DE3217951A1 - Zuendkerze fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Abstract

1 Es wird eine Zündkerze vorgeschlagen, die zum Zünden von Kraftstoffdampf-Luft-Gemischen in Brennkraftmaschinen dient. Die Zündkerze besitzt in bekannter Weise ein Metallgehäuse, einen von dem Metallgehäuse umfassten Elektroisolator und eine mit Anschlussmittel versehene Mittelelektrode, die von dem Elektroisolator umfasst ist und zündungsseits mit Abstand mindestens einer Masseelektrode gegenübersteht. Der Elektroisolator setzt sich erfindungsgemäß aus mehreren zusammengehaltenen Elektroisolierelementen zusammen, die parallel zueinander angeordnet sind und sich dabei in Längsrichtung des Elektroisolators erstrecken. Die Elektroisolierelemente dienen teils als Träger für Heizelemente und Sensoren (Gas-, Druck-, Temperatur-, Ionenstrom-Sonden) und deren elektrischen Verbindungen zu den Anschlussbereichen, gegebenenfalls auch als Träger für die Mittelelektrode. Der bevorzugte plättchen- bzw. schichtförmige Aufbau der Elektroisolierelemente erlaubt problemlos ein baukastenförmiges Zusammenstellen derartiger Bauelemente in einer Zündkerze und dieses unter Verwendung von modernen, für die Massenfertigung geeigneten Fertigungseinrichtungen.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Zündkerze für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Zündkerze bekannt

(DE-PS 267 606), deren von einem Metallgehäuse umfasster Elektroisolator mehrteilig ist; die Unterteilung des Elektroisolators verläuft bei dieser Zündkerze quer zu seiner Längsachse und bezweckt, dass bei Zerstörung des zündseitigen Teils des Elektroisolators ein entsprechendes neues Teil in die zerlegbare Zündkerze eingebaut werden kann.

Weiterhin ist es aus der DE-OS 30 01 711 bekannt, bei Zündkerzen mit Vorkammer leiterbahnförmige Mittelelektroden zu verwenden: Die leiterbahnförmige Mittelelektrode ist dabei auf der Innenseite eines die Vorkammer auskleidenden Isolators aufgebracht und besitzt Unterbrechungen als Vorfunkenstrecken; über einen Metallstab ist die Mittelelektrode mit dem Anschlussbereich des Elektroisolators verbunden

Bei einer anderen Zündkerze mit Vorkammer (DE-OS 31 09 896) ist auf dem zündseitigen Endabschnitt des Elektroisolators eine schichtförmige Mittelelektrode aufgebracht, welche mit dem Zündkerzen-Anschlussbereich über einen Metalldraht in Verbindung steht, der in bekannter Weise durch eine axiale Innenbohrung des Elektroisolators führt.

In einer weiteren Veröffentlichung (JP-OS/PS 153 046/77) ist eine Zündkerze beschrieben, deren elektrische Verbindung zwischen Anschlussbolzen und Mittelelektrode von einer elektrischen Widerstandsschicht gebildet und auf der Oberfläche der axialen Innenbohrung des Elektroisolators angeordnet ist.

Bekannt sind auch bereits Zündkerzen, die in ihrem zündseitigen Bereich elektrische Heizelemente besitzen: Das Heizelement ist dabei beispielsweise direkt in die Mittelelektrode eingebaut (DE-OS 23 10 586), als Heizwendel zwischen Elektroisolator und Metallgehäuse angeordnet (US-PS 2 046 650), innerhalb des Metallgehäuses mit Abstand ringförmig um die vorragende metallische Mittelelektrode fixiert (US-PS 2 130 208), innerhalb des Metallgehäuses vor die Funkenstrecke gesetzt (US-PS 1 784 541) und auch in den zündseitigen Endabschnitt des Metallgehäuses eingebaut

(GB-PS 31 307). Alle diese Ausführungsformen sind sehr teuer und/oder haben eine unerwünscht hohe Wärmekapazität und/oder sind sehr störanfällig.

Es ist auch der Einbau von Sensoren im Bereich von Zündkerzen grundsätzlich nicht mehr neu: Der Einbau von Drucksensoren im zündseitigen Bereich von Zündkerzen ist beispielsweise aus der DE-OS 30 28 188 bekannt; als Sensorelement wird darin ein druckempfindlicher Draht beschrieben. Bei einem anderen bekannten Druck- sensor für Zündkerzen wird ein piezo-elektrisches Element verwendet (DE-AS 1 015 623).

Aus der DE-OS 29 30 013 ist eine Zündkerze mit einer Ionenstromsonde bekannt, die die elektrische Leitfähigkeit von zwischen benachbarten Elektroden befindlichen Gasen misst.

Auch sind schon Zündkerzen bekannt, die in ihrem zündseitigen Abschnitt einen Sauerstoffsensor besitzen (DE-OS 30 28 359); das Sensorelement zum Messen des Sauerstoffpartialdrucks ist in diesem Falle im rotationssymmetrischen Fuß des Elektroisolators eingebettet und mit dem anschlussseitigen Bereich des Elektroisolators über Platinleiter verbunden, die als Platinsuspension in dünne Bohrungen eingeträufelt sind. Das in dieser Druckschrift beschriebene Sensorelement enthält einen sauerstoffionenleitenden Festelektrolyten und ist sandwichförmig aufgebaut.

Weiterhin ist es bei Zündkerzen bekannt (DE-GbmS 70 01 121) Temperaturfühler wie z.B. Thermoelemente in Zündkerzen zu integrieren. Veröffentlichungen über spezielle technische Merkmale sind zusätzlich noch in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele zum Erfindungsgegenstand aufgeführt.

