DE69606686T2

DE69606686T2 - Zündkerze mit mehreren Elektroden

Info

Publication number: DE69606686T2
Application number: DE69606686T
Authority: DE
Inventors: Junichi Kagawa
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 2000-11-09
Anticipated expiration: 2016-11-15
Also published as: DE69606686D1; JPH10189212A; US6064143A; EP0774812B1; EP0774812A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachelektroden-Zündkerze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, die verbesserte Beständigkeit gegenüber Verschmutzung aufweist.
Eine derartige Mehrfachelektroden-Zündkerze ist bereits aus dem Dokument FR-A- 2126686 bekannt. Die Zündkerze diese Dokumentes weist einen Aufbau auf, bei dem eine Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode auf einer verlängerten Linie der Mittelelektrode angeordnet ist. Im allgemeinen fliegt der Funken zu der Parallelelektrode, wenn jedoch Schwelen (smolder) auftritt, fliegt der Funken zu einer Seitenelektrode in der Nähe der Abschlußfläche eines Isolators.
Aus dem Dokument FR-A-1446036 ist ebenfalls bereits eine Zündkerze mit einer Luft- Funkenentladungs-Masseelektrode und einer Hilfselektrode bekannt. Bei dieser Zündkerze nach dem Stand der Technik steht der Isolator nicht aus der Metallhülse vor.
Um den Funkenverschleiß einer Masseelektrode zu verringern und die Zündfähigkeit zu verbessern, wird eine Mehrfachelektroden-Zündkerze verwendet. Um Brenn-Reinigen (burn cleaning) leitender Materialien (hauptsächlich Kohlenstoff, der auf unverbrannten Kraftstoff zurückzuführen ist), die an der Oberfläche des vorderen Endabschnitts eines Isolators abgelagert sind, auszuführen, und zu verhindern, daß die Versschmutzungsbeständigkeit beeinträchtigt wird, wird eine Kriechzündkerze (creeping spark plug) bzw. eine Semi-Kriechzündkerze (semi-creeping spark plug) eingesetzt. Als ein Beispiel für eine derartige Zündkerze offenbart die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. SHO51-95540 eine Mehrfach- Funkenstrecken-Zündkerze mit einer einer Vielzahl von Masseelektroden 102, die einer Mittelelektrode 101 gegenüberliegen, wie dies in Fig. 14A und 14B dargestellt ist. Die Zündkerze weist zwei Arten von Funkenentladungsstrecken auf, d. h., eine Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke (Kriech-Funkenentladungsstrecke 111 + erste Luft-Funkenentladungsstrecke 113), die sich teilweise entlang einer Spitzenabschlußfläche eines vorderen Endabschnitts eines Isolators 104 erstreckt, sowie eine zweite Luft-Funkenentladungsstrecke 112.
Das US Patent 2,650,583 offenbart eine Zündkerze 200, die, wie in Fig. 15A und 15B dargestellt, eine Vielzahl von schichtartigen Masseelektroden 203 einschließlich der Elektroden 202, deren Spitzen einer Mittelelektrode 201 gegenüberliegen, sowie eine Vielzahl von Funkenentladungsstrecken zwischen der Mittelelektrode 201 und den Spitzen der Masseelektroden 203 aufweist, wobei die Masseelektroden 203 einen Teil einer Vorderfläche 205 eines Isolators 204 abdecken.
Des weiteren werden Edelmetallzündkerzen verbreitet eingesetzt, bei denen ein Edelmetall an einer Zündposition einer Elektrode befestigt ist, um zu verhindern, daß es zu Funkenverschleiß kommt, und so die Lebensdauer zu verlängern.
Bei einer herkömmlichen Zündkerze 300 vom Parallelelektrodentyp, wie sie in Fig. 16 dargestellt ist, wird, wenn sie in Pulspolung eingesetzt wird; die Entladungsspannung erhöht, so daß, wenn es zum Schwelen kommt, kaum eine Entladung über die normale Funkenentladungsstrecke stattfinden kann. Das heißt, wenn es zum Schwelen kommt und der Isolierwiderstand zwischen einer Mittelelektrode 301 und einer Masseelektrode 302 sinkt, wird die Ausgangsspannung einer Zündspule durch die Ausgangsimpedanz der Zündspule und den Isolierwiderstand zwischen der Mittelelektrode 301 und der Masseelektrode geteilt und damit verringert sich die Spannung von der Zündspule, die auf der normalen Funkenentladungsstrecke auftreten kann. Wenn es zum Schwelen kommt und Kohlenstoff abgelagert wird, steigt daher die Entladungsspannung der normalen Funkenentladungsstrecke, und es kommt kaum zur Entladung.
Bei der Zündkerze 100, die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. SHO51-95540 offenbart und in Fig. 14A sowie 14B dargestellt ist, unterscheidet sich die Position, an der die Luft-Funkenentladungsstrecke 112 eine Funkenentladung bewirkt, nicht erheblich von der, an der die Kriech-Funkenentladungsstrecke (111 + 113) eine Funkenentladung bewirkt. Das heißt, wenn eine Funkenentladung über die Kriech-Funkenentladungsstrecke stattfindet, wird der Funken an der Spitzenendfläche des vorderen Abschlußabschnitts 106 des Isolators 104 und dem kürzesten Abstand zwischen dem vorderen Endabschnitt 106 des Isolators und der Masseelektrode 102 erzeugt. Wenn hingegen eine Funkenentladung über die zweite Luft-Funkenentladungsstrecke 112 stattfindet, wird der Funken über die kürzeste Strecke zwischen der Masseelektrode 102 und der Mittelelektrode 101 erzeugt. Zwischen den Positionen der Funken in den Luftspalten besteht nur ein Unterschied, der im wesentlichen der Dicke der Masseelektrode 102 entspricht. Daher besteht dahingehend ein Problem, daß die Position, an der eine Funkenentladung stattfindet, nicht vom vorderen Ende der Zündkerze vorstehen kann und die Zündfähigkeit nicht ausreichend verbessert werden kann.
