DE2530442A1 - System und vorrichtung zur zuendung einer brennkraftmaschine, bei der ein mageres brennstoff-luftgemisch verwendet wird - Google Patents

System und vorrichtung zur zuendung einer brennkraftmaschine, bei der ein mageres brennstoff-luftgemisch verwendet wird

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DE2530442A1 DE19752530442 DE2530442A DE2530442A1 DE 2530442 A1 DE2530442 A1 DE 2530442A1 DE 19752530442 DE19752530442 DE 19752530442 DE 2530442 A DE2530442 A DE 2530442A DE 2530442 A1 DE2530442 A1 DE 2530442A1
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Description

System und Vorrichtung zur Zündung einer Brennkraftmaschine, bei der ein mageres Brennstoff-Luftgemisch
verwendet wird
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue und verbesserte
Maschine und insbesondere auf eine Brennkraftmaschine, in
der ein relativ mageres Brennstoff-Luftgemisch in einer
Hauptbrennkanimer dadurch gezündet wird, daß anfangs ein
relativ reiches Brennstoff-Luftgemisch in einer Hilfsbrennkammer gezündet wird.
Bekannte Brennkraftmaschinen weisen eine Hauptbrennkammer
auf, in die ein relativ mageres Brennstoff-Luftgemisch durch eine erste Leitung und ein Ventil eingeführt wird. Ein relativ fettes Brennstoff-Luftgemisch wird dann in eine Hilfsbrennkammer über eine zweite Leitung und ein zweites Ventil eingeführt. Das reiche Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer wird dann mittels einer Zündkerze gezündet. Die
Gei.
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hierbei entstehende Flamme wird in die Hauptbrennkammer geleitet,um die Zündung des mageren Brennstoff-Luftgemisches in dieser Kammer zu bewirken. Eine Brennkraftmaschine, die diesen Aufbau aufweist, erfordert zwei Brennstoff-Luftgemischleitungen und zwei Strömungssteuerventile für die verschiedenen Brennstoff-Luftgemische.
Eine andere Brennkraftmaschine wird in der US-PS 2 093 339 beschrieben und bei dieser Maschine wird Brennstoff lediglich in die Hilfskammer eingespritzt. Während eines Kompressionshubes wird eine Zündkerze in der Hilfskammer unter Spannung gesetzt, die nicht ausreicht, einen Zündfunken zu erzeugen.
Eine weitere bekannte Brennkraftmaschine wird in der US-PS 3 776 212 beschrieben. Die dort beschriebene Brennkraftmaschine weist eine Hauptbrennkammer auf, aus der ein Brennstoff-Luftgemisch durch eine Düse in eine Hilfsbrennkammer während eines Kompressionshubes der Brennkraftmaschine gedrückt wird. Der Brennstoff in der Hilfsbrennkammer wird durch eine Zündkerze gezündet und die Flamme wird in die Hauptbrennkammer geleitet, um das Brennstoff-Luftgemisch in dieser zu zünden. Da das Brennstoff-Luftgemisch bei dieser bekannten Brennkraftmaschine aus der Hauptbrennkammer in die Hilfsbrennkammer gedrückt wird, haben die Gase in der Hilfsbrennkammer das gleiche Verhältnis von Luft zu Brennstoff wie die Gase in der Hauptbrennkammer.
Bei einem Versuch, den Betriebswirkungsgrad der Brennkraftmaschine zu verbessern und es zu ermöglichen, daß magere Brennstoff-Luftgemische verwendet werden können, wurde vorgeschlagen, daß ein elektrostatisches Feld angewendet wird, damit sich Brennstofftröpfchen neben der Zündkerze in der Weise sammeln, wie es in der US-PS 3 318 293 beschrieben wird. Verschiedene andere Anordnungen zur Aus-
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bildung elektrostatischer Felder sind in der australischen Patentschrift 207 196 und in der US-PS 2 227 714 beschrieben.
Durch die Erfindung ist es möglich, ein sehr mageres Brennstoff-Luftgemisch zum Betrieb einer Brennkraftmaschine zu verwenden. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Hilfsbrennkammer vorgesehen wird, die eine Düse oder einen Kanal aufweist, durch den ein Brennstoff-Luftgemisch von einer Hauptbrennkammer während eines Kompressionshubes strömt. Ein elektrostatisches Feld wird in der Hilfsbrennkammer aufgebaut, um die Strömung des Brennstoff-Luftgemisches in die Hilfsbrennkammer und die Ansammlung eines verhältnismäßig fetten Brennstoff-Luftgemisches neben der Zündkerze zu unterstützen. Die Zündkerze weist eine Haupt- oder Mittelelektrode auf, die mit einer zweiten oder Seitenelektrode zusammenwirkt, um eine Funkenstrecke zu bilden. Eine dritte oder Feldelektrode arbeitet ebenfalls mit der Mittelelektrode der Zündkerze zusammen. Es wird eine Spannungsquelle mit hoher Spannung verwendet, um eine Potentialdifferenz von einer derartigen Größe aufzubauen, daß eine Korona-Entladung zwischen der Haupt- und der Feldelektrode auftritt. Die Ionen in dieser Korona-Entladung werden mit den Brennstoffteilchen im Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer vereinigt und bewirken, daß sich Brennstoffteilchen neben der Funkenstrecke ansammeln.
Am Ende des Kompressionshubes zündet ein Funke zwischen der Mittelelektrode und der Seitenelektrode das verhältnismäßig fette Brennstoff-Luftgemisch inder Hilfsbrennkammer. Die dabei entstehende Flamme wird in die Hauptbrennkammer durch einen Kanal oder durch eine Düse geleitet, die sich zwischen der Haupt- und Hilfsbrennkammer erstreckt. Da diese Flamme von verhältnismäßig langer Dauer ist und Turbulenzen in der Hauptbrennkammer erzeugt, wird das magere Brennstoff-Luft-
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gemisch in der Hauptbrennkammer im wesentlichen vollständig verbrannt, wobei im Hauptbrennkammerzylinder relativ niedrige Gastemperaturen auftreten, wodurch ganz erheblich die Menge der Stickoxide vermindert wird, welche in der Hauptbrennkammer ausgebildet werden. Die Feldelektrode ist vorteilhafterweise als ein Teil der Zündkerze ausgebildet, um den Einbau der Elektrode zu erleichtern. Die Lebensdauer der Zündkerze wird durch eine Kühlung der Elektroden verlängert, die durch die funkenfreie ionische Korona-Entladung von der Mittelelektrode erzeugt wird.
