DE10218544A1 - Glühkerze mit eingebautem Verbrennungsdrucksensor - Google Patents
Glühkerze mit eingebautem VerbrennungsdrucksensorInfo
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Abstract
Eine Glühkerze (100) mit einem eingebauten Verbrennungsdrucksensor (200) umfasst ein Gehäuse (201), ein Leitungselement (202), das in dem Gehäuse (201) angeordnet ist, mit dem Verbrennungsdrucksensor (300), der innerhalb einer Aufnahme (201e) angeordnet ist, die in einem Ende des Gehäuses (201) ausgebildet ist. Die Innenfläche des Gehäuses (201) ist an der Außenfläche des Leitungselements (202) in der Nähe von einem Ende des Gehäuses (201) befestigt, das dem Verbrennungsgas ausgesetzt ist. Die Glühkerze (100) kann auf wirksame Weise das Gehäuse (201) luftdicht halten und verhindert somit den Eintritt von Verbrennungsgas in das Gehäuse (201).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Glühkerzen, in
denen ein Verbrennungsdrucksensor eingebaut ist, die als
Hilfsvorrichtungen zum Unterstützen des Startens von
Brennkraftmaschinen verwendet werden, wie beispielsweise
Dieselmotoren.
Im Allgemeinen gibt es ein Beispiel dieser Art einer
Glühkerze mit einem Verbrennungsdrucksensor, die eine Glühkerze
ist, die mit einem Zündsensor ausgestattet ist wie
beispielsweise in der Offenlegungsschrift der Japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung AEI 4-57956 offenbart ist. Die
Glühkerze umfasst folgendes: ein zylindrisches Gehäuse, das
ermöglicht, dass die Glühkerze in einer Brennkraftmaschine
montiert wird, ein Heizelement, das Wärme erzeugt beim Anlegen
eines elektrischen Stroms, eine Hülle (oder ein
Leitungselement), das das Heizelement aufnimmt, und eine
stangenförmige metallische Zentralelektrode zum Leiten des
Stroms zu dem Heizelement. Die Hülle und die Zentralelektrode
sind in dem Gehäuse aufgenommen. In dem Gehäuse ist auch ein
piezoelektrisches Element aufgenommen (das heißt ein
Verbrennungsdrucksensor) zum Erzeugen von elektrischen Signalen
beim Aufbringen einer Last (Druck) auf die Hülle entlang der
Achse der Kerze.
Diese Glühkerze umfasst auch einen O-Ring, der zwischen
der Hülle und dem Gehäuse angeordnet ist. Wenn der Druck sich
in der Brennkammer aufbaut und eine axiale Last auf die Hülle
aufgebracht wird, ermöglicht der O-Ring, dass die Hülle
gegenüber dem Gehäuse gleitet. Diese Versetzung der Hülle
bringt eine Last auf das piezoelektrische Element auf, die
wiederum die elektrischen Signale erzeugt. Diese Bauweise
ermöglicht das Erfassen der Zeitgebung der Zündung in der
Brennkammer.
Eine derartige Glühkerze leidet jedoch an der Chance, dass
Verbrennungsgas in das Gehäuse hinein strömen wird von der
Brennkammer, da es lediglich den O-Ring aufweist, der dazu
dient, die Bewegung der Hülle gegenüber dem Gehäuse zu
ermöglichen, um das Gehäuse luftdicht zu halten. Sollte das
Verbrennungsgas in das Gehäuse einströmen, werden zahlreiche
Haltbarkeitsprobleme entstehen. Diese Probleme umfassen die
Zerstörung des piezoelektrischen Elements, die verursacht wird
durch die Temperatur des Verbrennungsgases, den Bruch des
Heizelements, was zu einer Oxidation des Elements führt und den
Kurzschluss der elektrischen Ladungsabgabe von dem
piezoelektrischen Element, der durch Feuchtigkeit verursacht
wird.
Darüber hinaus erfordert die Glühkerze mit einer
derartigen Bauweise zwei Punkte, bei der das piezoelektrische
Element, eine Hauptkomponente des Verbrennungsdrucksensors
gegen das hintere Ende der Hülle gedrückt wird und somit
relativ tief innerhalb dem Gehäuse weit entfernt von seiner
Endfläche angeordnet ist. Der erste ist eine Öffnung, durch die
eine Ausgangsleitung zum Leiten von Signalen von dem
piezoelektrischen Element herausgezogen werden kann von
innerhalb dem Gehäuse und der zweite sind die zugehörigen
Dichtungselemente zum Abdichten der Öffnung. Diese Anforderung
zum Herausziehen der Ausgangsleitung des
Verbrennungsdrucksensors trägt weiter zu der Kompliziertheit
der Struktur bei.
Angesichts der vorstehend angeführten Probleme besteht die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Gewährleistung der
Luftdichtigkeit des Gehäuses in den mit einen Drucksensor
ausgestatteten Glühkerzen, während eine einfache Bauweise
erzielt werden soll zum Herausziehen der Ausgangsleitung des
Verbrennungsdrucksensors.
Demgemäß schafft ein Gesichtspunkt der vorliegenden
Erfindung eine Glühkerze mit einem Verbrennungsdrucksensor.
Diese Glühkerze umfasst ein zylindrisches Gehäuse (201), das an
einer Brennkraftmaschine montiert ist, wobei ein erstes Ende in
einer Brennkammer (1a) des Motors positioniert ist. Er schafft
auch ein Leitungselement (202, 404), das ein erstes Ende und
ein zweites Ende hat und innerhalb dem Gehäuse gehalten wird
mit dem ersten Ende des Leitungselements von dem ersten Ende
des Gehäuses vorstehend und sich in die Brennkammer
erstreckend. Er umfasst auch ein Heizelement (203, 401) zum
Erzeugen von Wärme beim Anlegen eines elektrischen Stroms. Das
Heizelement ist innerhalb dem Leitungselement angeordnet. Er
umfasst auch einen Metallkern (204), der innerhalb dem Gehäuse
auf eine derartige Weise gehalten wird, dass ein Teil des
Metallkerns von dem zweiten Ende des Gehäuses vorsteht. Der
Kern ist elektrisch mit dem Heizelement verbunden. Er umfasst
auch einen Verbrennungsdrucksensor (300) zum Erfassen des
Verbrennungsdruck. Der Verbrennungsdrucksensor erfasst einen
Verbrennungsdruck durch Erfassen von Kräften, die auf das
Leitungselement wirken und über den Kern übertragen werden,
wenn sich der Verbrennungsdruck in dem Motor aufbaut. Eine
Innenfläche des Gehäuses ist an einer Außenfläche des
Leitungselements in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses
befestigt, wobei im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem
Gehäuse und dem Leitungselement verbleibt. Es ist auch eine
Aufnahme (201e) zwischen einem Teil der Innenfläche des
Gehäuses in der Nachbarschaft dessen zweiten Endes und einer
Außenfläche des Kerns definiert und zumindest ein Teil des
Verbrennungsdrucksensors ist in der Aufnahme (201e)
aufgenommen.
Diese Bauweise gewährleistet die Luftdichtigkeit des
Gehäuses, um das Verbrennungsgas zu verstecken, da die
Innenfläche des Gehäuses an der Außenfläche des
Leitungselements in der Nähe des ersten Endes des Gehäuses
befestigt ist, das dem Verbrennungsgas ausgesetzt ist. Dies
läßt im Wesentlichen keinen Spalt zwischen den beiden
Komponenten. Außerdem ermöglicht die Elastizität des Gehäuses,
dass das Leitungselement etwas versetzt wird, selbst wenn das
Gehäuse und das Leitungselement aneinander befestigt sind.
Somit wird beim Anlegen des Verbrennungsdrucks die Änderung der
Kraft, die auf das Leitungselement wirkt, auf den
Verbrennungsdrucksensor übertragen, wodurch das Erfassen des
Verbrennungsdrucks auf dieselbe Weise wie bei herkömmlichen
Glühkerzen ermöglicht wird.
Diese Bauweise ermöglicht auch, dass die Ausgangsleitung
des Verbrennungsdrucksensors direkt aus dem Ausschnitt des
zweiten Endes des Gehäuses herausgeführt wird. Dies kommt daher
da der Verbrennungsdrucksensor in der Aufnahme aufgenommen ist,
die zwischen der Innenfläche des Gehäuses der Nachbarschaft des
zweiten Endes des Gehäuses und der Außenfläche des Kerns
definiert ist. Dies ermöglicht, dass der
Verbrennungsdrucksensor in der Nähe der Endfläche des Gehäuses
des zweiten Endes des Gehäuses positioniert ist. Demgemäß ist
es nicht notwendig, eine mühsame Struktur zum Herausziehen der
Struktur von dem Gehäuse zu schaffen.
Somit hat die Glühkerze der vorliegenden Erfindung nicht
nur einen Verbrennungsdrucksensor, der die Luftdichtigkeit des
Gehäuses gewährleistet, sondern schafft auch eine einfache
Bauweise mit einer einfachen Beseitigungsbahn für den
Verbrennungsdrucksensor.
Bei der Glühkerze ist zumindest ein Teil des
Verbrennungsdrucksensors in der Aufnahme aufgenommen, die
definiert ist zwischen der Innenfläche des Gehäuses in der
Nachbarschaft des zweiten Endes des Gehäuses in der Außenfläche
des Kerns. In Folge dessen ist die Länge der Glühkerze in der
Ansicht entlang der Kerzenachse vermindert um einen Betrag in
Übereinstimmung mit der Höhe des Drucksensors im Vergleich mit
der Glühkerze ohne die Aufnahme, um den Drucksensor aufzunehmen
(das heißt die Glühkerze mit dem außerhalb des Gehäuses
plazierten Drucksensor). Die Glühkerze mit einer verminderten
Länge ist dadurch vorteilhaft, dass die Länge der Bahn, entlang
der der Verbrennungsdruck übertragen werden muss auch
vermindert ist, so dass die Effizienz der
Verbrennungsdruckübertragung erhöht ist, so wie die
Empfindlichkeit des Drucksensors.
