DE2744237A1 - Verfahren und vorrichtung zur ansammlung von kraftstoffteilchen in einem bereich einer brennkammer - Google Patents

Description

Patentanwälte 2 7 A A 2 3 7

Dipl -Ing Dipl -Chem Dipl -Ing

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Erηsbergerstrasse 19

8 München 60

TOKAI TRW & CO. LTD. 30. September 1977

1203 Ushiyama-cho
Kasugai
AICHI / Japan

Unser Zeichen: T 2278X

Verfahren und Vorrichtung zur Ansammlung von Kraftstoff teilchen in einem Bereich einer Brennkammer

Die Erfindung betrifft generell ein neues, verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansammlung von Kraftstoffteilchen in einem Bereich einer Brennkammer unter Verwendung mehrerer elektrostatischer Felder.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen unter Verwendung elektrostatischer Felder und Koronaentladungen Kraftstoff teilchen zu einem Bereich einer Motorbrennkammer hin angezogen werden, sind aus der US-Patentschrift 4 041 922 bekannt. Bei der in dieser Patentschrift offenbarten Vorrichtung wird eine Koronaentladung an einem einzigen Elektrodenspalt erzeugt, der der Brennkammeratmosphäre ausgesetzt ist. Während eines Arbeitszyklus des Verbrennungsmotors verändern sich die Gaszustandbedingungen in der Brennkammer so, daß die Koronaentladung nur während des Kompressionshubes erzeugt werden kann.

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Eine andere Vorrichtung zur elektrostatischen Anziehung von Kraftstoffteilchen in einen Bereich einer Brennkammer ist in der US-Patentanmeldung Serial No. 732 971 vom 15. Oktober 1976 vorgeschlagen worden. Zwar beschreibt diese Patentanmeldung verschiedene Zündvorrichtungen und Zündverfahren, jedoch verwendet eine der dort beschriebenen Zündvorrichtungen eine Hauptzündkerze und eine Sekundärzündkerze. An der Sekundärzündkerze wird eine Koronaentladung erzeugt, damit Kraftstoffteilchen zu einem Bereich der Brennkammer in der Nähe der Hauptzündkerze angezogen werden. Die Hauptzündkerze bewirkt eine Anfangszündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Danach ändert sich die Koronaentladung an der zweiten Zündkerze zu einer kontinuierlichen Funkenentladung für eine zwangsweise Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs. Eine weitere Vorrichtung, bei der eine Koronaentladung in Verbindung mit einer Zündkerze Verwendung findet, ist in der US-Patentschrift 3 974 412 beschrieben.

Zusätzlich zu den vorangehend erläuterten Vorrichtungen gibt es viele andere Vorrichtungen zur Zündung einer Brennkammerfüllung. Eine dieser Vorrichtungen ist in der US-Patentschrift 3 842 819 offenbart. Diese Vorrichtung umfaßt eine Hauptelektrode mit einem in Reihe ausgebildeten Spalt, der breiter ist als der zugehörige Zündspalt. Der Zweck des verhältnismäßig breiten, in Reihe ausgebildeten Spaltes in der Hauptelektrode ist die Unterbrechung und die Erzeugung eines schnellen Anstiegs der Spannung an dem Zündspalt. Eine ähnliche Zündvorrichtung ist auch in der US-Patentschrift 3 842 818 offenbart. Dazu ist festzustellen, daß bei diesen beiden Vorveröffentlichungen der in Reihe angeordnete Spalt der Hauptelektrode außerhalb der Brennkammer liegt und ein elektrostatisches Feld in diesem Spalt die Kraftstoffteilchen in der Brennkammer nicht beeinflussen würde. Weiterhin sind Zündkerzen mit mehreren Elektrodenspalten in den US-Patentschriften 2 071 254, 3 488 556 und 3 577 17O offen-

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues, verbessertes Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Anziehung von Kraftstoff teilchen in einen Bereich einer Brennkammer unter Verwendung starker elektrostatischer Felder und Koronaentladungen. Zur Maximierung der Ansammlung von Kraftstoffteilchen werden mehrere elektrostatische Felder und Koronaentladungen an mehreren Elektrodenspalten herbeigeführt, die in der Brennkammer angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Atmosphäre in einem der Eleketrodenspalte getrennt von der Atmosphäre in der Brennkammer gehalten. Dadurch kann die Stärke eines elektrostatischen Feldes, das an diesem Elektrodenspalt erzeugt wird, im wesentlichen konstant gehalten werden, wenn eine Koronaentladung an einem Elektrodenspalt erzeugt wird, der der Atmosphäre der Brennkammer ausgesetzt ist.

Nach Einleitung eines Ansaughubes des Verbrennungsmotors mit an beiden Elektrodenspalten starken elektrostatischen Feldern werden Kraftstoffteilchen kräftig in einen Bereich der Brennkammer in der Nähe der beiden Elektrodenspalte angezogen. Bei Fortsetzung des Ansaughubes fällt der Gasdruck in der Brennkammer ab. Eine anfängliche Verringerung des Gasdruckes in der Brennkammer ermöglicht den Beginn einer Koronaentladung an dem Elektrodenspalt, der der Brennkammeratmosphäre ausgesetzt ist. Wenn dann der Brennkammerdruck weiter abfällt, geht die Koronaentladung in eine Glimmentladung über.

Das Auftreten einer Koronaentladung und einer Glimmentladung an dem Elektrodenspalt, der der Atmosphäre in der Brennkammer ausgesetzt ist, führt zu einer Verringerung des elektrischen Potentials, das über diesen Spalt aufgebracht wird, wodurch zugleich die Stärke des elektrostatischen Feldes um diesen Spalt verringert wird. Eine Verringerung der Stärke des elektrostatischen Feldes, das den Spalt umgibt, der der Brenn-

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kammeratmosphäre ausgesetzt ist, beeinträchtigt naturgemäß die elektrostatische Ansammlung von Kraftstoffteilchen in dem benachbarten Bereich der Brennkammer.

Gemäß einem Merkmal dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Stärke des elektrostatischen Feldes an dem eingeschlossenen Elektrodenspalt wenigstens während eines Hauptabschnittes des Ansaughubes im wesentlichen konstant gehalten. Das ist deshalb möglich, weil der Gasdruck in dem eingeschlossenen Elektrodenspalt über einen Arbeitszyklus des Verbrennungsmotors konstant bleibt. Eine Koronaentladung und/oder eine Glimmentladung tritt deshalb in Folge einer Verringerung des Drucks an diesem Elektrodenspalt nicht auf. D.h., daß das elektrische Potential über dem eingeschlossenen Elektrodenspalt und die Stärke des den Spalt umgebenden elektrostatischen Feldes im wesentlichen so lange konstant bleibt, wie die an die Elektroden angelegte Spannung konstant ist. Da der eingeschlossene Elektrodenspalt auch in der Brennkammer angeordnet ist, fördert das starke elektrostatische Feld um diesen Elektrodenspalt die elektrostatische Ansammlung von Kraftstoffteilchen, nachdem die Stärke des elektrostatischen Feldes an dem der Brennkammeratmosphäre ausgesetzten Elektrodenspalt durch eine Koronaentladung und/oder eine Glimmentladung abgeschwächt ist.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Paar von Elektrodenspalten der Brennkammeratmosphäre ausgesetzt. Zur Maximierung der Dauer der elektrostatischen Felder und der Koronaentladungen an diesen Elektrodenspalten sind eine von der Hauptelektrode elektrisch isolierte Sekundärelektrode und eine dritte Elektrodenfläche vorgesehen. Während des Ansaughubes des Verbrennungsmotors wird dabei eine Koronaentladung zwischen der Hauptelektrode und der Sekundärelektrode erzeugt. Danach wird eine Koronaentladung zwischen der Sekundärelektrode und der dritten Elektrodenfläche erzeugt. Die Erzeugung zweier elektrostatischer Felder und Koronaentladun-

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gen führt zu einer Steigerung der Dauer und der Ausdehnung des elektrostatischen Feldes, das zur Anziehung von Kraftstoff teilchen zu einem Bereich der Brennkammer benutzt wird, in dem eine magere Füllung eine Anfangszündung erfährt.