Bei der Zündkerze 200 des US Patents 2,650,583, die in Fig. 15A und 15B dargestellt ist, deckt ein Teil jeder Masseelektrode 203 teilweise die Spitzenendflächen des Isolators 204 ab. Es ist daher nicht möglich, das Brenn-Reinigen von an den Abschnitten des Isolators 204, die von den Masseelektroden 203 abgedeckt sind, abgelagertem Kohlenstoff auszuführen, und die Möglichkeit, an der Oberfläche des Isolators 204 anhaftenden Kohlenstoff abzubrennen, wird eingeschränkt. Wenn der Abstand zwischen dem vorderen Endabschnitt des Isolators 204 und den Massenelektroden 203 kurz ist, entsteht leicht eine Kohlenstoffbrücke, so daß es sehr wahrscheinlich ist, daß der Motor zum Stillstand kommt. Wenn der Zwischenraum zwischen dem vorderen Endabschnitt des Isolators 204 und den Masseelektroden 203 groß ist, steigt die Spannung, die zum Erzeugen eines Funkens über die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke erforderlich ist. Daher verringert sich die Wahrscheinlichkeit, daß es zu einer Funkenbildung am vorderen Endabschnitt des Isolators 204 kommt, und die Reinigungsmöglichkeit durch das Abbrennen von an dem vorderen Endabschnitt des Isolators 204 abgelagerten Kohlenstoff verringert sich.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Mehrfachelektroden-Zündkerze zu schaffen, bei der, selbst wenn die Zündkerze in einem Pluspolungssystem eingesetzt wird, die zum Erzeugen eines Funkens erforderliche Spannung gesenkt werden kann und die Zündkerze ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Verschmutzung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 erfüllt.
Eine Mehrfachelektroden-Zündkerze gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Metallhülse; einen Isolator mit einer axialen Bohrung, wobei der Isolator in einem Zustand an der Metallhülse angebracht ist, in dem ein vorderer Endabschnitt des Isolators von einer Spitze der Metallhülse vorsteht; eine Mittelelektrode, die in der axialen Bohrung in einem Zustand angebracht ist, in dem ein Spitzenabschnitt der Mittelelektrode von dem vorderen Endabschnitt des Isolators vorsteht; sowie eine Vielzahl von Masseelektroden, die an der Spitze der Metallhülse befestigt sind, wobei ein Spitzenabschnitt jeder der Masseelektroden auf die Mittelelektrode zu gebogen ist, so daß er mit dem Spitzenabschnitt der Mittelelektrode eine Funkenentladungsstrecke bildet. Die Vielzahl von Masseelektroden enthält eine Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode, wobei der Spitzenabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode an einer Seite des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode angeordnet ist und mit einem Basisabschnitt des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode eine Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke bildet und sich ein Teil der Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke an einer Spitzenabschlußfläche des vorderen Endabschnitts des Isolators entlang erstreckt; sowie eine Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode, die eine Luft-Funkenentladungsstrecke mit einer Seitenfläche des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode bildet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Semi-Kriech-Funkenentladungs- Masseelektroden zum Brenn-Reinigen von leitenden Materialien (durch unverbrannten Kraftstoff erzeugter Kohlenstoff) eingesetzt, die an der Oberfläche des Isolators abgelagert sind. Daher läßt sich hohe Beständigkeit gegenüber Verschmutzung erzielen, und es kann sicher verhindert werden, daß es zu Schwelen kommt. Da die Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode neben der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode angeordnet ist, ist es möglich, die Zündfähigkeit zu gewährleisten, wenn der Verschmutzungszustand behoben wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bei den beigefügten Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine Perspektivansicht, die Hauptabschnitte der Mehrfachelektroden- Zündkerze einer ersten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Seitenansicht, die Hauptabschnitte der Mehrfachelektroden-Zündkerze der ersten Ausführung zeigt;
Fig. 3 eine Perspektivansicht, die Hauptabschnitte einer Mehrfachelektroden- Zündkerze einer zweiten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 eine Perspektivansicht, die Hauptabschnitte einer Mehrfachelektroden- Zündkerze einer dritten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 eine Perspektivansicht, die Hauptabschnitte einer Mehrfachelektroden- Zündkerze einer vierten Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ein Schema, das das Verhältnis der Funkenreinigungsfläche und des größeren Maßes einer Funkenentladungsstrecke gemäß der Erfindung für vier Masseelektroden veranschaulicht;
Fig. 7 ein Schema, das den Brennreinigungszustand gemäß der Erfindung für den Fall von zwei Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden veranschaulicht;
Fig. 8 ein Diagramm, das die Ergebnisse von Schwel-Verschmutzungsversuchen mit Zündkerzen eines Beispiels der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 9 ein Schema, das das Laufschema in den Schwel-Verschmutzungsversuchen mit dem Beispiel der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 10 ein Diagramm, das die Ergebnisse von Schwelversuchen mit Zündkerzen des Beispiels der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 11 ein Schema, das das Laufschema in den Schwelversuchen mit dem Beispiel der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 12 ein Schema, das Hautabschnitte einer Zündkerze als Vergleichsbeispiel zeigt;
Fig. 13 ein Schema, das Hauptabschnitte einer Zündkerze als weiteres Vergleichsbeispiel zeigt;
Fig. 14A eine Schnittansicht von Hauptabschnitten einer herkömmlichen Zündkerze;
