DE10203800A1

DE10203800A1 - Combustion chamber arrangement

Info

Publication number: DE10203800A1
Application number: DE10203800A
Authority: DE
Inventors: Manfred Vogel; Hans Schlembach; Werner Herden; Gernot Wuerfel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2003-08-14
Also published as: WO2003064850A1

Abstract

The invention relates to a combustion chamber system, particularly in the cylinder head (1) of a gasoline direct injection engine, comprising an injection device (3) injecting streams (7) of a combustible mixture into a combustion chamber (10). The injection device (3) is provided with at least one injection valve (4) and at least one ignition device (11) which comprises a central electrode (12) extending into the combustion chamber (10) so as to form a spark gap (15) between the central electrode (12) and a shell electrode (8) assigned thereto. Said shell electrode (8) is fixed to the injection device (11) or to a wall (2) of the combustion chamber (2).

Description

STATE OF THE ART

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennraumanordnung, insbesondere in einem Zylinderkopf eines direkt einspritzenden Benzinmotors. The present invention relates to a combustion chamber arrangement, especially in a cylinder head one directly injecting petrol engine.

Obwohl auf beliebige Verbrennungskonzepte mit einer Zündeinrichtung und einer Einspritzeinrichtung zum Einspritzen eines Kraftstoffes anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik in Bezug auf eine Zündeinrichtung und eine Benzin-Direkteinspritzung nach dem strahlgeführten Brennverfahren erläutert. Although on any combustion concept with one Ignition device and an injection device for injection of a fuel applicable, the present Invention and the underlying problem in relation on an ignition device and a gasoline direct injection after the jet-guided combustion process explained.

Bisher sind dem Anmelder Konzepte bekannt, bei denen eine konventionelle Zündkerze am Rand des Strahls oder des Strahlenbündels angeordnet ist. So far, the applicant is aware of concepts in which one conventional spark plug at the edge of the beam or Beam is arranged.

Als nachteilig bei einem solchen konventionellen Einbau einer Zündkerze in einem Brennraum, insbesondere bei direkt einspritzende Benzinmotoren, hat sich die Tatsache herausgestellt, dass Probleme mit Verbrennungsablagerungen in den Innenwänden der Spritzlöcher von Einspritzventilen der Einspritzeinrichtung auftreten. Über eine längere Betriebsdauer vergrößern sich diese Verbrennungsrückstände in den Spritzlöchern und verringern somit die Kraftstoffzufuhr des brennbaren Gemisches in den Brennraum. Im Extremfall können diese Ablagerungen den Kraftstoffzufluss vom Einspritzventil in dem Brennraum derart beeinträchtigen, dass der Motor in Folge eines Kraftstoffmangels betriebsunfähig wird. As a disadvantage in such a conventional installation a spark plug in a combustion chamber, especially with direct injecting gasoline engines, the fact has pointed out that problems with combustion deposits in the Inner walls of the injection holes of the injectors Injector occur. Over a longer one Operating time these combustion residues increase in the Spray holes and thus reduce the fuel supply to the flammable mixture in the combustion chamber. In extreme cases can this deposits the fuel flow from Injector in the combustion chamber affect such that the Engine inoperative due to lack of fuel becomes.

Ferner hat sich die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass Zündprobleme auftreten können, falls Teile der Zündkerze, insbesondere die Elektroden oder der Keramikisolator vom Kraftstoffgemischstrahl direkt getroffen werden. Dadurch wird einerseits die Gemischaufbereitung bzw. die Verdampfung des brennbaren Gemisches behindert und es entstehen Kraftstofffilme, die ungenügend verbrennen. Andererseits wird der Wärmehaushalt der Zündkerze erheblich gestört, was entweder zu Nebenschlussproblemen oder zu Selbstzündungen führen kann. Furthermore, the fact that that ignition problems can occur if parts of the Spark plug, especially the electrodes or the ceramic insulator be hit directly by the fuel mixture jet. As a result, the mixture preparation or the Evaporation of the combustible mixture hinders it Fuel films are formed that burn insufficiently. On the other hand, the heat balance of the spark plug becomes significant disturbed, causing either shunt problems or Autoignition can result.

Zudem kann das Auftreffen energiereicher Kraftstofftröpfchen starke Verschleißerscheinungen an den Kerzenelektroden bzw. dem Isolator verursachen. The impact can also be more energetic Heavy droplets of fuel on the candle electrodes or the isolator.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problematik besteht also allgemein darin, eine Brennraumanordnung zu schaffen, bei der unter Vermeidung der oben erwähnten Probleme eine zuverlässige Zündung gewährleistet wird, das heißt, dass die brennbaren Gemischstrahlen bzw. bei Mehrlochdüsen jeder Gemischstrahl sicher entflammbar ist, und bei der gleichzeitig Ablagerungen an der Einspritzanlage verhindert bzw. beseitigt werden. The underlying problem of the present invention generally consists in closing a combustion chamber arrangement create, while avoiding the above Problems reliable ignition is guaranteed means that the combustible mixture jets or at Multi-hole nozzles each mixture jet is safely inflammable, and at the same time deposits on the injection system prevented or eliminated.

VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION

Die erfindungsgemäße Brennraumanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 17 weisen gegenüber dem bekannten Lösungsansatz den Vorteil auf, dass eine sichere Entflammung sichergestellt und ein Freizünden von Verbrennungsablagerungen gewährleistet wird. The combustion chamber arrangement according to the invention with the features of claim 1 and claim 17 have against known approach to the advantage that a safe Ignition ensured and a free ignition of Combustion deposits are guaranteed.

Ein weiterer Vorteil ist die kompakte Anordnung von Injektor und Zündeinrichtung. Another advantage is the compact arrangement of Injector and ignition device.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, dass die Brennraumanordnung eine Einspritzeinrichtung für eine Einspritzung brennbarer Gemischstrahlen in einen Brennraum, wobei die Einspritzeinrichtung mindestens ein Einspritzventil aufweist, und mindestens eine Zündeinrichtung besitzt, die eine in den Brennraum hineinragende Mittelelektrode zum Bilden einer Funkenstrecke zwischen der Mittelelektrode und einer zugeordneten Masseelektrode aufweist; wobei die zugeordnete Masseelektrode an der Einspritzeinrichtung und/oder einer Wandung des Brennraums anbringbar ist. The underlying idea of the present invention is that the combustion chamber arrangement Injection device for a flammable injection Mixture blasting into a combustion chamber, the injection device has at least one injection valve, and at least has an ignition device, one in the combustion chamber protruding center electrode to form a spark gap between the center electrode and an associated one Has ground electrode; the associated ground electrode the injection device and / or a wall of the Combustion chamber is attachable.

