EP0351883A2 - Glow plug - Google Patents

Glow plug Download PDF

Info

Publication number
EP0351883A2
EP0351883A2 EP89113620A EP89113620A EP0351883A2 EP 0351883 A2 EP0351883 A2 EP 0351883A2 EP 89113620 A EP89113620 A EP 89113620A EP 89113620 A EP89113620 A EP 89113620A EP 0351883 A2 EP0351883 A2 EP 0351883A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glow plug
coil
control coil
resistance
plug according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP89113620A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0351883B1 (en
EP0351883A3 (en
Inventor
Bertram Dipl.-Ing. Dupuis
Max Dipl.-Ing. Endler (Fh)
Paul Bauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BERU Ruprecht GmbH and Co KG
Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Original Assignee
BERU Ruprecht GmbH and Co KG
Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE3825013A external-priority patent/DE3825013A1/en
Application filed by BERU Ruprecht GmbH and Co KG, Beru Werk Albert Ruprecht GmbH and Co KG filed Critical BERU Ruprecht GmbH and Co KG
Priority to AT89113620T priority Critical patent/ATE103058T1/en
Publication of EP0351883A2 publication Critical patent/EP0351883A2/en
Publication of EP0351883A3 publication Critical patent/EP0351883A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0351883B1 publication Critical patent/EP0351883B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001Glowing plugs for internal-combustion engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Definitions