Aus den vorgenannten Veröffentlichungen ist ersichtlich, dass der Aufbau und Einbau derartiger Sensoren bzw. Heizkörper in Zündkerzen sehr teuer ist, häufig viel Raum benötigen und selten den praktikablen Einbau mehrerer derartiger Bauelemente in einer einzigen Zündkerze ermöglicht.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Zündkerze für Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass sie mit einem Elektroisolator ausgestattet ist, welcher einen wirtschaftlichen und funktionsgünstigen Einbau und Aufbau von Elektroden, Heizkörpern und Sensoren unter Verwendung von für die Massenproduktion geeigneten Einrichtungen erlaubt. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, dass die Sensoren und Heizelemente je nach Anwendungsfall baukastenartig in dem Elektroisolator einer solchen Zündkerze miteinander kombiniert werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Zündkerze möglich; die schichtförmige Ausbildung von Sensoren, Heizelementen und der Elektrode erlaubt bei dieser Art Zündkerze einen besonders kompakten Aufbau.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längschnitt durch eine vergrößert dargestellte Zündkerze mit einem Elektroisolator, der in Längsrichtung im Metallgehäuse verläuft und ein plättchenförmiges Elektroisolierelement besitzt, auf dem eine schichtförmige Mittelelektrode, ein Heizelement und ein Thermoelement aufgebracht sind und das mittels eines Elektroisolierkörpers dicht im Elektroisolator festgelegt ist, Figur 2 die Seitenan- sicht des Längsschnitts durch die in Figur 1 dargestellte Zündkerze, Figur 3 die Rückseite des in Figur 2 enthaltenen Elektroisolierelementes, Figur 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer vergrößert dargestellten Zündkerze mit einem Elektroisolator, der ebenfalls in Längsrichtung im Metallgehäuse verläuft und ein Elektroisolierelement besitzt, welches eine schichtförmige Mittelelektrode, eine Vorfunkenstrecke und eine Gleitfunkenstrecke trägt, Figur 5 die Seitenansicht des Längsschnittes durch die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform einer Zündkerze, die Figuren 6 und 7 zündseitige Endabschnitte von Elektroisolierelementen mit anderen Ausführungsformen von Gleitfunkenstrecken, die Figuren 8 und 9 die Vorder- bzw. Rückseite des zündseitigen Endabschnitts eines Elektroisolierelementes mit einer Zweifunken-Gleitfunkenstrecke, Figur 10 einen Längschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer vergrößert dargestellten Zündkerze mit einem Elektroisolator, der auch in Längsrichtung im Metallgehäuse eingebaut ist und mehrere sandwichartig zueinander angeordnete Elektroisolierelemente hat, welche eine schichtförmige Mittelelektrode sowie schichtförmige Sensor- und Heizelemente tragen, Figur 11 den zündseitigen Endabschnitt der in Figur 10 dargestellten Zündkerze in noch weiter vergrößerter Darstellung, Figur 12 den Querschnitt entlang der Linie XII-XII durch den zündseitigen Endabschnitt der Zündkerze nach Figur 11 und die Figuren 13 bis 16 Draufsichten und Belegungen der Elektroisolierelemente der in den Figuren 10 bis 12 dargestellten Zündkerze.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Zündkerze 10 besitzt ein Metallgehäuse 11, das an seiner Außenseite ein Einschraubgewinde 12 und ein Schlüsselsechskant 13 als Mittel für den Einbau der Zündkerze 10 in eine (nicht dargestellte) Brennkraftmaschine aufweist und mit seiner Innenbohrung 14 den Großteil eines im wesentlichen rotationssymmetrischen Elektroisolators 15 umfasst. Dieser Elektroisolator 15 steht mit seiner kegelstumpfförmigen zündseitigen Stirnfläche 16 auf einem ersten Dichtring 17, welcher auf einem koaxialen Absatz 18 in der Metallgehäuse-Innenbohrung 14 aufliegt. Auf einer koaxialen Schulter 19 der Außenseite des Elektroisolators 15 ist ein zweiter Dicht- bzw. Bördelring 20 angeordnet, auf dem ein am anschlussseitigen Endabschnitt des Metallgehäuses 11 angeformter Bördelrand 21 aufliegt. Der Elektroisolator 15 ist infolge der Bördelung und zusätzlich infolge des am Warmschrumpfbereich 22 des Metallgehäuses 11 erkennbaren, bekannten Warmschrumpfverfahren fest und abgedichtet im Metallgehäuse 11 fixiert; anstelle dieser Art Fixierung kann der Elektroisolator 15 aber auch mittels anderer bekannter Befestigungs- und Dichtmittel (Kitt, Glas) im Metallgehäuse 11 eingebaut sein. Der in der Innenbohrung 14 des Metallgehäuses 11 angeformte Absatz 18 ist im vorliegenden Beispiel derart mit Abstand von der zündseitigen Stirnfläche 22 des Metallgehäuses 11 angeordnet, so dass eine Vorkammer 23 gebildet wird; die Erfindung ist aber nicht auf Zündkerzen 10 mit Vorkammer 23 beschränkt, sie kann ebenso für Zündkerzen Verwendung finden, welche keine Vorkammer 23 haben. In diese Vorkammer, welche keine Vorkammer 23 ragt radial eine Masseelektrode 24, welche am Metallgehäuse 11 in bekannter Weise (z.B. ange- schweißt) angebracht ist und mit ihrem freien Ende einer Mittelelektrode 25 (siehe Figur 2) gegenübersteht, der zwischen dem freien Ende der Masseelektrode 24 und der Mittelelektrode 25 befindliche Zwischenraum von beispielsweise 0,7 mm bildet die für das Zünden von Kraftstoffdampf-Luft-Gemischen dienende Funkenstrecke 26.

