DE2927978A1

DE2927978A1 - Gluehkerze

Info

Publication number: DE2927978A1
Application number: DE19792927978
Authority: DE
Inventors: Paul Bauer
Original assignee: Beru-Werk Albert Ruprecht & Co KG GmbH; Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Current assignee: BERU RUPRECHT GmbH and CO KG 7140 LUDWIGSBURG DE
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1979-07-11
Publication date: 1981-01-29
Also published as: DE7919871U1; DE2927978C2

Description

Glühkerze
Die Erfindung betrifft eine Glühkerze, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschrieben ist.
Beim Betreiben der Glühkerzen nach der Hauptanmeldung glüht im wesentlichen der Glühstift auf seiner ganzen, aus dem Kerzengehäuse in den Brennraum ragenden Länge. Nur unmittelbar am Gehäuse ist durch die Befestigung des Glühstifts die Wärmeabfuhr über das Gehäuse so groß, daß did Temperatur deutlich absinkt und ein Glühen in diesem Bereich nicht mehr feststellbar ist; in diesem Zusammenhang geht man von einer Glühtemperatur zwischen 900 und 11000C aus.
Soll eine solche Kerze einwandfrei arbeiten, insbesondere den Glühstrom auf die richtige Stärke herunterregeln, muß der im Glühstift angeordnete temperaturabhängige Widerstand in seiner ganzen Länge der Glühtemperatur ausgesetzt sein, das heißt, das Glühen des Glühstifts muß den Widerstand vollständig bedecken.
Die Auslegung der elektrischen Werte der Glühkerze und damit die Länge des Widerstandes sind an die jeweilige Brennkraftmaschine angepaßt. Es kann dabei notwendig werden, daß der Widerstand so lange zu wählen ist, daß er teilweise in das Kerzengehäuse hineinragt. Dieser Teil des Widerstandes ist in diesem Fall beim Betreiben der Glühkerze, wie oben bereits erwähnt, der Glühtemperatur nicht mehr ausgesetzt. Das hat zur Folge, daß der Widerstand insgesamt gesehen zu kalt bleibt und nach der Aufheizphase einen zu hohen Strom zum Heizelement hindurchläßt. Das wiederum bewirkt ein Überhitzen des Heizelements und so einen vorzeitigen Ausfall der Glühkerze.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine über einen temperaturabhängigen Widerstand den Glühstrom selbstregulierende Glühkerze herzustellen, bei der sicher gestellt sein soll, daß der im Glühstift angeordnete, temperaturabhängige Widerstand auch dann inseiner ganzen Länge der Glühtemperatur ausgesetzt ist, wenn er teilweise oder ganz in das Kerzengehäuse hineinragt. Die Glühkerze soll darüberhinaus einfach aufgebaut und kostengünstig in der Herstellung sein.
Dies wird erreicht mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch.
Durch den Luftspalt wird die Übergangsstelle des Wärmeabflusses in-das Innere des Kerzengehäuses hineingelegt. Die Länge des Luftspalts bestimmt sich dabei aus der Länge des Teils des temperaturabhängigen Widerstandes, der in das Kerzengehäuse ragt. So läßt die in das Innere verlegte Übergangsstelle ein Glühen des Glühstiftszu, das den Widerstand in seiner ganzen Länge bedeckt.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt in einer Figur eine Glühkerzer nach der Erfindung'teilweise geschnitten, Eine Glühkerze 10 besteht im wesentlichen aus einem Kerzengehäuse 12 mitzeinem Gewinde 14 und einem Sechskant 16zum Einschrauben der Glühkerze in den Motorblock einer Brennkraftmaschine. Eine axiaie Bohrung 18 durchzieht das Kerzengehäuse 12. In einem engeren Abschnitt 20 dieser Bohrung 18 ist ein rohrförmiger Glühstift 22 mit seinem einen Ende befestigt.Das andere in den Brennraum ragende Ende 22a des Glühstifts 22 ist verschlossen.
Der Glühstift 22 besteht aus einem temperaturbeständigen Material, das auch den Angriffen der Verbrennungsgase widersteht. Im Innern des Glühstifts 22 sitzen, in keramisches Pulver 24 gepackt, ein temperaturabhängiger Widerstand 26 und ein Heizelement 28; beide sind als Drahtwendeln ausgeführt und elektrisch in Reihe geschaltet. Das freie Ende des Heizelements 28 ist mit dem Ende 22a des Glühstifts 22 verbunden, während das freie Ende des Widerstandes 26 an einem in den Glühstift 22 ragenden Anschlußelement 30 befestigt ist.
Das Anschlußelement 30 ist in das Kerzengehäuse 12 eingeglast und bildet einen Gewindebolzen 32 für den Anschluß des Glühstroms aus. Eine Isolierscheibe 34 verhindert den elektrischen Kontakt zwischen Kerzengehäuse 12 und Anschlußelement 30.
Der Widerstand 26 ragt teilweise in das Kerzengehäuse hinein.
Um sicherzustellen, daß beim Betreiben der Kerze 10 das Glühen des Glühstifts 22 auch diesen Teil des Widerstands 26 überdeckt, erweitert sich die Bohrung nach ihrem engeren Abschnitt 20 zum brennraumseitigen Ende hin und bildet mit dem eingesetzten Glühstift 22 einen Luftspalt 36. Die Länge des Luftspalts 36 wählt man zweckmäßigerweise so, daß er etwas tiefer in das Gehäuse 12 ragt als die Befestigungsstelle zwischen Widerstand 26 und Anschlußelement 30.
Beim Betreiben der Glühkerze 10 fließt ein anfangs hoher Strom über das Anschlußelement 30 und den Widerstand 26 zum Heizelement 28 und von dort über den Glühstift 22 zu dem auf Masse liegenden Gehäuse 12. Das Heizelement 28 erhitzt sich und bringt zunächst den Glühstift an seinem Ende 22a zum Glühen.
Das Glühen breitet sich schnell aus und nach 3-5 Sekunden glüht der Glühstift 22 bis nahe an sein befestigtes Ende im Gehäuse 12.
Dadurch wird der temperaturabhängige Widerstand 26 auf seiner ganzen Länge der Glühtemperatur ausgesetzt.
Dessen Widerstandswert vergrößert sich infolge derWärmeeinwirkung und reduziert den Glühstrom auf ein für das Heizelement 28 erträgliches Maß. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn man als Material für den Widerstand 26 Nickel wählt, das einen Widerstands-Temperatur-Koeffizient von ungefähr + 0,005/grad bei 200C hat. Das Material für das Heizelement 28 besteht in diesem Fall aus einer Chrom-Aluminium-Eisen-legierung mit einem Widerstands-Temperatur-Koeffizienten von ungefähr 0,00003/grad bei 200C, Leerseite

