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Title:
PRECHAMBER SPARK PLUG, IN PARTICULAR FOR MOBILE INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/238104
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a prechamber spark plug comprising: - a housing (4); - a cap (6), the housing (4) and the cap (6) defining a prechamber (7); and - at least one gas exchange hole (61) and at least one flame hole (60), which each connect the prechamber (7) to an exterior of the prechamber spark plug; wherein the gas exchange hole has a first diameter (D1) and the flame hole (60) has a second diameter (D2), and the first diameter (D1) is larger than the second diameter (D2); and wherein a mouth of the gas exchange hole (61) is in the form of an exposed mouth spaced apart from a surface (6a, 6b) surrounding the mouth.

Inventors:
BENZ ANDREAS (DE)
BLANKMEISTER MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/060991
Publication Date:
November 17, 2022
Filing Date:
April 26, 2022
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F02B19/18; F02B19/12; F02D19/02
Foreign References:
CH715113A12019-12-30
DE3025926A11982-02-04
US20040100179A12004-05-27
EP1777385A22007-04-25
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Claims:
Ansprüche

1. Vorkammerzündkerze, umfassend: ein Gehäuse (4), eine Kappe (6), wobei das Gehäuse (4) und die Kappe (6) eine Vorkammer (7) definieren, und wenigstens eine Gaswechselbohrung (61) und wenigstens eine Fackelbohrung (60), welche jeweils die Vorkammer (7) mit einer Außenseite der Vorkammerzündkerze verbinden, wobei die Gaswechselbohrung einen ersten Durchmesser (D1) aufweist und die Fackelbohrung (60) einen zweiten Durchmesser (D2) aufweist und der erste Durchmesser (D1) größer als der zweite Durchmesser (D2) ist, und wobei eine Mündung der Gaswechselbohrung (61) als freiliegende Mündung ausgebildet ist, welche von einer die Mündung umgebenden Fläche (6a, 6b) beabstandet ist.

2. Vorkammerzündkerze nach Anspruch 1 , wobei um die freiliegende Mündung eine umlaufende Vertiefung (64; 65; 66; 68) ausgebildet ist.

3. Vorkammerzündkerze nach Anspruch 2, wobei die Vertiefung eine Tiefe (T) aufweist, welche 30% bis 50% einer Länge (LO) der Gaswechselbohrung

(61) aufweist.

4. Vorkammerzündkerze nach Anspruch 1 , wobei die freiliegende Mündung an einem von der die Mündung umgebenden Fläche vorstehenden Fortsatz

(62) ausgebildet ist.

5. Vorkammerzündkerze nach Anspruch 4, wobei der Fortsatz (62) zylindrisch ausgebildet ist. 6. Vorkammerzündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gaswechselbohrung (61) in der Kappe (6) ausgebildet ist und die freiliegende Mündung an einer Innenfläche (6a) der Kappe (6) ausgebildet ist.

7. Vorkammerzündkerze nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei eine Länge (L1) des Fortsatzes (62) 30% bis 60% einer Länge (L0) der Gaswechselbohrung (61) beträgt.

8. Vorkammerzündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Anzahl der Fackelbohrungen (60) größer ist als eine Anzahl der Gaswechselbohrungen (61), wobei insbesondere genau eine einzige Gaswechselbohrung vorgesehen ist.

9. Vorkammerzündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die freiliegende Mündung eine scharfe Kante (63) ausbildet.

10. Vorkammerzündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gaswechselbohrung (61) und die Fackelbohrung (60) jeweils wenigstens eine freiliegende Mündung aufweisen.

11. Vorkammerzündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine innere Mündung (61a) und eine äußere Mündung (61b) der Gaswechselbohrung (61) als freiliegende Mündung ausgebildet sind und/oder wobei eine innere Mündung (60a) und eine äußere Mündung (60b) der Fackelbohrung (60) als freiliegende Mündung ausgebildet sind.

12. Vorkammerzündkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Durchmesser (D1) der Gaswechselbohrung (61) max. 50% größer ist als der zweite Durchmesser (D2) der Fackelbohrung (60).

13. Mobile Brennkraftmaschine, umfassend eine Vorkammerzündkerze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Beschreibung

Titel

Vorkammerzündkerze, insbesondere für mobile Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorkammerzündkerze, insbesondere für mobile Brennkraftmaschinen, welche verbesserte Eigenschaften hinsichtlich einer Restgasspülung und einer Frischgasbefüllung sowie eine verbesserte Zündfähigkeit aufweisen.

