EP4264758A1 - Thermally optimized prechamber spark plug - Google Patents

Thermally optimized prechamber spark plug

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Publication number
EP4264758A1
EP4264758A1 EP21823863.2A EP21823863A EP4264758A1 EP 4264758 A1 EP4264758 A1 EP 4264758A1 EP 21823863 A EP21823863 A EP 21823863A EP 4264758 A1 EP4264758 A1 EP 4264758A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
spark plug
prechamber spark
prechamber
insulator
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.)
Pending
Application number
EP21823863.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stephan Kaske
Thomas Steidten
Bernd Mueller
Matthias Blankmeister
Ugur Yilmaz
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4264758A1 publication Critical patent/EP4264758A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/36—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the joint between insulation and body, e.g. using cement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/54—Sparking plugs having electrodes arranged in a partly-enclosed ignition chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a robust and heat-optimized prechamber spark plug with a significantly reduced risk of thermal damage during operation. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with such a prechamber spark plug.
  • Prechamber spark plugs are known from the prior art in different configurations. Prechamber spark plugs are often used in internal combustion engines that are operated with gaseous media. Such prechamber spark plugs usually have a prechamber in which the center electrode and the ground electrode are arranged. The antechamber is defined by a cap and a portion of the housing. If the temperatures on the cap and/or the electrodes are too high, this can lead to undesired and uncontrollable glow ignitions. On the one hand, this is undesirable due to increased wear and, on the other hand, poorer exhaust gas emissions from the internal combustion engine can occur as a result. In the worst case, there can be substantial damage to the internal combustion engine. Therefore, improved heat dissipation is absolutely necessary for prechamber spark plugs.
  • the prechamber spark plug according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that temperatures that are too high, particularly in the region of the prechamber, can be avoided.
  • electrode temperatures can be reduced, so that a long service life due to reduced wear on the electrodes of the prechamber spark plug.
  • the reduced temperatures also result in greater freedom when selecting a material for the electrodes, for example a material that has a lower thermal conductivity, as a result of which the costs for the electrodes can be significantly reduced.
  • the prechamber spark plug has improved internal tightness over its entire service life.
  • the prechamber spark plug has a center electrode and a ground electrode as well as a housing with an external thread. Furthermore, a cap is provided, which is arranged on the housing and defines a pre-chamber with a part of the housing.
  • the prechamber spark plug also includes an insulator that electrically insulates the center electrode from the housing.
  • the housing has a thread extending in the axial direction and is attached to the insulator via a first and second fixing area.
  • the attachment to the first and second fixing area is such that a first clamping force acts on the first fixing area from the housing to the insulator and a second clamping force acts on the second fixing area from the housing to the insulator.
  • the two clamping forces are directed in opposite directions in the axial direction of the prechamber spark plug.
  • a distance between the first and second fixing area in the axial direction defines a clamping length.
  • a prestressing of the housing on the insulator is thus achieved by the two opposing prestressing forces.
  • a ratio between the thread length and the clamping length is selected such that the ratio is in a range from 0.7 to 1.3.
  • This choice of thread length and clamping length in conjunction with the prestressing of the housing allows improved sealing to be achieved over a wide temperature range, so that even the most stringent sealing requirements of the prechamber spark plug can be met. Furthermore, the position of the fixing areas, which results from the selection of the thread length and the clamping length according to the invention, can ensure that the inner sealing element of the prechamber spark plug is as far away from the combustion chamber as possible in the area of the colder cylinder head is and thus prevail particularly advantageous conditions for cooling the prechamber spark plug. As a result, thermal damage to components of the prechamber spark plug, in particular the electrodes, can be avoided. Furthermore, the selection of the thread length and the clamping length according to the invention supports the maintenance of the preload on the housing over the service life of the prechamber spark plug. As a result, the improved sealing effect can be maintained over the service life of the prechamber spark plug.
  • a further improvement in the prechamber spark plug is achieved if the ratio between the thread length and the clamping length is preferably in a range from 0.8 to 1.2. More preferably, the ratio between the thread length and the clamping length is in a range from 0.8 to 1.
  • the first clamping force is preferably the same as the second clamping force. This ensures that the housing is evenly prestressed.
  • the prechamber spark plug has bevels on the first and second fixing areas, i.e. surfaces which are arranged at an angle to the central axis of the prechamber spark plug.
  • the second fixing region which is on the side of the prechamber spark plug facing away from the combustion chamber, is particularly preferably formed on the insulator by means of a flanging process.
  • the first and second fixing areas are preferably arranged on different diameters.
  • the second fixing area is particularly preferably arranged on a larger diameter than the first fixing area.
  • the prechamber spark plug includes a sealing element between the housing and the insulator.
  • the sealing element is preferably a sealing washer.
  • the sealing element is particularly preferably on the first one Arranged fixing area.
  • the sealing element is preferably deformed, particularly preferably plastically deformed, by the application of the prestressing force at the first fixing region.
  • the sealing element is particularly preferably arranged on a side of a radially inwardly directed flange on the housing, facing away from the combustion chamber, so that protection against high temperatures and in particular hot gases is provided.
  • the sealing element is preferably arranged on the first fixing area.
  • the sealing element when the housing is fixed to the insulator, the sealing element can also be elastically deformed and seal a gap between the housing and the insulator.
  • the first fixing region lies in the axial direction in the first half of the thread length, starting from the antechamber.
  • the first fixing area is preferably arranged on an inner circumference of the housing.
  • the second fixing area is preferably arranged on an end of the housing facing away from the antechamber.
  • the first fixing area is preferably provided by an annular bead formed on the inner circumference of the housing.
  • the thread length extends from a fastening area between the cap and the housing, i.e. an end of the housing on the combustion chamber side, to a contact surface of the housing.
  • the contact surface is set up for contact with an external component.
  • the contact surface is preferably perpendicular to a central axis of the prechamber spark plug.
  • the contact surface is set up, for example, to bear directly or indirectly on a cylinder head, for example by arranging a sealing ring or the like.
  • the prechamber spark plug is preferably set up to be used in an internal combustion engine.
