[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

EP0229303A1 - Spark gap, particularly for use as booster gap for a sparking plug of an internal combustion engine - Google Patents

Spark gap, particularly for use as booster gap for a sparking plug of an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
EP0229303A1
EP0229303A1 EP86117029A EP86117029A EP0229303A1 EP 0229303 A1 EP0229303 A1 EP 0229303A1 EP 86117029 A EP86117029 A EP 86117029A EP 86117029 A EP86117029 A EP 86117029A EP 0229303 A1 EP0229303 A1 EP 0229303A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
spark gap
spark
housing
gap
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.)
Withdrawn
Application number
EP86117029A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Walter Bosshard
Bernd Volle
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.)
Cerberus AG
Original Assignee
Cerberus AG
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 Cerberus AG filed Critical Cerberus AG
Publication of EP0229303A1 publication Critical patent/EP0229303A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/20—Means for starting arc or facilitating ignition of spark gap
    • H01T1/22—Means for starting arc or facilitating ignition of spark gap by the shape or the composition of the electrodes
    • 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
    • H01T1/00—Details of spark gaps

Definitions

  • the invention relates to a spark gap with a gas-filled housing, at least partially consisting of electrically insulating material, and two opposite, electrically conductive electrodes, between which a gas discharge occurs when a certain ignition voltage is exceeded, one of the electrodes enclosing the other electrode such that a discharge space between the electrodes is formed, which is closed by an annular gap between the two electrodes.
  • Spark gaps of this type are known for example from GB-A-544 264; they are used in particular in ignition systems of internal combustion engines as spark gaps to the spark plugs. With such spark gaps, the formation of an arc or glow discharge by a spark plug in the combustion chamber of an engine is to be prevented. Instead, only a breakdown discharge at high voltage, and thus an optimal use of the energy of the ignition sparks, should be achieved. This not only makes a better one Achieve fuel utilization, but also a reduced pollutant emission, especially of nitrogen oxides. In addition, mixtures which are difficult to ignite can also be ignited reliably, so that such ignition systems can be used especially for environmentally friendly lean-burn engines (R. Maly et al.: "Automobil-Industrie", 1978, No. 3, pages 37-41).
  • the spark gaps themselves have a low energy consumption and the main part of the energy is available for the ignition of the fuel mixture in the engine. This necessitates small electrode spacings in the spark gap, but leads to relatively large capacities of the spark gap if the areas of the electrodes cannot be kept small.
  • the capacitance of the spark gap should be significantly smaller than that of the spark plug, so that when the ignition voltage is built up, the main part of the charging voltage of the ignition capacitor is connected to the spark gap. This ensures
  • the spark gap reaches its ignition voltage in front of the spark plug as desired.
  • spark gaps must withstand a very large number of gas discharges on the order of hundreds of millions without their operating data. to change significantly, which makes it necessary to ensure tight tolerances of the ignition voltage over a long operating time with an extraordinarily large number of gas discharges.
  • spark gaps known from GB-A-544 264 only meet the requirements mentioned in the initial state. If the operating time is longer, an inadmissible change in the operating data is evident.
  • the discharge space is not formed, as in the example mentioned above, by a sleeve-shaped electrode which surrounds a central electrode.
  • EP-A-99 522 describes such a spark gap in which the discharge space is formed by two electrodes with their flat end faces opposite one another and the electrically insulating housing.
  • the object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages of the prior art and to create a spark gap of the type mentioned at the outset, in particular for use as a spark gap of a spark plug of an internal combustion engine, which has defined operating data, especially ignition properties, with narrower tolerances than previously observed, which are maintained even with longer operating times and with an extraordinarily large number of gas discharges, so that the spark gap remains functional even during longer operation in an internal combustion engine.
  • this object is achieved in that the electrodes are designed and arranged in such a way that the annular gap formed by the two electrodes, viewed from the discharge space, faces away from electrically insulating parts of the housing and stabilizes the gas discharge at a point remote from the annular gap is
  • the invention is based on the knowledge that compliance with and long-term maintenance of tighter tolerances in the operating data of the spark gap is made possible by largely maintaining the insulation properties of the electrically insulating housing parts.
  • the encircling of the discharge space by an electrically conductive electrode and the stabilization of the gas discharge away from the annular gap in the discharge space prevent the influence of fluctuations and changes in the insulation properties of the housing largely.
  • a deposit of atomized electrode material, which inevitably occurs with each gas discharge, on the housing insulator is avoided by the annular gap from which the atomized material emerges facing away from the insulator. Precipitation therefore occurs on metallic parts anyway and not on the insulator, where it would lead to sliding discharges and field distortions, so that significantly improved long-term stability of the operating properties is achieved.
  • the gas discharge is introduced at a point distant from the annular gap and the design and arrangement of the electrodes prevents the gas discharge from subsequently running away from this point, this point at which the gas discharge is spatially stabilized and on electrode sputtering occurs . is at the greatest possible distance from the annular gap, where the atomized material can escape from the discharge space, and could still reach the housing insulator to a small extent after deflection.
  • the discharge location can advantageously be stabilized by activating the tip of the central electrode connected as the cathode, for example by designing it as a storage cathode which contains a substance with a low electron work function.
  • the electrodes are advantageously designed in such a way that the location of the greatest field strength is adjacent to the activation substance, so that the ignition takes place directly next to the location of the subsequent breakdown channel of the discharge.
  • additional ignition electrodes, pre-ionization or field-stabilizing agents can be particularly advantageous.
  • electrodes 2 and 3 made of electrically conductive material are used in a cylindrical or tubular housing 1 made of electrically insulating material, for example ceramic, glass or porcelain, preferably made of low-gas metals, such as copper, Iron, nickel, cobalt, in pure form, or as an alloy thereof, the connection to the housing 1 being carried out in a known manner, for example using a metal-ceramic connection.
  • electrically insulating material for example ceramic, glass or porcelain, preferably made of low-gas metals, such as copper, Iron, nickel, cobalt, in pure form, or as an alloy thereof
  • One of the electrodes 2 is designed as a central electrode with a rod 4 and a body 5, which carries on its front side an activating substance 6 made of a substance with a low electron work function, which promotes electron emission, for example an alkaline or alkaline earth-containing substance.
  • the other electrode 3 is designed asymmetrically as a hood or sleeve 7 and is arranged such that it surrounds the central electrode or its rod-shaped part 4 and the body 5 such that only an annular gap 8 remains open between the hood 7 and the rod 4, with which the interior 7 of the hood 7, in which the discharge takes place, communicates with the exterior space 1 ° enclosed by the housing 1.
  • the outer end 7 of the electrode sleeve 7 is slightly retracted, so that here the distance from the housing 1 is greater than at the inner part 72, which forms such a narrow gap with the housing that practically no precipitation can get there.
  • the housing 1 is filled with a gas of high pressure, such as nitrogen or hydrogen and the like, with a pressure of several bar, preferably over 10 bar, for example about 20 bar.
  • a gas of high pressure such as nitrogen or hydrogen and the like
  • gas mixtures of the gases mentioned with other electronegative gases, such as SF 6 , various hydrocarbons and fluorine-chlorine hydrocarbons can also be used with the same aim.
  • the housing 1 is closed gas-tight in a known manner with a closure 9.
  • the gas type and pressure are selected so that the spark gap has the necessary ignition voltage, for example in the range of 20 - 30 kV.
  • the end face of the electrode body 5 connected as a cathode is provided with sharp edges 5, while the remaining edges of the different electrode parts are rounded. It is thereby achieved by means of peak discharge that the ignition takes place directly adjacent to the location where the emission-promoting substance 6 is attached and where the further discharge takes place.
  • the location of the gas discharge is determined by these measures. Since this location is far from the gap 8 between the electrodes, the electrode material atomized at the discharge site hardly moves to the gap 8 and can therefore not reach the inner wall of the housing 1 or only to a very limited extent. In addition, the exit of the mostly positively charged metal ions from the gap 8 can be blocked by a negatively charged ring 10 which extends through the housing 1 to the gap 8.
  • the precipitation of vaporized activation compound 6 is also limited to the electrode surfaces which are far from the gap 8.
  • the spark gap described shows a considerably better constancy of the ignition and discharge properties than previously known spark gaps.
  • the dimensions of the spark gap are in the centimeter range and those of the discharge path in the millimeter range. Together with the selected high-pressure gas filling, this means that when connected in series with a spark plug, the breakdown voltage is certainly kept at the desired high values of around 25 kV, but only a small part of the discharge energy is consumed by the spark gap when the discharge is ignited, and the rest of the energy is available for discharge in the engine combustion chamber. In this way it is also possible to safely ignite fuel mixtures that do not really ignite over longer operating times.
  • FIG. 2 shows a similar spark gap with a housing 11 and two electrodes 12 and 13.
  • the cathode 12 has a central rod 14 which has an activation supply 16 on its end face 15, ie the electrode is designed as a supply cathode.
  • the other electrode 13 has a cathode rod 14 enveloping it cylindrical tube 17 , which forms an annular gap 18 at its open end 17 1 with the rod 14. Since the gas discharge is stabilized at the location of the activation reservoir 16, which is also far from the gap 18 here, atomized electrode material, which could deteriorate the insulation, cannot or only in an extremely small amount emerge from the gap 18 and onto the inner wall of the housing 11 arrive.
  • the outer surface of the cylindrical electrode tube 17 has one or more shoulders 17, so that here, too, the distance between the electrode 17 and the housing 11 is greater at the open end 17 than at the inner part 172, where the distance between the electrode and the housing is smallest. In this way it is achieved that a small amount of material possibly deposited on the inner wall of the housing has the least possible effect.
  • a metal ring 31 with a free or preselected potential can be provided on the inner wall of the housing 11, which has a field-stabilizing effect and can additionally have a shading effect. Annular notches on the inside of the housing can also be advantageous.
  • the gas filling is analogous to that in the exemplary embodiment described above.
  • a gas filler neck 19 is provided on the tubular electrode 13, which is closed or squeezed off after the gas has been filled, and over which a protective hood 20 is attached. Properties and function of this spark gap are therefore anologic to the previously described exemplary embodiment.
  • FIG. 3 shows a further development of the exemplary embodiment described in FIG. 2, in which, in order to provide even greater security against deterioration in insulation during a long operating time, between the tubular one Electrode 17 and the housing wall 11 additional baffles 30 are provided.
  • the housing wall can also have shading wall elements.
  • a rapid and as accurate as possible ignition of the gas discharge path can also be effected by pre-ionization of the ignition path, for example by means of radioactive substances known per se in solid form or as an admixture for gas filling in gas form, or by an auxiliary discharge.
  • an electronegative gas can be added to the gas in the housing.
  • This additive advantageously consists of a hydrocarbon, a halogenated hydrocarbon, such as a fluorochlorohydrocarbon, or sulfur hexafluoride.

