WO2008017600A1 - High frequency ignition device - Google Patents

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WO2008017600A1
WO2008017600A1 PCT/EP2007/057808 EP2007057808W WO2008017600A1 WO 2008017600 A1 WO2008017600 A1 WO 2008017600A1 EP 2007057808 W EP2007057808 W EP 2007057808W WO 2008017600 A1 WO2008017600 A1 WO 2008017600A1
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ignition
primary electrode
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Georg Bachmaier
Robert Baumgartner
Reinhard Freitag
Thomas Hammer
Oliver Hennig
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • 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
    • H01T13/50—Sparking plugs having means for ionisation of gap

Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency ignition device.
  • the present invention relates to an ignition device for a high frequency plasma ignition according to the features of the preamble of claim 1.
  • a known ignition possibility which offers these features, is the high-frequency plasma ignition, as described for example in DE 10 2004 058 925.
  • a resonant circuit or resonator consisting of a coil inductively and a capacitance excited by a high-frequency source resonant, up to the
  • Capacitor-performing electrodes ignites a high-frequency plasma.
  • the design used so far is based on the conventional spark plug, i. it consists of an outer ground electrode connected to the screwed connection and an insulated central rod electrode. The coupling of higher energy at the same boundary conditions leads to a greatly increased electrode wear.
  • the electrode material Due to the high temperature, the electrode material is partially vaporized and partially burned, ie converted in the oxygen-containing atmosphere into volatile oxides. Furthermore, the electrode wear is based on a local overheating of the material, so that it is in the foot of the Plasma flashover to a microscopic, explosive spattering of molten electrode material comes, which can be deposited on adjacent insulator surfaces and thus reduces its insulating properties. Additional chemical interactions between the sprayed liquid electrode material with the material of the insulator ceramic can also lead to the complete destruction of the ceramic at the plasma temperatures very high.
  • a resulting shorter service life compared to conventional ignition systems is disadvantageous for series production in motor vehicles.
  • a disadvantage of this solution is that it is difficult to realize due to the small available space, especially since a small diameter of the spark plug hole is desired.
  • a plasma igniter with a first and second electrode in which the electrodes have an opposite, non-insulated surface to each other, which is large in relation to the distance of the electrodes.
  • a detonated plasma is driven along the electrodes by thermal forces.
  • the field strength between the electrodes advantageously has almost the same size at each location of the electrode surface.
  • the electrode surfaces have a Borda profile in cross section.
  • Electrode material overheating at the point of contact of the plasma flashover is reduced by causing a local displacement of the contact point during the duration of the plasma flashover.
  • the load is spatially distributed over the entire surface of the primary electrode and the
  • the primary electrode and / or secondary electrode is rounded at the transition to the electrode tip.
  • an increase in field strength for example at an edge of an electrode, is avoided, and the point of contact of the plasma flashover does not "hang" on such an edge.
  • the distance between primary electrode and secondary electrode is smaller than corresponds to the equipotential surfaces.
  • an air volume is present in a region at the lower end of the surfaces opposite the electrode tips, so that an ignition region in which the plasma flashover occurs is above the air volume.
  • the primary electrode or the secondary electrode at the lower end of the surfaces of insulating material is arranged opposite.
  • the primary electrode and the secondary electrode are designed to be rotationally symmetrical as a concentrically arranged cylindrical surface.
  • Fig. 1 shows schematically in cross section the region of the electrodes of an ignition device according to the invention.
  • FIG. 1 the region of the electrodes of an ignition device according to the invention is shown schematically in cross section.
  • a formed as a center electrode 1 primary electrode 2 projects with its electrode tip 3 in a combustion chamber, not shown.
  • the transition between electrode tip 3 and a first spark sliding surface 4 is rounded.
  • the first sparking sliding surface 4 is located opposite a corresponding second sparking sliding surface 5 on a secondary electrode 6 concentrically surrounding the primary electrode 2.