Claims

Patentansprüche 1 Glühkerze für luftverdichtende Brennkraftmaschinen mit einem Kerzengehäuse, mit einem in einer axialen Bohrung es Kerzengehäuses befestigten rohrförmigen Glühstift, der an seinem vom Kerzengehäuse abgewandten Ende verschlossen ist, und mit einem Anschlußelement für den Glühstrom, das mit einem den Glühstrom regulierenden, temperaturabhängigen Widerstand verbunden ist, wobei dieser Widerstand und ein zu ihm in Reihe geschaltetes Heizelement vollständig im Glühstift in Isolierstoff gepackt sind nach Patentanmeldung P 28 02 625.7-13,gekennzeichnet durch die Merkmale: a) das Kerzengehäuse (12) bildet über seine axiale Bohrung (18) am brennraumseitigen Ende mit dem Glühstift (22) einen Luftspalt (36), b) die Länge des Luftspalts (36) entspricht der Länge des in das Kerzengehäuse (12) ragenden Teils des Widerstands (26).
2. Glühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Widerstand (26) als auch das Heizelement (28) aus Drahtwendeln bestehen und daß der Luftspalt (36) etwas tiefer in das Kerzengehäuse (12) ragt als die Verbindungsstelle zwischen dem Widerstand (26) und dem Anschlußelement (30).