Demgemäß ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines neuen, verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung zur Erzeugung starker elektrostatischer Felder und/oder Koronaentladungen langer Dauer, die eine wirksamere Ansammlung der Kraftstoffkomponente eines mageren Kraftstoff-Luft-Gemisches in einem Bereich einer Brennkammer nahe eines Zündspaltes ermöglicht.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuen, verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung zur Ansammlung von Brennstoffteilchen in einem Bereich einer Brennkammer, wobei die in dem Elektrodenspalt herrschende Atmosphäre von der Brennkammeratmosphäre getrennt gehalten wird, damit an dem Elektrodenspalt ein starkes elektrostatisches Feld verhältnismäßig langer Dauer erzeugt werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines neuen, verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung zur Ansammlung von Kraftstoffteilchen in einem Brennkammerbereich, wobei eine Sekundärelektrode getrennt und elektrisch isoliert von der Hauptelektrodenfläche angeordnet und eine dritte Elektrodenfläche vorgesehen ist und wobei zwischen der zweiten Elektrode und den Elektrodenflächen ein Paar elektrostatischer Felder erzeugt wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist schließlich die Schaffung eines neuen, verbesserten Verfahrens und einer Vorrichtung, die den beiden zuvor genannten Zielen entsprechen und bei denen in wenigstens einem der elektrostatischen Felder Koronaentladungen erzeugt werden.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Zündkerze zum Ansammeln von Kraftstoffteilchen in einem Brennkammerbereich und der nachfolgenden Zündung der Kraftstoffteilchen ,

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teiles der Zündkerze gemäß Fig. 1 mit Darstellung eines Paares von Elektrodenspalten, die zur Erzeugung elektrostatischer Felder bestimmt sind,

Fig. 3 einen im wesentlichen der Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei der eine zweite Elektrode auf dem der Hauptelektrode zugeordneten Isolationsmaterial angeordnet ist,

Fig. 4 einen der Fig. 3 im wesentlichen entsprechenden Teilschnitt einer Ausführungsform der Erfindung, bei der Teile der zweiten Elektrode in dem Körper aus Isolationsmaterial eingebettet sind,

Fig. 5 einen der Fig. 2 im wesentlichen entsprechenden Teilschnitt einer Ausführungsform der Erfindung, bei der mehrere Elektrodenspalte in Verbindung mit einer zweiten Elektrode ausgebidet sind, die von einer Zündkerze elektrisch isoliert und auf einem Gehäuse der Zündkerze angeordnet ist,

Fig. 6 einen der Fig. 5 im wesentlichen entsprechenden Teilschnitt einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die zweite Elektrode auf einem die Haupt-

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elektrode umgebenden Körper aus Isolationsmaterial angeordnet ist,

Fig. 7 einen Teilschnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen entspricht,

Fig. 8 einen Teilschnitt einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen entspricht,

Fig. 9 eine teilweise geschnittene Darstellung der Art, in der eine erfindungsgemäß ausgebildete Zündkerze in Verbindung mit einer Hilfsbrennkammer verwendet wird, und

Fig. 10 eine im wesentlichen der Fig. 9 entsprechende Schnittdarstellung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Teil der Hilfsbrennkammer durch eine der Elektroden der Zündkerze gebildet wird.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäß gestaltete Zündkerze 20 auf einem Zylinderkopf 22 eines Viertakt-Verbrennungsmotors angeordnet dargestellt. Die Zündkerze 20 besitzt ein Metallgehäuse 24 mit Außengewinde 26, das mit einem Innengewinde 28 des Zylinderkopfs 22 zur Festhaltung der Zündkerze zusammenwirkt. Mit einer im wesentlichen zylindrischen Haupt- bzw. Zentralelektrode 34 der Zündkerze 20 ist eine Hochspannungs-Erzeugungseinrichtung 32 verbunden.

Die Hochspannungs-Erzeugungseinrichtung 32 ist mit einer geeigneten (nicht dargestellten) Batterie verbunden und umfaßt einen oszillierenden, Spannungserhöhenden Umformer, der die negative Spannung einer Batterie erhöht. Diese Spannung negativer Polarität wird über einen Spannungsausgleicher auf die

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Zentralelektrode 34 übertragen. Wenigstens während des Ansaug- und des Kompressionshubes des Motors wird von der Spannungsquelle 32 aus an die Hauptelektrode 34 eine konstante negative Spannung von etwa 8 0OO Volt angelegt. Am Ende des Kompressionshubes wird die auf die Hauptelektrode 34 übertragene negative Spannung etwa auf 25 000 Volt erhöht. Die Spannungsquelle 32 kann auf unterschiedliche, bekannte Art aufgebaut sein, jedoch ist vorgesehen, daß die Spannungsquelle vorzugsweise in der Art ausgebildet ist, wie sie in der US-Patentschrift 4 041 922 offenbart ist. Falls erwünscht, kann jedoch auch eine Spannungsquelle positiver Polarität vorgesehen sein.

Die Zündvorrichtung 20 umfaßt eine zylindrische Sekundärelektrode 38 (siehe Fig. 2), die mit der Hauptelektrode 34 zusammenwirkt, sowie eine dritte oder Tertiärelektrode 40 zur Bildung eines Paares von Elektrodenspalten 42 und 44, die in der Brennkammer 60 des Motors angeordnet sind. Der erste Elektrodenspalt 42 ist zwischen einer kreisförmigen Stirnfläche 48 der zylindrischen Hauptelektrode 34 und einer kreisförmigen Stirnfläche 50 der zylindrischen Sekundärelektrode ausgebildet. Der zweite Elektrodenspalt 44 ist zwischen einer kreisförmigen äußeren Stirnfläche 54 der Sekundärelektrode 38 und einer im wesentlichen rechteckigen Tertiär-Elektrodenfläche 56 auf der Tertiärelektrode 40 gebildet. Die Tertiärelektrode 40 ist einstückig mit einem Metallgehäuse 24 ausgebildet sowie mechanisch und elektrisch mit dem Zylinderkopf 22 verbunden.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 42 von der Atmosphäre der Brennkammer 60 der Maschine getrennt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Elektrodenspalt 42 mit einem Körper 76 aus keramischen Isolationsmaterial umgeben ist, der die Haupt- und Sekundärelektroden 34 und 38 gegenüber dem Gehäuse 24 isoliert. Da die

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Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 4 2 getrennt von der Atmosphäre in der Brennkammer gehalten ist, bleiben die Eigenschaften der Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 42 während des Betriebs des Motors konstant. Die Eigenschaften der Atmosphäre in der Brennkammer 60 und in dem Elektrodenspalt 44 verändern sich demgegenüber während des Betriebs des Motors.

Da der Druck und die Zusammensetzung der Atmosphäre an dem Elektrodenspalt 44 während des Betriebs der Maschine sich verändert, stellt sich auch eine Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit der Atmosphäre in diesem Elektrodenspalt ein. Der Druck und die Zusammensetzung der Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 42 bleiben demgegenüber während des Betriebs des Motors konstant. Dadurch bleiben auch die elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften der Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 42 während des Motorbetriebs konstant.

Zur Förderung der elektrostatischen Anziehung von Kraftstoffteilchen in den Bereich der Brennkammer 60 nahe der Zündkerze 20 während des Betriebs des Motors werden elektrostatische Felder in der Brennkammer an den Elektrodenspalten 42 und 44 erzeugt. Dies erfolgt durch die Aufbringung einer relativ großen Spannung negativer Polarität auf die Zentralelektrode 34 durch die Spannungs-Erzeugungseinrichtung 32. Während des Betriebs des Motors wird dadurch von der Spannungserzeugungseinrichtung 32 konstant eine verhältnismäßig hohe negative Spannung von etwa 8 000 Volt auf die Hauptelektrode 34 aufgebracht. Dabei versteht es sich jedoch, daß, falls dies erwünscht ist, auch eine Spannung positiver Polarität verwendet werden kann.

Der Elektrodenspalt 42 hat eine verhältnismäßig geringe Breite, die vorzugsweise im Bereich von 0,2 mm bis 0,8 mm liegt. Die Sekundärelektrode 38 wird deshalb über den Snalt 42 mit der gleichen Spannung wie die Hauptelektrode 34 beaufschlagt.

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Diese verhältnismäßig hohe Spannung führt zur Entstehung eines starken elektrostatischen Feldes zwischen der äußeren Stirnfläche 48 der Hauptelektrode und der inneren Stirnfläche 5O der Sekundärelektrode 38. Dieses elektrostatische Feld erstreckt sich in die Brennkammer 60 bis in die Nähe des Elektrodenspaltes 42.