Fig. 14B eine Draufsicht auf die herkömmliche Zündkerze, wie sie in Fig. 14A dargestellt ist;
Fig. 15A eine Schnittansicht von Hauptabschnitten einer weiteren herkömmlichen Zündkerze;
Fig. 15B eine Draufsicht auf die herkömmliche Zündkerze, wie sie in Fig. 15A dargestellt ist; und
Fig. 16 ein Schema, das Hauptabschnitte einer weiteren herkömmlichen Zündkerze zeigt.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Im folgenden wird die vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Zunächst ist gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Mehrfachelektroden- Zündkerze mit einer Vielzahl von Masseelektroden wenigstens eine der Masseelektroden eine Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode, und die restlichen Masseelektroden sind Luft-Funkenentladungs-Masseelektroden. Der Spitzenabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode befindet sich an einer Seite des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode und bildet eine Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke mit dem Basisabschnitt des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode, wobei ein Teil der Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke sich an einer Spitzenabschlußfläche des vorderen Endabschnitts des Isolators entlang erstreckt. Die restlichen Masseelektroden sind Luft-Funkenentladungs-Masseelektroden, wobei der Spitzenabschnitt der Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode eine Luft-Funkenstrecke mit einer Seitenfläche des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode bildet.
Zweitens wird bei der ersten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze ein erster Zündabschnitt der Mittelelektrode, in dem eine Funkenentladungsstrecke zwischen der Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode und der Seitenfläche des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode ausgebildet ist, vorzugsweise hergestellt, indem ein Edelmetall, eine Edelmetallegierung oder ein Material, das ein Edelmetall, wie beispielsweise Platin Pt, Platin-Iridium Pt-Ir, Platin-Nickel Pt-Ni, Platin-Iridium-Nickel Pt-Ir-Ni, Platin-Rhodium Pt- Rh oder Iridium-Yttrit Ir-Y203, enthält, befestigt wird.
Drittens besteht bei der zweiten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze der erste Zündabschnitt vorzugsweise aus einer Legierungsschicht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial oder das Edelmetall-Legierungsmaterial und ein Elektroden- Grundmaterial zunächst geschmolzen und dann verfestigt werden.
Viertens wird bei der ersten bis dritten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze ein zweiter Zündabschnitt der Mittelelektrode, in dem die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke zwischen der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode und dem Basisabschnitt des Spitzenabschnitt der Mittelelektrode ausgebildet ist, vorzugsweise hergestellt, indem ein Edelmetall oder eine Edelmetallegierung, wie beispielsweise Platin Pt, Platin-Iridium Pt-Ir, Platin-Nickel Pt-Ni, Platin-Iridium-Nickel Pt-Ir-Ni, Platin-Rhodium Pt-Rh oder Iridium-Yttrit Ir-Y&sub2;O&sub3;, befestigt wird.
Fünftens besteht bei der vierten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze der zweite Zündabschnitt aus einer Legierungsschicht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial oder das Edelmetall-Legierungsmaterial und das Elektroden-Grundmaterial geschmolzen und dann verfestigt werden.
Sechstens wird bei der ersten bis fünften Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze ein dritter Zündabschnitt der Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode, in dem eine Luft-Funkenentladungsstrecke zwischen der Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode und der Seitenfläche des Spitzenabschnitts der Masseelektrode ausgebildet ist, vor zugsweise hergestellt, indem ein Edelmetall oder eine Edelmetallegierung, wie beispielsweise Platin Pt, Platin-Iridium Pt-Ir, Platin-Nickel Pt-Ni, Platin-Iridium-Nickel Pt-Ir-Ni, Platin-Rhodium Pt-Rh oder Iridium-Yttrit Ir-Y&sub2;O&sub3;, befestigt wird.
Siebtens besteht bei der sechsten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze der dritte Zündabschnitt vorzugsweise aus einer Legierungsschicht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial, das Edelmetall-Legierungsmaterial oder ein Material, das ein Edelmetall enthält, und ein Elektroden-Grundmaterial geschmolzen und dann verfestigt werden.
Achtens wird bei der ersten bis siebenten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze ein vierter Zündabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode, in dem eine Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke zwischen der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode und dem Basisabschnitt des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode ausgebildet ist, hergestellt, indem ein Edelmetall oder eine Edelmetallegierung, wie beispielsweise Platin Pt, Platin-Iridium Pt-Ir, Platin-Nickel Pt-Ni, Platin-Iridium-Nickel Pt-Ir-Ni oder Platin-Rhodium Pt-Rh oder Iridium-Yttrit Ir-Y&sub2;O&sub3;, befestigt wird.
Neuntens besteht bei der achten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze der vierte Zündabschnitt aus einer Legierungsschicht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial oder das Edelmetall-Legierungsmaterial und ein Elektroden-Grundmaterial geschmolzen und anschließend verfestigt werden.
