Glühkerze für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine
Glühkerze für Brennkraftmaschinen mit mindestens zwei ineinandergesteckten Metallteilen,
zwischen denen sich eine Isolierstoffschicht befindet, die schon vor dem Ineinanderstecken
dieser Teile auf mindestens einem Abschnitt ihrer Umfangsflächen festhaftend aufgebracht
ist.Glow plug for internal combustion engines The invention relates to a
Glow plugs for internal combustion engines with at least two nested metal parts,
between which there is a layer of insulating material, which is already before being plugged into one another
these parts applied firmly adhering to at least a portion of their peripheral surfaces
is.
Bei den bisher bekannten Glühkerzen der genannten Art werden die einander
zugekehrten Flächen der stromführenden Teile durch Glas- bzw. Emailleflußaufschmelzungen
gegeneinander isoliert. Der Schmelzpunkt der bekannten Glasfiußaufschmelzungen liegt
im Bereich der heutigen Betriebstemperaturen der Brennkraftmaschinen, so daß durch
Ausschmelzen Isolationsfehler auftreten können, welche die Kerze unbrauchbar machen.
Als Schmelzfuß ist auch schon Kupolofenschlacke verwendet worden, die bekanntlich
neben 10 % Eisen im wesentlichen aus Silizium besteht und in pulverförmigem Zustand
zwischen die gegeneinander zu isolierenden Metallteile eingefüllt und danach durch
Wärme zum Aufschmelzen gebracht wird. Kupolofenschlacke hat infolge der aus der
Gangart der Kohle stammenden Verunreinigungen einen Ausdehnungskoeffizienten gegenüber
den Metallen, der etwas größer ist als der des reinen Glases. Jedoch ist das Einfüllen
der gemahlenen Kupolofenschlacke zwischen die Metallteile zeitraubend und zudem
auch die Schmelztemperatur nicht wesentlich höher als die des Glases.In the previously known glow plugs of the type mentioned, the one another
facing surfaces of the current-carrying parts by glass or enamel flux melting
isolated from each other. The melting point of the known Glasfiußaufschmelzungen is
in the range of today's operating temperatures of the internal combustion engines, so that by
Melting out insulation faults can occur, which make the candle unusable.
Cupola slag, which is well known, has also been used as the fusible foot
In addition to 10% iron, it consists essentially of silicon and is in powder form
between the metal parts to be isolated from each other and then through
Heat is brought to melt. Cupola slag has as a result of the
Gang of the coal originating impurities compared to a coefficient of expansion
the metals, which are slightly larger than that of pure glass. However, that is filling
the ground cupola slag between the metal parts time-consuming and also
also the melting temperature is not significantly higher than that of the glass.
Eine Glühkerze, die wesentlich haltbarer ist und deren Metallteile
ausschließlich durch eine auf ihnen festhaftende Isolierschicht aneinandergehalten
werden, ergibt sich gemäß der Erfindung dadurch, daß die Isolierschicht aus keramischem
Stoff besteht.A glow plug that is much more durable and its metal parts
held together exclusively by an insulating layer adhering to them
are, results according to the invention in that the insulating layer is made of ceramic
Substance is made.
Das erfindungsgemäße Isoliermittel kann in einfacher Weise, beispielsweise
durch Aufspritzen, in verhältnismäßig dünner Schicht auf die zu isolierenden Flächen
aufgebracht werden und bildet eine festhaftende Sinterschicht. Das Spritzverfahren,
bei dem die keramischen Stoffteilchen mit einem Flammenstrahl annähernd auf ihre
Schmelztemperatur erhitzt und versprüht werden, ist als »Flammspritzen« bekannt.
Es dient zum Aufspritzen keramischer Schutzschichten auf Metallflächen, um diese
temperatur- und korrosionsbeständig zu machen. Es wurde auch schon dazu benutzt,
keramische Trennschichten auf Elektrodenteilen von Gleitfunkenzündkerzen anzubringen.The insulating means according to the invention can be used in a simple manner, for example
by spraying, in a relatively thin layer on the surfaces to be isolated
are applied and forms a firmly adhering sintered layer. The spraying process,
in which the ceramic particles with a jet of flame approach their
Melting temperature are heated and sprayed, is known as "flame spraying".
It is used to spray ceramic protective layers onto metal surfaces in order to protect them
to make temperature and corrosion resistant. It has also been used
to apply ceramic separating layers to the electrode parts of sliding spark plugs.
Durch das Aufspritzen von keramischem Isolierstoff auf die Oberflächen
der ineinanderzusteckenden Glühkerzenteile ist nicht nur eine einwandfreie Isolierung
erzielbar, sondern auch eine bei allen Wärmebeanspruchungen der Glühkerze zufriedenstellende
Befestigung der Teile, die sich ohne Schraubenmuttern oder sonstige Befestigungsmittel
für die Elektroden ergibt.By spraying ceramic insulating material onto the surfaces
the interlocking glow plug parts is not just a perfect insulation
achievable, but also one that is satisfactory for all heat loads on the glow plug
Attachment of the parts that can be attached without nuts or other fasteners
for the electrodes.
Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung an zwei
verschiedenen, im Längsschnitt dargestellten zweipoligen Glühkerzen.The drawing illustrates the subject matter of the invention on two
various two-pole glow plugs shown in longitudinal section.
Nach Fig. 1 ist die Mittelelektrode 1 mit einem zylindrischen Abschnitt
2 in die passende Bohrung einer rohrförmigen Außenelektrode 3 eingesetzt, die ihrerseits
in das Kerzengehäuse 4 eingezogen ist. An ihren dem Brennraum zugekehrten Enden
tragen die Mittelelektrode 2 und die Außenelektrode 3 den in bekannter Weise befestigten
Glühdraht 5. Der Elektrodenabschnitt 2 und die Außenfläche der Elektrode 3 sind
mit einer durch eine gestrichelte Linie angedeuteten, durch Aufspritzen aufgebrachten
Keramikschicht 6 versehen, welche die beiden Elektroden 2, 3 gegeneinander und die
Elektrode 3 gegenüber dem Gehäuse 4 elektrisch isoliert. Da auch der in den Brennraum
hineinragende Abschnitt der Außenelektrode 3 mit einer Keramikschicht als Isolation
versehen ist, wird erreicht, daß durch Verbrennungsrückstände, die sich zwischen
der Bohrung im Brennkraftmaschinengehäuse und dem brennraumseitigen Ende der Außenelektrode
3 ablagern, kein die Wirkungsweise der Glühkerze beeinträchtigender Kurzschluß auftreten
kann.According to Fig. 1, the center electrode 1 has a cylindrical portion
2 inserted into the matching bore of a tubular outer electrode 3, which in turn
is pulled into the spark plug housing 4. At their ends facing the combustion chamber
carry the center electrode 2 and the outer electrode 3 attached in a known manner
Glow wire 5. The electrode portion 2 and the outer surface of the electrode 3 are
with one indicated by a dashed line and applied by spraying
Ceramic layer 6 provided, which the two electrodes 2, 3 against each other and the
Electrode 3 is electrically insulated from housing 4. Since the one in the combustion chamber
protruding portion of the outer electrode 3 with a ceramic layer as insulation
is provided, is achieved that by combustion residues that are between
the bore in the engine housing and the end of the outer electrode on the combustion chamber side
3, so that no short circuit can occur which would impair the function of the glow plug
can.
Diejenigen Flächen der Keramikschicht 6, an denen ein gasdichter Abschluß
erforderlich ist, sind mit einer durch strichpunktierte Linien angedeuteten Auflageschicht
7 aus einem weicheren Material, wie Talkumpulver, versehen. Diese weichere Auflageschicht
bewirkt beim Zusammenstecken bzw. Einziehen der Glühkerzenteile, daß Unebenheiten
auf der Keramikoberfläche ausgefüllt werden.
Das zweite Beispiel
nach Fig. 2 unterscheidet sich vom ersten im wesentlichen nur dadurch, daß die Dichtflächen
2' und 8 statt zylindrisch kegelförmig sind.Those surfaces of the ceramic layer 6 on which a gas-tight seal is required are provided with an overlay layer 7, indicated by dash-dotted lines, made of a softer material, such as talcum powder. When the glow plug parts are plugged together or drawn in, this softer layer causes unevenness on the ceramic surface to be filled. The second example according to FIG. 2 differs from the first essentially only in that the sealing surfaces 2 ' and 8 are conical instead of cylindrical.
Die Keramikschicht 6 kann im Bedarfsfall auch auf beide der aufeinanderliegenden
Flächen der Elektroden bzw. des Gehäuses aufgebracht sein. Die an Beispielen zweipoliger
Glühkerzen beschriebenen Isolierschichten lassen sich in derselben Weise zur Isolation
von einpoligen Glühkerzen anwenden. Zum Aufbringen der Keramikschicht 6 eignet sich
nicht nur das bekannte Flammspritzverfahren; man kann die Keramikschicht auch in
anderer Weise aufspritzen bzw. aufstreichen und durch eine nachträgliche Wärmebehandlung
auf die Metallflächen aufbrennen.The ceramic layer 6 can, if necessary, also on both of the superimposed
Be applied surfaces of the electrodes or the housing. The two-pole examples
The insulating layers described by glow plugs can be used for insulation in the same way
of single-pole glow plugs. For applying the ceramic layer 6 is suitable
not only the well-known flame spraying process; you can also use the ceramic layer in
spray on or spread on in another way and by subsequent heat treatment
Burn onto the metal surfaces.