  • the invention also relates to an internal combustion engine, in particular a mobile internal combustion engine, with a prechamber spark plug according to the invention.
  • the mobile internal combustion engine is preferably used in vehicles.
  • use of the prechamber spark plug in motor sports is also provided.
  • Figure 1 is a schematic, partially sectioned view of a
  • FIG. 2 shows a schematic partial sectional view of the prechamber spark plug from FIG.
  • a prechamber spark plug 1 according to a first exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to FIGS.
  • the prechamber spark plug 1 comprises a center electrode 2 and a ground electrode 3.
  • a noble metal pin 20 is arranged on the center electrode 2. It should be noted here that a noble metal pin can also be arranged on the ground electrode 3 .
  • the prechamber spark plug 1 also includes a housing 4, in particular made of a metallic material, and an insulator 5.
  • the insulator 5 is designed to electrically insulate the center electrode 2 from the housing 4.
  • An external thread 40 is also provided on the housing 4 .
  • the external thread 40 has a thread length 11 which extends from a first end 4a, which is directed towards a combustion chamber of an internal combustion engine, to a contact surface 10 on the housing 4 (cf. FIG. 2).
  • the contact surface 10 is perpendicular to a central axis XX of the prechamber spark plug.
  • a circumferential groove 10a is provided between the external thread 40 and the contact surface 10 to prevent damage to the external thread.
  • the prechamber spark plug 1 includes a cap 6 (cf. FIG. 1).
  • a plurality of cap holes 60 are formed in the cap 6 in order on the one hand to enable gas exchange in a prechamber 7 and on the other hand to let flare jets out of the prechamber 7 into a combustion chamber of an internal combustion engine for main ignition of a gas mixture.
  • the antechamber 7 is defined by the cap 6 and parts of the housing 4 .
  • the center electrode 2 and the ground electrode 3 are arranged in the antechamber 7 .
  • the housing 4 is fastened to the insulator 5 in a first fixing area 41 and a second fixing area 42 .
  • the fastening of the housing 4 is such that a first clamping force F1 acts on the first fixing area 41 of the housing 4 on the insulator 5 and a second clamping force F2 acts on the second fixing area 42 of the housing 4 on the insulator 5 .
  • the two clamping forces F1, F2 are directed in opposite directions in the axial direction X-X of the prechamber spark plug 1.
  • the two clamping forces F1, F2 are preferably equal.
  • first bevel 5a is provided on the insulator at the first fixing area 41 and a second bevel 5b is provided at the second fixing area 42 .
  • the bevels are formed opposite one another and are preferably formed at a 45° angle.
  • the two clamping forces F1, F2 thus prestress the housing 4 on the insulator 5, as a result of which the housing 4 tends to widen radially outwards.
  • improved sealing is achieved between an outer circumference of the prechamber spark plug 1 and the cylinder head.
  • high surface pressures act on a sealing element 9 which is arranged between the housing 4 and the insulator 5 .
  • the sealing element 9 is arranged on a side of the housing 4 facing away from the combustion chamber and is protected from very hot gases by a flange 44 directed radially inwards.
  • a distance between the first fixing area 41 and the second fixing area 42 defines a clamping length 12 of the housing.
  • the pretension is thus generated in the area of the clamping length 12 of the housing.
  • a ratio V between the thread length 11 and the clamping length 12 is now in a range from 0.7 to 1.3.
  • the ratio between thread length 11 and clamping length 12 is particularly preferred in a range from 0.8 to 1.2 and more preferably in a range from 0.8 to 1. It is further preferred that the ratio between thread length 11 and clamping length 12 is less than 1, ie the thread length 11 is less than the clamping length 12, with a lower limit at a value of 0.7.
  • the first fixing area 41 is arranged on a first diameter D1 and the second fixing area 42 is arranged on a second diameter D2.
  • the first diameter D1 is smaller than the second diameter D2.
  • This combination of the measures of selecting the thread length 11 and the clamping length 12 and the provision of a prestress on the housing 4 can thus improve the robustness and in particular tightness of the prechamber spark plug 1 . Furthermore, the skilful choice of the thread length 11 and the clamping length 12 allows a significantly improved heat dissipation of the prechamber spark plug 1 during operation, so that a long service life is possible due to moderate electrode temperatures.
  • the temperatures at the electrodes are significantly reduced compared to the previous prechamber spark plugs, there is also greater freedom in the choice of material for the electrodes, so that reduced costs for the electrodes are possible. Furthermore, the provision of the prestress at the first and second fixing area between the housing 4 and the insulator 5 ensures that improved inner tightness of the prechamber spark plug 1 is achieved over its entire service life.
  • the selection of the lengths of the thread length 11 and the clamping length 12 also has a positive influence on incorrect assembly, for example when tightening the prechamber spark plug 1 with too high a torque, since the skilful choice of length can prevent damage to the prechamber spark plug 1 if the tightening torque is too high. For example, depending on a thread diameter of the external thread 40, particularly preferred ratios V of thread length to clamping length, as listed in the table below, can be obtained:
  • the measure according to the invention on the prechamber spark plug 1 can thus achieve a significantly improved service life and reduced temperatures during operation on components of the prechamber spark plug 1, in particular the electrodes.
  • the prechamber spark plug 1 according to the invention is therefore suitable in particular for internal combustion engines in the stationary or mobile area and in the area of motor sports.

Abstract

The invention relates to a prechamber spark plug (1), comprising: a central electrode (2); an earth electrode (3); a housing (4) having an external thread (40); a cap (6), which is arranged on the housing (4) and together with the housing (4) defines a prechamber (7); an insulator (5), which electrically insulates the central electrode (2) from the housing (4); wherein the external thread (40) of the housing (4) has a thread length (11) in the axial direction (X-X) of the prechamber spark plug (1), wherein the housing (4) is fastened to the insulator (5) at a first fixing region (41) and a second fixing region (42) in such a manner that a first clamping force (F1) at the first fixing region (41) acts from the housing (4) on the insulator (5), and a second clamping force (F2) at the second fixing region (42) acts from the housing (4) on the insulator (5), wherein the first and second clamping forces (F1, F2) are directed opposite one another in the axial direction (X-X), wherein a distance between the first fixing region (41) and the second fixing region (42) in the axial direction (X-X) defines a clamping length (12), and wherein a ratio between the thread length (11) and the clamping length (12) lies in a range from 0.7 to 1.3.

