DE1207536B

DE1207536B - Glow plug

Info

Publication number: DE1207536B
Application number: DEE18498A
Authority: DE
Inventors: Ewald Schubert
Original assignee: J Eberspaecher GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 1959-11-13
Filing date: 1959-11-13
Publication date: 1965-12-23

Description

Glühkerze Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zünden eines gerichteten Brennstoff-Luft-Gemisches in Verbrennungsräumen von Heizgeräten und Brennkraftmaschinen mittels einer Glühkerze.Glow plug The invention relates to a device for igniting a directed fuel-air mixture in combustion chambers of heating devices and Internal combustion engines by means of a glow plug.

Bei Einrichtungen dieser Art ist die Glühkerze gewöhnlich in einem von dem gerichteten Brennstoffluftgemischstrahl gesonderten Schutzgehäuse angeordnet. Nach einer bekannten Ausführung ist der Glühdraht in spiraligen Windungen gelegt und quer zur Achse der Glühkerze mit geringem Abstand vom Kerzenkörper angeordnet. Bei dieser im Brennstoffluftstrahlschatten liegenden Glühdrahtanordnung entstehen im Schutzraum Wirbel, welche eine gleichmäßige Durchzündung verzögern. Hier können sich infolge der Turbulenz im Spalt zwischen dem unmittelbar dem Kerzenkörper gegenüberliegenden Glühdrahtkörper sehr leicht unverbrannte Verbrennungsrückstände absetzen und Störungen durch Kriechströme verursachen. Außerdem führt die nahe Wand Wärmeenergie ab, so daß entweder größere Strommengen zum Glühen des Glühkörpers benötigt werden, oder aber der Glüheffekt ist ungenügend, und es kommt besonders bei kaltem Gerät zu Fehlzündungen.In devices of this type, the glow plug is usually in one arranged by the directed fuel-air mixture jet separate protective housing. According to a known embodiment, the filament is laid in spiral turns and arranged transversely to the axis of the glow plug at a small distance from the plug body. With this glow wire arrangement lying in the fuel air jet shadow eddies in the shelter, which delay an even ignition. here we can due to the turbulence in the gap between the one directly opposite the plug body Glow wire bodies settle unburned combustion residues very easily and cause malfunctions caused by leakage currents. In addition, the nearby wall dissipates heat energy, see above that either larger amounts of electricity are required to glow the incandescent body, or but the glow effect is insufficient and misfires occur especially when the equipment is cold.

Bei anderen Glühkerzenanordnungen sah man diesen gegenüber Brennstoffzuführungsdüsen so vor, daß der aufgesprühte Brennstoffstrahl die Glühdrahtwicklung trifft und dort verdampft.In other glow plug arrangements, this was seen opposite fuel supply nozzles so that the sprayed fuel jet hits the filament winding and there evaporates.

Bei dieser Anordnung wird durch denverdampfenden Brennstoff der Glühdrahtspirale ein großer Teil ihrer Wärmeenergie entzogen.With this arrangement, the vaporizing fuel causes the filament coil a large part of their heat energy is withdrawn.

Mit dem Gegenstand der Erfindung soll eine Glühkerze mit verhältnismäßig langer Glühwiderstandswicklung bei wenig Ansatzmöglichkeit für Verbrennungsrückstände geschaffen werden.With the subject matter of the invention, a glow plug with relatively long glow resistor winding with little possibility for combustion residues be created.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Glühdrahtwindungen der Glühkerze in an sich bekannter Weise in einer Ebene etwa quer zur Achse der Glühkerze liegen, jedoch mit Abstand vom Kerzenkörper und der Wand der Verbrennungskammer angeordnet sind, und die in einer Ebene liegenden Glühdrahtwindungen längsangeströmt in der Hauptströmung des Brennstoff-Luft-Gemisches eintauchen.This object is achieved in that the filament windings of the Glow plug in a manner known per se in a plane approximately transverse to the axis of the glow plug but at a distance from the candle body and the wall of the combustion chamber are arranged, and the incandescent wire windings lying in one plane flow longitudinally immerse yourself in the main flow of the fuel-air mixture.

