DE1099796B - Zweipolige Gluehkerze fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Zweipolige Glühkerze für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine zweipolige, für den Betrieb von Brennkraftmaschinen, wie z. B. Dieselmaschinen oder Strahltriebwerken sowie von Ol-brennern bestimmte Glühkerze mit einem einen elektrischen Widerstandsheizkörper in sich einschließenden Glührohr.
• Obwohl die in die Zylinder von Brennkraftmaschinen hineinragenden Glühspiralen der Glühkerzen bisher so angeordnet wurden, daß sie nicht vom Brennstoffstrahl getroffen wurden, um sie infolge der sich wiederholenden plötzlichen Abkühlung der glühenden Spiralen vor einer frühzeitigen Zerstörung zu bewahren, konnten diese bekannten Glühdrahtkerzen den an sie gestellten Anforderungen oft nicht genügen. -Man ging daher dazu über, die mit Glühspiralen ausgestatteten Glühdrahtkerzen durch Glühkerzen mit einem stabförmigen Heizelement zu ersetzen, das nicht nur in mechanischer Hinsicht weniger empfindlich, sondern vor allem auch gegenüber den während des Betriebes auftretenden Temperaturschwankungen und Erschütterungen widerstandsfähiger ist.
• So ist z. B. schon eine Stabglühkerze bekanntgeworden mit einem in den Zylinder der Brennkraftmaschine hineinragenden stabförmigen Glühkörper, in dessen Hohlraum eine in einen Isolator eingebettete Heizspirale angeordnet ist, deren eines Ende an die Stromzuleitung und deren anderes Ende über den Schaft der Kerze mit der Masse der Maschine verbunden ist.
• Dieser einpoligen, parallel schaltbaren 12- oder 24-Volt-Stabglühkerze haften jedoch hinsichtlich ihrer Funktions-Kontrolle Nachteile an. Auf Grund ihrer Parallelschaltung besteht eine gewisse Schwierigkeit der Kontrolle des Glühkerzenstromkreises, da ein in den Stromkreis eingebauter Glühfiberwacher nur dann erlischt, wenn der Stromzufluß zu den Glühkerzen selbst unterbrochen ist oder aber alle in den Stromkreis eingeschalteten Glühkerzen defekt sind. Fällt dagegen nur eine Glühkerze oder ein Teil der Glühkerzen aus, so wird der Glühüberwacher doch immer noch über die ordnungsgemäß arbeitenden Glühkerzen mit Strom gespeist und brennt weiter, ohne den Ausfall der anderen defekten Glühkerzen anzuzeigen. Bei zweipoligen, hintereinander geschalteten Glühkerzen erlischt der Glühüberwacher, sobald eine Glühkerze defekt ist.
• Gemäß der Erfindung wird dieser Vorteil benutzt und der in einem Glührohr eingeschlossene elektrische Widerstandsheizkörper als ein Stab ausgebildet, dessen Querschnitt den sich aus der Hintereinanderschaltung der einzelnen Glühkerzen ergebenden Werten des Glühstromes und der Glühspannung einer zweipoligen Kerze angepaßt und der gegenüber dem Glührohr durch eine dünne, gut wärmeleitende Schicht isoliert ist, wobei der Stab an der Spitze mit dem Glührohr verbunden, insbesondere verschweißt ist.
• Der stabförmige Heizkörper wird in der Regel als massiver Stab ausgebildet, er kann jedoch auch die Gestalt eines Hohlzylinders aufweisen. Die Spannung einer solchen zweipoligen Kerze beträgt vorzugsweise 1,2 bis 2,4 Volt, der Glühstrom etwa 50 Amp. Diese Betriebsdaten sind insofern vorteilhaft, als bei der Hintereinanderschaltung von vier, sechs oder acht Glühkerzen und einem Glühüberwacher gerade die allgemein übliche Nennspannung der verwendeten Batterie von 12 Volt erreicht wird.