  • the invention relates to a glow plug as described in the preamble of the main claim.
  • the glow plugs mentioned take a certain amount of time to heat up to their working temperature. Only then can the internal combustion engine be started. This period of time, also known as the preheating time, is quite short for the candle mentioned. Nevertheless, it is still relatively long compared to the petrol engine, which is immediately ready to start.
  • the control coil is usually made of pure nickel, with a resistance ratio of about 7, based on a temperature ratio of 20 ° / 1000 ° C. that is, the resistance at 1000 ° C is about 7 times that at 20 ° C.
  • glow plugs can be produced whose heating-up time is in the range of approximately 5 to 6 seconds;
  • the temperature at the glow tube tip is then about 850 ° C, while after about 10 seconds a steady-state temperature of about 1140 ° C at nominal voltage is reached.
  • the object of the invention is to provide glow plugs, the heating-up time of which, while avoiding the disadvantages known from the prior art previously known glow plugs is significantly reduced, while at the same time ensuring a sufficient lifespan for the glow plugs. At the same time, such glow plugs should be easy to manufacture and make the use of control units to solve the task at hand unnecessary.
  • the invention also relates to a method for producing such glow plugs.
  • a resistance coil with a higher resistance is used as the control coil, it is not possible to achieve the desired shortening of the heating-up time if one aims at a steady-state temperature of around 1000 ° C.
  • Suitable materials are not, as is known from the prior art, pure nickel, but, for example, alloys of nickel / iron and cobalt / iron, in particular cobalt / iron, preferably alloys according to claims 7 and 8.
  • Glow plugs designed according to the invention show a behavior according to FIG. 2 with respect to their surface temperature as a function of time Example shown, the glow plug from the prior art has reached the glow plug tip temperature of 850 ° after about 8 seconds, the glow plug according to the invention reaches this temperature after about 3 to 4 seconds.
  • the glow plug according to the invention is "braked" very strongly with respect to the surface temperature and adjusts to a steady-state temperature according to FIG. 2 of about 1000 °, while the glow plug from the prior art has a steady-state temperature of about above 1150 °.
  • the low steady-state temperature of the glow plug according to the invention not only decisively improves the life of the glow plug; Above all, it also makes it possible to use this candle to afterglow the running engine with a higher generator voltage (up to 13 volts at the candle) without destroying the heating and control coil; This possibility of afterglow is of great importance for reducing the pollutants in the exhaust gas of diesel engines. In this way, the elaborate electrical or electronic controls that are otherwise to be provided are eliminated when afterglow.
  • FIG. 3 A typical embodiment of the glow plug according to the invention is shown in FIG. 3.
  • Glow plug 1 designed as a closed glow tube, usually consists of corrosion-resistant material, preferably Inconel 600 or 601.
  • a spiral combination 2/3 is embedded in a thermally conductive insulating material 4 (for example magnesium oxide) in this protective tube.
  • a thermally conductive insulating material 4 for example magnesium oxide
  • the front section 2 of the coils arranged one behind the other is referred to as the heating coil and consists of a wire material with a low positive or negative temperature coefficient, preferably of a chrome / aluminum / iron wire.
  • the diameter of the wire is more common as 0.3 to 0.5 mm.
  • the heating coil 2 is usually connected to the control coil 3 by welding.
  • the control coil consists of an alloy of cobalt / iron, the cobalt content in the alloy being approximately 75% and the rest being iron;
  • this control coil 3 initially has a lower increase in resistance, while the resistance rises steeply in the range of the filament wire temperature from approximately 400 to approximately 900 °.
  • the desired steady-state temperature is also established according to the invention after about 8 seconds.
  • the annealing temperature of around 850 ° C is already reached after two to five seconds.
  • the diameter of the control coil in this embodiment is approximately 0.3 to 0.4 mm.
  • control coil is divided into the two sections 3 and 6, section 3 consisting of a material with the steep increase in resistance in the temperature range mentioned, while section 6 consists of a coil known per se made of e.g. B. consists of pure nickel.
  • section 3 consisting of a material with the steep increase in resistance in the temperature range mentioned
  • section 6 consists of a coil known per se made of e.g. B. consists of pure nickel.
  • the glow plug according to the invention functions particularly effectively when the control coil consists of a cobalt / iron alloy, this alloy containing 23-25% by weight iron, the rest cobalt. This applies in particular if the iron content is about 25% by weight, the rest is cobalt.
  • the advantage of using the pure alloys Co Fe 23 to Co Fe 25 lies in the relatively small increase in resistance up to 800 ° C, which results in rapid heating up, and the jump characteristic of the temperature coefficient, which occurs at around 825 ° C, which results in an effective reduction. It was found that the upper limit temperature of the heating coils is 1060 ° C; due to the inventive control characteristic of the control coil according to the invention, no further components are required to prevent this upper limit temperature from being exceeded.
  • control coil is divided into two sections, the section adjacent to the heating coil consisting of the control coil material described and the other section being a known coil made of pure nickel, and if control and Heating coil are arranged practically completely in the part of the tube that serves as a glow plug and is free of adjacent, heat-extracting components.
  • Suitable materials are not, as is known from the prior art, pure nickel but, for example, alloys of nickel / iron and cobalt / iron, in particular cobalt / iron according to claim 1 and claim 2.
  • the glow plug according to the invention works particularly effectively when the control spiral alloy (with the same composition or the same degree of purity) was not produced by melting processes but by sintering.
  • Glow plugs correspondingly designed according to the invention show a behavior according to FIG. 2 with regard to their surface temperature as a function of time. While in the example shown the glow plug from the prior art reached the glow plug tip temperature of 850 ° C. after about 8 seconds, the glow plug according to the invention reaches this temperature after about 3 to 4 seconds. In addition, it follows qualitatively from the illustration that the glow plug according to the invention is "braked" very strongly with respect to the surface temperature and adjusts to a steady-state temperature according to FIG. 2 of about 1000 ° C., while the glow-plug from the prior art has a steady-state temperature of about 1150 ° C.
  • the low steady-state temperature of the glow plug according to the invention not only decisively improves the life of the glow plug; Above all, it also makes it possible to use this candle to afterglow the running engine with a higher generator voltage (up to 13 volts at the candle) without destroying the heating and control coil; This possibility of afterglow is of great importance for reducing the pollutants in the exhaust gas of diesel engines. In this way, the elaborate electrical or electronic controls that are otherwise to be provided are eliminated when afterglow.
  • FIG. 3 A typical embodiment of the glow plug according to the invention is shown in FIG. 3.
  • Glow plug 1 designed as a closed glow tube, usually consists of corrosion-resistant material, preferably Inconel 600 or 601.
  • a spiral combination 2/3 is embedded in a thermally conductive insulating material 4 (for example magnesium oxide) in this protective tube.
  • a thermally conductive insulating material 4 for example magnesium oxide
  • the front section 2 of the coils arranged one behind the other is referred to as the heating coil and consists of a wire material with a low positive or negative temperature coefficient, preferably of a chrome / aluminum / iron wire.
  • the diameter of the wire is usually 0.3 to 0.5 mm.
  • the heating coil 2 is usually connected to the control coil 3 by welding.
  • the control coil consists of an alloy of cobalt / iron, the cobalt content in the alloy being approximately 75% and the rest being iron;
  • this control coil 3 initially has a lower increase in resistance, while the resistance rises steeply in the range of the filament wire temperature from approximately 400 to approximately 900 °.
  • the desired steady-state temperature is also established according to the invention after about 8 seconds.
  • the annealing temperature of around 850 ° C is already reached after two to five seconds.
  • the diameter of the control coil in this embodiment is approximately 0.3 to 0.4 mm.
  • FIG. 4 Another embodiment of the invention is shown in Figure 4.
  • the resistance characteristic curve can be adapted according to the invention with regard to the use of the glow plug.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