Die hiermit erzielten Wechselwirkungen bestehen darin, daß sich die parallel zur Hauptströmung liegende Glühdrahtscheibe wie eine längsangeströmte Platte verhält, wobei sich im Unterschied hierzu infolge der rilligen Raumform die Grenzschicht nicht in unerwünschter Weise verdicken kann. An den einzelnen nebeneinanderliegenden Windungen baut sich eine laminare Strömung immer wieder mit denselben Teilchen auf, die sich demzufolge weit stärker als Teilchen in turbulenter ungebundener Strömung erhitzen, da sie genügend lange an der Glühdrahtwicklung anliegen, so daß die Zündungstemperatur mit Sicherheit und vor allem rasch erreicht wird.The interactions achieved in this way are that the Glow wire disc lying parallel to the main flow like a plate with a longitudinal flow behaves, whereby in contrast to this, the boundary layer is due to the grooved spatial shape cannot thicken in an undesirable manner. At the individual juxtaposed Windings, a laminar flow builds up again and again with the same particles, which are therefore much stronger than particles in a turbulent unbound flow heat, as they are in contact with the filament winding for a long enough time so that the ignition temperature is reached is reached with certainty and, above all, quickly.

Dieses läuft im Effekt auf eine bei allen Strömungsgeschwindigkeiten und Betriebszuständen stabile und schnelle Übertragung der Zündenergie hinaus.This runs in effect on one at all flow velocities and operating states stable and fast transmission of the ignition energy.

Die in solcher Weise gebundene Grenzschicht kühlt außerdem die Glühdrahtwindungen nicht so stark ab, so daß der Glühkörper eine größere Heizenergie speichern kann.The boundary layer bound in this way also cools the filament windings not so strong, so that the incandescent body can store a greater amount of heating energy.

Der Abstand der Glühdrahtwindungen vom Kerzenkörper kann mindestens etwa dem halben Durchmesser der Glühdrahtwindungen entsprechen. In einfacher Weise können die Glühdrahtwindungen in an sich bekannter Weise die Form einer Spirale aufweisen.The distance between the filament windings from the plug body can be at least correspond to about half the diameter of the filament windings. In a simple way the filament windings can take the form of a spiral in a manner known per se exhibit.

Um bei verschiedenen Brennkammeranordnungen immer die richtige Justierung der Glühdrahtwindungen, z. B. bei schräger Anordnung, zu erreichen, ist vorgesehen, an dem außerhalb des Verbrennungsraumes befindlichen Teil der Glühkerze eine Markierung zur Bestimmung der Lage der Glühdrahtwindungen vorzusehen und durch jeweils verschieden dicke Dichtungsringe die richtige Einpassung vorzunehmen.In order to always have the correct adjustment for different combustion chamber arrangements the filament windings, e.g. B. to achieve inclined arrangement, it is provided a mark on the part of the glow plug located outside the combustion chamber to be provided for determining the position of the filament windings and by each different thick sealing rings to make the correct fit.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt den Schnitt durch eine in der Kerzenbohrung einer Verbrennungsraumwand eingeschraubten Glühkerze; F i g. 2 zeigt die Ausbildung der Glühdrahtwindungen.F i g. 1 shows the section through one in the plug bore of a combustion chamber wall screwed glow plug; F i g. 2 shows the formation of the filament windings.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 ist die erfindungsgemäße Glühkerze 1 in der Kerzenbohrung 2a der Wandung eines nicht weiter dargestellten Verbrennungsraumes 2 angeordnet. Wie F i g. 2 zeigt, sind die Glühdrahtwindungen 3 als Spirale ausgebildet und an Elektrodenfüßen 3 a und 3 b so mit Abstand von der Stirnfläche 1 a der Glühkerze 1 angeordnet, daß sie verhältnismäßig weit in den Verbrennungsraum 2 hineinragt. Als günstig hat sich ein Abstand erwiesen, der mindestens dem halben Durchmesser der Glühdrahtwindungen entspricht.In the embodiment according to FIG. 1 is the glow plug according to the invention 1 in the plug bore 2a of the wall of a combustion chamber (not shown) 2 arranged. Like F i g. 2 shows, the filament windings 3 are designed as a spiral and at electrode feet 3 a and 3 b so with Distance from the face 1 a of the glow plug 1 arranged that it is relatively far into the combustion chamber 2 protrudes. A distance of at least half this has proven to be favorable Corresponds to the diameter of the filament windings.

