WO2017167437A1 - Zündvorrichtung zum zünden eines luft-kraftstoffgemisches in einem brennraum - Google Patents

Zündvorrichtung zum zünden eines luft-kraftstoffgemisches in einem brennraum Download PDF

Info

Publication number
WO2017167437A1
WO2017167437A1 PCT/EP2017/000362 EP2017000362W WO2017167437A1 WO 2017167437 A1 WO2017167437 A1 WO 2017167437A1 EP 2017000362 W EP2017000362 W EP 2017000362W WO 2017167437 A1 WO2017167437 A1 WO 2017167437A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
voltage source
frequency
output
spark plug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2017/000362
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Wollitzer
Gunnar Armbrecht
Martin Fuchs
Peter Awakowicz
Thomas Musch
Sven GRÖGER
Andre Bergner
Gordon NOTZON
Marcel VAN DELDEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG filed Critical Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Priority to EP17713161.2A priority Critical patent/EP3436688A1/de
Priority to CN201780033096.3A priority patent/CN109196221A/zh
Priority to JP2018550706A priority patent/JP2019511671A/ja
Priority to KR1020187028986A priority patent/KR20180122667A/ko
Priority to US16/088,575 priority patent/US10753336B2/en
Publication of WO2017167437A1 publication Critical patent/WO2017167437A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/08—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having multiple-spark ignition, i.e. ignition occurring simultaneously at different places in one engine cylinder or in two or more separate engine cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/01—Electric spark ignition installations without subsequent energy storage, i.e. energy supplied by an electrical oscillator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/007—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by supplementary electrical discharge in the pre-ionised electrode interspace of the sparking plug, e.g. plasma jet ignition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/46—Sparking plugs having two or more spark gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T15/00—Circuits specially adapted for spark gaps, e.g. ignition circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/0407—Opening or closing the primary coil circuit with electronic switching means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/055—Layout of circuits with protective means to prevent damage to the circuit, e.g. semiconductor devices or the ignition coil
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T2/00—Spark gaps comprising auxiliary triggering means
    • H01T2/02—Spark gaps comprising auxiliary triggering means comprising a trigger electrode or an auxiliary spark gap