In der Brennkammer 60 (Fig. 1) wird ein zweites elektrostatisches Feld zwischen der äußeren Stirnfläche 54 (Fig. 2) der Sekundärelektrode 38 und der Tertiär- bzw. Gehäuseelektrode 40 erzeugt. In Abhängigkeit von dem Druck und der Zusammensetzung der Atmosphäre in der Brennkammer 60 schwankt das elektrische Feld zwischen der Sekundärelektrode 38 und der Tertiärelektrode 40 kontinuierlich durch eine Koronaentladung oder eine Glimmentladung an dem Elektrodenspalt 44. Am Ende des Kompressionshubes bringt die Spannungs-Erzeugungseinrichtung 32 jedoch eine erhöhte negative Spannung auf die Hauptelektrode 34 auf, damit an dem Elektrodenspalt 44 ein Zündfunke ausgelöst wird.

Wenn der Druck in der Brennkammer 60 während des Anfangsteils eines Ansaughubes abfällt, bewirkt das zwischen der Sekundärelektrode 38 und der Tertiärelektrode 4O vorhandene Spannungspotential eine Koronaentladung über dem Spalt 44. Dadurch wird das elektrische Potential über dem Spalt 44 wiederum verringert, was zur Folge hat, daß die Stärke des von dem Spalt 44 ausgehenden elektrischen Feldes ebenfalls verringert wird. Bei der Fortsetzung des Ansaughubes fällt der Druck in der Brennkammer weiter ab, wodurch die Koronaentladung in eine Glimmentladung übergeht. Dadurch wird die Stärke des elektrostatischen Feldes weiter verringert.

Der Druck und die Zusammensetzung der Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 42 bleibt während des Betriebs des Motors konstant, so daß das elektrische Potential über dem Spalt 42

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während des Ansaughubes im wesentlichen konstant bleibt. Dies führt zur Bildung eines im wesentlichen gleich bleibenden, relativ starken elektrostatischen Feldes in der Brennkammer 60 im Bereich des Elektrodenspaltes 42. Dabei ist hinzuzufügen, daß das elektrische Potential über dem Elektrodenspalt 42 weder zur Erzeugung einer Koronaentladung noch zur Erzeugung einer Glimmentladung an diesem Spalt während des Motorbetriebs ausreicht.

Während des Ansaughubes bewirkt das starke, von dem Elektrodenspalt 42 ausgehende elektrostatische Feld eine negative Ionisation der Kraftstoffteilchen eines verhältnismäßig mageren Luft-Gas-Gemisches, das in die Brennkammer 60 eingeführt wird. Die dadurch auf das Luft-Kraftstoff-Gemisch wirkenden elektrostatischen Kräfte führen zu einem Strom des Luft-Kraftstoff-Gemisches durch im wesentlichenkreisrunde seitliche Öffnungen 64 des Gehäuses 24 zu der Hauptelektrode 34 hin, d.h. in Richtung der in Fig. 2 eingetragenen Pfeile. Zu dieser Zeit werden die Kraftstoffteilchen unter dem Einfluß der starken, an die Hauptelektrode 34 angelegten negativen Gleichspannung von 8 000 Volt atomisiert. Die negativ aufgeladenen Kraftstoff teilchen werden zu einer generell zylindrischen Innenfläche 68 (Fig. 2) des Gehäuses 24 hin angezogen, die geerdet ist. Zusätzlich sammeln sich die negativ geladenen Kraftstoffteilchen auf der Tertiärelektrode 40, die ebenfalls geerdet ist.

Das Gehäuse 24 besitzt ein generell kreisrundes offenes Ende 72, durch das das extrem magere Luft-Kraftstoff-Gemisch hindurchströmt, nachdem die Kraftstoffteilchen elektrostatisch auf der Innenseite des Gehäuses angesammelt sind. Während des Ansaughubes fällt der Gasdruck in der Brennkammer 60 ab, so daß eine Koronaentladung an dem Elektrodenspalt 44 zwischen der Tertiärelektrode 40 und der Sekundärelektrode 38 erzeugt werden kann. Das Auftreten der Koronaentladung am dem Elektrodenspalt 42 verringert nedoch die elektrostatische Niederschla-

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gung von Kraftstoffteilchen in der Brennkammer 60 im Bereich der Zündkerze 20.

Bei der Fortsetzung des Arbeitszyklus des Motors erhöht sich der Druck in der Brennkammer 60 zu Beginn des Kompressionshubes, wenn das verhältnismäßig magere Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Brennkammer komprimiert wird. Hierdurch werden die Bedingungen für die Erzeugung einer Koronaentladung über dem Elektrodenspalt 44 ungünstiger. Einige Zeit nach Beginn des Kompressionshubes und vor Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in der Brennkammer 60 wird daher eine Koronaentladung zwischen der kreisförmigen Stirnfläche 54 der Sekundärelektrode 38 und der Fläche 56 der Tertiärelektrode 4O
unterbrochen. Dies führt wiederum zur gleichzeitigen Entstehung elektrostatischer Felder an dem Elektrodenspalt 42 und an dem Elektrodenspalt 44.

Die gleichzeitige Erzeugung eines Paares von elektrischen
Feldern an den Elektrodenspalten 42 und 44 beschleunigt die Ansammlung von Kraftstoffteilchen in der Brennkammer 60 im
Bereich der Zündkerze 20. Diese Wirkung tritt deshalb ein,
weil das erste elektrostatische Feld an dem Elektrodenspalt 42 das Kraftstoff-Luft-Gemisch dazu veranlaßt, in der zuvor beschriebenen Weise radial einwärts durch die Seitenöffnungen 64 einzuströmen. Dieser Luft-Kraftstoff-Gemisch-Strom
ist zu dem zweiten Elektrodenspalt 44 hin gerichtet. Das
elektrostatische Feld an dem zweiten Elektrodenspalt 44 ionisiert die Kraftstoffteilchen weiter und fördert dadurch die elektrostatische Ansammlung der negativ geladenen Kraftstoffteilchen an dem Gehäuse 24 im Bereich der Tertiärelektrode
40. Damit addiert sich die Wirkung der beiden elektrostatischen Felder an den Elektrodenspalten 42 und 44, was wiederum zu einer weiteren Verstärkung der elektrostatischen Ansammlung der Kraftstoffteilchen im Bereich der Zündkerze 10 führt.

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Am Ende des Kompressionshubes wird die von der Spannungs-Erzeugungseinrichtung 32 auf die Zentralelektrode 34 aufgebrachte negative Spannung wesentlich auf etwa 2 5 000 Volt erhöht. Dadurch wird ein Funkenüberschlag über den Elektrodenspalt 44 zwischen der Stirnfläche 54 der zweiten Elektrode 38 und der Fläche 56 der Tertiärelektrode 40 herbeigeführt. Dieser Zündfunke zündet die Brennstoffteilchen, die um die Zündkerze 20 herum elektrostatisch angesammelt sind. Durch die elektrostatische Ansammlung von Brennstoffteilchen in der Nähe der Tertiärelektrode 40 wird um die Zündkerze 20 herum ein verhältnismäßig fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch selbst dann erzeugt, wenn die gesamte, in einen Zylinder Verbrennungsmotors eingebrachte Füllung sehr mager ist. Dadurch kann ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in einem Verbrennungsmotor verbrannt werden, das magerer ist als normalerweise für eine Zündung erforderlich, wodurch die Schadstoffemission des Motors verringert wird, wie dies in der US-Patentschrift 4 041 922 und in der zuvor erwähnten US-Patentanmeldung Serial No. 732 971 beschrieben ist.