Vorzugsweise umfasst das Gehäuse einen sechseckigen
Abschnitt (auf 201a), der an seiner Außenfläche in der Nähe des
zweiten Endes des Gehäuses ausgebildet ist, und die Aufnahme
(201e) ist innerhalb dem sechseckigen Abschnitt ausgebildet.
Der sechseckige Abschnitt wird verwendet, wenn die
Glühkerze durch Einschrauben in der Brennkraftmaschine
befestigt wird. Die vorstehende Bauweise ermöglicht die
effiziente Verwendung des Raums, der durch den sechseckigen
Abschnitt belegt wird durch Bilden einer Aufnahme innerhalb des
sechseckigen Abschnitts.
Vorzugsweise umfasst die Glühkerze mit dem
Verbrennungsdrucksensor des Weiteren eine Mutter (211), die an
dem Kern (204) befestigt wird und eine Isolationsbuchse (210),
die zwischen der Mutter und dem Verbrennungsdrucksensor (300)
angeordnet ist. Der Verbrennungsdrucksensor wird an seinem
Platz gehalten zwischen dem Gehäuse (201) und der Mutter durch
die Isolationsbuchse.
Die in der vorstehend erwähnten Offenlegungsschrift
beschriebene Glühkerze setzt eine Feder ein zum Stützen des
Verbrennungsdrucksensors und ist somit anfällig bezüglich
Vibrationen, da der Verbrennungsdrucksensor einfach entlang der
Kerzenachse versetzt werden kann. In Folge dessen werden
elektrische Signale, die von den Vibrationen erzeugt werden, zu
den Ausgangssignalen als Störung hinzugefügt, wodurch die
Erfassungsgenauigkeit des Verbrennungsdrucks (niedriges
Signal/Störungsverhältnis) vermindert ist.
Im Gegensatz ist bei der Glühkerze der vorliegenden
Erfindung der Verbrennungsdrucksensor ohne Verwendung einer
Feder fixiert und somit ist der Verbrennungsdrucksensor weniger
anfällig bezüglich Vibrationen in der Kerzenachse und die
elektrischen Signale, die von den Vibrationen erzeugt werden
oder Signalstörungen, sind vermindert. Dies ermöglicht eine
genaue Erfassung des Verbrennungsdrucks (ein hohes
Signal/Störungsverhältnis wird erzielt). Diese Bauweise
erleichert auch die Reparatur des Drucksensors.
Um die Innenfläche des Gehäuses (201) an der Außenfläche
des Leitungselements (202, 404) in der Nähe des ersten Endes
des Gehäuses zu befestigen, so dass im Wesentlichen kein Spalt
zwischen den beiden Komponenten gebildet ist, kann das
Leitungselement in dem Gehäuse eingepresst sein oder ein Teil
der Innenfläche des Gehäuses kann an der Außenfläche des
Leitungselements in der Nachbarschaft des ersten Endes des
Gehäuse verlötet sein.
Die in Klammern gezeigten Bezugszeichen sind vorgesehen
zum Zeigen der Beziehung zwischen den Elementen der
vorliegenden Erfindung und den entsprechenden spezifischen
Elementen, die unter Bezugnahme auf die beigefügten
Ausführungsbeispiele beschrieben werden.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung und
der beigefügten Ansprüche unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht der gesamten Bauweise
einer Glühkerze mit einem Verbrennungsdrucksensor in
Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig.
1 gezeigten Drucksensors.
Fig. 3 zeigt auf schematische Weise eine
Teilschnittansicht einer Bahn, entlang der der
Verbrennungsdruck übertragen wird.
Fig. 4a zeigt ein Diagramm eines Beispiels einer
Wellengestalt des erfassten Verbrennungsdruck in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4b zeigt ein Diagramm eines Beispiels einer
Wellengestalt des erfassten Verbrennungsdrucks in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer Glühkerze, die
eine Änderung des Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung ist.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht der Änderung der
Anordnung des Drucksensors eines Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht einer ersten Änderung
der Weise, durch die der Drucksensor gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fixiert ist.
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht einer zweiten Änderung
der Weise, durch die der Drucksensor gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fixiert ist.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht einer dritten Änderung
der Weise, durch die der Drucksensor gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fixiert ist.
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht einer vierten Änderung
der Weise, durch die der Drucksensor gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fixiert ist.
Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht einer fünften Änderung
der Weise, durch die der Drucksensor gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fixiert ist.
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht einer ersten Änderung
einer Anordnung des Drucksensors eines Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht einer zweiten Änderung
einer Anordnung des Drucksensors eines Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung.
Und Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht einer sechsten
Änderung der Weise, durch die der Drucksensor gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung fixiert ist.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gezeigt. In
Fig. 1 ist eine Glühkerze 100 in ihren Längsschnitt mit einem
Verbrennungsdrucksensor in Übereinstimmung mit einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die
Glühkerze 100 ist an einem Motor oder Zylinderkopf 1 montiert
gezeigt (das heißt eine Montageausführung) eines Dieselmotors
(das heißt eine Brennkraftmaschine).
Kurz besteht die Glühkerze 100 aus einem Kerzenkörper, der
ein Heizelement umfasst und als ein Medium dient zum Leiten des
Verbrennungsdrucks, und einem Drucksensor 300 (der nachfolgend
als ein Verbrennungsdrucksensor in dieser Anmeldung bezeichnet
wird), der als eine Einrichtung zum Erfassen des
Verbrennungsdrucks des Motors dient durch Umwandeln des Betrags
der Kraft, die auf den Kerzenkörper 200 wirkt, wenn sich der
Verbrennungsdruck erhöht, in elektrische Signale auf der
Grundlage von piezoelektrischen Eigenschaften eines
piezoelektrischen Element.
Der Kerzenkörper 200 umfasst folgendes: ein zylindrisches
metallisches Gehäuse 201, das an dem Motorkopf 1 auf eine
derartige Weise montiert ist, das ein Ende davon (das untere
Ende in Fig. 1) in einer Brennkammer 1a positioniert ist und
ihr anderes Ende (das obere Ende in Fig. 1) außerhalb des
Motorkopfes 1 positioniert ist; eine zylindrische Hüllröhre 202
(die nachfolgend als ein Leitungselement in dieser Anmeldung
bezeichnet wird), deren eines Ende sich von dem entsprechenden
Ende des Gehäuses 201 heraus erstreckt und deren anderes Ende
innerhalb dem Gehäuse 201 gehalten ist; eine Heizspule 203 (die
auch als ein Heizelement in dieser Anmeldung bezeichnet wird),
die innerhalb der Hüllröhre 202 in der Nähe eines Endes der
Hüllröhre 202 gehalten wird und dem Erzeugen von Wärme beim
Anlegen des elektrischen Stroms dient; und einen metallischen
stangenartigen Kern 204 (Elektrodenelement oder
Stangenelektrode), deren eines Ende elektrisch mit der
Heizspule 203 verbunden ist und deren anderes Ende an dem Platz
gehalten wird in dem Gehäuse 201, um sich von dem
entsprechenden Ende des Gehäuses 201 heraus zu erstrecken.
Der Motorkopf 1 hat eine Gewindeöffnung (das heißt eine
Glühöffnung), die sich von der äußeren Fläche des Motorkopfes 1
durch die Brennkammer 1a innerhalb des Motorkopfes 1 erstreckt.
Der Kerzenkörper 200 ist in die Gewindeöffnung hinein
eingesetzt entlang der Längsachse der Kerze.
Das Gehäuse 201 hat eine abgestufte Kontur, wobei ein Ende
davon an der Seite der Brennkammer 1a einen relativ kleinen
Durchmesser hat und das andere Ende einen relativ großen
Durchmesser hat. Das Gehäuse 201 hat einen Gewindeabschnitt
201b, der an seiner Außenfläche im Wesentlichen in der Mitte
des kleindurchmessrigen Abschnitts in der Ansicht entlang der
Kerzenachse ausgebildet ist. Das Gehäuse 201 hat einen
sechseckigen Abschnitt 201a, der an der Außenfläche des
großdurchmessrigen Abschnitt ausgebildet wird, um dem
Einschrauben der Glühkerze 100 in dem Motorkopf 1 hinein zu
dienen. Der Kerzenkörper 200 ist an dem Motorkopf 1 befestigt
über einen Eingriff des Gewindesabschnitts 201b mit der
Gewindeöffnung.
An einem Ende des Gehäuses 201 ist eine konische
Sitzfläche 201c ausgebildet, die in engen Kontakt mit einer
entsprechenden Sitzfläche der Gewindeöffnung tritt, die in dem
Motorkopf 1 ausgebildet ist, um eine Leckage von Gasen der
Brennkammer 1a zu verhindern. Der sechseckige Abschnitt 201a
des Gehäuses 201 kann teilweise angefast sein, um eine sanfte
Umfangsfläche um das Gehäuse 201 herum zu bilden und somit den
Durchmesser des Gehäuses 201 zu vermindern, so dass das Gehäuse
201 besser mit einem Raum für die Montage des (nicht gezeigten)
Motors übereinstimmt.