Vorkammerzündkerzen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Im Stand der Technik werden Vorkammerzündkerzen bisher hauptsächlich bei stationären Gasmotoren eingesetzt, welche in der Regel in nur einem einzigen Betriebspunkt mit relativ hoher Last laufen. Für diesen Betriebspunkt werden dann die jeweiligen Vorkammerzündkerzen ausgelegt. Derartige Vorkammerzündkerzen für stationäre Gasmotoren können jedoch nicht unmittelbar für mobile Brennkraftmaschinen, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen, übernommen werden, da bei derartigen mobilen Anwendungen die Brennkraftmaschine im Betrieb in unterschiedlichen Lastbereichen, insbesondere auch in Teillastbereichen, betrieben wird. Von daher ergibt sich ein Problem bezüglich des vorhandenen Restgases in der Vorkammer bzw. einer Befüllung mit Frischgas sowie entsprechenden Zündproblemen in unterschiedlichen Teillastbereichen der Vorkammerzündkerze.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorkammerzündkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass ein sicherer Betrieb auch bei unterschiedlichen Lastzuständen einer Brennkraftmaschine möglich ist. Dadurch eignet sich die Vorkammerzündkerze der Erfindung insbesondere für mobile Brennkraftmaschinen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen oder Lastkraftwagen oder dgl. Insbesondere kann mit der erfindungsgemäßen Vorkammerzündkerze eine ausreichende Restgasspülung der Vorkammer sowie eine verbesserte Frischluftbefüllung der Vorkammer ermöglicht werden. Dadurch kann in unterschiedlichen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine immer eine ausreichende zündfähige Mischung in der Vorkammer realisiert werden, so dass im Betrieb keine Zündaussetzer oder dgl. auftreten können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Vorkammerzündkerze ein Gehäuse und eine Kappe umfasst, welche eine Vorkammer definieren. Ferner weist die Vorkammerzündkerze wenigstens eine Gaswechselbohrung sowie wenigstens eine Fackelbohrung auf. Die Gaswechselbohrung und die Fackelbohrung verbinden jeweils die Vorkammer mit einer Außenseite der Vorkammerzündkerze, üblicherweise mit einem Brennraum der Brennkraftmaschine. Die Gaswechselbohrung weist dabei einen ersten Durchmesser D1 auf, welcher größer ist als ein zweiter Durchmesser D2 der Fackelbohrung. Darüber hinaus ist eine Mündung der Gaswechselbohrung als freiliegende Mündung ausgebildet, welche von einer die Mündung umgebenden Fläche beabstandet ist und frei liegt. Die freiliegende Mündung das Gaswechselbohrung bildet somit eine sog. Borda-Mündung, bei der das strömende Gas eine erhöhte Turbulenz aufweist. Somit kann auch bei einer Teillast der Brennkraftmaschine eine ausreichende Restgasspülung und Frischgasbefüllung erfolgen. Da der erste Durchmesser D1 der Gaswechselbohrung größer ist als der zweite Durchmesser D2 der Fackelbohrung, tritt bei einer Zündung in der Vorkammer ein größeres Gasvolumen aus der Gaswechselbohrung, als aus den kleineren Bohrungen für die Fackeln aus. Dadurch kann gezielt ein langsamerer Druckabbau in der Vorkammer vorgesehen werden, so dass mehr Gasvolumen über die Fackelbohrungen austreten kann. Somit können die Fackeln tiefer in einen Brennraum penetrieren und das im Brennraum vorhandene Brenngas auch z.B. in Randbereichen entzünden. Dadurch kann eine verbesserte Verbrennung erreicht werden sowie ein Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine und die Abgasemissionen der Brennkraftmaschine verbessert werden.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Eine besonders einfache und kostengünstig herstellbare freiliegende Mündung kann bereitgestellt werden, wenn die freiliegende Mündung mit einer umlaufenden Vertiefung um die Mündung herum ausgebildet ist. Ein Querschnitt der umlaufenden Vertiefung kann grundsätzlich frei gewählt werden, ist jedoch vorzugsweise V-förmig oder U-förmig.

