DE602005001573T2

DE602005001573T2 - Gleitfunkenzündkerze mit mehreren Funken

Info

Publication number: DE602005001573T2
Application number: DE602005001573T
Authority: DE
Inventors: Andre 92100 Agneray; Jean-Pierre Rivere
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2025-05-05
Also published as: DE602005001573D1; FR2870052B1; EP1594201B1; EP1594201A1; FR2870052A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleitfunkenzündkerze mit mehreren Funken, insbesondere zur Ausstattung eines Zylinderkopfes eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges. Sie betrifft ebenfalls einen mit einer derartigen Kerze versehenen Zylinderkopf.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Gleitfunkenzündkerze, das heißt eine Zündkerze, welche die verstärkenden Wirkungen des elektrischen Feldes in der Nachbarschaft einer Isolierfläche nutzt.
Die Eigenschaften der Gleitfunkenzündkerzen sind dafür bekannt, Funken mit einer großen Länge von mehr als 3 mm zu erzielen gegenüber einer Länge von weniger als 1 mm bei herkömmlichen Kerzen.
Die Mehrzahl der Gleitfunkenzündkerzen weisen eine Rotationssymmetrie und ein konusförmiges Ende auf, wie dies beispielsweise in der FR-2 792 374 beschrieben wird. Aufgrund dieser Symmetrie entsteht jedoch dieser Funke zufällig an einer beliebigen Stelle am Umfang der Kerze, was bei dem Zusammentreffen zwischen dem Kraftstoff-Luft-Gemisch und dem die Verbrennung einleitenden Funken nachteilig ist, da die Kerze selbst einen Teil des Brennraums dem Funken verschließt.
Die FR 2 816 119 beschreibt eine Gleitfunkenzündkerze, mit der der Funken radial zur Achse der Kerze ausgerichtet werden kann, wodurch vermieden wird, dass die Kerze einen Teil des Raums dem Funken verschließt.
Eine Ausführungsform einer in dieser Schrift beschriebenen Gleitfunkenzündkerze ist in 1 dargestellt. Die Kerze ist rotationssymmetrisch um ihre Längsachse ausgebildet. Sie umfasst eine zylindrische Elektrode 1, die elektrisch geerdet ist und als Metallgehäuse dient. Dieses Gehäuse umgibt eine zylindrische Hochspannungselektrode 2, die mittig angeordnet ist. Die mittig angeordnete Elektrode 2 ist durch eine im Wesentlichen zylindrische Isolierbuchse 3 von dem Gehäuse 1 isoliert. Das untere Ende der Buchse 3 weist die Form eines kreisförmigen Flansches 4 auf, dessen Durchmesser größer ist als der des verbleibenden Teils der Buchse. An einer Seite wirkt der Flansch 4 mit einer scheibenförmigen Gegenelektrode 5 zusammen, die in der Buchse eingelassen sein kann, wobei dessen gegenüber liegende Seite eine Fläche 6 aufweist, die zum Brennraum hin ausgerichtet ist. Der Endteil der mittig angeordneten Elektrode 2 weist eine radial sich aufweitende Form 7 aus, die über die Isolierbüchse 3 gestülpt ist. Dann wird das elektrostatische Feld in der Nachbarschaft der Fläche 6 durch die mit der Masseelektrode verbundene Gegenelektrode 5 verstärkt. Diese Kerze wird Gleitfunkenzündkerze mit radialem Funken genannt, insofern als der Funken an der Oberfläche 6 des Isolierkörpers, entlang einer im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Kerze verlaufenden Richtung entsteht.
