DE4132842A1

DE4132842A1 - Gluehkerze mit sensorelement

Info

Publication number: DE4132842A1
Application number: DE4132842A
Authority: DE
Inventors: Odd Peters
Original assignee: Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Current assignee: Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 1993-04-08

Description

Die Erfindung betrifft an sich bekannte Draht- oder Stab glühkerzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Messungen physi kalischer Größen bei eingeschalteter Glühkerze in der Startpha se, in der Nachglühphase wie auch bei Dauerglühen zu ermögli chen. Dieses soll durch eine an sich bekannte Glühkerze ermög licht werden, die einen einfachen und robusten Aufbau aufweist, kostengünstige Massenfertigung ermöglicht und die Einhaltung der Norm Din Iso 6550 gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Glühkerze gemäß Anspruch 1 gelöst. Die nachfolgenden Ansprüche 2 bis 8 betreffen weitere erfindungsgemäße Ausführungsformen.

Die erfindungsgemäße Glühkerze hält alle nach Din Iso 6550 geforderten Meßmaße ein, wobei gleichzeitig insbesondere ein möglicher Drucksensor gute Gaszugänglichkeit aufweist.

Besonders vorteilhaft ist der Umstand, daß handelsübliche Quarzkristall-Druckaufnehmer verwendet werden können, wobei die resultierende Glühkerze dennoch übliche Dimensionierungen han delsüblicher Glühkerzen einhält.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Glühkerze bestehen darin, daß sie in üblicher Weise hergestellt werden können und im Aufbau einfach und robust sind; sie sind kostengünstig als Massenprodukt herstellbar, weil einerseits keine speziellen Werkzeuge zur Montage nötig sind und andererseits Einbaumöglich keit in alle vorhandenen Dieselmotoren ermöglicht wird.

Darüberhinaus können in der erfindungsgemäßen Glühkerze auch andere Sensoren, beispielsweise optische Sensoren, inte griert sein.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher er läutert:

Fig. 1 gibt im schematischen Querschnitt eine Ausführungs form der erfindungsgemäßen Glühkerze wieder;

Fig. 2 ist der schematische Querschnitt einer anderen Aus führungsform der erfindungsgemäßen Glühkerze;

Fig. 3 und Fig. 4 sind schematische Querschnitte von weite ren bevorzugten Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Glühker ze.

Gemäß Fig. 1 weist der Glühkerzenkörper 3 eine durchgängige Bohrung 13 auf, in der der Heizstab 1 angeordnet ist, der An schlußseitig beispielsweise einen Flachstecker 14 aufweist.

Abweichend vom Stand der Glühkerzentechnik ist die Bohrung 13 und die Achse 1a des Heizstabes 1 außenmittig, d. h. zur Achse des Glühkerzenkörpers 3 parallel verschoben ausgebildet.

Parallel zur Achse 1a von Heizstab 1 und Bohrung 13 er streckt sich eine weitere Bohrung 15 durch den Körper 3. Diese Bohrung ist am anschlußseitigen Ende des Körpers 3 derart erwei tert, daß in diesem erweiterten Bohrungsbereich ein Sensorele ment 6 aufgenommen werden kann, das einen zu großen Durchmesser aufweist, um im Glühkerzenkörper 3 im Bereich des Dichtsitzes 16 neben dem Heizstab 3 angeordet zu sein, ohne die übliche Quer schnittsdimensionierung dieses Bereichs zu verändern.

Damit die gesamte Frontfläche des Sensorelements 6 mit dem Brennraumbereich über die Bohrung 15 in Verbindung stehen kann, wird durch eine entsprechende Ausbohrung ein sogenannter Vorhof 17 gebildet, durch den die Frontfläche des Sensorelements 6 freigelegt ist. Bevorzugt ist der Durchmesser dieses Vorhofs 17 etwas kleiner als der Durchmesser des Sensorelements 6 wobei der Übergang zwischen Sensorelement- und Vorhofbohrung als Auflage des Frontflächenrandes des Sensorelements 6 dienen kann. Bevor zugt ist als Sensorelement 6 ein handelsüblicher Quarzkristall- Druckaufnehmer, wie er in Deutschland von der Firma Kistler angeboten wird.

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wiedergegeben, bei der das Sensorelement 6 praktisch unmittelbar mit dem Brennraum verbunden ist, wobei die lange Meßbohrung gemäß Fig. 1 (Bohrung 15 vom Dichtsitz 16 bis zur Frontfläche des Sensorelements 6) vermieden wird.