Somit wird eine Brennraumanordnung geschaffen, bei der die Funkenstrecke bezüglich der Gemischstrahleneinspritzung günstig vorsehbar ist und bei der Verbrennungsablagerungen im Einspritzlochbereich der Einspritzeinrichtung wegzündbar sind. A combustion chamber arrangement is thus created in which the Spark gap regarding the mixture jet injection is cheaply foreseeable and in the combustion deposits Flammable in the injection hole area of the injection device are.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 und Anspruch 17 angegebenen Brennraumanordnung. There are advantageous ones in the subclaims Developments and improvements to those in claims 1 and 17 specified combustion chamber arrangement.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Bereich des Einspritzventils, insbesondere eine Lochscheibe eines Mehrloch-Einspritzventils der Einspritzeinrichtung, als Masseelektrode ausgebildet. According to a preferred development, an area of Injection valve, in particular a perforated disc Multi-hole injector of the injector, as Ground electrode formed.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Masseelektrode in axialer Richtung des Einspritzventils mittig an derselben angeordnet und erstreckt sich in den Brennraum hinein. According to a further preferred development, the Center electrode in the axial direction of the injector arranged on the same and extends into the combustion chamber into it.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das Einspritzventil der Einspritzeinrichtung eine Spritzlochkuppe auf, welche als Masseelektrode dient. According to a further preferred development, the Injector of the injector one Spray hole top, which serves as a ground electrode.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die als Masseelektrode dienende Spritzlochkuppe des Einspritzventils nadelförmig ausgebildet und in den Brennraum hinein verlängert. According to a further preferred development, the as Ground electrode serving spray hole tip of the Injection valve formed needle-shaped and into the combustion chamber extended.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Masseelektrode fest am Gehäuse der Einspritzeinrichtung angebracht. According to a further preferred development, the Earth electrode firmly attached to the injector housing appropriate.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine Trägereinrichtung zum Tragen der Masseelektrode an der Einspritzeinrichtung angebracht. According to a further preferred development, a Carrier device for carrying the ground electrode on the Injection device attached.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind mehrere Masseelektroden symmetrisch an der Trägereinrichtung und/ oder mehrere Zündeinrichtungen an geeigneten Stellen angebracht. According to a further preferred development, there are several Ground electrodes symmetrically on the carrier device and / or several ignition devices at suitable locations appropriate.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Trägereinrichtung zwischen Einspritzeinrichtung und Zylinderkopf einspannbar. According to a further preferred development, the Carrier device between the injection device and Cylinder head can be clamped.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Masseelektrode an dem Träger angebracht und umgibt die Mittelelektrode konturangepasst von mindestens zwei Seiten. According to a further preferred development, the Ground electrode attached to the carrier and surrounds the Center electrode adapted to the shape of at least two sides.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Masseelektrode an dem Träger angebracht und stiftförmig ausgebildet. According to a further preferred development, the Ground electrode attached to the carrier and pin-shaped educated.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Mittelelektrode unterhalb der Masseelektrode in den Brennraum hinein verlängert. According to a further preferred development, the Center electrode below the ground electrode in the combustion chamber extended into.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist mindestens eine Masseelektrode an dem Träger befestigt und in Richtung des Einspritzventils der Einspritzeinrichtung abgewinkelt. According to another exemplary embodiment at least one ground electrode attached to the carrier and in Direction of the injector of the injector angled.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Mittelelektrode einen parallel zum abgewinkelten Abschnitt der Masseelektrode verlaufenden Abschnitt und vorzugsweise einen in Höhe der Funkenstrecke zur Masseelektrode abgewinkelten Abschnitt auf. According to a further preferred development, the Center electrode parallel to the angled section the section extending to the ground electrode and preferably one at the level of the spark gap to the ground electrode angled section.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Mittelelektrode zwischen mindestens zwei Masseelektroden angeordnet. According to a further preferred development, the Center electrode between at least two ground electrodes arranged.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist am Ende des parallel zum abgewinkelten Abschnitt der Masseelektrode verlaufenden Abschnitts der Mittelelektrode ein Stift, beispielsweise ein Platinstift, in Querrichtung zur Längsachse der Mittelelektrode anschweißbar. According to a further preferred development, the end of parallel to the angled section of the ground electrode extending portion of the center electrode a pin, for example a platinum pin, in the direction transverse to the longitudinal axis the center electrode can be welded on.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Masseelektrode gegenüberliegend der Mittelelektrode an einer Wandung des Brennraums angebracht. According to a further preferred development, the Ground electrode opposite the center electrode on one Wall of the combustion chamber attached.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung erstreckt sich die Mittel- und/oder die Masseelektrode in eine Aussparung der in den Brennraum eingespritzten Gemischstrahlenwolke. According to a further preferred development extends the center and / or the ground electrode into one Cutout of those injected into the combustion chamber Mixture jets cloud.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Zündeinrichtung als Zündkerzenstöpsel aus einem Isolator, an dem die Mittelelektrode angebracht ist, ausgebildet. According to a further preferred development, the Ignition device as a spark plug cap from an insulator, to which the center electrode is attached.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Einspritzventil als Drallventil, Mehrlochventil, A-Ventil oder dergleichen ausgebildet. According to a further preferred development, this is Injection valve as swirl valve, multi-hole valve, A valve or the like.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Zündeinrichtung und/oder die Einspritzeinrichtung rotationssymmetrisch. According to a further preferred development, the Ignition device and / or the injection device rotationally symmetrical.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Mittelelektrode der Zündeinrichtung in Richtung der Masseelektrode gebogen bzw. abgewinkelt ausgebildet. Ebenso kann die Masseelektrode vorzugsweise in Richtung der Mittelelektrode gebogen ausgebildet sein. According to a further preferred development, the Center electrode of the ignition device in the direction of Ground electrode curved or angled. Likewise can the ground electrode preferably in the direction of Center electrode may be curved.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Mittelelektrode unterhalb des Einspritzventils der Einspritzeinrichtung für eine Anordnung der Funkenlage unterhalb der Zentralachse der Gemischstrahlenwolke angeordnet. According to a further preferred development, the Center electrode below the injector Injection device for an arrangement of the spark position below the Central axis of the mixture beam cloud arranged.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind mindestens zwei Zündeinrichtungen gegenüberliegend in den Brennraum hineinragend angeordnet, wobei die Masseelektrode zwischen den mindestens zwei Zündeinrichtungen vorgesehen ist. According to a further preferred development at least two ignition devices opposite each other in the Combustion chamber arranged protruding, the ground electrode is provided between the at least two ignition devices.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Zündeinrichtung an einer Trägereinrichtung der Einspritzeinrichtung angebracht. Somit kann zusätzlich Bauraum eingespart werden. According to a further preferred development, the Ignition device on a carrier device Injection device attached. This allows additional space be saved.

DRAWINGS

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen » dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are shown in the drawings » shown and in the description below explained.

In den Figuren zeigen: The figures show:

Fig. 1a ein Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; FIG. 1a is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a first embodiment of the present invention;

Fig. 1b eine Ansicht der Brennraumanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entlang der Linie B-B in Fig. 1a; Figure 1b is a view of the combustion chamber assembly according to the first embodiment taken along the line BB in Fig. 1A.

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a second embodiment of the present invention;

Fig. 3a eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Figure 3a is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a third embodiment of the present invention.

Fig. 3b eine Schnittansicht einer Brennraumanordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel entlang der Linie C-C in Fig. 3a; Figure 3b is a sectional view of a combustion chamber arrangement according to the third embodiment taken along the line CC in Fig. 3a.

Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 4 is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a fourth embodiment of the present invention;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 5 is a cross-sectional view of a combustion chamber assembly according to a fifth embodiment of the present invention;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a sixth embodiment of the present invention;

Fig. 7 eine Unteransicht einer Brennraumanordnung gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 7 is a bottom view of a combustion chamber arrangement according to a seventh embodiment of the present invention;

Fig. 8 eine Unteransicht einer Brennraumanordnung gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 8 is a bottom view of a combustion chamber assembly according to an eighth embodiment of the present invention;

Fig. 9 eine Unteransicht einer Brennraumanordnung gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 9 is a bottom view of a combustion chamber arrangement according to a ninth embodiment of the present invention;

Fig. 10 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; FIG. 10 is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a tenth embodiment of the present invention;

Fig. 11 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; FIG. 11 is a cross-sectional view of a combustion chamber assembly according to an eleventh embodiment of the present invention;

Fig. 12a eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 12a is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a twelfth embodiment of the present invention.

Fig. 12b eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel in bzgl. Fig. 12a um 90° gedrehter Ansicht; Fig. 12b is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to the thirteenth embodiment in respect to Figures 12a rotated by 90 °..;

Fig. 13a eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 13a is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a thirteenth embodiment of the present invention.

Fig. 13b eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in bzgl. Fig. 13a um 90° gedrehter Ansicht; Fig. 13b is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to the thirteenth embodiment of the present invention in respect to Figure 13a rotated by 90 °..;

Fig. 14 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; FIG. 14 is a cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a fourteenth embodiment of the present invention;

Fig. 15 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; FIG. 15 is a cross-sectional view of a combustion chamber assembly according to a fifteenth embodiment of the present invention;

Fig. 16 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem sechzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und FIG. 16 is a cross-sectional view of a combustion chamber assembly according to a sixteenth embodiment of the present invention; and

Fig. 17 eine Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem siebzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 17 is a cross sectional view of a combustion chamber arrangement according to a seventeenth embodiment of the present invention.

DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten. In the figures, the same reference symbols denote the same or functionally identical components.

Die Fig. 1a und 1b zeigen eine Seitenquerschnitts- bzw. eine Unteransicht einer Brennraumanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. FIGS. 1a and 1b show a Seitenquerschnitts- and a bottom view of a combustion chamber arrangement according to a first embodiment of the present invention.