Weiter bevorzugt weist die Vertiefung eine Tiefe T auf, welche 30% bis 50% einer Bohrungslänge L0 der Gaswechselbohrung aufweist. Vorzugsweise beträgt die Tiefe T 40% der Bohrungslänge L0.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die freiliegende Mündung an einem von der die Mündung umgebenden Fläche vorstehenden Fortsatz ausgebildet. Dadurch liegt die freiliegende Mündung beabstandet von der die Mündung umgebenden Fläche, so dass insbesondere eine Bohrungslänge der Gaswechselbohrung direkt beeinflusst werden kann, ohne dass dadurch eine Wandstärke eines Bauteils der Vorkammerzündkerze verändert werden müsste. Somit kann insbesondere eine verbesserte Richtungsstabilität der Gasströmung durch die längere Gaswechselbohrung erreicht werden. Der Fortsatz ist besonders bevorzugt zylindrisch ausgebildet.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Gaswechselbohrung in der Kappe der Vorkammerzündkerze ausgebildet und die freiliegende Mündung ist an einer Innenfläche der Kappe ausgebildet. Dies hat den großen Vorteil, dass nach einer Zündung in der Vorkammer ein über die Gaswechselbohrung ausströmendes Gasvolumen reduziert wird, was zu einem langsameren Druckabbau in der Vorkammer führt. Dadurch ist es jedoch möglich, dass zusätzliches Gasvolumen über die Fackelbohrungen in die Brennkammer austreten kann, was u.a. auch zu einer Verlängerung der Fackelstrahlen aus den Fackelbohrungen in die Brennkammer führt, so dass auch Randbereiche in der Brennkammer durch die Fackeln erreicht werden können und insgesamt eine vollständige Verbrennung des Brenngases in der Brennkammer möglich ist.

Ein besonders guter Gasaustausch über die Gaswechselbohrung ist möglich, wenn eine Länge L1 des Fortsatzes in einem Bereich von 30% bis 60% einer Länge L0 der Gaswechselbohrung beträgt. Vorzugsweise ist die Länge L1 in einem Bereich von 40% bis 50% der Länge L0 der Gaswechselbohrung. Die Gaswechselbohrung weist dabei vorzugsweise eine Länge L0 in einem Bereich von 2 mm bis 5 mm, insbesondere 3 mm bis 4 mm, auf. Ein erster Durchmesser D1 der Gaswechselbohrung liegt in einem Bereich von 0,7 mm bis 1,5 mm und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,9 mm bis 1,3 mm.

Weiter bevorzugt ist eine Anzahl der Fackelbohrungen größer als eine Anzahl der Gaswechselbohrungen. Vorzugsweise ist nur eine einzige Gaswechselbohrung vorgesehen.

Eine besonders starke Turbulenz ist möglich, wenn die freiliegende Mündung vorzugsweise eine scharfe Kante ausbildet.

Vorzugsweise weisen sowohl die Gaswechselbohrung als auch die Fackelbohrung der Vorkammerzündkerze jeweils wenigstens eine freiliegende Mündung auf. Die freiliegende Mündung der Gaswechselbohrung und der Fackelbohrung liegt dabei besonders bevorzugt jeweils an einer Innenseite der Kappe der Vorkammerzündkerze.

Gemäß einerweiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind eine innere Mündung und eine äußere Mündung der Gaswechselbohrung als freiliegende Mündung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist eine innere und eine äußere Mündung einer Fackelbohrung jeweils als freiliegende Mündung ausgebildet. Dadurch werden die Vorteile der Borda-Mündungen an der Gaswechselbohrung und/oder der Fackelbohrung sowohl beim Einströmen in die Vorkammer als auch beim Ausströmen aus der Vorkammer erreicht.

Weiter bevorzugt ist der erste Durchmesser D1 der Gaswechselbohrung um max. 50% größer als der zweite Durchmesser D2 der Fackelbohrung. Dadurch wird sichergestellt, dass nach einer Zündung in der Vorkammer nicht zuviel Gasströmung durch die Gaswechselbohrung in den Brennraum der Brennkraftmaschine austritt, sondern eine verstärkte Ausströmung über die Fackelbohrungen mit entsprechend langen Fackeln aufgrund des höheren Druckniveaus im Inneren der Vorkammer erreicht wird.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine mobile Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Vorkammerzündkerze. Die mobile Brennkraftmaschine wird besonders bevorzugt mit Benzin oder einem gasförmigen Brennstoff, beispielsweise Erdgas oder Wasserstoff betrieben. Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Vorkammerzündkerze können ein Wirkungsgrad und auch ein Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine in unterschiedlichen Lastzuständen, insbesondere in verschiedenen Teillastzuständen, signifikant verbessert werden.