  • the surface of the first sparking sliding surface 4 and the second sparking sliding surface 5 each correspond to an equipotential surface of the electric field when a voltage is applied between the primary electrode 2 and a secondary electrode 6.
  • a ceramic insulating material 10 is arranged below an ignition region 7, in which the distance of the first sparking sliding surface 4 and the second sparking sliding surface 5 is smaller than would correspond to the equipotential surfaces.
  • an air volume 8 is arranged, in which the primary electrode 2 is facing only ceramic insulating material 10.
  • Ignition range 7 to a plasma flashover 9 since the field strength is increased by the smaller distance.
  • the air in the air volume 8 through the plasma, as well Corona discharges heated and drives the plasma flashover 9 toward the electrode tip 3.
  • Equipotential surfaces of the first sparking sliding surface 4 and the second sparking sliding surface 5 already reach low forces in order to achieve a migration of the plasma flashover 9, and the plasma flashover is caused by the thermal force of the strongly heated air in the air gap between the primary electrode 2 and the secondary electrode 6 from the spark plug Direction of the ignitable mixture driven. Time sequential images of the plasma flashover 9 are shown for clarity.
  • the load is distributed spatially over the entire surface of the primary electrode 2 and the secondary electrode 6 and takes place for a short time, that also a heating of the
  • Electrode material is harmless until local liquefaction, if the time is too short to cause a material removal by splashing. The point of contact moves on and the locally heated material can solidify again without appreciable losses. The service lives of the spark plug are significantly increased.

Abstract

In an ignition device with a primary electrode (2) and a secondary electrode (6), the primary electrode (2) and the secondary electrode (6) have facing, non-insulated surfaces (4, 5), the long sides of which up to the respective electrode tips (3) are at a short distance from the combustion chamber side of the ignition device. The surfaces (4, 5) of the primary electrode (2) and the secondary electrode (6) are essentially located on one equipotential surface of the electrical field when a voltage is applied between the primary electrode (2) and the secondary electrode (6).

Description

Beschreibungdescription
Hochfrequenz-ZündvorrichtungHigh-frequency ignition device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochfrequenz- Zündvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Zündvorrichtung für eine Hochfrequenzplasmazündung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates to a high-frequency ignition device. In particular, the present invention relates to an ignition device for a high frequency plasma ignition according to the features of the preamble of claim 1.
Zur Entflammung von reaktionsträgen Brennstoff-Luft-Gemischen in Verbrennungsmotoren, insbesondere von mageren oder extrem fetten Gemische sowie Gemischen mit hohem Abgasanteil oder bei Brennstoffen, die einen hohen Flammpunkt (z.B. komprimiertes Erdgas CNG) aufweisen, muss eine sehr hohe Energie in das Gasgemisch eingebracht werden und/oder ein größeres Gemischvolumen entflammt werden, als dies z.B. bei stöchiometrischen Benzin-Luft-Mischungen notwendig ist.For the ignition of inert fuel-air mixtures in internal combustion engines, especially lean or extremely rich mixtures and mixtures with a high proportion of exhaust gas or fuels that have a high flash point (eg CNG compressed natural gas), a very high energy must be introduced into the gas mixture and / or a larger mixture volume are inflamed than this example is necessary for stoichiometric gasoline-air mixtures.
Eine bekannte Zündmöglichkeit, die diese Merkmale bietet, ist die Hochfrequenzplasmazündung, wie sie beispielsweise in der DE 10 2004 058 925 beschrieben wird. Dabei wird ein Schwingkreis oder Resonator, bestehend aus einer Spule als Induktivität und einer Kapazität durch eine Hochfrequenzquelle resonant angeregt, bis an den dieA known ignition possibility, which offers these features, is the high-frequency plasma ignition, as described for example in DE 10 2004 058 925. In this case, a resonant circuit or resonator, consisting of a coil inductively and a capacitance excited by a high-frequency source resonant, up to the
Kapazität darstellenden Elektroden ein Hochfrequenzplasma zündet. Das bisher hierbei eingesetzte Design orientiert sich an dem konventioneller Zündkerzen, d.h. es besteht aus einer mit der Einschraubung verbundenen äußeren Masse-Elektrode und einer isoliert eingesetzten zentralen Stabelektrode. Hierbei führt die Einkopplung höherer Energie bei gleichen Randbedingungen zu einem stark erhöhten Elektrodenverschleiß.Capacitor-performing electrodes ignites a high-frequency plasma. The design used so far is based on the conventional spark plug, i. it consists of an outer ground electrode connected to the screwed connection and an insulated central rod electrode. The coupling of higher energy at the same boundary conditions leads to a greatly increased electrode wear.