Definitions

  • Ignition device for igniting an air-fuel mixture
  • the invention relates to an ignition device for igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber, in particular an internal combustion engine, with a spark plug having a first electrode and a second electrode, with a high voltage source or high DC voltage source for generating a high voltage electrical pulse or high DC voltage pulse at an output the high voltage source and a high frequency voltage source or high frequency AC voltage source for generating a high frequency electrical AC voltage at an output of
  • a high frequency power source wherein the output of the high voltage source is electrically connected to the first electrode of the spark plug via a first electrical conduction path such that the high voltage pulse is applied to the first electrode, the second electrode being electrically connected to an electrical ground potential according to the preamble of claim 1
  • So-called gasoline combustion processes with direct injection of the fuel have a great potential with regard to the reduction in consumption due to the possibility of representing a stratified charge in the combustion chamber.
  • the non-homogeneous mixture in the combustion chamber places increased demands on the used Ignition method for reliable ignition at the appropriate time. Fluctuations of any kind reduce, for example, the quality of the ignition and thus the efficiency of the entire engine.
  • the position of the ignitable mixture can vary slightly and, on the other hand, the hook of a ground electrode of the spark plug can have a disruptive effect on the mixture formation.
  • Helpful for a direct injection combustion process is an ignition system with a greater spatial extent into the combustion chamber.
  • a corresponding high frequency plasma ignition device comprises a series resonant circuit with an inductance and a capacitance and a high frequency source for the resonant excitation of this series resonant circuit.
  • the capacitance is represented by inner and outer conductor electrodes with intervening dielectric. These electrodes extend with their outermost ends at a predetermined mutual distance into the combustion chamber.
  • a method for ignition in which by means of a high voltage pulse a spark plasma is generated, which is then heated further by means of an RF field and thereby merges into a glow discharge.
  • the high-voltage pulse and an output signal of an HF generator are supplied together to a spark electrode of a spark plug.
  • a counter electrode of the spark plug is grounded.
  • the spark plug is a coaxial structure and consists essentially of a central electrode surrounded by an insulator and an outer electrode connected to the spark plug housing.
  • the ignition coil provides the spark plug with a high voltage pulse. Between the electrodes a spark is created which initiates combustion.
  • An alternative method in which a high-frequency voltage is applied to the spark plug in addition to the applied high voltage of the ignition coil is described in DE 10 2013 215 663 A1 A 1. In this case, the spark plasma changes into an HF plasma.
  • the spark plasma burns between two electrodes, an active "driven” electrode (also called high voltage electrode) and a passive electrode (also called ground electrode) whose potential on the ground (0 V) of the engine block and the entire body of a Automobile lies.
  • the ground electrode can also be designed as a multiple electrode.
  • the invention has for its object to improve an ignition device of the type mentioned above with regard to the influence on the parameters of the plasma between the electrodes of the spark plug.
  • an ignition device of the above type that the spark plug has a third electrode, wherein the output of the high frequency power source is electrically connected to the third electrode via a second electrical conduction path such that the high frequency AC voltage is applied to the third electrode.
  • a particularly simple and functionally reliable ignition device is achieved in that the high-voltage source is designed as an ignition coil.
  • a protection of the high frequency voltage source against overvoltage is achieved in that in the second conduction path between the third electrode of the spark plug and the output of the high frequency voltage source, a protective circuit is electrically connected, which blocks a breakdown of the high voltage pulse from the high voltage source to the output of the high frequency power source.
  • a frequency-selective transmission, for example of only one desired frequency band, from the high-frequency voltage source to the third electrode of the spark plug is achieved in that in the second electrical conduction path between the third electrode of the spark plug and the output of the high-frequency voltage source, a separating element in the form of a frequency-selective filter, in particular in the form of a bandpass filter, is electrically connected.
  • Protection of the separating element against overvoltage is achieved in that the separating element is looped between the protective circuit and the output of the high-frequency voltage source in the second electrical conduction path.
  • the separating element between the protective circuit and the third electrode is looped into the second electrical conduction path.
  • This has the advantage that the bandpass of the isolator attenuates the power outside the passband, thereby simplifying the realization of the protection circuit.
  • An improved transmission of the high voltage from the high voltage source to the spark plug is achieved by electrically connecting a protection circuit, which constitutes a ground reference for the HF, in the first electrical conduction path between the output of the high voltage source and the first electrode of the spark plug.
  • a first conductive plasma channel is formed between the first electrode and the second electrode, and if the high-frequency AC voltage is applied to the third electrode, a third conductive plasma channel is formed between the third electrode and the third second electrode off.
  • a second conductive plasma channel is formed between the first electrode and the third electrode, and a third conductive plasma channel is formed between the third electrode and the second electrode.
  • the third plasma channel between the third electrode and the second electrode is maintained and propagates over a longer period of time and over a larger area.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a preferred embodiment of an ignition device according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of an alternative preferred embodiment of an ignition device according to the invention .
  • the illustrated in Fig. 1, preferred embodiment of an ignition device 10 according to the invention comprises a spark plug 12, a high voltage source or high DC voltage source 14 and a high frequency power source 16.
  • the spark plug 12 has a first electrode 18 (high voltage electrode), a second electrode 19 (asseelektrode) and a third electrode 20 (high frequency electrode).
  • the second electrode 19 is electrically connected to an electrical ground potential 40.
  • the electrodes 18, 19, 20 protrude into a combustion chamber, not shown, for example, in a working cylinder of an internal combustion engine, in which a fuel-air mixture to be ignited.
  • the high voltage source 14 is designed as an ignition coil and generates a high voltage pulse or high DC voltage pulse (DC), which is applied to an output 22 of the high voltage source 14.
