DE102006062215A1

DE102006062215A1 - Glow plug for arranging in chamber of internal-combustion engine, has heating unit arranged in interior of pipe and directly connected with pipe using retaining unit and directly connected with glow supply line using another retaining unit

Info

Publication number: DE102006062215A1
Application number: DE200610062215
Authority: DE
Inventors: Simon Schmittinger; Patrick Lacroux; Patrick Gayrard; Julien Waller; Jens Schneider; Jacques Stephany; Eric Nagoya Delhomme; Alexander Klonczynski
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-06-26
Also published as: EP1939527A1; EP1939527B1

Abstract

The plug (1) has a metallic housing (3), and a metallic glow pipe (2) partially projecting from the housing. A ceramic heating unit is arranged in an interior (11) of the glow pipe, where the heating unit is directly connected with the glow pipe using a retaining unit (15) and is directly connected with a glow supply line (6) using another retaining unit (16). The interior of the glow pipe is closed in a gas-tight manner, and a victim material is provided in the interior and serves for binding water and/or oxygen, where victim layers are made of the victim material.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Glühstiftkerze zur Anordnung in einer Kammer einer Brennkraftmaschine. Speziell betrifft die Erfindung eine Glühstiftkerze zur Anordnung in einer Vor-, Wirbel- oder Brennkammer einer luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschine.The The invention relates to a glow plug for arrangement in a chamber of an internal combustion engine. specially the invention relates to a glow plug for Arrangement in a forward, swirl or combustion chamber of an air-compressing, self-igniting Internal combustion engine.

Aus der DE 102 48 802 A1 ist eine Glühstiftkerze bekannt. Die bekannte Glühstiftkerze weist ein Kerzengehäuse auf, an das eine Anschlussvorrichtung für einen Glühstrom anschließbar ist. Ferner ist ein Glührohr vorgesehen, das teilweise aus dem Kerzengehäuse ragt. Innerhalb des Glührohrs sind eine Regelwendel und eine Heizwendel angeordnet. Durch Zuführen des Glühstroms über die Anschlussvorrichtung wird ein Aufheizen der Heizwendel erreicht, was ein Aufheizen des Glührohrs zur Folge hat.From the DE 102 48 802 A1 is known a glow plug. The known glow plug has a plug housing, to which a connection device for a glow current can be connected. Furthermore, an incandescent tube is provided, which protrudes partially from the candle housing. Within the glow tube, a control coil and a heating coil are arranged. By supplying the glow current through the connection device, heating of the heating coil is achieved, which results in heating of the glow tube.

Die aus der DE 102 48 802 A1 bekannte Glühstiftkerze hat den Nachteil, dass sowohl die metallische Heizwendel als auch die Regelwendel beschädigungs- und alterungsanfällig sind. Speziell begrenzt die metallische Heizwendel die Maximaltemperatur und Lebensdauer der Glühstiftkerze, wodurch der Einsatzbereich der bekannten Glühstiftkerze begrenzt ist.The from the DE 102 48 802 A1 known glow plug has the disadvantage that both the metallic heating coil and the control coil are damage and aging-prone. Specifically, the metallic heating coil limits the maximum temperature and life of the glow plug, whereby the range of application of the known glow plug is limited.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteilhafte WirkungenAdvantageous effects

Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Widerstandsfähigkeit gegenüber Beschädigungen und die Alterungsbeständigkeit verbessert sind und gleichzeitig ein vorteilhaftes Aufheizverhalten gewährleistet ist.The Inventive glow plug with the features of claim 1 has the advantage that the resistance across from damage and aging resistance are improved and at the same time a favorable heating behavior guaranteed is.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Glühstiftkerze möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments of specified in claim 1 Glow plug possible.

