DE4001296C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glühkerze für einen Dieselmotor gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. 2. 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 Motors 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.

Aus der DE 35 02 525 A1 ist einen Glühkerze mit wenigstens einem Heiz- und Regelwiderstand bekannt, wobei zusätzlich von außen eine derartige Beschaltung vorgenommen werden kann, daß nach einer sehr kurzen Aufheizzeit ein Nachglühen bei geringer Temperatur möglich wird; d.h. für die Nachglühphase sind neben der Glühkerze weitere Bauteile erforderlich, die an die entsprechende Glühkerze angepaßt sein müssen.

Aus der DE 30 35 542 A1 ist eine Glühkerze bekannt, die in einem Glührohr einen in Form einer Wendel ausgebildeten Regelwiderstand und einen ebenfalls als Wendel ausgebildeten Heizwiderstand aufweist, die beide in Reihe geschaltet sind. Das rückseitige Ende des Regelwiderstands ist auf einem der Stromzuführung dienenden Anschlußbolzen mittels eines Zentrierzapfens axial angeordnet, während das zündungsseitige Ende des Heizwiderstandes mit dem Boden des Glührohres in Verbindung steht. Dem am Anschlußbolzen vorgesehenen Zentrierzapfen schließt sich zündungsseits ein Führungszapfen an, der bei der Montage der Glühkerze den Regelwiderstand und den Heizwiderstand koaxial zum Anschlußbolzen ausrichtet und ein koaxiales Einschweißen des zündungsseitigen Endabschnitts des Heizwiderstandes im Glührohrboden ermöglicht. Nach dem Einschweißen des Heizwiderstands im Glührohrboden wird dann der Anschlußbolzen zurückgezogen, so daß dann der wendelförmige Regelwiderstand und der wendelförmige Heizwiderstand auf die gewünschte Länge gereckt werden. Dabei wird der Führungszapfen aus dem Heizwiderstand herausgezogen und kommt innerhalb des wendelförmigen Regelwiderstands zu liegen. Damit ein Kontakt des Führungszapfens mit den Wendeln des Regelwiderstands verhindert wird, weist die Wendel des Regelwiderstands im Vergleich zu der des Heizwiderstandes einen größeren Durchmesser auf, was gleichzeitig eine Vergrößerung des Durchmessers des Glührohres in diesem Bereich bedingt. Gleichzeitig vermag der Führungszapfen aus dem umgebenden Bereich eine bestimmte Wärmemenge vom Regelwiderstand in den Anschlußbolzen abzuleiten, wodurch eine langsamere Erwärmung des Regelwiderstandes und somit eine langsamere Strombegrenzung bewirkt wird. Wie allerdings eine lange Nachglühdauer erzielt werden kann, ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.

Aus der DE 34 29 262 A1 ist eine Glühkerze bekannt, bei der zur Verkürzung der Aufheizzeit ohne unzulässige hohe Einschaltstromspitze zwischen Heizwiderstand und Regelwiderstand eine Masse mit einer Verzögerung des Aufheizens des Regelwiderstands durch den Heizwiderstand bewirkenden Wärmekapazität vorgesehen ist. Diese Masse ist als ein koaxial innerhalb des Glührohres angeordnetes, den Regelwiderstand einschließendes und zwischen Heiz- und Regelwiderstand abgeschlossenes Zwischenrohr ausgebildet. Dieses Zwischenrohr dient allein der Verkürzung der Aufheizzeit und Vermeidung unzulässig hoher Einschaltstromspitzen. Infolge dieses Zwischenrohres wird der Gesamtaufbau jedoch kompliziert, was zu relativ hohen Herstellungskosten führt. Wie man eine lange Nachglühdauer erzielen kann, ist in dieser Druckschrift nicht angesprochen.

Die DE 27 44 624 A1 beschreibt eine Glühkerze mit einem Widerstandsheizelement und einem zweiten Widerstandselement, das in einem Bereich eines Glührohrs mit größerem Durchmesser als der das Widerstandsheizelement aufnehmende Bereich angeordnet ist, so daß das Widerstandsheizelement einen höheren und länger andauernden Temperaturwert annimmt. Beide Widerstandselemente bestehen aus einem Material mit positivem Temperaturkoeffizienten, die voneinander unterschiedlich sein können.

Der Erfindung liegt 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 den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. eine Glühkerze mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2.

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 Schraubenförmiger 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 Heizelemente um einen vorher bestimmten Abstand voneinander entfernt sind. Durch diesen einstellbaren Abstand zwischen den Heizelement 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 Heizelementen 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<α3<α2

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 (5)

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 als Heizwicklungen ausgebildeten 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 der Abstand zwischen zweitem und drittem Widerstand (11 und 12) zur Steigerung der Wärmekapazität im rückwärtigen Bereich (20) des Glührohres (2) größer ist als der Abstand zwischen erstem und zweitem Widerstand (10 und 11).

2. 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 als Heizwicklungen ausgebildeten 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 die Temperaturkoeffizienten α1, α2 und α3 des ersten, zweiten und dritten Widerstandes (10, 11 und 12) zur Steigerung der Wärmekapazität im rückwärtigen Bereich (20) des Glührohres (2) die Bedingung α1<α3<α2 erfüllen.

3. Glühkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den dritten Widerstand (12) aufnehmende Bereich (20) des Glührohres (2) gegenüber dem Durchmesser des vorderen Bereiches des Glührohres (2) einen größeren Durchmesser aufweist.

4. Glühkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Widerstand (12) zusammen mit dem rückwärtigen Bereich (20) des Glührohres innerhalb des Gehäuses (3) angeordnet ist.

5. Glühkerze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zweiten und dritten Widerstand (11 und 12) ein Bolzen (21) mit einem niedrigen elektrischen Widerstandswert angeordnet ist.