Gemäß einem wichtigen Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die effektive Dauer des bei der Zündkerze 20 entstehenden elektrostatischen Feldes gesteigert und damit die Anzahl der Kraftstoffteilchen erhöht, die elektrostatisch im Bereich der Zündkerze 20 angesammelt werden. Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird die erhöhte Dauer des elektrostatischen Feldes dadurch erreicht, daß der Elektrodenspalt 4 2 in einem im wesentlichen zylindrischen Körper 76 aus Isolationsmaterial eingeschlossen ist. Das Isolationsmaterial 76 erstreckt sich aufwärt in den Metallkörper 24 der Zündkerze 20 und isoliert die Hauptelektrode 34 von dem Metallkörper 24 der Zündkerze. Der Körper 76 aus elektrisch isolierendem Material bildet eine zylindrische Außenfläche 80, die einen kleineren Durchmesser aufweist als die zylindrische Innenfläche 68 des metallenen Kerzengehäuses. Das führt zur Bildung eines ringförmigen Freiraums 82

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zwischen der zylindrischen Innenfläche des Kerzengehäuses 24 und dem Körper 76 aus elektrisch isolierendem Material, der den Strom des Luft-Kraftstoff-Gemisches von den Seitenöffnungen 64 zu dem offenen Ende 72 des Zündkerzengehäuses 24 führt.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird die zylindrische Sekundärelektrode 38 in dem Körper 76 aus Isolationsmaterial durch Reibungsschluß zwischen einer zylindrischen Außenfläche der Elektrode und einer zylindrischen Innenfläche des Körpers 76 aus Isolationsmaterial gehalten. Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung werden in Verbindung mit der Sekundärelektrode Halterungszinken oder -schenkel benutzt, damit diese zusätzlich gegen eine Axialbewegung gegenüber dem Körper aus Isolationsmaterial festgehalten wird. Da die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung im wesentlichen der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung entsprechen, werden zur Bezeichnung entsprechender Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei lediglich bei der Ausführungsform in Fig. 3 der Zusatz "a" und bei der Ausführungsform in Fig. 4 der Zusatz "b" hinzugefügt ist, um Unklarheiten zu vermeiden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Zündkerze 20a ein Metallgehäuse 24a mit kreisförmigen Öffnungen 64a, durch das ein Strom eines verhältnismäßig mageren Luft-Kraftstoff-Gemischs in der zuvor erläuterten Weise elektrostatisch beeinflußt wird. Die Zündkerze 20a besitzt eine Haupt- oder Zentralelektrode 34a, die von einem Körper 76a aus elektrisch isolierendem Material umschlossen ist. Eine sekundäre bzw. schwebende Elektrode 38a ist mit dem Körper 76a aus elektrisch isolierendem Material durch ein Paar Schenkel oder Zinken 90 und 92 verbunden. Die Befestigungsschenkel 90 und 92 sind in dem Körper 76a aus elektrisch isolierendem Material eingebettet, so daß eine

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Innenfläche 50a der Sekundärelektrode 38a gegenüber einer Stirnfläche 48a der Hauptelektrode 34a unter Bildung eines Elektrodenspaltes 42a genau positioniert wird. Die Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 42a wird von der Atmosphäre in der zugeordneten Brennkammer getrennt gehalten, so daß über dem Elektrodenspalt 42a zu jeder gewünschten Zeit eines Arbeitszyklus eines Motors ein starkes elektrostatisches Feld erzeugt werden kann.

Zwischen der Sekundärelektrode 38a und einer Tertiär- oder Gehäuseelektrode 40a ist ein zweiter Elektrodenspalt 44a ausgebildet. Der Elektrodenspalt 44a ist der Atmosphäre in der Brennkammer ausgesetzt, so daß über dem Spalt 44a in der zuvor im Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise eine Koronaentladung erzeugt werden kann. Wenn die Füllung der Brennkammer gezündet werden soll, wird über den Spalt 44a ein Zündfunke erzeugt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Aasführungsform ist die Sekundärelektrode 38b mit einem Paar Schenkeln 90b und 92b versehen, die in dem Körper 76b aus elektrisch isolierendem Material eingebettet sind. Dadurch wird ein erster Elektrodenspalt 42b zwischen der Sekundärelektrode 38b und einer Hauptelektrode 34b gebildet. Zwischen der Sekundärelektrode 38b und einer Tertiärelektrode 40b wird ein zweiter Elektrodenspalt 44b gebildet. Die Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 42b wird von der Atmosphäre der zugeordneten Brennkammer getrennt gehalten, damit über dem Elektrodenspalt 42b ein starkes elektrostatisches Feld erzeugt werden kann, während über dem Elektrodenspalt 44b eine Koronaentladung erzeugt wird. Auf diese Weise ist eine Steigerung der Dauer des elektrostatischen Feldes und damit eine Steigerung der elektrostatischen Ansammlung von Kraftstoffteilchen während eines jeden Betriebszyklus eines Motors möglich.

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Bei den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird die Zeitdauer eines elektrostatischen Feldes in der Brennkammer eines Motors gesteigert. Das wird dadurch erreicht, daß ein elektrostatisches Feld über einem Elektrodenspalt erzeugt wird, der eine von der Atmosphäre der Brennkammer getrennte Atmosphäre aufweist, während in der Brennkammer eine Koronaentladung erzeugt wird. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird ein Paar von Elektrodenspalten gemeinsam der Atmosphäre in der Brennkammer ausgesetzt. Gemäß einem Merkmal dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Dauer und die Form des elektrostatischen Feldes durch eine ungeerdete Sekundärelektrode verbessert, die die aufgebrachte Spannung zur Unterstützung der Ansammlung von Kraftstoffteilchen im Bereich der Zündkerze hält.

Die Zündkerze 130 gemäß Fig. 5 besitzt ein Metallgehäuse 132, das mit einem Zylinderkopf 134 eines Verbrennungsmotors durch einen Außengewindegang 136 verbunden ist, der dem Gehäuse angeformt ist. Wenn in Fig. 5 auch nur ein verhältnismäßig kleiner Teil des Gehäuses 132 dargestellt ist, versteht es sich doch, daß dieses die gleiche generelle Form hat wie das Gehäuse 24 gemäß Fig. 1.

Die Zündkerze 30 besitzt eine Zentral- bzw. Hauptelektrode 14O, die mit einer Spannungs-Erzeugungseinrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist, welche den gleichen Aufbau hat, wie die Spannungs-Erzeugungseinrichtung 32 in Fig. 1. Diese Spannungserzeugungseinrichtung bringt auf die Zentralelektrode 140 eine negative Spannung von etwa 8 000 Volt auf. Die Zentralelektrode 140 ist gegenüber dem Gehäuse 132 und dem Zylinderkopf 134 durch einen Körper 142 aus elektrischem Isolat-.ionsmaterial isoliert. Das Isolationsmaterial 142 bewirkt in bekannter Weise eine feste Halterung der Zentralelektrode 140 in dem Gehäuse 132.

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Eine generell zylindrische Sekundärelektrode 148 ist auf einem axialen äußeren Endbereich 152 des Gehäuses 132 durch einen Ringkörper 154 aus Isolationsmaterial angebracht. Die Sekundärelektrode 148 ist koaxial mit der Hauptelektrode angeordnet und umgibt den Endteil der Hauptelektrode. Das Isolationsmaterial 154 bewirkt eine Isolierung der Sekundärelektrode 148 von dem Gehäuse 132. Eine tertiäre oder dritte Elektrode wird durch das Gehäuse 132 gebildet. Bei der in Fig. 5 dargestellten Auführungsform der Erfindung ist die tertiäre bzw. Gehäuseelektrode mit einem einwärts gerichteten Elektrodenarm 158 ausgebildet. Der Elektrodenarm 158 erstreckt sich durch eine Öffnung 160 in der Seitenwand der Sekundärelektrode 148.

Während des Betriebs eines Motors unter Verwendung der Zündkerze 130 wird auf die Zentralelektrode 140 eine negative Spannung von etwa 8 000 Volt aufgebracht. Diese Spannung führt zur Bildung eines elektrostatischen Feldes zwischen einem konischen Endabschnitt 162 der Zentralelektrode 140 und einer Innenfläche 164 der Sekundärelektrode 148. Danach wird ein zweites elektrostatisches Feld zwischen der im wesentlichen zylindrischen Außenfläche 168 der Sekundärelektrode 148 und der Tertiärelektrode erzeugt, die von dem Gehäuse 132 und der Innenfläche des Zylinderkopfes 134 gebildet wird, die beide das gleiche elektrische Potential haben. Wenn der Ansaughub weiter geht und der Gasdruck in der Brennkammer abfällt, wird zwischen der Elektrode 140 und der Sekundärelektrode 148 naturgemäß eine erste Koronaentladung erzeugt. Unmittelbar danach wird eine zweite Koronaentladung zwischen der Sekundärelektrode 148 und der Tertiärelektrode erzeugt, die von dem Gehäuse 134 gebildet ist. Dazu ist festzustellen, daß das Gehäuse 132 und der Zylinderkopf 134 zur Bildung einer ringförmigen Elektrodenoberfläche zusammenwirken, die die zylindrische Sekundärelektrode 148 umgibt und zu dieser koaxial verläuft.