Vorteilhaft ist die Aufnahme des keramischen Heizelements durch die Aufnahmeelemente. Die Aufnahmeelemente sind dabei vorzugsweise aus zumindest einem metallischen Werkstoff gebildet. Die auftretenden Metall-/Keramikkontaktierungen erfolgen durch Zusammenstecken der beiden metallischen Aufnahmeelemente mit dem keramischen Heizelement. Dabei wird in vorteilhafter Weise jeweils eine gute Anpassung zwischen einem konusförmigen Abschnitt des keramischen Heizelements und einer Kappe eines Aufnahmeelements erzielt, um eine möglichst große Kontaktfläche und somit einen möglichst niedrigen Übergangswiderstand auszubilden. Die dabei auftretenden Kontakte erfolgen vorzugsweise kraftschlüssig und werden dauerhaft über die Längsachse der Glühstiftkerze durch Verpressung oder mittels eines Federelements, insbesondere einer Feder, gehalten. Dadurch ist ein zuverlässiger Betrieb der Glühstiftkerze gewährleistet. Ferner ist eine hohe Lebensdauer der Glühstiftkerze ermöglicht.Advantageous is the inclusion of the ceramic heating element by the receiving elements. The Receiving elements are preferably made of at least one metallic Material formed. The occurring metal / ceramic contacts done by mating the two metallic receiving elements with the ceramic heating element. This is done in an advantageous manner each a good match between a cone-shaped section the ceramic heating element and a cap of a receiving element scored to one as possible size contact area and thus one possible low contact resistance train. The contacts occurring occur preferably force fit and become permanently over the longitudinal axis the glow plug by compression or by means of a spring element, in particular a spring, held. This is a reliable operation of the glow plug guaranteed. Furthermore, a long life of the glow plug is possible.

In vorteilhafter Weise ist der Innenraum des Glührohrs gasdicht verschlossen. Der Innenraum kann dabei mit einem Pulver, insbesondere einer Stopfpackung aus einem Magnesiumoxid, aufgefüllt sein, um das keramische Heizelement sowie die Aufnahmeelemente gegenüber dem elektrisch leitenden, metallischen Glührohr zu isolieren. Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass in dem Innenraum zumindest ein Opfermaterial vorgesehen ist, das zum Binden von Wasser und/oder Sauerstoff dient. Selbst bei einer korrekten Montage kann sich nach dem gasdichten Verschließen des Glührohrs noch eine Restmenge an Sauerstoff und/oder Wasser in dem Innenraum befinden. Beispielsweise können die eingesetzten Materialien Magnesiumoxid und Prozessgas eine Restmenge von Sauerstoff und/oder Wasser abgeben beziehungsweise aufweisen, die nach der Montage in dem Innenraum, der sozusagen eine Heizkammer darstellt, gefangen sind. Speziell in Verbindung mit den hohen auftretenden Temperaturen kann es zu einer oxidativen oder hydrothermalen Schädigung der Kontaktierungen, insbesondere zwischen dem keramischen Heizelement und den Aufnahmeelementen kommen, welche eine Widerstandserhöhung im Bereich der Kontaktflächen und somit einen Ausfall der Glühstiftkerze verursachen können. Das in dem Innenraum vorgesehene Opfermaterial dient zum Binden von Wasser und/oder Sauerstoff, so dass dieses dauerhaft gebunden ist, wodurch in dem Innenraum keine freien Wasser- und Sauerstoffgase mehr vorhanden sind.In Advantageously, the interior of the glow tube is sealed gas-tight. The interior can with a powder, in particular a stuffing box made of a magnesia, filled up, to the ceramic heating element and the receiving elements relative to the isolating electrically conductive, metallic glow tube. It is it is further advantageous that in the interior at least one sacrificial material is provided, which serves to bind water and / or oxygen. Even with a correct installation can after the gas-tight close of the glow tube there is still a residual amount of oxygen and / or water in the interior. For example, you can the materials used magnesium oxide and process gas a residual amount release oxygen and / or water, the after assembly in the interior, which is a heating chamber, so to speak represents, are trapped. Especially in connection with the high occurring Temperatures may cause oxidative or hydrothermal damage Contacts, in particular between the ceramic heating element and the receiving elements, which increase resistance in the Area of contact surfaces and thus a failure of the glow plug can cause. The sacrificial material provided in the interior serves for binding of water and / or oxygen, making this permanently bonded is, which in the interior no more free water and oxygen gases available.

Die Ausgestaltung des Opfermaterials kann auf mehrere Arten erfolgen. Vorteilhaft ist es, dass eine oder mehrere Opferschichten vorgesehen sind, die auf eine Innenwand des Glührohrs und/oder die Aufnahmeelemente aufgebracht sind. Ferner können auch Opferkörner und/oder ein Opfergries und/oder ein Opferpulver vorgesehen sein, die dem als Füllmittel dienenden Magnesiumoxid und dergleichen beigemengt sind. Beispielsweise kann die Beimischungsmenge 0,1 Gewichtsprozent bis 5,0 Gewichtsprozent betragen. Die Korngröße kann beispielsweise als d90, das heißt aus einem Bereich von 0,001 mm bis unter 1 mm, gewählt sein. Die Schichtdicke einer Opferschicht kann beispielsweise aus einem Bereich von 1 μm bis 200 μm gewählt sein.The Design of the sacrificial material can be done in several ways. It is advantageous that one or more sacrificial layers are provided are on an inner wall of the glow tube and / or the receiving elements are applied. Further, you can also victims grains and / or a sacrificial grain and / or a sacrificial powder, the as the filler serving magnesium oxide and the like are added. For example For example, the blending amount may be 0.1% to 5.0% by weight be. The grain size can for example, as d90, that is from a range of 0.001 mm to less than 1 mm. The layer thickness of a sacrificial layer, for example, from a Range of 1 μm up to 200 μm chosen be.