A glow plug for arrangement in the combustion chamber of an air-compressing internal combustion engine, which is designed as a so-called sheathed-element glow plug, has in the glow bar, connected in series, at least one regulating filament and at least one glow plug filament in the tip of the sheathed-element glow plug, the regulating filament material having a resistance ratio, related to a temperature ratio of 20 DEG /1000 DEG C, of more than approximately 7.5.

Description

Die Erfindung betrifft eine Glühkerze, wie sie im Oberbegriff des Hauptanspruchs beschrieben ist.The invention relates to a glow plug as described in the preamble of the main claim.

Bei kaltem, unterhalb der Selbststarttemperatur liegendem Motor müssen luftverdichtende Brennkraftmaschinen mit Hilfe von Glühkerzen angelassen werden.When the engine is cold and below the self-starting temperature, air-compressing internal combustion engines must be started using glow plugs.

Die genannten Glühkerzen benötigen eine gewisse Zeit, um sich auf ihre Arbeitstemperatur zu erhitzen. Erst dann kann die Brennkraftmaschine angelassen werden. Diese Zeitdauer, auch Vorglühzeit gennant, ist bei der genannten Kerze schon recht kurz. Dennoch ist sie gegenüber dem Benzinmotor noch relativ lang, der sofort anlaßbereit ist.The glow plugs mentioned take a certain amount of time to heat up to their working temperature. Only then can the internal combustion engine be started. This period of time, also known as the preheating time, is quite short for the candle mentioned. Nevertheless, it is still relatively long compared to the petrol engine, which is immediately ready to start.

Man ist deshalb bemüht, die Vorglühzeit möglichst noch weiter zu verkürzen.It is therefore endeavored to shorten the preheating time as much as possible.

Bei den bekannten Glühstiftkerzen ist die Regelwendel üblicher Weise aus reinem Nickel gefertigt, wobei sich ein Widerstandsverhältnis von etwa 7, bezogen auf ein Temperatur­verhältnis 20°/1000°C ergibt, d. h., daß der Widerstand bei 1000°C etwa 7 mal so groß wie bei 20°C ist. Auf diese Weise lassen sich Glühstiftkerzen herstellen, deren Aufheizzeit im Bereich von etwa 5 bis 6 Sekunden liegt; an der Glührohr­spitze beträgt die Temperatur dann etwa 850°C, während sich nach etwa 10 Sekunden eine Beharrungstemperatur von etwa 1140°C bei Nennspannung einstellt.In the known glow plugs, the control coil is usually made of pure nickel, with a resistance ratio of about 7, based on a temperature ratio of 20 ° / 1000 ° C. that is, the resistance at 1000 ° C is about 7 times that at 20 ° C. In this way, glow plugs can be produced whose heating-up time is in the range of approximately 5 to 6 seconds; The temperature at the glow tube tip is then about 850 ° C, while after about 10 seconds a steady-state temperature of about 1140 ° C at nominal voltage is reached.