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Das elektrostatische Feld über dem Elektrodenspalt, der zwischen der Sekundärelektrode 148 und der von dem Gehäuse 132 und dem Zylinderkopf 134 gebildeten Tertiärelektrode erzeugt wird, ionisiert die Kraftstoffteilchen. Die dadurch entstehenden negativ geladenen Kraftstoffteilchen werden in dem Bereich der Brennkammer um die Zündkerze 130 herum angezogen. Die Wirkung des elektrostatischen Feldes zwischen der Sekundärelektrode 148 und der Tertiärelektrode 134 führt dazu, daß das Luft-Kraftstoff-Gemisch radial einwärts durch die Seitenöffnungen 172, 174 und 160 strömt, die in der Sekundärelektrode ausgebildet sind. Dieser Strom wird durch einen ringförmigen zweiten Elektrodenspalt geführt, welcher zwischen dem konischen Endabschnitt 162 der Hauptelektrode 140 und der kreisförmigen Innenfläche 164 der Sekundärelektrode 148 besteht. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch strömt dann aus der Sekundärelektrode 148 durch eine kreisförmige Austrittsöffnung heraus, die durch die Verengung einer konvergierenden/ divergierenden Düsenfläche 180 gebildet wird.

Wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch den ringförmigen Elektrodenspalt zwischen dem Endabschnitt 162 der Hauptelektrode 140 und der Innenfläche 164 der Sekundärelektrode hindurchströmt, werden die Kraftstoffteilchen durch das elektrostatische Feld weiter ionisiert. Während des Arbeitszyklus des Motors wird die auf die Zentralelektrode 140 aufgebrachte negative Spannung auf etwa 25 000 Volt erhöht. Dadurch wird in einem Spalt 184 zwischen einer Endfläche des Arm 158 der Tertiärelektrode und der Seite der Hauptelektrode 140 ein Funke erzeugt. Dieser Funke zündet die Kraftstoffteilchen, die in den Bereich um die Zündkerze 130 herum elektrostatisch angezogen worden sind.

Dadurch daß die Sekundärelektrode 148 gegenüber dem Gehäuse 132 und dem Zylinderkopf 134 elektrisch isoliert ist, entstehen zwei elektrostatische Felder. Die Sekundärelektrode 148,

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die nicht geerdet ist, bewirkt eine Erhaltung der aufgebrachten Spannung zur Steigerung der Ausdehnung des elektrostatischen Feldes. Wenn die Sekundärelektrode 148 gegenüber dem Gehäuse 132 und dem Zylinderkopf 134 nicht elektrisch isoliert wäre, wäre die Erzeugung eines elektrostatischen Feldes zwischen der Außenseite der Sekundärelektrode und dem Gehäuse 132 sowie dem Zylinderkopf 134 nicht möglich. Durch die Erzeugung zweier elektrostatischer Feldbereiche, d.h. sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite der Sekundärelektrode 148, wird die Ausdehnung der Form des elektrostatischen Feldes vergrößert und damit auch das Maß, in dem die Kraftstoffteilchen ionisiert werden. Es kommt hinzu, daß die Zeitdauer des elektrostatischen Feldes durch die elektrische Isolation der Sekundärelektrode 148 von dem Gehäuse 132 ebenfalls vergrößert wird.

Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der Erfindung entspricht im wesentlichen der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist die Sekundärelektrode jedoch an einem Körper angebracht, dessen Material die Hauptelektrode von dem Gehäuse elektrisch isoliert. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines zusätzlichen Körpers 154 aus einem Material zur elektrischen Isolierung der Sekundärelektrode gegenüber dem Gehäuse. Da die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der Erfindung der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen entspricht, werden zur Bezeichnung gleicher Teile auch gleiche Bezugszeichen wie zuvor verwendet, wobei zur Vermeidung von Unklarheiten bei den Teilen der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform lediglich der Zusatz "c" hinzugefügt ist.

Die Zündvorrichtung 130c gemäß Fig. 6 bildet ein Metallgehäuse 132c, das mit dem Zylinderkopf eines Motors in der gleichen Weise verbunden ist wie die Zündvorrichtung 130 gemäß Fig. 5. Die Zündvorrichtung 130c bildet eine Zentral- oder Hauptelektrode 140c, die in einem Körper 142c aus elektrisch

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isolierendem Material eingeschlossen ist. Mit dem Körper aus elektrisch isolierendem Material 142c ist eine metallene Sekundärelektrode 148c durch einen ringförmigen Montageflansch 188 verbunden, der in dem elektrisch isolierenden Material 142c eingebettet ist. Auf diese Weise ist die Sekundärelektrode 148c gegenüber dem Metallgehäuse 132c, dem Zylinderkopf und der Hauptelektrode 140c elektrisch isoliert.

Während des Betriebs eines Motors mit der Zündkerze 130c wird auf die Hauptelektrode 140c eine verhältnismäßig hohe negative Spannung von etwa 8 000 Volt aufgebracht. Dies führt zur Bildung eines elektrostatischen Feldes zwischen einem konischen Endabschnitt 162c der Elektrode 140c und der kreisförmigen Innenfläche 176c der Sekundärelektrode 148c. Zusätzlich wird ein elektrostatisches Feld zwischen der äußeren Seitenfläche 168c der Sekundärelektrode 148c und dem Gehäuse 132c sowie einem zugeordneten Zylinderkopf erzeugt. Die Sekundärelektrode 148c bewirkt eine Ausdehnung der Form des elektrostatischen Feldes in der zuvor in Verbindung mit der Sekundärleketrode 148 gemäß Fig. 5 beschriebenen Weise.

Zwar sind die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen mit Gehäusen versehen, die einwärts vorstehende Arme 158 und 158c aufweisen, wodurch Zündspalte im Bereich der Hauptelektroden 140 und 140c ausgebildet werden, es ist jedoch vorgesehen, daß die Elektrodenarme auch fortfallen können, falls dies erwünscht ist. Dies ist bei den in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen der Fall. Da die in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen viele Teile aufweisen, die den Teilen der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen entsprechen, werden zur Bezeichnung entsprechender Komponenten die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei zur Vermeidung von Unklarheiten den Bezugszeichen der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform der Zusatz "d" und den Bezugszeichen der in Fig. 8 dargestellten

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Ausführungsform der Zusatz "e" hinzugefügt ist.

Die Zündvorrichtung 13Od gemäß Fig. 7 besitzt ein Metallgehäuse 132d, das mit dem Zylinderkopf eines Motors verbunden ist. Auf die Zentralelektrode 14Od wird eine verhältnismäßig hohe negative Spannung von etwa 8 000 Volt aufgebracht. Die Zentralelektrode 14Od ist gegenüber dem Gehäuse 132d durch einen Körper 142d aus Keramikmaterial elektrisch isoliert. An dem Körper aus elektrisch isolierendem Material 142d ist eine im wesentlichen zylindrische metallene Sekundärelektrode 148d mit einem ringförmigen Montageabschnitt 188d angebracht. Die zylindrische, metallene Sekundärelektrode 148d ist koaxial zu der Hauptelektrode 14Od angeordnet und umschließt diese.

Während des Arbeitszyklus eines Motors führt die verhältnismäßig hohe negative Spannung, die auf die Hauptelektrode 14Od aufgebracht wird, zur Entstehung eines elektrostatischen Feldes zwischen einem zylindrischen äußeren Endabschnitt 162d der Hauptelektrode und einer zylindrischen Innenfläche 176d der Sekundärelektrode 148d. Ein zweites elektrostatisches Feld entsteht über dem Spalt zwischen der kreisförmigen Außenfläche des Gehäuses 132d und der zylindrischen Außenfläche 168d der Sekundärelektrode 148d. Das zwischen der Zentralelektrode 14Od und der Sekundärelektrode 148d gebildete elektrostatische Feld und das zwischen der Sekundärelektrode 148d und dem Gehäuse 132d gebildete elektrische Feld bewirken eine Ionisation der Kraftstoffteilchen zu deren elektrostatischer Ansammlung im Bereich der Zündkerze 13Od in der zuvor beschriebenen Weise. Bei einer ausreichenden Verringerung des Drucks in der Brennkammer treten in den elektrostatischen Feldern naturgemäß Koronaentladungen auf.

