EP2486254A1 - Brennkraftmaschinenzündvorrichtung - Google Patents

Brennkraftmaschinenzündvorrichtung

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Publication number
EP2486254A1
EP2486254A1 EP10770946A EP10770946A EP2486254A1 EP 2486254 A1 EP2486254 A1 EP 2486254A1 EP 10770946 A EP10770946 A EP 10770946A EP 10770946 A EP10770946 A EP 10770946A EP 2486254 A1 EP2486254 A1 EP 2486254A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spark plug
medium
arrangement according
cylinder head
plug receptacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10770946A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Gruber
Markus Kraus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Innio Jenbacher GmbH and Co OG
Original Assignee
GE Jenbacher GmbH and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Jenbacher GmbH and Co OHG filed Critical GE Jenbacher GmbH and Co OHG
Publication of EP2486254A1 publication Critical patent/EP2486254A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/12—Arrangements for cooling other engine or machine parts
    • F01P3/16—Arrangements for cooling other engine or machine parts for cooling fuel injectors or sparking-plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P13/00—Sparking plugs structurally combined with other parts of internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00—Other ignition
    • F02P23/04—Other physical ignition means, e.g. using laser rays

Definitions

  • the invention relates to an arrangement comprising an internal combustion engine ignition device with a spark plug and a spark plug receptacle, in which the spark plug is fastened in a mounting region and a Zyfinderkopf in which the spark plug is mounted on the spark plug, the cylinder head has a Zylinderkopfkühlkavmaschine, said Spark plug has a separate from the Zylinderkopfkühlkavtician Temperiermediumraum with a medium supply line and a medium discharge.
  • the invention relates to an internal combustion engine ignition device comprising a spark plug, a spark plug receiving the spark plug receptacle which is attachable in a cylinder head of an internal combustion engine and an internal combustion engine, in particular a gas engine with a said arrangement or Brennkraftmaschinentündvorraum.
  • the first option is to screw the spark plug directly into a threaded hole in the cylinder head floor.
  • the screw thread is formed directly in the casting material of the cylinder head.
  • the second possibility is to provide a separate spark plug receptacle (plug sleeve), which in turn is screwed or clamped in the cylinder head.
  • plug sleeve a separate spark plug receptacle
  • spark plugs are therefore usually water cooled.
  • the disadvantage here is, inter alia, that the temperature of the spark plug always depends on the temperature of the cooling medium in the Zylinderkopfkühlkavtician and that the holes only selectively in the direction of spark plug and thus there is no uniform temperature of the spark plug.
  • a spark plug receptacle is known from JP 7-14596, via which a spark plug is mounted in a cylinder head.
  • a cooling chamber is formed in the cylinder head and a water channel in the spark plug receptacle. These two water channels or chambers are supplied by a single common water supply and are interconnected.
  • the disadvantage of this design is that the temperatures of the cooling channels always influence each other. That is, for example, if the water is heated very strongly in the area of the spark plug receptacle, this also has a strong, unavoidable and direct influence on the temperature of the cooling medium in the cylinder head during the further cooling process.
  • the invention has therefore set itself the task of providing improved temperature control of the spark plug.
  • the temperature should be better adapted to the high-performance operation on the spark plug recording.
  • a targeted temperature control of different areas is to be made possible.
  • the Temperiermediumraum and Zylinderkopfkühlkavmaschine are connected to separate Mediumtemperiervoriquesen and form separate medium circuits.
  • targeted temperature control in the area of the spark plug receptacle can be achieved, which is essentially independent adjustable from the general cylinder head cooling is.
  • the temperature control circuit for the spark plug sleeve is separated from the rest of the temperature control circuit of the engine in order to use different media or to be able to use different temperature levels for temperature control.
  • the temperature level of the low-temperature stage of the mixture cooling which usually has between 30 and 60 ° C, be shared.
  • the above object is achieved in that the spark plug recording has a Temperiermedienraum with a medium supply and a medium discharge, the Temperiermediumraum as helical in the spark plug receptacle guided channel is formed. Due to the helical guiding of the tempering medium in a channel around the spark plug, a much more targeted, larger-area, more intensive and faster tempering can be achieved than is possible with individual bores mounted in the cylinder plug receptacle. In particular, a radially homogeneous temperature distribution is achieved by the helical design of the channel.
  • the spark plug is designed as a laser spark plug with a laser light generating device and a coupling optics arranged on the combustion chamber side for coupling laser light into the combustion chamber of an internal combustion engine.
  • Laser ignition is an intensive development phase ignition system, which has fundamental advantages over conventional spark ignition.
  • One of these advantages is the lack of erosive wear and hot corrosion on the spark plug electrodes which, in conventional electric spark ignition, especially at the high power densities of modern gas engines, result in shortened spark life and therefore significant operating costs.
  • For the laser ignition increasing the power density of the engine, which is one of the main thrusts of engine development, is not an obstacle.
  • the laser ignition which is referred to in this proposed invention, consists of a laser spark plug, in which the only a few nanoseconds lasting laser light pulse is generated with sufficiently high energy, wherein the z. B. a laser crystal emerging laser light beams are bundled and focused by a suitable optics and coupled via a translucent window, the so-called Einkoppeloptik or the combustion chamber window, at the combustion chamber end of the laser spark plug into the combustion chamber. At the focal point of the laser light beams, the plasma flash or spark is generated. Furthermore, the laser ignition system has an optical pump device, where a quasi-continuous laser light of suitable wavelength is generated, which is guided via a fiber optic cable to the laser crystal in the laser spark plug and with this activated until the laser pulse triggers.
  • the temperature of the laser spark plug at the installation location of the laser crystal is kept as low as possible.