Es ist demzufolge ein Ziel der Erfindung, eine neue und verbesserte Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine Haupt- und Hilfsbrennkammer aufweist und in der Brennstoffteilchen neben einer Funkenstrecke in der Hilfsbrennkammer dadurch angesammelt werden,daß ein elektrostatisches Feld zwischen zwei Elektroden aufgebaut wird, die im Abstand von der Wand der Hilfsbrennkammer angeordnet sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine neue und verbesserte Brennkraftmaschine zu schaffen, die eine Hilfs- und Hauptbrennkammer aufweist und in der ein elektrostatisches Feld in der Hilfsbrennkammer ausgebildet ist, um die Strömung von magerem Brennstoff-Luftgemisch dadurch zu beschleunigen, daß eine Korona-Entladung ausgebildet wird, um das Brennstoff-Luftgemisch zu ionisieren, welches seinerseits dann wirksam ist, um die Strömung von magerem Brennstoff-Luft gemisch aus der Hauptbrennkammer durch einen Kanal in die Hilfsbrennkammer zu unterstützen, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit des Brennstoff-Luftgemisches in der Hilfsbrennkammer beschleunigt wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen
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Pig. 1 eine schematische Ansicht eines Teiles einer Brennkraftmaschine, die erfindungsgemäß ausgebildet ist,
Pig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles der in Pig. I dargestellten Brennkraftmaschine, welche die Ausbildung eines Zylinders der Brennkraftmaschine und eine verbesserte Zündeinrichtung darstellt,
Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht der Zündeinrichtung von Fig. 2,
Fig. H eine schematische Darstellung, die die Änderungen der Spannungen darstellt,die einer Mittelelektrode der Zündeinrichtung nach Fig. 3 während eines Betriebszyklus der Brennkraftmaschine zugeführt werden,
Fig. 5 eine Schnittansicht einer zweiten Ausfuhrungsform der Zündeinrichtung,
Fig. 6 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Zündeinrichtung,
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Zündeinrichtung,
Pig. 8 eine ähnliche schematische Ansicht wie Fig. 1, in der eine zweite Ausführungsform einer Schaltung gezeigt wird, die zusammen mit der Zündeinrichtung verwendet wird,
Fig. 9 eine Schnittansicht der Ausbildung eines Zylinders und einer anderen Ausführungsform der Zündeinrichtung und
Fig.10 eine vergrößerte Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Zündeinrichtung.
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Ein Zylinder einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine 10 ist in Fig. 1 dargestellt und weist eine Zündeinrichtung 12 auf, die erfindungsgemäß ausgebildet ist. Während des Ansaughubes der Brennkraftmaschine 10 wird ein relativ mageres •Luft-Brennstoffgemisch, welches ein Verhältnis von Luft zu Brennstoff hat, das wesentlich größer ist als das stöcliiometrische Verhältnis, eines? Hauptbrennkammer i4 (Fig.2) durch einm Ansaugkanal l6und ein Einlaßventil 18 zugeführt. Wenn sich ein.Kolben 20 anschließend während eines Kompressionshubes nach oben bewegt, wird das relativ magere Brennstoff-Luftgemisch aus der großen Hauptbrennkammer 14 durch einen Kanal oder eine Düse 24 in eine relativ kleine Hilfsbrennkammer 26 gedrückt. Eine Zündkerze 30 v/eist eine Hauptoder Mittelelektrode 32 auf, die zusammen mit einer Sekundäroder Seitenelektrode 34 eine Funkenstrecke 36 bildet, über die ein elektrischer Funke übertragen wird, um den Brennstoff in der Hilfsbrennkammer 26 in bekannter Weise am Ende des Kompressionshubes des Kolbens zu zünden.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird ein relativ fettes Luft-Brennstoffgemisch neben der Funkenstrecke 36 dadurch gesammelt, daß ein elektrostatisches Feld zwischen der Mittelelektrode 32 und einer Feldelektrode 40 ausgebildet wird. Zu diesem Zweck wird ein hohes Potential negativer Polarität über eine Leitung 44 einem äußeren Ende der Mittelelektrode 32 zugeführt. Dieses negative Potential weist einen relativ großen Absolutwert auf,so daß eine Korona-Entladung vom spitzen oder nadeiförmigen Endabschnitt 46 (s. Fig. 3)der Mittelelektrode 32 ausgeht. Der Fluß der Elektronen in der Korona-Entladung, die vom Endabschnitt 46 ausgeht, sammelt sich auf den Brennstoffteilchen im Luft-Brennstoff gemisch, das in die Hilfskammer 26 durch das offene Ende des Kanals 24 eintritt.. Die aufgeladenen Brennstoffteilchen werden von der ringförmigen Feldelektrode 40 ange-
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zogen, die relativ zur Mittelelektrode 34 ein positives Potential hat. Diese elektrostatische Anziehung bewirkt, daß das Brennstoff-Luftgemisch radial von der Mittelelektrode 32 und dem inneren Abschnitt der Hilfsbrennkammer 26 zum Massepotentialabschnitt beschleunigt wird.
Die ionisierten Brennstoffteilchen verursachen, daß das Luft-Brennstoffgemisch zur Feldelektrode 40 hin beschleunigt wird und zwar durch die Einwirkung sowohl der negativen Ladung, die den Brennstoffteilchen durch die Elektronen aus der Korona-Entladung erteilt wird, als auch durch die Tatsache, daß die Brennstoffteilchen eine hohe Dielektrizitätskonstante haben und zum Bereich höchster Feldintensität hin angezogen werden. Das sich beschleunigende Brennstoff-Luftgemisch bewegt sich mit relativ hoher Geschwindigkeit an der Feldelektrode 40 vorbei und die Brennstoffteilchen in diesem Gemisch werden anschließend elektrostatisch zerstäubt und außerhalb der Elektrode 32 gegen die innere Oberfläche 50 der metallischen Wandung 52 der Zündeinrichtung gesprüht. Die Metallwand 52 der Zündeinrichtung und die zweite Elektrode 32I haben das gleiche Potential wie die Feldelektrode 1IO. Deshalb sammeln sich die geladenen Brennstoffteilchen an der Wand 52 und der Sekundärelektrode 34 und es sammelt sich ein verhältnismäßig fettes Brennstoff-Luftgemisch neben der Funkenstrecke 36.
