DE4010093C1

DE4010093C1 - Flame plug for IC-engine - has fuel metering insert and spaced evaporator tube to enclose heating bar

Info

Publication number: DE4010093C1
Application number: DE4010093A
Authority: DE
Inventors: Roland 7302 Ostfildern De Klak; Friedrich Dipl.-Ing. Schmid; Peter Dipl.-Ing. 7054 Korb De Joppig
Original assignee: Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1991-08-14
Anticipated expiration: 2010-03-30
Also published as: EP0448830A2; EP0448830A3; RU1838663C; EP0448830B1; US5182437A

Description

Die Erfindung betrifft eine Flammglühkerze für eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine nach den im Ober begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die nach dem Selbstzünderprinzip arbeitenden Einspritzbrenn kraftmaschinen benötigen unter bestimmten Bedingungen beim Starten Anlaßhilfen, um die Verdichtungsendtemperaturen auf Werte oberhalb der Selbstzündungstemperatur anzuheben.

Aus der DE-GM 19 57 954 ist eine gattungsgemäße Flammglühkerze als Anlaßhilfe beim Startvorgang bekannt, die im wesentlichen aus einem Kerzengehäuse mit Flammrohr, aus einem Dosiereinsatz, einem Heizstab und einem diesen umgebenden Verdampferrohr be steht. Zwischen Dosiereinsatz und Verdampferrohr befindet sich ein Ringzwischenraum, durch den eingebrachter Kraftstoff schnell abfließt. Die Verweilzeit des abströmenden Kraftstoffes im Bereich des Heizstabes ist von kurzer Dauer, so daß der Kraftstoff nicht voll verdampft und somit die Zündung des Kraftstoffes beeinträchtigt wird.

Ferner ist aus der DE-OS 19 03 999 eine aufwendige Flammglüh kerze bekannt, bei der das Verdampferrohr als Wickel ausgebil det und um den Heizstab herumgewickelt ist und mit Bohrungen am Rohrwickelende für den Kraftstoffdampfaustritt versehen ist.

Aus der GB 13 29 533 ist noch eine Anlaßhilfe bekannt, bei der ein vom Dosiereinsatz bis zum Heizstabende sich erstreckender schraubenförmiger und von einem Heizdraht gebildeter Drallkanal angeordnet ist und bei der bekannten Flammglühkerze nach dem DE-GM 71 33 650 sind Kanäle durch das Verdampferrohr selbst gebildet. Rußansammlungen und damit Störungen hinsichtlich des Brennablaufs lassen sich bei beiden Ausführungen kaum vermeiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch einfache bauliche Maßnahmen eine rußfreie Flammglühkerze zu schaffen, durch die der Kraftstoff so aufbereitet wird, daß er optimal verdampft und mit der in das Flammrohr eindringenden Luft ein zündfähiges Gemisch bildet.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Pa tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die besondere Kraftstoffverbindung zwischen Dosiereinsatz und Verdampferrohr ergibt sich eine Oberflächenvergrößerung, die zu einer erheblich besseren Verdampfung des Kraftstoffes in dem engen schraubenförmig verlaufenden Drallkanal führt, aus dem der Kraftstoff drallförmig austritt und beschleunigt durch den Ringzwischenraum in das Flammrohr gelangt und sich dort mit der einströmenden Luft zu einem optimalen Kraftstoff-Luftge misch vermischt. Die Zündwilligkeit wird wesentlich erhöht.

In den Unteransprüchen sind förderliche Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung ge zeigt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Flammglühkerze,

Fig. 2 den unteren Teil der Flammglühkerze mit ringförmigem Luftabweiser im zylindrisch ausgebildeten Flammrohr,

Fig. 3 ein sternförmig ausgebildetes Flammrohr mit Luftabwei ser,

Fig. 4 das Flammrohr nach der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 das Flammrohr mit Eindrückungen für den zusätzlichen Lufteintritt und

Fig. 6 das Flammrohr mit anders gestaltetem Luftabweiser,

Fig. 7 das Flammrohr um 90° gedreht.

Die in Fig. 1 gezeigte Flammglühkerze 1 für eine Brennkraftma schine mit Luftverdichtung und Selbstzündung besteht im we sentlichen aus einem Kerzengehäuse 2 mit einem Dosiereinsatz 3, aus einem Heizstab 4 und einem diesen unter Bildung eines Ringzwischenraumes 5 umgebenden Verdampferrohr 6. Das obenlie gende Ende dieses Verdampferrohres 6 ist von dem Dosiereinsatz 3 mit Abstand angeordnet, wobei das Kerzengehäuse 2 in diesem Bereich derart eingezogen ausgebildet ist, daß es mit dem Heizstab 4 abdichtend verbunden ist. Für die Kraftstoffverbin dung vom Dosiereinsatz 3 bis zum Ringzwischenraum 5 ist ein schraubenförmiger Drallkanal 7 am Heizstab 4 vorgesehen, durch den der Kraftstoff drallförmig in den Ringzwischenraum 5 ge langt.

Das freie Ende des Heizstabes 4 ragt aus dem Verdampferrohr 6 heraus und ist durch ein mit dem Kerzengehäuse 2 verbundenes zylindrisch ausgebildetes Flammrohr 8 abgeschirmt, das mit Durchtrittsöffnungen 9 für die Einströmluft versehen ist.