Die Hüllröhre 202 kann aus Materialien hergestellt sein,
wie beispielsweise wärmebeständigen und korrosionsbeständigen
Legierungen (beispielsweise Edelstahl SUS-310). Das untere Ende
(in der Ansicht von Fig. 1) der Hüllröhre 202, das von dem
entsprechenden Ende des Gehäuses 201 hervorsteht, ist als ein
blindes Ende ausgebildet, wohingegen das andere Ende der
Hüllröhre 202, das innerhalb dem Gehäuse 201 platziert ist, als
ein offenes Ende ausgebildet ist. Die Heizspule 202 ist ein
Widerstandsdraht, der aus Materialien wie beispielsweise Ne-Cr
oder Co-Fe ausgebildet ist und ist innerhalb der Hüllröhre 202
in der Nähe des Blindendes der Hüllröhre 202 plaziert. Das
obere Ende (in der Ansicht von Fig. 2) der Hüllröhre 202 nimmt
das untere Ende des Kerns 204 auf. Das untere Ende (in der
Ansicht von Fig. 2) der Heizspule 202 ist mit dem unteren Ende
der Hüllröhre 202 verbunden, während das obere Ende der
Heizspule 203 mit dem unteren Ende des Kerns 204 verbunden ist,
der in die Hüllröhre 202 eingesetzt ist.
Ein Raum ist definiert zwischen der Hüllröhre 202 und der
Heizspule 203 und zwischen der Hüllröhre 202 und dem Kern 204
und ist mit wärmebeständigem Isolationspulver 205 wie
beispielsweise Magnesium gefüllt. Die Hüllröhre 202 ist
eingeschnürt um ihren Durchmesser zu vermindern, so dass das
Isolationspulver 205, das den Raum füllt, verdichtet wird (die
erhöhte Dichte des Isolationspulver 205 verbessert die
Effizienz der Wärmeleitung) und der Kern 204 und die Heizspule
203 werden somit fest an dem Platz gehalten innerhalb der
Hüllröhre 202 durch das verdichtete Isolationspulver 205.
Der Abschnitt der Hüllröhre 202, der die Heizspule 203
zusammen mit der Heizspule 203 und dem Isolationspulver 205
aufnimmt, bildet ein Heizelement 206. Das Heizelement 206 wird
an dem Platz gehalten innerhalb des unteren Endes (in der
Ansicht von Fig. 1) des Gehäuses 201, so dass das untere Ende
des Heizelements 206 in die Brennkammer 1a hinein vorsteht.
Das Heizelement (oder die Außenfläche der Hüllröhre 202)
ist mit der Innenfläche des Gehäuses 201 durch Einpressen oder
Hartlöten, wie beispielsweise Silberlöten verbunden. In Folge
dessen ist ein Bereich K1 in der Nähe des unteren Endes (in der
Ansicht von Fig. 1) des Gehäuses 201 gebildet, bei der die
Innenfläche des Gehäuses 201 an der Außenfläche der Hüllröhre
202 befestigt ist. Dies läßt im Wesentlichen keine Spalt
zwischen den beiden Komponenten über den gesamten Umfang der
Hüllröhre 202. Der Bereich K1 dient dem Verhindern, dass
Verbrennungsgas in das Gehäuse 201 hineinströmt von der
Brennkammer 1a.
Der Bereich K1 kann ein Teil oder das gesamte der
Schnittstelle sein, an der die Innenfläche des Gehäuses 201 in
Kontakt gehalten wird mit der Außenfläche der Hüllröhre 202, so
lange wie sie sich über den gesamten Umfang der Kerze
erstreckt. Ein Dichtungselement 205a ist angeordnet zwischen
dem Abschnitt der Hüllröhre 202 in der Nachbarschaft ihres
offenen Endes und des Kerns 204, um zu verhindern, dass das
Isolationspulver 205 während dem Einschnürprozess heraustritt.
Ein zylindrischer Ring 207, der aus Silikongummi,
Fluorgummi, EPDM, NBR, H-NBR oder dergleichen ausgebildet ist,
ist von dem oberen Ende (in der Ansicht von Fig. 1) des Kerns
204 eingesetzt und um den Kern 204 herum platziert innerhalb
dem oberen Abschnitt (in der Ansicht von Fig. 1) des Gehäuses
201. Der zylindrische Ring 207 ist zwecks der Zentrierung des
Kerns 204 vorgesehen, wodurch die Vibration des Kerns 204
unterdrückt wird und das Gehäuse 201 wasserdicht und luftdicht
gehalten wird. Vorzugsweise ist der Teil des Gehäuses 201, der
in Kontakt tritt mit dem zylindrischen Ring 207, konisch, um
einen engen Kontakt mit dem zylindrischen Ring 207 zu erzielen
und dadurch die Vibrationsunterdrückung, Wasserdichtigkeit und
Luftdichtigkeit zu verbessern.
Eine kreisförmige Isolationsbuchse 210, die aus einem
Kunstharzisolationsmaterial (beispielsweise Phenolharz und PPS)
oder einem keramischen Isolationsmaterial (beispielsweise
Aluminium) ausgebildet ist, ist um den oberen Abschnitt (in der
Ansicht von Fig. 1) des Kerns 204 herum platziert. Innerhalb
dem sechseckigen Abschnitt 201a des Gehäuses 201 ist eine große
abgestufte Vertiefung 201d mit einem relativ großem Durchmesser
ausgebildet. Eine Aufnahme 201e ist durch die große abgestufte
Vertiefung 201d und die Außenfläche des Kerns 204 definiert.
Wenn der kreisförmige Drucksensor 300 (der später
detailliert beschrieben wird) in der Aufnahme 201e aufgenommen
ist und die Isolationsbuchse 210 um den Kern 204 plaziert ist,
wird eine Mutter 211 auf einem Anschlussgewinde 204a angezogen,
das an dem oberen Ende (in der Ansicht von Fig. 1) des Kerns
204 ausgebildet ist, um dadurch den Drucksensor 300 an dem
Platz zwischen der Isolationsbuchse 210 und dem Gehäuse 201 zu
halten.
Ein O-Ring 208 ist angeordnet zwischen der Innenfläche der
großen Vertiefung 201d des Gehäuses 201 und der Außenfläche des
Drucksensors 300 und ein zylindrischer Ring 209 ist angeordnet
zwischen der Innenfläche des Drucksensors 300 und der
Außenfläche des Kerns 304. Der O-Ring 208 und der zylindrische
Ring 209 sind aus Materialien wie beispielsweise Silikongummi,
Fluorgummi, EPDM, NBR und H-NBR ausgebildet.
Der Zweck des O-Rings 208 besteht darin, das Gehäuse 201
wasserdicht und luftdicht zu halten, wohingegen der
zylindrische Ring 209 für Zwecke des Unterdrückens der
Vibration des Kerns 204 vorgesehen ist und zum Wasserdicht- und
Luftdichthalten des Gehäuses. Vorzugsweise ist ein Teil des
Sensors 300, der in Kontakt tritt mit dem zylindrischen Ring
209 konisch, um einen Innenkontakt mit dem zylindrischen Ring
209 zu erzielen und verbessert somit des Weiteren die
Vibrationsunterdrückungseigenschaft, die Wasserdichtigkeit und
die Luftdichtigkeit. Der Drucksensor 300 ist elektrisch von der
Mutter 211 isoliert durch die Isolationsbuchse 210 und von dem
Kern 204 durch den zylindrischen Ring 209.
Eine Verbindungsschiene oder Stange 2 ist an dem
Anschlussgewinde 204a befestigt, das an dem oberen Ende (in der
Ansicht von Fig. 1) des Kerns 204 ausgebildet ist mittels
einer Anschlussmutter 212. Die Verbindungsschiene 2 verbindet
die Glühkerze elektrisch mit Glühkerzen von anderen Zylindern.
Die Verbindungsschiene 2 ist mit einer (nicht gezeigten
Stromquelle) verbunden und ist an dem Motorkopf 1 geerdet über
den Kern 204, die Heizspule 203, die Hüllröhre 202 und das
Gehäuse 201. Auf diese Weise kann das Heizelement 206 der
Glühkerze 100 Wärme erzeugen, um das Zünden des Kraftstoffs zu
unterstützen und somit den Dieselmotor zu starten. Die
Verbindungsschiene 2 kann eine flexible Zuleitung (Draht für
die Verwendung in Kraftfahrzeugen) sein, um kleine Versetzungen
der Hüllröhre 202 zu ermöglichen.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei den herkömmlichen
Glühkerzen (jene, wie sie in der Offenlegungsschrift der
Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. HEI 4-57056
beschrieben sind) der Drucksensor gegen das hintere Ende der
Hülle gedrückt und somit relativ tief innerhalb des Gehäuses
fern von der Endfläche des Gehäuses platziert. Bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel jedoch ist der Drucksensor 300
in der Aufnahme 201e angeordnet, die in dem oberen Ende (in der
Ansicht von Fig. 1) des Gehäuses 201 ausgebildet ist und die
Isolationsbuchse 210 ist zwischengesetzt zwischen das Gehäuse
201 und die Mutter 211, um den Drucksensor 300 an der Stelle zu
halten.
Als nächstes wird der Drucksensor 300 detailliert unter
Bezugnahme von Fig. 2 beschrieben, die eine vergrößerte
Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Drucksensors zeigt.
Bei dem Drucksensor 300 ist ein ringförmiger
piezoelektrischer Polarkeramikkörper 302, der aus Bleititan
oder Bleititanzirkonat ausgebildet ist, an jeder Seite einer
ringförmigen Elektrode 301 angeordnet. Die beiden Keramikkörper
302 sind parallel miteinander elektrisch verbunden. Die
Elektrode 301 und die piezoelektrischen Keramikkörper 302 sind
umschlossen und geschützt in einem Raum, der durch eine
Metallummantelung 303 und eine Basis 304 definiert ist, die
jeweils eine ringförmige Form haben im Wesentlichen.