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Glüh kerzenkörper 3 gemäß Fig. 1 zweiteilig ausgebildet und besteht aus dem Schweißaufsatz 2 und dem Kerzenkörperteil 31, die zu sammengenommen dimensionsmäßig den Kerzenkörper 3 gemäß Fig. 1 bilden. Bei dieser Ausführungsform kann in einfacher Weise das Sensorelement 6 in die Sensorbohrung frontseitig in den Körper teil 31 eingebracht werden, worauf der Schweißaufsatz 2 mit Dichtsitz 16 aufgeschweißt, eingepreßt oder in entsprechender Weise mit 31 verbunden wird.

Ist das Sensorelement 6 derart dimensioniert, daß dessen Frontfläche teilweise durch den Schweißaufsatz 16 abgedeckt würde, ist im Schweißaufsatz 2 eine entsprechende Bohrung vor gesehen, die den sogenannten Vorhof 18 bildet, der die Freile gung der entsprechenden Frontfläche des Sensorelements 6 be wirkt.

Die elektrische Kontaktierung des Heizstabes 1 erfolgt in an sich bekannter Weise, bevorzugt über eine Schraubenmutter 5, die gegen den Körperteil 31 durch eine Isolierscheibe 4 isoliert ist. Das Anschlußelement 7 des Sensorelements 6 wird durch die sich verjüngende Bohrung 15 für das Sensorelement 6 aus dem Körperteil 31 herausgeführt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist dadurch gekennzeich net, daß sie zusätzlich in einer weiteren Bohrung ein Mantel thermoelement 8 aufweist, das sich durch den Glühkerzenkörper teil 31 in der Bohrung hindurcherstreckt, und das, bevorzugt durch eine konische Klemmschraube 9, in seiner Lage fixiert und abgedichtet ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 weist zusätzlich Ionisa tionsmeßelektroden (11) auf, die ebenfalls in entsprechender oder entsprechenden Bohrung(en) angeordnet sind, wobei vorzugs weise eine Dichtmasse 10 und ein Dichtring 12 die notwendige Abdichtung bewirken; die Ionisationselektroden dienen beispiels weise der Flammüberwachung.

Claims

1. Glühkerze mit Heizstab (1), der außenmittig in eine Boh rung (13) eines Glühkerzenkörpers (3) eingepreßt ist, wobei in dem Körper (3) parallel zur Heizstabachse (1a) eine Bohrung (15) für einen Sensor (6) ausgebildet ist, die, ggf. mit unterschied lichen Bohrungsdurchmessern, das gesamte Gehäuse (3) durchtritt.

2. Glühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (6) im Glühkerzengehäuse (3) anschlußseitig in dem Endbereich der Bohrung (15) angeordnet ist, deren Durchmes ser zur Aufnahme eines Sensorelements (6) mit entsprechend gro ßem Durchmesser bei gleichzeitiger Bildung eines Vorhofs (17) erweitert ist.

3. Glühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (6) in der Bohrung (15) in unmittelbarer Nach barschaft des Dichtsitzes (16) angeordnet ist.

4. Glühkerze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkerzenkörper (3) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein Schweißaufsatz (2) mit Dichtsitz (16) auf dem Glühkerzenkörper teil (3) aufgepreßt oder aufgeschweißt ist, wobei Querschnitts- und Längendimensionierung des gesamten Glühkerzenkörpers, der aus den Teilen (2) und (3) gebildet wird, handelsüblicher Dimen sionierung entspricht.

5. Glühkerze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei entsprechendem Durchmesser des Sensorelements (6) eine Aus fräsung im Schweißaufsatz (2) derart ausgebildet ist, daß ein Vorhof (18) gebildet wird, der die Frontfläche des Sensorele ments (6) freilegt.

6. Glühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß in einer zusätzlichen Bohrung im Glüh kerzenkörper (3) ein Mantelthermoelement (8) geführt und durch eine konische Klemmschraube (9) in seiner Lage fixiert und abge dichtet ist.

7. Glühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß in einer zusätzlichen Bohrung im Glüh kerzenkörper (3) eine Ionisationsmeßelektrode (11) zur Flamm überwachung angeordnet ist, wobei, bevorzugt durch eine Dicht masse (10) und einen Dichtring (12), die notwendige Abdichtung erzielt wird.

8. Glühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (6) ein handelsübli cher Quarzkristall-Druckaufnehmer ist.