Fig. 1a zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Zylinderkopfabschnitt 1 mit Wandungen 2, wobei mittig eine Einspritzeinrichtung 3 mit einem in einen Brennraum 10 hineinragenden Einspritzventil 4 angeordnet ist. Seitlich der Einspritzeinrichtung 3 ist eine Zündeinrichtung 11 in Form einer Zündkerze 11 mit einer Mittelelektrode 12 derart angebracht, dass die Mittelelektrode 12 in den Brennraum 10 zum Bilden einer geeigneten Funkenstrecke 15 hineinragt. Fig. 1a shows schematically a section through a cylinder head portion 1 having walls 2, wherein the center an injection device 3 is disposed with a projecting into a combustion chamber 10 injection valve 4. An ignition device 11 in the form of a spark plug 11 with a central electrode 12 is attached to the side of the injection device 3 such that the central electrode 12 projects into the combustion chamber 10 to form a suitable spark gap 15 .

Die Funkenstrecke 15 wird gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorzugsweise zwischen der Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11 und einer Masseelektrode 8 gebildet, wobei beispielsweise die Lochscheibe des Einspritzventils 4 bei Mehrlochventilen als Masseelektrode 8 dient. According to the first exemplary embodiment of the present invention, the spark gap 15 is preferably formed between the center electrode 12 of the ignition device 11 and a ground electrode 8 , the perforated disk of the injection valve 4 serving as the ground electrode 8 in the case of multi-hole valves.

Vorteilhaft ragt die Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11, wie in Fig. 1b dargestellt, in eine Aussparung der Gemischstrahlenwolke 7. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Mehrlochdüse dazu aus fünf Löchern, die in einer 6-teiligen Symmetrie angeordnet sind und somit eine Lücke in der Gemischstrahlenwolke 7 bilden. Dadurch wird vermieden, dass die Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11 von einem brennbaren Gemischstrahl angespritzt wird. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchquert vorzugsweise der Funke den Zentralstrahl 70 des brennbaren Gemisches, der sich mit den Umfangsstrahlen 71 überlappt, derart, dass der Flammkern auf die restliche Strahlen 71 des brennbaren Gemisches übergreifen und diese entzünden kann. The center electrode 12 of the ignition device 11 , as shown in FIG. 1 b, advantageously projects into a recess in the mixture jet cloud 7 . In the present exemplary embodiment, the multi-hole nozzle consists of five holes which are arranged in a 6-part symmetry and thus form a gap in the mixture jet cloud 7 . This prevents the central electrode 12 of the ignition device 11 from being sprayed on by a combustible mixture jet. According to the present embodiment, the spark preferably traverses the central ray 70 of the combustible mixture, overlaps with the circumferential beams 71, such that the flame core from spreading to the rest of the beams 71 of the combustible mixture and this may ignite.

Die Zündeinrichtung bzw. Zündkerze 11 weist vorzugsweise keine Masseelektrode auf und ist insbesondere als Zündstöpsel ausgebildet, da diese, wie vorher bereits erläutert, beispielsweise durch das Einspritzventil 4 bzw. die Lochscheibe des Einspritzventils 4 gebildet werden kann. The ignition device or spark plug 11 preferably has no ground electrode and is designed in particular as an ignition plug, since, as previously explained, this can be formed, for example, by the injection valve 4 or the perforated disk of the injection valve 4 .

Die Zündkerze 11 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel rotationssymmetrisch ausgebildet. The spark plug 11 is rotationally symmetrical according to the first embodiment.

Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass beim Einbau der Zündkerze 11 nicht auf eine genaue Positionierung derselben geachtet werden muss und dass aufgrund des Fehlens einer Masseelektrode Bauraum eingespart werden kann. Zusätzlich erfolgt mit einer derartigen Anordnung eine sichere Entflammung sämtlicher Einzelstrahlen 70, 71 in der Gemischstrahlenwolke 7 und zusätzlich ein Freizünden von Ablagerungen des Spritzlochbereichs des Einspritzventils 4 aufgrund der Zündung gegen das Einspritzventils 4 in seiner Eigenschaft als Masseelektrode 8. This arrangement has the advantage that when the spark plug 11 is installed, it is not necessary to ensure that it is exactly positioned and that space can be saved due to the lack of a ground electrode. In addition, such an arrangement reliably ignites all individual jets 70 , 71 in the mixture jet cloud 7 and additionally ignites deposits in the spray hole area of the injection valve 4 due to the ignition against the injection valve 4 in its capacity as a ground electrode 8 .

Es sei erwähnt, dass der in Fig. 1a dargestellte Querschnitt durch eine Gemischstrahlenwolke lediglich eine Augenblicksaufnahme darstellt, da sich diese selbstverständlich in einer hohen Ausbreitungsgeschwindigkeit fortbewegen. Die Einspritzung des brennbaren Gemisches induziert einen rotationssymmetrischen Gaswirbel im Brennraum 10, wobei diese Luftströmung, die sogenannte Entrainment- Strömung, den Funken auslenkt und in den Bereich des Zentralstrahls hineinzieht. It should be mentioned that the cross section through a mixture beam cloud shown in FIG. 1 a only represents a snapshot, since these naturally move at a high rate of propagation. The injection of the combustible mixture induces a rotationally symmetrical gas vortex in the combustion chamber 10 , this air flow, the so-called entrainment flow, deflecting the spark and drawing it into the area of the central jet.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Spitze 13 der Mittelelektrode 12 der Zündkerze 11 in Richtung des Einspritzventils 4der Einspritzeinrichtung 3 abgewinkelt bzw. gebogen ist. In diesem Fall ist die Zündkerze 11 orientiert einzubauen. Dasselbe gilt im Übrigen auch für Einspritzventile 4 mit Aussparungen in der Gemischstrahlenwolke. FIG. 2 shows a schematic view of a combustion chamber arrangement according to a second exemplary embodiment of the present invention, in which the tip 13 of the center electrode 12 of the spark plug 11 is angled or bent in the direction of the injection valve 4 of the injection device 3 . In this case, the spark plug 11 must be installed in an oriented manner. The same also applies to injection valves 4 with cutouts in the mixture jet cloud.

Fig. 3a und 3b zeigen eine schematische Seitenquerschnitts- bzw. Unteransicht einer Brennraumanordnung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Masseelektrode 8 vorteilhaft fest an einer Wandung 2, beispielsweise am Brennraumdach, angebracht. Denkbar wäre ebenso eine Anbringung der Masseelektrode 8 am Gehäuseumfang des Einspritzventils 4. Fig. 3a and 3b show a schematic Seitenquerschnitts- or bottom view of a combustion chamber arrangement according to a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the ground electrode 8 is advantageously firmly attached to a wall 2 , for example on the roof of the combustion chamber. It would also be conceivable to attach the ground electrode 8 to the housing circumference of the injection valve 4 .

Wie in Fig. 3b ersichtlich, besitzt die Gemischstrahlenwolke 7 vorteilhaft zwei Aussparungen, beispielsweise mittels einer Mehrlochdüse mit 6 Löchern in einer 8-teiligen Symmetrie, in welche zum einen die Masseelektrode 8 und zum anderen die Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11 hineinragen. Dabei springt der Funke durch Bildung der Funkenstrecke 15 zwischen der Mittelelektrode 12 und der Masseelektrode 8 durch den Zentralstrahl 70 und entzündet diesen. Der Zentralstrahl 70 steht in Verbindung mit den Umfangsstrahlen 71 und entflammt diese somit ebenfalls. As can be seen in FIG. 3b, the mixture jet cloud 7 advantageously has two cutouts, for example by means of a multi-hole nozzle with 6 holes in an 8-part symmetry, into which the ground electrode 8 and the center electrode 12 of the ignition device 11 protrude. The spark jumps by forming the spark gap 15 between the center electrode 12 and the ground electrode 8 through the central beam 70 and ignites it. The central jet 70 is connected to the peripheral jets 71 and thus also ignites them.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Masseelektrode 8 axial im Zentrum des Einspritzventils 4 der Einspritzeinrichtung 3 beispielsweise stiftförmig angebracht. Bei einem Mehrlochventil ohne zentral austretendem Teilstrahl ist die Masseelektrode 8 beispielsweise mittig an der Lochscheibe angeschweißt. Bei einem A- Ventil hingegen kann sie die Verlängerung des Ventilschaftes in den Brennraum 10 darstellen. Allerdings muss auch bei einem Mehrlochventil nicht auf eine zentrale Füllung des Brennraums 10 mit einem brennbaren Gemisch verzichtet werden, denn diese Aufgabe kann ein exzentrisch angeordnetes Loch ersatzweise erfüllen. A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. 4. In this exemplary embodiment, the ground electrode 8 is attached axially in the center of the injection valve 4 of the injection device 3, for example in the form of a pin. In the case of a multi-hole valve without a centrally emerging partial jet, the ground electrode 8 is welded to the center of the perforated disk, for example. With an A valve, however, it can represent the extension of the valve stem into the combustion chamber 10 . However, even with a multi-hole valve, it is not necessary to do without central filling of the combustion chamber 10 with a combustible mixture, since an eccentrically arranged hole can serve as a substitute for this task.