  • the components bounding the combustion chamber are subject to high thermal loads, often with long plug wells in which the spark plugs are installed, and where the wall temperatures are already around 90 ° C.
  • the laser crystal should not have a higher temperature than max. 130 ° C occur. This can be optimally achieved by the present invention.
  • a preferred embodiment variant can provide that the medium temperature control devices have their own pumps for the circulation of the medium in the separate circuits.
  • tempering medium any suitable substances can be used as tempering medium, such as, for example, air, water, CO 2 or other liquid coolants known, for example, from refrigeration engineering.
  • the spark plug receptacle comprises an inner part and an outer part, between which the tempering medium space is formed.
  • the inner part of the spark plug receptacle has a thickness of at most 5 mm, preferably of not more than 3 mm, over the entire spark plug receiving length.
  • essentially only the region of the inner part is meant as the spark plug receiving length, which adjoins the Temperiermediumness lengthwise.
  • the spark plug receptacle is sleeve-shaped or cylindrical jacket-shaped, which facilitates screwing into the cylinder head.
  • the Temperiermediumraum is formed substantially in the entire length of the spark plug receptacle.
  • the design of the spark plug sleeve is preferably carried out in such a way that a cavity is provided within the sleeve, in which the coolant in the spark plug via a directed flow as close to the combustion chamber end or to the thread of the spark plug is brought and this completely includes.
  • the supply of the cooling medium via one or more channels from below or from the side, the channels preferably open tangentially into the coolant space and thereby generate a swirl flow (for example by Leitkonturen or vanes in the wall) in the coolant space around the axis of the plug sleeve.
  • the confluence of the feed channels for example, so that the next to the combustion chamber located area of the candle sleeve flows and is thus cooled intensively.
  • the cooling medium is then guided along the wall of the threaded hole upwards, where it reaches the bearing surface of the seat of the candle and is finally led upwards over the cavity between the outer and inner wall of the plug sleeve, where the discharge of the cooling medium takes place.
  • the supply of the cooling medium can also take place from the upper end of the plug sleeve, wherein the coolant space is then "split", with a subspace in which the coolant down to the bottom and a subspace in which the coolant is led up to discharge opening again.
  • the geometrical design of these subspaces preferably takes place in such a way that a flow of the coolant circulating around the sleeve axis results, for example in that the coolant space walls have helical depressions
  • the wall part of the plug sleeve between the spark plug and the cooling medium is designed as thin as possible and has No more than approx. 3 mm wall thickness over the entire length of the locating hole, thus ensuring minimum heat conduction paths and a correspondingly intensive tempering effect.
  • the manufacture of a candle sleeve in the manner described may e.g. be carried out in that the candle sleeve is made in two parts, with an inner, the spark plug receiving part, and an outer, connected to the cylinder head part. Both parts can be joined together by welding, soldering, gluing or via a press connection. But it is also possible to produce a spark plug sleeve of the type described via a precision casting process. With a 2-piece design, the choice of material can be made in such a way that an optimal compromise between heat conduction and strength is achieved with minimal wall thickness.
  • the helical channel leads away from the combustion chamber away from the end of the spark plug receptacle to the combustion chamber end and with opposite helicity to the end remote from the combustion chamber.
  • the medium supply and discharge is arranged at the combustion chamber facing away from the end of the spark plug.
  • a preferred embodiment variant can further provide that the temperature and / or the mass flow rate of the medium in the temperature control medium space can be controlled or regulated by a control and / or regulating unit as a function of engine load or engine operating state.
  • the power of the tempering effect e.g. to control or regulate the amount of Temperiermediumzuschreib and / or the temperature of the Temperiermediums depending on the operating conditions of the engine.
  • This is particularly useful because at start, idle and low part load higher temperatures at the spark plug are advantageous, but at high load, the lowest possible temperatures are desirable.
  • a suitable reference variable could accordingly be e.g. represent the engine power.
  • preheating the plug sleeve may be beneficial to z. B. to evaporate the condensed on the combustion chamber side surface of the spark plug water droplets or to dry the surfaces. Water droplets or moisture on the (combustion chamber side) surface can lead to shunts in the case of electric spark plugs and to deterioration of the focusability of the laser beams in the case of laser candles and thus to a failure of the ignition.
  • the heat to be dissipated from the plug shell is only a small fraction of the total engine cooling water heat (e.g., less than 3%), so that the required heat exchangers are relatively small and therefore inexpensive and energy losses are not significant.
  • the entire surface of the tempering medium space on the kerzenzugewandten (inner) side is approximately equal to the entire inner surface of the plug sleeve into which the spark plug is screwed.
  • Protection is also desired for an internal combustion engine, in particular a gas engine with an arrangement according to one of claims 1 to 10 or an internal combustion engine ignition device according to one of claims 11 to 13.
  • FIG. 2 shows a schematic section through the spark plug receptacle together with the spark plug
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the counter-rotating, double helix-shaped
  • Fig. 4 is a schematic, horizontal section through the spark plug recording including inlets and outlets.
  • Fig. 1 shows a schematic cross section through an arrangement with cylinder head 17, spark plug holder 60 and spark plug 50 for the application engine with direct ignition. The spark is thereby generated (directly) in the working cylinder of the engine.
  • the engine which is shown only in sections, includes, inter alia, a cylinder 33 with a piston 34 arranged therein and a combustion chamber 30 of an internal combustion engine. In this combustion chamber 30, an inflammable fuel-air mixture via an inlet valve 32 can be introduced, which is ignitable by means of spark plug 50. After combustion, the exhaust gases are discharged via the outlet valve 37.
  • the spark plug 50 and the spark plug receptacle 60 together form the engine ignition device 40 which is screwed / clamped in the cylinder head 17.
