DE1910033C3 - Hochspannungs-Zündkerze - Google Patents

Description

überhaupt keinen Einfluß auf den Funkenbogen, da in diesem Fall die Funken von der Ringwand der Außenelektrode an Stellen, die zwischen den flüssigkeitsgefüllten Nuten liegen, auf die stabförmige Innenelektrode überspringen.

Im Gegensatz hierzu ist bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Hochspannuiigs-Zündkerze der die Innenelektrode umgebende Ringkanal vollständig mit einer Drallströmung aus Luft bzw. Gas gefüllt, die die Funken mitnimmt und auf diese Weise ein iunisiertes Funken-Gasgemisch bildet. Dieses Funken-Gasgemisch wird durch das strömende Gas bogenförmig gestreckt; dies führt zu einer Vereinzelung der Funken, die daher einen relativ großen Bereich erfassen.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Zündkerze kann eine einfache Zündkerze sein, die in der Nähe einer Brennstoffeinspritzvorrichtung angeordnet wird. Wird sie jedoch als kombinierte Zündkerze/ Brennstoffzuführungs-Einheit ausgebildet, so wird der Brennstoff im Ringkanal oder im Inneren der Innenelektrode so zugeführt, daß er im Bereich der Funkensirecke bereits vollständig zerstäubt ist. Der ionisierte drallförmige Funkenstrom kann oaher den gesamten Ringraum ausfüllen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Weise einen Längsschnitt durch eine Zündkerze,

Fig. 1 a, 1 b und 1 c Ansichten, die die Verteilung der Funken bei verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten zeigen,

Fig. Id eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der Zündkerze,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Zündkerze als Schnittansicht längs der Linie H-II in Fig. 3,

Fig. 3 eine Ansicht längs der Linie HI-III in Fig. 2, Fig. 4eine Ansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Brennkammer, die r..it einer Zündkerze entsprechend Fig. 5 ausgerüstet ist,

Fig. 7 eine den Fig. 2 und 5 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezuggenommen. Die innere Elektrode wird von einer Stange α gebildet, die an ihrem Ende ein konisches A«->Ienkorgan b trägt und mittels eines keramischen Isnlierstücks d in der Achse der zylindrischen lußeren Elektrode r gelagert ist. Die Elektroden werden in bekannter Weise mit Hochspannungsstrom versorgt, und Luft wird in Richtung der Pfeile /, um das Isolierstück d herum, in den Ringkana! zwischen den Elektroden geblasen.

Wenn keine Luft in den Ringkanal geblasen wird oder wenn die Luft nur mit einer sehr kleinen Geschwindigkeit strömt, springt der Funke e in gerader Linie zwischen den Elektroden über, was der kürzesten ionisierten Bahn entspricht (Fig. la).

Weil die freien Enden der äußeren Elektrode r und des Ablenkorgans b praktisch koaxiale Kreise bilden und wenn eine merkliche Menge Luft in den Ringkanai geblasen wird (Fig. 1 b), teilt sich der Funke e in mehrere Teilfunken e' auf, die bogenförmig nach außen gestreckt werden. Wenn man den Luftdurchsatz erhöht, teilen sich die Teilfunken weiter, wobei sie noch mehr gestreckt und gekrümmt werden. So sieht man beispielsweise in Fig. 1 c, daß bei einer Luftgeschwindigkeit am Austritt des Ringkanals von ungefähr 4 bis 5 m/sec eine· große Zahl von um das Ablenkorgan b herum verteilte Teilfunken e" entsteht, die einen länglichen Wulst bilden (Fig. 1). Wenn die Luft im Ringkanal außerdem in Drehrichtung versetzt wird, werden die Funken ebenfalls in Drehung versetzt.

Fig. 1 zeigt außerdem die Vorteile des Ablenkorgans. Die zwischen den Elektroden strömende Luft erzeugt im Windschatten des Ablenkorgans eine Beruhigungszone oder Rückströmzone g (Fig. 1), in der sich eine Flamme (nicht gezeigt) bilden kann, die durch die mit dem brennstoffhaltigen Gemisch h in Berührung stehenden Funken gezündet wird. Das Ablenkorgan hat außerdem die Wirkung, daß der Ringkanal im Bereich der Funken eingeschnürt und dadurch die Strömungsgeschwindigkeit der Luft erhöht wird, was eine Vervielfachung und Verlängerung der Funken und einen verhältnismäßig großen Beruhigungsbereich g, in dem sich die Flamme bilden kann, hervorruft.