  • DC high DC voltage pulse
  • the term "electrical high DC voltage pulse” refers here to a high voltage electrical DC pulse of a few kV, such as 3 kV to 30 kV or 8 kV to 12 kV.
  • the output 22 of the high voltage source 14 is electrically connected to the first electrode 18 via a first electrical conduction path 24 such that the high voltage pulse from the high voltage source 14 is supplied to the first electrode 18 of the spark plug 12.
  • the high-frequency voltage source 16 generates a high-frequency AC voltage, which is applied to an output 26 of the high-frequency voltage source 16.
  • the output 26 of the high-frequency voltage source 16 is electrically connected via a second electrical conduction path 28 to the third electrode 20 of the spark plug 12 such that the high-frequency AC voltage from the high-frequency voltage source 16 of the third electrode 20 of the spark plug 12 is supplied.
  • the high-frequency voltage source 16 is further electrically connected to the electrical ground potential 40.
  • a protection circuit 30 is electrically connected in the second electrical conduction path 28, a protection circuit 30 is electrically connected.
  • This protection circuit 30 is designed such that on the one hand it prevents the high voltage pulse from the high voltage source 14, via the second electrical conduction path 28 to the output 26 of On the other hand, the high-frequency AC voltage from the high-frequency power source 16 in the direction of the third electrode 20 of the spark plug 12 passes. In this way, the high frequency power source 16 is protected from overvoltage.
  • a separating element 32 is electrically connected between the protection circuit 30 and the output 26 of the high-frequency voltage source 16.
  • This separator 32 is designed as a frequency-selective filter, for example as a band-pass filter with a constant or variable capacitance 34 and a constant or variable inductance 36.
  • This bandpass filter passes only a predetermined frequency band from the high frequency power source 16 via the second electrical conduction path 28 toward the third electrode 20.
  • the ignition device is designed as a high-frequency plasma ignition system and includes in the spark plug 12 two active electrodes 18, 20 namely the high voltage electrode as the first electrode 18 and the high frequency electrode as the third electrode 20 and a ground electrode 19.
  • the ignition coil 14 generates a high voltage pulse or High DC voltage pulse (DC), which burns on reaching a breakdown voltage between the high voltage electrode 18 and the ground electrode 19 of the spark plug 12 in a first alternative, an initial plasma in the space between the two electrodes 18, 19 (first plasma channel 42).
  • DC High DC voltage pulse
  • a plasma includes, among others, electrons, ions, excited particles, and neutral particles.
  • the free charge carriers (electrons and ions) form a conductive first plasma channel first between the high voltage electrode 8 and the ground electrode 19 of the spark plug 12 (arrow 42).
  • the plasma is retained longer by the supply of high frequency energy than would be the case solely by the high voltage pulse from the high voltage source 14.
  • the plasma increases spatially from the center of the third plasma channel 44.
  • the free charge carriers formed by the plasma are used for the current transport of the high-frequency plasma between the high-frequency electrode 20 and the ground electrode 19.
  • an initial plasma is formed in a second plasma channel 43 between the first electrode 18 and the third electrode 20 and in a third plasma channel 44 between the third electrode 20 and the ground electrode 19.
  • the plasma is maintained substantially and increases spatially from the center of the third plasma channel 44.
  • the protective circuit 30 is provided between the high-frequency electrode 20 and the high-frequency voltage source 16.
  • a safe transfer of the high-frequency voltage source to continue to actively couple energy into the plasma after the initial spark due to the high-voltage pulse from the high-voltage source 14 is given because the initial spark in each case generates free charge carriers between the electrodes.
  • the protection circuit 30 includes, for example, a gas-filled surge absorber which acts insulating as long as the voltage remains below a predetermined value of, for example, about 450V.
  • the gas-filled surge arrester does not disturb because of its low capacity of only about 2 pF. If the ignition voltage of the gas-filled surge arrester is exceeded, the resistance drops to very low values within microseconds, whereby current peaks of, for example, 100 kA can be derived.
  • the common ground electrode 19 is the reference potential for the high-frequency electrode 20 and the high-voltage electrode 18.
  • the separation of high-voltage and high-frequency potential, the requirements for the dielectric strength of the separator 32 are drastically reduced.
  • the load of the high voltage source 14 in the form of the ignition coil is significantly reduced by this step and the generation of the high voltage significantly simplified.
  • the generation of sufficiently high voltage pulses for safe ignition is an ever-increasing challenge.
  • there are more degrees of freedom in the choice of the reactive components of the separating element since the lowest possible capacitive load on the ignition coil no longer needs to be paid attention.
  • Fig. 2 functionally identical parts are designated by the same reference numerals as in Fig. 1, so that reference is made to their explanation in the above description of FIG.
  • the protective circuit 30 is looped between the isolating element 32 and the output 26 of the high-frequency voltage source 16 into the second electrical conduction path 28.
  • the protection circuit 30 and / or the separation element 32 additionally has an electrical connection to the ground potential 40, as shown in dashed lines in FIGS. 1 and 2.
  • a protective circuit 31 is electrically connected to the ground potential 40 with electrical connection. This protective circuit 31 is indicated in FIGS. 1 and 2 correspondingly with dashed lines.
  • the protection circuit should represent a ground reference for the RF and not block the high voltage.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zündvorrichtung (10) zum Zünden eines Luft- Kraftstoffgemisches in einem Brennraum, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Zündkerze (12), die eine erste Elektrode (18) und eine zweite Elektrode (19) aufweist, mit einer Hochspannungsquelle (14) zum Erzeugen eines elektrischen Hochspannungsimpulses an einem Ausgang (22) der Hochspannungsquelle und mit einer Hochfrequenzspannungsquelle (16) zum Erzeugen einer elektrischen Hochfrequenz-Wechselspannung an einem Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (16), wobei der Ausgang (22) der Hochspannungsquelle (14) mit der ersten Elektrode (18) der Zündkerze (12) über einen ersten elektrischen Leitungspfad (24) derart elektrisch verbunden ist, dass der Hochspannungsimpuls an der ersten Elektrode (18) anliegt, wobei die zweite Elektrode (19) mit einem elektrischen Massepotential elektrisch verbunden ist, wobei die Zündkerze (12) eine dritte Elektrode (20) aufweist, wobei der Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (16) mit der dritten Elektrode (20) über einen zweiten elektrischen Leitungspfad (28) derart elektrisch verbunden ist, dass die Hochfrequenz-Wechselspannung an der dritten Elektrode (20) anliegt.