Zu einer bestimmten Zeit während des Arbeitszyklus des Motors wird eine negative Spannung von etwa 2 5 000 Volt auf die Zen-

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tralelektrode 14Od aufgebracht. Dies führt zu der Bildung eines Zündfunkens zwischen der Zentralelektrode 14Od und der Innenfläche 176d der Sekundärelektrode 148d. Zusätzlich wird ein zweiter Zündfunke zwischen der Außenfläche 168d der Sekundärelektrode 148d und dem Gehäuse 132d gebildet.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine zylindrische, metallene Sekundärelektrode 148e durch einen Ringkörper 154e aus elektrisch isolierendem Material an dem Gehäuse 132e einer Zündkerze 13Oe angebracht. Während des Betriebs eines Motors wird auf die Hauptelektrode 14Oe eine negative Spannung von etwa 8 000 Volt aufgebracht. Die Hauptelektrode 14Oe ist gegenüber dem Gehäuse 13Oe durch einen Körper 142e aus elektrisch isolierendem Material isoliert. Die verhältnismäßig große negative Spannung führt zur Entstehung eines starken elektrostatischen Feldes zwischen dem äußeren Endabschnitt 162e der Zentralelektrode 14Oe und der zylindrischen Innenfläche 176e der Sekundäräeketrode 148e. Zusätzlich entsteht ein elektrostatisches Feld zwischen der zylindrischen Außenfläche 168e der Sekundärelektrode 148e und dem Gehäuse 132e.

Wenn die Kraftstoffteilchen, die im Bereich der Zündkerze 13Oe elektrostatisch gesammelt sind, gezündet werden sollen, wird eine verhältnismäßig hohe negative Spannung von etwa 25 OOO Volt auf die Zentralelektrode 14Oe aufgebracht. Dies führt zur Entstehung eines Zündfunkens zwischen der Zentralelektrode 14Oe und der Sekundärelektrode 148e sowie zur Entstehung eines Zündfunkens zwischen der Sekundärelektrode 148e und dem Gehäuse 132e.

Bei den in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind die verschiedenen Zündkerzen direkt in den Zylinderkopf eines Motors eingesetzt dargestellt, wobei der innere Endteil der Zündkerzen einer Brennkammer ausgesetzt

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sind, die zwischen dem Zylinderkopf, dem Kolben und der Zylinderwand eines Motors gebildet ist. Es ist jedoch auch vorgesehen, daß diese Zündvorrichtungen erwünschtenfalls in Verbindung mit Hilfsbrennkammern benutzt werden können, die entsprechend denen ausgebildet sind, wie sie in der US-Patentschrift 4 041 922 und in der US-Patentanmeldung Serial No. 732 971 vom 15. Oktober 1976 beschrieben sind. Eine derartige Anordnung offenbart die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform der Erfindung.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist eine Zündkerze 200 in einem Übergangsstück 202 angebracht. Das Übergangsstück 202 ist mit einem Zylinderkopf 204 eines Motors verbunden. Der Motor besitzt einen Kolben 208, der mit einer Zylinderward 210 und dem Zylinderkopf 2O4 unter Bildung einer Hauptbrennkammer 212 zusammenwirkt. In die Brennkammer 212 wird durch ein Einlaßventil 214 während eines Ansaughubes des Motors ein verhältnismäßig mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch eingeführt.

Gemäß einem Merkmal dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine Hilfsbrennkammer 216 durch ein im wesentlichen halbkugelförmiges Gehäuse 218 gebildet. In dem Gehäuse ist eine ringförmige Sekundärelektrode 222 durch Zusammenwirken eines Ringflansches 222 mit einem Ringkörper 242 aus elektrisch isolierendem Material angebracht. Das keramische Isolationsmaterial 224 bewirkt eine elektrische Isolierung der Sekundärelektrode 222 gegenüber dem Gehäuse 218 und dem Zylinderkopf 2O4.

Während des Betriebs des Motors wird auf eine Zentralelektrode 232 der Zündvorrichtung 220 durch eine Spannungsquelle 228 eine verhältnismäßig hohe negative Spannung von etwa 8 0OO Volt aufgebracht. Dies führt zur Entstehung eines starken elektrostatischen Feldes zwischen einem konischen Endabschnitt der Zentral- oder Hauptelektrode 232 und der Sekundärelektrode

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222. Da die Sekundärelektrode 222 gegenüber dem Metallgehäuse 218 elektrisch isoliert ist, entsteht auch ein elektrostatisches Feld zwischen der Sekundärelektrode 222 und dem Gehäuse 218, das die Hilfsbrennkanuner bildet.

Das elektrostatische Feld, das zwischen der Hauptelektrode 232 und der Sekundärelektrode 222 erzeugt wird und das elektrostatische Feld, das zwischen der Sekundärelektrode 222 und dem Hilfskanunergehäuse 218 erzeugt wird, bewirken eine Ionisation der Kraftstoffteilchen eines verhältnismäßig mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches. Dies führt zu einer elektrostatischen Ansammlung negativ aufgeladener Kraftstoffteilchen in der Hilfsbrennkammer 216. In einem radial verlaufenden Flansch

223, der die Sekundärelektrode 222 mit dem Körper 224 aus Isolationsmaterial verbindet, ist eine Vielzahl von öffnungen bzw. Durchbrüchen 236 ausgebildet.

Während des Betriebs des Motors bewirken die elektrostatischen Felder zwischen der Hauptelektrode 232 und der Sekundärelektrode 222 sowie der Gehäusekammer 218 einen Strom des mageren Luft-Kraftstoff-Gemische von der Brennkammer 212 durch eine kreisrunde öffnung 244 in die Hilfsbrennkanuner 216. Das elektrostatische Feld zwischen der Sekundärelektrode und der Gehäusekammer 218 bewirkt, daß das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu der Zentralelektrode 282 durch eine kreisrunde öffnung 246 in der ringförmigen Sekundärelektrode 222 strömt. Wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die ringförmige Sekundärelektrode hindurchströmt, wird es unter dem Einfluß des elektrostatischen Feldes zwischen der Hauptelektrode 232 und der Sekundärelektrode 222 weiter ionisiert. Wenn der Druck in der Brennkammer 212 ausreichend verringert wird, entstehen Koronaentladungen zwischen den Elektroden 232 und 222 sowie zwischen der Elektrode 222 und dem Gehäuse 218.

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Die negativ aufgeladenen Kraftstoffteilchen werden im Bereich der Zündelektrode 250 abgelagert. Ein extrem magerer Auswärtsstrom eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, aus dem Kraftstoffteilchen abgelagert sind, wird durch die Öffnungen 223 in dem Ringflansch 240 gefördert. Dieser Auswärtsstrom eines sehr mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches tritt durch die Öffnung 244 in die Brennkammer 212.

Zu einem geeigneten Zeitpunkt während des Arbeitszyklus des Motors wird die von der Spannungsquelle 228 auf die Hauptelektrode 232 aufgebrachte negative Spannung auf etwa 25 0OO Volt erhöht. Dies führt zur Bildung eines Zündfunkens zwischen der Elektrode 250 und der Hauptelektrode 232. Da Kraftstoffteilchen elektrostatisch um die zündende Elektrode 250 herum angesammelt sind, wird durch den Zündfunken das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Hilfsbrennkammer 216 gezündet. Die dabei entstehende Flamme in der Hilfsbrennkammer ist auswärts durch die Öffnung 244 in die Hauptbrennkammer 212 gerichtet. Diese Flamme bewirkt eine Zündung des mageren Luft-Kraftstoff-Gemisches in der Hauptbrennkammer.

Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Hilfsbrennkammer 216 durch die Verwendung eines separaten Schalen- bzw. Gehäuseteils 218 in einer Weise gebildet, wie sie in der US-Patentschrift 4 041 922 und in der US-Patentanmeldung Serial No. 732 971 vom 15. Oktober 1976 beschrieben ist. Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Gehäuseschale 218 fortgefallen und die Hilfsbrennkammer durch die Sekundärelektrode gebildet. Dabei sind die Funktionen der Sekundärelektrode 222 und der Hilfskammerschale 218, wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 vorgesehen ist, bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform in einem einzigen Element vereinigt. Da die in Fig. 1O dargestellte Ausführungsform der Erfindung viele Elemente besitzt, die den Elementen der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform entsprechen, sind gleiche Teile mit den glei-

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chen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei zur Vermeidung von Unklarheiten in Fig. 1O lediglich der Zusatz "f hinzugefügt ist.

Eine Zündkerze 20Of ist mit dem Zylinderkopf 2O4f eines Motors durch ein geeignetes Montage-Übergangsstück 2O2f verbunden. Die Zündkerze 2OOf besitzt eine Hauptelektrode 232f, die mit einer Spannungs-Erzeugungseinrichtung 228f verbunden ist. Eine Hilfsbrennkammer 216f ist durch eine im wesentlichen halbkugelförmige Sekundärelektrode 222f definiert, die auf dem Zylinderkopf 2O4f durch einen Ringkörper 224f aus elektrisch isolierendem Material angebracht ist.