Description

Beschreibung description
Titel title
Wärmeoptimierte Vorkammerzündkerze Heat-optimized prechamber spark plug
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine robuste und wärmeoptimierte Vorkammerzündkerze mit einem signifikant reduzierten Risiko von thermischen Beschädigungen im Betrieb. Ferner betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einer derartigen Vorkammerzündkerze. The present invention relates to a robust and heat-optimized prechamber spark plug with a significantly reduced risk of thermal damage during operation. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine with such a prechamber spark plug.
Vorkammerzündkerzen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Vorkammerzündkerzen werden häufig in Brennkraftmaschinen eingesetzt, welche mit gasförmigen Medien betrieben werden. Derartige Vorkammerzündkerzen weisen üblicherweise eine Vorkammer auf, in welcher die Mittelelektrode und die Masseelektrode angeordnet ist. Die Vorkammer ist durch eine Kappe und einen Teil des Gehäuses definiert. Bei zu hohen Temperaturen an der Kappe und/oder an den Elektroden kann es hierbei zu unerwünschten und unkontrollierbaren Glühzündungen kommen. Dies ist einerseits aufgrund eines erhöhten Verschleißes unerwünscht und andererseits können dadurch schlechtere Abgasemissionen der Brennkraftmaschine auftreten. Im schlimmsten Fall kann es zu einer substantiellen Schädigung der Brennkraftmaschine kommen. Von daher ist eine verbesserte Wärmeabfuhr bei Vorkammerzündkerzen unbedingt notwendig. Prechamber spark plugs are known from the prior art in different configurations. Prechamber spark plugs are often used in internal combustion engines that are operated with gaseous media. Such prechamber spark plugs usually have a prechamber in which the center electrode and the ground electrode are arranged. The antechamber is defined by a cap and a portion of the housing. If the temperatures on the cap and/or the electrodes are too high, this can lead to undesired and uncontrollable glow ignitions. On the one hand, this is undesirable due to increased wear and, on the other hand, poorer exhaust gas emissions from the internal combustion engine can occur as a result. In the worst case, there can be substantial damage to the internal combustion engine. Therefore, improved heat dissipation is absolutely necessary for prechamber spark plugs.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass zu hohe Temperaturen, insbesondere im Bereich der Vorkammer, vermieden werden können. Dabei können insbesondere Elektrodentemperaturen reduziert werden, so dass sich eine hohe Lebensdauer aufgrund eines reduzierten Verschleißes an den Elektroden der Vorkammerzündkerze ergibt. Durch die reduzierten Temperaturen ergeben sich weiterhin auch größere Freiheiten bei einer Materialauswahl für die Elektroden, beispielsweise ein Material, das eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist, wodurch sich die Kosten für die Elektroden signifikant reduzieren lassen. Weiterhin weist die Vorkammerzündkerze eine verbesserte innere Dichtheit über die gesamte Lebensdauer auf. Auch ergibt sich erfindungsgemäß eine höhere Robustheit gegenüber einer unsachgemäßen Handhabung, beispielsweise einem Einschrauben der Vorkammerzündkerze mit einem zu hohen Drehmoment, was eine Dichtheitsfunktion der Vorkammerzündkerze reduzieren oder ganz beeinträchtigen kann, so dass möglicherweise Gase aus dem Brennraum über undichte Bereiche an der Vorkammerzündkerze in die Atmosphäre gelangen können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Vorkammerzündkerze eine Mittelelektrode und eine Masseelektrode sowie ein Gehäuse mit einem Außengewinde aufweist. Ferner ist eine Kappe vorgesehen, welche am Gehäuse angeordnet ist und mit einem Teil des Gehäuses eine Vorkammer definiert. Die Vorkammerzündkerze umfasst ferner einen Isolator, welcher die Mittelelektrode elektrisch vom Gehäuse isoliert. Das Gehäuse weist dabei ein Gewinde mit Erstreckung in Axialrichtung auf und ist am Isolator über einen ersten und zweiten Fixierbereich befestigt. Die Befestigung am ersten und zweiten Fixierbereich ist dabei derart, dass eine erste Einspannkraft am ersten Fixierbereich vom Gehäuse auf den Isolator wirkt und eine zweite Einspannkraft am zweiten Fixierbereich vom Gehäuse auf den Isolator wirkt. Die beiden Einspannkräfte sind dabei in Axialrichtung der Vorkammerzündkerze einander entgegengerichtet. Ein Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fixierbereich in Axialrichtung definiert dabei eine Einspannlänge. Durch die beiden einander entgegengesetzten Vorspannkräfte wird somit eine Vorspannung des Gehäuses am Isolator erreicht. Weiterhin ist ein Verhältnis zwischen der Gewindelänge und der Einspannlänge derart gewählt, dass das Verhältnis in einem Bereich von 0,7 bis 1 ,3 liegt. Durch diese Wahl der Gewindelänge und der Einspannlänge in Verbindung mit der Vorspannung des Gehäuses kann eine verbesserte Abdichtung über einen breiten Temperaturbereich erreicht werden, so dass auch höchste Dichtheitsanforderungen der Vorkammerzündkerze erfüllt werden können. Weiterhin kann durch die Position der Fixierbereiche, welche sich durch die erfindungsgemäße Auswahl der Gewindelänge und der Einspannlänge ergibt, sichergestellt werden, dass das innere Dichtelement der Vorkammerzündkerze möglichst weit vom Brennraum entfernt im Bereich des kälteren Zylinderkopfs liegt und somit besonders vorteilhafte Bedingungen für eine Entwärmung der Vorkammerzündkerze vorherrschen. Dadurch können thermische Beschädigungen von Bauteilen der Vorkammerzündkerze, insbesondere der Elektroden, vermieden werden. Weiterhin unterstützt die erfindungsgemäße Wahl der Gewindelänge und der Einspannlänge über die Lebensdauer der Vorkammerzündkerze die Aufrechterhaltung der Vorspannung am Gehäuse. Dadurch kann über die Lebensdauer der Vorkammerzündkerze die verbesserte Dichtwirkung aufrechterhalten werden. In contrast, the prechamber spark plug according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that temperatures that are too high, particularly