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

Spark arrangement for internal combustion engines for achieving a reliable ignition even of a fuel mixture which is very reluctant to ignite, by means of a small-dimension spark gap which is connected in series with a conventional spark plug. With this spark-gap a long-term constancy of operating parameters is achieved for millions of ignitions by the fact that an electrode (17) envelopes, in the manner of a sleeve, another electrode (14) so that a discharge space is formed between the electrodes, said space being linked with the casing (11) by only a narrow gap (18). The gas discharge is stabilized locally at a point which is as far as possible from the gap (18), for example by means of an emission-promoting activation material (16) of the front face of the inner electrode (14), so that the emergence of disintegrated electrode material from the gap (18) is prevented, as well as its deposition on the wall of the casing, and the operating parameters of the spark gap remain unchanged. The ignition of the spark gap in the immediate vicinity of the electrode activation material is effected by choosing a suitable geometry for the electrodes and possibly by appropriate pre-ionization.

Description

Die Erfindung betrifft eine Funkenstrecke mit einem gasgefüllten, wenigstens teilweise aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Gehäuse und zwei gegenüberliegenden, elektrisch leitenden Elektroden, zwischen denen bei Ueberschreitung einer bestimmten Zündspannung eine Gasentladung stattfindet, wobei eine der Elektroden die andere Elektrode derart umschliesst, dass ein Entladungsraum zwischen den Elektroden gebildet ist, welcher durch einen ringförmigen Spalt zwischen den beiden Elektroden abgeschlossen ist.The invention relates to a spark gap with a gas-filled housing, at least partially consisting of electrically insulating material, and two opposite, electrically conductive electrodes, between which a gas discharge occurs when a certain ignition voltage is exceeded, one of the electrodes enclosing the other electrode such that a discharge space between the electrodes is formed, which is closed by an annular gap between the two electrodes.

Funkenstrecken dieser Art sind beispielsweise aus der GB-A-544 264 bekannt; sie werden insbesondere in Zündanlagen von Verbrennungsmotoren als Vorfunkenstrecken zu den Zündkerzen verwendet. Mit solchen Vorfunkenstrecken soll die Ausbildung einer Bogen- oder Glimmentladung durch eine Zündkerze im Brennraum eines Motors verhindert werden. Statt dessen soll nur eine Durchbruchsentladung bei hoher Spannung, und damit eine optimale Ausnutzung der Energie der Zündfunken erreicht werden. Hierdurch lässt sich nicht nur eine bessere Brennstoffausnützung erreichen, sondern auch eine reduzierte Schadstoffemission, insbesondere von Stickoxiden. Ausserdem lassen sich dadurch auch schwer zündbare Gemische sicher zünden, so dass solche Zündanlagen speziell für umweltschonende Magermotoren brauchbar sind (R. Maly et al. : "Automobil-Industrie", 1978, Nr. 3, Seiten 37-41).Spark gaps of this type are known for example from GB-A-544 264; they are used in particular in ignition systems of internal combustion engines as spark gaps to the spark plugs. With such spark gaps, the formation of an arc or glow discharge by a spark plug in the combustion chamber of an engine is to be prevented. Instead, only a breakdown discharge at high voltage, and thus an optimal use of the energy of the ignition sparks, should be achieved. This not only makes a better one Achieve fuel utilization, but also a reduced pollutant emission, especially of nitrogen oxides. In addition, mixtures which are difficult to ignite can also be ignited reliably, so that such ignition systems can be used especially for environmentally friendly lean-burn engines (R. Maly et al.: "Automobil-Industrie", 1978, No. 3, pages 37-41).