Die Metallummantelung 302 hat eine Durchgangsbohrung, die
sich durch einen Flanschabschnitt 303a der Metallummantelung
303 entlang der Kerzenachse erstreckt. Ein Ende der Schutzröhre
303b ist in die Schutzröhre 303b eingesetzt und damit verbunden
durch Schweißen, Löten oder dergleichen. Das andere Ende der
Schutzröhre 303b ist durch eine ähnliche Durchgangsbohrung 210a
hindurch platziert, die sich durch die Isolationsbuchse 210
entlang der Kerzenachse erstreckt.
Ein Abschirmdraht 305, der als Ausgangsleitung zum Leiten
von Signalen von dem Drucksensor 300 dient, ist in die Röhre
303b eingesetzt und durch diese gestützt. Ein Drahtkern 305a
des Abschirmdrahts 305, der sich in der Metallummantelung 303
erstreckt, ist mit der Elektrode 301 verschweißt. Eine
Drahtabschirmung 305b, die von dem Drahtkern 305a isoliert ist,
ist mit der Schutzröhre 303b durch Verstemmen verbunden und
somit mit der Metallummantelung 303 elektrisch verbunden, die
auch als ein Erdungsdraht für den Kerzenkörper dient.
Der Zweck des Verbindens der beiden piezoelektrischen
Keramikkörper 302 parallel zueinander besteht in dem Erhöhen
der Empfindlichkeit des Ausgangssignals (zweifaltig) und dem
Verbessern des Signal/Störungsverhältnisses des
Ausgangssignals, obwohl nur ein piezoelektrischer Keramikkörper
zum Erfassen des Signals verwendet werden kann. Bei dem
nächstgenannten Fall muss ein Isolationselement (beispielsweise
ein Kunstharzmaterial wie beispielsweise Polyimidfolie und
Phenol oder ein Keramikmaterial wie beispielsweise aufgebauter
Glimmer und Aluminium) an einem der beiden Seiten der Elektrode
301 angeordnet sein. Die Metallummantelung 303 ist aus einem
Metallblech hergestellt, das 0,5 mm dick oder dünner ist, so
dass es eine verminderte Steifigkeit hat, insbesondere an
seiner Umfangsseite. Auf diese Weise können kleine Versetzungen
der piezoelektrischen Keramikkörper 302, die bei dem Aufbauen
des Verbrennungsdrucks stattfinden, auf eine zuverlässige Weise
übertragen werden.
Der Drucksensor 300 wird folgendermaßen montiert. Zunächst
werden ein großer zylindrischer Abschnitt 203c und ein kleiner
zylindrischer Abschnitt 303d konzentrisch bei dem Boden (in der
Ansicht von Fig. 2) der Metallummantelung 303 ausgebildet.
Eine durch Wärme schrumpffähige Isolationssilikonröhre 306 wird
dann erwärmt und eng um den kleinzylindrischen Abschnitt 303d
herum aufgepasst. Anschließend wird einer der piezoelektrischen
Keramikkörper 302, die Elektrode 301 und dann der andere der
piezoelektrischen Keramikkörper 302 nacheinander auf den
kleinzylindrischen Abschnitt 303d aufgepasst. Die
Isolationsröhre 306 dient dem Verhindern eines Kurzschlusses
zwischen den piezoelektrischen Keramikkörper 302 oder der
Elektrode 301 und der Metallummantelung 303. Beim Vollenden der
Montage wird der Drahtkern 305a des Abschirmdrahts 305 mit der
Elektrode 301 verbunden, die in der Metallummantelung 303
platziert ist, durch Widerstandsschweißen, Laserschweißen oder
dergleichen.
Die Basis 304 wird dann in der Metallummantelung 303
hinein eingepasst. Dann wird, wenn die Metallummantelung 303
und die Basis 304 miteinander verpresst sind, die
Außenumfangsfläche der Basis 304 mit dem großzylindrischen
Abschnitt 303c der Metallummantelung 303 verschweißt durch YAG
(Ytrium-Aluminium-Granat) Laserschweißen (Schweißnähte sind in
Fig. 2 durch Y1 angedeutet). Auf diese Weise wird der
Drucksensor 300 mit all seinen Komponenten in engen Kontakt
miteinander montiert.
Durch Verstemmen des Anschlusses des Abschirmdrahts 305
und der Schutzröhre 303b einschließlich der Drahtabschirmung
305b, wird eine elektrische Verbindung zwischen der
Drahtabschirmung 305b und der Metallummantelung 303 erzielt,
genauso wie die Fixierung des Abschirmdrahts 305 und der enge
Kontakt zwischen dem Abschirmdraht 305 und der Schutzröhre
303b. Folglich haben die Metallummantelung 303, die Basis 304
und die Drahtabschirmung 305b das selbe elektrische Potential.
Die Integration des Drucksensors 300 in den Kerzenkörper 200
hinein ermöglicht, dass diese Komponenten mit dem Motorkopf 1
geerdet sind. In Folge dessen wird ein Drucksensor erzielt, der
perfekt hermetisch und perfekt elektrisch abgeschirmt ist.
Als nächstes wird ein Montageprozess der Glühkerze 100 mit
einem Verbrennungsdrucksensor in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2
beschrieben. Zunächst wird das Heizelement 206 mit dem
integrierten Kern 204 und dem plattierten Gehäuse 201
vorbereitet. Die Hüllröhre 202 des Heizelements 206 hat einen
etwas größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des
Gehäuses 201. Die Differenz zwischen den Durchmessern beträgt
beispielsweise 60 bis 140 µ.
Die Hüllröhre 202 des Heizelements 206 ist in das Gehäuse
201 eingepresst. Die Elastizität des Gehäuses 201 und der
Hüllröhre 202 dienen dem hermetischen Befestigen dieser
miteinander. Auf diese Weise werden das Gehäuse 201, der Kern
204 und das Heizelement 206 miteinander integriert. Alternativ
kann das Gehäuse 201 mit dem Heizelement 206 integriert werden
durch vollständiges Löten dieser aneinander unter Verwendung
beispielsweise von Silberlot. Dieses gewährleistet eine
Luftdichtigkeit des Gehäuses 201.
Anschließend wird der zylindrische Ring 207 auf den Kern
204 aufgepasst von dem Ende des Kerns 204 mit dem
Anschlussgewinde 204a. Der Drucksensor 300 wird dann in die
Aufnahme 201e eingesetzt, wobei der O-Ring 208 auf den
großzylindrischen Abschnitt 303c angeordnet ist. Der
zylindrische Ring 209 wird auf den Kern 204 aufgepasst von
seinem oberen Ende (in der Ansicht von Fig. 1) und wird an den
Platz gehalten. Des Weiteren wird ein O-Ring 309 auf den
Abschirmdraht 305 aufgepasst, der mit dem Drucksensor 300
verbunden ist, von dem oberen Ende (in der Ansicht von Fig. 1)
des Abschirmdrahts 305 und wird am Platz gehalten. In diesem
Stadium wird die Isolationsbuchse 210 auf den Kern 204
aufgepasst von dessen oberen Ende (in der Ansicht von Fig. 1),
und der Abschirmdraht 305 wird durch die Durchgangsbohrung 210a
der Isolationsbuchse 310 nach außen herausgezogen. Der O-Ring
309 ist aus Materialien wie beispielsweise Silikongummi,
Fluorgummi, IBTM, NBR oder H-NBR und dergleichen hergestellt
und wird komprimiert eingesetzt in die Durchgangsbohrung 210a,
so dass er elastisch gehalten wird in Kontakt mit der
Außenfläche des Abschirmdrahts 305, der Endfläche der
Schutzröhre 303b und dem Boden der Durchgangsbohrung 210a. Auf
diese Weise kann der O-Ring 309 dazu dienen, die
Wasserdichtigkeit sowie Luftdichtigkeit zu gewährleisten.
Die Mutter 211 wird dann an dem Anschlussgewinde 204a
befestigt, um den Drucksensor 300 an der Stelle innerhalb der
Aufnahme 201e zu halten. Um zu verhindern, dass die Mutter 211
lose wird auf Grund einer Vibration, kann ein Teil der
Sechseckfläche der Mutter 211 verformt werden durch Verstemmen
nach dem Befestigen der Mutter 211 oder ein
Schraubenbefestigungsmittel kann auf die Eingriffsflächen
(Gewinde) vor dem Befestigen der Mutter 211 aufgebracht werden.
Schließlich wird das Gehäuse 201 an dem Motorkopf 1 montiert,
wobei die Verbindungsschiene 2 an dem Anschlussgewinde 204a an
der Oberseite der Mutter 211 befestigt ist mittels der
Anschlussmutter 212. Diese vervollständigt die Bauweise, die in
Fig. 1 gezeigt ist.
Der Mechanismus, durch den die Glühkerze 100 eines
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung den
Verbrennungsdruck erfasst, wird nun unter Bezugnahme auf Fig.
1 bis 3 beschrieben. Fig. 3 zeigt eine erläuternde Ansicht
(Teilschnitt) eines vereinfachten Modells zum Darstellen der
Bahnen, entlang denen der Verbrennungsdruck übertragen wird.
wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Drucksensor 300 an dem
Kerzenkörper 200 mittels der Mutter 211 befestigt. Die
Glühkerze 100 ist an dem Motorkopf 1 mit einer Vorlast von 50
bis 100 kg montiert, die auf die piezoelektrischen
Keramikkörper 302 innerhalb dem Drucksensor 300 aufgebracht
wird.