in the region of the prechamber, can be avoided. In particular, electrode temperatures can be reduced, so that a long service life due to reduced wear on the electrodes of the prechamber spark plug. The reduced temperatures also result in greater freedom when selecting a material for the electrodes, for example a material that has a lower thermal conductivity, as a result of which the costs for the electrodes can be significantly reduced. Furthermore, the prechamber spark plug has improved internal tightness over its entire service life. According to the invention, there is also greater robustness against improper handling, for example screwing in the prechamber spark plug with too high a torque, which can reduce or completely impair a sealing function of the prechamber spark plug, so that gases from the combustion chamber may escape into the atmosphere via leaky areas on the prechamber spark plug can reach. According to the invention, this is achieved in that the prechamber spark plug has a center electrode and a ground electrode as well as a housing with an external thread. Furthermore, a cap is provided, which is arranged on the housing and defines a pre-chamber with a part of the housing. The prechamber spark plug also includes an insulator that electrically insulates the center electrode from the housing. The housing has a thread extending in the axial direction and is attached to the insulator via a first and second fixing area. The attachment to the first and second fixing area is such that a first clamping force acts on the first fixing area from the housing to the insulator and a second clamping force acts on the second fixing area from the housing to the insulator. The two clamping forces are directed in opposite directions in the axial direction of the prechamber spark plug. A distance between the first and second fixing area in the axial direction defines a clamping length. A prestressing of the housing on the insulator is thus achieved by the two opposing prestressing forces. Furthermore, a ratio between the thread length and the clamping length is selected such that the ratio is in a range from 0.7 to 1.3. This choice of thread length and clamping length in conjunction with the prestressing of the housing allows improved sealing to be achieved over a wide temperature range, so that even the most stringent sealing requirements of the prechamber spark plug can be met. Furthermore, the position of the fixing areas, which results from the selection of the thread length and the clamping length according to the invention, can ensure that the inner sealing element of the prechamber spark plug is as far away from the combustion chamber as possible in the area of the colder cylinder head is and thus prevail particularly advantageous conditions for cooling the prechamber spark plug. As a result, thermal damage to components of the prechamber spark plug, in particular the electrodes, can be avoided. Furthermore, the selection of the thread length and the clamping length according to the invention supports the maintenance of the preload on the housing over the service life of the prechamber spark plug. As a result, the improved sealing effect can be maintained over the service life of the prechamber spark plug.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. The dependent claims show preferred developments of the invention.
Eine weitere Verbesserung der Vorkammerzündkerze wird erreicht, wenn vorzugsweise das Verhältnis zwischen der Gewindelänge und der Einspannlänge in einem Bereich von 0,8 bis 1 ,2 liegt. Weiter bevorzugt liegt das Verhältnis zwischen der Gewindelänge und der Einspannlänge in einem Bereich von 0,8 bis 1. A further improvement in the prechamber spark plug is achieved if the ratio between the thread length and the clamping length is preferably in a range from 0.8 to 1.2. More preferably, the ratio between the thread length and the clamping length is in a range from 0.8 to 1.
Um eine möglichst gleichmäßige Vorspannung auf das Gehäuse zu erreichen, ist vorzugsweise die erste Einspannkraft gleich groß wie die zweite Einspannkraft. Hierdurch wird eine gleichmäßige Vorspannung des Gehäuses erreicht. In order to achieve as uniform a prestress as possible on the housing, the first clamping force is preferably the same as the second clamping force. This ensures that the housing is evenly prestressed.
Weiter bevorzugt weist die Vorkammerzündkerze am ersten und zweiten Fixierbereich jeweils Schrägen auf, d.h. Flächen, welche schräg zur Mittelachse der Vorkammerzündkerze angeordnet sind. Dadurch kann eine gute Einstei Ibarkeit der beiden Vorspannkräfte am ersten und zweiten Fixierbereich erreicht werden. Besonders bevorzugt wird dabei der zweite Fixierbereich, welcher an der Brennraum abgewandten Seite der Vorkammerzündkerze liegt, mittels eines Bördelverfahrens am Isolator ausgebildet. Ferner sind bevorzugt der erste und zweite Fixierbereich auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet. Besonders bevorzugt ist der zweite Fixierbereich dabei auf einem größeren Durchmesser als der erste Fixierbereich angeordnet. Dadurch wird eine zur Vorkammer gerichtete Fläche des Gehäuses reduziert, so dass eine geringere Wärmeeintragung ins Gehäuse auftritt. More preferably, the prechamber spark plug has bevels on the first and second fixing areas, i.e. surfaces which are arranged at an angle to the central axis of the prechamber spark plug. As a result, good adjustability of the two pretensioning forces in the first and second fixing area can be achieved. The second fixing region, which is on the side of the prechamber spark plug facing away from the combustion chamber, is particularly preferably formed on the insulator by means of a flanging process. Furthermore, the first and second fixing areas are preferably arranged on different diameters. The second fixing area is particularly preferably arranged on a larger diameter than the first fixing area. As a result, a surface of the housing facing the antechamber is reduced, so that less heat is introduced into the housing.