In Fig. Id erstreckt sich das A '.ienkorgan />, der Stange a, axiai über die äußere Elckt^rodc c, hinaus, so daß der freie Fand b₂ des Ablenkorgans in axialer Richtung gegenüber dem freien Rand c, der äußeren Elektrode versetzt ist. Die Luft (Pfeile /,) wird durch das AHenkorgan abgelenkt und tritt über den zwischen den freien Rändern b-, und c, liegenden Ringraum / ins Freie, wobei sie die Funken, die bogenförmig in die Länge gezogen werden und die Gestalt t-, einnehmen, mitnimmt. Der Bereich ?, erstreckt sich weit über den Durchmesser der äußeren Elektrode hinaus. Wenn der Luftstrom in Drehung versetzt wird, werden die Funken ebenfalls in Drehung versetzt und überstreichen den ganzen Bereich e_r Die Funken nehmen also einen Raum e, ein, der größer als der Raum ist, der bei der Anordnung nach der Fig. 1 von den Funken eingenommen wird; die Funken zünden daher das brennstoffhaltige Gemisch schneller. Wie im Fall der Fig. 1 spielt das Ablenkorgar b, dii' Rolle eines Flammenhalters, indem es hinter sich eine Beruhigungszone bildet.

'n Fig. Id ist das Ablenkorgan b_t nicht, wie in Fig. 1 konisch ausgebildet, sondern es weist ein konkaves Strömungsprofi! auf, das die Luft radial nach außen führt.

In den Fig. 1 und 1 a-d ist aus Gründen der schematischen Darstellung die Drallvorrichtung für die Luft zunächst nicht mitgezeichnet worden. Diese Drallvorrichtung darf allerdings im Rahmen der Erfindung nicht fehlen; sie ist aus den Fig. 2 bis 4 /u erkennen.

Das Metallgehäuse der Zündkerze besteht aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2. Das Oberteil 1 ist ein zylindrischer Block, der mit zwei Ansätzen 3, t verseilen ist, die zur Zuführung von Heizstrom bzw. von Hochspannungsstrom zum Erzeuger der Futikcn dienen. Das Oberteil 1 weist zwei Bohrungen 6,5 unterschiedlichen Durchmessers auf Das Unterteil 2 besteht aus einem Hohlzylinder, der an seinem einen Ende mit einem ;hcncn Flansch 7 versehen ist. Der Flansch 7 ist mittels Senkschrauben Γ an der ebenen Unterseite des Oberteils i befestigt. Der Flansch 7 bildet seitlich einen Ansatz 8, der einen Kanal 9 zum Zuführen von Brennstoff aufweist. Der Flansch 7 ist ferner mit Löchern 2' versehen, die zur Befestigung der Zündkerze in einer Brennkammer dienen, wie in Verbindung mit Fig. 6 noch genauer beschrieben wird.

Die innere Elektrode 10 ist eine Stange, die an ihrem äußeren Ende mit einer konischen Erweiterung

11 und an ihrem anderen Ende mit einem Gewinde

12 versehen ist. Ferner weist sie einen Bund 13, der zum Abdichten dient, und einen Ansatz 14, der die Form von schräggestellten Schaufeln 20 hat (Fig. 4), auf. Die Elektrode 10 ist mit einer Längsbohrung 15 versehen, die in der konischen Erweiterung in ein Gewinde ausläuft, in das ein Brennstoffzerstäuber 16 eingeschraubt ist. Das andere Ende des Kanals 15 steht über drei Radialbohrungen 17 mit einem Ringkanal 18 in Verbindung. Drei weitere Radialbohrungen 19, die vom Kanal 15 weggehen, münden im Kreuz des Ansatzes 14 zwischen den Schaufeln 20 (Fig. 4).