Vorteilhaft ist es, dass das Opfermaterial aus einem leicht oxidierbaren Metall oder einer leicht oxidierbaren Metalllegierung gebildet ist. Als Metalle eignen sich zum Beispiel Aluminium, Magnesium, Kalzium, Eisen, Zink und dergleichen. Dadurch ist eine kostengünstige Lösung zur Herstellung eines Opfermaterials gegeben.It is advantageous that the sacrificial material of an easily oxidizable metal or a slightly oxi dierbaren metal alloy is formed. Suitable metals are, for example, aluminum, magnesium, calcium, iron, zinc and the like. As a result, a cost-effective solution for producing a sacrificial material is given.

Vorteilhaft ist es, dass zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktmittel zwischen dem keramischen Heizelement und dem ersten Aufnahmeelement vorgesehen ist und/oder dass zumindest ein elektrisch leitendes Kontaktmittel zwischen dem keramischen Heizelement und dem zweiten Aufnahmeelement vorgesehen ist. Dadurch kann der Kontakt zwischen dem keramischen Heizelement und dem jeweiligen Aufnahmeelement verbessert werden. Ferner ist es vorteilhaft, dass zumindest eines der Kontaktmittel als Kontaktschicht ausgebildet ist, die zumindest teilweise auf das Heizelement oder das Aufnahmeelement aufgebracht ist. Dadurch kann die Oberfläche des Heizelements beziehungsweise des jeweiligen Aufnahmeelements zuverlässig geschützt sein, wodurch insbesondere Korrosionen verhindert oder reduziert sind und ein geringer Kontaktwiderstand ausgebildet ist. Ferner kann zumindest ein Kontaktmittel als Kontaktpaste oder als Kontaktpulver ausgebildet sein, wobei das Kontaktmittel zwischen dem Aufnahmeelement und dem Heizelement vorgesehen ist. Vorteilhaft ist auch eine Kombination dieser Möglichkeiten, um erstens eine Oxidation im Bereich des keramischen Heizelements und der Aufnahmeelemente zu verhindern und zweitens einen zuverlässigen elektrischen Kontakt mit einem niedrigen Widerstand aufrechtzuerhalten.Advantageous it is that at least one electrically conductive contact means between the ceramic heating element and the first receiving element provided is and / or that at least one electrically conductive contact means between the ceramic heating element and the second receiving element is provided. This allows the contact between the ceramic Heating element and the respective receiving element can be improved. Further it is advantageous that at least one of the contact means as a contact layer is formed, at least partially on the heating element or the receiving element is applied. This may cause the surface of the Be reliably protected heating element or the respective receiving element which in particular prevents or reduces corrosion and a low contact resistance is formed. Furthermore, can at least one contact agent as a contact paste or as a contact powder be formed, wherein the contact means between the receiving element and the heating element is provided. Another advantage is a combination of these Options, first, an oxidation in the region of the ceramic heating element and the receiving elements to prevent and second, a reliable electrical Maintain contact with a low resistance.

Vorteilhaft ist es auch, dass das keramische Heizelement einen Abschnitt, insbesondere einen mittleren Abschnitt, aufweist, in dem ein verringerter Querschnitt vorgesehen ist, um ein Aufheizen des Heizelements hauptsächlich in diesem Abschnitt zu erzielen. Dadurch wird die Maximaltemperatur in diesem Abschnitt erreicht, wodurch eine gewisse Verringerung der thermischen Belastung im Bereich der Kontaktstellen erzielt ist.Advantageous it is also that the ceramic heating element, a section, in particular a central portion, in which a reduced cross-section is provided to a heating of the heating element mainly in to achieve this section. This will cause the maximum temperature achieved in this section, causing some reduction achieved the thermal stress in the region of the contact points is.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:preferred embodiments The invention are described in the following description with reference to attached Drawings in which corresponding elements with matching reference numerals are provided, closer explained. It shows:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Glühstiftkerze in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung und 1 a first embodiment of a glow plug according to the invention in a schematic, axial sectional view and