Der anschlussseitige Endabschnitt des Elektroisolators 15 ist in bekannter Art auf seiner Außenseite mit mehreren Ringnuten 27 versehen, die als Kriechstrombarriere dienen und deren oberste in bevorzugter Weise zum Einrasten eines Anschlusssteckers 28 dienen kann. Der Anschlussstecker 28 besteht aus einem warmfesten Material (z.B. Siliciongummi), legt sich abdichtend an den Anschlussbereich des Elektroisolators 15 an und umfasst abdichtend das elektrische Anschlusskabel 29 für die Mittelelektrode 25, das positive Anschlusskabel 30 und das negative Anschlusskabel 31 für das im Elektroisolator 15 eingebaute Heizelement 32 (siehe Figur 3) und auch das Anschlusskabel 33 für einen ebenfalls im Elektroisolator 15 eingebauten Temperaturfühler 34 (siehe Figur 3). Auf eine genaue Beschreibung der einzelnen (nicht bezeichneten) Klemmkontakte der Anschlusskabeln 29, 30, 31 und 33 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet, insbesondere auch deshalb, da sie bereits prinzipiell in der DE-OS 32 06 903 beschrieben wurden und im vorliegenden Zusammenhang nicht zur Erfindung gehören. Der Elektroisolator 15 hat bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform als Mantel einen rotationssymmetrischen Elektroisolierkörper 35, der - wie bereits beschrieben - auf seiner Außenseite die Schulter 19 und die Ringnuten 27 aufweist, anschlussseits mit den Anschlussstecker 28 versehen werden kann und zündungsseits mit der kegel- stumpfförmigen Stirnfläche 16 versehen ist; dieser Elektroisolierkörper 35 besteht aus einem für Zündkerzen-Isolierkörper üblichen Keramik-Material (z.B. Aluminiumoxid) und besitzt eine Längsbohrung 36. In dieser Längsbohrung 36, die beispielsweise einen Durchmesser von 6 mm hat ist in Längsrichtung als Träger für nachfolgend aufgeführte Bauelemente ein erstes Elektroisolierelement 37/1 eingebaut; dieses erste Elektroisolierelement 37/1 besteht im vorliegenden Beispiel aus einem elektrisch isolierenden Material (z.B. Aluminiumoxid), ist als längliches Plättchen mit einer Breite von 5,8 mm und einer Dicke von 0,8 mm ausgebildet, ragt mit seinem zündseitigen Endabschnitt in die Vorkammer 23 der Zündkerze 10, endet anschlussseits im Endabschnitt der Längsbohrung 36 des Elektroisolierkörpers 35 und ist mittels einer bekannten Dichtmasse 38 (z. B. Kitt, Glas, Keramik) in der Längsbohrung 36 des Elektroisolierkörpers 35 fest und dicht eingebaut. Der Einbau des mit Bauelementen versehenen ersten Elektroisolierelementes 37/1 in die Längsbohrung 36 des Elektroisolierkörpers 35 erfolgt bevorzugt in einen bereits fertiggesinterten Elektroisolierkörper 35, kann bei Verwendung einer keramischen Dichtmasse 38 aber auch bereits in einen nur vorgesinterten Elektroisolierkörper 35 erfolgen, in letzterem Falle ist auch das erste Elektroisolierelement 37/1 mit seinen Bauelementen zunächst nur vorgesintert und wird dann gemeinsam mit dem Elektroisolierkörper 35 und der keramischen Dichtmasse 38 fertiggesintert.

Das erste Elektroisolierelement 37/1 trägt auf seiner ersten Großseite 39 die Mittelelektrode 25, die schichtförmig ausgebildet ist, sich leiterbahnförmig vom zündseitigen bis zum anschlussseitigen Abschnitt des ersten Elektroisolierelementes 27/1 erstreckt, da- bei etwa 2,5 mm breit und gegebenenfalls im Bereich der Funkenstrecke 26 verstärkt ist. Die Mittelelektrode 25 besteht aus einem abbrandfestem Material wie z.B. Platinmetall, dem bevorzugterweise ein Anteil von Keramik (z.B. 30 Vol.-% Aluminiumoxid) hinzugefügt ist. Die Mittelelektrode 25 ist etwa 60 µm dick, kann entsprechend der speziellen Anwendung der Zündkerze 10 jedoch in ihren Abmessungen angepasst werden. Das Aufbringen der Mittelelektrode 25 auf das plättchenförmige, erste Elektroisolierelement 37/1 erfolgt nach irgendeinem bekannten Verfahren (z.B. Aufdrucken, Aufwalzen); das erste Elektroisolierelement 37/1 befindet sich während des Aufbringens der Vorstufe der Mittelelektrode 25 bevorzugt in noch ungesintertem Zustand und wird erst gemeinsam mit der Vorstufe der Mittelelektrode 25 und anderen auf dem ersten Elektroisolierelement 37/1 aufgebrachten, sinterfähigen Bauelementen fertiggesintert. Auf der Vorstufe der Mittelelektrode 25 wird ein zweites Elektroisolierelement 37/2 aufgebraucht, dass zumindest jedoch den Anschlussbereich der Mittelelektrode 25 und vorzugsweise auch denjenigen Bereich unbedeckt lässt, der der Masseelektrode 24 gegenübersteht. Dieses zweite Elektroisolierelement 37/2 besteht beispielsweise auch aus Aluminiumoxid oder aus Magnesiumspinell und kann mittels bekannter Verfahren (z.B. Aufdrucken, Aufspritzen) über den gewünschten Bereich der Mittelelektrode 25 aufgetragen werden; die Dicke dieses schichtförmigen Elektroisolierelementes 37/2 kann beispielsweise 20 µm betragen. Im Bereich der Funkenstrecke 26 kann auf dem ersten Elektroisolierelement 37/1 zusätzlich noch eine (nicht dargestellte) abbrandfeste Schicht (z.B. Berilliumocid) aufgebracht werden, die unter dem entsprechenden Be- reich der Mittelelektrode 25 und auch auf dem umgebenden Bereich anzuordnen wäre.

Auf der zweiten Großseite 40 (siehe Figur 3) des ersten, als Träger dienenden Elektroisolierelementes 37/1 ist im Bereich des zündseitigen Endabschnitts das bereits erwähnte Heizelement 32 angeordnet, dass im vorliegenden Fall den entsprechenden Randbereich des Elektroisolierelementes 37/1 einnimmt und in bevorzugter Weise mäanderförmig gestaltet ist; dieses Heizelement 32 ist schichtförmig ausgebildet, besteht aus einem wärmebeständigen und abbrandfestem Material (z. B. Platin) und ist einschließlich seiner Leiterbahnen 41 und 42 als verarbeitbare, sinterförmige Vorstufe auf die zweite Großseite 40 des Elektroisolierelementes 37/1 mittels eines bekannten Verfahrens (z. B. Aufdrucken) aufgetragen. Einzelheiten über diese Art von Heizelementen 32 sind bereits aus der DE-OS 29 13 866 bekannt.

Auf dieser zweiten Großseite 40 des ersten Elektroisolierelementes 37/1 ist auf dem zündseitigen Bereich außerdem als Sensorelement 34 ein Temperaturfühler vorzugsweise derart angeordnet, dass das Heizelement 32 die Messstelle des Temperaturfühlers 34 mit Abstand umgibt; ein als schichtförmiges Thermoelement hier gut geeigneter Temperaturfühler 34 kann beispielsweise einen Schenkel 43a aus Platin und einen anderen Schenkel 43b aus Platin-Rhodium besitzen, wobei diese Schenkel 43a und b vorzugsweise 40 Vol.-% keramische Anteile (z.B. Aluminiumocid) enthalten können und 8 µm dick sind. Temperaturfühler 34 dieser Art sind im Zusammenhang mit Zündkerzen in der

DE-OS 32 03 149 veröffentlicht worden, es können aber auch andere bekannte schichtförmige Temperaturmesssysteme Anwendung finden.