Um eine gute Verstärkung des elektrostatischen Feldes an der Oberfläche des Isolierkörpers und eine geringe Durchbruchsspannung zu ermöglichen, sollte der flanschförmige Teil 4 einer derartigen Kerze eine geringe Dicke aufweisen. Bedingt durch diese geringe Dicke ist die Kerze zerbrechlich, so dass zur Vermeidung von mechanischen Belastungen des Flansches Genauigkeit bei der Montage und eine geringe Toleranz bei der maschinellen Bearbeitung erforderlich sind. Aufgrund dieser Zerbrechlichkeit kommt es bei der direkten Montage der Kerze in das Gehäuse oder den Zylinderkopf beim Gießen dieser Teile häufig zum Bruch des Flansches bei der Fertigung oder zu einer Schwächung, die eine spätere Beschädigung der Kerze zur Folge haben kann. Die Lebensdauer dieser in dem Zylinderkopf integrierten Kerzen ist also deutlich zu kurz. Es ist nämlich nicht denkbar, einen Zylinderkopf wegen einer fehlerhaften Kerze auszutauschen. Eine derartige Kerze hat auch den Nachteil, dass der Funken nicht in eine vorbestimmte Richtung gelenkt werden kann und dass dieser an einer beliebigen Stelle am Umfang der Kerze entstehen kann, insbesondere in einer dem Kraftstoff-Luft-Gemisch entgegengesetzten Richtung. Zudem reicht die Erzeugung eines einzigen Funkens nicht immer aus, um eine gute Zündleistung zu erzielen.
Die Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile zu beheben und eine Gleitfunkenzündkerze vorzuschlagen, welche in der Lage ist, mehrere Funken gleichzeitig in vorbestimmte Richtungen zu erzeugen und deren Isolierkörper eine erhöhte mechanische Festigkeit aufweist. Die erfindungsgemäße Kerze kann außerdem bei höheren Toleranzen kostengünstiger hergestellt werden. Sie eignet sich insbesondere dafür, in den Zylinderkopf integriert zu werden, wobei diese Verwendung nicht einschränkend zu verstehen ist.
Zu diesem Zweck betrifft eine erste Aufgabe der Erfindung eine Gleitfunkenzündkerze, gebildet aus einem Isolierkörper und versehen mit einer Masseelektrode, in der der Isolierkörper sich in einer bevorzugten Richtung D erstreckt und mit einer im Wesentlichen ebenen Stirnseite endet, die sich in einer Ebene P erstreckt, durch welche die Richtung D führt, dadurch gekennzeichnet, dass am Rand des Isolierkörpers mindestens zwei hochspannungsversorgte Elektroden 11 durch diesen in Richtung D hindurchragen, wobei das eine nasenförmige Ende 14 derselben aus der Stirnseite des Isolierkörpers herausragt, wobei jede Nase sich in einer im Wesentlichen parallel zur Ebene P verlaufende, vorbestimmte Richtung E erstreckt, und dass in dem Isolierkörper für jede Hochspannungselektrode eine geerdete Gegenelektrode 15 eingesetzt ist, deren Ende sich im Wesentlichem im Lot zur Nase der entsprechenden Hochspannungselektrode befindet, so dass im Bereich des Endes der Nase eine ausreichende Verstärkung des elektrischen Feldes erzeugt wird, damit beim Anlegen einer Hochspannung an die Hochspannungselektrode ein Funken zur Masseelektrode überspringen kann.
Somit ist es möglich, mindestens zwei Funken gleichzeitig (ein Funken pro Hochspannungselektrode) zu erzeugen, wobei diese Funken in bevorzugten Richtungen entlang der Stirnseite des Isolierkörpers entstehen, und dabei gleichzeitig die mechanische Festigkeit des Isolierkörpers zu erhöhen. Die Belastungen finden nämlich in dem die Gegenelektroden umgebenden Bereich, in einem kleinen Teil des Isolierkörpers statt, dessen mechanische Festigkeit auf diese Weise erhöht und dessen Lebensdauer der des Fahrzeugs entsprechen kann, so dass dieser endgültig in den Zylinderkopf integriert werden kann. Durch die Erzeugung mehrerer Funken wird ein viel größeres anfängliches entzündetes Volumen erzielt als dies mit nur einem einzigen Funken der Fall ist, so dass die Leistungsfähigkeit der Kerze erhöht wird. Durch die Tatsache, dass die Funken in bevorzugten Richtungen erzeugt werden, kann zudem das entzündete Volumen bei jeder Zündung im Wesentlichen an der gleichen Stelle erzielt werden, so zum Beispiel in der Nähe zum Eintritt des Kraftstoff-Luft-Gemisches eines Motors.