2 den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt einer Glühstiftkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 the in 1 labeled II section of a glow plug according to a second embodiment of the invention.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Glühstiftkerze 1 in einer axialen Schnittdarstellung. Die Glühstiftkerze 1 kann insbesondere als Glühstiftkerze 1 für eine luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschine ausgestaltet sein. Die Glühstiftkerze 1 weist ein metallisches Glührohr 2 auf, das bei Vor- und Wirbelkammermotoren in die Kammer der Brennkraftmaschine und bei Motoren mit Direkteinspritzung in eine Brennkammer des Motors ragt. Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows a first embodiment of a glow plug 1 in an axial sectional view. The glow plug 1 especially as a glow plug 1 be designed for an air-compressing, self-igniting internal combustion engine. The glow plug 1 has a metallic glow tube 2 on, which protrudes in pre-and swirl chamber engines in the chamber of the internal combustion engine and in direct injection engines in a combustion chamber of the engine. The glow plug according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Die Glühstiftkerze 1 weist ein metallisches Gehäuse 3 auf, das unter anderem eine konzentrische Durchgangsbohrung umfasst. Das metallische Glührohr 2 ist teilweise innerhalb der konzentrischen Durchgangsbohrung des Gehäuses 3 angeordnet und ragt an einer kammerseitigen Öffnung 4 teilweise aus dem Gehäuse. Das Gehäuse 3 weist außerdem ein Außengewinde 5 auf, das zum Einschrauben der Glühstiftkerze 1 in eine Bohrung der Brennkraftmaschine dient, wobei das Gehäuse 3 im montierten Zustand der Glühstiftkerze 1 über dem Motorblock mit elektrischer Masse verbunden ist. Es sind auch andere Verbindungsmöglichkeiten zum Verbinden der Glühstiftkerze 1 mit elektrischer Masse möglich.The glow plug 1 has a metallic housing 3 on, among other things, includes a concentric through hole. The metallic glow tube 2 is partially within the concentric through bore of the housing 3 arranged and protrudes at a chamber-side opening 4 partly from the case. The housing 3 also has an external thread 5 on, for screwing in the glow plug 1 in a bore of the internal combustion engine, wherein the housing 3 in the assembled state of the glow plug 1 above the engine block is connected to electrical ground. There are also other ways to connect the glow plug 1 possible with electrical ground.

Durch einen metallischen Anschlussbolzen 6, der zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses 3 angeordnet ist, ist eine Glühstromleitung 6 gebildet, die an einem kammerfernen Ende 7 mit einem Anschlusselement 8 verbunden ist, das zum Anschließen eines Kontaktsteckers oder dergleichen dient. Zwischen dem Anschlussbolzen 6 und dem Gehäuse 3 ist ein elektrisch isolierendes Isolierelement 9 vorgesehen, das die Glühstromleitung 6 gegenüber dem Gehäuse 3 elektrisch isoliert, um einen Kurzschluss zu verhindern. Ferner ist das metallische Glührohr 2 mittels eines Dichtelements 10 mit dem metallischen Anschlussbolzen 6 verbunden, wobei das Dichtelement 10 das metallische Glührohr 2 gegenüber dem metallischen Anschlussbolzen 6 elektrisch isoliert. Das Dichtelement 10 kann beispielsweise aus Viton gebildet sein und als ringförmiges Dichtelement 10 ausgestaltet sein.Through a metallic connecting bolt 6 at least partially within the housing 3 is arranged, is a Glühstromleitung 6 formed at a chamber distant end 7 with a connection element 8th is connected, which serves for connecting a contact plug or the like. Between the connecting bolt 6 and the housing 3 is an electrically insulating insulating element 9 provided that the Glühstromleitung 6 opposite the housing 3 electrically isolated to prevent a short circuit. Furthermore, the metallic glow tube 2 by means of a sealing element 10 with the metallic connection bolt 6 connected, wherein the sealing element 10 the metallic glow tube 2 opposite the metallic connection bolt 6 electrically isolated. The sealing element 10 For example, it can be made of Viton and as an annular sealing element 10 be designed.