Das Heizelement 32 und der Temperaturfühler 34 und auch deren Leiterbahnen 41, 42 bzw. Schenkel 43 sind von einem dritten, als Schutzschicht dienendem Elektroisolierelement 37/3 abgedeckt, dass nur die (nicht bezeichneten) Anschlussbereiche der Leiterbahn 41, 42 des Heizelementes 32 und die Anschlussbereiche der Schenkel 43 a und b des Temperaturfühlers 34 unbedeckt lässt; dieses dritte Elektroisolierelement 37/3 entspricht im Material und anzuwenden Auftragsverfahren im wesentlichen dem zweiten Elektroisolierelement 37/2.

Die beschriebene Ausführungsform der Zündkerze 10 lässt sich auf verschiedene Arten variieren:

So kann z.B. das als Träger dienende Elektroisolierelelement 37/1 anstatt aus einem Keramikplättchen aus einem Metallplättchen bestehen, welches mit schichtförmigen Elektroisolierelementen überzogen ist; das Metallplättchen, das bevorzugt aus einem Wärmegut leitendem Material (z.B. Kupferlegierung) bestehen kann, könnte beispielsweise mit einer Keramik (Aluminiumoxid, Berilliumoxid), Emaille oder mit Glas (Quarzglas) überzogen sein. Das Metallplättchen könnte dabei direkt als Mittelelektrode Verwendung finden und in diesem Falle mit einem abbrandfesten Abschnitt im Zündbereich versehen werden. Das Metallplättchen kann dann auch als Wärmerohr ausgebildet sein, wie es z.B. in der DE-OS 30 08 963 beschrieben ist. Sollen in einer solchen Zündkerze zusätzlich noch Heizelemente und/oder Sensoren eingebaut werden, dann sind diese auf dem elektrisch isolierenden Überzug oder bevorzugt auf mindestens einem separaten Elektroisolierelement in bekannter Weise aufzubringen und anschließend mit der plättchenförmigen Mittelelektrode zu einem Verbund zusammenzubringen. Die einzelnen Bauelemente können in letzterem Falle beispielsweise durch ein Glaslot miteinander verbunden werden und dann direkt in das Metallgehäuse oder auch zunächst in einen rohrförmigen Elektroisolierkörper und erst dann in ein Metallgehäuse eingebaut werden.

Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Zündkerze 10´, die in ihrem prinzipiellen Aufbau der Zündkerze 10 gemäß der Figuren 1 und 2 entspricht, jedoch eine Kombination einer Luftfunkenstrecke 26´ und einer kombinierten Gleit- und Luftfunkenstrecke 44, 26/1 besitzt und zusätzlich mit einer Vorfunkenstrecke 46 ausgerüstet ist. Dieses Beispiel und auch die in den folgenden Figuren 6 bis 9 dargestellten Gleitfunkenstrecken 44/1 bis 44/3 sollen die guten Anpassungsmöglichkeiten einer schichtförmigen Mittelelektrode 25´ für die verschiedenartigsten Anwendungsfälle aufzeigen.

Die Zündkerze 10´ hat auf der ersten Großseite 39´ ihres ersten, als Träger dienenden Elektroisolierelementes 37/1´ eine leiterbahnförmige Mittelelektrode 25´, die sich in Richtung ihres Anschlussbereiches auch leiterbahnförmig fortsetzt; die Anordnung, das Material und auch die Herstellung von Elektroisolierelement 37/1´ und Mittelelektrode 25´ entsprechen im wesentlichen den entsprechenden Bauteilen gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2. In diesem Ausführungsbeispiel befinden sich im Bereich der Vorkammer 23´ auf dem Elektroisolierelement 37/1´ zwei Funkenstrecken, nämlich eine Luftfunkenstrecke 26´ und eine kombinierte Gleit- und Luftfunkenstrecke 44, 26/1. Die Luftfunkenstrecke 26´ dient bei derartigen Zündkerzen 10´ für die Startphase der Brennkraftmaschine, die kombinierte Gleit- und Luftfunken- strecke 44, 26/1 wirkt demgegenüber erst bekannterweise nach dem Warmlauf der Brennkraftmaschine und zeichnet sich dann durch ein stetes Abbrennen der Verbrennungsrückstände von der Gleitfunkenstrecke 44 und durch eine relativ lange Funkenstrecke 44, 26/1 aus, was für die Zugänglichkeit des zu verbrennenden Kraftstoffdampf-Luft-Gemisches von wesentlichem Vorteil ist. Die Mittelelektrode 25´ hat aus diesem Grunde im Bereich der Vorkammer 23´ eine mäanderförmige Gleitfunkenstrecke 44 und ist in bevorzugter Weise von einer abbrandfesten Schicht 45 (z.B. aus Berilliumoxid) unterlegt. Dem anschlussseitigen Ende der mäanderförmigen Gleitfunkenstrecke 44 steht mit Abstand (Luftfunkenstrecke 26´) die erste Masseelektrode 24´ gegenüber und dem zündseitigen Endabschnitt der Mittelelektrode 25´ steht mit Abstand (Luftfunkenstrecke 26/1) eine zweite Masseelektrode 24/1 gegenüber; der mäanderförmige Abschnitt der Mittelelektrode 25´ bildet die Gleitfunkenstrecke 44, von welcher aus der Funke über die zweite Luftfunkenstrecke 26/1 zur zweiten Masseelektrode 24/1 überspringt, also entlang einer kombinierten Gleit- und Luftfunkenstrecke 44, 26/1 verläuft.