Zehntens gilt bei der ersten bis neunten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze, wenn eine Dicke der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode mit T gekennzeichnet ist und eine Richtung der Entfernung von der Spitze der Metallhülse + ist, für einen Abstand A in einer axialen Richtung zwischen einer Spitze des vierten Zündabschnitts der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode und einer Spitze des vorderen Endabschnitts des Isolators vorzugsweise -1,5 mm ≤ A ≤ T + 0,5 mm, und die Luft-Funkenentladungsstrecke G1, die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke G2 sowie ein kürzester Abstand zwischen dem vierten Zündabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode sowie dem vorderen Endabschnitt des Isolators erfüllen eine Beziehung G2 > G1 > G3.
Elftens gilt bei der zehnten Ausführung der Mehrfachelektroden-Zündkerze für den kürzesten Abstand G3 zwischen dem vierten Zündabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentlädungs-Masseelektrode und dem vorderen Endabschnitt des Isolators G3 < 0,7 mm.
Zwölftens bestehen bei der ersten bis elften Ausführung der Mehrfachelektroden- Zündkerze die Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode und/oder die Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektrode aus vier Elektroden, die in gleichen Winkelintervallen angeordnet sind, zwei gegenüberliegende Elektroden der vier Elektroden sind die Luft-Funkenentladungs-Masseelektroden, und die anderen einander gegenüberliegenden Elektroden sind die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden.
Bei der ersten bis zehnten Ausführung werden von den mehreren Masseelektroden die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden für das Brenn-Reinigen von leitenden Materialien (durch unverbrannten Kraftstoff entstehender Kohlenstoff) verwendet, die an der Oberfläche des Isolators abgelagert sind. Daher läßt sich hohe Beständigkeit gegenüber Verschmutzung erreichen, und das Auftreten von Schwelen kann sicher verhindert werden. Da die Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode neben der Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektrode angeordnet ist, ist es möglich, Zündfähigkeit zu gewährleisten, wenn der Verschmutzungszustand beseitigt ist.
Bei der zweiten, vierten, sechsten und achten Ausführung kann durch den Einsatz eines Edelmetalls oder einer Edelmetallegierung mit einem hohen Schmelzpunkt der Funkenverschleiß der Elektroden verringert und die Haltbarkeit verbessert werden. Als ein Verfahren zum Befestigen eines derartigen Edelmetalls bzw. einer Edelmetallegierung kann beispielsweise ein Verfahren unter Verwendung von Widerstandsschweißen oder ein Verfahren, bei dem nur die Grenzfläche zwischen einem Elektroden-Grundmaterial und einem Element aus einem Edelmetall oder einer Edelmetallegierung, das auf das Basismaterial aufgelegt wird, mit einem Laserstrahl bestrahlt wird, eingesetzt werden.
Bei der dritten, fünften, siebten und neunten Ausführung kann, da der Zündabschnitt aus einer Legierungsschicht besteht, die durch Schmelzen und anschließendes Verfestigen eines Edelmetallmaterials oder eines Edelmetall-Legierungsmaterial und eines Elektroden-Grundmaterial hergestellt wird, die Legierungsschicht fest angebracht und damit die Lebensdauer verbessert werden. Um diese Ausführung umzusetzen, wird bei spielsweise vorzugsweise ein Verfahren eingesetzt, bei dem ein Element aus Edelmetall oder einer Edelmetallegierung auf ein Elektroden-Grundmaterial aufgelegt wird, ein Teil des Elektroden-Grundmaterials zur gleichen Zeit geschmolzen wird, zu der ein Element aus Edelmetall, einer Edelmetallegierung oder einem Material, das ein Edelmetall enthält, durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl vollständig geschmolzen wird, so daß das Element und das Material miteinander vermischt werden, und sich das geschmolzene Material anschließend verfestigt.
Bei der zehnten Ausführung werden eine Luft-Funkenentladung und eine Semi-Kriech- Funkenentladung in angemessener Weise herbeigeführt, und die Zündfähigkeit sowie die Funktion des Brenn-Reinigens werden optimiert. Die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke G2 ist größer als die Luft-Funkenentladungsstrecke G1. Daher wird in dem Zustand, in dem Verschmutzungsmaterialien, wie beispielsweise Kohlenstoff, nicht am vorderen Endabschnitt des Isolators abgelagert sind, ein Funken leicht über die Luft- Funkenentladungsstrecke G1 hergestellt. Die Luft-Funkenentladungsstrecke G1 ist größer als der kürzeste Abstand G3 zwischen dem vierten Zündabschnitt der Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektrode und dem vorderen Endabschnitt des Isolators. Daher wird in dem Zustand, in dem Verschmutzungsmaterialien, wie beispielsweise Kohlenstoff, am vorderen Endabschnitt des Isolators abgelagert sind, ein Funken leicht über die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke G3 erzeugt.
Andererseits kommt es, da die Spitze des Zündabschnitts der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode näher an der Spitze der Metallhülse liegt, zu seltenerem Brenn-Reinigen, da verhindert wird, daß ein Funken über die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke G2 erzeugt wird, bis ein Schwelzustand starken Ausmaßes, bei dem aufgrund von unverbranntem Kraftstoff abgelagerter Kohlenstoff den Basisabschnitt des vorderen Abschnitts des Isolators erreicht, eintritt.
Das heißt, wenn die Spitze des Zündabschnitts der Semi-Kriech-Funkenentladungs- Masseelektrode an einer höheren Position liegt, wird ein Funken über die Semi-Kriech- Funkenentladungsstrecke G2 bereits in einem Anfangsstadium der Kohlenstoffablagerung (d. h. leichtes Schwelen) erzeugt, und damit wird der Kohlenstoff leicht Brenn- Reinigen unterzogen.