  • Cylinder head cooling cavities 18 (engine cooling water spaces) are shown in section in the cylinder head 17. These cavities are preferably formed contiguous, wherein the medium supply is effected by a cylinder cooling supply line 23 and the discharge by a cylinder cooling outlet 24, wherein this cycle - as schematically shown - is kept in motion by the Mediumtemperiervoriques 28.
  • a pump may be provided in the medium temperature control device 28.
  • the spark plug receptacle 60 has the tempering medium space 21, into which the medium 35 is supplied via the medium feed line 12 and as close as possible to the highest heat-stressed areas (eg electrodes) of the spark plug 50, whereupon the return line along the medium discharge line 13 to Mediumtemperiervoriques 29 (with pump).
  • the control and / or regulating unit SR can control the mass flow rate at medium 35 and the temperature of the medium 35 as a function of the engine power or also as a function of (temperature) sensors, which are arranged, for example, in the region of the spark plug 50 . regulate. If desired or necessary, this control and / or regulating unit SR can also control or regulate the medium temperature control device 28 of the cylinder head 17.
  • a radially homogeneous temperature distribution along the inner outer surface 26 of the spark plug receptacle 60 can be achieved.
  • the air contained in the hollow portion of the spark plug receptacle 60 is cooled uniformly and it can be achieved depending on the design of the spark plug 50 an optimal temperature.
  • a heat medium can be introduced before the internal combustion engine is put into operation, which evaporates the condensate accumulating in hollow regions due to previous cooling.
  • FIG. 2 shows a schematic section through the spark plug receptacle 60 together with the spark plug 50, wherein, in contrast to FIG. 1, a laser spark plug 50a is shown and the ignition spark is generated in a gas-rinsed pre-chamber 22.
  • a laser spark plug 50a is shown and the ignition spark is generated in a gas-rinsed pre-chamber 22.
  • fuel gas-air mixture flows from the main combustion chamber 30 in the prechamber 22, is enriched with purge gas flowing through the channel 36, and ignited by the (plasma) spark of the laser spark plug 50a.
  • ignition of the mixture takes place in the main combustion chamber 30 via the emerging through the transfer openings from the pre-chamber 22 ignition flares.
  • Fig. 2 shows the two-part embodiment of the spark plug receptacle 60 with the inner part 19 and the outer part 20, between which the tempering medium space 21 is arranged.
  • the thickness D of the inner part 19 is preferably about 3 mm.
  • the laser spark plug 50a can be screwed in via a fastening region 7 in the spark plug receptacle 60 via a screw-in extension 5 and a sealing element 6 located therebetween.
  • the laser spark plug 50a itself has a laser light generating device 2 for the laser light beam 3, which radiates through optical lenses, not shown here for coupling optics 10, whereby in the antechamber 22 in the focal point 1 1 takes place an ignition of an introduced flammable mixture.
  • Fig. 3 the helical formation of the channel 27 in the candle holder 60 is shown.
  • the medium 35 flows from the Mediumtemperiervoriques 28 coming from the combustion chamber end facing towards brennraum workedes end of Zünderkzenage 60 (in which here, for example, the coupling optics 10 of the laser spark plug 50a is located) and then wound back to the combustion chamber side medium discharge 13.
  • the coupling optics 10 of the laser spark plug 50a is located
  • Downward and upward subspaces of the channel 27 are also much closer to each other.
  • the individual subspaces in the axial direction only by a few millimeters (for example, 0.5 - 3 mm) thick webs to be separated.
  • the spacings of the subspaces to each other need not be regular, but can be closer to each other in the range of strong heat generation areas and thus develop a better cooling effect. In contrast to the illustrated cross-section of the channels 27, these can be much larger compared to the thickness of the spark plug receptacle 60.
  • the present invention shows a relation to the prior art much improved tempering device for spark plugs and spark plugs recordings, this on the one hand is achieved in that two separate Temperiermedien Schemee for cylinder head and spark plug are provided and on the other hand, that the helixformige formation of the channel in the spark plug recording results in a radially homogeneous temperature distribution and thus a very well adjustable tempering.

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Abstract

Anordnung umfassend: - eine Brennkraftmaschinentzündvorrichtung (40) mit einer Zündkerze (50) und einer Zündkerzenaufnahme (60), in dem die Zündkerze (50) in einem Befestigungsbereich (7) befestigbar ist; - einen Zylinderkopf (17), in dem die Zündkerze (50) über die Zündkerzenaufnahme (60) angebracht bzw. anbringbar ist, wobei der Zylinderkopf (17) eine Zylinderkopfkühlkavität (18) aufweist, wobei die Zündkerzenaufnahme (60) einen von der Zylinderkopfkühlkavität (18) separaten Temperiermediumraum (21) mit einer Mediumzuleitung (12) und einer Mediumableitung (13) aufweist, wobei der Temperiermediumraum (21) und die Zylinderkopfkühlkavität (18) mit separaten Mediumtemperiervorrichtungen (28, 29) verbunden sind und separate Mediumkreisläufe bilden.

Description

Brennkraftmaschinenzündvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend eine Brennkraftmaschinenzündvorrichtung mit einer Zündkerze und einer Zündkerzenaufnahme, in dem die Zündkerze in einem Befestigungsbereich befestigbar ist und einen Zyfinderkopf, in dem die Zündkerze über die Zündkerzenaufnahme angebracht bzw. anbringbar ist, wobei der Zylinderkopf eine Zylinderkopfkühlkavität aufweist, wobei die Zündkerzenaufnahme einen von der Zylinderkopfkühlkavität separaten Temperiermediumraum mit einer Mediumzuleitung und einer Mediumableitung aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschinenzündvorrichtung umfassend eine Zündkerze, eine die Zündkerze aufnehmende Zündkerzenaufnahme welche in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine anbringbar ist sowie eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Gasmotor mit einer genannten Anordnung bzw. Brennkraftmaschinenzündvorrichtung.
Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei stationären Gasmotoren gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten, Zündkerzen in einem Zylinderkopf anzubringen bzw. einzuschrauben.
Die erste Möglichkeit besteht darin, die Zündkerze direkt in eine Gewindebohrung am Zylinderkopfboden einzuschrauben. Das Einschraubgewinde ist dabei direkt im Gusswerkstoff des Zylinderkopfes ausgebildet.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, eine separate Zündkerzenaufnahme (Kerzenhülse) vorzusehen, die ihrerseits im Zylinderkopf eingeschraubt oder eingespannt ist. Insbesondere bei Gasmotoren mit Vorkammerzündung - d.h. wo die Gemischentflammung mittels Zündfunken in einer Vorkammer geschieht und von der aus ein Gemisch im Hauptbrennraum über die aus den Übertrittsbohrungen austretenden Zündfackeln entzündet wird - müssen aus konstruktiven Gründen separate Zündkerzenaufnahmen eingesetzt werden.
Durch intensive Entwicklungsaktivitäten im Bereich von Gasmotoren in den letzten Jahren konnten die spezifischen Leistungen (z.B. Leistung pro Hubraum) der Gasmotoren stark angehoben werden. Dies führt jedoch dazu, dass die Zündkerzen thermisch hoch belastet werden. Daher reichen die bisher angewandten Methoden zur Kühlung teilweise nicht mehr aus.
Zur Vermeidung einer starken Aufheizung der Zündkerzen im Hochlastbetrieb des Motors werden die Zündkerzenaufnahmen deswegen in der Regel wassergekühlt. Besonders bei hohen thermischen Belastungen ist es bereits bekannt, Kühlbohrungen in der Zündkerzenaufnahme anzubringen, um das im Zylinderkopf befindliche Kühlmedium näher an das Zündkerzengewinde heranzuführen und dort eine bessere Kühlwirküng zu erreichen. Nachteilig dabei ist unter anderem, dass die Temperierung der Zündkerze immer von der Temperatur des Kühlmediums in der Zylinderkopfkühlkavität abhängt und dass die Bohrungen nur punktuell in Richtung Zündkerze reichen und dadurch keine gleichmäßige Temperierung der Zündkerze vorliegt. Dazu ist aus der JP 7-14596 eine Zündkerzenaufnahme bekannt, über welche eine Zündkerze in einem Zylinderkopf angebracht wird. Dabei ist im Zylinderkopf ein Kühlraum und in der Zündkerzenaufnahme ein Wasserkanal ausgebildet. Diese zwei Wasserkanäle bzw. Kammern sind von einer einzigen gemeinsamen Wasserversorgung versorgt und sind miteinander verbunden. Der Nachteil bei dieser Ausführung besteht darin, dass sich die Temperaturen der Kühlkanäle immer gegenseitig beeinflussen. Das heißt, wird beispielsweise das Wasser im Bereich der Zündkerzenaufnahme sehr stark erhitzt, so hat das auch während des weiteren Kühlvorganges einen starken, unvermeidbaren und direkten Einfluss auf die Temperatur des Kühlmediums im Zylinderkopf.
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine verbesserte Temperierung der Zündkerze bereitzustellen. Insbesondere soll die Temperierung über die Zündkerzenaufnahme besser an den Hochleistungsbetrieb angepasst werden können. Zudem soll eine gezielte Temperierung unterschiedlicher Bereiche ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird für eine Anordnung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Temperiermediumraum und die Zylinderkopfkühlkavität mit separaten Mediumtemperiervorrichtungen verbunden sind und separate Mediumkreisläufe bilden. Dadurch kann eine gezielte Temperierung im Bereich der Zündkerzenaufnahme erreicht werden, die im Wesentlichen unabhängig einstellbar von der generellen Zylinderkopfkühlung ist. Somit wird erfindungsgemäß der Temperierkreislauf für die Zündkerzenhülse vom restlichen Temperierkreislauf des Motors separiert um damit unterschiedliche Medien zu verwenden bzw. unterschiedliche Temperaturniveaus zur Temperierung nutzen zu können. Beispielsweise kann das Temperaturniveau der Niedertemperaturstufe der Gemischkühlung, das üblicherweise zwischen 30 und 60 °C aufweist, mitgenutzt werden. Es ist aber auch möglich, einen unabhängig von den vorhandenen Kreisläufen des Motors betreibbaren Kreislauf zur Temperierung der Zündkerzenhülsen vorzusehen, z.B. über einen Wärmetauscher der mit Umgebungsluft oder mit Rohwasser beaufschlagt wird. Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, als Kühlmittel andere Medien als Wasser einzusetzen. Beispielsweise könnte auch mit Luft, C02 oder anderen Gasen gekühlt werden oder aber auch mit anderen Flüssigkeiten, wie Kältemittel oder flüssiges C02.
Für eine Brennkraftmaschinenzündvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1 1 - welche nur auf die Zündkerze und die Zündkerzenaufnahme gerichtet ist - wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zündkerzenaufnahme einen Temperiermedienraum mit einer Mediumzuleitung und einer Mediumableitung aufweist, wobei der Temperiermediumraum als helixförmig in der Zündkerzenaufnahme geführter Kanal ausgebildet ist. Durch das helixförmige Führen des Temperiermediums in einem Kanal um die Zündkerze kann eine wesentlich gezieltere, großflächigere, intensivere und schnellere Temperierung erzielt werden, als es mit einzelnen, in der Zylinderkerzenaufnahme angebrachten Bohrungen möglich ist. Insbesondere wird durch die helixförmige Ausführung des Kanals eine radial homogene Temperaturverteilung erreicht.