In dem anschlussseitigen Bereich der leiterbahnförmigen Mittelelektrode 25´ ist - wie bei Gleitfunkenstrecken bevorzugt üblich - die bereits erwähnte Vorfunkenstrecke 46 angeordnet; sie wird durch eine Unterbrechung in der Mittelelektrode 25´ gebildet, ist 1,5 mm breit und bevorzugt ebenfalls mit einer abbrandfesten Schicht 45´ unterlegt. Umgeben ist die Vorfunkenstrecke 46 von einer keramischen Kapsel 47, die in der Längsbohrung 36´ des Elektroisolierkörpers 35´ fixiert ist und ein Loch 48 aufweist, welches sich im Elektroisolierkörper 35´ in einer Bohrung 49 fortsetzt und die Vorfunkenstrecke 46 belüftbar macht. Für den Fall, dass eine (nicht darge- stellte) dichtgekapselte Vorfunkenstrecke Verwendung finden soll (siehe z.B. DE-0S 20 56 235), so kann eine solche anstelle der offenen Vorfunkenstrecke 46 in der leiterbahnförmigen Mittelelektrode 25´ eingebaut werden. Die Vorfunkenstrecke 46 bzw. ihre Kapsel 47 wird zündseits durch die Dichtmasse 38´ begrenzt, welche das Elektroisolierelement 37/1´ abdichtend im Elektroisolierkörper 35´ festlegt.

Die Figur 6 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Gleitfunkenstrecke 44/1, und zwar eine solche, die mehrere schlitzartige Unterbrechungen 50 im zündseitigen Bereich der Mittelelektrode 25´/1 hat; diese Gleitfunkenstrecke 44/1 ist ebenfalls mit einer abbrandfesten Schicht 45/1 unterlegt. Der übrige Aufbau und die Anordnung der Gleitfunkenstrecke 44/1 entspricht der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Vorfunkenstrecke 44.

Die in der Figur 7 dargestellte, auch mehrfach unterbrochene Gleitfunkenstrecke 44/2 zeigt elektrisch leitende Flächen 51 in Kreisform; die leiterbahnförmige Mittelelektrode ist mit 25/2 bezeichnet. Auch diese Gleitfunkenstrecke 44/2 ist mit einer abbrandfesten Schicht 45/2 unterlegt.

In den Figuren 8 und 9 sind die zündseitigen Bereiche einer ersten und einer zweiten Großseite 39´/1 und 40´/1 eines Elektroisolierelementes 37/1´a gezeigt. Auf der ersten Großseite 39´/1 ist eine leiterbahnförmige Mittelelektrode 27´/3 mit einer Gleitfunkenstrecke 44/3 angeordnet, in deren Bereich sich im Elektroisolierelement 37/1a ein Durchgangsloch 44/3 befindet; ein in dem Bereich des Durchgangsloches 44/3 passierender elektrischer Funke kann durch dieses Durchgangsloch 44/3 zur zweiten Großseite 40´/1 des Elektroisolierelementes 37/1/a hindurchtreten und hier über einen kurzen leiterbahnför- migen Mittelelektroden-Abschnitt 25´/3a weitergeleitet werden. Bei dieser Ausführungsform einer Mittelelektrode 25´/3, 25´/3a ist gegenüber dem Mittelelektroden-Abschnitt 25´/3a eine zusätzliche (nicht dargestellte) Masseelektrode anzuordnen.

Auf der (nicht dargestellten) zweiten Großseite 40´ des Elektroisolierelementes 37/1´ ist ein schichtförmiges Heizelement und gegebenenfalls auch ein schichtförmiger Temperaturfühler aufgebracht, welche mittels eines schichtförmigen Elektroisolierelements bedeckt sind; auch die Dichtmasse 38´ beiderseits des Elektroisolierelements 37/1´ ist elektrisch isolierend und kann durch Zugabe von metallischen Anteilen (z.B. Aluminium-Pulver) bei Bedarf in ihrem Wärmeleitvermögen eingestellt werden.

In den Figuren 10 bis 12 ist eine Zündkerze 10´´ dargestellt, bei welcher der Elektroisolator 15´´ sich von den Elektroisolatoren 15, 15´ der vorstehenden Ausführungsbeispiele dadurch unterscheidet, dass er außer einem ersten, als Träger dienendem Elektroisolierelement 37/1´´ noch ein zweites und ein drittes als Träger dienendes Elektroisolierelement 37/2´´ bzw 37/3´´ und außerdem die Elektroisolierelemente 37/1´´, 37/2´´ und 37/3´´ auf Abstand haltende Elektroisolierelemente 37/4´´ und 37/5´´ in der Längsbohrung 36´´ seines rohrartigen Elektroisolierkörpers 35´´, abgedichtet umfasst hält; eine andere Abweichung dieser Ausführungsform von Zündkerzen 10´´ liegt in der Art ihrer Masseelektroden 24´´/1 und 24´´/2. Einzelheiten der Anordnungen sind aus den noch weiter vergrößert dargestellten Figuren 11 und 12 und Einzelheiten der Belegung der Elektroisolierelemente 37/1´´, 37/2´´, 37/3´´ sind beispielhaft aus den Figuren 13 bis 16 entnehmbar.

Das erste Elektroisolierelement 37/1´´ ist wiederum plättchenförmig und besteht beispielsweise wieder aus Aluminiumoxid. Auf der ersten Großseite 39´´ dieses Elektroisolierelementes 37/1´´ (siehe Figur 13) ist eine leiterbahnförmige Mittelelektrode 25´´ aufgebracht, welche zündungsseits im Bereich der Vorkammer 23´´ endet, dabei ein dieses erste Elektroisolierelement 37/1´´ durch dringendes Durchgangsloch 52/1 umfasst und in bevorzugter Weise durch dieses Durchgangsloch 52/1 schichtförmig auf die zweite Großseite 40´´ des Elektroisolierelementes 37/1´´ hindurchreicht; das Durchgangsloch 52/1 hat einen Durchmesser von 2 mm und von der zündseitigen Kante 53/1 dieses ersten Elektroisolierelementes 37/1´´ einen Abstand von 10 mm. Der zwischen dem ringförmigen Abschnitt der Mittelelektrode 25´´ und dem Elektroisolierkörper 35´´ befindliche Bereich und bevorzugt auch ein anschlussseitiger, nur den Anschlussbereich der Mittelelektrode 25´´ unbedeckt lassender Bereich dieses ersten Elektroisolierelementes 37/1´´ sind mit Elektroisolierschichten 54/1a bzw. 54/1b abgedeckt, die beispielsweise auch aus Aluminiumoxid bestehen und durch Aufdrucken hergestellt sein können; die Elektroisolierschichten 54/1a und b sind etwa 2 µm dick.