Die innere Elektrode 10 ist mittels eines außen zylindrischen, keramischen Isolierkörpers 21 gelagert, der in der Bohrung 5 des Oberteils 1 sitzt und am Boden dieser Bohrung anliegt. Das Oberteil der Elektrode 10 sitzt in einer Bohrung 22 des Isolierkörpers 21, und eine auf das Gewinde 12 aufgeschraubte Mutter 23 zieht den Bund 13 gegen den Isolierkörper 21. Der Isolierkörper weist einen Radialkanal 24 auf, der in dieser Stellung mit seinem einen Ende im Ringkanal 18 und mit seinem anderen Ende am Boden einer mit Gewinde versehenen Bohrung 25 des Oberteils 1 mündet, so daß er über ein Rohr 26 mit dem Kanal 9 in Verbindung steht. Das Rohr 26 sitzt in einer Dichtung 27, die durch einen Ring 28 zusammengedrückt wird, der in die Bohrung 25 eingeschraubt ist. Der Isolierkörper 21 besitzt eine untere Ausnehmung 29, in deren Außenwand 30 eine Öffnung 31 zum Zuführen von Hochspannungsstrom gebildet ist, und eine obere Ausnehmung 32, die den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 6 des Oberteils 1 hat.

Ein keramisches Verschlußteil 33, das mit einer Aussparung 34 für die Mutter 23 versehen ist, paßt in die Ausnehmung 32 und die Bohrung 6, wobei es mit der Oberseite des Oberteils 1 fluchtet und durch einen mit Schrauben 36 befestigten Deckel 35 gehalten wird.

Die äußere Elektrode 37 ist ein Hohlzylinder, der nahe seinem äußeren Ende einen Bund 38 aufweist.

Stromquelle vermag Funken zu erzeugen, die genügend Energie und eine geeignete Frequenz haben, um ein brennstoffhaltiges Gemisch zu zünden. Eine solche Stromquelle wie auch das Anschlußstück 47 sind bekannt und brauchen nicht beschrieben zu werden.

Der Isolierkörper 21 wird von dem Bund 42, der mit der Elektrode 37 fest verbunden ist, in Anlage mit dem Boden der Bohrung 5 und dem Verschlußteil 33 gehalten. Die Schulter 39 des Unterteils 2 liegt am Bund 38 der Elektrode 37 an, während der Flansch 7 durch die Schrauben 1' gegen das Oberteil 1 gedrückt wird. Die verschiedenen Teile der Zündkerze sind somit fest gehaltert, die äußere Elektrode 37 ist über das Unterteil 2 und das Oberteil 1 mit der Masse des Anschlußstücks 47 elektrisch verbunden, und die innere Elektrode 10 steht mit dem Pol 48 in Berührung. Die keramischen Isolierkörper 21 und 40 stellen die elektrische Isolierung des Widerstands 44 sicher. Außerdem dient der Isolierkörper 40 gemeinsam mit den Schaufeln 20 des Ansatzes 14 zur Zentrierune der Elektrode 10.

Die Zündkerze wird durch die Öffnung 49 mit unter Druck stehender Luft versorgt. Die Luft tritt durch diese Öffnung in den vom Unterteil 2 und der Elektrode 37 gebildeten Ringraum 50 ein. wo sie durch den Widerstand 44 aufgeheizt wird, wenn dieser mit Strom versorgt wird. Die Luft gelangt dann von diesem Raum durch die Aussparungen 43 des Bundes 42 des Isolierkörpers 40 in die Ausnehmung 29. Die Luft strömt von der Ausnehmung 29 wieder nach unten in die Bohrung 41 des Isolierkörpers 40, wobei sie durch die Schaufeln 20 strömt, die ihr in dem Ringkanal zwischen der Elektrode 10 und der Elektrode 37 eine Drehbewegung aufprägen; schließlich strömt sie um das Ablenkorgan 11 herum. Das Ablenkorgan, das am Ausgang der Zündkerze angeordnet ist, erzeugt eine Beruhigungszone, die die Stabilisierung der Zündflamme begünstigt.

Zündbrennstoff wird durch den Kanal 9 zugeführt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Kanal an beiden Enden offen, so daß er am einen oder anderen Enöe mit Brennstoff versorgt werden kann, indem die eine Öffnung verschlossen und die

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39 an, die am Ende des Unterteils 2 gebildet ist. Das andere Ende der Elektrode 37 ist auf einen keramischen Isolierkörper 40 aufgepreßt. Der Isolierkörper weist eine zylindrische Bohrung 41 auf, an der der Ansatz 14 der inneren Elektrode angreift. Auf seiner Außenseite trägt der Isolierkörper einen Bund 42, der von Aussparungen 43 durchbrochen ist. Der Bund 42 sitzt in der Bohrung 5 des Oberteils 1 und liegt an der Wand 30 de< Ausnehmung 29 des Isolierkörpers 21 an. Ein elektrischer Widerstand 44, der auf den Isolierkörper 40 zwischen dem Bund 42 und der Elektrode 37 gewickelt ist, wird über Leitungen 45 mit Heizstrom versorgt. Die Leitungen 45 verlaufen durch den Bund 42 und den Ansatz 3 des Oberteils 1 und münden in einem üblichen Stromanschluß 46, der in diesen Ansatz eingschraubt ist.