Nach einer ersten Ausführungsform weisen die Nasen der Hochspannungselektroden am Isolierkörper nach außen, umgibt die Masseelektrode den Isolierkörper, und sind die von den Nasen entfernten Enden der Gegenelektroden mit der Masseelektrode in Kontakt. Dann werden die Funken in der Kerze nach außen hin erzeugt, von den Hochspannungselektroden zur Masseelektrode, entlang der Stirnseite des Isolierkörpers.
Nach einer zweiten Ausführungsform weisen die Nasen der Hochspannungselektroden am Isolierkörper nach innen, ragt die Masseelektrode nahe der Mitte des Isolierkörpers in Richtung (D) durch den Isolierkörper hindurch und an der Stirnseite des Körpers heraus, und sind die von den Nasen entfernten Enden der Gegenelektroden mit der Masseelektrode verbunden. Die Funken werden von den Hochspannungselektroden zur Masseelektrode in der Mitte der Kerze erzeugt. Durch die mittige Position der Masseelektrode können die Hochspannungselektroden gleichmäßig über den gesamten Umfang des Isolierkörpers verteilt werden. Dann wird die mittig angeordnete Elektrode über eine Außenverdrahtung im Bereich des oberen Endes der Kerze geerdet.
Nach einer dritten Ausführungsform weisen die Nasen der Hochspannungselektroden am Isolierkörper nach innen, weist die Masseelektrode ein geerdetes, radial aus dem Isolierkörper herausragendes Ende und ein weiteres, in Richtung D aus der Stirnseite herausragendes Ende auf, und sind die von den Nasen entfernten Enden der Gegenelektroden mit der Masseelektrode verbunden. Dann werden die Funken in der gleichen Weise wie in der vorangegangenen Ausführungsform in Richtung Mitte der Kerze erzeugt. In dieser Ausgestaltung ist es nicht möglich, eine Hochspannungselektrode an der Stelle anzubringen, an der sich der radiale Teil der Masseelektrode befindet, dafür ist hier eine Außenverdrahtung zur Erdung derselben nicht mehr erforderlich.
Vorteilhafterweise weist die mindestens eine Gegenelektrode im Wesentlichen die Form eines Stabes oder eines Drahtes auf und/oder erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu einer Nase. Durch diese Ausgestaltung kann diese leichter in den Isolierkörper der Kerze eingesetzt werden, wobei die von der Gegenelektrode auf den umgebenden Isolierkörper ausgeübten Belastungen gleichzeitig reduziert werden.
Vorteilhafterweise weist mindestens eine Nase eine längliche Form auf, die sich in Richtung auf ihr Ende zu verjüngt. Durch eine derartige Form kann eine Spitzenwirkung erzeugt werden, welche die Bildung des Funkens am Ende der Nase begünstigt und den Verschleiß derselben begrenzt.
In einer Variante der ersten und dritten Ausführungsformen der Kerze wird die Masseelektrode bzw. die Masse von dem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors gebildet, und jede Gegenelektrode bzw. die Masseelektrode ist mit dem Zylinderkopf in Kontakt bzw. teilweise darin eingebettet.
In einer Variante der ersten und dritten Ausführungsformen der Kerze bildet ein den Isolierkörper umgebendes Metallgehäuse die Masseelektrode oder ist dieses geerdet, und jede Gegenelektrode bzw. die Masseelektrode ist mit dem Gehäuse in Kontakt bzw. teilweise darin eingebettet.
Diese letzteren Varianten ermöglichen eine bessere Erdung der jeweiligen Gegenelektrode bzw. der Masseelektrode.
Vorzugsweise umfasst die Kerze zwischen zwei und sechs Hochspannungselektroden. Die Anzahl der Hochspannungselektroden wird jedoch in Abhängigkeit des in dem Brennraum eines Verbrennungsmotors verfügbaren Raums und der Herstellungskosten gewählt, da für jede Hochspannungselektrode eine Hochspannungsspule benötigt wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, umfassend mindestens eine erfindungsgemäße Kerze.