Auf der zweiten Großseite 40´´ dieses ersten Elektroisolierelementes 37/1´´ ist als Sensorelement 55 eine an sich bekannte Ionenstromsonde angeordnet (siehe Figur 14), die zwischen ihren schichtförmigen Elektroden 56/1 und 56/2 die elektrische Leitfähigkeit der Verbrennungsgase misst und im vorliegenden Fall ihre mit einem Abstand von 2 mm angeordneten Elektroden 56/1 und 56/2 im Bereich der Vorkammer 23´´ liegen hat. Diese Elektroden 56/1 und 56/2 und auch deren zum Anschlussbereich des ersten Elektroisolierelementes 37/1´´ führenden, schichtförmigen, elektrischen Verbindungsleiter 57/1 und 57/2 enthalten Platinmetall und vorzugsweise auch Anteile an keramischem Material - wie dies auch bei den Mittelelektroden 25, 25´, 25´´ der Fall ist. Um Verfälschungen der Messsignale dieser Ionenstromsonde 55 zu vermeiden, sind unter Freilassung ihrer Elektroden 56/1 und 56/2 die elektrischen Verbindungsleiter 57/1 und 57/2 bis hin zum Elektroisolierkörper 35´´ mittels einer Elektroisolierschicht 54/1c abgedeckt, die im wesentlichen den Elektroisolierschichten 54/1a und 54/1b entspricht.

Die beiderseits des ersten Elektroisolierelementes 37/1´´ angeordneten vierten und fünften Elektroisolierelemente 37/4´´ bzw. 37/5´´ haben in bevorzugter Weise etwa die gleiche Breite wie das erste Elektroisolierelement 37/1´´, lassen den Anschlussbereich auf dem ersten Elektroisolierelement 37/1´´ jedoch unbedeckt und enden zündungsseits an der Vorkammer 23´´; die Dicke dieser Elektroisolierelemente 37/4´´ und 37/5´´ stellen die Länge der Funkenstrecken 26´´/1 und 26´´/2 dar und sind beispielsweise jeweils 0,8 mm lang. Die Elektroisolierelemente 37/4´´ und 37/5´´ bestehen aus einem keramischem Material (z.B. Aluminiumoxid).

Am vierten Elektroisolierelement 37/4´´ liegt flach das zweite, als Träger dienende Elektroisolierelement 37/2´´ an (siehe Figur 15), das in seiner Breite und Dicke etwa dem ersten Elektroisolierelement 37/1´´ entspricht, zündungsseits auch bündig mit seiner Kante 53/2 mit der Kante 53/1 des ersten Elektroisolierelementes 37/1´´ abschließt, jedoch anschlussseits mit dem vierten Elektroisolierelement 37/4´´ endet. Die dem ersten Elektroisolierelement 37/1´´ zugewendete erste Großseite dieses zweiten Elektroisolierelementes 37/2´´ ist mit 58 und die dem ersten Elektroisolierelement 37/1´´ abgewendete zweite Großseite ist mit 59 bezeichnet. Das zweite Elektroisolierelement 37/2´´ weist ein Durchgangsloch 52/2 auf, das axial zum Durchgangsloch 52/1 im ersten Elektroisolierelement 37/1´´ liegt und auch etwa dessen Durchmesser hat; die Oberfläche des Durchgangsloches 52/2, ein kleiner ringförmiger Bereich auf der ersten Großseite 58 dieses Elektroisolierelementes 37/2´´ um dieses Durchgangsloch 52/2 herum und ein kurzer schichtförmiger, elektrischer Verbindungsleiter 24´´/1L auf der zweiten Großseite 59 dieses Elektroisolierelementes 37/2´´ stellen die erste Masseelektrode 24´´/1 dieser Zündkerze 10´´ dar. Der kurze Verbindungsleiter 24´´/1L steht über eine Hartlötstelle 60 mit einer auf der zündseitigen Stirnfläche 16´´ des Elektroisolierkörpers 35´´ aufgebrachten, elektrisch leitenden Verbindungsschicht 61 in Kontakt, welche z.B. auch aus Platinmetall mit Keramikanteilen bestehen kann und mit dem Absatz 18´´ im Metallgehäuse 11´´ in bevorzugter Weise über einen Dichtring 17´´ in elektrischer Verbindung steht.

Auf der zweiten Großseite 59 dieses Elektroisolierelementes 37/2´´ sind außer der ersten Masseelektrode 24´´/1 zusätzlich noch ein schichtförmiges Heizelement 32´´/2 und als Sensorelement 34´´/2 eine Sonde zum Messen des Sauerstoffpartialdruckes im Brenn- bzw. Abgas der Brennkraftmaschine angeordnet.

Das Heizelement 32´´/2 ist im wesentlichen derart aufgebaut wie das Heizelement 32 gemäß der Figur 3, es unterscheidet sich von letzterem nur dadurch, dass seine elek- trische Rückleitung direkt an den kurzen Verbindungsleiter 24´´/1L der ersten Masseelektrode 24´´/1 angeschlossen ist und demzufolge nur einen einzigen, zum Anschlussbereich dieses Elektroisolierelementes 37/2´´ führenden, schichtförmigen, elektrischen Verbindungsleiter 32´´/2L benötigt. Dieses Heizelement 32´´/2 dient zum Erwärmen des zu zündenden Brenngases der Brennkraftmaschine, aber auch zum Temperieren des Sauerstoffsensors 34´´/2 auf diesem Elektroisolierelement 37/2´´.