Durch die hohe Temperatur wird das Elektrodenmaterial teilweise verdampft und teilweise verbrannt, d.h. in der sauerstoffhaltigen Atmosphäre in flüchtige Oxide umgewandelt. Weiterhin beruht der Elektrodenverschleiß auf einer lokalen Überhitzung des Materials, so dass es in den Fußpunkten des Plasmaüberschlags zu einem mikroskopischen, explosionsartigen Verspritzen von geschmolzenem Elektrodenmaterial kommt, das sich auch auf benachbarten Isolatorflächen ablagern kann und damit dessen isolierenden Eigenschaften vermindert. Zusätzliche chemische Wechselwirkungen zwischen dem aufgespritzten flüssigen Elektrodenmaterial mit dem Material der Isolatorkeramik können bei den in Plasmanähe sehr hohen Temperaturen auch zu der völligen Zerstörung der Keramik führen .Due to the high temperature, the electrode material is partially vaporized and partially burned, ie converted in the oxygen-containing atmosphere into volatile oxides. Furthermore, the electrode wear is based on a local overheating of the material, so that it is in the foot of the Plasma flashover to a microscopic, explosive spattering of molten electrode material comes, which can be deposited on adjacent insulator surfaces and thus reduces its insulating properties. Additional chemical interactions between the sprayed liquid electrode material with the material of the insulator ceramic can also lead to the complete destruction of the ceramic at the plasma temperatures very high.
Eine dadurch bedingte kürzere Standzeit im Vergleich zu konventionellen Zündsystemen ist für den Serieneinsatz in Kraftfahrzeugen jedoch nachteilig.A resulting shorter service life compared to conventional ignition systems is disadvantageous for series production in motor vehicles.
Bekannt ist bei herkömmlichen Zündkerzen, z.B. aus der DE 696 06 686 T2, die Materialbelastung durch Aufteilen des Zündfunkens auf mehrere Elektroden zu verringern. Damit sinken die Energien in den einzelnen Zündfunken und damit die thermische Belastung der einzelnen Berührpunkte, so dass ein Verspritzen der lokal überhitzten Elektroden verhindert werden kann.It is known in conventional spark plugs, e.g. from DE 696 06 686 T2, to reduce the material load by splitting the spark on a plurality of electrodes. Thus, the energies in the individual sparks and thus the thermal load of the individual contact points decrease, so that spattering of the locally overheated electrodes can be prevented.
Nachteilig an dieser Lösung ist aber, dass sie aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Platzes, insbesondere da ein kleiner Durchmesser der Zündkerzenbohrung erwünscht ist, schwer zu realisieren ist.A disadvantage of this solution, however, is that it is difficult to realize due to the small available space, especially since a small diameter of the spark plug hole is desired.
Aus der DE 697 26 569 T2 ist ein Plasmazünder mit einer ersten und zweiten Elektrode bekannt, bei der die Elektroden eine gegenüberliegende, nicht isolierte Fläche zueinander aufweisen, die im Verhältnis zum Abstand der Elektroden groß ist. Ein gezündetes Plasma wird durch thermische Kräfte die Elektroden entlang getrieben.From DE 697 26 569 T2, a plasma igniter with a first and second electrode is known, in which the electrodes have an opposite, non-insulated surface to each other, which is large in relation to the distance of the electrodes. A detonated plasma is driven along the electrodes by thermal forces.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, das dasA disadvantage of this prior art, which is the
Entlanglaufen an den Elektroden nur ungleichmäßig erfolgt und schwer steuerbar ist. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zündkerze für eine Hochfrequenzplasmazündung anzugeben, bei der die Elektrodenbelastung deutlich reduziert ist.Run along the electrodes only uneven and difficult to control. It is therefore an object of the present invention to provide a spark plug for a high-frequency plasma ignition, in which the electrode load is significantly reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine Hochfrequenz-Zündvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a high-frequency ignition device having the features of claim 1. Advantageous developments are specified in the subclaims.