Weiter bevorzugt umfasst die Vorkammerzündkerze ein Dichtelement zwischen dem Gehäuse und dem Isolator. Das Dichtelement ist vorzugsweise eine Dichtscheibe. Besonders bevorzugt ist das Dichtelement dabei am ersten Fixierbereich angeordnet. Durch die Aufbringung der Vorspannkraft am ersten Fixierbereich wird das Dichtelement vorzugsweise verformt, besonders bevorzugt plastisch verformt. Das Dichtelement ist dabei besonders bevorzugt an einer brennraumabgewandten Seite eines radial nach innen gerichteten Flansches am Gehäuse angeordnet, so dass ein Schutz gegen hohe Temperaturen und insbesondere heiße Gase gegeben ist. More preferably, the prechamber spark plug includes a sealing element between the housing and the insulator. The sealing element is preferably a sealing washer. The sealing element is particularly preferably on the first one Arranged fixing area. The sealing element is preferably deformed, particularly preferably plastically deformed, by the application of the prestressing force at the first fixing region. The sealing element is particularly preferably arranged on a side of a radially inwardly directed flange on the housing, facing away from the combustion chamber, so that protection against high temperatures and in particular hot gases is provided.
Vorzugsweise ist das Dichtelement am ersten Fixierbereich angeordnet. Dadurch kann bei der Fixierung des Gehäuses am Isolator auch das Dichtelement elastisch verformt werden und einen Spalt zwischen dem Gehäuse und dem Isolator abdichten. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegt der erste Fixierbereich in Axialrichtung in der ausgehend von der Vorkammer ersten Hälfte der Gewindelänge. The sealing element is preferably arranged on the first fixing area. As a result, when the housing is fixed to the insulator, the sealing element can also be elastically deformed and seal a gap between the housing and the insulator. According to a further preferred embodiment of the invention, the first fixing region lies in the axial direction in the first half of the thread length, starting from the antechamber.
Der erste Fixierbereich ist bevorzugt an einem Innenumfang des Gehäuses angeordnet. Der zweite Fixierbereich ist vorzugsweise an einem von der Vorkammer abgewandten Ende des Gehäuses angeordnet. The first fixing area is preferably arranged on an inner circumference of the housing. The second fixing area is preferably arranged on an end of the housing facing away from the antechamber.
Der erste Fixierbereich ist vorzugsweise durch einen am Innenumfang des Gehäuses gebildeten Ringwulst vorgesehen. The first fixing area is preferably provided by an annular bead formed on the inner circumference of the housing.
Weiter bevorzugt reicht die Gewindelänge von einem Befestigungsbereich zwischen der Kappe und dem Gehäuse, d.h. einem brennraumseitigen Ende des Gehäuses, bis zu einer Anlagefläche des Gehäuses. Die Anlagefläche ist zur Anlage an einem externen Bauteil eingerichtet. Die Anlagefläche ist vorzugsweise senkrecht zu einer Mittelachse der Vorkammerzündkerze. Die Anlagefläche ist dabei z.B. eingerichtet, an einem Zylinderkopf, direkt oder indirekt, beispielsweise durch Anordnung eines Dichtrings oder dergleichen, anzuliegen. More preferably, the thread length extends from a fastening area between the cap and the housing, i.e. an end of the housing on the combustion chamber side, to a contact surface of the housing. The contact surface is set up for contact with an external component. The contact surface is preferably perpendicular to a central axis of the prechamber spark plug. The contact surface is set up, for example, to bear directly or indirectly on a cylinder head, for example by arranging a sealing ring or the like.
Die Vorkammerzündkerze ist vorzugsweise eingerichtet, um in einer Brennkraftmaschine verwendet zu werden. The prechamber spark plug is preferably set up to be used in an internal combustion engine.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine mobile Brennkraftmaschine, mit einer erfindungsgemäßen Vorkammerzündkerze. Die mobile Brennkraftmaschine wird vorzugsweise in Fahrzeugen verwendet. Insbesondere ist auch ein Einsatz der Vorkammerzündkerze im Motorsport vorgesehen. The invention also relates to an internal combustion engine, in particular a mobile internal combustion engine, with a prechamber spark plug according to the invention. The mobile internal combustion engine is preferably used in vehicles. In particular, use of the prechamber spark plug in motor sports is also provided.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Brief description of the drawing
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist: A preferred embodiment of the invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
Figur 1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht einerFigure 1 is a schematic, partially sectioned view of a
Vorkammerzündkerze gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Prechamber spark plug according to a preferred embodiment of the invention and
Figur 2 eine schematische T eilschnittansicht der Vorkammerzündkerze von Figur 1. FIG. 2 shows a schematic partial sectional view of the prechamber spark plug from FIG.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Preferred embodiment of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben. A prechamber spark plug 1 according to a first exemplary embodiment of the invention is described in detail below with reference to FIGS.
Die Vorkammerzündkerze 1 umfasst eine Mittelelektrode 2 und eine Masseelektrode 3. An der Mittelelektrode 2 ist ein Edelmetallpin 20 angeordnet. Hierbei sei angemerkt, dass ein Edelmetallpin auch an der Masseelektrode 3 angeordnet sein kann. The prechamber spark plug 1 comprises a center electrode 2 and a ground electrode 3. A noble metal pin 20 is arranged on the center electrode 2. It should be noted here that a noble metal pin can also be arranged on the ground electrode 3 .
Die Vorkammerzündkerze 1 umfasst ferner ein Gehäuse 4, insbesondere aus einem metallischen Material, sowie einen Isolator 5. Der Isolator 5 ist eingerichtet, um die Mittelelektrode 2 elektrisch vom Gehäuse 4 zu isolieren. The prechamber spark plug 1 also includes a housing 4, in particular made of a metallic material, and an insulator 5. The insulator 5 is designed to electrically insulate the center electrode 2 from the housing 4.
Am Gehäuse 4 ist ferner ein Außengewinde 40 vorgesehen. Das Außengewinde 40 weist eine Gewindelänge 11 auf, welche von einem ersten Ende 4a, welches in Richtung zu einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine gerichtet ist, bis zu einer Anlagefläche 10 am Gehäuse 4 reicht (vgl. Figur 2). Die Anlagefläche 10 ist senkrecht zu einer Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze. Zur Vermeidung von Beschädigungen des Außengewindes ist zwischen dem Außengewinde 40 und der Anlagefläche 10 eine umlaufende Nut 10a vorgesehen. An external thread 40 is also provided on the housing 4 . The external thread 40 has a thread length 11 which extends from a first end 4a, which is directed towards a combustion chamber of an internal combustion engine, to a contact surface 10 on the housing 4 (cf. FIG. 2). The contact surface 10 is perpendicular to a central axis XX of the prechamber spark plug. To avoid A circumferential groove 10a is provided between the external thread 40 and the contact surface 10 to prevent damage to the external thread.