Die hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele sind - soweit sie die jeweiligen Merkmale betreffen - sowohl für die Anordnung mit Zündkerze, Zündkerzenaufnahme und Zylinderkopf als auch für die Brennkraftmaschinenzündvorrichtung nur mit Zündkerze und Zündkerzenaufnahme als bevorzugte Ausführungsvarianten anzusehen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Zündkerze als Laserzündkerze mit einer Laserlichterzeugungsvorrichtung und einer brennraumseitig angeordneten Einkoppeloptik zum Einkoppeln von Laserlicht in den Brennraum einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
Die Laserzündung ist ein sich in einer intensiven Entwicklungsphase befindendes Zündsystem, das gegenüber der herkömmlichen Funkenzündung grundlegende Vorteile aufweist. Einer dieser Vorteile ist das Fehlen des erosiven Verschleißen sowie der Heißkorrosion an den Zündkerzenelektroden, die bei der konventionellen elektrischen Funkenzündung, speziell bei den hohen Leistungsdichten moderner Gasmotoren zu verkürzten Kerzenstandzeiten und damit erheblichen Betriebskosten führen. Für die Laserzündung stellt die Erhöhung der Leistungsdichte des Motors, die zu den Hauptstoßrichtungen der Motorenentwicklung zählt, keine Erschwernis dar.
Die Laserzündung, auf die in diesem Erfindungsvorschlag Bezug genommen wird, besteht aus einer Laserzündkerze, in welcher der nur wenige Nanosekunden dauernde Laserlichtimpuls mit ausreichend hoher Energie erzeugt wird, wobei die aus z. B. einem Laserkristall austretenden Laserlichtstrahlen über eine geeignete Optik gebündelt und fokussiert werden und über ein lichtdurchlässiges Fenster, der sogenannten Einkoppeloptik oder dem Brennraumfenster, am brennraumseitigen Ende der Laserzündkerze in den Brennraum eingekoppelt werden. Im Brennpunkt der Laserlichtstrahlen wird der Plasmafunke bzw. der Zündfunke erzeugt. Weiters weist das Laserzündsystem eine optischen Pumpeinrichtung, wo ein quasikontinuierliches Laserlicht geeigneter Wellenlänge erzeugt wird, das über ein Glasfaserkabel zum Laserkristall in der Laserzündkerze geführt und mit dem dieser aktiviert wird, bis sich der Laserpuls auslöst. Zur Gewährleistung einer optimalen und zuverlässigen Funktionsweise des Laserkristalls mit den integrierten optischen Grenzflächen und Schaltern ist es entscheidend, dass die Temperatur der Laserzündkerze am Einbauort des Laserkristalls möglichst niedrig gehalten wird. Bei großen Hochleistungsgasmotoren sind die den Brennraum begrenzenden Bauteile thermisch sehr hoch belastet, dazu kommen oft lange Kerzenschächte in die die Zündkerzen eingebaut sind, und wo die Wandtemperaturen bereits ca. 90 °C betragen. Im Betrieb sollte am Laserkristall keine höhere Temperatur als max. 130 °C auftreten. Durch die vorliegende Erfindung kann dies optimal erreicht werden. Eine bevorzugte Ausführungsvariante kann vorsehen, dass die Mediumtemperiervorrichtungen eigene Pumpen für die Zirkulation des Mediums in den separaten Kreisläufen aufweisen.
Als Temperiermedium können beliebige geeignete Stoffe verwendet werden, wie z.B. Luft, Wasser, C02 oder andere flüssige Kühlmittel, die z.B. aus der Kühltechnik bekannt sind.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante kann vorsehen, dass die Zündkerzenaufnahme ein Innenteil und ein Außenteil umfasst, zwischen denen der Temperiermediumraum ausgebildet ist. Insbesondere ist dazu von Vorteil, wenn das Innenteil der Zündkerzenaufnahme im Wesentlichen über die gesamte Zündkerzenaufnahmenlänge eine Dicke von maximal 5 mm, vorzugsweise von maximal 3 mm aufweist. Als Zündkerzenaufnahmelänge ist dabei im Wesentlichen nur der Bereich des Innenteils gemeint, der der Länge nach an die Temperiermediumaufnahme angrenzt. Generell ist es von Vorteil, wenn die Zündkerzenaufnahme hülsenförmig bzw. zylindermantelförmig ausgebildet ist, wodurch das Einschrauben in den Zylinderkopf erleichtert wird.
Um eine gleichmäßige Temperierung zu erreichen, ohne dass ein Verziehen der Zündkerzenaufnahme oder sonstiger Teile geschieht, kann vorgesehen sein, dass der Temperiermediumraum im Wesentlichen in der gesamten Länge der Zündkerzenaufnahme ausgebildet ist.
