DE4001296A1 - Gluehkerze fuer einen dieselmotor - Google Patents
Gluehkerze fuer einen dieselmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Glühkerze für einen Dieselmotor
gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Insbesondere ist die Erfindung auf eine Glühkerze gerichtet, die
zum Vorglühen einer Vorkammer oder einer Brennkammer eines
Dieselmotors dient und eine selbsttätige Temperaturregelung mit
einer Temperaturbegrenzung, eine Schnellvorglühung und ein
Nachglühen über eine längere Zeitdauer erreicht.
Da ein Dieselmotor bei niedrigen Temperaturen im allgemeinen
schlechte Zündbedingungen aufweist, wird in jeder Vorkammer oder
Brennkammer eine Glühkerze vorgesehen. Die stromdurchflossene
Glühkerze erhöht die Temperatur der Ansaugluft oder dient als
Zündquelle, so daß die Zündbedingungen des Motors verbessert
werden.
Aus der JP-A-57-1 82 026 ist eine derartige Glühkerze bekannt,
wobei Widerstände aus zwei verschiedenen Materialien verwendet
werden, um eine Schnellvorglühung zu erreichen und zugleich ein
Überhitzen des Heizelementes zu verhindern. Bei einer derartigen
Glühkerze dient der erste Widerstand als Heizelement, während
der zweite in Reihe geschaltete Widerstand aus einem Material
mit einem positiven Temperaturkoeffizienten besteht, der größer
ist als der des ersten Widerstandes. Die beiden Widerstände sind
in einem wärmefesten Isolierpulver innerhalb eines Glührohrs in
gegenseitigem Abstand eingebettet, um einen zeitlichen Abstand
bei der Wärmeabstrahlung vom ersten Widerstand auf den zweiten
Widerstand zu erreichen. Für ein rasches Vorglühen wird der
erste Widerstand mit einer hohen Stromstärke versorgt, während
gleichzeitig durch die sich erhöhende Temperatur auch der
Widerstandswert des zweiten Widerstandes ansteigt und somit die
dem ersten Widerstand zugeführte Stromstärke nach einer gewissen
Zeitdauer reduziert. Hierdurch kann weiterhin das Durchbrennen
des ersten Widerstandes infolge einer Überhitzung verhindert
werden, so daß eine selbsttätige Temperaturbegrenzung erreicht
wird.
Für eine genauere Temperaturkontrolle oder zur Steuerung der
Stromstärke muß jedoch ein zusätzlicher Schaltkreis vorgesehen
werden, so daß die Gesamtkosten für eine derartige
Vorglüheinheit relativ hoch werden.
Obwohl bei der vorbeschriebenen Glühkerze in gewissem Ausmaß
eine Schnellvorglühung und eine selbsttätige
Temperaturbegrenzung in gewissem Ausmaß erreicht werden können,
ist es schwierig, nach dem Start des Notors die
Nachglühtemperatur abzusenken. Bei einer derartigen
herkömmlichen Glühkerze dauert der Nachglühzustand nur einige
Sekunden. Im Interesse einer verbesserten Verbrennung und einer
Abgasreduzierung wird jedoch versucht, die Nachglühdauer auf
über zehn Minuten zu verlängern. Herkömmliche Glühkerzen können
diese Anforderungen aus den oben genannten Gründen nicht
erfüllen. Zur Erreichung einer Nachglühdauer von mehreren
Minuten, wobei die Glühtemperatur allmählich abgesenkt werden
soll, mußte deshalb ein Versorgungsschaltkreis mit einem
Spannungsteiler und einem Relais vorgesehen sein, wobei die
Kosten für einen derartigen zusätzlichen Schaltkreis jedoch
relativ hoch sind.
Um jedoch eine lange Nachglühdauer ohne zusätzliche Bauteile zu
erreichen, soll die dem Heizelement zugeführte Energie
selbsttätig gesteuert werden, um die Glüheigenschaften zu
verbessern und ein Überhitzen des Heizelementes zu verhindern.