Der zum Erzeugen der Funken dienende Hochspannungsstrom, der von einer nicht dargestellten Stromquelle kommt, wird den Elektroden über ein übliches Stromanschlußstück 47, das im Ansatz 4 befestigt ist, zugeführt. Der Ausgangspol 48 des Anschlußstucks 47 steht mit der inneren Elektrode 10 in Berührung, und ihre Masse ist mit dem Oberteil 1 verbunden Die nicht dargestellte Hochspannungsmit einer unter Druck stehenden Brennstoffquelle verbunden wird. Der unter Druck stehende Brennstoff strömt vom Kanal 9 durch das Rohr 26, den Kanal 24, den Ringkanal 18 und die Bohrungen 17 in den Kanal 15. Ein Teil des Brennstoffs wird durch die Bohrung 19 eingespritzt und reichert die Luft im Bereich der Schaufeln 20 etwas an, während der übrige Teil des Brennstoffs, der durch den Zerstäuber 16 zerstäubt wird, die Luft stromabwärts vom Ablenkorgan 11 noch weiter anreichert.

Während die Zündkerze über das Anschlußstück 47 und die nicht dargestellte Stromquelle mit Hochspannungsstrom versorgt wird, springt ein Bündel von Funken zwischen dem Rand des Ablenkorgans 11 und der äußeren Elektrode 37 über. Dieses Bündel von Funken wird in eine um die Achse der Zündkerze erfolgende Drehbewegung versetzt, was durch die von den Schaufeln 20 in Drehung versetzte Luft hervorgerufen wird. Es entstehen somit Funken, die mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren. Die Funken gehen , vom Rand des Ablenkorgans 11 weg, berühren den inneren Rand, darm den äußeren Rand des Unterteils und umgeben die Beruhigungszone des Ablenkorgans 11, wobei sie einen Wulst bilden und die Luft ionisie-

ren. Das bewirkt nicht nur eine Verbesserung der Zündung, sondern hat auch eine bessere mechanische Haltbarkeit der Elektroden, insbesondere der inneren Elektrode zur Folge, da sich der Auftreffpunkt der Funken dauernd ändert.

Wenn die Zündkerze mit dem freien Ende ihres Unterteils in das Innere des t-'lammcnrohrs einei Brennkammer hineinragt, entsteht, wenn die FrcqUi' iz. des Versorgungsstroms groß genug ist, ein riiigtörmiger Wulst von Funken, der den Zündbereich und somit den Anreicherungsbereich derjenigen Teile des brennstoffhaltigen Gemischs. die sieh mit der Flamme in Berührung befinden, vergrößern. Die Flamme bildet sich stromabwärts vom Ahlcnkorgan 11, wird durch den Zerstäuber 16 gespeist und pflanzt sich dann in das Flamnienrohr fort, das seinerseits mit I lift und Brennstoff gespeist wird.

Die Aufheizung der Luft ist für die Zündung nicht unerläßlich, und man verläßt den Rahmen der Erfinrl**»ir> iiif'Ki «i ».i\ti ηι·ιΐΛ /It·ti WItf\f*rctmir\ iiti Wi¹CtIiifit

Man kann auch auf die Einspritzung von Zündbrennstoff in die Zündkerze verzichten. Die Erfinder haben im Verlaufe von Versuchen beispielsweise festgestellt, daß cmc einzelne Einspritzdüse den Brennstoff so einspritzt, daß er mit dem freien Ende der Zündkerze in Berührunggelangt, unter gewissen Umständen ausreicht, um die Brennkammer zu zünden. Es ist jedoch erforderlich, daß die Funken nicht zu weit von der Einspritzstclle des Brennstoffs entfernt sind und ihre Bahn gegenüber der Luftströmung verhältnismäßig geschützt ist

Die Fig. 5 und 7 /eigen eine Zündkerze gemäß den Fig. 2 und 4, bei der jedoch keine Einspritzung von Brennstoff vorgesehen ist, bzw. eine Zündkerze, bei der weder Brennstoff eingespritzt noch die Luft aufgeheizt wird; diese Zündkerzen arbeiten analog wie die Zündkerzen nach den Fig. 2 bis 4. Die Bauteile, die die gleiche Rolle wie in diesen Figuren spielen, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei die Be/ugsziffern der Fig. 5 mit dem Index α und die der Fig. 7 mit dem Index h versehen sind.