Die Gestaltung der Zündkerzenhülse erfolgt bevorzugt in der Art und Weise, dass innerhalb der Hülse ein Hohlraum vorgesehen ist, in dem das Kühlmittel in der Zündkerzenaufnahme über eine gerichtete Strömung möglichst nahe an das brennraumseitige Ende bzw. an das Gewinde der Zündkerze herangeführt wird und diese vollständig umfasst. Die Zuführung des Kühlmediums erfolgt über eine oder mehrere Kanäle von unten oder von der Seite, wobei die Kanäle vorzugsweise tangential in den Kühlmittelraum einmünden und dadurch eine Drallströmung (beispielsweise durch Leitkonturen oder Leitschaufeln in der Wandung) im Kühlmittelraum um die Achse der Kerzenhülse erzeugen. Die Einmündung der Zufuhrkanäle erfolgt beispielsweise so, dass der dem Brennraum am nächsten gelegene Bereich der Kerzenhülse angeströmt und dadurch intensiv gekühlt wird. Das Kühlmedium wird anschließend entlang der Wand der Gewindebohrung nach oben geführt, gelangt dort zur Auflagefläche des Sitzes der Kerze und wird schließlich weiter über den Hohlraum zwischen äußerer und innerer Wand der Kerzenhülse nach oben geführt, wo die Ableitung des Kühlmediums erfolgt. Die Zuführung des Kühlmediums kann aber auch vom oberen Ende der Kerzenhülse aus erfolgen, wobei der Kühlmittelraum dann„zweigeteilt" ist, mit einem Teilraum, in dem das Kühlmittel bis zum Boden hinabgeleitet und einem Teilraum, in dem das Kühlmittel wieder zu Ableitungsöffnung hinaufgeführt wird. Die geometrische Ausführung dieser Teilräume erfolgt dabei vorzugsweise auf die Art, dass sich eine um die Hülsenachse umlaufende Strömung des Kühlmittels ergibt. Beispielsweise indem die Kühlmittelraumwände schraubenförmige Vertiefungen aufweisen. Der Wandteil der Kerzenhülse zwischen der Zündkerze und dem Kühlmedium ist dabei möglichst dünnwandig ausgeführt, und weist über die gesamte Länge der Aufnahmebohrung nicht mehr als ca. 3 mm Wandstärke auf. Damit sind minimale Wärmeleitwege und eine entsprechend intensive Temperierwirkung gewährleistet.
Die Herstellung einer Kerzenhülse in der beschriebenen Art und Weise kann z.B. dadurch erfolgen, dass die Kerzenhülse 2-teilig ausgeführt ist, mit einem inneren, die Zündkerze aufnehmenden Teil, und einem äußeren, mit dem Zylinderkopf verbundenen Teil. Beide Teile können durch Schweißen, Löten, Kleben oder über eine Pressverbindung miteinander verbunden sein. Es ist aber auch möglich, eine Zündkerzehülse der beschriebenen Art über ein Feingussverfahren herzustellen. Bei 2- teiliger Ausführung kann die Werkstoffwahl so getroffen werden, dass ein optimaler Kompromiss zwischen Wärmeleitung und Festigkeit bei minimaler Wandstärke erzielt wird.
Um eine radial möglichst homogene Temperaturverteilung zu erreichen, kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass der helixförmige Kanal vom brennraumabgewandten Ende der Zündkerzenaufnahme zum brennraumseitigen Ende und mit entgegengesetzter Helizität wieder zum brennraumabgewandten Ende führt. Daraus ergibt sich auch, dass die Mediumzu- und -ableitung am brennraumabgewandten Ende der Zündkerzenaufnahme angeordnet ist. Durch diese Ausführung ist in Zündkerzenachsrichtung gesehen immer abwechselnd ein Zulauf- und ein Ablaufkanal in der Zündkerzenaufnahme angeordnet, wodurch ein über die gesamte Länge möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung erreicht wird. Der oben bereits erwähnte Zuführ-Teilraum und Abführ-Teilraum kann dabei bevorzugt in sich entgegengesetzt verdrillt bzw. gewendelt sein. Möglich ist aber auch, dass der Zuführ-Teilraum radial innenliegend und der Abführ-Teilraum radial außenliegend angeordnet ist.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante kann weiters vorsehen, dass die Temperatur und/oder der Mengendurchsatz des Mediums im Temperiermediumraum in Abhängigkeit von Motorlast oder von Motorbetriebszustand durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit Steuer- bzw. regelbar ist.
In einem weiteren, darauf aufsetzenden Lösungsvorschlag kann vorgesehen sein, die Leistung der Temperierwirkung, z.B. die Menge der Temperiermediumzufuhr und/oder die Temperatur des Temperiermediums in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Motors zu steuern bzw. zu regeln. Dies ist insbesondere deshalb sinnvoll, da bei Start, Leerlauf und niedriger Teillast höhere Temperaturen an der Zündkerze vorteilhaft sind, bei Hochlast jedoch möglichst niedrige Temperaturen anzustreben sind. Eine geeignete Führungsgröße könnte demnach z.B. die Motorleistung darstellen. Bei Neustart nach längerer Stillstandszeit und Auskühlung des Motors, kann eine Vorheizung der Kerzenhülse günstig sein, um z. B. die an der brennraumseitigen Oberfläche der Zündkerze kondensierten Wassertröpfchen zu verdampfen bzw. die Oberflächen zu trocknen. Wassertröpfchen bzw. Feuchtigkeit an der (brennraumseitigen) Oberfläche kann bei elektrischen Zündkerzen zu Nebenschlüssen und bei Laserkerzen zur Verschlechterung der Fokussierbarkeit der Laserstrahlen und damit zu einem Versagen der Zündung führen.
Die aus der Kerzenhülse abzuführende Wärme ist nur ein kleiner Bruchteil der gesamten Motorkühlwasserwärme (z.B. weniger als 3%), sodass die erforderlichen Wärmetauscher relativ klein und damit kostengünstig sind und energetische Verluste nicht ins Gewicht fallen.
Vorteilhaft kann weiters vorgesehen sein, wenn die gesamte Oberfläche des Temperiermediumraumes auf der kerzenzugewandten (innenliegenden) Seite annähernd gleich groß ist wie die gesamte innere Oberfläche der Kerzenhülse, in die die Zündkerze eingeschraubt ist.