Für diesen Sauerstoffsensor 34´´/2 ist mit 1,5 mm Abstand von dem diesseitigen Bereich der schichtförmigen, ersten Masseelektrode 24´´/1, die infolge ihres Platinmetall-Anteils katalytisch auf das Messgas wirkt und gleichzeitig als erste Elektrode des Sauerstoffsensors 34´´/2 dient, eine zweite Elektrode 62 schichtförmig auf der zweiten Großseite 59 aufgebracht; diese zweite Elektrode 62 besteht aus einem Material, welches katalytisch weniger aktiv ist als das Material der ersten Elektrode 24´´/1 und z.B. in bekannter Weise Gold sein kann. Die zweite Elektrode 62 steht über einen schichtförmigen, elektrischen Verbindungsleiter 62L mit dem Anschlussbereich der zweiten Großseite 59 in elektrischer Verbindung. Der als erste Elektrode des Sensors 34´´/2 dienende Bereich der ersten Masseelektrode 24´´/1 und die zweite Elektrode 62 des Sensors 34´´/2 einschließlich des zwischen beiden befindlichen Spaltes sind mit einer Schicht eines Sauerstoffionen leitenden Festelektrolyten 63 unterlegt, der in bekannter Weise z.B. aus Zirkondioxid bestehen kann. Sauerstoffsensoren dieser Art, die nach dem potentiometrischen Messprinzip arbeiten, sind beispielsweise bekannt aus der DE-OS 28 55 012; auf die Dar- stellung einer elektroisolierenden, porösen Schutzschicht auf dem Sauerstoffsensor 34´´/2, die beispielsweise aus Magnesiumspinell bestehen kann und auch zum Stand der Technik gehört, sowie auch auf eine elektrisch isolierende Schutzschicht auf dem Heizelement 32´´/2 wurde in dieser Figur 15 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Es sei erwähnt, dass anstelle einer porösen Schutzschicht auf dem Sauerstoffsensor 34´´/2 auch die Festelektrolytschicht 63 treten kann, sofern sie porös gestaltet ist und ihre beiden Elektroden 24´´/1 und 62 gemeinsam überdeckt. Ergänzend sei hinzugefügt, dass in den elektrischen Verbindungsleiter 62L der zweiten Elektrode 62 eine (nicht dargestellte) Widerstandsschicht eingebaut werden kann, die PTC-Characteristik hat und als Temperaturkompensator des Sauerstoffsensors 34´´/2 wirken würde (siehe DE-OS 31 38 547); das Heizelement 32´´/2 für ein Konstanthalten der Arbeitstemperatur des Sauerstoffsensors 34´´/2 könnte in diesem Falle entfallen.

Am fünften Elektroisolierelement 37/5´´, das an der ersten Großseite 39´´ des ersten Elektroisolierelementes 37/1´´ anliegt, liegt andererseits das dritte als Trägerelement dienende Elektroisolierelement 37/3´´ (s. Figur 16); dieses Elektroisolierelement 37/3´´ hat ebenfalls ein mit dem Durchgangsloch 52/1 im ersten Elektroisolierelement 37/1´´ fluchtendes Durchgangsloch 57/3, eine zweite Masseelektrode 24´´/2 und ein Heizelement 32´´/3, die den entsprechenden Elementen 24´´/1 bzw. 32´´/2 auf dem zweiten Elektroisolierelement 37/2´´ im wesentlich entsprechen; die zündseitige Kante 53/3 dieses dritten Elektroisolierelementes 37/3´´ schließt ebenfalls bündig mit der zündseitigen Kante 53/1 des Elektroisolierelementes 37/1´´ ab. Während sich auf der zweiten Großseite 65 dieses dritten Elektroisolierelementes 37/3´´ nur ein ringförmiger Abschnitt der zweiten Masseelektrode 24´´/2 befindet , ist auf der ersten Großseite 64 außer dem Großteil der zweiten Masseelektrode 24´´/2 und dem Heizelement 32´´/3 einschließlich deren elektrischer Verbindungsleiter 24´´/2L bzw. 32´´/3L zusätzlich noch als Sensorelement 34´´/3 ein Drucksensor aufgebracht. Auch dieser Drucksensor 34´´/3 hat einen schichtförmigen Aufbau und kann beispielsweise einen sauerstoffionenleitenden Festelektrolyten 66 besitzen, der als Schicht über einen Abschnitt der zweiten Masseelektrode 24´´/2 als erste Elektrode und einer zweiten schichtförmigen Elektrode 67 liegt und derart porös ist, so dass eine sogenannte Knudsen-Diffusion bewirkt wird (siehe britische Patentanmeldung 2 049 952 und DE-OS 31 22 861). An die beiden Elektroden 24´´/2 und 67, die mit einem Abstand von 1,5 mm voneinander angeordnet sind, ist eine konstante Gleichspannung (ca. 1 Volt) angelegt; die zweite Elektrode 67 des Drucksensors 34´´/3 kann - wie auch die als erste Elektrode dienende Masseelektrode 24´´/2 - aus einem Platinmetall mit Keramik-Anteilen bestehen. Dieser Drucksensor 34´´/3 kann wahlweise aber auch als ein Messfühler für den Sauerstoffpartialdruck des Messgases dienen, der nach dem bekannten Grenzstrom-Prinzip arbeitet. Auf die Darstellung einer elektrisch isolierenden Schutzschicht für das Heizelement 32´´/3 wurde in dieser Figur 16 aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet; eine solche Schutzschicht, die in bekannter Weise aus Aluminiumoxid bestehen kann, würde den Kontaktbereich des elektrischen Verbindungsleiters

24´´/2L unbedeckt lassen. Mit diesem Kontaktbereich des elektrischen Verbindungsleiters 24´´/2L steht die zweite Masseelektrode 24´´/2, das Heizelement 32´´/3 und das Sensorelement 34´´/3 über die Hartlötstelle 60, die elektrisch leitfähige Verbindungsschicht 61 auf der Stirnfläche 16´´ des Elektroisolierkörpers 35´´ und den Dichtring 17´´ in elektrischer Bindung mit dem Metallgehäuse 11´´.

Für den Fall, dass das Sensorelement 34´´/3 Temperaturkompensiert ausgeführt werden soll bzw. muss, kann auf einem der als Träger dienenden Elektroisolierelemente 37/1´´, 37/2´´ oder 37/3´´ ein Temperaturfühler aufgebraucht werden (siehe z.B. Figur 3) oder in den zur zweiten Elektrode 67 gehörenden schichtförmigen, elektrischen Verbindungsleiter 67L ein (nicht dargestelltes) Widerstandselement mit PTC-Characteristik eingebaut werden - wie es auch bereits beim Sauerstoffsensor 34´´/2 (siehe Figur 15) beschrieben wurde.

Anstelle von als Träger dienenden Elektroisolierelementen 37/2´´, 37/3´´, welche gemäß vorstehender Ausführungsbeispiele Sauersotffmessfühler tragen, können gegebenenfalls auch plättchenförmige Festelektrylyten (z.B. aus Zirkondioxid) Verwendung finden (siehe DE-OS 28 55 012 und DE-OS 29 07 032, DE-OS 29 09 201); auch bei diesen Ausführungsformen können Heizelemente, Temperaturfühler und ähnliches auf den Trägern aufgebracht werden.