Description

Zündvorrichtung zum Zünden eines Luft-Kraftstoffgemisches
in einem Brennraum
Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung zum Zünden eines Luft- Kraftstoffgemisches in einem Brennraum, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Zündkerze, die eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, mit einer Hochspannungsquelle bzw. Hochgleichspannungsquelle zum Erzeugen eines elektrischen Hochspannungsimpulses bzw. Hochgleichspannungsimpulses an einem Ausgang der Hochspannungsquelle und mit einer Hochfrequenzspannungsquelle bzw. Hochfrequenzwechselspannungsquelle zum Erzeugen einer elektrischen Hochfrequenz-Wechselspannung an einem Ausgang der
Hochfrequenzspannungsquelle, wobei der Ausgang der Hochspannungsquelle mit der ersten Elektrode der Zündkerze über einen ersten elektrischen Leitungspfad derart elektrisch verbunden ist, dass der Hochspannungsimpuls an der ersten Elektrode anliegt, wobei die zweite Elektrode mit einem elektrischen Massepotential elektrisch verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. So genannte Otto-Brennverfahren mit Direkteinspritzung des Brennstoffes besitzen durch die Möglichkeit eine Schichtladung im Verbrennungsraum darzustellen ein großes Potential hinsichtlich der Verbrauchsreduktion. Das nicht homogene Gemisch im Brennraum stellt jedoch erhöhte Anforderungen an das eingesetzte Zündverfahren hinsichtlich einer zuverlässigen Zündung zum geeigneten Zeitpunkt. Schwankungen jeglicher Art mindern beispielsweise die Qualität der Zündung und somit den Wirkungsgrad des gesamten Motors. Zum einen kann die Lage des zündfähigen Gemisches leicht variieren und zum anderen kann sich der Haken einer Masseelektrode der Zündkerze störend auf die Gemischbildung auswirken. Hilfreich für ein direkt einspritzendes Brennverfahren ist ein Zündsystem mit einer größeren räumlichen Ausdehnung in den Verbrennungsraum hinein. Hierzu wird in der DE 10 2004 058 925 A1 vorgeschlagen, ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine mittels eines Plasmas zu zünden. Eine entsprechende Hochfrequenz-Plasmazündvorrichtung umfasst einen Serienschwingkreis mit einer Induktivität und einer Kapazität sowie eine Hochfrequenzquelle zur resonanten Anregung dieses Serienschwingkreises. Die Kapazität ist durch Innen- und Außenleiterelektroden mit dazwischen liegendem Dielektrikum dargestellt. Diese Elektroden reichen mit ihren äußersten Enden mit einem vorgegebenen gegenseitigen Abstand bis in den Verbrennungsraum hinein.
Aus der DE 10 2008 051 185 A1 ist ein Verfahren zum Zünden bekannt, bei dem mittels eines Hochspannungsimpulses ein Funkenplasma erzeugt wird, welches anschließend mittels eines HF-Feldes weiter geheizt wird und dabei in eine Glimmentladung übergeht. Der Hochspannungsimpuls und ein Ausgangssignal eines HF-Generators werden dabei gemeinsam einer Funkenelektrode einer Zündkerze zugeführt. Eine Gegenelektrode der Zündkerze ist geerdet.
Moderne Zündanlagen für Ottomotoren weisen heute eine Zündkerze und eine Einzelzündspule mit elektronischer Ansteuereinheit auf. Die Zündkerze ist ein koaxialer Aufbau und besteht im Wesentlichen aus einer mittleren Elektrode umgeben von einem Isolator und einer äußeren Elektrode, die mit dem Zündkerzengehäuse verbunden ist. Die Zündspule liefert der Zündkerze einen Hochspannungsimpuls bzw. Hochgleichspannungsimpuls. Zwischen den Elektroden entsteht ein Funke der die Verbrennung einleitet. Ein alternatives Verfahren in dem zusätzlich zur angelegten Hochspannung der Zündspule eine hochfrequente Spannung an die Zündkerze angelegt wird, ist in der DE 10 2013 215 663 A1 A 1 beschrieben. Hierbei geht das Funkenplasma in ein HF-Plasma über. Bei den zuvor beschriebenen klassischen Zündkonzepten brennt das Funkenplasma zwischen zwei Elektroden, einer aktiven "getriebenen" Elektrode (auch Hochspannungselektrode genannt) und einer passiven Elektrode (auch Masseelektrode genannt), deren Potential auf der Masse (0 V) des Motorblocks sowie der vollständigen Karosserie eines Automobils liegt. Die Masseelektrode kann auch als Mehrfachelektrode ausgeführt sein. Diese Zündsysteme haben den Prinzip bedingten Nachteil einer mangelhaften Steuerbarkeit, da nach der Plasmazündung die in der Zündspule gespeicherte Energie auf einer Zeitskala von wenigen zehn Nanosekunden in das Plasma eingekoppelt wird. Der stark ansteigende Strom ist eine Folge der rasant steigenden Elektronendichte und damit verbundenen Steigerung der Leitfähigkeit des Plasmas. Alle nachwirkenden Prozesse im Plasma sind nur noch eine Folge dieses Energieeintrages und nicht mehr von außen beeinflussbar. Insbesondere findet keine Heizung des Plasmas mehr statt. Dies hat zur Folge, dass keine nennenswerte Erzeugung von freien Elektroden und damit einhergehend von reaktiven Spezies, wie beispielsweise von atomarem Sauerstoff, die die Verbrennung fördern, stattfindet. Die Verbrennung hingegen findet auf erheblich längeren Zeitskalen statt, lebt aber von der zuvor erzeugten atomaren Sauerstoffdichte. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündvorrichtung der o.g. Art hinsichtlich der Einflussmöglichkeiten auf die Parameter des Plasmas zwischen den Elektroden der Zündkerze zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zündvorrichtung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dazu ist es bei einer Zündvorrichtung der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zündkerze eine dritte Elektrode aufweist, wobei der Ausgang der Hochfrequenzspannungsquelle mit der dritten Elektrode über einen zweiten elektrischen Leitungspfad derart elektrisch verbunden ist, dass die Hochfrequenz- Wechselspannung an der dritten Elektrode anliegt. Dies hat den Vorteil, dass zwei aktive Elektroden zur Verfügung stehen, so dass nach dem Zünden eines Plasmas zwischen den beiden Elektroden der Zündkerze durch den Hochspannungsimpuls sofort die Hochfrequenz-Wechselspannung bei einem wesentlich niedrigeren Niveau der elektrischen Spannung weiter Energie in das Plasma einkoppeln kann.