In dem Glührohr 2 ist ein Innenraum 11 ausgebildet, der durch das Dichtelement 10 verschlossen und somit abgedichtet ist. Der metallische Anschlussbolzen 6 erstreckt sich teilweise in den Innenraum 11, wobei das Dichtelement 10 den Anschlussbolzen 6 abschnittsweise umschließt. Das Dichtelement 10 ist vorzugsweise als Dichtring 10 ausgestaltet und aus Viton, Teflon oder Bornitrid gebildet.In the glow tube 2 is an interior 11 formed by the sealing element 10 closed and thus sealed. The metallic connection bolt 6 extends partially into the interior 11 , wherein the sealing element 10 the connecting bolt 6 partially encloses. The sealing element 10 is preferably as a sealing ring 10 designed and made of Viton, Teflon or boron nitride.

In dem Innenraum 11 sind ein erstes Aufnahmeelement 15 und ein zweites Aufnahmeelement 16 angeordnet. Das erste Aufnahmeelement 15 ist dabei an einem kammerseitigen Ende 17 der Glühstiftkerze 1 mit dem metallischen Glührohr 2 durch Schweißen verbunden. Ferner ist das zweite Aufnahmeelement 16 mit dem metallischen Anschlussbolzen 6 verbunden, wobei es in eine Bohrung des metallischen Anschlussbolzens 6 eingepresst sein kann.In the interior 11 are a first receiving element 15 and a second receiving element 16 arranged. The first receiving element 15 is there at at a chamber-side end 17 the glow plug 1 with the metallic glow tube 2 connected by welding. Furthermore, the second receiving element 16 with the metallic connection bolt 6 connected, wherein it is in a bore of the metallic connecting bolt 6 can be pressed.

Die Aufnahmeelemente 15, 16 nehmen ein keramisches Heizelement 18 auf, das ebenfalls in dem Innenraum 11 angeordnet ist. Das erste Aufnahmeelement 15 verbindet das keramische Heizelement 18 mit dem Glührohr 2. Das zweite Aufnahmeelement 16 verbindet das keramische Heizelement 18 mit dem metallischen Anschlussbolzen 6. Somit ist das keramische Heizelement einerseits mittels des ersten Aufnahmeelements 15 elektrisch mit dem Glührohr 2 und andererseits mittels des zweiten Aufnahmeelements 16 elektrisch mit dem metallischen Anschlussbolzen 6 und somit dem Anschlusselement 8 kontaktiert. Der Innenraum 11 ist zumindest im Wesentlichen mit einer Stopfpackung aus einem Pulver, beispielsweise einem Pulver aus Magnesiumoxid, aufgefüllt, um einen Wärmetransport von dem keramischen Heizelement 18 zu dem metallischen Glührohr 2 zu ermöglichen. Ferner können noch ein oder mehrere Opfermaterialien in dem Innenraum 11 vorgesehen sein, wie es anhand der 2 im Detail beschrieben ist.The recording elements 15 . 16 take a ceramic heating element 18 on, also in the interior 11 is arranged. The first receiving element 15 connects the ceramic heating element 18 with the glow tube 2 , The second receiving element 16 connects the ceramic heating element 18 with the metallic connection bolt 6 , Thus, the ceramic heating element on the one hand by means of the first receiving element 15 electrically with the glow tube 2 and on the other hand by means of the second receiving element 16 electrically with the metallic connection bolt 6 and thus the connection element 8th contacted. The interior 11 is at least substantially filled with a stuffing of a powder, for example a powder of magnesium oxide, to a heat transfer from the ceramic heating element 18 to the metallic glow tube 2 to enable. Furthermore, one or more sacrificial materials in the interior 11 be provided as it is based on the 2 is described in detail.

Das keramische Heizelement 18 kann einen mittleren Abschnitt 19 aufweisen, an dem das keramische Heizelement 18 weder mit dem ersten Aufnahmeelement 15 noch mit dem zweiten Aufnahmeelement 16 verbunden ist. Im dem mittleren Abschnitt 19 weist das keramische Heizelement 18 zumindest eine Glühstelle 20 mit einem verringerten Querschnitt auf, an der im Betrieb der Glühstiftkerze 1 eine besonders hohe Aufheizung erzielt wird.The ceramic heating element 18 can be a middle section 19 have, on which the ceramic heating element 18 neither with the first receiving element 15 still with the second receiving element 16 connected is. In the middle section 19 has the ceramic heating element 18 at least one hot spot 20 with a reduced cross-section on, in the operation of the glow plug 1 a particularly high heating is achieved.