In diesem Ausführungsbeispiel entflammt der Funke zunächst einen Umfangsstrahl des Mehrlochventils, welcher mit den anderen Umfangsstrahlen in Verbindung steht und entzündet somit alle vorhandenen Teilstrahlen. In this embodiment, the spark ignites first a peripheral jet of the multi-hole valve, which with the communicates with other peripheral rays and ignites thus all existing partial beams.

Die Masseelektrode 8 ist vorteilhaft als Stift ausgebildet und derart auf dem Einspritzventil 4 angebracht, dass die Masseelektrode 8 in den Brennraum 10 mit einem ausreichend langen Abschnitt hineinragt. The ground electrode 8 is advantageously designed as a pin and is attached to the injection valve 4 in such a way that the ground electrode 8 projects into the combustion chamber 10 with a sufficiently long section.

Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wonach die Masseelektrode 8 analog zum vierten Ausführungsbeispiel mittig auf dem Einspritzventil 4 angebracht ist. Jedoch ist die Masseelektrode 8 nicht symmetrisch ausgebildet, sondern in Richtung der Mittelelektrode 12 abgewinkelt ausgebildet. Ein derartiges Einspritzventil 4 muss folglich vorzugsweise orientiert eingebaut werden. Selbstverständlich kann ebenfalls oder alternativ die Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11 in Richtung der Masseelektrode 8 gekrümmt sein, was einen orientierten Einbau der Zündkerze 11 erfordern würde. FIG. 5 shows a schematic view of a further exemplary embodiment of the present invention, according to which the ground electrode 8 is attached to the center of the injection valve 4 analogously to the fourth exemplary embodiment. However, the ground electrode 8 is not symmetrical, but is angled in the direction of the center electrode 12 . Such an injection valve 4 must therefore preferably be installed in an oriented manner. Of course, likewise or alternatively, the center electrode 12 of the ignition device 11 can be curved in the direction of the ground electrode 8 , which would require an oriented installation of the spark plug 11 .

Fig. 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 shows a schematic cross-sectional view of a combustion chamber arrangement according to a sixth embodiment of the present invention.

Die Zündeinrichtung 11 ist vorzugsweise als Zündkerzenstöpsel 11 ohne Kerzengehäuse und Masseelektrode ausgebildet. Die Zündeinrichtung 11 besteht lediglich aus einem Isolator 14, an dem am brennraumseitigen Ende eine Mittelelektrode 12 in den Brennraum 10 hineinragend angebracht ist. The ignition device 11 is preferably designed as a spark plug cap 11 without a spark plug housing and ground electrode. The ignition device 11 consists only of an insulator 14, on which a central electrode 12 is attached at the end on the combustion chamber side and projects into the combustion chamber 10 .

Die Masseelektrode 8 ist analog zu oben bereits ausgeführten Ausführungsbeispielen vorzugsweise am Einspritzventil 4 der Einspritzeinrichtung 3 vorgesehen. Analogous to the exemplary embodiments already described above, the ground electrode 8 is preferably provided on the injection valve 4 of the injection device 3 .

Ein Vorteil einer Anordnung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind die platzsparenden Einbauverhältnisse aufgrund der Einsparung eines Kerzengehäuses und einer Masseelektrode der Zündeinrichtung 11. Wie in Fig. 6 ersichtlich, ist der Kopf des Einspritzventils 4 in den Brennraum hinein in der Längsachse verlängert und bildet bzw. ersetzt somit die gegenzündende Masseelektrode. An advantage of an arrangement according to the sixth exemplary embodiment of the present invention is the space-saving installation conditions due to the saving of a candle housing and a ground electrode of the ignition device 11 . As can be seen in FIG. 6, the head of the injection valve 4 is extended into the combustion chamber in the longitudinal axis and thus forms or replaces the counter-igniting ground electrode.

Einspritzventil 4 bzw. Masseelektrode 8 und Zündstöpsel 11 bzw. Mittelelektrode 12 können einander derart zugeordnet werden, dass ein Teil der aktiven Funkenstrecke 15 direkt von der Stirnseite der Isolationskeramik 14 gegen das Einspritzventil 4 zündet. Diese Anordnung besitzt den Vorteil, dass sich auf der Isolationskeramik 14 keine Verbrennungsrückstände bilden können, da diese weggezündet werden. Somit können auch keine elektrischen Nebenschlüsse zur Umgebung des Zündstöpsels entstehen. Injection valve 4 or ground electrode 8 and ignition plug 11 or center electrode 12 can be assigned to one another in such a way that part of the active spark gap 15 ignites directly against the injection valve 4 from the end face of the insulation ceramic 14 . This arrangement has the advantage that no combustion residues can form on the insulation ceramic 14 because these are ignited away. This means that no electrical shunts to the surroundings of the ignition plug can occur.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Mittelelektrode 12 für eine zuverlässige Zündung und Entflammung des eingespritzten brennbaren Kraftstoffgemisches sowie einer wirksamen Reinigung aller Einspritzlöcher des Einspritzventils 4 von Verbrennungsablagerungen geeignet zur Masseelektrode 4 angeordnet ist. Die verlängerte Mittelelektrode 12 ragt vorzugsweise über den Umfang der Einspritzlochanordnung hinaus und gewährleistet demnach eine Zündung zu allen Einspritzlochbereichen. FIG. 7 shows a further exemplary embodiment, in which the center electrode 12 is suitably arranged to the ground electrode 4 for reliable ignition and ignition of the injected combustible fuel mixture and for effective cleaning of all injection holes of the injection valve 4 from combustion deposits. The elongated center electrode 12 preferably projects beyond the circumference of the injection hole arrangement and accordingly ensures ignition to all injection hole areas.

Vorzugsweise sind die Einspritzlöcher des Einspritzventils 4 derart angeordnet, dass im Bereich der Mittelelektrode 12 eine Lücke vorgesehen ist, um eine direkte Anspritzung der Mittelelektrode 12 mit brennbarem Gemisch zu vermeiden. The injection holes of the injection valve 4 are preferably arranged in such a way that a gap is provided in the region of the central electrode 12 in order to avoid direct injection of the central electrode 12 with a combustible mixture.

In Fig. 7 ist beispielhaft ein Mehrlochventil dargestellt, es sei jedoch an dieser Stelle erwähnt, dass generell auch andere Ventilarten, beispielsweise ein nach außen öffnendes Schirmstrahlventil mit einer kegelförmigen Mischstrahlenwolke verwendet werden können. A multi-hole valve is shown by way of example in FIG. 7, but it should be mentioned at this point that generally other types of valve, for example an outwardly opening shield jet valve with a conical mixed jet cloud, can also be used.

Im Brennraum ist stets eine mehr oder weniger starke Ladungsbewegung vorhanden. Diese wird überwiegend durch die Kolbenbewegung und den Einspritzvorgang des brennbaren Gemisches generiert, sofern keine weiteren sekundären Maßnahmen zur Erzeugung einer Ladungsbewegung über beispielsweise Drall- und/oder Tumble-Klappen im Ansaugbereich vorgesehen sind. Daher können die primär über die Kolbenbewegung und die Einspritzung erzeugte Ladungsbewegung ausreichen, um einen Zündfunken nach verschiedenen Richtungen hin auszulenken, derart, dass alle Einspritzlöcher in Reichweite des Funkens zu liegen kommen. There is always a more or less strong one in the combustion chamber Charge movement present. This is mainly through the Piston movement and the injection process of the flammable Mixtures generated, provided there are no other secondary ones Measures to generate a charge movement via, for example Swirl and / or tumble flaps are provided in the suction area are. Therefore, the primary about the piston movement and the charge movement generated by the injection is sufficient to a spark in different directions deflect such that all injection holes are within reach of the Spark come to rest.