Während des Betriebs des Motors wird von der Spannungs-Erzeugungseinrichtung 228f eine verhältnismäßig hohe negative Spannung von etwa 8 OOO Volt auf die Hauptelektrode 232f aufgebracht. Dies führt zur Entstehung eines starken elektrostatischen Feldes zwischen der Zentralelektrode 232f und der Sekundärelektrode 222f. Zusätzlich entsteht ein elektrostatisches Feld zwischen der Sekundärelektrode 222f und dem Zylinderkopf 2O4f.

Der kombinierte Einfluß dieser beiden elektrostatischen Felder führt dazu, daß ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch elektrostatisch in die HiIfsbrennkammer 216f angezogen wird. Wenn das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die elektrostatischen Felder ionisiert ist, werden die negativ geladenen Kraftstoffteilchen in dem Bereich einer Zündelektrode 25Of abgelagert. Danach verläßt ein extrem mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch aus dem Kraftstoffteilchen elektrostatisch abgelagert sind, die HiIfsbrennkammer 216f durch die kreisförmige öffnung 244f, durch die hindurch das Luft-Kraftstoff-Gemisch zunächst in die Hilfsbrennkammer eingetreten ist. Am Ende des Kompressionshubes bringt die Spannungsquelle 228f eine verhältnismäßig hohe negative Spannung auf die Hauptelektrode 232f auf, damit zwischen der Hauptelektrode und der-Zündelektrode 25Of ein

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Zündfunke gebildet wird. Dieser Zündfunke bewirkt die Zündung der Kraftstoffteilchen, die im Bereich der Zündelektrode elektrostatisch abgeschieden sind.

Die vorangehende Beschreibung macht deutlich, daß die vorliegende Erfindung ein neues, verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung elektrostatischer Felder und Koronaentladungen für die Anziehung von Kraftstoffteilchen in den Bereich einer Brennkammer schafft. Zur Maximierung der Wirkung der elektrostatischen Felder während eines jeden Arbeitszyklus werden mehrere elektrostatische Felder über mehreren Elektrodenspalten gebildet. Bei den in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird die Atmosphäre in dem Elektrodenspalt 62 von der Atmosphäre in der Brennkammer 60 cjetrennt gehalten, damit ein elektrostatisches Feld an diesem Elektrodenspalt entstehen kann, nachdem eine Koronaentladung an dem Elektrodenspalt 44 erzeugt worden ist, der der Atmosphäre der Brennkammer 60 ausgesetzt ist. Die verhältnismäßig lange Dauer des extrem starken elektrostatischen Feldes an dom Elektrodenspalt 42 ermöglicht die eloktrostatische Anziehung einer verhältnismäßig großen Menge von Kraftstoffteilchen in einen Bereich der Brennkammer 60, in dem ein Zündfunke erzeugt wird, wodurch die Zündung eines sehr mageren Luft-Kraftntoff-Gemischs gefördert wird.

Bei den in den Fig. ^rj bis 8 dargestellten Ausführungsformen der Erfindung wird ein Paar von elektrostatischen Feldern an einem Paar Elektrodenspalten erzeugt, wobei einer der Elektrodenspalte zwischen der Hauptelektrode 1 4O und der Sekundärelektrode 148 und der andere Elektrodenspalt zwischen der Sekundärelektrode 148 und der Gehäuseelektrode 182 erzeugt wird. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind beide Elektrodenspalto der Brennkammeratmosphäre ausgesetzt. Zur Max im Lorung der Ausdehnung dor elektrostatischen Foldor ist dio Sekundär Loktrode 148 von der Hauptelektrode 14O und dom Gehäuse

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oder der tertiären Elektrodenfläche 132 elektrisch isoliert. Während des Kompressionshubes des Motors wird ein starkes elektrostatisches Feld zwischen der Hauptelektrode 140 und der Sekundärelektrode 148 erzeugt. Kurz danach wird ein starkes elektrostatisches Feld zwischen der Sekundärelektrode 148 und der Gehäuseelektrodenfläche 132 erzeugt.

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Claims (33)

Patentanwälte 2 7 4 A 2 3 7 Dipl-Ing Dtpl.-Chem Dipl-Ing E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser E rnsbergers(rasse 19 8 München 60 TOKAI TRW & CO. LTD. 30. September 1977 Ushiyama-cho Kasugai AICHI / Japan Unser Zeichen: T 2278 A nsprüche :

1.)Verfahren zum Ansammeln von Kraftstoffteilchen in einem Bereich einer Brennkammer, dadurch gekennzeichnet , daß an einem in dem Bereich der Brennkammer angeordneten ersten Elektrodenspalt ein erstes elektrostatisches Feld erzeugt und dabei die Atmosphäre in dem ersten Elektrodenspalt von der Atmosphäre in der Brennkammer getrennt gehalten wird, daß ferner unter dem Einfluß der von dem ersten elektrostatischen Feld ausgeübten elektrostatischen Kräfte Kraftstoffteilchen in der Brennkammer elektrostatisch zu dem ersten Elektrodenspalt hin angezogen werden, daß weiterhin an einem in dem Bereich der Brennkammer angeordneten und der Brennkammeratmosphäre ausgesetzten Elektrodenspalt ein zweites elektrostatisches Feld erzeugt wird und daß durch den Einfluß der sich aus dem ersten elektrostatischen Feld ergebenden elektrostatischen Kräfte Kraftstoffteilchen in der Brennkammer elektrostatisch zu dem zweiten Elektrodenspalt hin angezogen werden.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mit der Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes an dem zweiten Elektrodenspalt eine Koronaentladung erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koronaentladung nach der Erzeugung eines elektrostatischen Feldes an dem ersten Elektrodenspalt erzeugt und dabei das erste elektrostatische Feld an dem ersten Elektrodenspalt aufrechterhalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Zündung der in dem Bereich der Brennkammer befindlichen Kraftstoffteilchen an dem zweiten Elektrodenspalt ein Zündfunke erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes die Erzeugung einer Koronaentladung an dem zweiten Elektrodenspalt- einschließt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite elektrostatische Feld durch einen übergang zwischen einer Koronaentladung und einer Glimmentladung an dem zweiten Elektrodenspalt verändert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das erste elektrostatische Feld bei Veränderung des zweiten elektrostatischen Feldes im wesentlichen konstant gehalten wird.

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8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste und der zweite Elektrodenspalt hintereinander angeordnet sind und bei der Erzeugung des ersten und des zweiten elektrostatischen Feldes ein elektrischer Strom über die beiden hintereinander geschalteten Elektrodenspalte geleitet wird.

9. Verfahren zum Ansammeln von Kraftstoffteilchen in einem Bereich einer Brennkammer, dadurch gekennzeichnet , daß ein erstes elektrostatisches Feld in dem Bereich der Brennkammer zwischen einem Oberflächenbereich einer Hauptelektrode und einem ersten Oberflächenbereich einer Sekundärelektrode erzeugt wird, die im Abstand von dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode angeordnet und diesem gegenüber elektrisch isoliert ist, daß weiterhin ein zweites elektrostatisches Feld in dem Bereich der Brennkammer zwischen einem zweiten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode und einer tertiären Elektrodenfläche erzeugt wird, wobei die tertiäre Elektrodenfläche im Abstand sowohl von der Hauptelektrode als auch von der Sekundärelektrode angeordnet und diesen gegenüber elektrisch isoliert ist, und daß Kraftstoffteilchen unter dem gemeinsamen Einfluß des ersten und des zweiten elektrostatischen Feldes in dem Brennkammerbereich elektrostatisch angezogen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Atmosphäre in dem Zwischenraum zwischen der Hauptelektrode und der Sekundärelektrode gegenüber der Atmosphäre in der Brennkammer abgeschlossen ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Oberflächenbereiche der Hauptelektrode, der Sekundärelektrode und der Tertiärelektrode der Brennkammeratmosphäre ausgesetzt werden.

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12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines ersten elektrostatischen Feldes die Erzeugung einer ersten Koronaentladung zwischen dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode und dem ersten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode einschließt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes die Erzeugung einer zweiten Koronaentladung zwischen dem zweiten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode und dem Oberflächenbereich der Tertiärelektrode einschließt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbereiche der Hauptelektrode, der Sekundärelektrode und der Tertiärelektrode der Brennkammeratmosphäre ausgesetzt werden und zur elektrostatischen Anziehung der Kraftstoffteilchen gleichzeitig die erste und die zweite Koronaentladung aufrechterhalten werden.