Wenn der Motor gestartet wird, wird eine Spannung über die
Verbindungsschiene 2 angelegt und ein elektrischer Strom fließt
durch den Kern 204, die Heizspule 203, die Hüllröhre 202, das
Gehäuse 201 und den Gewindeabschnitt 201b und wird an den
Motorkopf 1 geerdet. In Folge dessen erzeugt das Heizelement
206 der Glühkerze 100 Wärme und unterstützt dadurch die Zündung
des Kraftstoffs zum Starten des Dieselmotors. Sobald der Motor
gestartet ist, wird der sich in dem Motor aufbauende
Verbrennungsdruck übertragen entlang den beiden
unterschiedlichen Bahnen R1 und R2, die durch durchgezogene
Pfeile in Fig. 3 angedeutet sind, und wirkt auf den
Drucksensor 300.
Ein Teil des auf das Heizelement 206 aufgebrachten
Verbrennungsdrucks wird entlang der ersten Bahn R1 übertragen
durch das Gehäuse 201, das mit dem Heizelement 206 verbunden
ist, auf den Drucksensor 300. Das Gehäuse 201 an der Bahn R1
ist stark eingeschränkt durch den Motor 1 in dem
Gewindeabschnitt 201b, so dass die übertragene Kraft
beträchtlich vermindert wird oberhalb des Gewindeabschnitts
201b. In Folge dessen wird der Bereich in der Nähe der Aufnahme
201e des Gehäuses 201, der den Drucksensor 300 umgibt, einer
sehr kleinen Versetzung ausgesetzt.
Der verbleibende auf das Heizelement 206 aufgebrachte
Verbrennungsdruck wird entlang der zweiten Bahn R2 durch 4
Komponenten übertragen, nämlich das Isolationspulver 205, das
das Heizelement 206 füllt, den Kern 204, die Mutter 211 und die
Isolationsbuchse 210 bevor er auf den Drucksensor 300 wirkt. Es
sind keine Faktoren entlang der Bahn R2 vorhanden, die die
Versetzung der vier Komponenten behindern.
Trotz des Bereichs K1, bei dem das Gehäuse 201 an der
Hüllröhre 202 befestigt ist, ermöglicht die Elastizität des
Gehäuses 201 eine Versetzung der Hüllröhre 202 entlang der
Kerzenachse (das heißt in der vertikalen Richtung in Fig. 3).
Wenn der Verbrennungsdruck auf das Heizelement R2 entlang der
zweiten Bahn R2 aufgebracht wird, werden demgemäß die Hüllröhre
202 und der Kern 204 einstückig entlang der Achse der Kerze
versetzt.
Folglich führt es zu einer beträchtlichen Differenz
zwischen der Versetzung des Bereichs in der Nähe der Aufnahme
201e des Gehäuses 201, die entlang der Bahn R1 stattfindet, und
der Versetzung des Kerns 204, die entlang der Bahn R2
stattfindet (das heißt die Versetzung entlang der Bahn R2 ist
beträchtlich größer als entlang der Bahn R1). Diese Differenz
der Versetzung dient der Verminderung der auf den Drucksensor
300 durch die Mutter 211 aufgebrachten Vorlast.
Demgemäß wird die auf die piezoelektrischen Keramikkörper
302 innerhalb des Drucksensors 300 aufgebrachte Last geändert,
was widerum zu einer Änderung des Betrags der elektrischen
Ladung führt, die die piezoelektrischen Keramikkörper als die
elektrischen Signale erzeugen auf der Grundlage ihrer
piezoelektrischen Eigenschaften. Die resultierenden Signale
werden abgegeben zwischen dem Drahtkern 305a und der
Drahtabschirmung 305b des Abschirmdrahts 305 über die in Fig.
2 gezeigte Elektrode 301 und über das Gehäuse 201, das als ein
Erdungsdraht dient, den Gewindeabschnitt 201b, die
Metallummantelung 303, die Schutzröhre 303b und die Basis 304.
Durch die Zufuhr der Ausgangssignale sowohl zu einem
(nicht gezeigten) Ladungsverstärker, der den erzeugten
Ladungsausgang in eine Spannung umwandelt und den Ausgang
verstärkt, als auch zu einer (nicht gezeigten) im Fahrzeug
montierten elektrischen Steuereinheit (ECU), kann der
Verbrennungsdruck verwendet werden zum Liefern der elektrischen
Signale zum Steuern der Motorverbrennung. Soweit ist nun der
Mechanismus beschrieben, durch den die Glühkerze 100 der
vorliegenden Erfindung den Verbrennungsdruck erfasst. Ein
Beispiel der Wellengestalt des erfindungsgemäß erfassten
Verbrennungsdrucks ist in Fig. 4 gezeigt.
Fig. 4a und 4b zeigen jeweils die Ergebnisse der
Druckerfassung, die durchgeführt werden unter Verwendung der
Glühkerze 100, wie in Fig. 1 gezeigt ist, wobei der Motor bei
1200/Min-1 bei einer Last von 40 N betrieben wird. Fig. 4a
zeigt einen Vergleich zwischen der Ausgangswellengestalt einer
Druckanzeigeeinrichtung und der des Drucksensors 300,
wohingegen die Fig. 4b einen Verlauf der Korrelation zwischen
dem Ausgang des Drucksensors 300 und der Glühkerze 100 und dem
der Druckanzeigeeinrichtung zeigt. In der in Fig. 4 gezeigten
Kurve repräsentiert die horizontale Achse den Ausgang des
Drucksensors 300 und die vertikale Achse repräsentiert den
Ausgang der Druckanzeigeeinrichtung.
Wie aus Fig. 4a und 4b ersichtlich ist, hat der Ausgang
des Drucksensors 300 der vorliegenden Glühkerze 100 im
Wesentlichen die selbe Wellengestalt wie der Ausgang der
Druckanzeigeeinrichtung. Demgemäß ist die Korrelationskurve im
Wesentlichen linear über einen breiten Bereich des Drucks
einschließlich einem minimalen Verbrennungsdruck und einem
maximalen Verbrennungsdruck. Dies zieht mit ein, dass die
vorliegende Glühkerze 100 genau die Änderung der Last erfassen
kann, die auf den Drucksensor 300 aufgebracht wird, die
stattfindet ansprechend auf die Druckänderung in dem Motor.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die
Innenfläche des Gehäuses 201 an der Außenfläche der Hüllröhre
202 (das heißt das Leitungselement) in der Nähe von einem Ende
des Gehäuses 201 befestigt, die den Verbrennungsgasen
ausgesetzt ist mittels einer Presspassung oder einer
Lötverbindung, so dass im Wesentlichen kein Spalt zwischen den
beiden Elementen gebildet ist. Diese Bauweise gewährleistet
eine Luftdichtigkeit des Gehäuses 201 und verhindert das
Eintreten des Verbrennungsgases in das Gehäuse 201. Somit
beseitigt das vorliegende Ausführungsbeispiel nicht nur die
Chance, dass das Verbrennungsgas in das Gehäuse 201 einströmt
von der Brennkammer 1a, sondern beseitigt auch eine
Beschädigung des Drucksensors 300, die durch das Aussetzen dem
Verbrennungsgas verursacht wird, und einen Bruch der Heizspule
203. In Folge dessen kann eine sehr haltbare mit einem
Drucksensor ausgestattete Glühkerze geschaffen werden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der
Drucksensor 300 in der Aufnahme 201e vorgesehen, die an einem
Ende des Gehäuses 201 ausgebildet ist, so dass der Drucksensor
300 nahe dem Ende des Gehäuses 201 positioniert ist. Im
Gegensatz zu herkömmlichen Glühkerzen ermöglicht diese
Bauweise, dass der Abschirmdraht 305 direkt herausgezogen wird
von dem Ausschnitt des Gehäuses 201 an diesem Ende des Gehäuses
201, wodurch der Bedarf zum Ausbilden einer komplizierten
Struktur zum Herausziehen des Draht an dem Gehäuse 201
beseitigt wird. Deshalb erzielt das vorliegende
Ausführungsbeispiel nicht nur die Luftdichtigkeit des Gehäuse,
sondern erzielt auch eine einfache Konfiguration zum
Herausziehen der Verdrahtung des Verbrennungsdrucksensors.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der
Drucksensor 300 in der Aufnahme 201e positioniert. In Folge
dessen ist die Länge der Glühkerze 100 entlang der Kerzenachse
um einen Betrag in Übereinstimmung mit der Hülle des
Drucksensors 300 im Vergleich mit der Glühkerze ohne der
Aufnahme 201e vermindert, um den Drucksensor 300 aufzunehmen
(das heißt die Glühkerze mit den außerhalb des Gehäuses 201
plazierten Drucksensor).
Die kürzere Glühkerze 100 ist dadurch vorteilhaft, dass
die Länge der Bahn, entlang der Verbrennungsdruck übertragen
werden muss, vermindert ist, und somit die Effizienz der
Verbrennungsdruckübertragung erhöht ist sowie die
Empfindlichkeit des Drucksensors 300. Eine kürzere Glühkerze
ist auch vorteilhaft, da sie einen kürzeren Kern 204 hat, der
weniger anfällig bezüglich Vibrationen ist. Demgemäß ist die
elektrische Signalstörung als Folge der Vibrationen vermindert
(ein hohes Signal/Störungsverhältnis wird erzielt).
Außerdem dient der O-Ring 208 dem Verhindern der radialen
Versetzung des Drucksensors 300 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel. Diese Bauweise vermindert eine Vibration
des Drucksensors 300 in der radialen Richtung. In Folge dessen
wird die elektrische Signalstörung vermindert, die durch die
Vibration verursacht wird (ein hohes Signal/Störungsverhältnis
wird erzielt).