Zugleich sollte die Grenztemperatur während der Nachglühphase
auf einen geringeren Temperaturwert reduziert werden, um die
Haltbarkeit des Heizelementes nicht zu beeinträchtigen und diese
Temperatur über längere Zeit aufrechterhalten werden. Zur
Erfüllung dieser Anforderung wird eine Glühkerze gefordert,
deren Heizelement ein rasches Vorglühen ermöglicht und eine
Temperaturbegrenzung aufweist sowie eine ausgezeichnete
Haltbarkeit gewährleistet.
Aus der JF-A-60-1 17 630 ist weiterhin eine Glühkerze bekannt, bei
der ein zweiter und dritter Widerstand aus einem Material mit
positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) hergestellt sind, der
größer ist als der Widerstandswert des ersten Widerstandes. Der
Temperaturanstieg des dritten Widerstandes eilt dabei jedoch dem
des zweiten Widerstandes nach, so daß die zum ersten Widerstand
fließende Stromstärke geringer ist als die zum Erreichen der
Grenztemperatur nötige Stromstärke beim Start des Motors.
Da bei diesem Aufbau jedoch der erste, zweite und dritte in
Serie geschaltete Widerstand innerhalb eines Glührohres in einem
wärmebeständigen Isolierpulver eingebettet sind und das Glührohr
in Längsrichtung einen gleichbleibenden Durchmesser aufweist,
ist die Wärmekapazität des zweiten und dritten Widerstandes in
etwa gleich zu der des ersten Widerstandes. Zudem wird bei der
Stromstärkeregelung der Wert des positiven
Temperaturkoeffizienten des zweiten und dritten Widerstandes
nicht berücksichtigt. Deshalb finden im zweiten und dritten
Widerstand die Temperaturerhöhungen ohne wesentliche
Zeitverzögerung statt. Mit dieser Glühkerze kann somit keine
entsprechende Glühcharakteristik zur Verringerung der
Glühtemperatur, der Gewährleistung einer hohen Haltbarkeit der
Widerstände und keine lange Nachglühdauer erreicht werden.
Aus der JP-U-61-1 81 957 ist eine weitere Glühkerze bekannt, bei
der ein zweiter Widerstand eine bessere Hitzebeständigkeit und
Verschleißfestigkeit aufweist, indem der positive
Temperaturkoeffizient zwischen dem kontrollseitig angeordneten
dritten Widerstand und dem als Heizelement dienenden ersten
Widerstand angesiedelt ist. Da hierbei der zweite Widerstand
durch den Temperatureinfluß des ersten Heizwiderstandes
beträchtlich erhitzt wird, wird zwar das Haltbarkeitsproblem
gelöst, jedoch kann diese Glühkerze keine lange Nachglühdauer
und auch nicht den nötigen Temperaturverlauf erreichen. Hierfür
wären zusätzliche Gegenmaßnahmen nötig, wie dies oben
beschrieben ist.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Glühkerze für einen Dieselmotor zu schaffen, die ein rasches
Vorglühen, eine Temperaturbegrenzung und eine lange
Nachglühdauer ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine
Glühkerze mit einem ersten Widerstand, der als Heizelement dient
und mit einem zweiten und dritten Widerstand in Reihe geschaltet
ist, die aus einem Material mit positivem
Temperaturkoeffizienten hergestellt sind, wobei der positive
Temperaturkoeffizient größer ist als der des ersten
Widerstandes, sowie einem Glührohr, das den ersten, zweiten und
dritten Widerstand aufnimmt und mit einem hitzebeständigen
Isolierpulver zur Isolation des ersten, zweiten und dritten
Widerstandes voneinander gefüllt ist und einem zylindrischen
Gehäuse zur Aufnahme des Glührohres, wobei der Bereich des
Glührohres, in dem der dritte Widerstand angeordnet ist, eine
höhere Wärmekapazität aufweist als die anderen, vorderen
Bereiche des Glührohres.