Wenn die Brennstoffteilchen durch "das elektrostatische Feld zwischen der Mittelelektrode 32 und der Feldelektrode 40 angezogen werden, wird eine heftige Luftströmung innerhalb der Hilfsbrennkammer 26 ausgebildet. Dies unterstützt eine Strömung des Brennstoff-Luftgemisches aus der Hauptbrennkammer durch den zylindrischen Kanal 24, der verglichen mit dem Durchmesser der Hilfsbrennkammer 26 einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser aufweist. Es sei bemerkt, daß die
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ringförmige Feldelektrode 40 und die mittlere Elektrode 32 koaxial zum Kanal 24 angeordnet sind, so daß das elektrostatische Feld, welches zwischen diesen Elektroden ausgebildet wird, das Einströmen des relativ mageren Brennstoff-Luftgemisches aus der Hauptbrennkammer 14 in der Weise unterstützen, wie es schematisch durch die Pfeile in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Zündkerze hat eine durch das hohe elektrostatische Potential gebildete Kühlwirkung, wie sie in den US-Patentschriften 3 629 584 und 3 670 606 beschrieben wird. Obwohl es scheint, daß die Zündkerze eher eine komplizierte und nachteilige Konfiguration vom Standpunkt der Wärmebeständigkeit aufweist, wird durch diesen Kühlungseffekt die Lebensdauer der Zündkerze verlängert.
Am Ende des nach oben gerichteten Kompressionshubes des Kolbens 20 bewirkt ein Zündkreis 58 (Fig. 1), daß ein elektrischer Zündbogen zwischen der Hauptelektrode 32 und der Seitenelektrode 34 auftritt, durch den das relativ reiche Brennstoff-Luftgemisch in der Funkenstrecke 36 gezündet wird. Es sei bemerkt, daß die Potentialdifferenz zwischen der Hauptelektrode 32 und der Feldelektrode 40 zu allen Zeiten nicht ausreicht, um einen elektrischen Zündfunken zwischen diesen zu erzeugen. Obwohl die Funkenstrecke 36 verhältnismäßig klein ist, reicht die Potentialdifferenz zwischen der Seitenelektrode 34 und der Mittelelektrode 52 nicht aus, um einen Zündfunken in der Zündstrecke zu erzeugen, wenn ein elektrostatisches Feld durch die Korona-Entladung aus dem Ende 46 der Mittelelektrode 32 während des Füllens der Hilfsbrennkammer 26 mit einem Brennstoff-Luftgemisch aufgebaut wird.
Am Ende des Kompressionshubes ist das Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer 26 sehr fett und ist elektrostatisch versprüht und wird beschleunigt und gründlich durchmischt;
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Nach der Zündung dieses relativ und im allgemeinen fetten Brennstoff-Luftgemisches in der Hilfsbrennkammer 26 wird die dabei entstehende Flamme durch den Düsenkanal 24 in die Hauptbrennkammer 14 eingeleitet. Die Turbulenz, die in der Hauptbrennkammer 14 erzeugt wird und die Stabilität der Flamme und die verhältnismäßig lange Dauer der Flamme, die sich aus dem Kanal 2k in die Hauptbrennkammer 1*1 hinein erstreckt, stellen sicher, daß das relativ magere Brennstoff-Luftgemisch in der Hauptbrennkammer 14 vollständig gezündet und vollständig verbrannt wird, wenn sich der Kolben 20 während des Arbeitshubes der Brennkraftmaschine nach unten bewegt. Die lange Dauer der Flamme, die sich aus der Düse 24 hindurch erstreckt, ermöglicht es, daß die Gase in der Hauptbrennkammer mit einer Temperatur verbrennen, die unterhalb der Temperatur liegt, bei welcher sich .Stickoxide entwickeln. Diese vollständige Verbrennung des relativ mageren Brennstoff-Luftgemisches in der Hauptbrennkammer 14 erniedrigt den Brennstoffverbrauch und unterdrückt die Erzeugung giftiger Abgase. Die Erzeugung von Kohlenwasserstoffen wird durch das Gemisch in der Hauptbrennkammer 14 und die lange Dauer der gesteuerten Flammenausbreitung in der Hauptbrennkammer vermindert.
Der Zündkreis 58 (Fig. 1) weist eine Spannungsquelle 60 auf, die eine verhältnismäßig große negative Spannung abgibt. Diese Spannung wird verwendet, um die Korona-Entladung am Ende 46 der Mittelelektrode 32 aufzubauen. Eine Zündspule 62 wird verwendet, um eine noch größere negative Spannung zu erzeugen, welche eine elektrische Funkenentladung zwischen der Hauptelektrode 32 und der Seitenelektrode 34 hervorruft.
Ein Verteiler 64 ist mit der Zündspule 62 verbunden und weist einen Verteilerfinger 66 auf, der mit mehreren Leitungen 44, 44a, 44b und 44c zusammenarbeitet, von denen jede mit einer
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Zündeinheit verbunden ist, die einem der vier Zylinder der Brennkraftmaschine 10 zugeordnet ist und zwar in der in -Fig. 2 für die Zündeinheit 12 dargestellten Weise über die Leitung 44. Ein Verteilernocken 67 öffnet und schließt Kontakte 68 in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Bewegung des Verteilerfingers 66 und der verschiedenen Kolben 20 in der Brennkraftmaschine 10, um einen Zündfunken an der Zündstrecke zwischen der Seitenelektrode und der Mittelelektrode am Ende des Kompressionshubes in an sich bekannter Weise zu erzeugen.
Die Spannungsquelle 60 für hohe Spannung und die Zündspule werden von einer Batterie 70 gespeist, wenn ein Zündschalter 72 geschlossen wird. Beim Schließen des Zündschalters 72 führt ein Oszillator mit einem piezoelektrischen Bauelement 74 in der Spannungsquelle 60 Strom über eine Leitung 76 einem Anschluß eines piezoelektrischen Wandlers 78 zu. Eine relativ hohe negative Spannung wird vom piezoelektrischen Wandler durch eine Leitung 80 dem Verteiler 64 zugeführt. Anstatt des piezoelektrischen Wandlers 78 kann ein üblicher Transformator mit Wicklungen verwendet werden. Jede vom Wandler 78 ausgehende positive Spannung wird über einen Gleichrichter 82 einem Masseanschluß zugeführt, und es wird verhindert, daß diese Spannung zum Verteiler 68 gelangt. Ein einen Rückstrom sperrender Gleichrichter 84 ist zwischen dem Verteilerfinger 66 des Verteilers 64 und der Spule 62 angeordnet, um zu verhindern, daß die relativ hohe negative Spannung vom Verteilerfinger auf die Sekundärwicklung der Zündspule 62 übertragen wird.