Demnach kann es bauraumgünstig genügen, die Mittelelektrode 12 lediglich bis in die Mitte des Spritzlochkranzes des Einspritzventils 4 zu verlängern, wie in Fig. 8 gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei besitzt der Spritzlochkranz analog zum siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Lücke im Bereich der Masseelektrode 12. Accordingly, it can be sufficient in terms of space to extend the center electrode 12 only to the middle of the spray hole rim of the injection valve 4 , as shown in FIG. 8 according to an eighth exemplary embodiment of the present invention. In this case, the spray hole rim, analogous to the seventh exemplary embodiment of the present invention, preferably has a gap in the area of the ground electrode 12 .

In Fig. 9 ist ein neuntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt, bei dem die Mittelelektrode 12 ringförmig ausgebildet ist, wobei die Ringfläche vorzugsweise parallel zur Einspritzventilfläche angeordnet ist. Dadurch wird die Geometrie der Mittelelektrode 12 an die Anordnung der Einspritzlöcher des Einspritzventils 4 angepasst und eine optimale Zündung gewährleistet. A ninth exemplary embodiment of the present invention is shown schematically in FIG. 9, in which the center electrode 12 is designed in a ring shape, the ring surface preferably being arranged parallel to the injection valve surface. As a result, the geometry of the center electrode 12 is adapted to the arrangement of the injection holes of the injection valve 4 and optimal ignition is ensured.

Ein zehntes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 10 dargestellt. Gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel ist das Einspritzventil 4 als nach außen öffnendes Schirmstrahlventil ausgebildet, das eine kegelförmige Gemischstrahlenwolke 7 bildet. Die Mittelelektrode 12 ist an diese Geometrie angepasst vorzugsweise entsprechend abgewinkelt. Somit werden parallel gegenüber liegender Flächen gebildet und es kann eine optimale Funkenstrecke 15 zwischen der Mittelelektrode 12 und der Masseelektrode 8 des Einspritzventils 4 hergestellt werden. A tenth embodiment of the present invention is shown in FIG. 10. According to the tenth exemplary embodiment, the injection valve 4 is designed as an outwardly opening screen jet valve which forms a conical mixture jet cloud 7 . The center electrode 12 is adapted to this geometry, preferably angled accordingly. Thus, opposing surfaces are formed in parallel and an optimal spark gap 15 can be produced between the center electrode 12 and the ground electrode 8 of the injection valve 4 .

In Fig. 11 ist eine schematische Ansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem elften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel sind das als gegenzündende Masseelektrode dienende Einspritzventil 4 und die Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11 derart zueinander angeordnet, dass ein Teil der aktiven Funkenstrecke 15 auch direkt von der Stirnseite der Isolationskeramik gegen das Einspritzventil 4 zünden kann. Dafür ist die Mittelelektrode unterhalb des Einspritzventils 4 bis etwa in die Mitte des Einspritzventils 4 in den Brennraum 10 hinein verlängert. FIG. 11 shows a schematic view of a combustion chamber arrangement in accordance with an eleventh exemplary embodiment of the present invention. In this exemplary embodiment, the injection valve 4 serving as the counter-igniting ground electrode and the center electrode 12 of the ignition device 11 are arranged with respect to one another such that part of the active spark gap 15 can also ignite directly against the injection valve 4 from the end face of the insulation ceramic. For this purpose, the center electrode below the injection valve 4 is extended into the combustion chamber 10 approximately into the middle of the injection valve 4 .

Diese Anordnung besitzt den Vorteil, dass sich auf der Isolationskeramik keine Verbrennungsrückstände bilden können, da diese freigezündet werden, und somit auch keine elektrischen Nebenschlüsse zur Umgebung des Zündstöpsels bzw. der Mittelelektrode 12 überspringen können. This arrangement has the advantage that no combustion residues can form on the insulation ceramic, since these are ignited freely, and therefore no electrical shunts to the surroundings of the ignition plug or the center electrode 12 can jump over.

Eine zwölfte Ausführungsform ist in den Fig. 12a und 12b dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist am Gehäuseumfang der Einspritzeinrichtung 3 eine Trägereinrichtung 5, beispielsweise in Form eines Hülsenträgers, vorgesehen, an der eine speziell ausgebildete Masseelektrode 8, beispielsweise mittels Schweißen, angeformt ist. A twelfth embodiment is shown in FIGS. 12a and 12b. According to this embodiment, for example in the form on the housing periphery of the injector 3 a support means 5, a sleeve carrier, is provided, to which a specially designed ground electrode 8, for example by welding, is formed.

Die Trägereinrichtung 5 kann gleichzeitig als Dichtung beispielsweise zwischen Einspritzeinrichtung 3 und Zylinderkopf 1 dienen. The carrier device 5 can simultaneously serve as a seal, for example between the injection device 3 and the cylinder head 1 .

Somit kann direkt von der Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11 gegen die an der Trägereinrichtung 5 angebrachten Masseelektrode 8 gezündet werden. Dabei sind sämtliche Elektrodenkombinationen zwischen Träger 5 und Zündstöpsel 11 denkbar, die eine nebenschlusssichere Zündung und eine gute Entflammbarkeit des Kraftstoff-Luftgemisches sicherstellen. Thus, the center electrode 12 of the ignition device 11 can ignite directly against the ground electrode 8 attached to the carrier device 5 . All electrode combinations between the carrier 5 and the ignition plug 11 are conceivable, which ensure a shunt-proof ignition and good flammability of the fuel-air mixture.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 12a und 12b ist die Masseelektrode 8, wie in Fig. 12b ersichtlich, als zwei parallel zueinander in den Brennraum 10 geführten stiftförmigen Masseelektroden 8 ausgebildet, welche die in einem spitzen Winkel dazu verlaufende Mittelelektrode 12 symmetrisch umschließen. Dadurch ist eine nebenschlusssichere Entflammung gewährleistet, da in diesem Fall die Gemischwolke 7 durch die senkrecht stehende Masseelektrode 8 abgelenkt und zur entsprechenden Funkenstrecke 15 abgelenkt wird. Die Verbesserung der Gemischentflammung beruht zudem auf der Tatsache, dass die Gemischwolke 7 durch die Umlenkung an der Masseelektrode 8 abgebremst wird und demzufolge der Zündfunke nicht ausgeblasen bzw. ausgespritzt werden kann. Dadurch erreicht die Gemischstrahlenwolke 7 an der Funkenstrecke die für eine stabile Entflammung und eine schnelle Ausbreitung der Flammenfront günstige Geschwindigkeit. In the exemplary embodiment according to FIGS. 12a and 12b, the ground electrode 8 , as can be seen in FIG. 12b, is designed as two pin-shaped ground electrodes 8 which are guided parallel to one another into the combustion chamber 10 and which symmetrically enclose the center electrode 12 which extends at an acute angle thereto. This ensures a flame-proof ignition, since in this case the mixture cloud 7 is deflected by the vertical ground electrode 8 and is deflected to the corresponding spark gap 15 . The improvement in the ignition of the mixture is also based on the fact that the mixture cloud 7 is braked by the deflection at the ground electrode 8 and consequently the ignition spark cannot be blown out or sprayed out. As a result, the mixture jet cloud 7 at the spark gap attains the speed that is favorable for stable ignition and rapid spread of the flame front.

Vorzugsweise wird an der Zündstelle durch die beiden flankierenden Einspritzstrahlen eine im Vergleich zur übrigen Einspritzstrahlverteilung größere Strahllücke erzeugt, um zu vermeiden, dass die Mittelelektrode 12 der Zündkerze 11 direkt mit dem Zentralstrahl angespritzt wird. Preferably, the two flanking injection jets at the ignition point generate a larger jet gap compared to the rest of the injection jet distribution in order to avoid that the central electrode 12 of the spark plug 11 is sprayed directly with the central jet.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 13a und 13b wird die Masseelektrode 8 analog zum zwölften Ausführungsbeispiel an beispielsweise einem Hülsenträger 5 montiert, wobei die Masseelektrode 8 die Mittelelektrode 12 konturangepasst von drei Seiten, beispielsweise halbkreisförmig umschließt. Dadurch wird ein gleichmäßiger Verschleißabtrag über die Lebensdauer der beiden Elektrodenpaare 8, 12 gewährleistet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zündet die Mittelelektrode 12 seitlich zur Masseelektrode 8. In a further exemplary embodiment according to FIGS. 13a and 13b, the ground electrode 8 is mounted analogously to the twelfth exemplary embodiment on, for example, a sleeve carrier 5 , the ground electrode 8 enclosing the center electrode 12 in a contour-adapted manner on three sides, for example in a semicircular shape. This ensures uniform wear removal over the service life of the two pairs of electrodes 8 , 12 . In the present exemplary embodiment, the center electrode 12 ignites laterally to the ground electrode 8 .