Zeichnung

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

Figur 1 eine schematische Teilschnittansicht einer Vorkammerzündkerze gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Teilschnittansicht der Kappe der Vorkammerzündkerze von Figur 1,

Figur 3 eine schematische Teilschnittansicht einer Kappe einer

Vorkammerzündkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 4 eine schematische Teilschnittansicht einer Kappe einer Vorkammerzündkerze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 5 eine schematische Teilschnittansicht einer Kappe einer

Vorkammerzündkerze gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 6 eine schematische Teilschnittansicht einer Kappe einer Vorkammerzündkerze gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Figur 7 eine schematische Teilschnittansicht einer Kappe einer

Vorkammerzündkerze gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 eine Vorkammerzündkerze 1 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail beschrieben.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorkammerzündkerze 1 ein Gehäuse 4 und eine Kappe 6, welche eine Vorkammer 7 definieren. Die Kappe 6 ist beispielsweise mittels einer Schweißverbindung mit dem Gehäuse 4 verbunden.

Die Vorkammerzündkerze 1 umfasst ferner eine Mittelelektrode 2 und eine Masseelektrode 3, welche in einer seitlichen Öffnung 40 im Gehäuse 4 fixiert ist. Die Mittelelektrode 2 ist mittels eines Isolators 5 gegenüber dem Gehäuse 4 isoliert. In der Kappe 6 ist genau eine Gaswechselbohrung 61 sowie mehrere Fackelbohrungen 60 vorgesehen.

In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Gaswechselbohrung 61 einer Mittelachse X-X der Vorkammerzündkerze 1. Es sei jedoch angemerkt, dass die Gaswechselbohrung 61 auch an einer anderen Position in der Kappe 6 und/oder im Gehäuse 4 vorgesehen sein kann.

We aus Figur 2 ersichtlich ist, weist die Gaswechselbohrung 61 einen ersten Durchmesser D1 auf, welcher größer ist als ein zweiter Durchmesser D2 der Fackelbohrungen 60. Die Fackelbohrungen 60 dieses Ausführungsbeispiels sind jeweils mit gleichem zweiten Durchmesser D2 ausgebildet. Die Fackelbohrungen 60 sind dabei als durchgehende zylindrische Bohrungen ausgebildet.

We weiter aus Figur 1 ersichtlich ist, verbinden die Gaswechselbohrung 61 und die Fackelbohrungen 60 die Vorkammer 7 jeweils mit einer Außenseite der Vorkammerzündkerze, welche in diesem Ausführungsbeispiel ein Brennraum 8 einer mobilen Brennkraftmaschine ist.

We weiter aus Figur 2 ersichtlich ist, weist die Kappe 6 eine Innenfläche 6a, die zur Vorkammer 7 gerichtet ist, und eine Außenfläche 6b, die zum Brennraum 8 gerichtet ist, auf. An der Innenfläche 6a der Kappe 6 ist ferner ein Fortsatz 62 angeordnet. Der Fortsatz 62 steht von der Innenfläche 60a nach innen in die Vorkammer 7 vor. Der Fortsatz 62 ist dabei ein Zylinder, welcher um eine Länge L1 von der Innenfläche 6a vorsteht.

Die Gaswechselbohrung 61 weist eine innere Mündung 61a und eine äußere Mündung 61b auf. Die innere Mündung 61a ist dabei am Ende des Fortsatzes 62 angeordnet und bildet eine freiliegende Mündung, die von der Innenfläche 6a beabstandet ist. Somit bildet die innere Mündung 61a eine Borda-Mündung, durch die ein Turbulenzgrad des strömenden Fluids vergrößert wird.

Die Gaswechselbohrung 61 weist dabei eine Gesamtlänge L0 auf, wobei die Länge L1 des Fortsatzes 62 50% der Gesamtlänge L0 der Gaswechselbohrung 61 beträgt.