Vorteilhaft weist bei einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung die Feldstärke zwischen den Elektroden an jedem Ort der Elektrodenoberfläche nahezu die gleiche Größe auf. Die Elektrodenflächen haben im Querschnitt ein Borda-Profil . Dadurch wird einer Verschiebung des entstehenden Plasmakanals bei einem Zündüberschlag der geringste Widerstand entgegen gesetzt. Es reichen bereits geringe Kräfte, um ein Wandern des Plasmaüberschlags zu erreichen, und der Plasmaüberschlag wird durch die thermodynamische Kraft der stark erhitzen Luft im Luftspalt zwischen der Primärelektrode und der Sekundärelektrode aus der Zündkerze in Richtung des zündfähigen Gemisches getrieben. Die lokaleIn an ignition device according to the invention, the field strength between the electrodes advantageously has almost the same size at each location of the electrode surface. The electrode surfaces have a Borda profile in cross section. As a result, a shift of the resulting plasma channel is set against the slightest resistance in the event of a flashover. Even low forces are sufficient to achieve a migration of the plasma flashover, and the plasma flashover is driven by the thermodynamic force of the highly heated air in the air gap between the primary electrode and the secondary electrode from the spark plug toward the ignitable mixture. The local
Elektrodenmaterialüberhitzung im Berührpunkt des Plasmaüberschlags wird verringert, indem eine örtliche Verlagerung des Berührpunkts während der Dauer des Plasmaüberschlags erfolgt. Die Belastung wird räumlich über die ganze Fläche der Primärelektrode und derElectrode material overheating at the point of contact of the plasma flashover is reduced by causing a local displacement of the contact point during the duration of the plasma flashover. The load is spatially distributed over the entire surface of the primary electrode and the
Sekundärelektrode verteilt und erfolgt so kurzzeitig, dass auch eine Erhitzung des Elektrodenmaterials bis zur lokalen Verflüssigung unschädlich bleibt, wenn die Zeit zu kurz ist, um einen Materialabtrag durch Verspritzen zu bewirken. Der Berührpunkt wandert weiter und das lokal erhitzte Material kann ohne nennenswerte Verluste wieder erstarren. Durch die Erfindung können die Standzeiten erheblich gesteigert werden.Distributed secondary electrode and takes place so briefly that even heating of the electrode material remains harmless until local liquefaction, if the time is too short to cause a material removal by splashing. The point of contact moves on and the locally heated material can solidify again without appreciable losses. By the invention, the service life can be significantly increased.
Vorteilhaft ist die Primärelektrode und/oder Sekundärelektrode am Übergang zur Elektrodenspitze abgerundet . Dadurch wird eine Feldstärkeüberhöhung, wie beispielsweise an einer Kante einer Elektrode vermieden und der Berührpunkt des Plasmaüberschlags bleibt nicht an einer solchen Kante „hängen" .Advantageously, the primary electrode and / or secondary electrode is rounded at the transition to the electrode tip. As a result, an increase in field strength, for example at an edge of an electrode, is avoided, and the point of contact of the plasma flashover does not "hang" on such an edge.
In einer günstigen Ausführungsform ist in einem Zündbereich an dem den Elektrodenspitzen entgegen gesetzten unteren Ende der Flächen der Abstand zwischen Primärelektrode und Sekundärelektrode geringer, als es den Äquipotentialflächen entspricht.In a favorable embodiment, in an ignition region at the lower end of the surfaces opposite the electrode tips, the distance between primary electrode and secondary electrode is smaller than corresponds to the equipotential surfaces.