Eine besonders einfache und funktionssichere Zündvorrichtung erzielt man dadurch, dass die Hochspannungsquelle als Zündspule ausgebildet ist. Einen Schutz der Hochfrequenzspannungsquelle gegen Überspannung erzielt man dadurch, dass in dem zweiten Leitungspfad zwischen der dritten Elektrode der Zündkerze und dem Ausgang der Hochfrequenzspannungsquelle eine Schutzschaltung elektrisch eingeschleift ist, welche ein Durchschlagen des Hochspannungsimpulses von der Hochspannungsquelle zum Ausgang der Hochfrequenzspannungsquelle blockiert.
Eine frequenzselektive Übertragung, beispielsweise von nur einem gewünschten Frequenzband, von der Hochfrequenzspannungsquelle zu der dritten Elektrode der Zündkerze erzielt man dadurch, dass in dem zweiten elektrischen Leitungspfad zwischen der dritten Elektrode der Zündkerze und dem Ausgang der Hochfrequenzspannungsquelle ein Trennelement in Form eines frequenzselektiven Filters, insbesondere in Form eines Bandpassfilters, elektrisch eingeschleift ist.
Einen Schutz auch des Trennelementes vor Überspannung erzielt man dadurch, dass das Trennelement zwischen der Schutzschaltung und dem Ausgang der Hochfrequenzspannungsquelle in den zweiten elektrischen Leitungspfad eingeschleift ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Trennelement zwischen der Schutzschaltung und der dritten Elektrode in den zweiten elektrischen Leitungspfad eingeschleift. Dies hat den Vorteil, dass der Bandpass des Trennelementes die Energie außerhalb des Durchlassbereiches dämpft, wodurch die Realisierung der Schutzschaltung einfacher wird. Eine verbesserte Übertragung der Hochspannung von der Hochspannungsquelle zur Zündkerze wird dadurch erzielt, dass in dem ersten elektrischen Leitungspfad zwischen dem Ausgang der Hochspannungsquelle und der ersten Elektrode der Zündkerze eine Schutzschaltung elektrisch eingeschleift ist, welche einen Massebezug für die HF darstellt.
Bei Anliegen des Hochspannungsimpulses an der ersten Elektrode bildet sich in einer ersten Alternative zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode ein erster leitfähiger Plasmakanal aus und bei Anliegen der Hochfrequenz- Wechselspannung an der dritten Elektrode bildet sich ein dritter leitfähiger Plasmakanal zwischen der dritten Elektrode und der zweiten Elektrode aus. Somit kann durch das zusätzliche Anlegen einer Hochfrequenzspannung aus der Hochfrequenzspannungsquelle an der Hochfrequenzelektrode mehr Leistung über einen längeren Zeitraum in das Plasma eingebracht werden. Dadurch werden kontinuierlich Elektronen erzeugt und die freie Elektronendichte im Plasma bleibt länger erhalten, womit eine permanente Erzeugung von reaktiven Spezies (vor allem von atomarem Sauerstoff) einhergeht.
In einer zweiten Alternative bildet sich bei Anliegen des Hochspannungsimpulses an der ersten Elektrode zwischen der ersten Elektrode und der dritten Elektrode ein zweiter leitfähiger Plasmakanal und zwischen der dritten Elektrode und der zweiten Elektrode ein dritter leitfähiger Plasmakanal aus. Bei Anliegen der Hochfrequenzspannung an der dritten Elektrode wird der dritte Plasmakanal zwischen der dritten Elektrode und der zweiten Elektrode aufrechterhalten und planzt sich über einen längeren Zeitraum und über einen größeren Bereich fort.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer alternativen bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung.. Die in Fig. 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zündvorrichtung 10 weist eine Zündkerze 12, eine Hochspannungsquelle bzw. Hochgleichspannungsquelle 14 und eine Hochfrequenzspannungsquelle 16 auf. Die Zündkerze 12 weist eine erste Elektrode 18 (Hochspannungselektrode), eine zweite Elektrode 19 ( asseelektrode) und eine dritte Elektrode 20 (Hochfrequenzelektrode) auf. Die zweite Elektrode 19 ist mit einem elektrischen Massepotential 40 elektrisch verbunden. Die Elektroden 18, 19, 20 ragen in einen nicht dargestellten Brennraum, beispielsweise in einem Arbeitszylinder einer Brennkraftmaschine, in dem ein Kraftstoff-Luftgemisch entzündet werden soll. Die Hochspannungsquelle 14 ist als Zündspule ausgebildet und erzeugt einen Hochspannungsimpuls bzw. Hochgleichspannungsimpuls (DC), welcher an einem Ausgang 22 der Hochspannungsquelle 14 anliegt. Der Ausdruck "elektrischer Hochgleichspannungsimpuls" bezeichnet hier einen elektrischen Gleichspannungsimpuls mit hoher elektrischer Spannung von einigen kV, wie beispielsweise 3 kV bis 30 kV oder 8 kV bis 12 kV. Der Ausgang 22 der Hochspannungsquelle 14 ist über einen ersten elektrischen Leitungspfad 24 mit der ersten Elektrode 18 derart elektrisch verbunden, dass der Hochspannungsimpuls aus der Hochspannungsquelle 14 der ersten Elektrode 18 der Zündkerze 12 zugeführt wird.
Die Hochfrequenzspannungsquelle 16 erzeugt eine Hochfrequenz- Wechselspannung, welche an einem Ausgang 26 der Hochfrequenzspannungsquelle 16 anliegt. Der Ausgang 26 der Hochfrequenzspannungsquelle 16 ist über einen zweiten elektrischen Leitungspfad 28 mit der dritten Elektrode 20 der Zündkerze 12 elektrisch derart verbunden, dass die Hochfrequenz-Wechselspannung aus der Hochfrequenzspannungsquelle 16 der dritten Elektrode 20 der Zündkerze 12 zugeführt wird. Die Hochfrequenzspannungsquelle 16 ist weiterhin mit dem elektrischen Massepotential 40 elektrisch verbunden.
In dem zweiten elektrischen Leitungspfad 28 ist eine Schutzschaltung 30 elektrisch eingeschleift. Diese Schutzschaltung 30 ist derart ausgebildet, dass sie einerseits den Hochspannungsimpuls von der Hochspannungsquelle 14 daran hindert, über den zweiten elektrischen Leitungspfad 28 bis zum Ausgang 26 der Hochfrequenzspannungsquelle 16 durchzuschlagen und andererseits die Hochfrequenz-Wechselspannung aus der Hochfrequenzspannungsquelle 16 in Richtung der dritten Elektrode 20 der Zündkerze 12 weiterleitet. Auf diese Weise ist die Hochfrequenzspannungsquelle 16 vor Überspannung geschützt.
Weiterhin ist in dem zweiten elektrischen Leitungspfad 28 ein Trennelement 32 zwischen der Schutzschaltung 30 und dem Ausgang 26 der Hochfrequenzspannungsquelle 16 elektrisch eingeschleift. Dieses Trennelement 32 ist als ein frequenzselektives Filter, beispielswese als ein Bandpassfilter mit einer konstanten oder variablen Kapazität 34 und einer konstanten oder variablen Induktivität 36, ausgebildet. Dieses Bandpassfilter lässt nur ein vorbestimmtes Frequenzband von der Hochfrequenzspannungsquelle 16 über den zweiten elektrischen Leitungspfad 28 in Richtung der dritten Elektrode 20 passieren. Mit dem Trennelement 32 kann die eingekoppelte Frequenz der Hochfrequenz- Wechselspannung ständig angepasst werden, so dass ein optimaler Energieeintrag in das gezündete Plasma erzielt wird.