Hierzu ist es erforderlich, dass die Vorfunkenstrecken selbst eine geringe Energieaufnahme haben und der Hauptteil der Energie für die Zündung des Brennstoffgemisches im Motor zur Verfügung steht. Dies bedingt geringe Elektrodenabstände in der Vorfunkenstrecke, führt aber zu relativ grossen Kapazitäten der Funkenstrecke, sofern es nicht gelingt, die Flächen der Elektroden klein zu halten. Die Kapazität der Funkenstrecke sollte deutlich kleiner sein als die der Zündkerze, damit beim Aufbau der Zündspannung der Hauptteil der Ladespannung des Zündkondensators an der Funkenstrecke liegt. Damit wird sichergestellt,For this it is necessary that the spark gaps themselves have a low energy consumption and the main part of the energy is available for the ignition of the fuel mixture in the engine. This necessitates small electrode spacings in the spark gap, but leads to relatively large capacities of the spark gap if the areas of the electrodes cannot be kept small. The capacitance of the spark gap should be significantly smaller than that of the spark plug, so that when the ignition voltage is built up, the main part of the charging voltage of the ignition capacitor is connected to the spark gap. This ensures

dass die Funkenstrecke wunschgemäss vor der Zündkerze ihre Zündspannung erreicht.that the spark gap reaches its ignition voltage in front of the spark plug as desired.

Weiterhin müssen die Funkenstrecken einer sehr grossen Anzahl von Gasentladungen in der Grössenordnung von Hunderten von Millionen standhalten, ohne ihre Betriebsdaten . wesentlich zu verändern, was enge Toleranzen der Zündspannung über eine lange Betriebsdauer mit einer ausserordentlich grossen Anzahl von Gasentladungen zu gewährleisten erforderlich macht.Furthermore, the spark gaps must withstand a very large number of gas discharges on the order of hundreds of millions without their operating data. to change significantly, which makes it necessary to ensure tight tolerances of the ignition voltage over a long operating time with an extraordinarily large number of gas discharges.

Die aus der GB-A-544 264 vorbekannten Funkenstrecken genügen den genannten Anforderungen nur im Anfangszustand. Bei längerer Betriebsdauer zeigt sich eine unzulässige Aenderung der Betriebsdaten.The spark gaps known from GB-A-544 264 only meet the requirements mentioned in the initial state. If the operating time is longer, an inadmissible change in the operating data is evident.

Bei anderen vorbekannten Funkenstrecken wird der Entladungsraum nicht wie im vorstehend genannten Beispiel durch eine hülsenförmige Elektrode gebildet, die eine zentrale Elektrode umschliesst. In der EP-A-99 522 ist beispielsweise eine solche Funkenstrecke beschrieben, bei welcher der Entladungsraum von zwei mit ihren flachen Stirnflächen gegenüberstehenden Elektroden und dem elektrisch isolierenden Gehäuse gebildet ist. Der Einsatz solcher Funkenstrecken in Verbrennungsmotoren war jedoch beschränkt. Die Betriebsdaten zeigten für eine allgemeine Verwendung unzulässige Schwankungen und eine ungenügende Stabilität, insbesondere bei längerdauerndem Betrieb.In the case of other previously known spark gaps, the discharge space is not formed, as in the example mentioned above, by a sleeve-shaped electrode which surrounds a central electrode. EP-A-99 522, for example, describes such a spark gap in which the discharge space is formed by two electrodes with their flat end faces opposite one another and the electrically insulating housing. However, the use of such spark gaps in internal combustion engines was limited. The operating data showed unacceptable fluctuations for general use and insufficient stability, especially during long-term operation.

Auch der Versuch, die Merkmale vorbekannter Ueberspannungableiter zum Schutz von elektrischen Netzen und nachrichtentechnischen Anlagen und Geräten vor sporadisch auftretenden Ueberspannungen auf Funkenstrecken für Verbrennungsmotoren zu übertragen, konnte die bei letzteren auftretenden Probleme nicht lösen. Solche, beispielsweise in der GB-A-1 505 035 beschriebenen Ueberspannungsableiter sind so konstruiert, dass sie lediglich mit Sicherheit auf eine bestimmte Ueberspannung ansprechen und nur wenige, äusserst selten vorkommende Entladungen aushalten müssen, wenn sie nicht ohnehin nach jedem Ansprechen ausgewechselt werden. Eine Einhaltung besonders enger Toleranzen und eine Stabilität der Betriebsdaten bei ausserordentlich zahlreichen Entladungen ist dafür nicht erforderlich. Vorschläge, bei solchen Ueberspannungsableitern den Niederschlag des bei Entladungen zerstäubten Elektrodenmaterials in bestimmten Zonen des Isolator-Gehäuses zu verhindern dienten dazu, die Isolation aufrechtzuerhalten. Bei Funkenstrecken für Verbrennungsmotoren genügen diese Massnahmen jedoch nicht, um die erforderlichen genau definierten Betriebsdaten und eine Stabilität der Zündeigenschaften bei langen Betriebszeiten und ausserordentlich zahlreichen Entladungen zu gewährleisten, was bei Ueberspannungsableitern überhaupt nicht notwendig wareEven the attempt to transfer the features of known surge arresters to protect electrical networks and telecommunications systems and devices from sporadic overvoltages on spark gaps for internal combustion engines was unable to solve the problems encountered with the latter. Such surge arresters, for example described in GB-A-1 505 035, are constructed in such a way that they respond only with certainty to a certain surge and only have to endure a few, extremely rare discharges if they are not replaced after each response anyway. Compliance with particularly narrow tolerances and stability of the operating data in the event of an extraordinarily large number of discharges is not necessary for this. Proposals to prevent the precipitation of the electrode material atomized during discharges in certain zones of the insulator housing with such surge arresters served to maintain the insulation. In the case of spark gaps for internal combustion engines, however, these measures are not sufficient to ensure that they are precise to ensure defined operating data and a stability of the ignition properties during long operating times and an extraordinarily large number of discharges, which would not be necessary at all for surge arresters

Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Funkenstrecke der eingangs erwähnten Art, insbesondere zur Verwendung als Vorfunkenstrecke einer Zündkerze eines Verbrennungsmotors, zu schaffen, welche definierte Betriebsdaten, speziell Zündeigenschaften, aufweist, wobei engere Toleranzen als bisher eingehalten werden, die auch bei längerer Betriebsdauer und bei aussorordentlich vielen Gasentladungen eingehalten werden, so dass die Funkenstrecke auch bei längerem Betrieb in einem Verbrennungsmotor funktionsfähig bleibt.The object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages of the prior art and to create a spark gap of the type mentioned at the outset, in particular for use as a spark gap of a spark plug of an internal combustion engine, which has defined operating data, especially ignition properties, with narrower tolerances than previously observed, which are maintained even with longer operating times and with an extraordinarily large number of gas discharges, so that the spark gap remains functional even during longer operation in an internal combustion engine.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Elektroden derart gestaltet und angeordnet sind, dass der von den beiden Elektroden gebildete ringförmige Spalt, vom Entladungsraum betrachtet, von elektrisch isolierenden Teilen des Gehäuses weggewandt ist, und die Gasentladung an einer Stelle entfernt vom ringförmigen Spalt stabilisiert ist,According to the invention, this object is achieved in that the electrodes are designed and arranged in such a way that the annular gap formed by the two electrodes, viewed from the discharge space, faces away from electrically insulating parts of the housing and stabilizes the gas discharge at a point remote from the annular gap is

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Einhaltung und langzeitige Aufrechterhaltung engerer Toleranzen der Betriebsdaten der Funkenstrecke durch weitgehende Aufrechterhaltung der Isolationseigenschaften der elektrisch isolierenden Gehäuseteile möglich wird. Die Umsohliessung des Entladungsraumes durch eine elektrisch leitende Elektrode und die Stabilisierung der Gasentladung entfernt vom ringförmigen Spalt des Entladungsraumes verhindert den Einfluss von Schwankungen und Aenderungen der Isolationseigenschaften des Gehäuses weitgehend. Ausserdem wird ein Niederschlag zerstäubten Elektrodenmaterials, der bei jeder Gasentladung zwangsläufig eintritt, auf dem Gehäuse-Isolator dadurch vermieden , dass der ringförmige Spalt, aus dem das zerstäubte Material austritt, vom Isolator weggewandt ist. Der Niederschlag erfolgt daher auf ohnehin metallisch leitenden Teilen und nicht auf dem Isolator, wo er zu Gleitentladungen und Feldverzerrungen führen würde, so dass eine deutlich verbesserte Langzeitstabilität der Betriebseigenschaften erreicht wird.The invention is based on the knowledge that compliance with and long-term maintenance of tighter tolerances in the operating data of the spark gap is made possible by largely maintaining the insulation properties of the electrically insulating housing parts. The encircling of the discharge space by an electrically conductive electrode and the stabilization of the gas discharge away from the annular gap in the discharge space prevent the influence of fluctuations and changes in the insulation properties of the housing largely. In addition, a deposit of atomized electrode material, which inevitably occurs with each gas discharge, on the housing insulator is avoided by the annular gap from which the atomized material emerges facing away from the insulator. Precipitation therefore occurs on metallic parts anyway and not on the insulator, where it would lead to sliding discharges and field distortions, so that significantly improved long-term stability of the operating properties is achieved.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gasentladung an einer Stelle entfernt vom ringförmigen Spalt eingeleitet wird und durch die Ausbildung und Anordnung der Elektroden verhindert wird, dass die Gasentladung anschliessend von dieser Stelle wegläuft, wobei diese Stelle, an der die Gasentladung räumlich stabilisiert ist und an der eine Elektrodenzerstäubung auftritt.in grösstmöglicher Entfernung vom ringförmigen Spalt liegt, wo das zerstäubte Material aus dem Entladungsraum austreten kann, und nach Umlenkung in geringem Masse doch noch auf den Gehäuse-Isolator gelangen könnte.It is particularly advantageous if the gas discharge is introduced at a point distant from the annular gap and the design and arrangement of the electrodes prevents the gas discharge from subsequently running away from this point, this point at which the gas discharge is spatially stabilized and on electrode sputtering occurs . is at the greatest possible distance from the annular gap, where the atomized material can escape from the discharge space, and could still reach the housing insulator to a small extent after deflection.

Die Stabilisierung des Entladungsortes kann mit Vorteil durch Aktivierung der Spitze der als Kathode geschalteten zentralen Elektrode erfolgen, beispielsweise durch Ausbildung als Vorratskathode, die eine Substanz niedriger Elektronenaustrittsarbeit enthält. Mit Vorteil sind die Elektroden so gestaltet, dass die Stelle grösster Feldstärke der Aktivierungssubstanz benachbart ist, so dass die Zündung direkt neben dem Ort des folgenden Durchschlagskanals der Entladung erfolgt. Um definierte Zündeigenschaften zu erreichen, können zusätzliche Zündelektroden, Vorionisierung oder feldstabilisierende Mittel von besonderm Vorteil sein.The discharge location can advantageously be stabilized by activating the tip of the central electrode connected as the cathode, for example by designing it as a storage cathode which contains a substance with a low electron work function. The electrodes are advantageously designed in such a way that the location of the greatest field strength is adjacent to the activation substance, so that the ignition takes place directly next to the location of the subsequent breakdown channel of the discharge. In order to achieve defined ignition properties, additional ignition electrodes, pre-ionization or field-stabilizing agents can be particularly advantageous.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

  • Figur 1 eine erste Funkenstrecke im Axialschnitt,
  • Figur 2 eine zweite Funkenstrecke im Axialschnitt, und
  • Figur 3 eine dritte Funkenstrecke im Axialschnitt.
The invention is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the figures. Show it:
  • FIG. 1 shows a first spark gap in axial section,
  • Figure 2 shows a second spark gap in axial section, and
  • Figure 3 shows a third spark gap in axial section.

Bei der in Figur 1 dargestellten Funkenstrecke sind in einem zylinder- oder rohrförmigen Gehäuse 1 aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise aus Keramik, Glas oder Porzellan, an beiden Enden Elektroden 2 und 3 aus elektrisch leitendem Material eingesetzt, vorzugsweise aus gasarmen Metallen, wie Kupfer, Eisen, Nickel, Kobalt, in reiner Form, oder als Legierung derselben, wobei die Verbindung mit dem Gehäuse 1 in bekannter Weise, beispielsweise mit einer MetallKeramik-Verbindung vorgenommen wird.In the spark gap shown in FIG. 1, electrodes 2 and 3 made of electrically conductive material are used in a cylindrical or tubular housing 1 made of electrically insulating material, for example ceramic, glass or porcelain, preferably made of low-gas metals, such as copper, Iron, nickel, cobalt, in pure form, or as an alloy thereof, the connection to the housing 1 being carried out in a known manner, for example using a metal-ceramic connection.