Selbstverständlich ist auch eine vereinfachte Ausführungsform mit nur einem Masseelektrodenstift denkbar. Dadurch könnte die Strahllücke an der Zündkerze kleiner gehalten werden. Of course, is also a simplified one Embodiment with only one ground electrode pin conceivable. Thereby the beam gap at the spark plug could be kept smaller become.

Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht einer Brennraumanordnung gemäß einem vierzehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, gemäß dem die Masseelektrode 8 stiftförmig ausgebildet und axial im Umfangbereich des Einspritzventils in dem Brennraum 10 verlängert ist. Analog zum vorherigen Ausführungsbeispiel kann die Masseelektrode 8 wiederum, beispielsweise mittels Schweißen, an einem Träger 5, vorzugsweise einem Hülsenträger 5, angeformt sein. Fig. 14 is a schematic view showing a combustion chamber assembly according to a fourteenth embodiment of the present invention which is the ground electrode 8 is formed pin-shaped and extended axially in the peripheral region of the injector in the combustion chamber 10 according to. Analogous to the previous embodiment, the ground electrode 8 again, for example by welding, to a support 5, preferably a sleeve support 5, can be molded.

Die Mittelelektrode 12 ist derart in Richtung Masseelektrode 8 abgewinkelt, dass sie mit ihrem brennraumseitigen Ende unterhalb der Masseelektrode 8 endet. Somit zündet die Mittelelektrode 12 von unten zur Masseelektrode 8. The center electrode 12 is angled in the direction of the ground electrode 8 in such a way that its end on the combustion chamber side ends below the ground electrode 8 . The center electrode 12 thus ignites from below to the ground electrode 8 .

Selbstverständlich sind auch Zuordnungsvarianten zwischen Masseelektrode 8 und Mittelelektrode 12 denkbar, die gegen die Stirnseite des keramischen Isolators 14 zünden und dort den Isolator 14 von eventuellen Verbrennungsablagerungen freizünden. Of course, assignment variants between ground electrode 8 and center electrode 12 are also conceivable, which ignite against the end face of the ceramic insulator 14 and there ignite the insulator 14 from possible combustion deposits.

In Fig. 15 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert. In diesem fünfzehnten Ausführungsbeispiel ist die Masseelektrode 8 analog zum vorherigen Ausführungsbeispiel am Umfangsrand der Einspritzeinrichtung 3 axial in den Brennraum 10 verlängert und in Richtung des Einspritzventils 4 abgewinkelt. Analog zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist die Masseelektrode 8wiederum an einer Trägereinrichtung 5, beispielsweise einem Hülsenträger, der Einspritzeinrichtung 3 fest montiert. Another embodiment of the present invention is illustrated in FIG . In this fifteenth embodiment, analogous to the previous embodiment, the ground electrode 8 is axially extended into the combustion chamber 10 at the peripheral edge of the injection device 3 and angled in the direction of the injection valve 4 . Analogous to the previous exemplary embodiment, the ground electrode 8 is in turn fixedly mounted on a carrier device 5 , for example a sleeve carrier, of the injection device 3 .

Die Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung 11 verläuft zunächst parallel zum abgewinkelten Abschnitt der Masseelektrode 8, wobei die Mittelelektrode 12 zusätzlich etwa in Höhe der Funkenstrecke zur Masseelektrode 8 hin abgewinkelt ist. The center electrode 12 of the ignition device 11 initially runs parallel to the angled section of the ground electrode 8 , the center electrode 12 additionally being angled approximately at the height of the spark gap to the ground electrode 8 .

An Stelle eines Abwinkelns kann vorzugsweise ein Stift, beispielsweise ein Platinstift, in Querrichtung zur Längsachse des Zündstöpsels 11 am brennraumseitigen Ende der Mittelelektrode 12 angeformt werden. Instead of angling, a pin, for example a platinum pin, can preferably be formed in the transverse direction to the longitudinal axis of the ignition plug 11 at the end of the center electrode 12 on the combustion chamber side.

Somit wird wiederum eine gute Entflammung der Gemischstrahlenwolke 7 gewährleistet. This in turn ensures good ignition of the mixture jet cloud 7 .

Fig. 16 illustriert ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Brennraumanordnung, wobei analog zum 15. Ausführungsbeispiel die Masseelektrode 8 wiederum an einer Trägereinrichtung 5, beispielsweise einem Hülsenträger, fest montiert ist und in den Brennraum 10 axial verlängert ist. Wie in Fig. 16 ersichtlich, ist die Masseelektrode 8 am Brennraumseitigen Ende in Richtung des Einspritzventils 4 abgewinkelt bzw. hingebogen. Fig. 16 illustrates a further embodiment of a combustion chamber assembly, said analog ground electrode 8 to 15 embodiment, in turn, fixedly mounted on a support means 5, for example a carrier sleeve and is extended axially into the combustion chamber 10. As can be seen in FIG. 16, the ground electrode 8 is angled or bent at the end on the combustion chamber side in the direction of the injection valve 4 .

Die Mittelelektrode 12 des Zündstöpsels ist derart in den Brennraum 10 eingeführt, dass die Mittelelektrode 12 parallel zum abgewinkelten Abschnitt der Masseelektrode 8verläuft. Analog zu einem vorherigen Ausführungsbeispiel kann die Mittelelektrode von zwei symmetrisch zueinander angeordneten Masseelektroden umgeben sein. The center electrode 12 of the ignition plug is inserted into the combustion chamber 10 in such a way that the center electrode 12 runs parallel to the angled section of the ground electrode 8 . Analogous to a previous exemplary embodiment, the center electrode can be surrounded by two ground electrodes arranged symmetrically to one another.

In diesem vorliegenden Ausführungsbeispiel zündet die Mittelelektrode 12 seitlich gegen die Masseelektrode 8. In this exemplary embodiment, the center electrode 12 fires laterally against the ground electrode 8 .

Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass die Masseelektroden 8 gegenüber einer beispielsweise senkrechten Anordnung verkürzt ausgebildet werden können. Somit kann der Schacht für den Zündstöpsel weiter oben im Zylinderkopf ausgespart werden, wo er vorhandene Gaskanäle weniger stört. This arrangement has the advantage that the ground electrodes 8 can be made shorter than, for example, a vertical arrangement. This means that the shaft for the ignition plug can be recessed further up in the cylinder head, where it does not disturb existing gas channels.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17 ist die Mittelelektrode 12 der Zündeinrichtung gegenüber dem folgenden Ausführungsbeispiel in den Brennraum 10 hinein verlängert. In the exemplary embodiment according to FIG. 17, the central electrode 12 of the ignition device is extended into the combustion chamber 10 compared to the following exemplary embodiment.

Die Masseelektrode 8 ist wiederum vorzugsweise an einem Hülsenträger 5 im Umfangsbereich der Einspritzeinrichtung 3 angeformt und erstreckt sich axial in den Brennraum hinein. The ground electrode 8 is in turn preferably molded onto a sleeve carrier 5 in the peripheral region of the injection device 3 and extends axially into the combustion chamber.

Somit kann eine Zündung sowohl gegen beispielsweise die Spritzlochkuppe des Einspritzventils 4 als auch gegen die Masseelektrode 8 erfolgen. In der Praxis erfolgt der Zündvorgang stochastisch, das heißt es wird bei einigen Arbeitsvorgängen gegen die Spritzlochkuppe, bei anderen Arbeitsvorgängen gegen die Masseelektrode 8 gezündet. Ignition can thus take place both against, for example, the spray hole tip of the injection valve 4 and against the ground electrode 8 . In practice, the ignition process takes place stochastically, that is, it is ignited against the tip of the spray hole in some operations and against the ground electrode 8 in other operations.