Die erfindungsgemäße Zündvorrichtung ist als Hochfrequenz-Plasma-Zündsystem ausgebildet und beinhaltet in der Zündkerze 12 zwei aktive Elektroden 18, 20 nämlich die Hochspannungselektrode als erste Elektrode 18 und die Hochfrequenzelektrode als dritte Elektrode 20 und eine Masseelektrode 19. Die Zündspule 14 erzeugt einen Hochspannungsimpuls bzw. Hochgleichspannungsimpuls (DC), der bei Erreichen einer Durchbruchspannung zwischen der Hochspannungselektrode 18 und der Masseelektrode 19 der Zündkerze 12 in einer ersten Alternative ein initiales Plasma im Raum zwischen den beiden Elektroden 18, 19 brennen lässt (erster Plasmakanal 42).
Ein Plasma beinhaltet unter anderem Elektronen, Ionen, angeregte Teilchen und Neutralteilchen. Die freien Ladungsträger (Elektronen und Ionen) bilden einen leitfähigen ersten Plasmakanal zunächst zwischen der Hochspannungselektrode 8 und der Masseelektrode 19 der Zündkerze 12 (Pfeil 42). Durch anschließendes Zuführen der Hochfrequenz-Wechselspannung von der
Hochfrequenzspannungsquelle 16 zur dritten Elektrode 20, die sich im Raum des initialen Plasmas befindet, wird das initiale Plasma im Raum zwischen der Hochfrequenzelektrode 20 und der Masseelektrode 19 (dritter Plasmakanal 44) aufrechterhalten. Das Plasma bleibt durch die Zufuhr von Hochfrequenzenergie länger erhalten, als es alleine durch den Hochspannungsimpuls aus der Hochspannungsquelle 14 der Fall wäre. Insbesondere vergrößert sich das Plasma räumlich vom Zentrum des dritten Plasmakanals 44. Die durch das Plasma entstandenen freien Ladungsträger werden für den Stromtransport des Hochfrequenzplasmas zwischen der Hochfrequenzelektrode 20 und der Masseelektrode 19 genutzt. Somit kann durch das zusätzliche Anlegen einer Hochfrequenzspannung aus der Hochfrequenzspannungsquelle 16 an der Hochfrequenzelektrode 20 mehr Leistung über einen längeren Zeitraum in das Plasma eingebracht werden. Dadurch werden kontinuierlich Elektronen erzeugt und die freie Elektronendichte im Plasma bleibt länger erhalten, womit eine permanente Erzeugung von reaktiven Spezies (vor allem von atomarem Sauerstoff) einhergeht. Die deutlich erhöhte Menge von atomarem Sauerstoff sorgt für eine effektivere Verbrennung und erlaubt u.a. das sichere Entflammen von mageren Kraftstoff-Luft- Gemischen im Brennraum bzw. eine erhöhte Motorleistung bei konstantem Kraftstoffve rb ra u ch .
In einer zweiten Alternative bildet sich ein initiales Plasma in einem zweiten Plasmakanal 43 zwischen der ersten Elektrode 18 und der dritten Elektrode 20 und in einem dritten Plasmakanal 44 zwischen der dritten Elektrode 20 und der Masseelektrode 19. Bei Zuführung der Hochfrequenz-Wechselspannung von der Hochfrequenzspannungsquelle 16 zur dritten Elektrode 20 wird das Plasma z eitlich aufrechterhalten und vergrößert sich räumlich vom Zentrum des dritten Plasmakanals 44.
Damit die Hochfrequenzspannungsquelle 16 vor dem Hochspannungsimpuls aus der Hochspannungsquelle 14 geschützt ist, ist zwischen der Hochfrequenzelektrode 20 und Hochfrequenzspannungsquelle 16 die Schutzschaltung 30 vorgesehen. Eine sichere Übernahme der Hochfrequenzspannungsquelle, um nach dem initialen Funken durch den Hochspannungsimpuls aus der Hochspannungsquelle 14 weiterhin aktiv Energie in das Plasma einzukoppeln, ist gegeben, da der initiale Funken in jedem Fall freie Ladungsträger zwischen den Elektroden generiert. Die Schutzschaltung 30 beinhaltet beispielsweise einen gasgefüllten Überspannungsabieiter, welcher isolierend wirkt, solange die Spannung unter einem vorbestimmten Wert von beispielsweise etwa 450 V bleibt. Der gasgefüllte Überspannungsabieiter stört wegen seiner geringen Kapazität von nur etwa 2 pF nicht. Wird die Zündspannung des gasgefüllten Überspannungsabieiters überschritten, fällt der Widerstand innerhalb von Mikrosekunden auf sehr geringe Werte, wobei Stromspitzen von beispielsweise 100 kA abgeleitet werden können.
Die gemeinsame Masseelektrode 19 ist das Bezugspotential für die Hochfrequenzelektrode 20 und die Hochspannungselektrode 18. Durch die Trennung von Hochspannungs- und Hochfrequenzpotential werden die Anforderungen an die Spannungsfestigkeit des Trennelementes 32 drastisch reduziert. Gleichzeitig wird durch diesen Schritt die Belastung der Hochspannungsquelle 14 in Form der Zündspule erheblich herabgesetzt und die Erzeugung der Hochspannung deutlich vereinfacht. Vor dem Hintergrund immer stärker aufgeladener und kleinvolumiger Otto-Motoren ist die Erzeugung von ausreichend hohen Spannungsimpulsen zur sicheren Entflammung eine immer weiter wachsende Herausforderung. Des Weiteren ergeben sich mehr Freiheitsgrade bei der Wahl der reaktiven Bauelemente des Trennelementes, da auf eine möglichst geringe kapazitive Belastung der Zündspule nicht mehr geachtet werden muss. Die Kapazitäten des Trennelementes können im Gegensatz zu bisherigen Schaltungskonzepten erhöht und die Induktivitäten gesenkt werden, was die Realisierung des Trennelementes vereinfacht. In Fig. 2 sind funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet, so dass zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird. Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist im Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 die Schutzschaltung 30 zwischen dem Trennelement 32 und dem Ausgang 26 der Hochfrequenzspannungsquelle 16 in den zweiten elektrischen Leitungspfad 28 eingeschleift.
Optional weist die Schutzschaltung 30 und/oder das Trennelement 32 zusätzlich eine elektrische Verbindung mit dem Massepotential 40 auf, wie mit gestrichelten Linien in Fig. 1 und 2 dargestellt. Optional ist in dem ersten elektrischen Leitungspfad 24 zwischen dem Ausgang 22 der Hochspannungsquelle 14 und der ersten Elektrode 18 eine Schutzschaltung 31 mit elektrischer Verbindung mit dem Massepotential 40 elektrisch eingeschleift. Diese Schutzschaltung 31 ist in den Fig. 1 und 2 entsprechend mit gestrichelten Linien angedeutet. Die Schutzschaltung soll einen Massebezug für die HF darstellen und nicht die Hochspannung blockieren.