Durch die Ausgestaltung der inneren Mündung 61a als freiliegende Mündung kann somit nach einer Zündung der Vorkammerzündkerze das sich in der Vorkammer 7 befindliche Gas nicht direkt von der Innenfläche 6a der Kappe 6 in die Gaswechselbohrung 61 einströmen. Da beim Einströmen in die Gaswechselbohrung 61 aus der Vorkammer 7 eine sprunghafte Umlenkung im Bereich des Fortsatzes 62 nicht möglich ist, erfolgt eine Kontraktion des ausströmenden Gases, wie in Figur 2 durch die Pfeile A angedeutet. Somit erfolgt entsprechend einer Wahl des ersten Durchmessers D1 eine Drosselung des Gasvolumens beim Ausströmen aus der Vorkammer 7. Dadurch erhöht sich jedoch ein Druck in der Vorkammer 7, so dass über die Fackelbohrungen 60 ein größeres Gasvolumen aus der Vorkammer 7 ausströmt. Dies führt nach einer Zündung in der Vorkammer 7 zu längeren Fackeln, welche weiter entfernt liegende Bereiche im Brennraum 8 erreichten können. Dadurch ergibt sich eine deutlich verbesserte Verbrennung des im Brennraum 8 befindlichen Brennstoff- Luft-Gemischs, wodurch ein besserer Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine und ein deutlich verbessertes Emissionsverhalten erreicht wird. Insbesondere ist kein unverbrannter Brennstoff im Abgas enthalten.

Somit können die Fackeln tiefer in den Brennraum penetrieren und für eine verbesserte Verbrennung im Brennraum 8 sorgen.

Auch kann bei einem Gaswechsel nach einer Zündung in der Vorkammer 7 ein verbessertes Ausströmen des verbrannten Gases aus der Brennkammer 7 zusätzlich über die Fackelbohrungen 60 erreicht werden, so dass auch eine Frischgasbefüllung mittels der Borda-Mündung an der Gaswechselbohrung 61 verbessert werden kann. Beim Einströmen von Gas aus dem Brennraum 8 über die Gaswechselbohrung 61 in die Vorkammer 7 ergibt sich hier keine Drosselung, so dass der Gaswechsel durch die freiliegende innere Mündung der Gaswechselbohrung 61 nicht beeinträchtigt wird.

Figur 3 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 mit einer Kappe 6 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet. Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, weist die innere Mündung 61a der Gaswechselbohrung 61 beim zweiten Ausführungsbeispiel eine scharfe Kante 63 auf. Durch das Vorsehen der scharfen Kante 63 wird eine Turbulenz beim Ausströmen von Gas aus der Vorkammer 7 in die Gaswechselbohrung 61 zusätzlich erhöht, so dass im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel ein erhöhter Turbulenzgrad des strömenden Gases beim Ausströmen aus der Vorkammer 7 erreicht wird. Bei einem Einströmvorgang durch die Gaswechselbohrung 61 in die Vorkammer 7 ergibt sich keine Änderung im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel. Ansonsten kann auf die Ausführungen vom ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden.

Figur 4 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 mit einer Kappe 6 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet.