Wie die Praxis gezeigt hat, ist bei dieser Temperatur die Belastbarkeit der Wendeln erreicht, so daß bei weiterer theoretisch möglicher Verkürzung der Aufheizzeit durch Veränderungen beispielsweise der Wendelgeometrie oder durch konstruktive Gestaltung des Glührohres die Lebensdauer der Glühkerze erheblich beeinträchtigt wird.As practice has shown, the resilience of the filaments is reached at this temperature, so that with further theoretically possible shortening of the heating time due to changes in the filament geometry or by constructive design of the glow tube, the life of the glow plug is considerably impaired.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile Glühstiftkerzen zur Verfügung zu stellen, deren Aufheizzeit gegenüber der der vorbekannten Glühstiftkerzen deutlich verringert ist, wobei gleichzeitig eine ausreichende Lebensdauer der Glühkerzen gewährleistet ist. Gleichzeitig sollen solche Glühstiftkerzen einfach herstellbar sein und den Einsatz von Steuergeräten zur Lösung der gestellten Aufgabe entbehrlich machen. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung solcher Glühstiftkerzen.The object of the invention is to provide glow plugs, the heating-up time of which, while avoiding the disadvantages known from the prior art previously known glow plugs is significantly reduced, while at the same time ensuring a sufficient lifespan for the glow plugs. At the same time, such glow plugs should be easy to manufacture and make the use of control units to solve the task at hand unnecessary. The invention also relates to a method for producing such glow plugs.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die kennzeich­nenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Weitere wesentli­che und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Ansprüchen 2 bis 14.The object of the invention is achieved by the characterizing features of the main claim. Further essential and advantageous embodiments of the invention result from the following claims 2 to 14.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert:

  • Fig. 1 ist die graphische Wiedergabe des Widerstandsver­hältnisses verschiedener Wendeldrahtmaterialien in Abhängigkeit von der Temperatur.
  • Fig. 2 ist die graphische Darstellung der Temperatur der Heizstab-Oberfläche in Abhängigkeit von der Zeit.
  • Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfin­dungsgemäßen Glühstiftkerze.
  • Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsge­mäßen Glühstiftkerze.
The invention is explained in more detail with reference to the following figures:
  • Fig. 1 is a graphical representation of the resistance ratio of various filament wire materials as a function of temperature.
  • Fig. 2 is a graphical representation of the temperature of the heating rod surface as a function of time.
  • 3 is a preferred embodiment of the glow plug according to the invention.
  • Fig. 4 is another embodiment of the glow plug according to the invention.

Es wurde gefunden, daß theoretisch durch Veränderung der Wendelgeometrie des Wendeldrahtes sowie der Ausbildung des Glühstiftes Aufheizzeiten unter 5 Sekunden erhältlich sind, wobei deren Lebensdauer jedoch für den gewünschten Zweck völlig unzureichend ist. Es wurde gefunden, daß dieses vor allem daran liegt, daß die schnelle Aufheizperiode nicht zu "bremsen" ist, so daß sich der Heizstab auf eine Behar­ rungstemperatur von mehr als 1130° bei üblicher Batteriespan­nung nach etwa 10 Sekunden einstellt, wobei nach diesseitiger Erkenntnis diese Temperatur die Lebensdauer solcher Glüh­stiftkerzen entscheidend beeinträchtigt.It has been found that heating times of less than 5 seconds are theoretically obtainable by changing the helix geometry of the helix wire and the design of the glow plug, but their service life is completely inadequate for the desired purpose. It was found that this is mainly due to the fact that the rapid heating-up period cannot be "braked", so that the heating element is on a head setting temperature of more than 1130 ° with the usual battery voltage after about 10 seconds, whereby, according to this knowledge, this temperature decisively affects the life of such glow plugs.