Eine der Elektroden 2 ist als zentrale Elektrode mit einem Stab 4 und einem Körper 5 ausgebildet, der an seiner Stirnseite eine Aktivierungssubstanz 6 aus einer Substanz niedriger Elektronenaustrittsarbeit trägt, welche die Elektronenemission fördert, beispielsweise eine alkali- oder erdalkalihaltige Substanz.One of the electrodes 2 is designed as a central electrode with a rod 4 and a body 5, which carries on its front side an activating substance 6 made of a substance with a low electron work function, which promotes electron emission, for example an alkaline or alkaline earth-containing substance.

Die andere Elektrode 3 ist asymmetrisch dazu als Haube oder Hülse 7 ausgebildet und derart angeordnet, dass sie die zentrale Elektrode oder deren stabförmiges Teil 4 und den Körper 5 so umschliesst, dass zwischen der Haube 7 und dem Stab 4 nur ein ringförmiger Spalt 8 offenbleibt, mit dem der Innenraum 7 der Haube 7, in dem die Entladung stattfindet, mit dem vom Gehäuse 1 umschlossenen Aussenraum 1° in Verbindung steht.The other electrode 3 is designed asymmetrically as a hood or sleeve 7 and is arranged such that it surrounds the central electrode or its rod-shaped part 4 and the body 5 such that only an annular gap 8 remains open between the hood 7 and the rod 4, with which the interior 7 of the hood 7, in which the discharge takes place, communicates with the exterior space 1 ° enclosed by the housing 1.

Der ringförmige Spalt 8 zwischen dem Ende 7 der haubenförmigen Elektrode 7 und der stabförmigen Elektrode 4 ist vom Entladungsraum 7° betrachtet der Elektrodenplatte 2 zugewandt, also vom Isolator-Gehäuse 1 weggewandt, so dass das aus dem Spalt 8 austretende zerstäubte Elektrodenmaterial fast vollständig auf der Elektrode 2 niedergeschlagen wird und nicht oder nur in sehr geringem Masse auf den Isolator 1 gelangt. Das äussere Ende 7 der Elektrodenhülse 7 ist etwas eingezogen, so dass hier der Abstand vom Gehäuse 1 grösser ist, als am inneren Teil 72, der mit dem Gehäuse einen so engen Spalt bildet, das& dort praktisch kein Niederschlag hingelangen kann.The annular gap 8 between the end 7 of the hood-shaped electrode 7 and the rod-shaped electrode 4, viewed from the discharge space 7 °, faces the electrode plate 2, that is to say away from the insulator housing 1, so that the atomized electrode material emerging from the gap 8 is almost completely on the Electrode 2 is deposited and does not reach insulator 1, or only to a very small extent. The outer end 7 of the electrode sleeve 7 is slightly retracted, so that here the distance from the housing 1 is greater than at the inner part 72, which forms such a narrow gap with the housing that practically no precipitation can get there.

Das Gehäuse 1 ist mit einem Gas hohen Druckes gefüllt, wie Stickstoff oder Wasserstoff und dergleichen, mit einem Druck von mehreren bar, vorzugsweise über 10 bar, z.B. ca. 20 bar. Mit dem gleichen Ziel können auch Gasgemische aus den erwähnten Gasen mit anderen elektronegativen Gasen, wie SF6, verschiedene Kohlenwasserstoffe, sowie Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Nach der Gasfüllung wird das Gehäuse 1 mit einem Verschluss 9 in bekannter Weise gasdicht verschlossen. Gasart und Druck sind so gewählt, dass die Funkenstrecke die notwendige Zündspannung, z.B. im Bereich von 20 - 30 kV,besitzt.The housing 1 is filled with a gas of high pressure, such as nitrogen or hydrogen and the like, with a pressure of several bar, preferably over 10 bar, for example about 20 bar. Gas mixtures of the gases mentioned with other electronegative gases, such as SF 6 , various hydrocarbons and fluorine-chlorine hydrocarbons can also be used with the same aim. After the gas filling, the housing 1 is closed gas-tight in a known manner with a closure 9. The gas type and pressure are selected so that the spark gap has the necessary ignition voltage, for example in the range of 20 - 30 kV.

Die Stirnseite des als Kathode geschalteten Elektrodenkörpers 5 ist mit scharfen Kanten 5 versehen, während die übrigen Kanten der verschiedenen Elektrodenteile abgerundet sind. Dadurch wird mittels Spitzenentladung erreicht, dass die Zündung direkt benachbart zur Stelle erfolgt, wo die emissionsfördernde Substanz 6 angebracht ist, und wo die weitere Entladung stattfindet, Der Ort der Gasentladung ist durch diese Massnahmen festgelegt. Da dieser Ort weit vom Spalt 8 zwischen den Elektroden entfernt ist, wandert das am Entladungsort zerstäubte Elektrodenmaterial kaum bis zum Spalt 8 und kann daher nicht'oder nur in sehr beschränktem Masse auf die Innenwand des Gehäuses 1 gelangen. Zusätzlich kann der Austritt der meist positiv geladenen Metallionen aus dem Spalt 8 durch einen negativ aufgeladenen Ring 10, der durch das Gehäuse 1 bis zum Spalt 8 reicht, blockiert werden. Der Vollständigkeit halber sei bemerkt, dass bei der gezeigten Anordnung auch der Niederschlag verdampfter Aktivierungsmasse 6 auf die Elektrodenflächen beschränkt bleibt, die weit vom Spalt 8 entfernt sind. Insgesamt zeigt die beschriebene Funkenstrecke eine erheblich bessere Konstanz der Zünd- und Entladungseigenschaften als vorbekannte Funkenstrecken.The end face of the electrode body 5 connected as a cathode is provided with sharp edges 5, while the remaining edges of the different electrode parts are rounded. It is thereby achieved by means of peak discharge that the ignition takes place directly adjacent to the location where the emission-promoting substance 6 is attached and where the further discharge takes place. The location of the gas discharge is determined by these measures. Since this location is far from the gap 8 between the electrodes, the electrode material atomized at the discharge site hardly moves to the gap 8 and can therefore not reach the inner wall of the housing 1 or only to a very limited extent. In addition, the exit of the mostly positively charged metal ions from the gap 8 can be blocked by a negatively charged ring 10 which extends through the housing 1 to the gap 8. For the sake of completeness, it should be noted that in the arrangement shown, the precipitation of vaporized activation compound 6 is also limited to the electrode surfaces which are far from the gap 8. Overall, the spark gap described shows a considerably better constancy of the ignition and discharge properties than previously known spark gaps.