Eine derartige Anordnung weist den Vorteil auf, dass sowohl die Spritzlöcher des Einspritzventils 4 als auch die Isolationskeramik des Zündstöpsels 11 von Verbrennungsablagerungen freizündbar sind. Eine Verlängerung der Mittelelektrode 12 des Zündstöpsels 11 in den Brennraum 10 ist gefahrlos realisierbar, da in diesem Bereich die Kraftstoffkonzentration äußerst hoch ist und die durch die intensive Verdampfung entstehende Verdampfungskühlung die Elektroden vor Überhitzung schützt, ohne dass diese direkt angespritzt werden müssen. Such an arrangement has the advantage that both the spray holes of the injection valve 4 and the insulating ceramic of the ignition plug 11 can be ignited from combustion deposits. An extension of the center electrode 12 of the ignition plug 11 into the combustion chamber 10 can be implemented safely since the fuel concentration is extremely high in this area and the evaporation cooling resulting from the intensive evaporation protects the electrodes from overheating without the need to be sprayed directly on.

Die vorliegende Erfindung schafft somit eine Brennraumanordnung, die eine Reinigung der Spritzlöcher von Verbrennungsablagerungen und gleichzeitig eine zuverlässige Zündung und Entflammung des eingespritzten brennbaren Kraftstoffs trotz kurzem Gemischbildungsweg und kleiner Gemischbildungszeit gewährleistet. The present invention thus provides one Combustion chamber arrangement, which is a cleaning of the spray holes Combustion deposits and reliable at the same time Ignition and ignition of the injected combustible Fuel despite the short mixture formation path and smaller Mixture formation time guaranteed.

Zusätzlich weist die erfindungsgemäße Anordnung mit einem Zündstöpsel aufgrund des Verzichts auf eine Masseelektrode am Kerzengehäuse und eines Zündkerzengehäuses einen geringen Bauraumbedarf im Zylinderkopf auf. Erfahrungen aus der Zündkerzenproduktion, beispielsweise variable Wärmeübergangswerte mit unterschiedlich großem Atmungsvolumen, können übernommen werden. In addition, the arrangement according to the invention has a Ignition plug due to the absence of a ground electrode on the spark plug housing and a spark plug housing low space requirement in the cylinder head. Experiences from the Spark plug production, for example variable Heat transfer values with different sized breathing volume, can be taken over.

Ferner ist der Einsatz eines Zündstöpsels für den Endverbraucher wesentlich preiswerter, da lediglich der Zündstöpsel und nicht die gesamte Zündkerze mit Gehäuse und daran angeschweißter Masseelektrode im Falle eines Verschleißes ersetzt werden muss. Furthermore, the use of an ignition plug for the End consumers much cheaper because only the Ignition plug and not the entire spark plug with housing and ground electrode welded to it in the case of a Wear must be replaced.

Die vorgeschlagene Anordnung ist auch kompatibel zu Zylinderköpfen von Dieselmotoren, wobei der Glühstift der Dieselmotoren durch beispielsweise einen Zündstöpsel ersetzt werden kann. Dies gewährleistet einen Dieselstoffbetrieb. The proposed arrangement is also compatible with Cylinder heads of diesel engines, the glow plug of the Diesel engines replaced by an ignition plug, for example can be. This ensures diesel operation.

Gleichzeitig ist die vorgeschlagene Anordnung auch kompatibel zu Zylinderköpfen von direkteinspritzenden Ottomotoren mit einem strahlgeführten Brennverfahren. Da Zylinderköpfe von direkteinspritzenden Automotoren aufgrund einer besseren Füllung mit Verbrennungsluft eine ausgeprägte Dachform besitzen, kann der Zündstöpsel nahezu waagerecht von der Seite her eingeführt werden. Die Elektrode kann in diesem Fall an ihrer Spitze geringfügig gebogen werden. At the same time, the proposed arrangement is also compatible with cylinder heads of direct-injection gasoline engines with a jet-guided combustion process. Because cylinder heads of direct injection car engines due to a better filling with combustion air a distinctive roof shape have, the ignition plug can be almost horizontal from the Side introduced. The electrode can be in this Case slightly bent at its tip.

Ferner entspannt sich für den Motorenhersteller die Raumenge in der Längsachse des Zylinderkopfes, insbesondere bei 4-Ventil-Zylinderköpfen, da lediglich die Bohrung für die Einspritzeinrichtung vorzusehen ist. Furthermore, the engine manufacturer relaxes Space in the longitudinal axis of the cylinder head, especially at 4-valve cylinder heads, since only the bore for the Injection device is to be provided.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar. Although the present invention is more preferred based on Embodiments described above, it is there not limited, but in a variety of ways modifiable.

Beispielsweise lässt sich die vorgeschlagene Brennraumanordnung mit Zündstöpsel und Einspritzeinrichtung auf Systeme mit einer sogenannten Doppelzündung erweitern. Zu diesem Zweck wird ein zweiter Zündstöpsel bzw. eine zweite Zündeinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Zündstöpsels bzw. der ersten Zündeinrichtung in den Zylinderkopf derart eingebaut, dass sich die Einspritzeinrichtung genau in der Mitte zwischen diesen beiden Zündstöpseln bzw. Zündeinrichtungen befindet. Die Doppelzündung bewirkt eine höhere Entflammungsstabilität. For example, the proposed one Combustion chamber arrangement with ignition plug and injection device Expand systems with a so-called double ignition. To this The purpose is a second ignition plug or a second one Ignition device on the opposite side of the first Ignition plug or the first ignition device in the Cylinder head installed so that the Injector right in the middle between these two ignition plugs or ignition devices. The double ignition causes higher flame resistance.

Ferner sei an dieser Stelle angemerkt, dass vorzugsweise die Funkenstrecke unterhalb der Zentralachse der Strahlenkeule für eine optimale Gemischentzündung liegen sollte. It should also be noted at this point that preferably the spark gap below the central axis of the Beam lobe should lie for optimal mixture ignition.

Für eine Überbrückung größerer Elektrodenabstände als der heute üblichen von ca. 1 mm, kann vorzugsweise das Ende der Mittelelektrode der Zündkerze als Spitze oder Kranz mit mehreren Spitzen ausgeführt werden, wobei diesen Spitzen bei einer unipolaren Zündspannung vorzugsweise die positive Polarität zuzuordnen ist. Als Werkstoff der Spitzen ist vorzugsweise Edelmetall oder eine Edelmetalllegierung zu verwenden. Die Höhe oder Anstiegsgeschwindigkeit der an die Zündkerze angelegten Hochspannung ist vorzugsweise derart einzustellen, dass der Funkendurchbruch ca. 20-50 µs nach dem Anlegen der Spannung erfolgt. Zur Überbrückung größerer Elektrodenabstände kann vorzugsweise eine Wechselspannung mit einer Frequenz im Bereich von 20 kHz bis 2 GHz angelegt werden. For bridging larger electrode distances than that common today of about 1 mm, can preferably be the end of the Center electrode of the spark plug as a tip or wreath multiple peaks are executed, these peaks in the case of a unipolar ignition voltage, preferably the positive one Polarity is to be assigned. As a material is the top preferably noble metal or a noble metal alloy use. The height or rate of increase of the to the Spark plug applied high voltage is preferably such set that the spark breakdown after about 20-50 µs the voltage is applied. To bridge larger ones Electrode spacings can preferably be an AC voltage with a frequency in the range of 20 kHz to 2 GHz become.

Ergänzend sei noch angemerkt, dass selbstverständlich sämtliche Kombinationen der oben ausführlich beschriebenen Ausführungsbeispiele realisierbar sind. In addition, it should be noted that of course all combinations of those described in detail above Embodiments are realizable.

Ferner sind die Zündkerze und die Einspritzeinrichtung vorzugsweise eng benachbart anzuordnen, um eine gegenseitige optimale Orientierung bewerkstelligen zu können. Beispielsweise kann die Zündeinrichtung oder die Einspritzeinrichtung am Umfang ihres Gehäuses eine Nut aufweisen, in welche eine Nase des Gehäuses der jeweils anderen Komponente für eine Befestigung eingreift. Furthermore, the spark plug and the injector preferably arranged closely adjacent to one another to be able to achieve optimal orientation. For example, the ignition device or the Injection device have a groove on the circumference of its housing, in which a nose of the housing of the other component for a fastening engages.