Die Spannung, die einer Leitung 44 während eines Betriebszyklus der Brennkraftmaschine 10 zugeführt wird, ist schematisch in Fig. 4 gezeigt. Der Verteiler 64 öffnet die Verbindung zwischen der Leitung 44 und der Spannungsquelle 60 und der Zündspule 62, so daß im wesentlichen keine Spannung der Mittelelektrode 32 in der Zündeinheit 12 während des Ansaughubes zugeführt wird, wie es schematisch bei 90 in Fig. 4 gezeigt ist. Die Mittelelektrode 32 ist ebenfalls
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während des größten Teiles eines anschließenden Arbeitshubes und des gesaraten Ausstoßhubes abgeschaltet, wie es "bei 92 und 94 in Fig. 4 gezeigt ist.
Während der Anfangsperiode des Kompressionshuts, die sohematisch bei 96 in Fig. 4 gezeigt ist, überträgt der Verteiler 64 eine negative Spannung von der Spannungsquelle 60, wobei diese Spannung eine Größe hat, die ausreicht, um eine Korona-Entladung vom Ende 46 der mittleren Elektrode 32 ausgehen zu lassen. Diese Spannung reicht nicht aus, um einen Zündfunken zwischen der Mittelelektrode 32 und der Seitenelektrode 34 zu erzeugen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine negative Spannung von 8 kY verwendet, um die Korona-Entladung ohne Zündung durchführen zu können.
Zum Ende des Kompressionshubes hin öffnet der Verteilernocken 67 die Kontakte 68 in bekannter Weise. Eine relativ große negative Spannung wird dann über den Gleichrichter 84 zum Verteilerfinger 66 und zur Leitung HH übertragen und dadurch entsteht ein Zündfunken über die Funkenstrecke 36 zwischen der Mittelelektrode 32 und der Seitenelektrode 32J. Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird eine negative Spannung von 25 kV auf die Leitung A4 übertragen, um im Funkenspalt 36 einen Zündfunken zu erzeugen. Es sei bemerkt, daß die vorstehenden angegebenen Werte für die Spannungen zur Erzeugung der Korona-Entladung und des Zündfunkens nur Beispiele sind. Es können auch, falls gewünscht, andere Spannungswerte verwendet werden.
Bei dem in den Fig. 1 bis *i dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine negative Spannung verwendet, um die Korona-Entladung am Ende der mittleren Elektrode 32 während des Kompressionshubes auszubilden. Obwohl eine positive Spannung verwendet werden könnte, um die Korona-Entladung auszubilden, wird eine negative Spannung bevorzugt, da die Emission von positiven Ionen von der Mittelelektrode 32 aus die
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Neigung haben würde, das elektrostatische Feld zu unterdrücken und den Ionisationsbereich des Brennstoff-Luftgemisches auf lediglich den Bereich unmittelbar neben der Elektrode zu begrenzen. Durch die Verwendung einer negativen Spannung zur Ausbildung der Korona-Entladung ist die Raumladungsdichte der emittierten Elektroden relativ hoch und dadurch können Elektronen an das Brennstoff-Luftgemisch in einem verhältnismäßig großen Bereich innerhalb der Hilfskammer 26 angelagert werden. Zusätzlich wurde gefunden, daß die Verwendung einer negativen Spannung die Stabilität des Zündfunkens zwischen der Mittel- und der Seitenelektrode 32 und 34 unterstützt.
Die Feldelektrode 40 ist der starken Hitze und einer korrosiven Umgebung während der Zündung des Brennstoff-Luftgemisches in der Hilfsbrennkammer 26 ausgesetzt. Die Feldelektrode 40 und die Hauptelektrode 32 haben jedoch eine lange Lebensdauer und zwar durch den Kühlungseffekt der Korona-Entladung. Nach einer ausgedehnten Betriebsperiode sind jedoch die Elektroden zu ersetzen. Um den Austausch zu erleichtern, sind alle drei Elektroden 32, 34 und 40 mit einem Metallkörper 100 einer Zündkerze 30 verbunden. Selbstverständlich ist die Mittelelektrode 32 vom Metallkörper 100 der Zündkerze 30 elektrisch isoliert.
Der Metallkörper 100 der Zündkerze ist in einen äußeren Endabschnitt 104 der Metallwand 52 eingeschraubt, so daß die Wand, die Seitenelektrode 34 und die Feldelektrode 40 auf dem gleichen elektrischen Potential gehalten werden können. Die ringförmige Feldelektrode 40 wird in koaxialer Anordnung zum Kanal 24 und zur Mittelelektrode 32 gehalten und zwar durch einen nach außen sich erstreckenden metallischen Schenkelabschnitt 106, der integral mit dem Metallkörper 100 der Zündkerze ausgebildet ist. Dadurch, daß die
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Feldelektrode außerhalb des inneren Endes der Hilfskammer und zum offenen Ende des Kanals 24 hin angeordnet ist, wird die Brennstoff-Luftgemischströmung aus dem Kanal in die Hilfskammer 26 hinein unmittelbar dem elektrostatischen Feld ausgesetzt, das durch die Einschaltung der Mittelelektrode ausgebildet wird.
Bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Metallwand der Hilfsbrennkammer 26 nicht ausgekleidet. Bei den in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Wand der Hilfsbrennkammer wenigstens teilweise mit einem elektrisch isolierenden und wärmefesten Material ausgekleidet. Da die Ausführungsformen, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt sind, im allgemeinen ähnlich sind wie die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform werden gleiche Bezugsziffern verwendet, um entsprechende Teile zu kennzeichnen. Der Buchstabe "a" ist den Bezugszeichen in Fig. 5 beigegeben und der Buchstabe "bM ist den Bezugszeichen in Fig. 6 beigegeben, um entsprechende Unterscheidungen zu ermöglichen.
Die Zündeinrichtung 12a der Fig. 5 weist eine Hilfskammer 26a auf, die durch eine kreisförmige Metallwand 52a gebildet wird, welche einen äußeren Gewindeabschnitt 104a aufweist, der eine Zündkerze 30a aufnimmt. Die innere Oberfläche 50a der Metallwand 52a ist mit einer wärmebeständigen, elektrisch isolierenden keramischen Schicht 110 ausgekleidet. Während des Betriebes der Zündvorrichtung 12a wird die Schicht 110 auf die gleiche Polarität aufgeladen wie die Mittelelektrode 32a, so daß Brennstoffteilchen von der Schicht abgestoßen werden und zur Ringfeldelektrode 40a und Seitenelektrode 34a hin angezogen werden. Dies unterstützt natürlich die Ansammlung eines fetten Brennstoff-Luftgemisches neben der Funkenstrecke 36a zwischen den Elektroden 32a und 34a.
