PRE-CHAMBER SPARK PLUG

A method and apparatus to maximize spark plug life in pre-chamber spark plugs operating with ultra-lean mixtures and/or elevated engine BMEP is presented. Electrode erosion is reduced by spreading discharge energy over a wider surface area, maintaining fuel concentration in the spark gap, controlling gas static pressure during discharge, and maintaining safe electrode temperature. Energy is spread via a swirling effect created by periphery holes in an end cap, resulting in a lower specific energy discharge at the electrodes. Divergently configured electrodes reduce the spark voltage at high operating pressures and the energy required for ignition. The flow field generated at the electrodes prevents electrical shorts due to water condensation and avoids misfire. The center electrode insulation provides an effective heat transfer path to prevent electrode overheating and preignition. The volume behind the electrodes provides a volume for burnt products from previous combustion cycles and leads to more reliable igntion. L'invention concerne un procédé et un appareil destinés à maximiser la durée de vie d'une bougie d'allumage de préchambre avec des mélanges ultra-pauvre et/ou une BMEP de moteur élevée. L'usure de l'électrode est réduite par application d'une énergie de décharge sur une zone de surface plus étendue, par maintien de la concentration de combustible dans l'écartement, par régulation de la pression statique gazeuse au cours de la décharge, et par maintien d'une température d'électrode de sécurité. L'énergie est appliquée via un effet de tourbillonnement créé par des orifices périphériques d'un élément d'extrémité, générant une décharge d'énergie spécifique inférieure au niveau des électrodes. Des électrodes configurées de manière divergente réduisent la tension d'allumage à des pression d'exploitation élevées et l'énergie nécessaire pour l'allumage. Le champ de courant généré au niveau des électrodes empêche les courts-circuits causés par la condensation de l'eau, et évite les ratés d'allumage. L'isolation de l'électrode centrale permet à une voie de transfert de chaleur efficace d'empêcher la surchauffe de l'électrode et le préallumage. Le volume derrière les électrodes permet d'obtenir un volume de produits brûlés de cycles de combustion précédents, et un allumage plus fiable.