Die Hauptrichtung der Brennkammerströmung ist mit Pfeilen veranschaulicht. Gemäß der Erfindung liegen die Glühdrahtwindungen 3 in einer parallelen Ebene hierzu, so daß die Stirnfläche 3' der Glühdrahtwindungen 3 diese gegen die Strömung hin abdeckt. Die Strömung wird an der Stirnfläche 3' der Glühdrahtwindungen 3 verzweigt, wobei feste Verbrennungsrückstände und Rußteilchen abgelenkt werden. Die sich trotzdem noch an den Glühdrahtwindungen 3 festsetzenden Teilchen werden durch die beiderseits nach dem Zünden vorbeistreichende Flamme abgebrannt und können sich an den an sich wenig Halt bietenden Glühdrahtwindungen 3 nicht weiter festsetzen.The main direction of the combustion chamber flow is illustrated with arrows. According to the invention, the filament windings 3 lie in a plane parallel to this, so that the end face 3 'of the filament windings 3 these against the flow covers. The flow is branched at the end face 3 'of the filament windings 3, solid combustion residues and soot particles are deflected. Which anyway Particles still adhering to the filament windings 3 are carried by both sides after ignition, the passing flame burned down and can affect the per se Do not fix the filament windings 3 that offer little hold.

Es ist vorgesehen, die Windungen des Glühdrahtes in an sich bekannter Weise möglichst mit engem Zwischenraum aufeinander au schließen, was sehr wirksame Glühflächen abgibt, die zudem durch die strömungsparallele Anordnung gemäß der Erfindung gegen Abkühlung durch den mit Brennstoff beladenen Luftstrom verhältnismäßig unempfindlich sind. Das Zünden des an den beiderseitigen Glühflächen vorbeiströmenden Brennstoff-Luft-Gemisches wird hierdurch wesentlich beschleunigt.It is provided that the turns of the filament are known per se Close each other as closely as possible, which is very effective Releases glow surfaces, which are also due to the flow-parallel arrangement according to the invention Relatively insensitive to cooling by the air flow loaded with fuel are. The ignition of the fuel-air mixture flowing past the glowing surfaces on both sides is thereby significantly accelerated.

Claims

Claims: 1. Device for igniting a directed fuel-air mixture in the combustion chambers of heaters and internal combustion engines u by means of a glow plug, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the glow wire windings (3) of the glow plug (1) in a manner known per se in a plane approximately transverse to the axis of the glow plug (1) lie, however. at a distance from the candle body and the wall of the combustion chamber (2) are arranged, and the glow wire windings (3) lying in one plane flow longitudinally Immerse yourself in the main flow of the fuel-air mixture.

2. Set up according to Claim 1, characterized in that the distance between the filament windings (3) from The candle body corresponds to at least about half the diameter of the filament windings (3).

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the Glow wire windings (3) have the shape of a spiral.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that with an inclined arrangement of the glow wire windings (3) to the glow plug axis nu the outside of the combustion chamber (Z) located part of the glow plug (1) a marking to determine the position of the glow wire windings (3 ) is provided and can be adjusted using sealing rings of different thicknesses. Documents considered: German Patent No. 249 676; French Patent No. 1185 735; U.S. Patent Nos. 1505 762, 1577 483, 2205145.