Erfindungsgemäß wird der Stromfluß für den ersten, als
Heizelement dienenden Widerstand durch den zweiten Widerstand
gesteuert, der nahe bei dem ersten Widerstand angeordnet ist, so
daß ein schnelles Vorglühen und eine Temperaturregelung auf
einen entsprechenden Temperaturgrenzwert erreicht wird. Die
Temperatur des dritten Widerstandes, der von dem ersten
Widerstand beabstandet ist, wird dabei nur allmählich erhöht und
hierdurch die gewünschte Steuerungsfunktion auf die in der
Nachglühphase als Heizelemente dienenden vorderen Widerstände
ausgeübt. Dadurch wird der Stromfluß und damit die
Glühtemperatur reduziert, so daß eine lange Nachglühdauer
erzielt werden kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche und werden nachfolgend anhand zweier
Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Hauptteiles
einer Glühkerze nach einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung einer
Gesamtansicht der Glühkerze gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Glühverlaufes;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Hauptteiles
einer Glühkerze nach einer zweiten Ausführungsform;
und
Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung der Gesamtansicht
einer Glühkerze gemäß Fig. 4.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform einer
Glühkerze 1, die für Dieselmotoren verwendet wird und ein aus
warmfestem Metall wie rostfreiem Stahl hergestelltes Glührohr 2
aufweist. In einem Gehäuse 3 ist ein Endbereich des Glührohres 2
gehalten. Am hinteren Ende des Gehäuses 3 ist durch eine
Isolierbuchse 4 ein Elektrodenbolzen 5 konzentrisch
angeschlossen. Das vordere Ende des Elektrodenbolzens 5 ist in
das Glührohr 2 eingesetzt.
Ein spiralförmiger erster Widerstand 10 dient als Heizelement
und ist aus gut leitfähigem Material, beispielsweise aus
Chromstahl oder einer Nickel-Chromlegierung hergestellt und
weist einen geringen positiven Temperaturkoeffizienten auf.
Dieser erste Widerstand 10 ist am vorderen Ende des Glührohres 2
angeordnet und elektrisch mit dem vorderen Ende des Glührohres 2
verbunden, während das andere Ende mit einem zweiten
Widerstand 11 verbunden ist und aus einem leitenden Material,
beispielsweise einer Eisenlegierung mit einem hohen positiven
Temperaturkoeffizienten hergestellt ist. Ein dritter Widerstand
12 ist ebenfalls aus einem leitfähigen Material wie Nickel oder
Wolfram mit einem hohen positiven Temperaturkoeffizienten
hergestellt und ist im Innenraum des rückwärtigen Endes des
Glührohres 2 angeordnet. Der zweite und dritte Widerstand 11 und
12 sind zwischen den ersten Widerstand 10 und den
Elektrodenbolzen 5 geschaltet, wobei der zweite Widerstand 11
zusammen mit dem ersten Widerstand 10 und dem dritten Widerstand
12 sowie dem Elektrodenbolzen 5 in Reihe geschaltet. Der erste,
zweite und dritte Widerstand 10, 11 und 12 sind in einem
hitzebeständigen Isolierpulver 6 wie Magnesiumoxid eingebettet,
das in dem Glührohr 2 eingefüllt ist.
Der zweite Widerstand 11 dient nicht nur als Heizelement,
sondern zugleich der Temperatursteuerung. Der zweite Widerstand
11 läßt in der Anfangsphase einen hohen Strom zum ersten
Widerstand 10 fließen, da bei niedrigen Temperaturen der
Widerstandswert des zweiten Widerstandes 11 noch gering ist.
Nach einer gewissen Heizdauer nimmt der Widerstandswert des
zweiten Widerstandes 11 zu, wodurch einerseits die Stromstärke
reduziert wird und andererseits die Höchsttemperatur der
Glühkerze 1 auf einen vorbestimmten Temperaturwert begrenzt
wird, so daß ein Überhitzen vermieden wird. Diese beiden
Funktionen werden dadurch erreicht, daß der Widerstandswert des
zweiten Widerstandes 11 mit zunehmender Temperatur allmählich
ansteigt. Um eine genaue Steuerung des zweiten Widerstandes 11
zu erreichen, sind der erste
Widerstand 10 und der zweite Widerstand 11 derart verbunden, daß
ihre Heizspiralen um einen vorher bestimmten Abstand voneinander
entfernt sind. Durch diesen einstellbaren Abstand zwischen den
Heizspiralen der Widerstände 10 und 11 kann die Zeitverzögerung
des Wärmeeinflusses vom ersten Widerstand 10 auf den zweiten
Widerstand 11 genau eingehalten werden, was insbesondere bei
herkömmlichen Glühkerzen ein Problem darstellt. Die
Stromstärkensteuerung durch den zweiten Widerstand 11 ist
dadurch verzögert, um die Dauer für die Versorgung des ersten
Widerstandes 10 mit einer hohen Stromstärke zu verlängern. Der
erste Widerstand 10 wird dadurch rasch aufgeheizt, so daß eine
schnelle Vorglühung erreicht wird.