Durch Anlegen einer Spannung an das Anschlusselement 8 gegenüber der elektrischen Masse, mit der das metallische Gehäuse 3 verbunden ist, wird ein Glühstrom erzeugt, der unter anderem durch das keramische Heizelement 18 fließt. Dadurch kommt es zu einer Aufheizung des keramischen Heizelements 18. Die dabei erzeugte Wärme wird über das Pulver aus Magnesiumoxid, mit dem der Innenraum 11 aufgefüllt ist, an das metallische Glührohr 2 geleitet, so dass es zur Aufheizung des metallischen Glührohrs 2 kommt.By applying a voltage to the connection element 8th opposite to the electrical ground with which the metallic housing 3 connected, a glow current is generated, inter alia, by the ceramic heating element 18 flows. This leads to a heating of the ceramic heating element 18 , The heat generated by this is through the powder of magnesium oxide, with which the interior 11 is filled to the metallic glow tube 2 passed, allowing it to heat the metallic glow tube 2 comes.

2 zeigt den 1 mit II bezeichneten Ausschnitt einer Glühstiftkerze 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer axialen Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel wird das keramische Heizelement 18 von den Aufnahmeelementen 15, 16 gehalten, wobei das keramische Heizelement 18 in die Aufnahmeelemente 15, 16 eingesteckt ist. Ferner wird das zweite Aufnahmeelement 16 von einem als Feder ausgebildeten Federelement 21 mit einer Federkraft beaufschlagt, so dass ein zuverlässiger elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Aufnahmeelement 15 und dem keramischen Heizelement 18 sowie dem zweiten Aufnahmeelement 16 und dem keramischen Heizelement 18 gewährleistet ist. 2 shows the 1 with II designated section of a glow plug 1 according to a second embodiment in an axial sectional view. In this embodiment, the ceramic heating element 18 from the recording elements 15 . 16 held, wherein the ceramic heating element 18 in the receiving elements 15 . 16 is plugged in. Further, the second receiving element 16 from a spring element designed as a spring 21 acted upon by a spring force, so that a reliable electrical contact between the first receiving element 15 and the ceramic heating element 18 and the second receiving element 16 and the ceramic heating element 18 is guaranteed.

Der Innenraum 11 ist im Wesentlichen mit einer Stopfpackung aus einem Magnesiumoxid aufgefüllt. Allerdings befindet sich in dem Innenraum 11 nach dem Verschließen in der Regel noch Wasser und/oder Sauerstoff, die beim Betrieb der Glühstiftkerze 1, wenn sich das keramische Heizelement 18 aufheizt, zu Korrosionen, insbesondere im Bereich der Kontaktstelle zwischen dem keramischen Heizelement 18 und dem ersten Aufnahmeelement 15 beziehungsweise dem zweiten Aufnahmeelement 16, führen können. Um solche Korrosionen zu verhindern oder zumindest zu verringern, sind in den Innenraum 11 außerdem ein oder mehrere Opfermaterialien eingebracht, die zum Binden von Wasser und/oder Sauerstoff dienen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Innenwand 22 des metallischen Glührohrs 2 mit einer Opferschicht 23 beschichtet, die aus einem Opfermaterial gebildet ist. Als Opfermaterial kommen speziell elementare Metalle oder Legierungen aus leicht oxidierbaren Metallen, zum Beispiel aus Aluminium, Magnesium, Kalzium, Eisen, Zink und dergleichen, zum Einsatz. Auf diese Weise können die Reste an Wasser und/oder Sauerstoff mittels des Opfermaterials chemisch gebunden werden, so dass diese aus dem Innenraum 11 entfernt sind. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Beschichtung des ersten Aufnahmeelements 15 und/oder eine Beschichtung des zweiten Aufnahmeelements 16 vorgesehen sein, wie es durch die Opferschichten 24, 25 veranschaulicht ist.The interior 11 is essentially filled with a stuffing of a magnesium oxide. However, it is located in the interior 11 after closing usually still water and / or oxygen, which during operation of the glow plug 1 when the ceramic heating element 18 heats up, to corrosion, especially in the region of the contact point between the ceramic heating element 18 and the first receiving element 15 or the second receiving element 16 , being able to lead. In order to prevent or at least reduce such corrosion, are in the interior 11 also incorporated one or more sacrificial materials which serve to bind water and / or oxygen. In the illustrated embodiment, an inner wall 22 of the metallic glow tube 2 with a sacrificial layer 23 coated, which is formed of a sacrificial material. The sacrificial material used is especially elemental metals or alloys of readily oxidizable metals, for example of aluminum, magnesium, calcium, iron, zinc and the like. In this way, the residues of water and / or oxygen can be chemically bound by means of the sacrificial material, so that these from the interior 11 are removed. Additionally or alternatively, a coating of the first receiving element 15 and / or a coating of the second receiving element 16 be provided as it is by the sacrificial layers 24 . 25 is illustrated.