Daher wird die Spitze des Zündabschnitts der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode vorzugsweise so positioniert, daß, wenn die Richtung der Trennung von dem Spitzenabschnitt der Metallhülse + ist, der Abstand zwischen der Spitze des Zündabschnitts und der des vorderen Endabschnitts des Isolators in der axialen Richtung -1,5 mm oder mehr beträgt.
Da die Spitze des Zündabschnitts der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode weiter von der Spitze der Metallhülse entfernt ist als die Spitze des vorderen Endabschnitts des Isolators, ist der kürzeste Abstand G3 zwischen dem Zündabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode und dem vorderen Endabschnitt des Isolators größer. In diesem Zustand ist die für eine Funkenentladung erforderliche Spannung höher, da der Abstand G3 größer ist.
Bei der elften Ausführung kann verhindert werden, daß die für eine Funkenentladung über die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke erforderliche Spannung ansteigt. Wenn der kürzeste Abstand G3 zwischen dem Zündabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode und dem vorderen Endabschnitt des Isolators mehr als 0,7 mm beträgt, kann die Entladungsbearbeitung (im folgenden auch als Kanalisierung bezeichnet) des vorderen Endabschnitts des Isolators leicht dazu führen, daß der Isolator bricht. Daher wird der kürzeste Abstand G3 zwischen dem Zündabschnitt der Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektrode und dem vorderen Endabschnitt des Isolators vorzugsweise nicht größer als 0,7 mm eingestellt. Wenn jedoch der Abstand G3 der Luftentladung der Semi-Kriech-Funkenentladung zum Entfernen von Kohlenstoff zu gering ist, kann die Zündung des Motors erschwert werden.
Angesichts der Lebensdauer und dem Brenn-Reinigen wird bei der zwölften Ausführung die Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode in Form von zwei einander gegenüberliegenden Elektroden ausgeführt, und die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode in Form von zwei einander gegenüberliegenden Elektroden.
Wenn die Anzahl der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden erhöht wird, wird, wie in Fig. 6 dargestellt, die Fläche, auf der durch unverbrannten Kraftstoff entstandener Kohlenstoff durch eine Semi-Kriech-Funkenentladung entfernt wird, vergrößert, jedoch wird die Anzahl der Luft-Funkenentladungs-Masseelektroden verringert, so daß die Häufigkeit des Auftretens der Luftentladungen an jeder Elektrode zunimmt, wodurch die Lebensdauer beeinträchtigt wird. Um Gleichgewicht zwischen dem Brenn- Reinigen von unverbranntem Kraftstoff und der Lebensdauer der Masseelektroden herzustellen, werden die Masseelektroden vorzugsweise als zwei Luft-Funkenentladungs- Masseelektroden und zwei Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden ausgeführt.
Bezüglich des durch unverbrannten Kraftstoff erzeugten und an der Spitze 23 des vorderen Endabschnitts 21 des Isolators 2 abgelagerten Kohlenstoffs wird, wie in Fig. 7 dargestellt, des weiteren die Gesamtfläche einer Brennreinigungszone (1) 24 und einer Brennreinigungszone (2) 25, die auf Funkenentladungen zurückzuführen sind, am größten, wenn die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden 42 und 44 einander gegenüberliegen. Das ist darauf zurückzuführen, daß, wenn die Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektroden 42 und 44 um 180º zueinander versetzt angeordnet sind, die Brennreinigungszone (1) 24 der Spitze 23 des vorderen Endabschnitts 21 des Isolators 2, die durch die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode 42 und die Mittelelektrode gebildet wird, und die Brennreinigungszone (2) 25 der Spitze 23 des vorderen Endabschnitts 21 des Isolators 2, die durch die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode 44 und die Mittelelektrode 3 gebildet wird, einander in einem großen Bereich überlappen.
Daher weist die Ausführung, bei der die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden zwei Elektroden sind, die einander über die Mittelelektrode gegenüberliegen ausgezeichnete Zündfähigkeit und Verschmutzungsbeseitigungsfähigkeit auf, und ist außerordentlich praktisch.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 und 2 zeigen die Mehrfachelektroden-Zündkerze gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Mehrfachelektroden-Zündkerze enthält eine Metallhülse 1 und einen Isolator 2 mit einer axialen Bohrung 22. Der Isolator 2 ist an der Metallhülse 1 in einem Zustand angebracht, in dem der vordere Endabschnitt des Isolators 2 von der Spitze 11 der Metallhülse 1 vorsteht. Eine Mittelelektrode 3 ist in der axialen Bohrung 22 des loslators 2 in einem Zustand angebracht, in dem der Spitzenabschnitt 31 der Mittelelektrode 3 von der Spitze 23 des vorderen Endabschnitts 21 des Isolators 2 vorsteht.
Vier Masseelektroden 41 bis 44 sind in gleichmäßigen Winkelabständen an der Spitze der Metallhülse 1 angeschweißt. Der Spitzenabschnitt 4A jeder der Masseelektroden ist auf die Mittelelektrode 3 zu gebogen, und die vordere Abschlußfläche 4B sowie der Spitzenabschnitt 31 der Mittelelektrode 3 bilden eine Funkenentladungsstrecke. Bei den Masseelektroden 41 bis 44 sind zwei einander gegenüberliegende Elektroden Luft- Funkenentladungs-Masseelektroden 41 und 43, die Luft-Funkenentladungsstrecken G1 mit der Seitenfläche der Abschlußfläche 32 des Spitzenabschnitts 31 der Mittelelektrode 3 bilden.