Dadurch kann eine definierte Anfangsbedingung und insbesondere ein festgelegter Zündbereich für den Start des Plasmaüberschlags erreicht werden.As a result, a defined initial condition and in particular a defined ignition range for the start of the plasma flashover can be achieved.
Vorteilhaft ist in einem Bereich an dem den Elektrodenspitzen entgegen gesetzten unteren Ende der Flächen ein Luftvolumen vorhanden, so dass ein Zündbereich, in dem der Plasmaüberschlag erfolgt, oberhalb des Luftvolumens liegt.Advantageously, an air volume is present in a region at the lower end of the surfaces opposite the electrode tips, so that an ignition region in which the plasma flashover occurs is above the air volume.
In günstiger Ausführungsform ist der Primärelektrode oder der Sekundärelektrode am unteren Ende der Flächen Isoliermaterial gegenüberliegend angeordnet.In a favorable embodiment, the primary electrode or the secondary electrode at the lower end of the surfaces of insulating material is arranged opposite.
Wenn durch die Kombination von spezieller Formgebung der zwei Elektrodenabstände zueinander und des Isolationsmaterials ein Luftspalts zwischen einer der Elektroden und Isoliermaterial entsteht, kommt es zu einer thermisch bedingten Expansion des im Luftspalt befindlichen Luftvolumens bei der Zündung des Plasmavolumens. Durch die Größe des Luftvolumens kann die Kraft bzw. Geschwindigkeit des Verschiebens des Plasmaüberschlags beeinflusst werden.If, due to the combination of special shaping of the two electrode spacings to one another and of the insulation material, an air gap arises between one of the electrodes and insulating material, a thermally induced expansion of the air volume in the air gap occurs upon ignition of the plasma volume. Due to the size of the air volume, the force or speed of shifting the plasma flashover can be influenced.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Primärelektrode und die Sekundärelektrode als konzentrisch angeordnete Zylinderfläche rotationssymetrisch ausgebildet. Dadurch kann eine große Oberfläche und eine möglichst breite Verteilung der Berührpunkte des Plasmaüberschlags auf die Oberfläche erreicht werden.In an advantageous embodiment, the primary electrode and the secondary electrode are designed to be rotationally symmetrical as a concentrically arranged cylindrical surface. As a result, a large surface and the widest possible distribution of the contact points of the plasma flashover on the surface can be achieved.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mithilfe eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe present invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows
Fig. 1 schematisch im Querschnitt den Bereich der Elektroden einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung.Fig. 1 shows schematically in cross section the region of the electrodes of an ignition device according to the invention.
In Fig. 1 ist schematisch im Querschnitt der Bereich der Elektroden einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung dargestellt. Eine als Mittenelektrode 1 ausgebildete Primärelektrode 2 ragt mit ihrer Elektrodenspitze 3 in einen nicht dargestellten Brennraum. Der Übergang zwischen Elektrodenspitze 3 und einer ersten Funkengleitfläche 4 ist abgerundet. Die erste Funkengleitfläche 4 liegt einer entsprechenden zweiten Funkengleitfläche 5 an einer die Primärelektrode 2 konzentrisch umgebenden Sekundärelektrode 6 gegenüber. Die Oberfläche von erster Funkengleitfläche 4 und zweiter Funkengleitfläche 5 entspricht jeweils einer Äquipotentialfläche des elektrischen Feldes, wenn eine Spannung zwischen Primärelektrode 2 und einer Sekundärelektrode 6 angelegt wird. Zwischen derIn Fig. 1, the region of the electrodes of an ignition device according to the invention is shown schematically in cross section. A formed as a center electrode 1 primary electrode 2 projects with its electrode tip 3 in a combustion chamber, not shown. The transition between electrode tip 3 and a first spark sliding surface 4 is rounded. The first sparking sliding surface 4 is located opposite a corresponding second sparking sliding surface 5 on a secondary electrode 6 concentrically surrounding the primary electrode 2. The surface of the first sparking sliding surface 4 and the second sparking sliding surface 5 each correspond to an equipotential surface of the electric field when a voltage is applied between the primary electrode 2 and a secondary electrode 6. Between the
Primärelektrode 2 und der Sekundärelektrode 6 ist ein Keramikisolationsmaterial 10 angeordnet. Unterhalb eines Zündbereichs 7, in dem der Abstand der ersten Funkengleitfläche 4 und der zweiten Funkengleitfläche 5 geringer ist, als es den Äquipotentialflächen entspräche, ist ein Luftvolumen 8 angeordnet, in dem der Primärelektrode 2 nur Keramikisoliermaterial 10 gegenüberliegt.Primary electrode 2 and the secondary electrode 6, a ceramic insulating material 10 is arranged. Below an ignition region 7, in which the distance of the first sparking sliding surface 4 and the second sparking sliding surface 5 is smaller than would correspond to the equipotential surfaces, an air volume 8 is arranged, in which the primary electrode 2 is facing only ceramic insulating material 10.