Alternativ oder zusätzlich können außerdem ein oder mehrere Opferkörner und/oder ein Opfergries und/oder ein Opferpulver enthalten sein, die jeweils aus zumindest einem Opfermaterial gebildet sind. Zur Veranschaulichung sind in der 2 Opferkörner dargestellt, von denen ein Opferkorn 30 exemplarisch gekennzeichnet ist. Ein Opfergries oder ein Opferpulver ist vorzugsweise der Stopfpackung aus Magnesiumoxid oder dergleichen zugemischt. Entsprechend sind die Opferkörner 30 vorzugsweise in das Pulver aus Magnesiumoxid eingebettet. Im Betrieb der Glühstiftkerze 1 ermöglicht das in Gestalt des Opferkorns 30, des Opfergrieses oder des Opferpulvers vorgesehene Opfermaterial ebenfalls eine dauerhafte chemische Bindung von Wasser oder Sauerstoff.Alternatively or additionally, one or more sacrificial grains and / or a sacrificial grit and / or a sacrificial powder may also be contained, which are each formed from at least one sacrificial material. For illustration are in the 2 Sacrificial grains represented, one of which sacrificial grain 30 is characterized by way of example. A sacrificial grit or a sacrificial powder is preferably admixed with the stuffed packing of magnesium oxide or the like. Accordingly, the sacrificial grains 30 preferably embedded in the powder of magnesium oxide. During operation of the glow plug 1 allows this in the form of the sacrificial grain 30 , the sacrificial grit or the sacrificial powder provided sacrificial material also a permanent chemical bond of water or oxygen.

Das keramische Heizelement 18 weist den mittleren Abschnitt 19 und an den mittleren Abschnitt 19 angrenzende konische Endabschnitte 31, 32 auf. Die konischen Endabschnitte 31, 32 dienen zum Verbinden des keramischen Heizelements 18 einerseits mit dem ersten Aufnahmeelement 15 und andererseits mit dem zweiten Aufnahmeelement 16. Dabei sind die konischen Endabschnitte 31, 32 zumindest teilweise mit jeweils zumindest einer Kontaktschicht 33, 34 beschichtet, um einen zuverlässigen elektrischen Kontakt mit den zugeordneten Aufnahmeelementen 15, 16 zu ermöglichen. Entsprechend können auch die Aufnahmeelemente 15, 16 zusätzlich oder alternativ teilweise an einer Kontaktfläche 35 beziehungsweise an einer Kontaktfläche 36 mit einer Kontaktschicht beschichtet sein, um den elektrischen Kontakt zwischen dem keramischen Heizelement 18 und dem jeweiligen Aufnahmeelement 15, 16 zu verbessern. Durch die Kontaktschichten 33, 34 wird außerdem eine Korrosion des keramischen Heizelements 18 im Bereich seiner Oberfläche verhindert. Entsprechend wird eine Korrosion der Kontaktflächen 35, 36 der Aufnahmeelemente 15, 16 durch die Beschichtung der Kontaktflächen 35, 36 verhindert.The ceramic heating element 18 indicates the middle section 19 and to the middle section 19 adjacent conical end sections 31 . 32 on. The conical end sections 31 . 32 serve to connect the ceramic heating element 18 on the one hand with the first receiving element 15 and on the other hand with the second receiving element 16 , Here are the conical end sections 31 . 32 at least partially each with at least one contact layer 33 . 34 coated to provide reliable electrical contact with the associated receiving elements 15 . 16 to enable. Accordingly, the receiving elements 15 . 16 additionally or alternatively partially on a contact surface 35 or at a contact surface 36 be coated with a contact layer to the electrical contact between the ceramic heating element 18 and the respective receiving element 15 . 16 to improve. Through the contact layers 33 . 34 In addition, a corrosion of the ceramic heating element 18 prevented in the area of its surface. Correspondingly, a corrosion of the contact surfaces 35 . 36 the receiving elements 15 . 16 through the coating of the contact surfaces 35 . 36 prevented.