Nun wird die Erfindung anhand der beigefügten, nicht einschränkend zu verstehenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
1 einen Axialschnitt durch eine Zündkerze mit radialem Funken nach dem Stand der Technik;
2, 4 und 6 Axialschnitte durch eine in einen Zylinderkopf eines Motors eingesetzte erfindungsgemäße Kerze nach drei Ausführungsformen;
3, 5, 7 Unteransichten der Kerzen in den 2, 4 bzw. 6.
In den 2 bis 7 wurden identische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Mit Bezug auf die 2 bis 7 weist eine erfindungsgemäße Kerze 10 mindestens zwei Randelektroden 11 auf, welche jeweils mit einer Hochspannung beaufschlagt werden und die mit einem Isolierkörper 12 umgeben sind, der aus einem Werkstoff besteht, dessen Dielektrizitätskoeffizient größer als eins ist, so zum Beispiel aus einem Keramikwerkstoff. Die Elektroden 11 und der Isolierkörper 12 erstrecken sich in die gleiche bevorzugte Richtung D. In den Beispielen ist der Isolierkörper zylindrisch und die Elektroden 11 sind in der Nähe des Umfangs des Isolierkörpers verteilt.
Auf dem größten Teil seiner Länge weist der Isolierkörper 12 eine Rotationssymmetrie auf, deren Achse parallel zur Richtung D verläuft. An seinem unteren Ende weist der Isolierkörper eine im Wesentlichen ebene Stirnseite 13 auf, entlang welcher die Funken sich ausbreiten können. Diese Stirnseite 13 erstreckt sich in einer Ebene P, durch welche die Richtung D führt. In den 2, 4 und 6 verläuft diese Ebene P senkrecht zur Papierebene. Ist die Kerze im Zylinderkopf 16 eingesetzt, so erstreckt sich diese Ebene im Wesentli chen in der Verlängerung der Unterseite des Zylinderkopfes.
Die Richtung D kann zur Senkrechten zur Ebene P leicht geneigt sein. Der Neigungswinkel zwischen der Ebene P und der Richtung D wird dann in Abhängigkeit der Neigung der Kerze im Verhältnis zur Unterseite des Zylinderkopfes, in den sie eingesetzt werden soll, bestimmt. Somit muss bei bestimmten Zylinderköpfen aufgrund des geringen verfügbaren Raums oberhalb des Zylinderkopfes die Kerze in einem geneigten Winkel mit Bezug auf die Achse des Zylinderkopfes eingesetzt werden, wobei die Stirnseite 13 im Wesentlichen in der Verlängerung der Fläche an der Unterseite des Zylinderkopfes angeordnet ist.
Jede Randelektrode 11 weist die Form einer zylindrischen Stange auf, deren unteres Ende eine Nase 14 aufweist, die aus der Stirnseite 13 des Isolierkörpers herausragt (2, 4, 6). Diese Nase 14 erstreckt sich in eine Richtung E, die die Richtung D schneidet. Sie weist eine Form auf, die sich in Richtung auf ihr freies Ende zu verjüngt, so dass deren Verschleiß begrenzt wird. Jede Randelektrode 11 wird beispielsweise bei deren Fertigung in den Isolierkörper derart eingesetzt, dass die Nase 14 an die Stirnseite 13 des Isolierkörpers angedrückt wird und sich somit im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie diese erstreckt. Durch diese Lage einer jeden Nase, die im Kontakt mit der Stirnseite des Isolierkörpers steht, ist es möglich, die Überschlagsspannung der Kerze zu reduzieren. Die Elektroden 11 können in den Isolierkörper 12 eingebrachte Löcher eingesetzt sein. Diese Löcher sind zum Beispiel nach einem gleichmäßigen Vieleckmuster in der Nähe des Umfangs des Isolierkörpers gleichmäßig verteilt. In Abhängigkeit der gewünschten Baugröße der Kerze 10 kann die Anzahl der Elektroden 11 etwa zwei bis sechs betragen.