Claims

Patentansprüche:
Zündvorrichtung (10) zum Zünden eines Luft-Kraftstoffgemisches in einem Brennraum, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Zündkerze (12), die eine erste Elektrode (18) und eine zweite Elektrode (19) aufweist, mit einer Hochspannungsquelle (14) zum Erzeugen eines elektrischen Hochspannungsimpulses an einem Ausgang (22) der Hochspannungsquelle und mit einer Hochfrequenzspannungsquelle (16) zum Erzeugen einer elektrischen Hochfrequenz-Wechselspannung an einem Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (16), wobei der Ausgang (22) der Hochspannungsquelle (14) mit der ersten Elektrode (18) der Zündkerze (12) über einen ersten elektrischen Leitungspfad (24) derart elektrisch verbunden ist, dass der Hochspannungsimpuls an der ersten Elektrode (18) anliegt, wobei die zweite Elektrode (19) mit einem elektrischen Massepotential elektrisch verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die Zündkerze (12) eine dritte Elektrode (20) aufweist, wobei der Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (16) mit der dritten Elektrode (20) über einen zweiten elektrischen Leitungspfad (28) derart elektrisch verbunden ist, dass die Hochfrequenz-Wechselspannung an der dritten Elektrode (20) anliegt.
Zündvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungsquelle (14) als Zündspule ausgebildet ist.
Zündvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten elektrischen Leitungspfad (28) zwischen der dritten Elektrode (20) der Zündkerze (12) und dem Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (16) eine Schutzschaltung (30) elektrisch eingeschleift ist, welche ein Durchschlagen des Hochspannungsimpulses von der Hochspannungsquelle (14) zum Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (16) blockiert.
4. Zündvornchtung (10) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten elektrischen Leitungspfad (28) zwischen der dritten Elektrode (20) der Zündkerze (12) und dem Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (16) ein Trennelement (32) in Form eines frequenzselektiven Filters, insbesondere in Form eines Bandpassfilters, elektrisch eingeschleift ist.
5. Zündvorrichtung (10) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (32) zwischen der Schutzschaltung (30) und dem Ausgang (26) der Hochfrequenzspannungsquelle (6) in den zweiten elektrischen Leitungspfad
(28) eingeschleift ist.
6. Zündvorrichtung (10) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (32) zwischen der Schutzschaltung (30) und der dritten Elektrode (20) in den zweiten elektrischen Leitungspfad (28) eingeschleift ist.
7. Zündvorrichtung (10) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten elektrischen Leitungspfad (24) zwischen dem Ausgang (22) der Hochspannungsquelle (14) und der ersten Elektrode (18) der Zündkerze (12) eine Schutzschaltung (31) elektrisch eingeschleift ist, welche einen Massebezug für die HF darstellt.
8. Zündvorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer ersten Alternative bei Anliegen des Hochspannungsimpulses an der ersten Elektrode (18) zwischen der ersten
Elektrode (18) und der zweiten Elektrode (19) ein erster leitfähiger Plasmakanal (42) ausbildet und sich bei Anliegen der Hochfrequenz-Wechselspannung an der dritten Elektrode (20) ein dritter leitfähiger Plasmakanal (44) zwischen der dritten Elektrode (20) und der zweiten Elektrode (19) ausbildet.
9. Zündvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer zweiten Alternative bei Anliegen des Hochspannungsimpulses an der ersten Elektrode (18) zwischen der ersten Elektrode (18) und der dritten Elektrode (20) ein zweiter leitfähiger Plasmakanal (43) und zwischen der dritten Elektrode (20) und der zweiten Elektrode (19) ein dritter leitfähiger Plasmakanal (44) ausbildet.
PCT/EP2017/000362 2016-03-29 2017-03-23 Zündvorrichtung zum zünden eines luft-kraftstoffgemisches in einem brennraum Ceased WO2017167437A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17713161.2A EP3436688A1 (de) 2016-03-29 2017-03-23 Zündvorrichtung zum zünden eines luft-kraftstoffgemisches in einem brennraum
CN201780033096.3A CN109196221A (zh) 2016-03-29 2017-03-23 用于对燃烧室中的空气-燃料混合物进行点火的点火装置
JP2018550706A JP2019511671A (ja) 2016-03-29 2017-03-23 燃焼室内の空気／燃料の混合物に点火を行う点火装置
KR1020187028986A KR20180122667A (ko) 2016-03-29 2017-03-23 점화실 내의 공기/연료 혼합물을 점화시키는 점화 장치
US16/088,575 US10753336B2 (en) 2016-03-29 2017-03-23 Ignition device for igniting an air/fuel mixture in a combustion chamber

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016003791.1 2016-03-29
DE102016003791.1A DE102016003791A1 (de) 2016-03-29 2016-03-29 Zündvorrichtung zum Zünden eines Luft-Kraftstoffgemisches in einem Brennraum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017167437A1 true WO2017167437A1 (de) 2017-10-05

Family

ID=58410239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/000362 Ceased WO2017167437A1 (de) 2016-03-29 2017-03-23 Zündvorrichtung zum zünden eines luft-kraftstoffgemisches in einem brennraum

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10753336B2 (de)
EP (1) EP3436688A1 (de)
JP (1) JP2019511671A (de)
KR (1) KR20180122667A (de)
CN (1) CN109196221A (de)
DE (1) DE102016003791A1 (de)
TW (1) TW201734303A (de)
WO (1) WO2017167437A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3636916A1 (de) 2018-10-10 2020-04-15 Volkswagen AG Zündsystem mit einem durch ein hf-plasma vergrösserten zündfunken einer zündkerze mit einer vorkammer sowie ein zugehöriges verfahren
CN112334933A (zh) * 2018-04-19 2021-02-05 唯链基金会有限公司 区块链交易处理
EP3705714A4 (de) * 2017-10-30 2021-11-17 Yanmar Co., Ltd. Motor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016006782A1 (de) * 2016-06-02 2017-12-07 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Zündvorrichtung und Verfahren zum Zünden eines Luft-Kraftstoffgemisches

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004058925A1 (de) 2004-12-07 2006-06-08 Siemens Ag Hochfrequenz-Plasmazündvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für direkt einspritzende Otto-Motoren
JP2008082286A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toyota Central R&D Labs Inc 内燃機関及びその点火装置
EP2065592A1 (de) * 2006-09-20 2009-06-03 Imagineering, Inc. Zündvorrichtung, verbrennungsmotor, zündkerze, plasmavorrichtung, abgaszerlegungsvorrichtung, ozonerzeugungs-/sterilisierungs-/desinfizierungs-vorrichtung und desodorisiervorrichtung
DE102008051185A1 (de) 2008-02-14 2009-11-12 Stanislav Tkadlec Verfahren-Zündung durch Erzeugung des Entladungsplasma mit Hilfe HF-Feldes und Gleichspannungsimpulses
JP2009281188A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Aet Inc 火花放電点火方式とマイクロ波プラズマ点火方式を併用する点火装置
EP2178181A1 (de) * 2007-07-12 2010-04-21 Imagineering, Inc. Zündkerze und analysator
JP2010101174A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Daihatsu Motor Co Ltd 火花点火式内燃機関の点火プラグ
JP2011150830A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Denso Corp 高周波プラズマ点火装置
EP2615704A1 (de) * 2010-09-07 2013-07-17 NGK Sparkplug Co., Ltd. Zündanlage und zündkerze
EP2687714A2 (de) * 2011-03-14 2014-01-22 Imagineering, Inc. Verbrennungsmotor
DE102013215663A1 (de) 2013-03-18 2014-09-18 Mitsubishi Electric Corporation Zündapparatur