Die Abmessungen der Funkenstrecke liegen dabei insgesamt im Zentimeter-Bereich und die der Entladungsstrecke im Millimeter-Bereich. Zusammen mit der gewählten Hochdruck-Gasfüllung hat dies zur Folge, dass bei Serienschaltung mit einer Zündkerze die Durchbruchspannung mit Sicherheit bei den gewünschten hohen Werten um 25 kV gehalten wird, bei gezündeter Entladung jedoch nur ein kleiner Teil der Entladungsenergie von der Funkenstrecke verbraucht wird, und der Rest der Energie für die Entladung im Motorbrennraum zur Verfügung steht. Auf diese Weise lassen sich auch recht zündunwillige Brennstoffgemische über längere Betriebszeiten sicher zünden.The dimensions of the spark gap are in the centimeter range and those of the discharge path in the millimeter range. Together with the selected high-pressure gas filling, this means that when connected in series with a spark plug, the breakdown voltage is certainly kept at the desired high values of around 25 kV, but only a small part of the discharge energy is consumed by the spark gap when the discharge is ignited, and the rest of the energy is available for discharge in the engine combustion chamber. In this way it is also possible to safely ignite fuel mixtures that do not really ignite over longer operating times.

Figur 2 zeigt eine ähnliche Funkenstrecke mit einem Gehäuse 11 und zwei Elektroden 12 und 13. Die Kathode 12 weist einen zentralen Stab 14 auf, der an seiner Stirnseite 15 einen Aktivierungsvorrat 16 besitzt, d.h. die Elektrode ist als Vorratskathode ausgebildet. Die andere Elektrode 13 weist ein den Kathodenstab 14 umhüllendes zylindrisches Rohr 17 auf, das an seinem offenen Ende 17 1 mit dem Stab 14 einen ringförmigen Spalt 18 bildet. Da die Gasentladung an der Stelle des Aktivierungsvorrats 16 stabilisiert ist, welche auch hier weit vom Spalt 18 entfernt ist, kann zerstäubtes Elektrodenmaterial, das die Isolation verschlechtern könnte, nicht oder nur in äusserst geringer Menge aus dem Spalt 18 austreten und auf die Innenwand des Gehäuses 11 gelangen. Die Aussenfläche des zylindrischen Elektrodenrohres 17 weist einen oder mehrere Absätze 17 auf, so dass auch hier der Abstand der Elektrode 17 vom Gehäuse 11 am offenen Ende 17 grösser ist als am inneren Teil 172, wo der Abstand der Elektrode vom Gehäuse am kleinsten ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine eventuell an der Gehäuse-Innenwand niedergeschlagene geringe Menge an Material die geringstmögliche Wirkung hat.FIG. 2 shows a similar spark gap with a housing 11 and two electrodes 12 and 13. The cathode 12 has a central rod 14 which has an activation supply 16 on its end face 15, ie the electrode is designed as a supply cathode. The other electrode 13 has a cathode rod 14 enveloping it cylindrical tube 17 , which forms an annular gap 18 at its open end 17 1 with the rod 14. Since the gas discharge is stabilized at the location of the activation reservoir 16, which is also far from the gap 18 here, atomized electrode material, which could deteriorate the insulation, cannot or only in an extremely small amount emerge from the gap 18 and onto the inner wall of the housing 11 arrive. The outer surface of the cylindrical electrode tube 17 has one or more shoulders 17, so that here, too, the distance between the electrode 17 and the housing 11 is greater at the open end 17 than at the inner part 172, where the distance between the electrode and the housing is smallest. In this way it is achieved that a small amount of material possibly deposited on the inner wall of the housing has the least possible effect.

Auf der Innenwand des Gehäuses 11 kann ein Metallring 31 auf freiem oder vorgewähltem Potential vorgesehen sein, der feldstabilisierend wirkt und zusätzlich eine abschattende Wirkung haben kann. Auch ringförmige Kerben auf der Gehäuse-Innenseite können vorteilhaft sein.A metal ring 31 with a free or preselected potential can be provided on the inner wall of the housing 11, which has a field-stabilizing effect and can additionally have a shading effect. Annular notches on the inside of the housing can also be advantageous.

Die Gasfüllung ist analog wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel. An der rohrförmigen Elektrode 13 ist ein Gasfüllstutzen 19 vorgesehen, der nach erfolgter Gasfüllung verschlossen oder abgequetscht wird, und über dem eine Schutzhaube 20 angebracht wird. Eigenschaften und Funktion dieser Funkenstrecke sind daher anolog dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel.The gas filling is analogous to that in the exemplary embodiment described above. A gas filler neck 19 is provided on the tubular electrode 13, which is closed or squeezed off after the gas has been filled, and over which a protective hood 20 is attached. Properties and function of this spark gap are therefore anologic to the previously described exemplary embodiment.

Figur 3 zeigt eine Weiterbildung des in Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispieles, bei welchem zwecks einer noch grösseren Sicherheit vor Isolationsverschlechterungen bei langer Betriebszeit zwischen der rohrförmigen Elektrode 17 und der Gehäusewand 11 zusätzliche Schikanen 30 vorgesehen sind. Stattdessen oder zusätzlich kann auch die Gehäusewand abschattende Wandelemente aufweisen.FIG. 3 shows a further development of the exemplary embodiment described in FIG. 2, in which, in order to provide even greater security against deterioration in insulation during a long operating time, between the tubular one Electrode 17 and the housing wall 11 additional baffles 30 are provided. Instead or in addition, the housing wall can also have shading wall elements.

Ausserdem fehlt in diesem Beispiel ein Gasfüllstutzen, da die Gasfüllung in an sich bekannter Weise auch direkt beim Zusammenschmelzen des Gehäuses 21 mit den Elektroden 22 und 23 in einer Hochdruckkammer erfolgen kann.In addition, a gas filler neck is missing in this example, since the gas filling can also take place in a manner known per se directly when the housing 21 is melted together with the electrodes 22 and 23 in a high-pressure chamber.

Eine rasche und möglichst genaue Zündung der Gasentladungsstrecke kann auch durch Vorionisierung der Zündstrecke bewirkt werden, beispielsweise mittels an sich bekannter radioaktiver Substanzen in fester Form oder als Beimischung zur Gasfüllung in Gasform, oder aber durch eine Hilfsentladung.A rapid and as accurate as possible ignition of the gas discharge path can also be effected by pre-ionization of the ignition path, for example by means of radioactive substances known per se in solid form or as an admixture for gas filling in gas form, or by an auxiliary discharge.

Zur Erhöhung der Durchschlagsspannung der Funkenstrecke kann dem Gas in dem Gehäuse ein elektronegatives Gas zugesetzt werden. Dieser Zusatz besteht vorteilhafterweise aus einem Kohlenwasserstoff, einem halogenisierten Kohlenwasserstoff, wie beispielsweise einem Fluor-ChlorKohlenwasserstoff, oder aus Schwefelhexafluorid.To increase the breakdown voltage of the spark gap, an electronegative gas can be added to the gas in the housing. This additive advantageously consists of a hydrocarbon, a halogenated hydrocarbon, such as a fluorochlorohydrocarbon, or sulfur hexafluoride.