Die innere Elektrode 10a und der keramische Isolierkörper 21a in Fig. 5 sind vereinfacht, da sie mit Keiner Hinrichtung zum Einspritzen von Brennstoff verschen sind. Mit voll ausgezogenen Linien ist bei 52 die Grenze der Rückströmzone, die im Windschalten des Ablenkorgans 11a gebildet ist, dargestellt, während der von den Funken gebildete Wulst 53 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Wie bereits angedeutet, findet in diesem Wulst eine Ionisierung statt. Die Bauteile des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 7 sind noch einfacher, da in diesem Fall auch auf die Aufheizung der Luft verzichtet wird.

Die Fig 6 zeigt den Einbau einer erfindungsgemäßen Zündkerze in eine Brennkammer eines Strahltriebwerks. Die Brennkammerist von bekannter Bauart und braucht daher nicht ausführlich beschrieben zu werden. Sie besteht aus einem ringförmigen Gehäuse 54 und einem ringförmigen FiammenrotiT, desen beide Wände 55a und SSb an ihrem vorderen Abschnitt mit einem Brennerträger 55r verschweißt sind. Der Brennerträger 55c weist Öffnungen (nicht dargestellt) auf, durch die Primärluft, angedeutet durch die Pfeile 58, strömt. Im Umkreis dieser öffnungen sind Brenner 56 angeschweißt. Die Fig. 6 ist ein Längsschnitt durch die Achse (nicht dargestellt) der Ringbrennkammer, die unterhalb der Zeichnung liegt; der Schnitt liegt zwischen zwei benachbarten Brennern 56.

Jeder Brenner 56 weist eine Normalbctricbs-Fiinspritz.vorrichtung (nicht dargestellt) auf, die entlang seiner Achse 57 angeordnet ist. Bei 56' sieht man die Befestigung des Brennerträgcrs 55c an den Armen des Einlaufgehäuses (nicht dargestellt) der Brennkammer. Sekundärluft, angedeutet durch die Pfeile 59. läuft zwischen dem Gehäuse 54 und dem Flamnienrohr 55 um.

An bestimmten Zwischcnstellen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Brennern und etwas stromabwärts von den Brennern befinden sich Zündkerzen. Die Anzahl dieser Zwischenstellcn, die zweekmäßigerweise derart verteilt sind, daß sie die Fortpflanzung der Flamme vom einen Brenner zum anderen begünstigen, beträgt gewöhnlich zwei; falls erforderlich, können jedoch auch mehr Zündkerzen verwendet werden. Jede Zündkerze 60 entspricht der Zündkerze nach 1-ig. 5, d. h sie besitzt einen Heizwiderstand, jedoch kein·.' Vorrichtung /um Iinsnrit7i*n von /iimlbrennstoff. Die tatsächliche Form der Zündkerze 6(? ist jedoch etwas anders als bei der Zündkerze nach F'ig. 5; das Anschlußstück für den Hochspannungsstrom (nicht gezeigt) verläuft nämlich senkrecht zum Anschlußstück 47c für den Heizstrom, das am Ansatz 3c befestigt ist und den Heizwiderstand 44c versorgt Die anderen Bauteile der Zündkerze 60, die die gleiche Rolle wie diejenigen der F-'ig. .*> spielen, sind mit den gleichen Bc/ugs/.iffcrn, versehen mit dem Index c. bezeichnet.

Die Zündkerze 60 ist auf einem Ansatz 61 des Gehäuses 54 mittels Schrauben 62, die durch die Bohrungen des Flansches 7c verlaufen, befestigt; das Unterteil 2c sitzt in Bohrungen 63, 64, die ausgerichtet zueinander im Gehäuse 54 und in der Außenwand 55a des Flammrohrs gebildet sind. Das Unterteil 2c ragt etwas in das Innere des Flammrohrs, und die Öffnung 49c, die zwischen dem Flammrohr und dem Gehäuse 54 liegt, ist zur Strömungsgegenrichtung hin offen, so daß sie unmittelbar mit Sekundärluft 59 beaufschlagt wird.

