausgebildetes keramisches Additiv und/oder eine keramische UV-Schutzschicht ist.Ceramic insulator according to claim 1, characterized in that the means for absorbing UV radiation is a ceramic additive formed for absorbing UV radiation and / or a ceramic UV protective layer. Keramischer Isolator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators (2) konzentriert ist und somit die UV-Schutzschicht (11) bildet.Ceramic insulator according to claim 2, characterized in that the additive is applied to at least part of the surface of the insulator ( 2 ) and thus the UV protective layer ( 11 ). Keramischer Isolator nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators (2) konzentriert ist und/oder das Additiv im Isolator, insbesondere gleichmäßig, verteilt ist, um die UV-Transparenz des Isolators (2) zu reduzieren.Ceramic insulator according to one of claims 2 or 3, characterized in that the additive is applied to at least part of the surface of the insulator ( 2 ) and / or the additive is distributed in the insulator, in particular evenly, in order to reduce the UV transparency of the insulator ( 2 ) to reduce. Keramischer Isolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ein Metalloxid, insbesondere Titanoxid (TiO2) und/oder Zinkoxid (ZnO), umfasst.Ceramic insulator according to one of the preceding claims, characterized in that the agent comprises a metal oxide, in particular titanium oxide (TiO 2 ) and / or zinc oxide (ZnO). Keramischer Isolator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Schutzschicht (11) eine Schichtdicke von 1 μm bis 100 μm, insbesondere von 20 μm bis 80 μm, insbesondere von 40 μm bis 60 μm, aufweist.Ceramic insulator according to one of claims 2 to 5, characterized in that the UV protective layer ( 11 ) has a layer thickness of 1 .mu.m to 100 .mu.m, in particular from 20 .mu.m to 80 .mu.m, in particular from 40 .mu.m to 60 .mu.m. Keramischer Isolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Absorptionskoeffizient des zur Absorption von UV-Strahlung ausgebildeten Mittels mindestens um den Faktor 1000, insbesondere um den Faktor 106, größer ist als der Absorptionskoeffizient von Aluminiumoxid (Al2O3).Ceramic insulator according to one of the preceding claims, characterized in that an absorption coefficient of the formed for absorbing UV radiation agent by at least a factor of 1000, in particular by a factor of 10 6 , is greater than the absorption coefficient of alumina (Al 2 O 3 ). Zündkerze (1) für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend einen Isolator (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, insbesondere im Bereich einer dielektrischen Schichtung von Elektrode/Luft/Isolator/Elektrode oder Elektrode/Luft/Isolator/Luft/Elektrode, die UV-Schutzschicht (11) am Luft/Isolator-Übergang ausgebildet ist.Spark plug ( 1 ) for an internal combustion engine comprising an isolator ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein, in particular in the region of a dielectric stratification of electrode / air / insulator / electrode or electrode / air / insulator / air / electrode, the UV protective layer ( 11 ) is formed at the air / insulator junction. Zündkerze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem sich zum Brennraum öffnenden Spalt (13) zwischen dem Isolator (2) und einem Gehäuse (10) der Zündkerze (1) die UV-Schutzschicht (11) am Isolator (2) ausgebildet ist.Spark plug according to claim 8, characterized in that in a gap opening to the combustion chamber ( 13 ) between the insulator ( 2 ) and a housing ( 10 ) of the spark plug ( 1 ) the UV protective layer ( 11 ) on the insulator ( 2 ) is trained. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Isolators (2) basierend auf Aluminiumoxid (Al2O3), wobei eine UV-Schutzschicht (11) aus keramischem Material, insbesondere aus Titanoxid (TiO2), auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators (2) zusammen mit der Basis aus Aluminiumoxid (Al2O3) gesintert wird. Method for producing a ceramic insulator ( 2 based on alumina (Al 2 O 3 ), wherein a UV protective layer ( 11 ) of ceramic material, in particular of titanium oxide (TiO 2 ), on at least part of the surface of the insulator ( 2 ) is sintered together with the base of alumina (Al 2 O 3 ). Verfahren zur Herstellung eines keramischen Isolators (2) basierend auf Aluminiumoxid (Al2O3), wobei zuerst die Basis aus Aluminiumoxid (Al2O3) gesintert wird und anschließend eine UV-Schutzschicht (11) aus keramischem Material, insbesondere aus Zinkoxid (ZnO), auf zumindest einem Teil der Oberfläche des Isolators (2) eingebrannt wird.Method for producing a ceramic insulator ( 2 based on alumina (Al 2 O 3 ), wherein first the base of alumina (Al 2 O 3 ) is sintered and then a UV protective layer ( 11 ) of ceramic material, in particular of zinc oxide (ZnO), on at least part of the surface of the insulator ( 2 ) is burned.
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