Für den festen und dichten Einbau der beschriebenen Elektroisolierelemente 37/1´´, 37/2´´, 37/3´´, 37/4´´ und 37/5´´ in den rohrförmigen Elektroisolierkörper 35´´ wird wieder eine geeignete Dichtmasse 38´´ verwendet; der Zusammenhalt der genannten Elektroisolierelemente 37/1´´ bis 37/5´´ wird in bekannter Weise entweder durch Zusammensintern oder durch ein umfassendes Eingießen in einen (nicht dargestellten) Glasschmelzfluß bewirkt. Die geringe Breite der Elektroisolierelemente 37/1´´ bis 37/5´´ gestattet es, dass der beschriebene Verbund der Elektroisolierelemente 37/1´´ bis 37/5´´ einschließlich des Elektroisolierkörpers 35´´ in einem Metallgehäuse 11´´ handelsüblicher Bauform untergebracht werden kann.

Es versteht sich, dass die den vorstehenden Beispielen gezeigten Zündkerzen 10, 10´, 10´´ auch dahingehend ergänzt werden können, dass in ihrem jeweiligen Metallgehäuse 11, 11´, 11´´ in bekannter Weise Wärmerohre oder als Wärmerohre ausgebildete erste Dichtringe angebracht werden (siehe DE-OS 31 09 896 und DE-OS 27 15 943); auch ist es möglich, in die leiterbahnförmigen Mittelelektroden 25, 25´, 25´´ (nicht dargestellte) elektrische Widerstandsstrecken einzubauen. Natürlich können im Bereich der Vorkammern 23, 23´, 23´´ die Zündung von Kraftstoffdampf-Luft-Gemischen begünstigende Katalysator-Schichten (nicht dargestellt) aufgebracht werden, z.B. Schichten aus Nickel, Platin oder Rhodium, gegebenenfalls mit keramischen oder glasartigen Zusätzen. Auch kann die Vorkammer 23, 23´, 23´´ bei Bedarf in bekannter Weise teilsweise zündseitig geschlossen oder mit Flammleitmitteln versehen werden.

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Claims (14)

1. Zündkerze für Brennkraftmaschinen, mit einem rohrförmigen Metallgehäuse, das an seiner Außenseite Mittel für den Einbau in Brennkraftmaschinen aufweist und mit seiner Innenbohrung zumindest einen Teil eines wärmebeständigen, mehrteiligen Elektroisolators fest und abgedichtet umfasst, dessen zündseitiger Endabschnitt eine Mittelelektrode aufweist, die mindestens einer Masseelektrode mit Abstand (Funkenstrecke) gegenübersteht und anschlussseits elektrisch mit dem Anschlussbereich der Zündkerze in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroisolator (15, 15´, 15´´) mehrere zusammengehaltene, parallel zueinander angeordnete Elektroisolierelemente (37/1 usw.) hat, welche sich in Längsrichtung des Elektroisolators (15, 15´, 15´´) erstrecken und die Mittelelektrode (25, 25´, 25´´) und deren zum Anschlussbereich der Zündkerze (10, 10´, 10´´) führenden elektrischen Verbindungsleiter tragen oder in Lage halten.

2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroisolierelemente (37/1 usw.) des Elektroisolators (15, 15´, 15´´) platten- oder schichtförmig sind.

3. Zündkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektroisolierelement (37/1, 37/1´, 37/2´´, 37/3´´) mindestens ein elektrisches Heizelement (32, 32´´/2, 32´´/3) und dessen zum Anschlussbereich der Zündkerze (10, 10´, 10´´) führende elektrische Verbindungsleiter trägt oder in Lage hält.

4. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektroisolierelement (37/1, 37/1´´, 37/2´´, 37/3´´) mindestens ein Sensorelement (34, 55, 34´´/2, 34´´/3) und dessen zum Anschlussbereich der Zündkerze (10, 10´, 10´´) führende, elektrische Verbindungsleiter trägt oder in Lage hält.

5. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorelemente (34, 55, 34´´/2, 34´´/3), die elektrischen Heizelemente (32, 32´´/2, 32´´/3) und die elektrischen Verbindungsleiter, bevorzugt sogar die Mittelelektrode (25, 25´, 25´´) schichtförmig ausgebildet sind.

6. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektroisolator (15, 15´, 15´´) einen Elektroisolierkörper (35, 35´, 35´´) besitzt, welcher mindestens einen Längsabschnitt der Elektroisolierelemente (37/1 usw.) fest und abdichtend umfasst und außerdem auch fest und abdichtend im Metallgehäuse (11, 11´, 11´´) festgelegt ist.

7. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenstrecke (26, 26´, 26/1, 26´´/4, 26´´/5) zwischen Mittelelektrode (25, 25´, 25´´) und mindestens einer Masseelektrode (24, 24´, 24/1, 24´´/1, 24´´/2) innerhalb des zündseitigen Endabschnitts des Metallgehäuses (11, 11´´) angeordnet ist.

8. Zündkerze nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (24´´/1L, 24´´/2L) der elektrischen Rückleitung eines Heizelementes (32´´/2, 32´´/3) als Masseelektrode der Funkenstrecke (26´´/4, 26´´/5) dient.

9. Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das eine schichtförmige Mittelelektrode (25´/3, 25´´) tragende Elektroisolierelement (37/1´a, 37/1´´) im Bereich der Mittelelektrode (25´/3, 25´´) ein Durchgangsloch (52, 52/1) hat, welches sich in der Nähe einer zusätzlichen Masseelektrode (24´´/1) befindet.

10. Zündkerze nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorelement (34´´/2, 34´´/3) ein Gassensor ist.

11. Zündkerze nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensorelement (34´´/3) ein Drucksensor ist.

12. Zündkerze nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (34´´/2, 34´´/3 und/oder der Drucksensor (34´´/3) einen sauerstoffionen-leitenden Festelektrolyten (63, 66) aufweist.

13. Zündkerze nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement (34) ein Temperaturfühler ist.

14. Zündkerze nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (55) eine Ionenstromsonde ist.