Der dritte Widerstand 12, der mit dem einen Ende des zweiten
Widerstandes 11 in Reihe geschaltet ist, bildet ebenfalls eine
Stromstärkensteuerung für den ersten Widerstand 10, jedoch mit
einer zeitlichen Verzögerung zur Steuerung durch den zweiten
Widerstand 11. Bei Glühbeginn können der zweite Widerstand 11
und der erste Widerstand 10 mit einer hohen Stromstärke versorgt
werden, da der Widerstandswert des dritten Widerstands 12 gering
ist. Mit zunehmender Heizdauer nimmt auch die Temperatur des
dritten Widerstands 12 zu und sein Widerstandswert erhöht sich
entsprechend, wodurch der Stromfluß zum ersten und zweiten
Widerstand 10 und 11 allmählich verringert wird. Hierdurch dient
der dritte Widerstand 12 als Temperatursteuerung zur Einhaltung
der Glühtemperatur der Glühkerze 1. Die Stromstärkensteuerung
des dritten Widerstandes 12 ist dabei zu der des zweiten
Widerstandes 11 zeitlich versetzt, wodurch der Stromfluß zum
ersten Widerstand 10 weiter reduziert wird. Hierdurch wird die
Temperatur der Glühkerze nach dem Start des Motors auf einem
niedrigeren Wert eingestellt als die vom zweiten Widerstand 11
gesteuerte Grenztemperatur. Um eine entsprechende zeitlich
versetzte Stromstärkensteuerung durch den dritten Widerstand 12
zu erreichen, sind der zweite und dritte Widerstand 11 und 12
ebenfalls voneinander beabstandet, so daß der Wärmefluß vom
zweiten Widerstand 11 den dritten Widerstand 12 mit einer
zeitlichen Verzögerung erreicht.
Die Verbindungen zwischen den Widerständen 10 und 11 sowie 11
und 12, die die gegenseitigen Abstände bilden, sind laserstrahl
geschweißt, wobei die geradlinigen Endbereiche der
entsprechenden Heizspiralen zueinander parallel ausgerichtet
sind und sich überlappen.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist das Glührohr 2 mit
einem hitzebeständigen Isolierpulver 6 gefüllt und nimmt in sich
die in Reihe geschalteten ersten, zweiten und dritten
Widerstände 10, 11 und 12 auf, wobei der dritte Widerstand 12 in
einen rückwärtigen Bereich 20 des Glührohres 2 eingebettet ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist dieser rückwärtige
Glührohrbereich 20 einen größeren Durchmesser auf als der
vordere Bereich des Glührohres 2, in dem der erste und zweite
Widerstand 10 und 11 eingebettet sind, wodurch sich eine größere
Wärmekapazität in dem Glührohrbereich 20 ergibt.
Bei dieser Ausführung, in der das Glührohr 2 einen rückwärtigen
Bereich 20 mit einem größeren Durchmesser aufweist und mit dem
vorderen Bereich des Gehäuses 3 verbunden ist, ist das
Glührohr 2 mit dem durchmesserkleineren Bereich in eine Bohrung
am vorderen Ende des Gehäuses 3 eingesetzt, während der
durchmessergrößere Bereich 20 in einem stufenförmigen Teil
innerhalb des Gehäuses 3 eingefügt ist. Es können jedoch auch
andere Befestigungsmöglichkeiten des Glührohres 2 an dem Gehäuse
3 vorgesehen sein. So kann das Glührohr 2 durch Hartlöten in dem
Gehäuse 3 befestigt sein. Auch kann der durchmessergrößere
Bereich 20 in eine Bohrung am vorderen Ende des Gehäuses 3
eingepreßt sein. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform
weist der in den durchmessergrößeren Endbereich 20 des
Glührohres 2 eingebettete dritte Widerstand 12 einen größeren
Wicklungsdurchmesser auf, wodurch sich eine vereinfachtere
Herstellung ergibt.