Beim Ausführungsbeispiel der F- ig. 6 muß die Lander wulstförmigen Funkenbahn genau festgelegt sein.

l/ic gii'Ln: .MiuiiiuMgagi.SniWiriuigi'kCit uCT ι ΓΐΓΤΐίΐΓ·ΐί·ΐ 58, die die Zündkerze von dem Bereich, wo der Brennstoff durch die Normalbetricbs-Einspritzvorrichtungen (nicht gezeigt) in der Mitte der Brenner 56eingespritzt wird, trennt, erfordert eine kurzfristige Zündung. Diese kurzfristige Zündung wird durch die Zündbrcnnstoffeinspritzvorrichtungcn 65 sichergestellt, von denen jeweils eine stromaufwärts von einer Zündkerze 60 angeordnet ist und einen Zerstäuber 66, der den Zündbrennstoff in Strömungsrichtung zerstäubt, und einen Zerstäuber 67, der den Zündbrennstoff entgegen der Stromrichtung zerstäubt, aufweist. Die Ramme der Zündkerze, die die auf diese Weise angereicherte Primärluftzone durchläuft, wird somit im Schutz der Brennerarme in den Mischbereich der NormaFbetriebs-Einspritzvorrichtungen übertragen.

E«i versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung mannigfache Abwandlungen der Ausführungsbeispiele möglich sind. Insbesondere könnte das Ablenkorgan, das am Ende der Elektrode 10 angeordnet ist, gemäß dem vorgesehenen Stromversorgungssystem abgewandelt oder weggelassen werden. Man kann auch die Abmessungen der beschriebenen Zündkerzen verändern; die Zuführung von Luft könnte ver-

einfacht werden, wenn man keinen Heizwiderstand verwendet.

Der Strom zum Erzeugen der Funken kann ein Strom großer Spannung und niedriger Frequenz oder ein Strom großer Spannung und großer Frequenz sein.

Wenn auch hier nur der Einbau einer erfindungsgemäßen Zündkerze in eine Brennkammer eines Strahltriebwerks beschrieben wurde, können die erfindungsgemäßen Zündkerzen natürlich auch für andere Zwecke im Rahmen des Oberbegriffs des Patentanspruches I verwendet werden, beispielsweise zum Zünden der Nachverbrennung eines Strahltriebwerks.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Hochspannungs-Zündkerze (vorzugsweise als kombinierte Zündkerze/Brennstoffzuführungs-Einheit ausgebildet) für Brennkraftmaschinen, insbesondere Strahltriebwerke, mit Innen- und Außenelektrode und einen zwischen beiden gebildeten Ringkanal, der von Luft (oder einem Gas; kurz »Luft«) zum offenen Ringkanal-Ende hin längsdurchströmt ist, wobei der Ringkanal im Bereich der Elektroden-Enden eine den Luftstromquerschnitt einschnürende Gestalt hat und sich im Bereich der Einschnürung eine oder mehrere Funkenstrecken (kurz »Funkenstrecke«) befinden, dadurch gekennzeichnet,

a) daß der für die Funkenstrecke zur Verfügung stehende Bereich insgesamt Ringgestalt hat, und

b) daß eine Drallvorrichtung (14, 20) vorgesehen ist, die der die Funkenstrecke durchströmenden Luft einen Drall erteilt.

2. Zündkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dralleinrichtung aus ichräggesteltten Schaufeln (20) besteht und in einem Raum zwischen der inneren Elektrode (10) und einem Isolierkörper (40) angeordnet ist, der die innere Elektrode umgibt und die äußere Elektrode (37) abstützt.

3. Zündkerze nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Heizvorrichtung (44) zum Aufheizer« der den Ringkanal durchströmenden Luft.

4. Zündkerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung aus einem elektrischen Widerstand (4s) besteht, der auf einem Isolierkörper (40) gelagert ist.

5. Zündkerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Elektrode von einer Umhüllung umgeben ist, die mit einer Luftzuführungsöffnung (49) versehen ist, derart, daß die Luft den von der Umhüllung eingeschlossenen Raum durchströmt, bevor sie in den Ringkanal eintritt, wobei die einen elektrischen Widerstand (44) aufweisende Heizvorrichtung in diesem Raum (50) angeordnet ist.

6. Zündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Strömung einschnürende Ringraum zwischen dem Ende der äußeren Elektrode und einer Erweiterung (/>; 11) des Endes der inneren Elektrode liegt, und daß diese Erweiterung kegelstumpfförmigausgebildet ist. derart, daß sie mit der äußeren Elektrode eine konvergente Ringdüse bildet, wobei hinter der Erweiterung eine geschützte Zone zur Bildung einer Zündflamme entsteht.

7. Zündkerze nach Anspruch ft, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der als Abknkorgan wirkenden Erweiterung (/?,; h_f) axial Über die äußere elektrode hinausragt (F-ig. Id)

8. Zündkerze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkorgäii (/>,; b₂) ein bezüglich der Strömung konkaves Strömungsprofil aufweist, das die Strömung radial nach außen führt (Fig. Id).

Die Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Zündkerze (vorzugsweise als kombinierte Zündkerze/ Brennstoffzuführungs-Einheit ausgebildet) für Brennkraftmaschinen, insbesondere Strahltriebwerke, mit Innen- und Außenelektrode und einen zwischen beiden gebildeten Ringkanal, der von Luft (oder einem Gas; kurz »Luft«) zum offenen Ringkanai-Ende hin längsdurchströmt ist, wobei der Ringkanal im Bereich der Elektroden-Enden eine den Luftstromquerschnitt einschnürende Gestalt hat und sich im Bereich der Einschnürung eine oder mehrere Funkenstrecken (kurz »Funkenstrecke«) befinden.

Bei einer vorbekannten Hochspannungs-Zündkerze dieser An (Zeitschrift »Kraftfahrzeugelektriker«, 38. Jahrgang, Nr. 10 vom 13. Mai 1965, S. 20), ist die rohrförmige Außenelektrode (Masseelektrode) an ihrem Ende mit sechs Schlitzen versehen, wodurch die Masseelektrode in sechs Einzelelektroden unterteilt wird. Die Innenelektrode ist als dünne« Stab ausgebildet, der an seinem freien Ende abgewinkelt ist und auf eine der sechs Einzelelektroden zeigt. Die Funkenstrecke ist somit auf den Bereich zwischen dem abgewinkelten Ende der Mittelelektrode und dem zugehörigen Einzelabschnitt der Maseelektrode beschränkt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Funkenstrecke möglichst im Bereich günstiger Gemischbildung liegt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Funkenstrecke scaiit auf einen verhältnismäßig kleinen Bereich beschränkt. Da beispielsweise in der Brennkammer eines Gasturbinentriebwerks der Bereich günstigster Gemischbildung sich im Betrieb und insbesondere bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen örtlich verschieben kann, so wird sich aufgrund des genannten kleinen Bereiches der Funkenstrecke eine zufriedenstellende Zündung nicht immer sicherstellen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochspannungszündkerze der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Zündfunken einen möglichst großen Bereich erfassen.

Diese Aufgabe wird bei einer Hochspannungszündkerzc mit den eingangs angegebenen Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der für die Funkenstrecke zur Verfugung stehende Bereich insgesamt Ringgestalt hat. und daß eine Drallvorrichtung vorgesehen ist, die (ii ' die Funkenstrecke durchströmenden Luft einen Drall erteilt.

Hs ist bereits eine Zündkerze/Brennstoffzuführungs-F.inheit bekannt, bei der der für die Funkenstrecke zur Verfugung stehende Bereich insgesamt Ringgestalt hat und ferner eine Drallvorrichtung vorgesehen ist, die dem durch den Ringkanal strömenden Strömungsmittel einen Drall erteilt (GB-PS 1 071 785). Bei dieser Zündkerze soll jedoch der die Innenelektrodc umgebende Ringraum weitgehend von einer rotierenden Flüssigkeit, und zwar flüssigem Brennstoff, gefüllt sein. lediglich im Inneren dieses Flüssigkcitskörpers stellt sich aufgrund seines Dralles ein an der Strömung unbeteiligter Lufthohlraum ein. Unter dieser Voraussetzung dürfte es in der Praxis unmöglich sein, daß überhaupt Funken überspringen, wenn der genannte Hohlraum sieh ungenügend ausbildet, da dann der Flüssigkeitskörper sowohl elektrisch wie auch thermisch isolierend wirkt. Bei einer anderen Ausführungsform der GB-PS 1071785 ist daher die Innenwand der Düse mit Nuten versehen, durch die der gesamte Kraftstoff nach außen strömt. Die vom Kraftstoff gebildete Drallströmung hat dann