Wenn der nicht dargestellte Schwingkreis der Hochfrequenzplasmazündung angeregt wird, kommt es imIf the resonant circuit, not shown, of the high frequency plasma ignition is excited, it comes in
Zündbereich 7 zu einem Plasmaüberschlag 9, da hier die Feldstärke durch den geringeren Abstand erhöht ist. Zugleich wird die Luft in dem Luftvolumen 8 durch das Plasma, wie auch Koronarentladungen erhitzt und treibt den Plasmaüberschlag 9 in Richtung Elektrodenspitze 3. Durch dieIgnition range 7 to a plasma flashover 9, since the field strength is increased by the smaller distance. At the same time, the air in the air volume 8 through the plasma, as well Corona discharges heated and drives the plasma flashover 9 toward the electrode tip 3. Through the
Äquipotentialflächen der ersten Funkengleitfläche 4 und der zweiten Funkengleitfläche 5 reichen bereits geringe Kräfte, um ein Wandern des Plasmaüberschlags 9 zu erreichen, und der Plasmaüberschlag wird durch die thermische Kraft der stark erhitzen Luft im Luftspalt zwischen der Primärelektrode 2 und der Sekundärelektrode 6 aus der Zündkerze in Richtung des zündfähigen Gemisches getrieben. Zeitlich aufeinander folgende Bilder des Plasmaüberschlags 9 sind zur Verdeutlichung dargestellt.Equipotential surfaces of the first sparking sliding surface 4 and the second sparking sliding surface 5 already reach low forces in order to achieve a migration of the plasma flashover 9, and the plasma flashover is caused by the thermal force of the strongly heated air in the air gap between the primary electrode 2 and the secondary electrode 6 from the spark plug Direction of the ignitable mixture driven. Time sequential images of the plasma flashover 9 are shown for clarity.