Um die Temperatursteuerung des dritten Widerstandes 12 gegenüber
der Steuerung durch den zweiten Widerstand 11 zeitlich noch
weiter zu verzögern, bestehen zur Steigerung der Wärmekapazität
des dritten Widerstandes 12 gegenüber der des zweiten
Widerstandes 11 grundsätzlich zwei weitere Möglichkeiten:
- 1) Der dritte Widerstand 12 wird weiter vom ersten Widerstand 10 entfernt angeordnet als der zweite Widerstand 11;
- 2) der Temperaturkoeffizient des dritten Widerstandes 12 wird kleiner gewählt als der des zweiten Widerstandes 11.
In bevorzugter Ausbildung wird die Anordnung oder die
Materialeigenschaft des dritten Widerstands 12 so gewählt, daß
wenigstens eine der Maßnahmen (1) oder (2) erfüllt ist.
In der beschriebenen Ausführungsform, in der der dritte
Widerstand 12 in dem durchmessergrößeren Endbereich 20 des
Glührohres 2 innerhalb des Gehäuses 3 in einer von dem ersten
und zweiten Widerstand 10 und 11 entfernten Lage eingebettet
ist, wird eine Anordnung erreicht, die im wesentlichen von der
Wärmeübertragung abgeschirmt ist, die von dem vorderen Bereich
des Glührohres 2 und dem Brennraum bzw. der Vorkammer des Motors
ausgeht, in dem das Glührohr 2 eingefügt ist. Durch diesen
Aufbau kann die Wärmekapazität des durchmessergrößeren
Bereichs 20 mit dem eingebetteten dritten Widerstand 12 zur
Steuerung der Temperatur in der Nachglühphase beträchtlich
größer gewählt werden als die Wärmekapazität des zweiten
Widerstandes 11. Dadurch kann die Stromstärkensteuerung durch
den dritten Widerstand 12 gegenüber der Steuerung durch den
zweiten Widerstand 11 zeitlich verzögert werden. Durch diesen
Aufbau kann die durch den dritten Widerstand 12 gesteuerte
Glühkerzentemperatur niedriger gehalten werden als die
Grenztemperatur, die durch den zweiten Widerstand 11 gesteuert
wird. Dadurch kann die Nachglühdauer beispielsweise über zehn
Minuten lang durch den dritten Widerstand 12 und damit durch die
Glühkerze selbst verlängert werden, wodurch der Bauaufwand
gegenüber den herkömmlichen Lösungen mit zusätzlichen
Steuergeräten beträchtlich verringert wird.
In Fig. 3 ist der Zusammenhang zwischen der Heizdauer und der
Glühtemperatur der Glühkerze 1 durch eine Kurve a dargestellt.
Im Vergleich zu einer typischen Kurve b einer herkömmlichen
Glühkerze weist die erfindungsgemäße Glühkerze 1 einen raschen
Temperaturanstieg auf, dann eine Begrenzung auf eine
Höchsttemperatur und abschließend ein Absinken auf eine etwas
niedrigere Temperatur während einer langen Nachglühphase.
Dahingegen weist die Kurve b keinen exakt definierten Höchstwert
auf. Zudem befindet sich die Temperatur während der ab etwa
20 Sekunden Heizdauer einsetzenden Nachglühphase an dem durch
das Material vorgegebenen Maximalwert für die
Hitzebeständigkeit, der hier bei etwa 1100° eingetragen ist, so
daß bei der herkömmlichen Glühkerze eine verringerte Haltbarkeit
gegeben ist bzw. die Nachglühdauer wegen der beschränkten
Materialfestigkeit zwangsläufig verkürzt werden muß.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist der zweite Widerstand 11 aus einem Material hergestellt, das
einen größeren positiven Temperaturkoeffizienten aufweist als
der des dritten Widerstandes 12. Wenn die positiven
Temperaturkoeffizienten des ersten, zweiten und dritten
Widerstandes 10, 11 und 12 als α1, α2 und α3 bezeichnet werden,
sind die Werkstoffe der Widerstände so ausgewählt, daß sie die
Bedingung
α1<α2<α3
erfüllen. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß der
zweite Widerstand 11, der den höchsten positiven
Temperaturkoeffizienten aufweist, aus einer Eisenlegierung wie
Weicheisen hergestellt ist, während der dritte Widerstand 12 aus
Nickel oder Wolfram hergestellt ist und der erste Widerstand
aus Chromstahl oder einer Nickel-Chromlegierung.