In der Nähe ihrer Stirnseite 13 ist eine einer jeweiligen Randelektrode 11 zugeordnete Gegenelektrode 15 in den Isolierkörper 12 eingesetzt. Das Ende der jeweiligen Gegenelektrode ist im Wesentlichen im Lot zum Ende der entsprechenden Nase 14 angeordnet, und ihr anderes Ende mit einer Masseelektrode verbunden. Somit ermöglicht die Position des Endes dieser Gegenelektrode im Lot zur Nase die Erzeugung eines Funkens am Ende der Nase. So braucht sich die Gegenelektrode 15 nicht über den gesamten Umfang des Isolierkörpers erstrecken, es genügt, im Gegenteil, dass sie lediglich ein geringes Volumen des Isolierkörpers einnimmt, wobei es lediglich dabei darauf ankommt, dass ihr Ende im Wesentlichen im Lot zum Ende der Nase steht.
Um die Belastungen zu begrenzen und das Einsetzen der Gegenelektrode in den Isolierkörper zu erleichtern, weist die Gegenelektrode 15 vorzugsweise eine klein bemessene längliche Form gegenüber dem Querschnitt des Isolierkörpers auf. Sie ist beispielsweise symmetrisch, weist die Form eines Stabes oder eines Drahtes mit geringem Durchmesser auf, der sich im Wesentlichen parallel zur Nase 14 in einem Abstand d zu diesem in Richtung D erstreckt. Die Abmessungen jeder Gegenelektrode werden in Abhängigkeit des Bauraums und im Hinblick darauf gewählt, die mechanischen Belastungen zu reduzieren und die Stabilität des Funkens zu erhöhen. Deren Durchmesser kann somit im Bereich zwischen mehreren Mikrometern und mehreren Millimetern liegen. Vorzugsweise ist zur Begrenzung der Durchbruchsspannung der Abstand d nicht zu hoch, und beträgt beispielsweise etwa zwischen 1,5 und 2 mm bei einer Durchbruchsspannung von etwa 18 kV unter Druck.
Jede Gegenelektrode 15 kann in den Isolierkörper 12 eingesetzt werden, entweder bei der Fertigung dessel ben, zum Beispiel durch Umspritzen aus dem Werkstoff, aus dem der Isolierkörper gebildet ist, oder nach der Fertigung, indem in die Wand des diese aufnehmenden Isolierkörpers eine Öffnung eingebracht wird. Die mechanischen Belastungen bleiben dann auf den Bereich um jede klein bemessene Elektrode beschränkt.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Kerze wird mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben. In diesem Beispiel weist die Kerze vier Randelektroden 11 auf, die gleichmäßig in der Nähe des Kerzenumfangs verteilt sind. Die Nasen 14 dieser Elektroden weisen am Isolierkörper radial nach außen, in Richtung der Masseelektrode 16, die durch den die Kerze umgebenden Zylinderkopf des Motors gebildet wird.
Um einen engen Kontakt zwischen einer jeweiligen Gegenelektrode 15 und dem Zylinderkopf 16 zu gewährleisten, ragt das von einer Nase 14 entfernte Ende einer jeweiligen Gegenelektrode 15 aus dem Isolierkörper 12 heraus und ist in dem den Zylinderkopf 16 bildenden Metall eingebettet (2, 3). Diese Ausgestaltung wird beispielsweise dadurch erzielt, dass die Kerze mit dem Metall umspritzt wird.
Es sind aber auch andere Ausführungsformen denkbar: weist das Ende einer jeweiligen Gegenelektrode 15 eine ausreichend große Fläche auf, so kann dieses beispielsweise mit der seitlichen Oberfläche des Isolierkörpers 12 der Kerze fluchten und mit dem Zylinderkopf in Kontakt gelangen.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann die Masseelektrode 16 aus einem Metallgehäuse gebildet sein, das um die Kerze gespritzt wird, wobei jede Gegenelektrode 15 mit der Oberfläche des Isolier körpers fluchtet, die in Kontakt mit dem geerdeten Gehäuse gelangt, oder wobei ein vorspringendes Teil einer jeweiligen Gegenelektrode in dem Metall des Gehäuses eingebettet ist.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Kerze wird mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben. Dieses Beispiel unterscheidet sich vom vorangegangenen durch die Ausrichtung der Nasen der Randelektroden 11, welche zur Mitte der Kerze weisen, sowie durch die Position der Gegenelektroden und den Aufbau der Masseelektrode.
