DE2746595A1

DE2746595A1 - Gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2746595A1
Application number: DE19772746595
Authority: DE
Inventors: Guenther Kauhl; Hannes Pflug; Leo Steinke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-10-15
Filing date: 1977-10-15
Publication date: 1979-04-26
Also published as: BR7806773A; JPS5465227A; GB2006334B; BE871246A; GB2006334A; FR2406089A1; US4200077A

Description

27.9.1977 Zr/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen

Zusammenfassung

Es wird eine Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen vorgeschlagen, die eine aus Molybdän oder Wolfram bestehende Heizwendel aufweist, welche in einem wärmebeständigen, zündungsseits mit einem Boden verschlossenen Glührohr angeordnet ist und in elektrisch isolierendes und Wärme leitendes Material eingebettet ist. Das im von der Heizwendel umfaßten Bereich befindliche Isoliermaterial hat dabei einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der dem des Heizwendel-Materials in Größe und Temperaturverlauf mindestens ähnlich ist, während das den verbleibenden Raum des Glührohres ausfüllende Isoliermaterial aus Magnesium-Oxid besteht; die sich im Glührohr befindlichen Isoliermaterialien befinden sich in einem besonders radial stark verdichteten Zustand. Als Isoliermaterial, das innerhalb des von der Heizwendel umfaßten Bereichs angeordnet ist, findet unter anderem, jedoch vorzugsweise Aluminiumoxid Verwendung.

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Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Glühstiftkerze nach der Gattung des Hauptanspruchs, eine derartige Glühstiftkerze ist schon bekannt (US-PS 2 130 365): Diese Glühstiftkerze weist ebenfalls eine Heizwendel aus Molybdän oder Wolfram auf, welche unter anderem auch in Magnesiumoxid oder Aluminiumoxid eingebettet ist. Wenn diese Heizwendel aus Molybdän oder Wolfram besteht und in ein Isoliermaterial aus Magnesiumoxid eingebettet wird, dann werden diese Heizwendeln häufig zerrissen, weil nämlich die Wärmeausdehnung von Magnesiumoxid erheblich größer ist als die von Molybdän bzw. Wolfram. Werden andererseits derartige Heizwendeln in ein Isoliermaterial aus Aluminiumoxid eingebettet, dann ist die erforderliche Vorglühzeit derartiger Glühstiftkerzen aufgrund der relativ schlechten Wärmeleitung des Aluminiumoxids für heutige Brennkraftmaschinen viel zu lang.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein Zerreißen der aus Molybdän oder Wolfram bestehenden Heizwendel vermieden wird und der Wärmeübergang von der Heizwendel auf das Glührohr wesentlich verbessert wird, was die sichere Anwendung derartiger Glühstiftkerzen bei heutigen Brennkraftmaschinen erlaubt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert; die Figur zeigt den Längsschnitt durch den zündseitigen Abschnitt

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einer im vergrößerten Maßstab dargestellten Glühstiftkerze gemäß der Erfindung.

Beschreibung der Erfindung

Glühstiftkerzen für Brennkraftmaschinen sind seit langem allgemein bekannt (DT-PS 1 119 598); auf eine umfassende Beschreibung derartiger Glühstiftkerzen wurde deshalb verzichtet. Unter dem Begriff Glühstiftkerzen im Sinne dieser Anmeldung fallen aber auch die sogenannten Flammglühstiftkerzen, die zusätzliche eine Kraftstoffzuführung aufweisen und beispielsweise in der DT-PS 1 301 63I beschrieben sind.