Die oben angeführte Beziehung zwischen den
Temperaturkoeffizienten der Widerstände 10, 11 und 12 wird auch
dadurch zusätzlich unterstützt, daß das Glührohr 2 am
rückwärtigen Ende einen durchmessergrößeren Bereich 20 aufweist
und der dritte Widerstand 12 mit einem größeren Durchmesser
gegenüber dem Durchmesser der beiden Widerstände 10 und 11 darin
angeordnet ist, so daß in Nähe des dritten Widerstandes 12 eine
höhere Wärmekapazität erreicht wird als im Bereich des zweiten
Widerstandes 11.
In den Fig. 4 und 5 ist eine zweite Ausführungsform der
Glühkerze 1 dargestellt, wobei die Verbindung zwischen dem
zweiten und dritten Widerstand 11 und 12 durch einen Bolzen 21
hergestellt wird, der aus eisenhaltigem Werkstoff hergestellt
ist und einen großen Querschnitt aufweist. Dadurch hat der
Bolzen 21 einen sehr geringen elektrischen Widerstand. In der
oben beschriebenen Glühkerze 1 dient der erste Widerstand 10 als
Heizelement und ist mit dem zweiten und dritten Widerstand 11
und 12 in Reihe geschaltet, die aus einem Werkstoff mit größerem
positiven Temperaturkoeffizienten hergestellt sind als der erste
Widerstand 10. Der rückwärtige Bereich 20 des Glührohres 2 weist
einen größeren Durchmesser auf als der vordere Bereich des
Glührohres 2, in dem der erste und zweite Widerstand 10 und 11
eingebettet sind. Die Wärmekapazität des Bereiches 20, in dem
der dritte Widerstand 12 eingebettet ist, ist somit größer
gewählt als die Wärmekapazität des Bereiches, in dem der zweite
Widerstand 11 eingebettet ist. Hierdurch wird das
Ansprechverhalten des dritten Widerstandes 12 gegenüber der
Steuerung durch den zweiten Widerstand 11 zeitlich verzögert, so
daß nach einem schnellen Aufheizen und einer genau
einzuhaltenden Grenztemperatur während der Nachglühphase eine
kontrollierte Absenkung der Temperatur durch die
Steuerungsfunktion des dritten Widerstandes 12 erreicht wird.
Hierdurch ist eine die Haltbarkeit der Glühkerze nicht
beeinträchtigende, extrem lange Nachglühdauer durchführbar,
wobei dies durch einfache, glühkerzeninterne Maßnahmen mit
relativ geringen Kosten erreicht wird.
Da der zweite Widerstand 11 bevorzugt aus einem Werkstoff mit
höherem positiven Temperaturkoeffizienten als dem des dritten
Widerstandes 12 hergestellt wird, kann die Steuerung des
Temperaturverlaufes durch den dritten Widerstand gegenüber der
Steuerungsphase durch den zweiten Widerstand entsprechend
verzögert werden, so daß eine gewünschte Temperatur eingestellt
und eingehalten werden kann. Zugleich ist die Nachglühtemperatur
während der Startphase des Dieselmotors zuverlässig geringer als
die Grenztemperatur, so daß die Nachglühdauer durch die
Materialfestigkeit nicht beschränkt wird. Selbstverständlich ist
der Temperaturkoeffizient des ersten Widerstandes 10 nicht auf
einen positiven Wert beschränkt; der als Heizelement
ausgebildete erste Widerstand 10 kann auch aus einem Werkstoff
mit weitgehend neutralem oder gar negativem
Temperaturkoeffizienten hergestellt sein.