Die freiliegende innere Mündung 61a des dritten Ausführungsbeispiels ist unterschiedlich zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen. We aus Figur 4 ersichtlich ist, ist um die innere Mündung 61a eine umlaufende Vertiefung 64 an der Innenfläche 6a der Kappe 6 ausgebildet. Die umlaufende Vertiefung 64 weist einen V-förmigen Querschnitt einer Tiefe T und einer Breite B auf. Die Tiefe T beträgt dabei 30% bis 50% der Länge L0 der Gaswechselbohrung 61. Die Breite B beträgt 50% bis 75% des ersten Durchmessers D1 der Gaswechselbohrung 61. Das dritte Ausführungsbeispiel kann dabei sehr kostengünstig und einfach hergestellt werden. Die Funktion ist dabei wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen, dass insbesondere bei einem Einströmvorgang von Gas aus der Vorkammer 7 in die Gaswechselbohrung 61 eine Turbulenz entsprechen der geometrischen Ausgestaltung der Vertiefung 64 an der Innenfläche 6a erzeugt wird. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Figur 5 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 mit einer Kappe 6 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei zusätzlich zum Fortsatz 62 an der Gaswechselbohrung 61 noch an der äußeren Mündung 61b eine umlaufende Vertiefung 65 ausgebildet ist. Dadurch sind die innere und die äußere Mündung 61a und 61b als freiliegende Mündung im Sinne einer Borda- Mündung ausgebildet. Wie weiter aus Figur 5 ersichtlich ist, sind auch an den inneren Mündungen der Fackelbohrungen 60 umlaufende Vertiefungen 66 ausgebildet. Dadurch sind auch die an der Innenfläche 6a liegenden Mündungen der Fackelbohrungen 60 als freiliegende Mündungen ausgebildet. Ein Querschnitt der Vertiefungen 65 und 66 ist dabei jeweils wieder V-förmig. Durch das Vorsehen der Vertiefungen 66 an der inneren Mündung der Fackelbohrungen 60 ergibt sich somit beim Ausströmen nach einer Zündung in der Vorkammer 7 eine verstärkte Kontraktion der ausströmenden Fackelstrahlen, wodurch die aus den Fackelbohrungen 60 austretenden Fackelstrahlen tiefer in den Brennraum 8 eindringen können. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Figur 6 zeigt eine Vorkammerzündkerze 1 mit einer Kappe 6 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind wiederum mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, ist die Gaswechselbohrung 61 als gestufte Bohrung mit einer Stufe 67 ausgebildet. Dabei ist um die Mündung der Gaswechselbohrung 61 in die Stufe 67 eine Vertiefung 68 ausgebildet. Die Mündung der Gaswechselbohrung 61 in die Stufe 67 ist dabei mit einer scharfen Kante 63 ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung wird beim Ausströmen von Gas aus der Vorkammer 7 in Richtung um Brennraum 8 eine besonders starke Turbulenz erzeugt. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Figur 7 zeigt eine Vorkammerzündkerze mit einer Kappe 6 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bezeichnet. Wie aus Figur 7 ersichtlich ist, entspricht das sechste Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel zusätzlich an den Fackelbohrungen 60 an jeder inneren Mündung und jeder äußeren Mündung jeweils freiliegende Mündungen ausgebildet sind. An den inneren Mündungen der Fackelbohrungen 60 sind hierbei zylindrische Fortsätze 60a vorgesehen. An den äußeren Mündungen der Fackelbohrungen 60 sind umlaufende Vertiefungen 60b ausgebildet. Somit sind die Fackelbohrungen 60 in beiden Durchströmungsrichtungen als Borda-Mündung ausgebildet, so dass entsprechende Erzeugung von Turbulenzen in beiden

Durchströmungsrichtungen der Fackelbohrungen 60 erreicht werden. Ansonsten entspricht dieses Ausführungsbeispiel den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so dass auf die dort gegebene Beschreibung verwiesen werden kann.

Zu allen beschriebenen Ausführungsbeispielen sei angemerkt, dass die gezeigten freiliegenden Mündungen beliebig kombinierbar sind. D.h., die in den Ausführungsbeispielen gezeigten freiliegenden Mündungen an der Gaswechselbohrung 61 und den Fackelbohrungen 60 können in beliebiger Weise kombiniert werden. Es ist beispielsweise möglich, dass freiliegende Mündungen ausschließlich an der Gaswechselbohrung 61 ausgebildet sind oder ausschließlich an den Fackelbohrungen 60 ausgebildet sind. Weiterhin ist es auch möglich, dass alle inneren und äußeren Mündungen der Gaswechselbohrung 61 und der Fackelbohrungen 60 als freiliegende Mündungen, entweder mit Fortsätzen oder mit umlaufenden Vertiefungen ausgebildet sind. Auch ist es möglich, dass die Gaswechselbohrung 61 und die Fackelbohrungen 60 nur mit jeweils einer freiliegenden Mündung an der inneren oder der äußeren Mündung vorgesehen sind.

Alle beschriebenen Ausführungsbeispiele werden besonders bevorzugt in Verbindung mit mobilen Brennkraftmaschinen verwendet. Dadurch können insbesondere Gaswechselvorgänge in der Vorkammer 7 sowohl bei Volllast der mobilen Brennkraftmaschine als auch bei unterschiedlichen Teillastzuständen der mobilen Brennkraftmaschine sicher durchgeführt werden. Insbesondere kann in jedem Lastbereich der mobilen Brennkraftmaschine eine sichere Zündung durch Vorkammerzündkerze 1 erreicht werden.