Alternativ oder zusätzlich kann zur Verbesserung des elektrischen Kontaktes zwischen dem keramischen Heizelement 18 und den Aufnahmeelementen 15, 16 auch jeweils eine Kontaktpaste 37, 38 oder ein Kontaktpulver 37, 38 zwischen dem keramischen Heizelement 18 und dem jeweiligen Aufnahmeelement 15, 16 vorgesehen sein.Alternatively or additionally, to improve the electrical contact between the ceramic heating element 18 and the recording elements 15 . 16 also one contact paste each 37 . 38 or a contact powder 37 . 38 between the ceramic heating element 18 and the respective receiving element 15 . 16 be provided.

Die Kontaktschichten 33, 34, die auf das keramische Heizelement 18 aufgebracht sind, die Beschichtung der Kontaktflächen 35, 36, die an den Aufnahmeelementen 15, 16 vorgesehen sind, sowie die Kontaktpaste oder das Kontaktpulver 37, 38, die zwischen dem keramischen Heizelement und dem jeweiligen Aufnahmeelement 15, 16 vorgesehen sind, stellen vorteilhafte Ausgestaltungen elektrisch leitender Kontaktmittel dar, die zwischen dem keramischen Heizelement 18 und dem ersten Aufnahmeelement 15 beziehungsweise dem zweiten Aufnahmeelement 16 vorgesehen sein können, um einen zuverlässigen, dauerhaften elektrischen Kontakt zwischen dem keramischen Heizelement 18 und den beiden Aufnahmeelementen 15, 16 zu gewährleisten.The contact layers 33 . 34 on the ceramic heating element 18 are applied, the coating of the contact surfaces 35 . 36 attached to the receiving elements 15 . 16 are provided, as well as the contact paste or the contact powder 37 . 38 between the ceramic heating element and the respective receiving element 15 . 16 are provided, advantageous embodiments of electrically conductive contact means, between the ceramic heating element 18 and the first receiving element 15 or the second receiving element 16 may be provided to provide a reliable, permanent electrical contact between the ceramic heating element 18 and the two receiving elements 15 . 16 to ensure.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispielen beschränkt.The Invention is not limited to the described embodiments.

Claims

Glow plug ( 1 ) for arrangement in a chamber of an internal combustion engine with a housing ( 3 ) and a metallic glow tube ( 2 ) partially out of the housing ( 3 ), characterized in that in an interior ( 11 ) of the glow tube ( 2 ) a ceramic heating element ( 18 ) is arranged, on the one hand by means of a first receiving element ( 15 ) at least indirectly with the glow tube ( 2 ) and on the other hand by means of a second receiving element ( 16 ) at least indirectly with a Glühstromleitung ( 6 ) connected is.

Glow plug according to claim 1, characterized in that the interior ( 11 ) of the glow tube ( 2 ) is sealed gas-tight.

Glow plug according to claim 1 or 2, characterized in that in the interior ( 11 ) at least one sacrificial material is provided which serves to bind water and / or oxygen.

Glow plug according to claim 3, characterized in that in the interior ( 11 ) at least one sacrificial layer ( 23 . 24 . 25 ) is provided which at least partially on an inner wall ( 22 ) of the glow tube ( 2 ) and / or partially on the first receiving element ( 15 ) and / or on the second receiving element ( 16 ), and that the sacrificial layer ( 23 . 24 . 25 ) is formed from at least one sacrificial material.

Glow plug according to claim 3 or 4, characterized in that in the interior ( 11 ) at least one sacrificial grain ( 30 ) and / or at least one sacrificial grit and / or a sacrificial powder are provided, which are formed from at least one sacrificial material.

glow plug according to one of the claims 3 to 5, characterized in that the sacrificial material from a easily oxidizable metal or easily oxidizable metal alloy is formed.

Glow plug according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one electrically conductive contact means ( 33 . 34 . 35 . 36 . 37 . 38 ) between the ceramic heating element ( 18 ) and the first receiving element ( 15 ) or the second receiving element ( 16 ) is provided.

Glow plug according to claim 7, characterized in that the contact means as a contact layer ( 33 . 34 . 35 . 36 ) is formed, which at least partially on the heating element ( 18 ) or the receiving element ( 15 ; 16 ) is applied.

Glow plug according to claim 7, characterized in that the contact means as a contact paste ( 35 . 38 ) or contact powder is formed.

Glow plug according to claim 9, characterized in that the ceramic heating element ( 18 ) a section ( 19 ), in particular a middle section ( 19 ), on which the ceramic heating element ( 18 ) with neither the first receiving element ( 15 ) still with the second receiving element ( 16 ) and that the ceramic heating element ( 18 ) in the section ( 19 ) at least one hot spot ( 20 ) having a reduced cross section.