Verwendet man demgegenüber als Regelwendel eine Widerstandswendel mit höherem Widerstand ist es nicht möglich, die gewünschte Verkürzung der Aufheizzeit zu erzielen, wenn man auf eine Beharrungstemperatur von etwa 1000°C abzielt.If, on the other hand, a resistance coil with a higher resistance is used as the control coil, it is not possible to achieve the desired shortening of the heating-up time if one aims at a steady-state temperature of around 1000 ° C.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß sowohl die Aufheizzeit verringert wie auch die funktionsgemäße Lebens­dauer erzielbar ist, wenn man für die Regelwendel ein Material verwendet, das ein Widerstandsverhältnis von größer als etwa 7,5, vorzugsweise größer als 12 und insbesondere von etwa 14 aufweist.Surprisingly, it was found that both the heating-up time and the functional service life can be achieved if a material is used for the control coil which has a resistance ratio of greater than about 7.5, preferably greater than 12 and in particular of about 14.

Geeignete Materialien sind nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, Reinnickel sondern beispielsweise Legierun­gen aus Nickel/Eisen und Kobalt/Eisen, insbesondere Kobalt/­Eisen, vorzugsweise Legierungen gemäß Ansprüchen 7 und 8.Suitable materials are not, as is known from the prior art, pure nickel, but, for example, alloys of nickel / iron and cobalt / iron, in particular cobalt / iron, preferably alloys according to claims 7 and 8.

Als ganz besonders geeignet haben sich solche Mate­rialien herausgestellt, die nicht nur das genannte Wider­standsverhältnis aufweisen, sondern bei denen sich die Wider­standsänderung in einem bestimmten Temperaturbereich "sprunghaft" ändert, d. h., daß er sich nicht etwa linear wie bei rein Nickel sondern wie den genannten Legierungen im Bereich von 600 bis 900° sehr schnell, bezogen auf den übrigen Kurvenverlauf, verändert. Dieses wird durch die Kurven gemäß Figur 1 aufgezeigt, in der der Verlauf des Widerstandsverhältnisses in Abhängigkeit von der Temperatur für die genannten Materialien schematisch wiedergegeben wird.Materials which not only have the resistance ratio mentioned, but in which the change in resistance changes "abruptly" in a certain temperature range, ie. That is, it does not change very linearly, as in the case of pure nickel, but, like the alloys mentioned, in the range from 600 to 900 ° very rapidly, based on the remaining curve. This is shown by the curves according to FIG. 1, in which the course of the resistance ratio as a function of the temperature is shown schematically for the materials mentioned.

Entsprechend erfindungsgemäß ausgebildete Glühstiftker­zen zeigen bezüglich ihrer Oberflächentemperatur als Funktion der Zeit ein Verhalten gemäß Figur 2. Während bei diesem gezeigten Beispiel die Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik die Glühstiftspitzentemperatur von 850° nach etwa 8 Sekunden erreicht hat, erreicht die erfindungsgemäße Glühstiftkerze diese Temperatur nach etwa 3 bis 4 Sekunden. Darüber hinaus ergibt sich aus der Darstellung, daß die erfindungsgemäße Glühstiftkerze bezüglich der Oberflächen­temperatur sehr stark "gebremst" wird und sich auf eine Beharrungstemperatur gemäß Figur 2 von etwa 1000° einstellt, während die Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik sich auf eine Beharrungstemperatur von etwa über 1150° einstellt.Glow plugs designed according to the invention show a behavior according to FIG. 2 with respect to their surface temperature as a function of time Example shown, the glow plug from the prior art has reached the glow plug tip temperature of 850 ° after about 8 seconds, the glow plug according to the invention reaches this temperature after about 3 to 4 seconds. In addition, it follows from the illustration that the glow plug according to the invention is "braked" very strongly with respect to the surface temperature and adjusts to a steady-state temperature according to FIG. 2 of about 1000 °, while the glow plug from the prior art has a steady-state temperature of about above 1150 °.

