[发明专利]通过电晕放电点燃内燃机中的燃料空气混合物的点火装置

说明书

通过电晕放电点燃内燃机燃烧室(23)中的燃料/空气混合物的点火装置，包括点火电极(9)，包围点火电极(9)的外导体(1,3)，所述外导体具有前端和后端，以及包括布置在点火电极(9)和外导体(1,3)之间的电绝缘体(8)，点火电极(9)的至少一个尖端(10)从绝缘体突出。点火电极(9)的至少一个尖端(10)被布置在由绝缘体(8)与帽(4)所关联屏蔽的空间(18)内，所述帽具有面对绝缘体(8)的内侧面以及朝向远离绝缘体(8)的外侧面以及一个或更多孔(7)，所屏蔽的空间(18)通过这些孔被连接到布置在帽(4)的外侧上的空间。

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，具体涉及一种电晕点火装置的设计方案和结构特征。

背景技术

本发明立足于如从DE 10 2010 045 170 B3已知的，具有下述特征的点火装置：包括点火电极和包围点火电极的外导体，所述外导体具有前端和后端，以及布置在点火电极和外导体之间的电绝缘体，点火电极的至少一个尖端从绝缘体突出。这一类型的点火装置被称作为电晕点火装置或HF点火装置。

DE 10 2010 045 170 B3公开了可如何将内燃机燃烧室中的燃料/空气混合物通过内燃室产生的电晕放电点燃。为此，点火电极以电绝缘方式穿过处于地电位的内燃室的壁并突入到该燃烧室，优选地与燃烧室中提供的往复活塞相对。点火电极连同接地电势的燃烧室的壁一起构成电容器作为反电极。围绕在该点火电极周围的绝缘体和燃烧室及其容纳物质起电介质的作用。根据活塞所在的位置的冲程，空气或燃料/空气混合物或废气被置于燃烧室中。

电容器是电谐振电路的一部分，其由例如借助于具有中心抽头的变压器而产生的高频电压激励。变压器与开关设备配合，开关设备交替地将预定的直流(DC)电压施加到由中心抽头分隔开的变压器的两个初级线圈。变压器的次级线圈向串联谐振电路供电，该电路中设置由点火电极和燃烧室壁构成的电容。控制激励谐振电路的交流电(AC)电压的频率以使其尽可能接近谐振电路的谐振频率。这导致点火电极和其中布置了点火电极的燃烧室的壁之间的过电压。谐振频率典型地在500kHz和5MHz之间，点火电极上的交流电(AC)电压达到例如10kV到100kV的值。可由此在燃烧室中产生电晕放电。与火花放电相反，在电晕放电的情况下从点火开始就产生大量电荷载子云。电晕点火的一个优点是燃料/空气混合物的点火开始于体积，这与传统的火花塞相反，其中由点火火花在单个点产生燃料/空气混合物的点火。因此据说电晕点火具有空间点火特性。

电晕点火装置的点火尖端是敏感的。带有许多个点火尖端的点火装置尤其如此。为了保护点火尖端免收损坏，DE 10 2010 05 170 B3提出了将点火电极包括其尖端嵌入在绝缘体中。这可以例如通过将点火电极的未分支部分插入到陶瓷绝缘体块中然后在点火电极的分支部分喷射例如基于氧化铝的绝缘材料，然后进行熔结而实现。则尖锐电极分支的两端免受绝缘材料的磨损。

电晕点火装置的这种结构提供对点火电极尖端的有效保护，但是与巨额费用联系在一起。

发明内容

本发明的一个目的是找出与较低费用相联系的用于保护点火电极尖端的方案。

这一目的通过具有下述特征的点火装置实现：

一种通过电晕放电点燃内燃机燃烧室中的燃料/空气混合物的点火装置，包括：

点火电极，

包围点火电极的外导体，所述外导体具有前端和后端，以及布置在点火电极和外导体之间的电绝缘体，点火电极的至少一个尖端从绝缘体突出，

其特征在于：点火电极的至少一个尖端被设置在由与绝缘体关联的帽所屏蔽的空间内，所述帽具有面对绝缘体的内侧面以及朝向远离绝缘体的外侧面以及一个或多个孔，所屏蔽的空间通过这些孔被连接到布置在帽的外侧上的空间,金属帽在其内侧面，至少在一个与点火电极的尖端或尖端之一相对设置的区域中，携带电绝缘层。

本发明的有利改进在下述主题中公开：