• Ein weiterer Vorteil der Glühkerze gemäß der Erfindung ist die Einfachheit ihres Aufbaues, bei dem die bei der Wendelung des Widerstandsheizkörpers bzw. die bei der schon vorgeschlagenen spiraligen Aufwicklung des Glührohres auftretenden Fertigungsschwierigkeiten, wie ungleichmäßige Steigung oder Zentrierung des Widerstandsheizkörpers oder Aufreißen des Glührohres, mit Sicherheit vermieden werden. Durch den Wegfall der Wendelung des Widerstandsheizkörpers kann der Glührohrdurchmesser kleiner ausgeführt werden, was insbesondere bei kleinvolumigen Wirbelkammermaschinen und bei Dieselmaschinen mit direkter Einspritzung verbrennungstechnische Vorteile bringt. Außerdem vereinigt die Glühkerze gemäß der Erfindung zum ersten Male den Vorteil zuverlässiger Kontrollmöglichkeit ihres Funktionierens mit dem Vorteil der den indirekt beheizten Glühkerzen eigenen, aus ihrem größeren Wärmevolumen resultierenden größeren Sicherheit beim Andrehen der Brennkraftmaschine.
• Gegenüber der Ausführungsform einer bekannten einpoligen Stabglühkerze, deren Heizkörper aus einem Mittel-Stromleiter, einer diesen umgebenden, einen elektrischen Widerstand bildenden feuerfesten Pulverschicht sowie einem äußeren Glührohr besteht, hat die erfindungsgemäße zweipolige Glühkerze den Vorteil, daß als Heizkörper ein hinsichtlich seiner Raumform genau definierter Körper Verwendung findet, so daß die Betriebsdaten bei allen Kerzen derselben Type dieselben sind und bei allen Kerzen eine gleiche Wärmeentwicklung gewährleistet ist.
• In der Zeichnung sind 3 Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Glühkerze vereinfacht dargestellt. In Fig. 1 ist eine Glühkerze l abgebildet, deren Glühkörper 2, wie aus dem im Schnitt dargestellten Teil dieses Glühkörpers ersichtlich ist, von einem in der Längsachse der Glühkerze angeordneten Heizstab 8 und einem auf diesen aufgeschobenen Glührohr 9 etwa gleicher Länge gebildet wird. Diese an den brennraumseitigen Enden 5 mittels Schweißgut 6 miteinander elektrisch verbundenen Leiter 8 und 9 sind durch eine den Heizstab 8 umgebende, gut wärmeleitende Isolierschicht 11 elektrisch gegeneinander isoliert.
• Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des Glühkörpers 2, bei der zwei ineinanderliegende, hülsenförmige Leiter (Heizrohr 13 und Glührohr 14) etwa gleicher Länge vorgesehen sind, die ebenfalls an ihren Enden 5 durch das Schweißgut 6 miteinander verbunden sind und durch eine das Heizrohr 13 umgebende gut wärmeleitende Isolierschicht 11 gegeneinander isoliert sind.
• Fig.3 zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Ausführung des Glühkörpers 2, bei welcher an Stelle des den Heizstab 8 umgebenden, Isoliermantels 11 ein; enger Hohlraum vorgesehen ist, der mit einem isolierenden, gut wärmeleitenden Pulver 15 ausgefüllt ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Zweipolige Glühkerze für Brennkraftmaschinen mit einem einen elektrischen Widerstandsheizkörper in sich einschließenden Glührohr, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper ein Heizstab (8) oder ein Heizrohr (14) ist, dessen Querschnitt den sich aus der Hintereinanderschaltung der einzelnen Glühkerzen (1) ergebenden Werten des Glühstromes und der Glühspannung einer zweipoligen Kerze angepaßt ist und der gegenüber dem Glührohr (9 bzw. 14) durch eine dünne, gut wärmeleitende Isolierschicht (11 bzw. 15) isoliert ist, wobei der Heizstab (8) bzw. das Heizrohr (14) am brennraumseitigen Ende (5) mit dem Glührohr (9 bzw. 14) verbunden, insbesondere verschweißt (6) ist.
2. 2. Glühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß deren Glühspannung 1 bis 4V, vorzugsweise 1,2 bis 2,4 V, beträgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 814134; britische Patentschriften Nr. 472 814, 162 012; USA.-Patentschriften Nr. 2178 659, 2198 850, 1237851; SAE-Journal, Februar 1953, S. 36 bis 40.