Ferner umfasst die Vorkammerzündkerze 1 eine Kappe 6 (vgl. Figur 1). In der Kappe 6 sind mehrere Kappenlöcher 60 ausgebildet, um einerseits einen Gasaustausch in einer Vorkammer 7 zu ermöglichen und andererseits Fackelstrahlen in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine für eine Hauptzündung eines Gasgemisches aus der Vorkammer 7 heraus zu lassen. Die Vorkammer 7 wird dabei durch die Kappe 6 und Teile des Gehäuses 4 definiert. Die Mittelelektrode 2 und die Masseelektrode 3 sind dabei in der Vorkammer 7 angeordnet. Furthermore, the prechamber spark plug 1 includes a cap 6 (cf. FIG. 1). A plurality of cap holes 60 are formed in the cap 6 in order on the one hand to enable gas exchange in a prechamber 7 and on the other hand to let flare jets out of the prechamber 7 into a combustion chamber of an internal combustion engine for main ignition of a gas mixture. The antechamber 7 is defined by the cap 6 and parts of the housing 4 . The center electrode 2 and the ground electrode 3 are arranged in the antechamber 7 .
Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, ist das Gehäuse 4 am Isolator 5 an einem ersten Fixierbereich 41 und einem zweiten Fixierbereich 42 befestigt. Die Befestigung des Gehäuses 4 ist dabei derart, dass eine erste Einspannkraft F1 am ersten Fixierbereich 41 vom Gehäuse 4 auf den Isolator 5 wirkt und eine zweite Einspannkraft F2 am zweiten Fixierbereich 42 vom Gehäuse 4 auf den Isolator 5 wirkt. Dabei sind die beiden Einspannkräfte F1 , F2 in Axialrichtung X-X der Vorkammerzündkerze 1 einander entgegengesetzt gerichtet. Die beiden Einspannkräfte F1 , F2 sind vorzugsweise gleich groß. As can be seen in particular from FIG. 2, the housing 4 is fastened to the insulator 5 in a first fixing area 41 and a second fixing area 42 . The fastening of the housing 4 is such that a first clamping force F1 acts on the first fixing area 41 of the housing 4 on the insulator 5 and a second clamping force F2 acts on the second fixing area 42 of the housing 4 on the insulator 5 . The two clamping forces F1, F2 are directed in opposite directions in the axial direction X-X of the prechamber spark plug 1. The two clamping forces F1, F2 are preferably equal.
Weiterhin ist am ersten Fixierbereich 41 eine erste Schräge 5a am Isolator vorgesehen und am zweiten Fixierbereich 42 ist eine zweite Schräge 5b vorgesehen. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind die Schrägen einander entgegengesetzt ausgebildet und vorzugsweise in einem 45°-Winkel ausgebildet. Furthermore, a first bevel 5a is provided on the insulator at the first fixing area 41 and a second bevel 5b is provided at the second fixing area 42 . As can be seen from FIG. 2, the bevels are formed opposite one another and are preferably formed at a 45° angle.
Durch die beiden Einspannkräfte F1 , F2 wird somit eine Vorspannung des Gehäuses 4 am Isolator 5 erreicht, wodurch sich das Gehäuse 4 tendenziell radial nach außen weitet. Dadurch wird im montierten Zustand der Vorkammerzündkerze 1 , wenn diese in einem Zylinderkopf eingeschraubt ist, eine verbesserte Abdichtung zwischen einem Außenumfang der Vorkammerzündkerze 1 und dem Zylinderkopf erreicht. Weiterhin wirken durch die steife Federkennlinie des Gehäuses bei kleiner Einspannlänge hohe Flächenpressungen auf ein Dichtelement 9, welches zwischen dem Gehäuse 4 und dem Isolator 5 angeordnet ist. Das Dichtelement 9 ist dabei an einer zum Brennraum abgewandten Seite des Gehäuses 4 angeordnet und durch einen radial nach innen gerichteten Flansch 44 vor sehr heißen Gasen geschützt. Weiterhin definiert ein Abstand zwischen dem ersten Fixierbereich 41 und dem zweiten Fixierbereich 42 eine Einspannlänge 12 des Gehäuses. Die Vorspannung wird somit im Bereich der Einspannlänge 12 des Gehäuses erzeugt. Weiterhin ist nun ein Verhältnis V zwischen der Gewindelänge 11 und der Einspannlänge 12 in einem Bereich von 0,7 bis 1,3. Besonders bevorzugt ist das Verhältnis zwischen Gewindelänge 11 und Einspannlänge 12 in einem Bereich von 0,8 bis 1,2 und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,8 bis 1. Hierbei ist es weiter bevorzugt, dass das Verhältnis zwischen Gewindelänge 11 und Einspannlänge 12 kleiner als 1 ist, d.h. die Gewindelänge 11 ist kleiner als die Einspannlänge 12, wobei eine Untergrenze bei einem Wert von 0,7 liegt. The two clamping forces F1, F2 thus prestress the housing 4 on the insulator 5, as a result of which the housing 4 tends to widen radially outwards. As a result, in the assembled state of the prechamber spark plug 1 when it is screwed into a cylinder head, improved sealing is achieved between an outer circumference of the prechamber spark plug 1 and the cylinder head. Furthermore, due to the stiff spring characteristic of the housing with a small clamping length, high surface pressures act on a sealing element 9 which is arranged between the housing 4 and the insulator 5 . The sealing element 9 is arranged on a side of the housing 4 facing away from the combustion chamber and is protected from very hot gases by a flange 44 directed radially inwards. Furthermore, a distance between the first fixing area 41 and the second fixing area 42 defines a clamping length 12 of the housing. The pretension is thus generated in the area of the clamping length 12 of the housing. Furthermore, a ratio V between the thread length 11 and the clamping length 12 is now in a range from 0.7 to 1.3. The ratio between thread length 11 and clamping length 12 is particularly preferred in a range from 0.8 to 1.2 and more preferably in a range from 0.8 to 1. It is further preferred that the ratio between thread length 11 and clamping length 12 is less than 1, ie the thread length 11 is less than the clamping length 12, with a lower limit at a value of 0.7.