Die niedrige Beharrungstemperatur der erfindungsgemäßen Glühkerze verbessert jedoch nicht nur die Lebensdauer der Glühstiftkerze entscheidend; sie ermöglicht vor allem auch, daß mit dieser Kerze in den laufenden Motor mit höherer Generatorspannung (bis zu 13 Volt an der Kerze) nachgeglüht werden kann, ohne Heiz- und Regelwendel zu zerstören; dieser Möglichkeit des Nachglühens kommt wesentliche Bedeutung zur Verminderung der Schadstoffe im Abgas von Dieselmotoren zu. Auf diese Weise entfallen beim Nachglühen die sonst vor­zusehenden aufwendigen elektrischen oder elektronischen Steuerungen.However, the low steady-state temperature of the glow plug according to the invention not only decisively improves the life of the glow plug; Above all, it also makes it possible to use this candle to afterglow the running engine with a higher generator voltage (up to 13 volts at the candle) without destroying the heating and control coil; This possibility of afterglow is of great importance for reducing the pollutants in the exhaust gas of diesel engines. In this way, the elaborate electrical or electronic controls that are otherwise to be provided are eliminated when afterglow.

Eine typische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühstiftkerze ist in Figur 3 wiedergegeben.A typical embodiment of the glow plug according to the invention is shown in FIG. 3.

Der Glühstift 1, als verschlossenes Glührohr ausgebil­det, besteht üblicherweise aus korrosionsbeständigem Werkstoff, vorzugsweise Inconel 600 oder 601.Glow plug 1, designed as a closed glow tube, usually consists of corrosion-resistant material, preferably Inconel 600 or 601.

In diesem Schutzrohr ist eine Wendelkombination 2/3 in einem gut wärmeleitenden Isolierstoff 4 (beispielsweise Magnesiumoxid) eingebettet.A spiral combination 2/3 is embedded in a thermally conductive insulating material 4 (for example magnesium oxide) in this protective tube.

Der vordere Abschnitt 2 der hintereinander angeordneten Wendeln wird als Heizwendel bezeichnet und besteht aus einem Drahtmaterial mit geringem positiven oder negativem Tempera­turkoeffizienten, vorzugsweise aus einem Chrom/Aluminium-­/Eisendraht. Der Durchmesser des Drahtes beträgt üblicher­ weise 0,3 bis 0,5 mm.The front section 2 of the coils arranged one behind the other is referred to as the heating coil and consists of a wire material with a low positive or negative temperature coefficient, preferably of a chrome / aluminum / iron wire. The diameter of the wire is more common as 0.3 to 0.5 mm.

Die Heizwendel 2 ist mit der Regelwendel 3 üblicherweise durch Verschweißen verbunden. Die Regelwendel besteht in diesem Fall aus einer Legierung Kobalt/Eisen, wobei der Kobaltanteil in der Legierung etwa 75 % beträgt und der Rest Eisen ist; auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein Material verwendet, dessen Widerstandskennlinie der Anwendung einer Glühkerze angepaßt ist. Diese Regelwendel 3 weist erfin­dungsgemäß zunächst einen niedrigeren Anstieg des Widerstands auf, während der Widerstand im Bereich der Wendeldrahttem­peratur von etwa 400 bis etwa 900° steil ansteigt.The heating coil 2 is usually connected to the control coil 3 by welding. In this case, the control coil consists of an alloy of cobalt / iron, the cobalt content in the alloy being approximately 75% and the rest being iron; In this way, according to the invention, a material is used whose resistance characteristic is adapted to the use of a glow plug. According to the invention, this control coil 3 initially has a lower increase in resistance, while the resistance rises steeply in the range of the filament wire temperature from approximately 400 to approximately 900 °.