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der entlang
der zweiten Bahn R2 übertragene Verbrennungsdruck auf den
Drucksensor 300 über den Kern 204 übertragen, der massiv ist
und eine hohe Steifigkeit hat. Diese Bauweise ermöglicht eine
genaue Erfassung des Verbrennungsdrucks. Außerdem ist die
Bauweise, wobei der Drucksensor 300 ohne die Verwendung einer
Feder gestützt ist, dadurch vorteilhaft, dass der Drucksensor
300 weniger anfällig bezüglich Vibrationen entlang der
Kerzenachse ist und somit die Störung vermindert ist, die durch
die Vibration verursacht wird. Dies ermöglicht eine genaue
Erfassung des Verbrennungsdrucks (ein hohes
Signal/Störungsverhältnis wird erzielt). Diese Bauweise
erleichtert auch die Fixierung des Drucksensors 300.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann an Stelle
des metallischen Heizelements unter Verwendung des metallischen
Widerstandsdrahts (das heißt der Heizspule 203), wie in Fig. 1
gezeigt ist, jene in Fig. 5 gezeigte verwendet werden, um als
das Heizelement 206 zu dienen. Fig. 5 zeigt eine
Längsschnittansicht einer Glühkerze 110 als eine Änderung des
vorliegenden Ausführungsbeispiels. Ein in Fig. 5 gezeigtes
Heizelement ist im Wesentlichen als ein keramisches Heizelement
ausgebildet und umfasst folgendes: Ein Heizelement 401, das
hauptsächlich aus Siliziumnitrid und Molybdensilizid oder
Wolframkarbid ausgebildet ist; ein Paar Wolframzuleitungsdrähte
402; und einen Isolator 403, der an einem
Isolationskeramikmaterial ausgebildet ist, das hauptsächlich
aus Siliziumnitrid zusammengesetzt ist und mit dem Heizelement
401 und dem Paar Wolframzuleitungsdrähten 402 darin
eingeschlossen gesintert ist.
Das Heizelement 400 ist in eine Schutzleitung 404 (die bei
der vorliegenden Erfindung als ein Leitungselement bezeichnet
wird), die aus einer wärmebeständigen und korrosionsbeständigen
Legierung (beispielsweise SUS 430) ausgebildet ist, eingesetzt
und in der Schutzleitung 404 gehalten, so dass ein Teil des
Heizelements 400 von dem unteren Ende (in der Ansicht von Fig.
5) der Schutzleitung 404 vorsteht. Das obere Ende (in der
Ansicht von Fig. 5) der Schutzleitung 404 ist in das untere
Ende des Gehäuses 201 eingesetzt. Wie bei der vorstehend
beschriebenen Hüllröhre ist die Außenfläche der Schutzleitung
404 an der Innenfläche des Gehäuses 201 befestigt mittels einer
Presspassung oder einer Lötverbindung, wobei im Wesentlichen
kein Spalt zwischen den beiden Komponenten verbleibt.
Eines aus dem Paar der Zuleitungsdrähte 402 ist mit dem
Kern 204 verbunden über eine Kappenzuleitung 405, die an dem
unteren Ende (in der Ansicht von Fig. 5) des Kerns 204
befestigt ist, wohingegen die andere aus dem Paar der
Zuleitungsdrähte 402 an dem Gehäuse 201 über die Schutzleitung
404 geerdet ist. Auf diese Weise ist der Kern 204 elektrisch
verbunden mit dem Heizelement 401, so dass beim Anlegen des
Stroms an das Heizelement 401 das Heizelement 400 Wärme
erzeugt. Zwischen dem Kern 204 und dem Gehäuse 201 sind ein
Isolator 407 und ein geschweißter Glaskörper 406 zum Fixieren
und Zentrieren des Kerns 204 angeordnet. Die Glühkerze 110 hat
dieselbe Funktionalität wie die in Fig. 1 gezeigte Glühkerze,
außer dass sie eine verminderte Ausgangsempfindlichkeit hat.
Das aus Keramik hergestellte Heizelement 400 hat eine
beträchtlich verlängerte Lebensdauer und ist im Wesentlichen
somit wartungsfrei.
Die Bauweise des Drucksensors 300 kann wie die in Fig. 6
gezeigte sein, die eine Änderung der vorliegenden Erfindung
ist. Der Drucksensor 300, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, hat im
Wesentlichen dieselbe Bauweise wie der in Fig. 2 gezeigte
Drucksensor, außer dass der großzylindrische Abschnitt 303c der
metallischen Ummantelung 303 beseitigt ist sowie die
Laserschweißung zwischen dem großzylindrischen Abschnitt 303c
und der Basis 304.
Bei dem Drucksensor 300, wie er in Fig. 6 gezeigt ist,
wird die gesamte durch die Aufnahme 301e und die Mutter 211
ausgeübte Last als die Vorlast aufgenommen. In Folge dessen ist
die Empfindlichkeit des Sensors erhöht und das
Ansprechverhalten auf den übertragenen Verbrennungsdruck ist
verbessert. Bei dieser Bauweise dient der O-Ring 208 und der
zylindrische Ring 209 auch dem Gewährleisten einer
ausreichenden Wasserdichtigkeit und Luftdichtigkeit. Bei dem
Drucksensor 300, der in Fig. 6 gezeigt ist, kann wieder nur
ein piezoelektrischer Keramikkörper 302 für die Erfassung
verwendet werden, wobei ein Isolationselement (beispielsweise
ein Kunstharzmaterial wie beispielsweise Polyimidfolie oder
Phenol oder Keramikmaterial wie beispielsweise aufgebauter
Glimmer und Aluminium) an einer von zwei Seiten der Elektrode
301 angeordnet sein muss.
Das Befestigen und Stützen des Drucksensors 300 kann
erzielt werden durch die Bauweisen, wie sie in Fig. 7 bis 11
gezeigt sind, wobei jede derselben eine Änderung der
vorliegenden Erfindung darstellt. Bei jeder dieser Änderungen
wird der Drucksensor 300 zunächst an dem Gehäuse 201 auf eine
Weise befestigt, die später beschrieben wird. Der zylindrische
Ring 209, der O-Ring 309 und die Isolatorbuchse 210 werden dann
eingebaut und die Mutter 211 wird an dem Anschlussgewinde 204a
befestigt.
Bei dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel und der folgenden
Beschreibung wird der Drucksensor 300 an dem Gehäuse 201
befestigt. Zunächst wird die Differenz zwischen dem
Außendurchmesser des Flanschabschnitts 303a der metallischen
Ummantelung 303 und dem Innendurchmesser der großen Vertiefung
201d des Gehäuses 201 eingerichtet, um beispielsweise 50 µ oder
weniger zu betragen. Der Drucksensor 300 wird dann innerhalb
der Aufnahme 201e plaziert und mit dem eingepressten
Drucksensor 300 wird die Überschneidung zwischen dem
Drucksensor 300 und dem Gehäuse 201 von außerhalb der großen
Vertiefung 201d des Gehäuses 201 verschweißt durch
Laserschweißen, Plasmaschweißen oder dergleichen über einen
Teil oder dem gesamten Umfang des Gehäuses 201 (Schweißnähte
sind in Fig. 7 mit Y2 angedeutet). Bei dem teilweisen
Schweißen ist der O-Ring 208 vorgesehen, um die
Wasserdichtigkeit und Luftdichtigkeit vorzusehen. Ein Teil des
Außenumfangs des sechseckigen Abschnitts, der dem Schweißen
ausgesetzt wird, ist angefast, um eine zylindrische Kontur zu
bilden, um im Wesentlichen eine ebene Wanddicke für die
Einfachheit des Schweißvorgangs zu erzielen.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel ist der
Innendurchmesser der großen Vertiefung 201d so eingerichtet,
dass er kleiner ist als der Außendurchmesser des
Flanschabschnitts 302a, beispielsweise um etwa 60 µ bis 140 µ, so
dass der Drucksensor 300 an dem Gehäuse 201 durch eine
Presspassung befestigt wird (Presspassungsbereich ist in Fig.
8 mit Y3 angedeutet). Bei dem in Fig. 9 gezeigten Beispiel
wird der Drucksensor 300 zunächst innerhalb der Aufnahme 201e
plaziert und wenn der Drucksensor 300 eingepresst ist, wird ein
Teil oder der gesamte Umfang der großen Vertiefung 201d von
außerhalb der großen Vertiefung 201d in Richtung auf die Mitte
der großen Vertiefung 201d verstemmt, wodurch der Drucksensor
300 an dem Gehäuse 201 befestigt wird.
Bei dem Beispiel, das in Fig. 10 gezeigt ist, ist eine
Stufe 303e an der Endfläche der metallischen Ummantelung 303
ausgebildet, die der Isolatorbuchse 210 über den gesamten
Umfang der Isolatorbuchse 210 zugewandt ist. Der Drucksensor
300 ist innerhalb der Aufnahme 201e plaziert und ein Teil oder
der gesamte Umfang des offenen Endes der großen Vertiefung 201d
ist verstemmt und gebogen, um die Stufe 303e abzudecken (ein
gebogener Abschnitt ist in Fig. 10 als Y5 angedeutet). Auf
diese Weise wird der Drucksensor 300 an dem Gehäuse 201 während
dem Drücken befestigt. Ein Teil des sechseckigen Abschnitt 201a
zum Bilden der Biegung Y5 ist angefast, um einen zylindrischen
Abschnitt zu bilden, so dass die Kraft gleichförmig aufgebracht
wird. Bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel wird ein
Außengewinde 303f an dem Außenumfang des Flanschabschnitts 303a
gebildet und ein Innengewinde 303g für den Eingriff mit dem
Außengewinde 303f an dem Flanschabschnitt 303a ist an dem
Innenumfang der großen Vertiefung 201d ausgebildet. Der
Drucksensor 300 ist an dem Gehäuse 201 befestigt unter
Verwendung der Gewinde 303f und 303g (der Gewindebereich ist in
Fig. 11 mit Y6 angedeutet).