Der erste Fixierbereich 41 ist auf einem ersten Durchmesser D1 angeordnet und der zweite Fixierbereich 42 ist auf einem zweiten Durchmesser D2 angeordnet. Dabei ist der erste Durchmesser D1 kleiner als der zweiten Durchmesser D2. The first fixing area 41 is arranged on a first diameter D1 and the second fixing area 42 is arranged on a second diameter D2. In this case, the first diameter D1 is smaller than the second diameter D2.
Durch diese Kombination der Maßnahmen der Wahl der Gewindelänge 11 und der Einspannlänge 12 sowie des Vorsehens einer Vorspannung am Gehäuse 4 kann somit eine verbesserte Robustheit und insbesondere Dichtheit der Vorkammerzündkerze 1 erreicht werden. Weiterhin ermöglicht die geschickte Wahl der Gewindelänge 11 und der Einspannlänge 12 eine deutlich verbesserte Entwärmung der Vorkammerzündkerze 1 im Betrieb, so dass eine hohe Lebensdauer aufgrund moderater Elektrodentemperaturen möglich ist. This combination of the measures of selecting the thread length 11 and the clamping length 12 and the provision of a prestress on the housing 4 can thus improve the robustness and in particular tightness of the prechamber spark plug 1 . Furthermore, the skilful choice of the thread length 11 and the clamping length 12 allows a significantly improved heat dissipation of the prechamber spark plug 1 during operation, so that a long service life is possible due to moderate electrode temperatures.
Da die Temperaturen an den Elektroden im Vergleich zu den bisherigen Vorkammerzündkerzen deutlich reduziert sind, ergeben sich auch größere Freiheiten bei einer Materialauswahl für die Elektroden, so dass reduzierte Kosten für die Elektroden möglich sind. Weiterhin sorgt das Vorsehen der Vorspannung am ersten und zweiten Fixierbereich zwischen dem Gehäuse 4 und dem Isolator 5 dafür, dass eine verbesserte innere Dichtheit der Vorkammerzündkerze 1 über deren gesamter Lebensdauer erreicht wird. Die Wahl der Längen der Gewindelänge 11 und der Einspannlänge 12 hat weiterhin positiven Einfluss auf eine Fehlmontage, beispielsweise beim Anziehen der Vorkammerzündkerze 1 mit zu hohen Drehmomenten, da durch die geschickte Längenwahl eine Beschädigung der Vorkammerzündkerze 1 bei einem zu hohen Anzugsdrehmoment verhindert werden kann. Beispielhaft können in Abhängigkeit eines Gewindedurchmessers des Außengewindes 40 besonders bevorzugte Verhältnisse V von Gewindelänge zu Einspannlänge, wie in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt, erhalten werden: Since the temperatures at the electrodes are significantly reduced compared to the previous prechamber spark plugs, there is also greater freedom in the choice of material for the electrodes, so that reduced costs for the electrodes are possible. Furthermore, the provision of the prestress at the first and second fixing area between the housing 4 and the insulator 5 ensures that improved inner tightness of the prechamber spark plug 1 is achieved over its entire service life. The selection of the lengths of the thread length 11 and the clamping length 12 also has a positive influence on incorrect assembly, for example when tightening the prechamber spark plug 1 with too high a torque, since the skilful choice of length can prevent damage to the prechamber spark plug 1 if the tightening torque is too high. For example, depending on a thread diameter of the external thread 40, particularly preferred ratios V of thread length to clamping length, as listed in the table below, can be obtained:
Somit kann durch die erfindungsgemäße Maßnahme an der Vorkammerzündkerze 1 eine deutlich verbesserte Lebensdauer und reduzierte Temperaturen im Betrieb an Bauteilen der Vorkammerzündkerze 1, insbesondere den Elektroden, erreicht werden. Damit eignet sich die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze 1 insbesondere bei Brennkraftmaschinen im stationären oder mobilen Bereich sowie im Bereich des Motorsports. The measure according to the invention on the prechamber spark plug 1 can thus achieve a significantly improved service life and reduced temperatures during operation on components of the prechamber spark plug 1, in particular the electrodes. The prechamber spark plug 1 according to the invention is therefore suitable in particular for internal combustion engines in the stationary or mobile area and in the area of motor sports.

Claims

- 9 - Ansprüche - 9 - Claims
1. Vorkammerzündkerze (1), umfassend: eine Mittelelektrode (2), eine Masseelektrode (3), ein Gehäuse (4) mit einem Außengewinde (40), eine Kappe (6), welche am Gehäuse (4) angeordnet ist und mit dem Gehäuse (4) eine Vorkammer (7) definiert, einen Isolator (5), welcher die Mittelelektrode (2) elektrisch vom Gehäuse (4) isoliert, wobei das Außengewinde (40) des Gehäuses (4) eine Gewindelänge (11) in Axialrichtung (X-X) der Vorkammerzündkerze (1) aufweist, wobei das Gehäuse (4) am Isolator (5) an einem ersten Fixierbereich (41) und einem zweiten Fixierbereich (42) befestigt ist, derart, dass eine erste Einspannkraft (F1) am ersten Fixierbereich (41) vom Gehäuse (4) auf den Isolator (5) wirkt und eine zweite Einspannkraft (F2) am zweiten Fixierbereich (42) vom Gehäuse (4) auf den Isolator (5) wirkt, wobei die erste und zweite Einspannkraft (F1 , F2) in Axialrichtung (X-X) einander entgegengesetzt gerichtet sind, wobei ein Abstand zwischen dem ersten Fixierbereich (41) und dem zweiten Fixierbereich (42) in Axialrichtung (X-X) eine Einspannlänge (12) definiert, und wobei ein Verhältnis zwischen der Gewindelänge (11) und der Einspannlänge (12) in einem Bereich von 0,7 bis 1,3 liegt. 1. Prechamber spark plug (1), comprising: a center electrode (2), a ground electrode (3), a housing (4) with an external thread (40), a cap (6) which is arranged on the housing (4) and with which Housing (4) defines an antechamber (7), an insulator (5) which electrically insulates the center electrode (2) from the housing (4), the external thread (40) of the housing (4) having a thread length (11) in the axial direction ( X-X) of the prechamber spark plug (1), wherein the housing (4) is fixed to the insulator (5) at a first fixing area (41) and a second fixing area (42) in such a way that a first clamping force (F1) at the first fixing area ( 41) from the housing (4) acts on the insulator (5) and a second clamping force (F2) acts on the second fixing area (42) from the housing (4) onto the insulator (5), the first and second clamping forces (F1 , F2 ) are directed in opposite directions in the axial direction (X-X), with a distance between the first fixing region (41) and the second fixie rbereich (42) in the axial direction (X-X) defines a gripping length (12), and wherein a ratio between the thread length (11) and the gripping length (12) is in a range of 0.7 to 1.3.