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Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine elektrisch isolierende Keramikschicht 20b lediglich über einen Teil einer Metallwand 52b der ' Zündvorrichtung 12b nach oben. Die ringförmige freiliegende Oberfläche 112 der Wand 52b oberhalb der elektrischen Isolationsbeschichtung 20b dient als Feldelektrode, so daß eine gesonderte Feldelektrode, die der Elektrode ^O entspricht, nicht erforderlich ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wirken die sich von der zentralen Elektrode 32b erstreckenden elektrischen Feldlinien auf den oberen Teil der Hilfsbrennkammer 26b ein, so daß Brennstoffteilchen zum oberen Teil der Hilfsbrennkammer neben der Seitenelektrode 31Jb und der Zündfunkenstrecke 36b zwischen der Seitenelektrode und der Hauptelektrode 32b hin angezogen werden.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Zündeinrichtung ist in Fig. 7 dargestellt. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel im allgemeinen dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht, wird angenommen, daß das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel der Zündvorrichtung einen Aufbau hat, der gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kommerziell bevorzugt wird. Da die Bauteile des in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiels im allgemeinen die gleichen sind wie die Bauteile des in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiels wurden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Bauteile zu kennzeichnen, wobei der Buchstabe "c" bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich verwendet wird, um Verwechslungen auszuschalten.
Die Zündvorrichtung weist eine metallische Wand 52c auf, die eine Hilfsbrennkammer 26c umschließt. Innerhalb der Hilfsbrennkammer 26c ist eine ringförmige Feldelektrode 40c angeordnet, die einen mit einer Spitze versehenen
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Endabschnitt 46c einer Mittelelektrode 32c umgibt. Eine zweite oder Seitenelektrode 34c ist integral mit dem metallischen Zündkerzengehäuse 100c ausgebildet. Ein Kanal 2*1 c ist vorgesehen, durch den ein relativ mageres Brennstoff-Luft gemisch von einer Hauptbrennkammer zur Hilfsbrennkammer 26c geführt wird. Es sei bemerkt, daß das spitze oder nadeiförmige Ende 46c der Mittelelektrode 32c sich in den Ring hinein erstreckt, der von der ringförmigen Feldelektrode 40c gebildet wird.
Bei den in den Fig. 3, 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Zündvorrichtung mit Gewindeabschnitten 118 ausgerüstet, die in einer Gewindebohrung im Kopf eines Motorblockes aufgenommen werden kann, in die normalerweise eine Zündkerze eingeschraubt wird. Die Hilfsbrennkammer ist von dem wassergekühlten Kopf und Block des Motors getrennt und kann ziemlich heiß werden. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Hilfsbrennkammer 26c der Zündvorrichtung 12c so ausgebildet, daß sie im Kopf des Motorblockes 'angeordnet werden kann* Dies ermöglicht, daß die Hilfsbrennkammer 26 durch das Kühlmittel, entweder Luft oder Wasser, gekühlt werden kann, welches zum Kühlen des Motorkopfes verwendet wird. Es sei bemerkt, daß die Gehäuse der Zündeinrichtungen 12, 12a, 12b und 12c integral mit dem Zylinderkopf ausgebildet werden können, falls dies gewünscht ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Zündschaltkreises 58 wird die Korona-Entladungsspannung intermittierend der Haupt- oder Mittelelektrode 32 über den Verteilerfinger 64 in der Weise zugeführt, wie es schematisch in Fig. 4 gezeigt ist. Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel führt der Zündschaltkreis kontinuierlich eine Korona-Entladungsspannung einer Zündeinrichtung zu. Da das in Fig. 8 dargestellte Ausführungsbeispiel im
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allgemeinen ähnlich ausgebildet ist, wie das in Pig. I dargestellte Ausführungsbeispiel, werden gleiche Bauelemente durch gleiche Bezugsziffern gekennzeichnet, wobei der Zusatzbuchstabe "d" an die Bezugsziffern der Bauteile in Fig. 8 angefügt ist, um Verwechslungen auszuschalten.
Die Brennkraftmaschine 1Od weist eine Zündeinrichtung 12d auf, die den gleichen Aufbau hat wie das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel.Die Zündeinrichtung 12d ist mit einer Hochspannungsquelle 60d, einer Zündspule 62d und einem Verteiler 6*Jd verbunden. Die Spannungsquelle 60d weist einen Oszillator 7^d mit einem piezoelektrischen Bauteil auf, und dieser Oszillator wird durch eine Batterie 7Od gespeist, wenn ein Zündschalter 72d geschlossen ist.
Ein piezoelektrischer Wandler78d erzeugt eine relativ hohe Spannung in der Leitung 8Qd. Jede positive Spannungskomponente, die vom Wandler 78d ausgeht, wird über einen Gleichrichter 82d zur Masse zurückgeführt. Dieser Gleichrichter ist vorteilhafterweise außerhalb der Spannungsquelle 6Od angeordnet. Eine zweite Diode 128 wird verwendet, um einen Stromfluß mit positiver Polarität von der Spannungsquelle 6Od zum Verteiler 6*ld zu verhindern. Da eine Spannung mit negativer Polarität und relativ hoher absoluter Größe der Leitung 80d durch die Spannungsquelle 60d zugeführt wird, passiert die Spannung eine Diode 130 und gelangt zur Leitung Md, die mit der Zündvorrichtung 12d verbunden ist. Es sei bemerkt, daß die Zuführung der Spannung zur Zündvorrichtung 12d unabhängig vom Verteilerfinger 66d des Verteilers 64d ist, so daß die Spannung kontinuierlich der Zündvorrichtung 12d zugeführt wird.
Wenn sich der Verteilerfinger 66d in der in Fig. 8 dargestellten Stellung befindet, und wenn ein Kolben 20d sich am Ende eines Kompressionshubes befindet, öffnet ein Ver-
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teilernocken 67d die Kontakte 68d, so daß eine negative Zündspannung vom Verteilerfinger auf die Leitung HHd übertragen werden kann. Es sei bemerkt, daß diese Zündspannung einen höheren Absolutwert hat als die Spannung, die durch die Spannungsquelle 6Od zugeführt wird. Durch die Diode I30 wird verhindert, daß diese große negative Spannung auf die Spannungsquelle 6Od übertragen wird. Eine Diode 84d ist zwischen dem Verteilerfinger 66d und der Zündspule 62a vorgesehen, um zu verhindern, daß die negative Korona-Entladungsspannung auf die Zündspule übertragen wird. Bei den in den Fig. 1 und 8 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung sind die Zündschaltkreise 58 und 58d bei Vierzylinder-Brennkraftmaschinen vorgesehen und die Verteiler 6H'und 64d weisen vier getrennte Leitungen für jeden Zylinder auf. Selbstverständlich können die Zündsteuerkreise 58 und 58d bei Brennkraftmaschinen vorgesehen sein, die jede gewünschte Anzahl von Zylindern aufweisen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Zündeinrichtung ist in Fig. 9 dargestellt. Obwohl diese Ausführungsform der Zündeinrichtung im allgemeinen der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform entspricht, wird angenommen, daß die Ausführungsform der Zündeinrichtung, die in Fig. 9 dargestellt ist, einen Aufbau aufweist, der bei bestimmten Brennkraftmaschinen bevorzugt werden kann. Da die Bauteile des in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiels im allgemeinen die gleichen sind wie die Bauteile des in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiels,werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Komponenten zu kennzeichnen. Der zusätzliche Buchstabe "e" wird in Fig. 9 verwendet, um Verwechslungen auszuschließen.