Claims (14)

1. Funkenstrecke, insbesondere zur Verwendung als Vorfunkenstrecke einer Zündkerze eines Verbrennungsmotors, mit einem gasgefüllten, wenigstens teilweise aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Gehäuse (1,11, 21) und zwei gegenüberliegenden elektrisch leitenden Elektroden (2, 3, 12, 13, 22, 23), zwischen denen bei Ueberschreitung einer bestimmten Zündspannung eine Gasentladung stattfindet, wobei eine der Elektroden (7, 17) die andere Elektrode (4, 5, 14) derart umschliesst, dass ein Entladungsraum (7°) zwischen den Elektroden gebildet ist, welcher durch einen ringförmigen Spalt (8, 18) zwischen den beiden Elektroden abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (4, 5, 7, 14, 17) derart gestaltet und angeordnet sind, dass der von den beiden Elektroden gebildete ringförmige Spalt (8, 18), vom Entladungsraum (7 ) betrachtet, von elektrisch isolierenden Teilen des Gehäuses (1, 11, 21) weggewandt ist, und die Gasentladung an einer Stelle (5, 6, 15, 16) entfernt vom ringförmigen Spalt (8, 18) stabilisiert ist.1. spark gap, in particular for use as a spark gap of a spark plug of an internal combustion engine, with a gas-filled housing (1, 11, 21) consisting at least partially of electrically insulating material and two opposite electrically conductive electrodes (2, 3, 12, 13, 22, 23), between which a gas discharge occurs when a certain ignition voltage is exceeded, one of the electrodes (7, 17) enclosing the other electrode (4, 5, 14) in such a way that a discharge space (7 °) is formed between the electrodes, which is closed off by an annular gap (8, 18) between the two electrodes, characterized in that the electrodes (4, 5, 7, 14, 17) are designed and arranged in such a way that the annular gap (8 , 18), viewed from the discharge space (7), faces away from electrically insulating parts of the housing (1, 11, 21), and the gas discharge at a point (5, 6, 15, 16) away from the annular gap (8, 18) is stabilized. 2. Funkenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Elektrode (7, 17) in ein Ende (3) des rohrförmig ausgebildeten Gehäuses (1, 11, 21) eingestzt ist und einen inneren Hohlraum (7°) aufweist, in welchen die andere, in das entgegengesetzte Ende (2) des Gehäuses (1, 11, 21) eingesetzte Elektrode (4, 14) hineinragt, so dass ein ringförmiger Spalt (8, 18) gebildet wird.2. Spark gap according to claim 1, characterized in that the one electrode (7, 17) in one end (3) of the tubular housing (1, 11, 21) is inserted and has an inner cavity (7 °) in which the other electrode (4, 14) inserted into the opposite end (2) of the housing (1, 11, 21) protrudes, so that an annular gap (8, 18) is formed. 30 Funkenstrecke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Elektrode (17) ein Rohr mit zylindrischer Innenfläche aufweist, und die andere Elektrode (14) eine zylindrische Aussenfläche mit kleinerem Durchmesser als dem der Innenfläche des Rohres besitzt.3 0 spark gap according to claim 2, characterized in that the one electrode (17) has a tube with a cylindrical inner surface, and the other electrode (14) has a cylindrical outer surface with a smaller diameter than that of the inner surface of the tube. 4. Funkenstrecke nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche der einen inneren Hohlraum aufweisenden Elektrode (7, 17) an ihrem äusseren Teil (71, 171) einen grösseren Abstand vom isolierenden Teil des Gehäuses (1, 11, 21) aufweist, als ihr innerer Teil (72, 172).4. spark gap according to claim 2 or 3, characterized in that the outer surface of the inner cavity electrode (7, 17) on its outer part (7 1 , 17 1 ) a greater distance from the insulating part of the housing (1, 11th , 21) as its inner part (7 2 , 17 2 ). 5. Funkenstrecke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche der einen inneren Hohlraum aufweisenden Elektrode (7, 17) wenigstens einen Absatz (17°) aufweist.5. spark gap according to claim 4, characterized in that the outer surface of the electrode having an inner cavity (7, 17) has at least one shoulder (17 °). 6. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Elektrode (4, 5, 7, 14, 17) im Inneren des Entladungsraumes (7°) und entfernt vom ringförmigen Spalt (8, 18) mit einer die Elektronenemission fördernden Substanz (6, 16) versehen ist.6. spark gap according to one of claims 1-5, characterized in that at least one electrode (4, 5, 7, 14, 17) inside the discharge space (7 °) and away from the annular gap (8, 18) with a Electron emission promoting substance (6, 16) is provided. 7. Funkenstrecke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die emissionsfördernde Substanz (6, 16) als Vorrat in einer Ausnehmung an der Spitze der umschlossenen Elektrode (5, 14) angebracht ist.7. spark gap according to claim 6, characterized in that the emission-promoting substance (6, 16) is attached as a supply in a recess at the tip of the enclosed electrode (5, 14). 8. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (4, 5, 7, 14, 17) so ausgebildet und angeordnet sind, dass die maximale elektrische Feldstärke im Entladungsraum (7°) entfernt vom ringförmigen Spalt (8, 18), vorzugsweise in der Nachbarschaft einer die Elektronenemission fördernden Substanz (6, 16) herrscht.8. Spark gap according to one of claims 1-7, characterized in that the electrodes (4, 5, 7, 14, 17) are designed and arranged such that the maximum electric field strength in the discharge space (7 °) away from the annular gap ( 8, 18), preferably in the vicinity of a substance (6, 16) which promotes electron emission. 9. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe des ringförmigen Spaltes (8, 18) elektrisch leitende Mittel (10, 31) zur Feldstabilisierung vorgesehen sind.9. spark gap according to one of claims 1-8, characterized in that in the vicinity of the annular gap (8, 18) electrically conductive means (10, 31) are provided for field stabilization. 10. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spalt (18) und Gehäuse (21) Schikanen (30) oder Abschirmungen zum Auffangen zerstäubten Elektrodenmaterials vorgesehen sind.10. spark gap according to one of claims 1-9, characterized in that between the gap (18) and housing (21) baffles (30) or shields for collecting atomized electrode material are provided. 11. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Entladungsraum (7°) Mittel zur Vorionisierung, z.B. in der Form von radioaktiven Substanzen oder einer Hilfsentladung vorgesehen sind.11. Spark gap according to one of claims 1-10, characterized in that in the discharge space (7 °) means for pre-ionization, e.g. in the form of radioactive substances or an auxiliary discharge. 12. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1, 11, 21) mit Stickstoff, Wasserstoff, oder einem wenigstens eines dieser Gase enthaltenden Gasgemisch gefüllt ist.12. Spark gap according to one of claims 1-11, characterized in that the housing (1, 11, 21) is filled with nitrogen, hydrogen, or a gas mixture containing at least one of these gases. 13. Funkenstrecke nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas im Gehäuse (1, 11, 21) einen Zusatz wenigstens eines elektronegativen Gases, vorzugsweise eines Kohlenwasserstoffes, eines halogenisierten Kohlenwasserstoffes oder von Schwefelhexafluorid, enthält.13. Spark gap according to claim 12, characterized in that the gas in the housing (1, 11, 21) contains an addition of at least one electronegative gas, preferably a hydrocarbon, a halogenated hydrocarbon or sulfur hexafluoride. 14. Funkenstrecke nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Gases im Gehäuse (1, 11, 21) mindestens 10 bar beträgt.14. Spark gap according to one of claims 1-13, characterized in that the pressure of the gas in the housing (1, 11, 21) is at least 10 bar.
EP86117029A 1985-12-18 1986-12-08 Spark gap, particularly for use as booster gap for a sparking plug of an internal combustion engine Withdrawn EP0229303A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH2586 1985-12-18
CH25/86 1985-12-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0229303A1 true EP0229303A1 (en) 1987-07-22