Schutz wird auch begehrt für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Gasmotor mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einer Brennkraftmaschinen-zündvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Anordnung mit Zylinderkopf,
Zündkerzenaufnahme und Zündkerze,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch die Zündkerzenaufnahme samt Zündkerze, Fig. 3 eine schematische Darstellung des entgegenlaufenden, doppelhelixförmigen
Kanals des Temperiermediumraums in der Zündkerzenaufnahme und
Fig. 4 einen schematischen, horizontalen Schnitt durch die Zündkerzenaufnahme samt Zu- und Ableitungen. Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Anordnung mit Zylinderkopf 17, Zündkerzenaufnahme 60 und Zündkerze 50 für den Anwendungsfall Motor mit Direktzündung. Der Zündfunke wird dabei (direkt) im Arbeitszylinder des Motors erzeugt. Der nur ausschnittsweise dargestellte Motor umfasst dabei unter anderem einen Zylinder 33 mit einem darin angeordneten Kolben 34 und einem Brennraum 30 einer Brennkraftmaschine. In diesem Brennraum 30 ist ein entzündliches Brennstoff- Luftgemisch über ein Einlassventil 32 einbringbar, welches mittels Zündkerze 50 entzündbar ist. Nach der Verbrennung werden die Abgase über das Auslassventil 37 abgeführt. Die Zündkerze 50 und die Zündkerzenaufnahme 60 bilden zusammen die Brennkraftmaschinenzündvorrichtung 40, die im Zylinderkopf 17 eingeschraubt/eingespannt ist bzw. werden kann. Im Zylinderkopf 17 sind Zylinderkopfkühlkavitäten 18 (Motorkühlwasserräume) im Schnitt dargestellt. Diese Kavitäten sind bevorzugt zusammenhängend ausgebildet, wobei die Mediumzufuhr durch eine Zylinderkühlungzuleitung 23 und die Abfuhr durch eine Zylinderkühlungsableitung 24 erfolgt, wobei dieser Kreislauf - wie schematisch dargestellt - von der Mediumtemperiervorrichtung 28 in Gang gehalten wird. Dazu kann eine Pumpe in der Mediumtemperiervorrichtung 28 vorgesehen sein. Die Zündkerzenaufnahme 60 weist den Temperiermediumraum 21 auf, in den das Medium 35 über die Mediumzuleitung 12 zugeführt und möglichst nahe bis an die am höchsten hitzebelasteten Bereiche (z. B. Elektroden) der Zündkerze 50 angrenzend geleitet wird, wonach die Rückleitung entlang der Mediumableitung 13 zur Mediumtemperiervorrichtung 29 (mit Pumpe) erfolgt. Die Steuer- und/oder Regeleinheit SR kann dazu den Mengendurchsatz an Medium 35 und die Temperatur des Mediums 35 in Abhängigkeit von der Motorleistung oder aber auch in Abhängigkeit von (Temperatur-) Sensoren, die beispielsweise im Bereich der Zündkerze 50 angeordnet sind, steuern bzw. regeln. Wenn gewünscht oder notwendig, kann diese Steuer- und/oder Regeleinheit SR auch die Mediumtemperiervorrichtung 28 des Zylinderkopfes 17 steuern bzw. regeln.
Durch den hier nicht dargestellten, bevorzugt helixförmig um die Zündkerzenachse a geführten Kanal 27 kann eine radial homogene Temperaturverteilung entlang der innenliegenden Außenfläche 26 der Zündkerzenaufnahme 60 erreicht werden. Somit wird auch die in dem hohlen Bereich der Zündkerzenaufnahme 60 befindliche Luft gleichmäßig gekühlt und es kann je nach Ausführung der Zündkerze 50 eine optimale Temperierung erreicht werden. Besonders bevorzugt kann vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine ein Wärmemedium eingeführt werden, das das sich aufgrund vorheriger Auskühlung in Hohlbereichen ansammelnde Kondenswasser verdunstet.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch die Zündkerzenaufnahme 60 samt Zündkerze 50, wobei im Unterschied zu Fig. 1 eine Laserzündkerze 50a dargestellt ist und der Zündfunke in einer gasgespülten Vorkammer 22 generiert wird. Während des Verdichtungsvorganges im Arbeitszylinder strömt Brenngas-Luftgemisch aus dem Hauptbrennraum 30 in die Vorkammer 22, wird mit Spülgas, das über den Kanal 36 einströmt, angereichert und durch den (Plasma-) Funken der Laserzündkerze 50a gezündet. Nach Entflammung des Vorkammergemisches erfolgt die Zündung des Gemisches im Hauptbrennraum 30 über die durch die Übertrittsöffnungen aus der Vorkammer 22 austretenden Zündfackeln. Der Spülgaskanal 36 ist durch ein nicht dargestelltes Ventil (z. Bl. Rückschlagventil) gegen das Ausströmen von verbranntem Gas-Luft-Gemisch gesichert. Im Wesentlichen zeigt Fig. 2 die zweiteilige Ausführung der Zündkerzenaufnahme 60 mit dem Innenteil 19 und dem Außenteil 20, zwischen denen der Temperiermediumraum 21 angeordnet ist. Die Dicke D des Innenteils 19 liegt bevorzugt bei ca. 3 mm. In dieser Darstellung ist ersichtlich, dass die Laserzündkerze 50a über einen Befestigungsbereich 7 in der Zündkerzenaufnahme 60 über einen Einschraubansatz 5 und dazwischenliegendem Dichtelement 6 einschraubbar ist. Die Laserzündkerze 50a selbst weist eine Laserlichterzeugungsvorrichtung 2 für den Laserlichtstrahl 3 auf, der durch hier nicht dargestellte optische Linsen zur Einkoppeloptik 10 strahlt, wodurch in der Vorkammer 22 im Brennpunkt 1 1 eine Zündung eines eingeführten entzündlichen Gemisches erfolgt.