Die beiden anderen Elektroden sind an der Seite des vorderen Endabschnitts 21 des Isolators 2 angeordnet und bilden Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden 42 und 44. Die Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden 42 und 44 sowie der Basisabschnitt 33 des Spitzenabschnitts 31 der Mittelelektrode 3 bilden Semi-Kriech- Funkenentladungsstrecken G2, die jeweils aus einer Kriechfläche, die sich an dem vorderen Endabschnitt 21 des Isolators 2 entlang erstreckt, so wie dem kürzesten Abstand G3 zwischen dem vorderen Endabschnitt 21 und der vorderen Abschlußfläche 4B bestehen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Mehrfachelektroden-Zündkerze besteht die Seitenfläche (Zündabschnitt) des Spitzenabschnitts 31 der Mittelelektrode 3, die die Luft-Funkenentladungsstrecken G1 bildet, aus einer Legierungsschicht 5, die hergestellt wird, indem ein Edelmetall, eine Edelmetallegierung oder ein Material, das ein Edelmetall enthält, wie beispielsweise Platin Pt, Platin-Iridium Pt-Ir, Platin-Nickel Pt-Ni, Platin-Iridium-Nickel Pt-Ir-Ni, Platin-Rhodium Pt-Rh oder Iridium-Yttrit Ir-Y&sub2;O&sub3;, geschmolzen und anschließend verfestigt wird. Das heißt, ein Edelmetall oder eine Edelmetallegierung wird mit einem Laserstrahl bestrahlt, um das Edelmetall oder die Edelmetallegierung und das Elektroden-Grundmaterial zum Schmelzen zu bringen, und die geschmolzenen Materialien werden anschließend verfestigt, so daß die Legierungsschicht 5 entsteht. Bei dieser Ausführung wird der Funkenverschleiß des Zündabschnitts der Mittelelektrode verringert, so daß die Lebensdauer der Zündkerze verlängert wird. Unter dem Aspekt der Bearbeitbarkeit wird als Edelmetall vorzugsweise Platin Pt eingesetzt.
Der Zündabschnitt des Spitzenabschnitts 31 der Mittelelektrode 3 kann, wie in Fig. 3 dargestellt, vorzugsweise hergestellt werden, indem ein Edelmetall 51, wie beispielsweise Platin Pt, Platin-Iridium Pt-Ir, Platin-Nickel Pt-Ni, Platin-Iridium-Nickel Pt-Ir-Ni, Platin- Rhodium Pt-Rh oder Iridium-Yttrit Ir-Y&sub2;O&sub3;, widerstandsgeschweißt wird. Als Alternative dazu kann der Zündabschnitt hergestellt werden, indem das Edelmetall 51 teilweise oder nur an den Seitenflächen der Mittelelektrode 3 aufgebracht wird, die den Luft- Funkenentladungs-Masseelektroden 41 bzw. 43 gegenüberliegen. Unter dem Aspekt der Bearbeitbarkeit wird vorzugsweise Platin als das Edelmetall 51 angesetzt.
Im folgenden wird die Funktion der Zündkerze beschrieben. Die Zündkerze wird an einem Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einem Benzinmotor, mittels eines Gewindeabschnitts angebracht, der an der Metallhülse 1 ausgebildet ist, so daß die Mittelelektrode 3 und die Masseelektroden 41 bis 44 sich in einer Brennkammer befinden, und sie wird als Quelle zum Entzünden eines Kraftstoff-Luft-Gemischs genutzt, das der Brennkammer zugeführt wird. Wenn der Motor über längere Zeit intermittierend oder kontinuierlich unter leichter Last betrieben wird, werden leicht Materialien, wie beispielsweise Kohlenstoff, am vorderen Endabschnitt des Isolators der Zündkerze abgelagert. Die Ablagerung von leitendem Material, wie beispielsweise Kohlenstoff, an dem Isolator 2 führt zu einer Herabsetzung des elektrischen Oberflächenwiderstandes des Isolators. Wenn die Entladungsspannung der Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke G2 höher als die der Luft-Funkenentladungsstrecke G1, wird ein Funken über die Semi-Kriech- Funkenentladungsstrecke G2 erzeugt und durch unverbrannten Kraftstoff erzeugter Kohlenstoff abgebrannt.
Als Alternative dazu kann, wie in Fig. 4 dargestellt, eine Dreielektroden-Zündkerze hergestellt werden, bei der eine Elektrode eine Luft-Funkenladungs-Masseelektrode 45 ist, die mit dem Außenumfang der Spitze der Mittelelektrode eine Luft-Funkenentladungsstrecke bildet, und die anderen beiden Elektroden Semi-Kriech-Funkenentladungs- Masseelektroden 46 und 47 sind. Die Masseelektroden sind gleichmäßig in 120º- Abständen angeordnet. Ein Teil der Zündfläche jeder Semi-Kriech-Funkenentladungs- Masseelektrode befindet sich auf der Verlängerung der vorderen Abschlußfläche des Spitzenabschnitts des Isolators. Der Zündabschnitt der Mittelelektrode 3, der mit den Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden 46 und 47 Semi-Kriech-Funken entladungsstrecken bildet, kann hergestellt werden, indem Laserstrahlschweißen eines Edelmetalls oder einer Edelmetallegierung, wie beispielsweise Platin Pt, Platin-Iridium Pt-Ir, Platin-Nickel Pt-Ni, Platin-Iridium-Nickel Pt-Ir-Ni oder Platin-Rhodium Pt-Rh und anschließendes Schmelzen sowie Verfestigen ausgeführt werden, so daß eine Legierungsschicht 5 entsteht.
Auch der Außenumfang des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode 3 wird Laserstrahlschweißen eines Edelmetalls und anschließendem Schmelzen sowie Verfestigen unterzogen, so daß ein weitere Legierungsschicht 5 entsteht. Die Legierungsschichten 5 dienen dazu, den Funkenverschleiß der jeweiligen Zündflächen zu verhindern, so daß sich die Lebensdauer der Zündkerze verlängert, und die Löschwirkung zu verringern, so daß die Zündbarkeit verbessert wird.
Als Alternative dazu kann, wie in Fig. 5 dargestellt, eine Vier-Elektroden-Zündkerze hergestellt werden, bei der eine Elektrode eine Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode 45 ist, die mit dem Außenumfang der Spitze der Mittelelektrode 3 eine Luft- Funkenentladungsstrecke bildet, und die anderen drei Elektroden Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektroden 46, 47 und 48 sind. Die Masseelektroden sind in gleichmäßigen Abständen von ungefähr 90º angeordnet.