Die Masseelektrode 17 wird von einer mittig angeordneten Elektrode gebildet, die die Form eines Stabes aufweist, welcher im Wesentlichen in Richtung D durch den Isolierkörper 12, in der Mitte der Kerze, hindurch geführt wird. Das untere Ende 18 dieser Elektrode ragt aus der Stirnseite der Kerze 13 heraus. Dieses zapfenförmige untere Ende 18 wird abgedichtet aus der Stirnseite herausgeführt. Das andere Ende der Masseelektrode ist über eine nicht dargestellte Verdrahtung geerdet. Die Gegenelektroden 15 sind in dem Werkstoff des Isolierkörpers eingebettet und radial in Richtung E einer jeweiligen Nase sternförmig angeordnet. Die von den Nasen beabstandeten Enden der Gegenelektroden sind mit der Masseelektrode 17 verbunden.
In einer Variante kann ein den Isolierkörper 12 umgebendes Metallgehäuse vorgesehen sein.
Nach einem dritten, in den 6 und 7 dargestellten Beispiel weisen die Randelektroden 11 ebenfalls zur Mitte der Kerze, die Masseelektrode 19 jedoch wird durch einen leitenden, L-förmigen Stab gebildet. Ein Teil dieses Stabes erstreckt sich radial und sein Ende ist im Kontakt mit dem geerdeten, die Kerze umge benden Zylinderkopf 16. Der andere Teil dieses Stabes erstreckt sich im Wesentlichen in der Mitte derselben in Richtung D und sein Ende 18 ragt abgedichtet aus der Stirnseite 13 des Isolierkörpers heraus. Die von den Nasen beabstandeten Enden der Gegenelektroden 15 treffen dann in der Mitte der Kerze zusammen und sind mit diesem leitenden Stab 19 verbunden. Gegenüber der anderen Ausführungsformen wird dann anstelle einer Randelektrode 11 der radiale Teil des leitenden Stabs 19 eingesetzt, so dass in diesem Beispiel (7) lediglich drei Randelektroden verwendet werden. In Abhängigkeit der Abmessungen des Isolierkörpers 12 kann die Anzahl dieser Elektroden variieren. Im Vergleich zum vorangegangenen Beispiel bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass es keiner Außenverdrahtung bedarf, um die Masseelektrode zu erden.
In einer Variante kann die Kerze ein geerdetes Metallgehäuse aufweisen, welches den Isolierkörper der Kerze umgibt, mit dem der leitende Stab 19 in Kontakt ist.
In den verschiedenen Ausführungsformen befindet sich, bei Beaufschlagung der Randelektroden 11 mit einer Hochspannung über ein Hochspannung erzeugendes Zündsystem, das maximale elektrostatische Feld in dem die Enden der jeweiligen Nasen 14 und diejenigen der Masseelektrode 16, 17 bzw. 19 trennenden Raum, so dass ein Funken am Ende der Nase 14 entstehen kann. Das Vorhandensein eines Funkens verändert die Struktur der elektrostatischen Feldlinien derart, dass jeder Funken sich entlang einer Oberfläche der Stirnseite 13 parallel zu einer Gegenelektrode 15 verlagert und sich dabei von der Nase 14 entfernt. Weist die Gegenelektrode 15 einen ausreichend geringen Querschnitt auf, so ist der Funken in Richtung und räumlicher Position stabilisiert, so dass er bei jeder Zündung die gleiche Position in dem Brennraum einnehmen kann. Die Erzeugung mehrerer Funken begünstigt eine gute Verbrennungsstabilität von einem Takt zum anderen sowie eine gesteigerte Verbrennungsgeschwindigkeit, welche sich günstig auf das Klingeln auswirkt, welches insbesondere bei den Kompressormotoren immer sehr störend ist.
Die erfindungsgemäße Kerze kann vorteilhafterweise für eine herkömmliche Anordnung in der Mitte des Zylinderkopfes in einem Brennraum mit vier Ventilen pro Zylinder verwendet werden, wobei dies jedoch nicht einschränkend zu verstehen ist. Zudem kann der Isolierkörper der Kerze nicht zylindrisch sein und einen geringeren Oberflächenquerschnitt aufweisen, da die Elektroden und Gegenelektroden sich nicht über den gesamten Umfang des Isolierkörpers erstrecken. Eine derartige Verringerung des Querschnitts des Isolierkörpers bietet den Vorteil, den Bauraum der Kerze zu verringern und deren Einsetzen in den Zylinderkopf zu erleichtern.