In Fig. 3 ist die helixförmige Ausbildung des Kanals 27 in der Kerzenaufnahme 60 dargestellt. Dabei fließt das Medium 35 von der Mediumtemperiervorrichtung 28 kommend vom brennraumabgewandten Ende in Richtung brennraumseitiges Ende der Zünderkzenaufnahme 60 (in dem sich hier beispielsweise die Einkoppeloptik 10 der Laserzündkerze 50a befindet) und dann wieder gewunden retour zur brennraumseitigen Mediumableitung 13. Je nach gewünschtem Temperiereffekt können die Abwärts- und Aufwärts-Teilräume des Kanals 27 auch wesentlich näher beieinander liegen. Beispielsweise können die einzelnen Teilräume in Achsrichtung nur durch wenige Millimeter (beispielsweise 0,5 - 3 mm) dicke Stege voneinander getrennt sein. Die Abstände der Teilräume zueinander müssen nicht regelmäßig sein, sondern können im Bereich von starken Hitzeenstehungsbereichen enger aneinander liegen und somit eine bessere Kühlwirkung entfalten. Im Gegensatz zum dargestellten Querschnitt der Kanäle 27 können diese im Vergleich zur Dicke der der Zündkerzenaufnahme 60 wesentlich größer sein.
Fig. 4 zeigt die tangentiale Einmündung des Mediums 35 in den Temperiermediumraum 21 , wodurch eine Drallströmung um die in der Zündkerzenaufnahme 60 angeordnete Zündkerze 50 erzeugt werden kann, wonach die Ableitung wieder tangential durch die Mediumableitung 13 erfolgt.
Somit zeigt die hier vorliegende Erfindung eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verbesserte Temperiervorrichtung für Zündkerzen bzw. Zündkerzenaufnahmen, wobei dies einerseits dadurch erreicht wird, dass zwei separate Temperiermedienbereiche für Zylinderkopf und Zündkerzenaufnahme vorgesehen sind und andererseits dadurch, dass die helixformige Ausbildung des Kanals in der Zündkerzenaufnahme eine radial homogene Temperaturverteilung und somit eine sehr gut einstellbare Temperiermöglichkeit ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung umfassend:
- eine Brennkraftmaschinenzündvorrichtung (40) mit einer Zündkerze (50) und einer Zündkerzenaufnahme (60), in dem die Zündkerze (50) in einem Befestigungsbereich (7) befestigbar ist,
- einen Zylinderkopf (17), in dem die Zündkerze (50) über die Zündkerzenaufnahme (60) angebracht bzw. anbringbar ist, wobei der Zylinderkopf (17) eine Zylinderkopfkühlkavität (18) aufweist,
wobei die Zündkerzenaufnahme (60) einen von der Zylinderkopfkühlkavität (18) separaten Temperiermediumraum (21 ) mit einer ediumzuleitung (12) und einer Mediumableitung (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperiermediumraum (21 ) und die Zylinderkopfkühlkavität (18) mit separaten Mediumtemperiervorrichtungen (28, 29) verbunden sind und separate Mediumkreisläufe bilden.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerze (50) als Laserzündkerze (50a) mit einer Laserlichterzeugungsvorrichtung (2) und einer brennraumseitig angeordneten Einkoppeloptik (10) zum Einkoppeln von Laserlicht (3) in den Brennraum (30) einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerzenaufnahme (60) ein Innenteil (19) und ein Außenteil (20) umfasst, zwischen denen der Temperiermediumraum (21 ) ausgebildet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (19) der Zündkerzenaufnahme (60) im Wesentlichen über die gesamte Zündkerzenaufnahmenlänge eine Dicke (D) von maximal 5 mm, vorzugsweise von maximal 3 mm aufweist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerzenaufnahme (60) hülsenförmig ausgebildet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperiermediumraum (21 ) als spiralförmig um die Achse (a) der hülsenförmigen Zündkerzenaufnahme (60) geführter Kanal (27) ausgebildet ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerzenaufnahme (60) mit einem innenliegenden Fixierungsbereich (7a) zur Aufnahme bzw. Befestigung der Zündkerze (50) ausgebildet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperiermediumraum (21 ) im Wesentlichen in der gesamten Länge der Zündkerzenaufnahme (60) ausgebildet ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mediumzu- und -ableitung (23, 24) am brennraumabgewandten Ende der Zündkerzenaufnahme (60) angeordnet ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur und/oder der Mengendurchsatz des Mediums im Temperiermediumraum (21 ) in Abhängigkeit von Motorlast oder von Motorbetriebszustand durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit (SR) steuer- bzw. regelbar ist.
11. Brennkraftmaschinenzündvorrichtung (40), insbesondere für eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend
- eine Zündkerze (50),
- eine die Zündkerze (50) aufnehmende Zündkerzenaufnahme (60) welche in einem Zylinderkopf (17) einer Brennkraftmaschine anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerzenaufnahme (60) einen Temperiermediumraum (21 ) mit einer Mediumzuleitung (12) und einer Mediumableitung (13) aufweist, wobei der Temperiermediumraum (21 ) als spiralförmig in der Zündkerzenaufnahme (60) geführter Kanal (27) ausgebildet ist.
12. Brennkraftmaschinenzündvorrichtung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der spiralförmige Kanal (27) vom brennraumabgewandten Ende der Zündkerzenaufnahme (60) zum brennraumseitigen Ende und mit entgegengesetzter Helizität wieder zum brennraumabgewandten Ende führt.
13. Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündkerze (50) als Laserzündkerze (50a) mit einer Laserlichterzeugungsvorrichtung (2) und einer brennraumseitig angeordneten Einkoppeloptik (10) zum Einkoppeln von Laserlicht (3) in den Brennraum (30) einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
14. Brennkraftmaschine, insbesondere Gasmotor, mit einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder einer Brennkraftmaschinenzündvorrichtung (40) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13.
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