Beispiele

Als ein Beispiel (1) gemäß der vorliegenden Erfindung wurde bei der Zündkerze in Fig. 1 mit vier Masseelektroden der Abstand der Luft-Funkenentladungsstrecken G1 auf 1 mm festgelegt, der Abstand des kürzesten Zwischenraums G3 zwischen den Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektroden und dem vorderen Endabschnitt des Isolators wurde auf 0,7 mm festgelegt, der Durchmesser des vorderen Endes des Isolators wurde auf 4,7 mm festgelegt, die Dicke T der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden wurde auf 1,6 mm festgelegt, und ein Abstand A in einer axialen Richtung zwischen den Spitzen der Zündabschnitte der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden sowie der Spitze des vorderen Endabschnitts des Isolators wurde auf 0,5 mm festgelegt. Zum Vergleich wurden auch die Vergleichsbeispiele von Zündkerzen hergestellt. Als Vergleichsbeispiel wurden eine Zündkerze 400 als Vergleichsbeispiel (2) mit drei Mas seelektroden 402 (siehe Fig. 12) so hergestellt, daß der Abstand der Funkenentladungsstrecken zwischen einer Mittelelektrode 401 und jeder der Masseelektroden 402 auf 1,0 mm festgelegt wurde, der Durchmesser des vorderen Endes des Isolators 403 auf 4,7 mm festgelegt wurde, die Dicke T der Masseelektroden 402 auf 1,6 mm festgelegt wurde, und ein Abstand A zwischen den Spitzen der Zündabschnitte der Masseelektroden 402 und der Spitze des vorderen Endabschnitts des Isolators 403 in einer axialen Richtung auf 3,8 mm festgelegt wurde, und eine Zündkerze 500 als Vergleichsbeispiel (3) mit drei Masseelektroden (siehe Fig. 13) so hergestellt, daß der Abstand der Funkenentladungsstrecken zwischen einer Mittelelektrode 501 und jeder der Masseelektroden 502 auf 1 mm festgelegt wurde, der Durchmesser des vorderen Endes des Isolators 503 auf 4,7 mm festgelegt wurde, die Dicke T der Masseelektroden 502 auf 1,6 mm festgelegt wurde, der kürzeste Abstand zwischen einer Hilfselektrode 504, die durch Umbiegen der Spitze des vorderen Endes des Isolator 503 hergestellt wurde, auf 0,5 mm festgelegt wurde, und ein Abstand A in einer axialen Richtung zwischen den Spitzen der Zündabschnitte der Masseelektroden 502 und der Spitze des vorderen Endabschnitts des Isolators 503 auf 1,5 mm festgelegt wurde.
Diese Zündkerzen würde in einem Testfahrzeug angebracht, und es wurden Schwel- Verschmutzungsversuche durchgeführt, wobei das in Fig. 9 dargestellte Laufschema (gemäß JIS D1606) als ein Zyklus durchgeführt wurde. Fig. 8 zeigt die Versuchsergebnisse. Es ist zu sehen, daß im Vergleich zu den Zündkerzen der Vergleichsbeispiele die Zündkerzen gemäß der vorliegenden Erfindung eine niedrigere Verringerung des Isolierwiderstandes und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Verschmutzung aufweisen.
Zündkerzen gemäß Fig. 1 mit vier Masseelektroden wurden hergestellt, bei denen der Abstand der Luft-Funkenentladungsstrecken G1 auf 1,0 mm festgelegt wurden, der kürzeste Zwischenraum G3 zwischen den Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden und dem vorderen Endabschnitt des Isolators auf 0,5 mm festgelegt wurde, der Durchmesser des vorderen Endes des Isolators auf 4,7 mm festgelegt wurde, die Dicke T der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden auf 1,6 mm festgelegt wurde, und der Abstand A in einer axialen Richtung zwischen den Spitzen der Zündabschnitte der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektroden sowie der Spitze des vorderen Endabschnitts des Isolator auf verschiedene Weise verändert wurde. Diese Zündkerzen wurden Schwelversuchen mit einem Viertakt-Einzylindermotor mit 270 cm³ Hubraum unterzogen und ihre Leistungen wurden bewertet. In den Schwelversuchen besteht ein Zyklus aus 1800 Umdrehungen pro Minute · 3 Minuten und einem Motorstop · 1 Minute (siehe Fig. 11). Fig. 10 zeigt die Versuchsergebnisse. Es ist zu sehen, daß, wenn der Abstand A in dem Bereich von -1,5 mm ≤ A ≤ T + 0,5 mm liegt, der Isolierwiderstand von 1 MΩ oder mehr in 20 Zyklen oder mehr erreicht werden kann und das Brenn-Reinigen wirkungsvoll ausgeführt werden kann.