Claims (7)
1. Glühkerze für einen Dieselmotor mit einem ersten Widerstand
(10), der als Heizelement dient, und einem zweiten und
dritten, in Reihe geschalteten Widerstand (11, 12), die aus
einem Material mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
hergestellt sind, der größer ist als der
Temperaturkoeffizient des ersten Widerstandes (10), sowie
mit einem Glührohr (2), das den ersten, zweiten und dritten
Widerstand (10, 11, 12) in sich aufnimmt und zur Isolation
dieser Widerstände (10, 11, 12) voneinander mit einem
hitzebeständigen Pulver (6) gefüllt ist, wobei das Glührohr
(2) in einem zylindrischen Gehäuse (3) gehalten ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Glührohr-Bereich (20), in dem der dritte Widerstand
(12) angeordnet ist, eine größere Wärmekapazität aufweist
als die anderen, vorderen Bereiche des Glührohres (2).
2. Glühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
den dritten Widerstand (12) aufnehmende Glührohr-Bereich
(20) gegenüber dem Durchmesser des vorderen Bereiches des
Glührohres (2) einen größeren Durchmesser aufweist.
3. Glühkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste und der zweite Widerstand (10 und 11) aus
Heizwicklungen bestehen, die sich mit einem vorbestimmten
Abstand gegenüberliegen.
4. Glühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite und dritte Widerstand (11
und 12) aus Heizwicklungen bestehen, die sich mit einem
vorbestimmten Abstand gegenüberliegen, der größer ist als
der Abstand zwischen erstem und zweitem Widerstand (10 und
11).
5. Glühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperaturkoeffizienten α1, α2 und
α3 des ersten, zweiten und dritten Widerstandes (10, 11 und
12) die Bedingung α<α2<α3 erfüllen.
6. Glühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der dritte Widerstand (12) zusammen mit
dem Glührohr-Bereich (20) innerhalb des Gehäuses (3)
angeordnet ist.
7. Glühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten und dritten
Widerstand (11 und 12) ein Bolzen (21) mit einem niedrigen
elektrischen Widerstandswert angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1035652A JP2745225B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | デイーゼルエンジン用グロープラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4001296A1 true DE4001296A1 (de) | 1990-08-16 |
DE4001296C2 DE4001296C2 (de) | 1991-12-12 |
Family
ID=12447806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4001296A Granted DE4001296A1 (de) | 1989-02-15 | 1990-01-18 | Gluehkerze fuer einen dieselmotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5039839A (de) |
JP (1) | JP2745225B2 (de) |
DE (1) | DE4001296A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0834699A2 (de) * | 1996-10-04 | 1998-04-08 | Denso Corporation | Glühkerze |
EP0902236A2 (de) * | 1997-09-11 | 1999-03-17 | Denso Corporation | Glühkerze |
DE20103867U1 (de) | 2001-03-07 | 2001-06-07 | MicroHellix Systems GmbH, 75248 Ölbronn-Dürrn | Elektrisches Widerstandsheizelement zum Erwärmen eines gasförmigen Mediums |
DE102008015402B3 (de) * | 2008-03-22 | 2009-10-22 | Beru Ag | Glühkerze |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2570481Y2 (ja) * | 1991-05-30 | 1998-05-06 | 自動車機器株式会社 | 自己温度制御型グロープラグ |
DE4133338A1 (de) * | 1991-10-08 | 1993-04-15 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Gluehkerze |
JPH0773958A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-17 | Texas Instr Japan Ltd | 加熱装置 |
US6037568A (en) * | 1996-01-18 | 2000-03-14 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Glow plug for diesel engine with ptc control element disposed in small-diameter sheath section and connected to the distal end thereof |
US5935470A (en) * | 1997-08-08 | 1999-08-10 | Emerson Electric | Composition heating element for rapid heating |
US6064039A (en) * | 1998-04-15 | 2000-05-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug with small-diameter sheath tube enclosing heating and control coils |
DE19833862A1 (de) * | 1998-07-28 | 2000-02-03 | Bosch Gmbh Robert | Heizelement für Lambda-Sonden |
US7122764B1 (en) * | 2000-08-12 | 2006-10-17 | Robert Bosch Gmbh | Sheathed element glow plug |
EP1243858B1 (de) * | 2001-03-14 | 2004-01-02 | Federal-Mogul Ignition Srl | Glühkerze zur Messung des Ionisationsstromes einer Kraftmaschine |