Wie vorstehend angeführt ist, ist bei jedem der in Fig. 7
bis 11 gezeigten Beispiele der Drucksensor 300 innerhalb der
Aufnahme 201e fixiert, während er mit einer Kraft von 50 kg bis
150 kg gedrückt wird bevor die Mutter 211 an dem Drucksensor
300 befestigt wird.
Bei jedem der in Fig. 1, 2, 5 und 6 gezeigten Beispiele,
wobei der Drucksensor 300 nicht vor dem Befestigen der Mutter
211 fixiert wird, wirkt ein Drehmoment auf den Drucksensor 300
während dem Befestigen der Mutter 211. Im Gegensatz wird kein
Drehmoment auf den Drucksensor 300 aufgebracht, wenn die Mutter
211 gedreht wird, um befestigt zu werden bei den Beispielen,
die in Fig. 7 bis 10 gezeigt sind, und in Folge dessen können
einige der Qualitätsprobleme vermieden werden einschließlich
der Verformung oder des Bruchs des großzylindrischen Abschnitts
303c, der der dünnste Teil der metallischen Ummantelung 303
ist, sowie der Bruch des Drahtkerns 305a des Abschirmdrahts
305. Demgemäß ist die Zuverlässigkeit der Produkte verbessert.
Darüber hinaus wird die bei den in Fig. 7 bis 11
gezeigten Beispielen der Drucksensor 300 entlang seinem
gesamten Umfang gestützt durch die große Vertiefung 201d des
Gehäuses 201. Dies ist vorteilhaft, weil im Gegensatz zum
alleinigen Befestigen durch die Mutter 211 (was wirksam ist
beim Vermindern der axialen oder vertikalen Vibration) die
radiale oder laterale Vibration des Drucksensors 300
beträchtlich vermindert ist. In Folge dessen ist die
elektrische Signalstörung vermindert, die durch die Vibration
verursacht wird.
Angesichts der in Fig. 1 und 2 sowie Fig. 5 und 11
gezeigten Beispiele kann der Drucksensor 300 auf die Weisen
angeordnet werden, wie sie in Fig. 12 und 13 gezeigt sind, als
Änderungen der vorliegenden Erfindung. Bei jedem der in Fig.
12 und 13 gezeigten Beispiele ist der Drucksensor 300 derart
angeordnet, dass er sich heraus erstreckt von der Aufnahme 201e
(das heißt ein Teil des Drucksensors 300 ist innerhalb der
Aufnahme 201e plaziert). Wie gezeigt ist, wird der
Abschirmdraht 305 entlang der Kerzenachse in Fig. 12
herausgezogen, wohingegen er entlang dem Radius der Kerze in
Fig. 13 herausgezogen wird. Die in Fig. 12 und 13 gezeigten
Bauweisen haben auch dieselben Vorteile, wie vorstehend
beschrieben ist.
Die in Fig. 13 gezeigte Bauweise ist insbesondere
wirksam, wenn der Raum für die Montage des Motors in der Nähe
der Glühkerze ausreichend ist. Diese Bauweise, wobei der
Abschirmdraht 305 radial herausgezogen ist (entlang der
Richtung senkrecht zu dem Kern 204), ist dadurch vorteilhaft,
dass weniger Vorsicht notwendig ist beim Betrachten einer
elektrischen Störung (Kurzschluss) zwischen der Mutter 211 und
der Schutzröhre 303b, die von der Endfläche des Drucksensors
300 vorsteht. Deshalb kann die Dicke der Isolationsbuchse 210b
minimiert werden (sie kann eine gewisse minimale Abmessung
haben entlang der Fläche zum Schaffen der Isolation). In dieser
Bauweise erfordert die Isolationsbuchse 210b nicht die
Verwendung des O-Rings 309 oder das Vorsehen der
Durchgangsbohrung 210a. In Folge dessen kann die Länge des
Kerns 204 und somit die Länge der Glühkerze 100 vermindert
werden, so dass das Vibrationsgeräusch weiter vermindert werden
kann, das die Glühkerze erzeugt. Demgemäß wird die elektrische
Signalstörung als Folge der Vibration vermindert.
Angesichts der in Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 5 bis 13
gezeigten Beispiele kann der Drucksensor 300 auf die in Fig.
14 gezeigte Weise befestigt werden wie bei einer Änderung der
vorliegenden Erfindung. Bei dem in Fig. 14 gezeigten Beispiel
wird nach dem der Drucksensor 300, der zylindrische Ring 209,
der O-Ring 208 und die Isolationsbuchse 210 an ihren jeweiligen
Positionen plaziert sind ein kreisförmiger Anschlagring 213
(mit einer Dicke von beispielsweise 4 mm), der aus einem
metallischen Material hergestellt ist, auf den Kern 204 an
einem Zwischendurchmesserabschnitt 204b des Kerns 204
aufgepresst, so dass der Drucksensor 300 und die
Isolationsbuchse 210 zwischen dem Anschlagring 213 und dem
Gehäuse 201 gestützt werden.
Der Innendurchmesser des Anschlagrings 213 ist
eingerichtet, um kleiner zu sein als der Außendurchmesser des
Zwischenabschnitts 204b des Kerns 204 um beispielsweise
ungefähr 60 bis 140µ, um eine gegenseitige Beeinflussung für
die Presspassung zu schaffen. Andererseits ist der
Innendurchmesser des Anschlagrings 213 so bemessen, dass der
Anschlagring 213 auf den Kern 204 ohne eine gegenseitige
Beeinflussung mit dem Außendurchmesser des Anschlussgewindes
204a des Kerns 204 plaziert werden kann. Auf diese Weise kann
der Anschlagring 213 auf den Kern 204 gepresst werden.
In Folge dessen kann nicht nur eine gewünschte Vorlast auf
den Drucksensor 300 aufgebracht werden, sondern der Drucksensor
300 kann auch fixiert werden ohne ein unerwünschtes Drehmoment,
das auf den Drucksensor 300 wirkt. Im Gegensatz zu den
Beispielen die in Fig. 7 bis 11 gezeigt sind, kann dies
erzielt werden ohne dass der Drucksensor 300 an dem Gehäuse 201
befestigt werden muss zum Schweißen, Verstemmen oder
dergleichen im Voraus. Somit können einige der
Qualitätsprobleme beseitigt werden einschließlich der
Verformung oder des Bruchs des großzylindrischen Abschnitts
303c, der der dünnste Teil der metallischen Ummantelung 303
ist, sowie der Bruch des Drahtkerns 305a des Abschirmdrahts
305. Dies verbessert die Zuverlässigkeit der Vorrichtungen
weiter.
Diese Bauweise, wobei der Drucksensor 300 nicht auf dem
Gehäuse 201 befestigt ist, hat einen zusätzlichen Vorteil, dass
die gesamte durch den ringförmigen Anschlagring 213 ausgeübte
Last auf die piezoelektrischen Körper 302 als die Vorlast
wirkt. Dies verhindert eine Verminderung der Empfindlichkeit.
Es wird auch darüber nachgedacht, die Mutter 211 mit dem
ringförmigen Anschlagring 213 zu ersetzen zum Befestigen des
Drucksensors 300 bei den in Fig. 7 bis 11 gezeigten
Beispielen.
Während in Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 5 bis 14 der
Drucksensor 300 in direktem Kontakt mit der Aufnahme 201e des
zu erdenden Gehäuses 201 gehalten wird, kann ein starrer
Abstandshalter (der beispielsweise aus Metall hergestellt ist)
zwischen dem Drucksensor 300 und der Aufnahme 201e des Gehäuses
201 zwischengesetzt werden vorausgesetzt, dass der Drucksensor
300 mit dem Gehäuse 201 geerdet ist.
Während in Fig. 1, Fig. 2, Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 12
bis 14 der Drucksensor in direkten Kontakt mit der Aufnahme
201e des Gehäuses 201 gehalten wird, kann ein Isolator
(beispielsweise Kunstharzmaterial wie beispielsweise
Polyimidfolie oder Phenol oder keramisches Material wie
beispielsweise aufgebauter Glimmer oder Aluminium) optional
zwischengesetzt werden zwischen dem Drucksensor 300 und der
Aufnahme 201e des Gehäuses 201 (insbesondere zwischen der Basis
304 und der Aufnahme 201e). Ein derartiger Isolator im
Zusammenhang mit dem O-Ring 208 (isolierender Gummi) und dem
zylindrischen Ring 209 (isolierender Gummi) dient dem Isolieren
der Erdungsleitung des Drucksensors 300 von dem Rest der
Glühkerze. Demgemäß kann eine gemeinsame Erde mit der im
Fahrzeug montierten ECU (nicht gezeigte Motorsteuereinheit)
verwendet werden (oder kann bei demselben elektrischen
Potential geerdet werden) und in Folge dessen sind die
Ausgangssignale stabilisiert. Im Allgemeinen sind jedoch an
einem Motorkörper eine Versorgungsbatterie und eine im Fahrzeug
montierte ECU jeweils geerdet, wobei eine Potentialdifferenz
entstehen kann zwischen unterschiedlichen Punkten an dem
Motorkörper, da ein Motorkörper verschiedene leitende und nicht
leitende Dichtungen verwendet.
Wenn die Glühkerze 100 an einem Motor montiert ist, ist es
wünschenswert eine optimale Bauweise auszuwählen aus jenen, wie
sie unter Bezugnahme auf Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 5 bis 14
beschrieben sind, unter Berücksichtigung von Parametern, wie
beispielsweise einem verfügbaren Raum für die Montage des
Motors, dem Betrag der Motorvibration, der für die Montage der
Glühkerze erforderlichen Länge und der erforderlichen
Empfindlichkeit.