Damit der Heizstab 4 der eindringenden Luft nicht direkt aus gesetzt ist, ist gemäß Fig. 2 bis 5 zwischen dem Flammrohr 8 und dem Heizstab 4 in Höhe der Durchtrittsöffnungen 9 ein ringförmiger Luftabweiser 10 angeordnet, der durch am Flammrohr 8 unterhalb der Durchtrittsöffnungen 9 befestigte Stege 11 (Fig. 2 und 5) gehaltert ist.

Die einströmende Luft in den Innenraum der Flammglühkerze 1 wird somit nach oben und unten abgelenkt.

In Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das Flammrohr 8 nicht zylindrisch, sondern sternförmig ausge bildet ist. Der Luftabweiser 10 ist mit den Eindrückungen 8a fest verbunden, während Vorsprünge 8b die Durchtrittsöffnungen 9 aufweisen. Durch die besondere Ausbil dung des Flammrohres 8 wird die Luft im Innenraum der Flamm glühkerze 1 stark verwirbelt und außerhalb dieser Kerze 1 eine Verbesserung des Kraftstoff-Luftgemisches erreicht.

Nach Fig. 2 ist das freie Ende des Flarmrohres 8 nach innen bogenförmig eingezogen, um dort die eingeströmte Luft bzw. das Kraftstoff-Luftgemisch auf den heißen Heizstab 4 umzulenken, wodurch die Gemischbildung weiter verbessert und ein höherer Ausbrand erreicht wird.

Nach Fig. 5 sind oberhalb der Durchtrittsöffnungen 9 Kiemen 12 am Flammrohr 8 vorgesehen, die die einströmende Luft zwischen Flammrohr 8 und Verdampferrohr 6 und schließlich zwischen Luftabweiser 10 und Heizstab 4 lenken, um dort den Innenraum zu belüften. Der Luftabweiser 10 weist zu diesem Zweck gegenüber dem Verdampferrohr 6 einen größeren Durchmesser auf.

Die besonderen Ausgestaltungen bezüglich der Lufteintritte und des Luftabweisers führen dazu, daß die Gefahr des Rußens oder der Koksablagerung zwischen Heizstab und Verdampferrohr auf grund der guten Belüftung beseitigt ist.

Der aus dem Verdampferrohr 6 herausragende Teil des Heizstabes 4 kann gerillt ausgeführt sein, und zwar in Form von überein anderliegenden Ringnuten 13 gemäß Fig. 6 oder einer schrauben förmig verlaufenden Ringnut 14 gemäß Fig. 2, 3, 5, wodurch sich eine Oberflächenvergrößerung auf dem Heizstab 4 mit der Folge einer Zündverbesserung ergibt.

In Fig. 6 und 7 sind Luftabweiser 10 gezeigt, die dem Flammrohr 8 jeweils durch zwei übereinanderliegende in Umfangsrichtung verlaufende Einschlitzungen 10a, 10b, die einen eingedrückten Wandabschnitt 10c begrenzen, gebildet sind. Die Luftabweiser können ein- oder zweireihig angeordnet sein.

Claims

1. Flammglühkerze für eine luftverdichtende Einspritzbrenn kraftmaschine, mit einem für die Kraftstoffzufuhr vorgesehenen Dosiereinsatz am Kerzengehäuse, in dem ein mit Abstand vom Do siereinsatz angeordnetes Verdampferrohr einen Heizstab unter Bildung eines Ringzwischenraumes umgibt, wobei das freie Sta bende aus dem Verdampferrohr herausragt und durch ein mit dem Kerzengehäuse verbundenes Flammrohr abgeschirmt ist, das im Strömungsweg der im Saugrohr der Brennkraftmaschine strömenden Ansaugluft liegt und mit Durchtrittsöffnungen versehen ist, und mit einer Kraftstoffverbindung zwischen dem Dosiereinsatz und dem Verdampferrohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffverbindung als ein in den Ringzwischenraum (5) mündender schraubenförmiger Drallkanal (7) zwischen Ker zengehäuse (2) und Heizstab (4) ausgebildet ist.

2. Flammglühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drallkanal (7) am Heizstab (4) ausgebildet ist.

3. Flammglühkerze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstab (4) in den oberhalb des Verdampferrohres (6) liegenden Teil des Kerzengehäuses (2) eingepreßt ist.

4. Flammglühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Heizstab (4) und Flammrohr (8) in Höhe der Durchtrittsöffnungen (9) mindestens ein Luftabweiser (10) an geordnet ist.

5. Flammglühkerze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftabweiser (10) über Stege am unterhalb der Durchtrittsöffnungen (9) liegenden Teil des Flammrohres (8) befestigt ist.

6. Flammglühkerze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftabweiser (10) durch aus dem Flammrohr nach innen gedrückte Wandabschnitte (10c) gebildet ist, deren obere und untere Begrenzungen Öffnungen aufweisen.

7. Flammglühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Verdampferrohr (6) herausragende Stabteil des Heizstabes (4) übereinanderliegende Ringnuten (13) oder eine schraubenförmige Ringnut (14) aufweist.

8. Flammglühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Flammrohres zur Umlenkung des Kraft stoff-Luftgemisches auf den Heizstab (4) nach innen bogenförmig eingezogen ist.

9. Flammglühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flammrohr (8) oberhalb seiner Durchtrittsöffnungen (9) mit die Luft in den durch das Flammrohr und Verdampferrohr ge bildeten Raum lenkenden Kiemen (12) versehen ist.