EP1243859B1 (de) * | 2001-03-14 | 2004-06-09 | Federal-Mogul Ignition Srl | Glühkerze zur Messung des Ionisationsstromes einer Kraftmaschine und sein Herstellungsverfahren |
EP1262716B1 (de) * | 2001-05-28 | 2008-08-06 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Heizung und Glühkerze |
JP3661632B2 (ja) * | 2001-11-01 | 2005-06-15 | 株式会社ボッシュオートモーティブシステム | ディーゼルエンジン用グロープラグの製造方法 |
US8319153B2 (en) * | 2008-11-17 | 2012-11-27 | Federal-Mogul Italy Srl. | Glow plug with metallic heater probe |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2744624A1 (de) * | 1977-10-04 | 1979-04-12 | Bosch Gmbh Robert | Gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen |
DE3035542A1 (de) * | 1980-09-20 | 1982-05-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen |
JPS60117030A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Jidosha Kiki Co Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ |
DE3429262A1 (de) * | 1984-08-08 | 1986-02-20 | BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg | Gluehzuender |
DE3502525A1 (de) * | 1985-01-25 | 1986-07-31 | BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg | Gluehelement |
JPS61181957U (de) * | 1985-05-02 | 1986-11-13 | ||
DE3825013A1 (de) * | 1988-07-22 | 1990-01-25 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Gluehkerze |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2802625C3 (de) * | 1978-01-21 | 1985-07-18 | BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg | Glühkerze |
CA1197385A (en) * | 1983-09-23 | 1985-12-03 | Fathom Oceanology Limited | Buoyancy-supported struts for ocean platforms |
JPS6086327A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-15 | Jidosha Kiki Co Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグにおける発熱体の製造方法 |
US4725711A (en) * | 1984-08-27 | 1988-02-16 | Jidosha Kiki Co., Ltd. | Self temperature control type glow plug |
JPS62194117A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | デイ−ゼルエンジン等に用いるシ−ズグロ−プラグ |
FR2600072B1 (fr) * | 1986-06-13 | 1988-10-21 | Dacral Sa | Composition de revetement anticorrosion a stabilite amelioree, et substrat revetu |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP1035652A patent/JP2745225B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-01-04 US US07/460,696 patent/US5039839A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-18 DE DE4001296A patent/DE4001296A1/de active Granted
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2744624A1 (de) * | 1977-10-04 | 1979-04-12 | Bosch Gmbh Robert | Gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen |
DE3035542A1 (de) * | 1980-09-20 | 1982-05-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen |
JPS60117030A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Jidosha Kiki Co Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ |
DE3429262A1 (de) * | 1984-08-08 | 1986-02-20 | BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg | Gluehzuender |
DE3502525A1 (de) * | 1985-01-25 | 1986-07-31 | BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg | Gluehelement |
US4733053A (en) * | 1985-01-25 | 1988-03-22 | Beru Ruprecht Gmbh & Co. Kg | Glow element |
JPS61181957U (de) * | 1985-05-02 | 1986-11-13 | ||
DE3825013A1 (de) * | 1988-07-22 | 1990-01-25 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Gluehkerze |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP 61-1 95 213 A: In Pat. Abstr. of Japan, Sect. M, Vol. 11 (1987), Nr. 21 (M-555) * |
JP 62-26 419 A: In Pat. Abstr. of Japan, Sect. M, Vol. 11 (1987), Nr. 210 (M-604) * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0834699A2 (de) * | 1996-10-04 | 1998-04-08 | Denso Corporation | Glühkerze |
EP0834699A3 (de) * | 1996-10-04 | 2000-06-07 | Denso Corporation | Glühkerze |
EP0902236A2 (de) * | 1997-09-11 | 1999-03-17 | Denso Corporation | Glühkerze |
EP0902236A3 (de) * | 1997-09-11 | 2000-10-11 | Denso Corporation | Glühkerze |
DE20103867U1 (de) | 2001-03-07 | 2001-06-07 | MicroHellix Systems GmbH, 75248 Ölbronn-Dürrn | Elektrisches Widerstandsheizelement zum Erwärmen eines gasförmigen Mediums |
DE102008015402B3 (de) * | 2008-03-22 | 2009-10-22 | Beru Ag | Glühkerze |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5039839A (en) | 1991-08-13 |
JP2745225B2 (ja) | 1998-04-28 |
JPH02217717A (ja) | 1990-08-30 |
DE4001296C2 (de) | 1991-12-12 |
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