Der Glühstift einer erfindungsgemäßen Glühstiftkerze hat ein Glührohr 10, in dessen anschlußseitigen Abschnitt des Innenraums 11 ein Anschlußbolzen 12 ragt; der Anschlußbolzen 12 weist an seinem in den Innenraum 11 ragenden Endabschnitt einen Zapfen 12' auf. Auf diesem Zapfen 12' ist der erste Endabschnitt einer aus Wolfram bestehenden Heizwendel 13 aufgewickelt und durch Schweißen fixiert. Der zündseitige Endabschnitt dieser Heizwendei 13 ist im dünnwandigen Boden lA des Glührohres 10 dicht und fest eingeschweißt. In dem von der Heizwendel 13 umfaßten Bereich des Glührohr-Innenraums 11 befindet sich als erstes Isoliermaterial 15 verglühtes Aluminiumoxid, während der verbleibende Raum im Glührohr-Innenraum 11 von einem zweiten Isoliermaterial 16, das aus Magnesiumoxid besteht, ausgefüllt ist. Das anschlußseitige Ende des Glührohres 10 wird neben dem Anschlußbolzen 12 durch einen Dichtring 17 geschlossen gehalten; durch Bördeln ist der anschlußseitige Endabschnitt des Glührohres 10 in den Dichtring 17 eingepreßt. Zur Verdichtung der Isoliermaterialien 15 und 16 ist der vorstehend beschriebene Glühstift in bekannter Weise durch Hämmern, Walzen oder dergleichen radial reduziert und damit eine bessere Wärmeleitfähigkeit zwischen

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der Heizwendel 13 und dem Glührohr 10 erzielt.

Anstelle einer Heizwendel 13 aus Wolfram kann auch eine Heizwendel aus Molybdän Verwendung finden und als erstes Isoliermaterial 15 kann anstelle des verglühten Aluminiumoxids auch MgAl-Spinell, Siliziumnitrid, Bornitrid oder Siliziumkarbid in verglühtem Zustande verwendet werden.

Die Montage eines derartigen Glühstiftes ist relativ einfach, wenn man in die Heizwendel 13 das erste Isoliermaterial 15 als gepreßten Stab einführt, den einen Endabschnitt der Heizwendel 13 am Anschlußbolzen-Zapfen 12 befestigt, die derart montierte Einheit in das Glührohr 10 einführt und den zündseitigen Endabschnitt der Heizwendel 13 im Glührohr-Boden I¹I verschweißt und zum Schluß in den verbleibenden freien Raum im Glührohr-Innenraum 11 das zweite Isoliermaterial 16 einrüttelt und das anschlußseitige Ende des Glührohres 10 mit dem Dichtring 17 verschließt. Abschließend wird der derart vormontierte Glühstift durch radiales Hämmern oder dergleichen im Durchmesser reduziert, wobei das stabförmige erste Isoliermaterial 15 zerdrückt wird, ohne dabei die Heizwendel 13 zu beschädigen und die Isoliermaterialien 15 und 16 verdichtet werden und demzufolge eine bessere Wärmeleitfähigkeit erreichen.

Infolge dieser Anordnung wird vermieden, daß Glühstiftkerzen mit Molybdän- oder Wolfram-Heizwendeln 13 infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnungen von Heizwendel-Material und Isoliermaterial zerstört werden. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die bei der Ausdehnung des ersten Isoliermaterials 15 auftretenden Kräfte nicht die Zugfestigkeit der Heizwendel 13 aus Molybdän oder Wolfram überschreiten. Das zwischen der Heizwendel 13 und dem Glührohr 10 befindliche zweite Isoliermaterial 16 sorgt für den guten Wärmetransport zwischen Heizwendel 13 und dem Glührohr 10.

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Claims

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Ansprüche

^) Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen, mit einer aus Molybdän oder Wolfram bestehenden Heizwendel, welche in einem wärmebeständigen, zündungsseits mit einem Boden verschlossenen Glührohr angeordnet und in elektrisch isolierendes und Wärme leitendes Material eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das im von der Heizwendel (13) umfaßten Bereich befindliche erste Isoliermaterial (15) einen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, der dem des Molybdäns bzw. Wolframs in Größe und Temperaturverlauf mindestens ähnlich ist, und das den verbleibenden Raum ausfüllende zweite Isoliermaterial (16) aus Magnesiumoxid besteht und daß sich außerdem die Isoliermaterialen (15, 16) in einem besonders radial stark verdichteten Zustand befinden.
2. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Isoliermaterial (15) aus MgAl-Spinell, Siliziumnitrid, Bornitrid, Siliziumkarbid in verglühtem Zustande, bevorzugt jedoch aus Aluminiumoxid in verglühtem Zustande besteht.

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