Es versteht sich, dass weitere Kerzenausgestaltungen mit anderen Ausrichtungen der Nasen in Abhängigkeit des Motors und dessen Umgebung denkbar sind, um den Funken so nahe wie möglich an das Kraftstoff-Luft-Gemisch heranzuführen.

Claims

Gleitfunkenzündkerze, gebildet aus einem Isolierkörper (12) und versehen mit einer Masseelektrode (16, 17, 19), in der der Isolierkörper sich in einer bevorzugten Richtung (D) erstreckt und mit einer im Wesentlichen ebenen Stirnseite (13) endet, die sich in einer Ebene (P) erstreckt, durch welche die Richtung (D) führt, dadurch gekennzeichnet, dass am Rand des Isolierkörpers mindestens zwei hochspannungsversorgte Elektroden (11) durch diesen in Richtung (D) hindurchragen, wobei das eine nasenförmige Ende (14) derselben aus der Stirnseite des Isolierkörpers herausragt, wobei jede Nase sich in einer im Wesentlichen parallel zur Ebene (P) verlaufende, vorbestimmte Richtung (E) erstreckt, und dass in dem Isolierkörper für jede Hochspannungselektrode eine geerdete Gegenelektrode (15) eingesetzt ist, deren Ende sich im Wesentlichem im Lot zur Nase der entsprechenden Hochspannungselektrode befindet, so dass im Bereich des Endes der Nase eine ausreichende Verstärkung des elektrischen Feldes erzeugt wird, damit beim Anlegen einer Hochspannung an die Hochspannungselektrode ein Funken zur Masseelektrode überspringen kann.
Zündkerze nach Anspruch 1, in der die Nasen (14) der Hochspannungselektroden am Isolierkörper (12) nach außen weisen, die Masseelektrode (16) den Isolierkörper umgibt, und die von den Nasen entfernten Enden der Gegenelektroden (15) mit der Masseelektrode in Kontakt sind.
Zündkerze nach Anspruch 1, in der die Nasen (14) der Hochspannungselektroden am Isolierkörper (12) nach innen weisen, die Masseelektrode (17) nahe der Mitte des Isolierkörpers in Richtung (D) durch den Isolierkörper hindurchragt und an der Stirnseite des Körpers herausragt (18), und die von den Nasen entfernten Enden der Gegenelektroden (15) mit der Masseelektrode (17) verbunden sind.
Zündkerze nach Anspruch 1, in der die Nasen (14) der Hochspannungselektroden am Isolierkörper (12) nach innen weisen, die Masseelektrode (19) ein geerdetes, radial aus dem Isolierkörper herausragendes Ende und ein weiteres, in Richtung D aus der Stirnseite herausragendes Ende (18) aufweist, und die von den Nasen entfernten Enden der Gegenelektroden (15) mit der Masseelektrode (19) verbunden sind.
Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gegenelektrode (15) im Wesentlichen die Form eines Stabes oder eines Drahtes aufweist und/oder sich im Wesentlichen parallel zu einer Nase (14) erstreckt.
Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nase (14) eine längliche Form aufweist, die sich in Richtung auf ihr Ende zu verjüngt.
Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 oder 4, in der die Masseelektrode (16), bzw. die Masse von dem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors gebildet wird, und jede Gegenelektrode (15) bzw. die Masseelektrode (19) mit dem Zylinderkopf in Kontakt bzw. teilweise darin eingebettet ist.
Zündkerze nach einem der Ansprüche 2 oder 4, in der ein den Isolierkörper umgebendes Metallgehäuse die Masseelektrode (16) bildet oder geerdet ist, und jede Gegenelektrode (15) bzw. die Masseelektrode (19) mit dem Gehäuse in Kontakt bzw. teilweise darin eingebettet ist.
Zündkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen zwei und sechs Hochspannungselektroden (11) umfasst.
Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens eine Kerze (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.