Die Zündeinrichtung 12e weist eine Metallwand 52e auf, welche eine Hilfsbrennkammer 26e umgibt. Innerhalb der Hilfsbrennkammer 26e ist eine ringförmige Feldelektrode 1IOe
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angeordnet, die einen spitzen Endabschnitt H6e der Mittelelektrode 32e umgibt. Eine zweite oder Seitenelektrode 3^e ist integral mit einem metallischen Gehäuse der Zündkerze 3Oe ausgebildet. Die ringförmige Feldelektrode 1JOe ist ebenfalls integral mit dem metallischen Zündkerzengehäuse ausgebildet. Ein Kanal 21Je ist vorgesehen, durch den ein relativ mageres Brennstoff-Luftgemisch aus einer Hauptbrennkammer in die Hilfsbrennkammer 26e geleitet wird.
Bei den in den Fig. 3} 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung weisen die Zündeinrichtungen Hilfsbrennkammern auf, die im Abstand von den Zylinderköpfen der Brennkraftmaschine angeordnet sind und Kanäle aufweisen, die koaxial zur Mittelelektrode verlaufen. Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hilfskammer 26e im Zylinderkopf angeordnet, so daß sie durch das Wasser, das zur Kühlung des Zylinderkopfes verwendet wird, gekühlt werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Zündvorrichtung 12e besteht darin, daß die Öffnung 21Je gegenüber der Achse der Mittelelektrode 32e in einer Richtung zum Einlaßventil l8e hin versetzt ist. Dadurch wird die Strecke vermindert, die die Brennstoffteilchen vom Einlaßventil zur Hilfskammer hin durchlaufen. Zusätzlich ist die versetzte Öffnung 2He wirksam, um die Flamme von der Hilfskammer 26e zu dem relativ kalten Brennstoff-Luftgemisch neben dem Einlaßventil hin zu lenken.
Damit die öffnung 2Ae in richtiger Weise angeordnet werden kann, um die Flamme von der Hilfsbrennkammer 26e zum Einlaßventil I8e hin zu lenken, ist die metallische Wand 52e der Hilfsbrennkammer 26e aus zwei getrennten Teilen hergestellt und zwar aus einem mit einem Innengewinde und Außengewinde versehenen Ring 150 und aus einer im allgemeinen napfförmigien Innenwand 152. Die zylindrische Seite
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der Innenwand 152 ist derart angeordnet, daß sich die öffnung 2*le in der gewünschten Winkellage gegenüber dem Ventil l8e befindet. Die innere Wand wird dann mit Preßsitz in einer öffnung im Zylinderkopf angeordnet, so daß dadurch die öffnung in der gewünschten Stellung gehalten werden kann. Der Ring 150 und die Zündkerze 3Oe werden dann in den Zylinderkopf eingebaut.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Zündvorrichtung ist in Fig. 10 dargestellt. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel der Zündvorrichtung im allgemeinen dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht, wird angenommen, daß das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel einen Aufbau aufweist, der in bestimmten Umgebungen bevorzugt werden kann. Da die Bauteile des in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiels im allgemeinen die gleichen sind wie die Bauteile des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Bauteile zu kennzeichnen. Der Zusatzbuchstabe "f" wird bei den Bezugsziffern in Fig. 10 zugefügt, um Verwechslungen auszuschalten.
Die Zündvorrichtung 12f weist eine nicht dargestellte Metallwand auf, die eine Hilfsbrennkammer begrenzt. Innerhalb der Hilfsbrennkammer ist eine ringförmige Feldelektrode 40f angeordnet, welche einen abgerundeten Endabschnitt *J6f einer Mittelelektrode 32f umgibt. Eine zweite oder Seitenelektrode 31If ist integral mit dem metallischen Gehäuse lOOf einer Zündkerze 30f ausgebildet. Die ringförmige Feldelektrode 4Of ist ebenfalls integral mit dem metallischen Zündkerzengehäuse lOOf ausgebildet.
Bei den in den Fig. 3> 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Zündvorrichtung eine mit einer Spitze versehene Mittelelektrode auf, die koaxial zu einer relativ breiten zylindrischen Oberfläche der Feldelektrode ange-
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ordnet ist. Bei dem in Fig. IG dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Feldelektrode 4Of mehrere radial nach innen sich erstreckende Vorsprünge auf, die mit dem abgerundeten Ende 46f der Mittelelektrode 32f zusammenarbeiten. Dadurch, daß die Vorsprünge l60 Spitzen aufweisen und durch die abgerundete Form des Endes der Mittelelektrode 32f tritt eine relativ große Anzahl von Positronen aus den Vorsprüngen l60 aus, während eine relativ kleine Anzahl von Elektronen aus der negativ aufgeladenen Mittelelektrode 32f austritt. Die Positronen weisen wesentlich größere Abmessungen als die Elektronen auf. Dies ermöglicht, daß die Positronen wesentlich leichter das Brennstoff-Luftgemisch ionisieren, welches in die Hilfsbrennkammer eintritt.
Bei einem durchgeführten Test der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde die in Fig. 7 dargestellte Zündeinrichtung in eine 1,5 1 - Brennkraftmaschine der Firma HONDA CVCC eingebaut. Diese Brennkraftmaschine wei.st eine Hilfsbrennkammer auf und wird als umweltfreundliche Brennkraftmaschine für den Gebrauch, ohne thermischen Reaktor, katalytischen Konverter und EGR hoch geschätzt. Natürlich wurde das Nockenantriebssystem für das dritte Ventil entfernt, welches ein fettes Gemisch der Hilfsbrennkammer zuführt, und ferner wurde der Vergaser für das fette Gemisch entfernt. Die Zündeinrichtung wurde in die Seite der Hilfsbrennkammer eingebaut.