Family

ID=4177663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86117029A Withdrawn EP0229303A1 (en) 1985-12-18 1986-12-08 Spark gap, particularly for use as booster gap for a sparking plug of an internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0229303A1 (en)
WO (1) WO1987004017A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0251010B1 (en) * 1986-06-25 1991-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Gas-filled surge arrester
EP0507330A2 (en) * 1991-04-05 1992-10-07 Yazaki Corporation A gas-filled discharge tube
EP0546692A1 (en) * 1991-11-14 1993-06-16 Caterpillar Inc. High voltage switch
US5352953A (en) * 1991-04-05 1994-10-04 Yazaki Corporation Gas-filled discharge tube

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB544264A (en) * 1941-01-13 1942-04-03 Lodge Plugs Ltd Improvements relating to electric spark gaps
US2431226A (en) * 1943-02-11 1947-11-18 Westinghouse Electric Corp Low-pressure gap device
DE2529536A1 (en) * 1975-07-02 1977-01-27 Siemens Ag Overvoltage arrester with series spark gaps - has associated control spark gap with graphite plate electrodes with conductive ring inbetween
GB1505035A (en) * 1976-04-27 1978-03-22 Int Standard Electric Corp Overload protection tube
EP0024583A1 (en) * 1979-08-24 1981-03-11 ANT Nachrichtentechnik GmbH Overvoltage arrester
GB2061644A (en) * 1979-10-19 1981-05-13 Claude Sa Lightning arrester for protecting electrical circuits
EP0099522A2 (en) * 1982-07-23 1984-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Spark gap with a gas-filled housing
DE3528556A1 (en) * 1984-12-20 1986-07-03 BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg Spark gap

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB544264A (en) * 1941-01-13 1942-04-03 Lodge Plugs Ltd Improvements relating to electric spark gaps
US2431226A (en) * 1943-02-11 1947-11-18 Westinghouse Electric Corp Low-pressure gap device
DE2529536A1 (en) * 1975-07-02 1977-01-27 Siemens Ag Overvoltage arrester with series spark gaps - has associated control spark gap with graphite plate electrodes with conductive ring inbetween
GB1505035A (en) * 1976-04-27 1978-03-22 Int Standard Electric Corp Overload protection tube
EP0024583A1 (en) * 1979-08-24 1981-03-11 ANT Nachrichtentechnik GmbH Overvoltage arrester
GB2061644A (en) * 1979-10-19 1981-05-13 Claude Sa Lightning arrester for protecting electrical circuits
EP0099522A2 (en) * 1982-07-23 1984-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Spark gap with a gas-filled housing
DE3528556A1 (en) * 1984-12-20 1986-07-03 BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg Spark gap

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE TRANSACTIONS ON POWER APPARATUS AND SYSTEMS, Band PAS-95, Nr. 5, September-Oktober 1976, Seiten 1639-1647, New York, US; O. FARISH et al.: "Impulse breakdown of positive rod-plane gaps in hydrogen and hydrogen-SF6 mixtures" *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0251010B1 (en) * 1986-06-25 1991-01-02 Siemens Aktiengesellschaft Gas-filled surge arrester
EP0507330A2 (en) * 1991-04-05 1992-10-07 Yazaki Corporation A gas-filled discharge tube
EP0507330A3 (en) * 1991-04-05 1992-11-19 Yazaki Corporation A gas-filled discharge tube
US5352953A (en) * 1991-04-05 1994-10-04 Yazaki Corporation Gas-filled discharge tube
EP0546692A1 (en) * 1991-11-14 1993-06-16 Caterpillar Inc. High voltage switch

Also Published As

Publication number Publication date
WO1987004017A1 (en) 1987-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19701752C2 (en) Plasma ignition device and spark plug with a magnetic field device for generating an arc of variable length
EP0238520B1 (en) Surface-discharge spark plug
WO1989000354A1 (en) Gaz electronic switch (pseudo-spark switch)
EP1747608B1 (en) Encapsulated, flameproof, not hermetically sealed, rotationally symmetrical high-performance spark gap
EP0251010B1 (en) Gas-filled surge arrester
EP1542323A2 (en) Overvoltage protection device, based on spark gaps, comprising at least two main electrodes arranged in an enclosed housing
DE102016006350A1 (en) Spark plug for a high-frequency ignition system
DE3207663A1 (en) SURGE PROTECTOR WITH A GAS-FILLED HOUSING
EP0024583A1 (en) Overvoltage arrester
DE69033373T2 (en) Discharge device and ignition arrangement with a series spark gap using the discharge device
DE2810159A1 (en) Spark plug for igniting Otto engine mixt. - uses HV capacitor discharged on reaching threshold voltage, higher than breakdown voltage of electrodes
EP1692751B1 (en) Surge suppressor
DE1902199C3 (en) Spark plug connector
DE10140950B4 (en) Encapsulated surge arrester based on spark gap
DE2636177C3 (en) High energy laser
DE102016003791A1 (en) Ignition device for igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber
EP0229303A1 (en) Spark gap, particularly for use as booster gap for a sparking plug of an internal combustion engine
DE1902214A1 (en) Arrangement for protection against overvoltages
DE102014015611B4 (en) Surge arresters
DE1147801B (en) Electric ignition device, in particular spark plug for internal combustion engines
DE102012103158A1 (en) Surge arresters
EP1053579A1 (en) Spark plug for an internal combustion engine
DE3732827A1 (en) High-voltage ignition system
DE10118210B4 (en) Enclosed surge arrester with a spark gap arrangement
DE102016003793A1 (en) Ignition device for igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19861208

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI LU NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19890330

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19890811

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: VOLLE, BERND

Inventor name: BOSSHARD, WALTER