2. Vorkammerzündkerze (1) nach Anspruch 1 , wobei das Verhältnis zwischen der Gewindelänge (11) und der Einspannlänge (12) in einem Bereich von 0,8 bis 1,2 liegt und insbesondere in einem Bereich von 0,8 bis 1,0 liegt. Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Einspannkraft (F1) gleich groß ist wie die zweite Einspannkraft (F2). Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Isolator (5) am ersten Fixierbereich (41) eine erste Schräge (5a) aufweist und am zweiten Fixierbereich (42) eine zweite Schräge (5b) aufweist. Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Fixierbereich (41) auf einem kleineren Durchmesser als der zweite Fixierbereich (42) angeordnet ist. Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Dichtelement (9), welches zwischen dem Gehäuse (4) und dem Isolator (5), insbesondere nahe der Vorkammer (7), angeordnet ist. Vorkammerzündkerze (1) nach Anspruch 6, wobei das Dichtelement (9) an einer brennraumabgewandten Seite eines radial nach innen gerichteten Flansches (44) angeordnet ist. Vorkammerzündkerze (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Dichtelement (9) am ersten Fixierbereich (41) angeordnet ist. Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Fixierbereich (41) in Axialrichtung (X-X) in der ausgehend von der Vorkammer (7) liegenden ersten Hälfte (11a) der Gewindelänge (11) liegt. Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorherhegenden Ansprüche, wobei die Gewindelänge (11) von einem ersten Ende (4a) des Gehäuses (4), an welchem die Kappe (6) am Gehäuse befestigt ist, bis zu einer Anlagefläche (10) des Gehäuses (4), reicht, wobei die Anlagefläche eingerichtet ist zur Anlage an einem externen Bauteil. - 11 - Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Anlagefläche des Flansches (44) in Richtung zu einem vom Brennraum abgewandten Ende der Vorkammerzündkerze abgeschrägt ist. Brennkraftmaschine umfassend eine Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 2. Prechamber spark plug (1) according to claim 1, wherein the ratio between the thread length (11) and the clamping length (12) is in a range from 0.8 to 1.2 and in particular in a range from 0.8 to 1.0 lies. Prechamber spark plug (1) according to one of the preceding claims, wherein the first clamping force (F1) is the same as the second clamping force (F2). Prechamber spark plug (1) according to one of the preceding claims, wherein the insulator (5) has a first bevel (5a) on the first fixing area (41) and a second bevel (5b) on the second fixing area (42). Prechamber spark plug (1) according to one of the preceding claims, wherein the first fixing area (41) is arranged on a smaller diameter than the second fixing area (42). Prechamber spark plug (1) according to one of the preceding claims, further comprising a sealing element (9) which is arranged between the housing (4) and the insulator (5), in particular near the prechamber (7). Prechamber spark plug (1) according to Claim 6, in which the sealing element (9) is arranged on a side of a radially inwardly directed flange (44) which faces away from the combustion chamber. Prechamber spark plug (1) according to Claim 6 or 7, the sealing element (9) being arranged on the first fixing region (41). Prechamber spark plug (1) according to one of the preceding claims, wherein the first fixing region (41) is located in the axial direction (XX) in the first half (11a) of the thread length (11) starting from the prechamber (7). Prechamber spark plug (1) according to one of the preceding claims, wherein the thread length (11) from a first end (4a) of the housing (4), at which the cap (6) is attached to the housing, to a bearing surface (10) of the housing (4) is sufficient, the contact surface being set up for contact with an external component. - 11 - Prechamber spark plug (1) according to any one of the preceding claims, wherein a contact surface of the flange (44) is beveled in the direction of an end of the prechamber spark plug remote from the combustion chamber. Internal combustion engine comprising a prechamber spark plug (1) according to one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1476926B1 (en) 2002-02-22 2006-06-14 Dieter Dr. Kuhnert Prechamber spark plug and a method for producing the same
DE102016206992A1 (en) 2016-04-25 2017-10-26 Dkt Verwaltungs-Gmbh spark plug
US10153618B2 (en) * 2016-07-18 2018-12-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug
JP6425698B2 (en) * 2016-09-22 2018-11-21 日本特殊陶業株式会社 Spark plug
DE102016120984B4 (en) * 2016-11-03 2018-10-18 Federal-Mogul Ignition Gmbh Prechamber spark plug for a gas-fueled internal combustion engine and method for its production
US10720759B2 (en) * 2017-03-17 2020-07-21 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ignition plug
DE102017107728A1 (en) 2017-04-10 2018-10-11 Federal-Mogul Ignition Gmbh Pre-chamber spark plug and method for its production
JP6678199B2 (en) * 2018-05-23 2020-04-08 日本特殊陶業株式会社 Spark plug
DE102018209970A1 (en) 2018-06-20 2019-12-24 Robert Bosch Gmbh Pre-chamber spark plug with symmetrically arranged ground electrodes on the inside of the housing

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