Zündkerzen für Motoren mit Benzin-Direkteinspritzung

Eine der neuesten Entwicklungen im Ottomotorenbau sind Motoren mit Direkteinspritzung. Bei diesen Motoren wird der Kraftstoff nicht wie bei herkömmlichen Einspritzsystemen in das Saugrohr, sondern direkt in die Brennkammer eingespritzt. Brennraum und Luftzuführung sind so ausgelegt, daß Bereiche mit hohem Kraftstoffanteil (fettes Gemisch) und mit niedrigem Kraftstoffanteil (mageres Gemisch) erzielt werden. Dieser Betriebsbereich wird als Schichtladung bezeichnet.

An die Zündkerze stellen diese Verhältnisse besonders hohe Anforderungen. In verschiedenen Betriebspunkten ändern sich die Bedingungen im Bereich der Zündkerze: Mal muß ein relativ mageres, mal ein relativ fettes Gemisch entzündet werden. NGK hat daher Zündkerzen mit verbesserter Zündsicherheit entwickelt. Diese zeichnen sich z.B. durch eine sehr dünn ausgeführte Mittelelektrode aus, die aus den Edelmetallen Platin oder Iridium hergestellt wird.

Um das Kraftstoff-Luft-Gemisch sicher entflammen zu können, muß gewährleistet sein, daß die Zündkerze in einem Bereich mit ausreichend fettem Gemisch angeordnet ist. Das führt in vielen Fällen zu Zündkerzenkonstruktionen mit weit vorgezogenen Funkenlagen, was bedeutet, daß die Elektroden weit in den Brennraum hineinragen. Eine Überhitzung wird durch Kupferkerne in den Elektroden ausgeschlossen.

Ein besonderes Problem bei Ottomotoren mit Direkteinspritzung ist die Gefahr der Verrußung der Zündkerze. Auch hier hat sich NGK einiges einfallen lassen, um Zündaussetzern vorzubeugen. Die NGK-Zündkerzen haben aufgrund ihrer geometrischen Eigenschaften einen Selbstreinigungseffekt, der für ein Abtragen der Rußpartikel und somit für einen stabilen Funken sorgt. Aufgrund dieser technischen Vorteile war NGK maßgeblich an der Entwicklung der GDI-Motoren von Mitsubishi, Nissan und Toyota beteiligt, die alle serienmäßig mit NGK-Zündkerzen ausgestattet sind.