Die Belastung wird räumlich über die ganze Fläche der Primärelektrode 2 und der Sekundärelektrode 6 verteilt und erfolgt so kurzzeitig, dass auch eine Erhitzung desThe load is distributed spatially over the entire surface of the primary electrode 2 and the secondary electrode 6 and takes place for a short time, that also a heating of the
Elektrodenmaterials bis zur lokalen Verflüssigung unschädlich bleibt, wenn die Zeit zu kurz ist, um einen Materialabtrag durch Verspritzen zu bewirken. Der Berührpunkt wandert weiter und das lokal erhitzte Material kann ohne nennenswerte Verluste wieder erstarren. Die Standzeiten der Zündkerze sind erheblich erhöht. Electrode material is harmless until local liquefaction, if the time is too short to cause a material removal by splashing. The point of contact moves on and the locally heated material can solidify again without appreciable losses. The service lives of the spark plug are significantly increased.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Mittenelektrode1 center electrode
2 Primärelektrode2 primary electrode
3 Elektrodenspitze3 electrode tip
4 erste Funkengleitfläche4 first spark sliding surface
5 zweite Funkengleitfläche5 second spark sliding surface
6 Sekundärelektrode6 secondary electrode
7 Zündbereich7 ignition range
8 Luftvolumen8 air volume
9 Plasmaüberschlag9 plasma flashover
10 Keramikisoliermaterial 10 ceramic insulation material

Claims

Patentansprüche claims
1. Hochfrequenz-Zündvorrichtung, mit einer Primärelektrode (2) und einer Sekundärelektrode (6), wobei die Primärelektrode (2) und Sekundärelektrode (6) einander zugewandte, nicht isolierte Flächen (4,5) aufweisen, die zueinander einen kurzen Abstand gegenüber ihrer Längserstreckung bis zu einer jeweiligen Elektrodenspitze (3) zu einer Brennraumseite der Zündkerze hin aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (4,5) von Primärelektrode (2) und Sekundärelektrode (6) im Wesentlichen jeweils auf einer Äquipotentialfläche des elektrischen Feldes liegen, wenn eine Spannung zwischen der Primärelektrode (2) und der Sekundärelektrode (6) angelegt wird.A high-frequency ignition device, comprising a primary electrode (2) and a secondary electrode (6), wherein the primary electrode (2) and secondary electrode (6) facing each other, non-insulated surfaces (4,5) facing each other a short distance from their Have longitudinal extent up to a respective electrode tip (3) to a combustion chamber side of the spark plug out, characterized in that the surfaces (4,5) of primary electrode (2) and secondary electrode (6) substantially each lie on an equipotential surface of the electric field, if a voltage is applied between the primary electrode (2) and the secondary electrode (6).
2. Zündvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärelektrode (2) am Übergang zur Elektrodenspitze (3) abgerundet ist.2. Ignition device according to claim 1, characterized in that the primary electrode (2) at the transition to the electrode tip (3) is rounded.
3. Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärelektrode (6) am Übergang zur Elektrodenspitze abgerundet ist.3. Ignition device according to claim 1 or 2, characterized in that the secondary electrode (6) is rounded at the transition to the electrode tip.
4. Zündvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Zündbereich (7) an dem den Elektrodenspitzen (3) entgegen gesetzten unteren Ende der Flächen (4,5) der Abstand zwischen Primärelektrode (2) und Sekundärelektrode (6) geringer ist, als es den Äquipotentialflächen entspricht.4. Ignition device according to one of the preceding claims, characterized in that in an ignition region (7) at the electrode tips (3) opposite lower end of the surfaces (4,5), the distance between the primary electrode (2) and secondary electrode (6) lower is, as it corresponds to the equipotential surfaces.
5. Zündvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich an dem den Elektrodenspitzen (3) entgegen gesetzten unteren Ende der Flächen (4,5) ein Luftvolumen (8) vorhanden ist, so dass ein Zündbereich (7), in dem der Plasmaüberschlag (9) erfolgt, oberhalb des Luftvolumens (8) liegt.5. Ignition device according to one of the preceding claims, characterized in that in an area at which the electrode tips (3) opposite lower end of the surfaces (4,5) an air volume (8) is present, so that an ignition region (7), in which the plasma flashover (9) takes place, above the air volume (8).
6. Zündvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärelektrode (2) oder der Sekundärelektrode (6) am unteren Ende der Flächen Isoliermaterial (10) gegenüberliegend angeordnet ist.6. Ignition device according to one of the preceding claims, characterized in that the primary electrode (2) or the secondary electrode (6) at the lower end of the surfaces of insulating material (10) is arranged opposite one another.
7. Zündvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärelektrode (2) und die Sekundärelektrode (6) als konzentrisch angeordnete Zylinderflächen rotationssymmetrisch ausgebildet sind. 7. Ignition device according to one of the preceding claims, characterized in that the primary electrode (2) and the secondary electrode (6) are designed as concentrically arranged cylindrical surfaces rotationally symmetrical.
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