Obwohl keine anderen mechanischen und elektrischen Änderungen und Einstellungen für die Untersuchungen vorgenommen wurden, ergaben die Ergebnisse der ersten Prüfung, in der eine Spannungsquelle mit 5000 V zusammen mit einem piezoelektrischen Wandler verwendet wurden, daß die japanischen Standardbestimmungen 1976 auf der Basis des Tests E.P.A. bezüglich der Erzeugung von NO , CO und HC erfüllt wurden.
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Bei dem Test E.P.A. 10 wurde ein größerer Wert für HC gemessen als der Standardwert. Dies wird dadurch erklärt, daß einige Fehlzündungen während des Leerlaufes der Brennkraftmaschine aufgetreten sind.
Bei einem zweiten Test, bei dem eine Spannungsquelle mit 8000 V zusammen mit einem mit Wicklungen ausgerüsteten Transformator verwendet wurde, zeigten die Ergebnisse, daß die japanischen Standardbestimmungen 1982 sowohl hinsichtlich des Tests E.P.A.10 als auch E.P.A.11 erfüllt wurden.Bei diesem Test wurde die höhere Spannung kontinuierlich zugeführt und die Spannungsänderungen waren ähnlich wie die, die in Fig. 4 gezeigt sind. Der Strom, der zugeführt wurde, betrug etwa 18 bis 20 AiA.
Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß es durch die Erfindung möglich ist, ein sehr armes Brennstoff-Luftgemisch zu verwenden, um eine Brennkraftmaschine 10 zu betreiben. Dies wird dadurch ermöglicht, daß eine Hilfsbrennkammer 26 vorgesehen ist, die einen Kanal 24 aufweist, durch den ein mageres Brennstoff-Luftgemisch aus einer Hauptbrennkammer 14 während eines Kompressionshubes einströmt. Ein elektrostatisches Feld wird in der Hilfsbrennkammer 26 aufgebaut, um die Strömung des Brennstoff-Luftgemisches in die Hilfsbrennkammer zu unterstützen und um ein relativ fettes Brennstoff-Luftgemisch neben einer Zündkerze 30 anzusammeln. Die Zündkerze 30 weist eine Haupt- oder Mittelelektrode auf, die mit einer zweiten oder Seitenelektrode 3** zusammenwirkt, um eine Funkenstrecke 36 auszubilden. Eine dritte oder Feldelektrode 40 arbeitet ebenfalls mit der Mittelelektrode 32 der Zündkerze zusammen. Eine Hochspannungsquelle 60 wird verwendet, um eine Potentialdifferenz von einer Größe auszubilden, die ausreicht, daß eine Korona-Entladung zwischen der Haupt- und Feldelektrode auftritt. Die Ionen in dieser Korona-Entladung werden an die Brennstoffteilchen in dem Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer 26 angelagert, damit sich die Brennstoffteilchen neben der Funkenstrecke 36 ansammeln können.
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Am Ende des Kompressionshubes zündet ein Funke zwischen der Mittelelektrode 32 und der Seitenelektrode ~$h das relativ fette Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer 26. Die dabei entstehende Flamme wird in die Hauptbrennkammer durch einen Kanal 21I geleitet, der sich zwischen der Hauptbrennkammer und der Hilfsbrennkammer erstreckt. Da diese Flamme von verhältnismäßig langerDauer ist und Turbulenzen in der Hauptbrennkammer lH erzeugt, kann das magere Brennstoff-Luftgemisch in der Hauptbrennkammer vollständig verbrannt werden.
Die Erfindung betrifft somit eine verbesserte Brennkraftmaschine, in der ein mageres Brennstoff-Luftgemisch verbrannt wird und die eine Hauptbrennkammer aufweist, in die das Brennstoff-Luftgemisch eingeführt wird und eine Hilfsbrennkammer, in der das Brennstoff-Luftgemisch anfangs gezündet wird. Eine Zündkerze in der Hilfsbrennkammer weist eine Mittelelektrode und eine Seitenelektrode auf, die eine Zündfunkenstrecke begrenzen. Eine Korona-Entladung wird in einem elektrostatischen Feld zwischen der Mittelelektrode und der Feldelektrode aufgebaut. Die Ionen in der Korona-Entladung sammeln sich an Brennstoff teilchen im Brennstoff-Luftgemisch, so daß diese Teilchen elektrisch aufgeladen und an der Feldelektrode, der Wand der Hilfsbrennkammer und an der Seitenelektrode abgelagert werden. Die Brennstoffteilchen, die sich zur Mittelelektrode hin bewegen, werden elektrostatisch durch die Korona-Entladung zerstäubt und beschleunigt. Wenn diese Erscheinung auftritt, wird das elektrisch aufgeladene Brennstoff-Luftgemisch vom Einlaß zur Hilfsbrennkammer fort beschleunigt und dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit und die Turbulenz in der Hilfsbrennkammer erhöht. Durch die Ausbildung einer elektrischen Funkenentladung in der Funkenstrecke wird das fette Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer gezündet, und die sich bildende Flamme wird durch den Eintrittskanal derart in die Hauptbrennkammer geleitet, daß die Zündung und die vollständige Verbrennung des relativ mageren Gemisches in der Hauptbrennkammer während einer längeren Zeitdauer sichergestellt wird.
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Claims (1)

  1. - 23 Patentansprüche
    1. Brennkraftmaschine mit einer Wand, die wenigstens teilweise eine Hauptbrennkammer einschließt, welche ein relativ mageres Brennstoff-Luftgemisch aufnimmt sUnd eine Hilfsbrennkammer, welche in Strömungsverbindung mit der Hauptbrennkammer steht, wobei die Wand eine Öffnung aufweist, durch die das magere Brennstoff-Luftgemisch aus der Hauptbrennkammer in die Hilfsbrennkammer strömen kann und mit einer Zündkerze, die mit der Wand verbunden ist, um ein Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer während des Betriebes der Brennkraftmaschine zu zünden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze eine erste und eine zweite Elektrode aufweist, die gegenüber dem Innenraum der Hilfsbrennkammer frei liegen und wenigstens teilweise eine Strecke begrenzen, entlang welcher ein elektrischer Entladungsfunke laufen kann, um ein Brennstoff-Luft gemisch in der Hilfsbrennkammer zu zünden, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die ein elektrostatisches Feld neben der ersten und zweiten Elektrode ausbilden, um die Ansammlung eines relativ fetten Brennstoff-Luftgemisches neben der ersten und zweiten Elektrode zu unterstützen, daß die Mittel zum Aufbau eines elektrostatischen Feldes eine dritte Elektrode aufweisen, die im Abstand von der Wand und innerhalb der Hilfskammer angeordnet ist und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um eine relativ hohe Spannung zwischen der ersten und der dritten Elektrode zu erzeugen.