Ein beliebiger Verbrennungsdrucksensor, der nicht einen
piezoelektrischen Keramikkörper einsetzt, kann auch verwendet
werden unter der Voraussetzung, dass er den Verbrennungsdruck
in einer Brennkraftmaschine auf der Grundlage einer
aufgebrachten Last erfassen kann. Beispielsweise kann ein
Halbleiterdrucksensor verwendet werden.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhaft
und somit ist beabsichtigt, dass Änderungen, die nicht von dem
Kern der Erfindung abweichen, in den Umfang der Erfindung
fallen. Derartige Änderungen sind nicht als eine Abweichung von
dem Kern des Umfang der Erfindung zu betrachten.
Eine Glühkerze (100) mit einem eingebauten
Verbrennungsdrucksensor (200) umfasst ein Gehäuse (201), ein
Leitungselement (202), das in dem Gehäuse (201) angeordnet ist,
mit dem Verbrennungsdrucksensor (300), der innerhalb einer
Aufnahme (201e) angeordnet ist, die in einem Ende des Gehäuses
201 ausgebildet ist. Die Innenfläche des Gehäuse (201) ist an
der Außenfläche des Leitungselements (202) in der Nähe von
einem Ende des Gehäuses (201) befestigt, das dem
Verbrennungsgas ausgesetzt ist. Die Glühkerze (100) kann auf
wirksame Weise das Gehäuse (201) luftdicht halten und
verhindert somit den Eintritt von Verbrennungsgas in das
Gehäuse (201).
Claims (17)
1. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) mit:
einem zylindrischen Gehäuse (201) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das Gehäuse (201) an einer Brennkraftmaschine montiert ist, wobei das erste Ende in einer Brennkammer (1a) des Motors positioniert ist;
einem Leitungselement (202) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das Leitungselement (202) innerhalb dem Gehäuse (201) gehalten wird, wobei das erste Ende von dem ersten Ende des Gehäuses vorsteht und sich in die Brennkammer (1a) hinein erstreckt;
einem Heizelement (203) zum Erzeugen von Wärme beim Anlegen von Strom, wobei das Heizelement (203) innerhalb dem Leitungselement (202) angeordnet ist;
einem Metallkern (204), der innerhalb dem Gehäuse (201) gehalten ist, wobei ein Teil dessen von dem zweiten Ende des Gehäuses (201) vorsteht, wobei der Kern (204) elektrisch mit dem Heizelement (203) verbunden ist; und
einem Verbrennungsdrucksensor (300) zum Erfassen des Verbrennungsdrucks, wobei der Verbrennungsdrucksensor (300) den Verbrennungsdruck erfasst durch Erfassen der Kraft, die auf das Leitungselement (202) wirkt, und durch den Kern (204) übertragen wird, wenn sich der Verbrennungsdruck in dem Motor aufbaut,
wobei eine Innenfläche des Gehäuses (201) an einer Außenfläche des Leitungselements (202) befestigt ist in einer Nähe des ersten Endes des Gehäuses (201), wobei im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202) verbleibt,
wobei eine Aufnahme (201e) definiert ist zwischen einem Teil der Innenfläche des Gehäuses (201) benachbart zu dessen zweiten Ende und einer Außenfläche des Kerns (204) und zumindest ein Teil des Verbrennungsdrucksensors (300) in der Aufnahme (201e) aufgenommen ist.
einem zylindrischen Gehäuse (201) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das Gehäuse (201) an einer Brennkraftmaschine montiert ist, wobei das erste Ende in einer Brennkammer (1a) des Motors positioniert ist;
einem Leitungselement (202) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das Leitungselement (202) innerhalb dem Gehäuse (201) gehalten wird, wobei das erste Ende von dem ersten Ende des Gehäuses vorsteht und sich in die Brennkammer (1a) hinein erstreckt;
einem Heizelement (203) zum Erzeugen von Wärme beim Anlegen von Strom, wobei das Heizelement (203) innerhalb dem Leitungselement (202) angeordnet ist;
einem Metallkern (204), der innerhalb dem Gehäuse (201) gehalten ist, wobei ein Teil dessen von dem zweiten Ende des Gehäuses (201) vorsteht, wobei der Kern (204) elektrisch mit dem Heizelement (203) verbunden ist; und
einem Verbrennungsdrucksensor (300) zum Erfassen des Verbrennungsdrucks, wobei der Verbrennungsdrucksensor (300) den Verbrennungsdruck erfasst durch Erfassen der Kraft, die auf das Leitungselement (202) wirkt, und durch den Kern (204) übertragen wird, wenn sich der Verbrennungsdruck in dem Motor aufbaut,
wobei eine Innenfläche des Gehäuses (201) an einer Außenfläche des Leitungselements (202) befestigt ist in einer Nähe des ersten Endes des Gehäuses (201), wobei im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202) verbleibt,
wobei eine Aufnahme (201e) definiert ist zwischen einem Teil der Innenfläche des Gehäuses (201) benachbart zu dessen zweiten Ende und einer Außenfläche des Kerns (204) und zumindest ein Teil des Verbrennungsdrucksensors (300) in der Aufnahme (201e) aufgenommen ist.
2. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (201) einen
sechseckigen Abschnitt (201a) umfasst, der an dessen
Außenfläche ausgebildet ist in der Nähe des zweiten Endes
des Gehäuses (201) und wobei die Aufnahme innerhalb des
sechseckigen Abschnitt (201a) ausgebildet ist.
3. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist:
eine Mutter (211), die an dem Kern (204) befestigt ist;
eine Isolationsbuchse (210), die zwischen der Mutter (211) und dem Verbrennungsdrucksensor (300) angeordnet ist,
wobei der Verbrennungsdrucksensor (300) am Platz gehalten wird durch die Isolationsbuchse (210) zwischen dem Gehäuse (201) und der Mutter (211).
eine Mutter (211), die an dem Kern (204) befestigt ist;
eine Isolationsbuchse (210), die zwischen der Mutter (211) und dem Verbrennungsdrucksensor (300) angeordnet ist,
wobei der Verbrennungsdrucksensor (300) am Platz gehalten wird durch die Isolationsbuchse (210) zwischen dem Gehäuse (201) und der Mutter (211).
4. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 2, die des Weiteren folgendes aufweist:
eine Mutter (211), die an dem Kern (204) befestigt ist;
und eine Isolationsbuchse (210), die angeordnet ist zwischen der Mutter (211) und dem Verbrennungsdrucksensor (200),
wobei der Verbrennungsdrucksensor (300) am Platz gehalten wird durch die Isolationsbuchse (210) zwischen dem Gehäuse (201) und der Mutter (211).
eine Mutter (211), die an dem Kern (204) befestigt ist;
und eine Isolationsbuchse (210), die angeordnet ist zwischen der Mutter (211) und dem Verbrennungsdrucksensor (200),
wobei der Verbrennungsdrucksensor (300) am Platz gehalten wird durch die Isolationsbuchse (210) zwischen dem Gehäuse (201) und der Mutter (211).
5. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 1, wobei das Leitungselement (202) in
das Gehäuse (201) eingepresst ist, so dass die Innenfläche
des Gehäuses (201) an der Außenfläche des Leitungselements
(202) befestigt ist im Wesentlichen ohne einen Spalt
zwischen dem Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202).
6. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 2, wobei das Leitungselement (202) in
das Gehäuse (201) eingepresst ist, so dass die Innenfläche
des Gehäuses (201) an der Außenfläche des Leitungselements
(202) befestigt ist im Wesentlichen ohne einen Spalt
zwischen dem Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202).
7. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 3, wobei das Leitungselement (202) in
das Gehäuse (201) eingepresst ist, so dass die Innenfläche
des Gehäuses (201) an der Außenfläche des Leitungselements
(202) befestigt ist im Wesentlichen ohne einen Spalt
zwischen dem Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202).
8. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 4, wobei das Leitungselement (202) in
das Gehäuse (201) eingepresst ist, so dass die Innenfläche
des Gehäuses (201) an der Außenfläche des Leitungselements
(202) befestigt ist im Wesentlichen ohne einen Spalt
zwischen dem Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202).
9. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 1, wobei die Innenfläche des Gehäuses
(201) mit der Außenfläche des Leitungselements (202)
verlötet ist, wobei im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem
Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202) verbleibt.
10. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 2, wobei die Innenfläche des Gehäuses
(201) mit der Außenfläche des Leitungselements (202)
verlötet ist, wobei im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem
Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202) verbleibt.
11. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 3, wobei die Innenfläche des Gehäuses
(201) mit der Außenfläche des Leitungselements (202)
verlötet ist, wobei im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem
Gehäuse (201) und dem Leitungselement (202) verbleibt.
12. Glühkerze mit einem Verbrennungsdrucksensor nach
Anspruch 4, wobei die Innenfläche des Gehäuses (201) mit
der Außenfläche des Leitungselements (202) verlötet ist,
wobei im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem Gehäuse (201)
und dem Leitungselement (202) verbleibt.
13. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 1, wobei der Verbrennungsdrucksensor
(300) ein Sensorelement (302) aufweist, das in der Aufnahme
(201e) aufgenommen ist.
14. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 13, wobei der Verbrennungsdrucksensor
(300) des Weiteren eine Ummantelung (303) aufweist, die das
Sensorelement (302) hält, und wobei zumindest ein Abschnitt
der Ummantelung (303) in der Aufnahme (201e) aufgenommen
ist.
15. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 14, wobei die gesamte Ummantelung (303)
in der Aufnahme (201e) aufgenommen ist.
16. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 15, wobei die Ummantelung (303)
vollständig in der Aufnahme (201e) bezüglich einer axialen
Richtung aufgenommen ist.
17. Glühkerze (100) mit einem Verbrennungsdrucksensor
(300) nach Anspruch 16, wobei die Ummantelung (303) an der
Innenfläche der Aufnahme (201e) befestigt ist.
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