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5983871A (en) * 1997-11-10 1999-11-16 Gordon; Eugene Ignition system for an internal combustion engine
DE102005037256A1 (de) * 2005-08-08 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Zünden eines Luft-Kraftstoff-Gemisches
EP2017465B1 (de) * 2006-07-07 2014-03-12 Hristo Atanasov Batchvarov Elektronische Hochfrequenz Plasmazündunggeräte
JP2010096109A (ja) * 2008-10-17 2010-04-30 Denso Corp 点火装置
US8861173B2 (en) * 2009-08-06 2014-10-14 Imagineering, Inc. Mixer, matching device, ignition unit, and plasma generator
JP5658872B2 (ja) * 2009-11-09 2015-01-28 ダイハツ工業株式会社 火花点火式内燃機関の点火装置
JP4891384B2 (ja) * 2009-12-10 2012-03-07 株式会社新川 プラズマ発生装置
JP5535363B1 (ja) * 2013-04-16 2014-07-02 三菱電機株式会社 高周波放電用点火コイル装置および高周波放電点火装置
JP5676721B1 (ja) * 2013-10-24 2015-02-25 三菱電機株式会社 高周波放電点火装置
CN103758678B (zh) * 2013-12-18 2015-12-30 安徽理工大学 一种脉冲谐振电火花触发微波放电体模点火助燃装置
JP6000320B2 (ja) * 2014-11-18 2016-09-28 三菱電機株式会社 高周波放電点火装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004058925A1 (de) 2004-12-07 2006-06-08 Siemens Ag Hochfrequenz-Plasmazündvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für direkt einspritzende Otto-Motoren
EP2065592A1 (de) * 2006-09-20 2009-06-03 Imagineering, Inc. Zündvorrichtung, verbrennungsmotor, zündkerze, plasmavorrichtung, abgaszerlegungsvorrichtung, ozonerzeugungs-/sterilisierungs-/desinfizierungs-vorrichtung und desodorisiervorrichtung
JP2008082286A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Toyota Central R&D Labs Inc 内燃機関及びその点火装置
EP2178181A1 (de) * 2007-07-12 2010-04-21 Imagineering, Inc. Zündkerze und analysator
DE102008051185A1 (de) 2008-02-14 2009-11-12 Stanislav Tkadlec Verfahren-Zündung durch Erzeugung des Entladungsplasma mit Hilfe HF-Feldes und Gleichspannungsimpulses
JP2009281188A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Aet Inc 火花放電点火方式とマイクロ波プラズマ点火方式を併用する点火装置
JP2010101174A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Daihatsu Motor Co Ltd 火花点火式内燃機関の点火プラグ
JP2011150830A (ja) * 2010-01-20 2011-08-04 Denso Corp 高周波プラズマ点火装置
EP2615704A1 (de) * 2010-09-07 2013-07-17 NGK Sparkplug Co., Ltd. Zündanlage und zündkerze
EP2687714A2 (de) * 2011-03-14 2014-01-22 Imagineering, Inc. Verbrennungsmotor
DE102013215663A1 (de) 2013-03-18 2014-09-18 Mitsubishi Electric Corporation Zündapparatur

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3705714A4 (de) * 2017-10-30 2021-11-17 Yanmar Co., Ltd. Motor
CN112334933A (zh) * 2018-04-19 2021-02-05 唯链基金会有限公司 区块链交易处理
CN112334933B (zh) * 2018-04-19 2024-03-01 唯链基金会有限公司 区块链交易处理
EP3636916A1 (de) 2018-10-10 2020-04-15 Volkswagen AG Zündsystem mit einem durch ein hf-plasma vergrösserten zündfunken einer zündkerze mit einer vorkammer sowie ein zugehöriges verfahren
DE102018125080A1 (de) * 2018-10-10 2020-04-16 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Zündsystem mit einem durch ein HF-Plasma vergrößerten Zündfunken einer Zündkerze mit einer Vorkammer sowie ein zugehöriges Verfahren
US10830201B2 (en) 2018-10-10 2020-11-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Ignition system having a high-frequency plasma-enhanced ignition spark of a spark plug, including an antechamber, and a method associated therewith

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180122667A (ko) 2018-11-13
EP3436688A1 (de) 2019-02-06
US20190113016A1 (en) 2019-04-18
CN109196221A (zh) 2019-01-11
DE102016003791A1 (de) 2017-10-05
JP2019511671A (ja) 2019-04-25
US10753336B2 (en) 2020-08-25
TW201734303A (zh) 2017-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3137239C2 (de) Plasmazündvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE2501248C3 (de) Zündverteiler für Verbrennungsmotoren mit einer Entstöreinrichtung
DE3221990C2 (de) Plasmazündanlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
EP3465849B1 (de) Zündkerze für eine hochfrequenz-zündanlage
EP4148988B1 (de) Pulsgenerator für einen hpem-puls
DE102010015344B4 (de) Verfahren zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches einer Verbrennungskammer, insbesondere in einem Verbrennungsmotor durch Erzeugen einer Korona-Entladung
EP2058909B1 (de) Resonatoranordnung
DE102010045171A1 (de) Zünder zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches in einer Verbrennungskammer, insbesondere in einem Verbrennungsmotor, durch Erzeugen einer Korona-Entladung
WO2017167437A1 (de) Zündvorrichtung zum zünden eines luft-kraftstoffgemisches in einem brennraum
DE3781309T2 (de) Elektronische plasmazuendsteuerung in einer inneren brennkraftmaschine.
WO2012130649A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verlängerung der brenndauer eines von einer zündkerze gezündeten funkens in einem verbrennungsmotor
DE102013105682A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Koronazündeinrichtung
DE102012210391B4 (de) Zündvorrichtung
EP2847456B1 (de) Hochfrequenz-plasmazündvorrichtung
DE102010024396B4 (de) Verfahren zum Zünden eines Brennstoff-Luft-Gemisches einer Verbrennungskammer, insbesondere in einem Verbrennungsmotor durch Erzeugen einer Korona-Entladung
DE1908091B2 (de) Zuendschaltung fuer das zuendsystem von brennkraftmaschinen
DE102010045174B4 (de) Schaltungsanordnung für eine HF-Zündung von Verbrennungsmotoren
EP3436686B1 (de) Zündvorrichtung zum zünden eines luft-kraftstoffgemisches in einem brennraum
DE2739413A1 (de) Zuendkerze
EP2782244A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Mikrowellen
DE102014116586A1 (de) Korona-Zündsystem für einen Verbrennungsmotor
DE1751892C3 (de) Elektrische Impulserzeugungseinrichtung
DE10143194B4 (de) Hochfrequenzzündung für Verbrennungskraftmaschinen
DD207023A1 (de) Zuendverstaerker fuer funkenzuendung in brennkraftmotoren
DE102016006782A1 (de) Zündvorrichtung und Verfahren zum Zünden eines Luft-Kraftstoffgemisches

Legal Events

Date Code Title Description
DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018550706

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187028986

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017713161

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017713161

Country of ref document: EP

Effective date: 20181029

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17713161

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1