15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die elektrostatische Anziehung von Kraftstoffteilchen in einem Bereich der Brennkammer die elektrostatische Anziehung von Kraftstoffteilchen zu einem der elektrostatischen Felder hin unter dem Einfluß der sich aus dem anderen elektrostatischen Feld ergebenden elektrostatischen Kräfte umfaßt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Erzeugung eines ersten elektrostatischen Feldes eine Koronaentladung zwischen dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode und dem ersten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode erzeugt wird.

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17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Erzeugung des zweiten elektrostatischen Feldes eine Koronaentladung zwischen dem zweiten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode und der Oberfläche der Tertiärelektrode erzeugt wird, nachdem eine Koronaentladung zwischen dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode und dem ersten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode erzeugt wurde.

18. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Oberflächenbereich der Sekundärelektrode im wesentlichen kreisrund ausgebildet ist und den Oberflächenbereich der Hauptelektrode umgibt, daß ferner der zweite Oberflächenbereich der Sekundänäeketrode im wesentlichen kreisrund ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser aufweist als der erste Oberflächenbereich der Sekundärelektrode, und daß der Oberflächenbereich der Tertiärelektrode im wesentlichen kreisrund ausgebildet ist und einen größeren Durchmesser hat als der zweite Oberflächenbereich der Sekundärelektrode, wobei die Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes die Erzeugung eines elektrostatischen Feldes umfaßt, das größer ist als das erste elektrostatische Feld und dieses umgibt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines ersten elektrostatischen Feldes die Erzeugung einer Koronaentladung zwischen der Hauptelektrodenfläche und dem kreisrunden ersten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode umfaßt und daß die Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes die Erzeugung einer Koronaentladung zwischen dem runden zweiten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode und dem Oberflächenbereich der Tertiärelektrode umfaßt.

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20. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Elektrode mit einer koaxial zu dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode angeordneten Mittelöffnung und mit einer Vielzahl von Seitenöffnungen versehen ist, wobei die elektrostatische Anziehung von Kraftstoffteilchen die elektrostatische Förderung eines Stroms eines Luft-Kraftstoff-Gemisches einwärts durch die Seitenöffnungen der Sekundärelektrode, an dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode entlang und auswärts durch die zentrale Öffnung in der Zentralelektrode umfaßt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines ersten elektrostatischen Feldes die Erzeugung eines elektrostatischen Feldes umfaßt, das sich über die Zentralöffnung in der Sekundärelektrode erstreckt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes die Erzeugung eines elektrostatischen Feldes umfaßt, das sich an den Seitenöffnungen der Sekundärelektrode vorbei erstreckt.

23. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Erzeugung eines ersten elektrostatischen Feldes die Erzeugung einer ersten Koronaentladung zwischen dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode und dem ersten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode umfaßt, daß ferner die Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes die Erzeugung einer zweiten Koronaentladung zwischen der zweiten Oberfläche der Sekundärelektrode und der Oberfläche der Tertiärelektrode umfaßt, wobei die zweite Koronaentladung nach der err ten Koronaentladung erzeugt wird, während die erste Korona-

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entladung zwischen dem Oberflächenbereich der Hauptelektrode und dem ersten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode aufrechterhalten bleibt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Atmosphäre in dem Zwischenraum zwischen der Oberfläche der Hauptelektrode und dem ersten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode von der Atmosphäre in einem Zwischenraum zwischen dem zweiten Oberflächenbereich der Sekundärelektrode und der Oberfläche der Tertiärelektrode getrennt gehalten wird.

25. Vorrichtung zur elektrostatischen Ansammlung von Kraftstoff teilchen in einem Bereich einer Brennkammer, gekennzeichnet durch einen ersten, in dem Bereich der Brennkammer angeordneten Elektroden-Oberflächenbereich, ferner durch eine zweite, von dem ersten Elektroden-Oberflächenbereich im Abstand gehaltene und diesem gegenüber elektrisch isolierte zweite Elektrode in dem Bereich der Brennkammer, wobei die zweite Elektrode einen mit dem Oberflächenbereich der ersten Elektrode zusammenwirkenden und einen ersten Elektrodenspalt bildenden ersten Elektrodenbereich aufweist und wobei in dem Bereich der Brennkammer Wandteile angeordnet sind, die den Oberflächenbereich der ersten Elektrode und den ersten Oberflächenbereich der zweiten Elektrode umschließen und die Atmosphäre im ersten Elektrodenspalt von der Brennkammeratmosphäre trennen, ferner durch einen der Brennkammeratmosphäre ausgesetzten zweiten Oberflächenbereich der zweiten Elektrode sowie durch einen der Brennkammeratmosphäre ausgesetzten Oberflächenbereich einer dritten Elektrode, der mit dem zweiten Oberflächenbereich der zweiten Elektrode einen zweiten Elektrodenspalt bildet, sowie durch Einrichtungen zur Erzeugung eines ersten elektrostatischen Feldes in

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dem Bereich der Brennkammer durch die Schaffung eines elektrischen Potentials über den ersten Elektrodenspalt und durch Einrichtungen zur Erzeugung eines zweiten elektrostatischen Feldes in dem Brennkammerbereich durch die Schaffung eines elektrischen Potentials über den zweiten Elektrodenspalt, derart, daß unter der Wirkung des ersten und des zweiten elektrostatischen Feldes Kraftstoffteilchen elektrostatisch in den vorgesehenen Brennkammerbereich anziehbar sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine in dem Bereich der Brennkammer zur wenigstens teilweisen Ausbildung einer Kammer vorgesehene Seitenwand, durch eine Vielzahl von Seitenöffnungen zum Durchgang eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in die Kammer sowie durch die Ausbildung einer Auslaßöffnung zur Herausführung eines Luft-Kraftstoff-Gemisches aus der Kammer, wobei der erste Elektrodenspalt in der Kammer angeordnet ist, so daß das erste elektrostatische Feld einen Strom eines Luft-Gas-Gemisches durch die Seitenöffnungen in die Kammer fördert.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Elektrodenspalt dichter an der Auslaßöffnung angeordnet ist als der erste Elektrodenspalt und das zweite elektrostatische Feld einen Strom eines Luft-Kraftstoff-Gemisches aus der Kammer durch die Auslaßöffnung hindurch fördert.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtungen zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten elektrostatischen Feldes Mittel zur Erzeugung einer Koronaentladung über dem zweiten Elektrodenspalt nach der Erzeugung eines elektrostatischen Feldes über dem ersten Elektrodenspalt umfas-

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29. Vorrichtung zum elektrostatischen Ansammeln von Kraftstoff teilchen in einem Bereich einer Motorbrennkammer, gekennzeichnet durch ein Metallgehäuse, das mit einem offenen Ende in der Brennkammer anzuordnen und mit einem Gewinde zur Verbindung mit dem Motorgehäuse versehen ist, durch eine erste, wenigstens teilweise in dem Metallgehäuse angeordnete Elektrode, die einen ersten Endabschnitt im Bereich des offenen Gehäuseendes aufweist, durch einen Isolator zur elektrischen Isolierung der ersten Elektrode gegenüber dem Gehäuse, wobei der erste Endabschnitt der ersten Elektrode aus dem Isolator vorsteht, durch eine zweite Elektrode sowie durch Mittel zur elektrischen Isolierung der zweiten Elektrode gegenüber dem Gehäuse und der ersten Elektrode, wobei die zweite Elektrode einen im wesentlichen zylindrischen Wandteil aufweist, der den ersten Endabschnitt der ersten Elektrode umgibt, sowie gegenüber dem ersten Endabschnitt der ersten Elektrode axial auswärts verläuft und dadurch einen ersten Zündspalt zwischen einer radialen Innenfläche des Zylinderwandbereiches und dem ersten Endabschnitt der ersten Elektrode bildet.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Erzeugung einer Koronaentladung an dem ersten Zündspalt.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zur elektrischen Isolierung der zweiten Elektrode gegenüber dem Gehäuse einen Körper aus elektrisch isolierendem Material umfaßt, der zwischen der zweiten Elektrode und dem Gehäuse angeordnet ist, wobei der Körper aus elektrisch isolierendem Material im Abstand von dem Isolator gehalten ist.

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32. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zur elektrischen Isolierung der zweiten Elektrode gegenüber dem Gehäuse den Isolator einschließen.

33. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Wandteil Flächenteile umfaßt, die eine Vielzahl seitlicher Öffnungen bilden, durch die ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in die zweite Elektrode einströmen kann und die eine Auslaßöffnung bilden, durch welche ein Luft-Kraftstoff-Gemisch von der zweiten Elektrode abströmen kann.

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