    2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode einen äußeren Endabschnitt aufweist, der mit der dritten Elektrode zusammenarbeitet, um eine Korona-Entladung beim Anlegen einer relativ hohen elektrischen Spannung zwischen der ersten und der dritten Elektrode auszubilden.
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    3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode eine sich in Längsrichtung erstreckende Mittelachse aufweist, daß die dritte Elektrode
    koaxial zur ersten Elektrode angeordnet ist und einen
    im allgemeinen ringförmigen Querschnitt in einer Ebene
    aufweist, die sich quer zur Mittelachse der ersten Elektrode erstreckt.
    4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand Oberflächenelemente aufweist, die einen Kanal
    begrenzen, der sich zwischen der Haupt- und der Hilfsbrennkammer erstreckt und daß dieser Kanal eine wesentlich kleinere Querschnittsfläche aufweist als die Querschnittsfläche der Hilfsbrennkammer.
    5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündkerze eine metallische äußere Wand aufweist,
    die gegen die besagte Wand anliegt und daß wenigstens ein
    Teil der dritten Elektrode integral mit der äußeren Wandung der Zündkerze ausgebildet ist.
    6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Endabschnitt der dritten Elektrode dichter
    an der öffnung angeordnet ist als ein äußerer Abschnitt
    der ersten Elektrode.
    7. Brennkraftmaschine mit einer Wand, die wenigstens teilweise eine Hauptbrennkammer umgibt, welche ein Brennstoff-Luftgemisch aufnimmt und mit einer Hilfsbrennkammer, die eine
    erste Querschnittsfläche hat und mit einem Kanal, der sich
    zwischen der Haupt- und der Hilfsbrennkammer erstreckt ,damit ein Brennstoff-Luftgemisch von der Hauptbrennkammer in die Hilfsbrennkammer strömen kann,dadurch gekennzeichnet,daß der Kanal eine zweite Querschnittsfläche aufweist, die kleiner ist
    als die erste Querschnittsfläche, um eine Flamme aus der
    Hilfsbrennkammer in die Hauptbrennkammer bei einer Zündung
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    eines Brennstoff-Luftgemisches in der Hilfsbrennkammer zu lenken, wobei ferner Einrichtungen vorgesehen sind, die gegenüber dem Innenraum der Hilfsbrennkammer frei liegen, um ein Brennstoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennkammer zu zünden und wobei Mittel vorgesehen sind, die innerhalb der Hilfsbrennkammer angeordnet sind, um ein elektrostatisches Feld aufzubauen, welches eine Strömung eines Brennstoff-Luftgemisches von der Hauptbrennkammer durch den Kanal in die Hilfsbrennkammer unterstützt, wobei die Einrichtungen zur Ausbildung eines elektrostatischen Feldes zwei im Abstand voneinander angeordnete Elektroden aufweist, von denen wenigstens eine in ausgefluchteter Lage mit einem Ende des Kanals angeordnet ist und wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um zwischen den Elektroden eine elektrische Spannung von einer Größe anzulegen, die ausreicht, daß sich eine Korona-Entladung von der einen Elektrode aus ausbildet, wobei das Brennstoff-Luftgemisch, welches in die Hilfsbrennkammer eintritt, ionisiert wird, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Brennstoff-Luftgemisches in der Hilfsbrennkammer in einer Richtung vom offenen Ende des Kanals fort zu beschleunigen.
    8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Anlegung einer elektrischen Spannung zwischen den Elektroden, die ausreicht, um eine Korona-Entladung von der einen Elektrode aus zu erzeugen, Vorrichtungen aufweisen, mit denen eine negative Ladung an einer der Elektroden ausgebildet wird.
    9· Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Zündung eines Brennstoff-Luftgemisches in der Hilfskammer eine dritte Elektrode umfassen, die mit der einen Elektrode zusammenwirkt, um eine Funkenstrecke zu begrenzen, daß die Einrichtungen zur Ausbildung eines elektrischen Potentials von einer Größe, die ausreicht,
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    um eine Korona-Entladung von der einen Elektrode aus zu erzeugen, nicht in der Lage sind, eine elektrische Spannung zwischen der einen Elektrode und der dritten Elektrode von einer Größe aufzubauen, die ausreicht, um einen elektrischen Zündfunken über die Funkenstrecke hinweg zu erzeugen.
    10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Zündung eines Brennstoff-.Luftgemisches in der Hilfsbrennkammer Vorrichtungen aufweisen, mit denen die absolute Größe der negativen Ladung an der einen Elektrode auf einen Wert erhöht wird, der ausreicht, um einen elektrischen Zündfunken zwischen der einen Elektrode und der dritten Elektrode zu einem vorbestimmten Zeitpunkt in einem Betriebszyklus der Brennkraftmaschine zu erzeugen.
    11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende des Kanals einen kreisförmigen Querschnitt hat, daß die eine Elektrode eine in Längsrichtung sich erstreckende Mittelachse aufweist, die koaxial zu dem offenen Ende des Kanals angeordnet ist, daß die andere der beiden Elektroden einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und koaxial zu der einen Elektrode und dem offenen Ende des Kanals angeordnet ist.
    12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Zündung eines Brennstoff-Luftgemisches in der Hilfsbrennkammer ein Element aufweisen, welches im wesentlichen auf dem gleichen elektrischen Potential gehalten wird wie die andere der beiden Elektroden, um die Ansammlung von Brennstoff neben der Zündeinrichtung für ein Brennstoff-Luftgemisch zu unterstützen.
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    13· Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode einen spitzen Endabschnitt aufweist und daß die andere Elektrode eine ringförmige Form hat mit einer Mittelachse, die sich durch die eine Elektrode hindurcherstreckt .
    Ik. Brennkraftmaschine nach Anspruch 73 dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Ausbildung eines elektrischen Potentials zwischen den Elektroden Vorrichtungen aufweist, die das elektrische Potential während eines vollständigen Betriebszyklus der Brennkraftmaschine aufrechterhalten.
    15· Brennkraftmaschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode einen abgerundeten Endabschnitt aufweist und die andere der Elektroden mehrere spitze Endabschnitte.
    16. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal eine Mittelachse aufweist, die gegenüber der Mittelachse der Elektroden seitlich versetzt ist.
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