Beispielsweise können die Zündkerze und die Einspritzeinrichtung über einen beide Komponenten umfassenden Bügel befestigt und zueinander orientiert werden. For example, the spark plug and the Injection device via a bracket comprising both components attached and oriented to each other.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Zündeinrichtung kein eigenes Gehäuse auf, sondern sie ist in einer zweiten Bohrung des Gehäuses der Einspritzeinrichtung angeordnet. In a further embodiment, the Ignition device does not have its own housing, but is in one second hole in the housing of the injector arranged.

Beispielsweise wird im Zylinderkopf eine Aufnahmebohrung für den Zündstöpsel vorgesehen, dessen Innenkontur der Geometrie des Innengehäuses der Zündkerze entspricht. Die Einbaulage ist vorzugsweise waagerecht ausgebildet. Die Zündelektrode liegt vorzugsweise unterhalb der Kuppel des Einspritzventils. For example, there is a location hole in the cylinder head provided for the ignition plug, the inner contour of the Geometry of the inner housing of the spark plug corresponds. The Installation position is preferably horizontal. The Ignition electrode is preferably below the dome of the Injector.

Vorzugsweise weist die Einspritzeinrichtung Aussparungen im Spritzlochkranz auf, wodurch die Elektrode nicht durch das eingespritzte brennbare Gemisch angespritzt wird. The injection device preferably has cutouts in the Spray hole ring, which prevents the electrode from being injected combustible mixture is injected.

Vorzugsweise wird der Zündstöpsel mittels eines schraubbaren Überwurfringes, der beispielsweise über ein Gegengewinde am Zylinderkopf angeschraubt ist, im Zylinderkopf befestigt. Der Überwurfring entspricht vorzugsweise der Bördelung einer herkömmlichen Zündkerze und kann beispielsweise mit einem Steckschlüssel angezogen und wieder gelöst werden. Der Hochspannungsanschluss ist vorzugsweise gleich dem Hochspannungsanschluss der Zündkerze. The ignition plug is preferably by means of a screwable collar ring, which, for example, over a Counter thread is screwed to the cylinder head, in the cylinder head attached. The coupling ring preferably corresponds to that Flanging a conventional spark plug and can, for example tightened with a socket wrench and loosened again become. The high voltage connection is preferably equal to that High voltage connection of the spark plug.

Claims

1. Combustion chamber arrangement, in particular in a cylinder head ( 1 ) of a direct-injection gasoline engine, with:
an injection device ( 3 ) for injecting combustible mixture jets ( 7 ) into a combustion chamber ( 10 ), the injection device ( 3 ) having at least one injection valve ( 4 ); and with
at least one ignition device ( 11 ) which has a central electrode ( 12 ) protruding into the combustion chamber ( 10 ) for forming a spark gap ( 15 ) between the central electrode ( 12 ) and an associated ground electrode ( 8 );
the associated ground electrode ( 8 ) being firmly attachable to the injection device ( 3 ).

2. Combustion chamber arrangement according to claim 1, characterized in that an area of the injection valve ( 4 ) is designed as a ground electrode ( 8 ).

3. Combustion chamber arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the ground electrode ( 8 ) in the axial direction of the injection valve ( 4 ) is arranged centrally on the same extending into the combustion chamber ( 10 ).

4. Combustion chamber arrangement according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the injection valve ( 4 ) of the injection device ( 3 ) has a spray hole cap, in particular a perforated disk of a multi-hole injection valve, which serves as a ground electrode ( 8 ).

5. Combustion chamber arrangement according to claim 4, characterized in that the spray hole tip of the injection valve ( 4 ) serving as the ground electrode ( 8 ) is needle-shaped and extended into the combustion chamber ( 10 ).

6. Combustion chamber arrangement according to claim 1, characterized in that the ground electrode ( 8 ) is fixedly attached to the housing of the injection device ( 3 ).

7. combustion chamber arrangement according to claim 6, characterized in that a carrier device ( 5 ) on the injection device ( 3 ) for carrying the ground electrode ( 8 ) is attached.

8. Combustion chamber arrangement according to claim 7, characterized in that a plurality of ground electrodes ( 8 ) are mounted symmetrically on the carrier device ( 5 ) and / or a plurality of ignition devices ( 11 ) at suitable locations.

9. Combustion chamber arrangement according to one of claims 7 or 8, characterized in that the carrier device ( 5 ) between the injection device ( 3 ) and the cylinder head ( 1 ) can be clamped.

10. Combustion chamber arrangement according to at least one of claims 7 to 9, characterized in that the ground electrode ( 8 ) attached to the carrier device ( 5 ) surrounds the center electrode ( 12 ) in a contour-adapted manner from at least two sides.

11. Combustion chamber arrangement according to one of claims 7 or 8, characterized in that the ground electrode ( 8 ) attached to the carrier device ( 5 ) is pin-shaped.

12. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the center electrode ( 12 ) below the ground electrode ( 8 ) in the combustion chamber ( 10 ) can be extended.

13. Combustion chamber arrangement according to claim 7, characterized in that at least one ground electrode ( 8 ) attached to the carrier device ( 5 ) is angled in the direction of the injection valve ( 4 ).

14. Combustion chamber arrangement according to claim 13, characterized in that the center electrode ( 12 ) has a section running parallel to the angled section of the ground electrode ( 8 ) and preferably a section angled at the height of the spark gap ( 15 ) to the ground electrode ( 8 ).

15. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the central electrode ( 12 ) is arranged between at least two ground electrodes ( 8 ).

16. Combustion chamber arrangement according to one of claims 14 or 15, characterized in that at the end ( 13 ) of the section of the center electrode ( 12 ) which runs parallel to the angled section of the ground electrode ( 8 ), a pin, for example a platinum pin, in the transverse direction to the longitudinal axis of the ignition device ( 11 ) can be attached.

11. Combustion chamber arrangement, in particular in a cylinder head ( 1 ) of a direct injection gasoline engine, with:
an injection device ( 3 ) for injecting combustible mixture jets ( 7 ) into a combustion chamber ( 10 ), the injection device ( 3 ) having at least one injection valve ( 4 ); and with
at least one ignition device ( 11 ) which has a central electrode ( 12 ) protruding into the combustion chamber ( 10 ) for forming a spark gap ( 15 ) between the central electrode ( 12 ) and an associated ground electrode ( 8 );
the associated ground electrode ( 8 ) being securely attachable to a wall ( 2 ) of the combustion chamber ( 10 ).

18. Combustion chamber arrangement according to claim 17, characterized in that the ground electrode ( 8 ) opposite the center electrode ( 12 ) on a wall ( 2 ) of the combustion chamber ( 10 ) can be attached.

19. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the central electrode ( 12 ) and / or the ground electrode ( 8 ) extends in a recess of the mixture jet cloud ( 7 ) injected into the combustion chamber ( 10 ).

20. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ignition device ( 11 ) is designed as a spark plug cap from an insulator ( 14 ) and a center electrode ( 12 ) attached to the insulator ( 14 ).

21. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the injection valve ( 4 ) is designed as a swirl valve, multi-hole valve, A valve or the like.

22. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ignition device ( 11 ) and / or the injection device ( 3 ) is rotationally symmetrical.

23. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the central electrode ( 12 ) of the ignition device ( 11 ) is curved or angled in the direction of the ground electrode ( 8 ).

24. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ground electrode ( 8 ) is bent or angled in the direction of the center electrode ( 12 ).

25. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the central electrode ( 12 ) is arranged below the injection valve ( 4 ) for an arrangement of the spark gap ( 15 ) below the central axis of the mixture jet cloud ( 7 ).

26. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least two ignition devices extend opposite one another into the combustion chamber ( 10 ), the ground electrode ( 8 ) being provided between the at least two ignition devices ( 11 ).

27. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ignition device ( 11 ) and the injection device ( 3 ) can be firmly connected to one another by means of a connecting device.

28. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that a unipolar high voltage is provided on the center electrode ( 12 ) for electrode spacings greater than 1 mm.

29. Combustion chamber arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that at Electrode distances greater than 1 mm an alternating voltage with a Frequency in the range of 20 kHz to 2 GHz is provided.