Unsere Ingenieure begannen mit dem Flammenkern, der entsteht, wenn im Verbrennungsbereich des Zylinders ein Funke entsteht. Sobald dieses Ereignis eintritt, muss das komprimierte Gemisch durch Kontakt mit der durch den Funken ausgelösten Flammenfront, einen Anstieg des Zylinderdrucks und/oder einen Temperaturanstieg entzündet werden. Damit eine perfekte Verbrennung stattfinden kann, müsste das gesamte komprimierte Kraftstoffgemisch verbrannt sein, wenn der Kolben ein konstantes Volumen im Zylinder erzeugt. In Wirklichkeit erkennen wir, dass zwischen dem auslösenden Funken, dem Wachstum des Flammenkerns und der Bewegung der Flammenfront im gesamten Verbrennungsraum immer eine Verzögerung auftritt.

Unmittelbar nach dem Funken in der Verbrennungszone bildet sich ein kritischer Flammenkern. Um die Restgase vor dem Auspuff zu entzünden, ist ein Motor so ausgelegt, dass die Temperatur der verbleibenden Gase steigt, der Zylinderdruck steigt und das unverbrannte Gemisch der Flammenfront ausgesetzt wird. Wir haben schnell erkannt, dass ein größerer Kern exponentiell effektiver ist, da er mehr Mechanismen zur Wärmeübertragung bietet. Da der größere Flammenball eine größere Oberfläche hat, ist die konduktive Wärmeübertragung auf die unverbrannten Gase größer. Eine größere Flamme beeinflusst die konvektive Wärmeübertragung, indem sie das verbleibende Gemisch, das der Strahlungswärmeübertragung ausgesetzt ist, in Bewegung versetzt.

Dies bedeutet, dass bereits eine geringfügige Erhöhung der Flammenkernstärke eine kaskadierende Verbesserung des gesamten Verbrennungsprozesses bewirken kann. Indem der Flammenprozess früher gestartet wird, wird der Massenanteil, der bei jeder Kurbelwinkelposition abseits des oberen Totpunkts verbrannt wird, erhöht. Da das Öffnen des Auslassventils an einem festen Punkt in der Kurbelwellenposition erfolgt, haben wir verstanden, wie wichtig es ist, so viel Kraftstoff wie möglich zu verbrennen, bevor er während des Abgaszyklus abgelassen wird. Um die Leistung zu erhöhen und die Emissionen zu reduzieren, haben wir ein Elektrodendesign entwickelt, das mehr des vorhandenen Luft-Kraftstoff-Gemischs in der Brennkammer verbrennt. E3-Zündkerzen sind „zum Brennen geboren“.