Claims

1. Mehrfachelektroden-Zündkerze, die umfaßt:

eine Metallhülse (1);

einen Isolator (2) mit einer axialen Bohrung (22), wobei der Isolator (2) an der Metallhülse (1) in einem Zustand angebracht ist, in dem ein vorderer Endabschnitt des Isolators (2) von einer Spitze (11) der Metallhülse (1) vorsteht;

eine Mittelelektrode (3), die in der axialen Bohrung (22) in einem Zustand angebracht ist, in dem ein Spitzenabschnitt (31) der Mittelelektrode (3) von dem vorderen Endabschnitt des Isolators (2) vorsteht; und

eine Vielzahl von Masseelektroden (41, 42, 43, 44), die an der Spitze (11) der Metallhülse (1) befestigt sind, wobei ein Spitzenabschnitt (4a) jeder der Masseelektroden (41, 42, 43, 44) auf die Mittelelektroden (3) zu gebogen ist, so daß er mit dem Spitzenabschnitt der Mittelelektrode (3) eine Funkenentladungsstrecke (G) bildet, und die Vielzahl von Masseelektroden enthält:

eine Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 44), wobei der Spitzenabschnitt (4a) der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode an einer Seite des Spitzenabschnitts (31) der Mittelelektrode angeordnet ist und mit einem Basisabschnitt (33) des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode eine Semi-Kriech- Funkenentladungsstrecke (G2) bildet, und sich ein Teil der Semi-Kriech- Funkenentladungsstrecke (G3) an einer vorderen Abschlußfläche des vorderen Endabschnitts des Isolators entlang erstreckt; und

eine Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode (41, 43), dadurch gekennzeichnet, daß:

die Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode (41, 43) mit einer Seitenfläche des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode eine Luft-Funkenentladungsstrecke bildet.

2. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 1, wobei die Mittelelektrode (3) einen ersten Zündabschnitt (5) enthält, der die Luft-Funkenentladungsstrecke zwischen der Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode (41, 43) und der Seitenfläche des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode (3) bildet, wobei der erste Zündabschnitt (5) aus einem Edelmetall besteht.

3. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 2, wobei der erste Zündabschnitt (5) aus einer Legierungsschicht besteht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial, das Edelmetall-Legierungsmaterial oder das Material, das ein Edelmetall enthält, und ein Elektroden-Grundmaterial geschmolzen und anschließend verfestigt werden.

4. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 1, wobei die Mittelelektrode (3) einen zweiten Zündabschnitt enthält, der die Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke (62) zwischen der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 44) und dem Basisabschnitt (33) des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode (3) bildet, und der zweite Zündabschnitt aus einem Edelmetall, einer Edelmetallegierung oder einem Material besteht, das ein Edelmetall enthält.

5. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 4, wobei der zweite Zündabschnitt aus einer Legierungsschicht besteht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial, das Edelmetall-Legierungsmaterial oder das Metall, das ein Edelmetall enthält, und ein Elektroden-Grundmaterial geschmolzen und anschließend verfestigt werden.

6. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 1, wobei die Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode einen dritten Zündabschnitt enthält, der eine Luft- Funkenentladungsstrecke zwischen der Luft-Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 22) und der Seitenfläche des Spitzenabschnitts der Mittelelektrode (3) bildet, und der dritte Zündabschnitt aus einem Edelmetall, einer Edelmetallegierung oder einem Material besteht, das ein Edelmetall enthält.

7. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 6, wobei der dritte Zündabschnitt aus einer Legierungsschicht besteht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial, das Edelmetall-Legierungsmaterial oder das Material, das ein Edelmetall enthält, und ein Elektroden-Grundmaterial geschmolzen und anschließend verfestigt werden.

8. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 1, wobei die Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 44) einen vierten Zündabschnitt enthält, der eine Semi-Kriech-Funkenentladungsstrecke zwischen der Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 44) und dem Basisabschnitt (33) des Spitzenabschnitts der Masseelektrode bildet, und der vierte Zündabschnitt aus einem Edelmetall, einer Edelmetallegierung oder einem Material besteht, das ein Edelmetall enthält.

9. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 8, wobei der vierte Zündabschnitt aus einer Legierungsschicht besteht, die hergestellt wird, indem das Edelmetallmaterial, das Edelmetall-Legierungsmaterial oder das Material, das ein Edelmetall enthält, und ein Elektroden-Grundmaterial geschmolzen und anschließend verfestigt werden.

10. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 8, wobei, wenn eine Dicke der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 44) mit T gekennzeichnet ist, und eine Richtung der Trennung von der Spitze der Metallhülse (1) + ist, für einen Abstand A zwischen einer Spitze des vierten Zündabschnitts der Semi- Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 44) und einer Spitze des vorderen Endabschnitts des Isolators (23) in einer axialen Richtung -1,5 mm ≤ A ≤ T + 0,5 mm gilt, und die Luft-Funkenentladungsstrecke G1, die Semi-Kriech- Funkenentladungsstrecke G2 und ein kürzester Zwischenraum G3 zwischen dem vierten Zündabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode und dem vorderen Endabschnitt des Isolators eine Beziehung G2 > G1 > G3 erfüllen.

11. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 10, wobei für den kürzesten Zwischenraum G3 zwischen dem vierten Zündabschnitt der Semi-Kriech-Funkenentladungs-Masseelektrode (42, 44) und dem vorderen Endabschnitt des Isolators G3 ≤ 0,7 mm gilt.

12. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Masseelektroden in gleichen Winkelabständen angeordnet sind.

13. Mehrfachelektroden-Zündkerze nach Anspruch 1 bis 12, die vier Masseelektroden (41, 42, 43, 44) umfaßt, die in gleichen Winkelabständen angeordnet sind, wobei zwei einander gegenüberliegende Elektroden der vier Masseelektroden die Luft-Funkenentladungs-Masseelektroden (42, 44) sind und die anderen beiden einander gegenüberliegenden Elektroden die Semi-Kriech- Funkenentladungs-Masselektroden (41, 43) sind.