Ebenfalls erfindungsgemäß stellt sich die gewünschte Beharrungstemperatur nach etwa 8 Sekunden ein. Die Glüh­temperatur von etwa 850°C wird bereits nach zwei bis fünf Sekunden erreicht. Der Durchmesser der Regelwendel beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel etwa 0,3 bis 0,4 mm.The desired steady-state temperature is also established according to the invention after about 8 seconds. The annealing temperature of around 850 ° C is already reached after two to five seconds. The diameter of the control coil in this embodiment is approximately 0.3 to 0.4 mm.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Legierungen ergeben sich aus der folgenden Tabelle: Zusammensetzung spez. Widerstand/µΩcm TF Co Fe Ni Mn Si Tl/°C bei 20°C bei 1000°C a) 79 21 - - - 750 6,4 98 15 b) 77 23 - - - 780 5,8 98 16 c) 75 25 - - - 825 5,7 100 17,5 d) R 25 - 0,2 0,1 825 6,7 103 15 e) 71 29 - - - 900 5,5 108 20 f) R 25 5 0,2 0,1 810 5,8 98 17 g) R 30 10 0,2 0,1 850 5,8 96 16,5 Examples of alloys which can be used according to the invention are shown in the following table: composition spec. Resistance / µΩcm TF Co Fe Ni Mn Si Tl / ° C at 20 ° C at 1000 ° C a) 79 21st - - - 750 6.4 98 15 b) 77 23 - - - 780 5.8 98 16 c) 75 25th - - - 825 5.7 100 17.5 d) R 25th - 0.2 0.1 825 6.7 103 15 e) 71 29 - - - 900 5.5 108 20th f) R 25th 5 0.2 0.1 810 5.8 98 17th G) R 30th 10th 0.2 0.1 850 5.8 96 16.5

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform wird in Figur 4 wiedergegeben. Bei dieser Ausführungsform ist die Regelwendel in die beiden Abschnitte 3 und 6 unterteilt, wobei der Abschnitt 3 aus einem Material mit dem genannten steilen Widerstandsanstieg im genannten Temperaturbereich besteht, während Abschnitt 6 aus einer ansich bekannten Wendel aus z. B. reinem Nickel besteht. Auf diese Weise kann die Widerstandskennlinie bezüglich der Anwendung der Glühkerze erfindungsgemäß angepaßt werden.Another embodiment of the invention is shown in Figure 4. In this embodiment, the control coil is divided into the two sections 3 and 6, section 3 consisting of a material with the steep increase in resistance in the temperature range mentioned, while section 6 consists of a coil known per se made of e.g. B. consists of pure nickel. In this way, the resistance characteristic with regard to the application of the Glow plug can be adapted according to the invention.

Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß die erfindungsgemäße Glühkerze besonders wirkungsvoll funktio­niert, wenn die Regelwendel aus einer Kobalt-/Eisenlegierung besteht, wobei diese Legierung 23-25 Gew.-% Eisen, Rest Kobalt enthält. Dieses gilt insbesondere, wenn der Eisen­gehalt etwa 25 Gew.-%, Rest Kobalt ist.Surprisingly, it has now been found that the glow plug according to the invention functions particularly effectively when the control coil consists of a cobalt / iron alloy, this alloy containing 23-25% by weight iron, the rest cobalt. This applies in particular if the iron content is about 25% by weight, the rest is cobalt.

Die Ergebnisse werden noch weiter deutlich verbessert, wenn die Regelwendellegierung durch Sintern hergestellt ist. Dieses gilt, obwohl bisher nicht geklärt werden konnte, warum die Ergebnisse für den vorliegenden Zweck deutlich besser sind, wenn die Legierungen bei gleichem Reinheitsgrad im Sinter- und nicht im Schmelzverfahren hergestellt wurden.The results will be significantly improved further if the control spiral alloy is produced by sintering. This applies, although it has not yet been possible to clarify why the results are significantly better for the present purpose if the alloys were produced with the same degree of purity in the sintering process and not in the melting process.

Der Vorteil der Verwendung der reinen Legierungen Co Fe 23 bis Co Fe 25 liegt in der relativ geringen Widerstandszunahme bis 800°C, wodurch sich rasches Aufheizen ergibt sowie die bei etwa 825°C ausgeprägt auftretende Sprungcharakteristik des Temperaturkoeffizienten, wodurch sich ein wirkungsvolles Abregeln ergibt. Es wurde herausgefunden, daß als obere Grenztemperatur der Heizwendeln 1060°C anzusehen sind; durch die erfindungsgemäß eigentümliche Regelcharakteristik der erfindungsgemäßen Regelwendel sind keine weiteren Bauelemente mehr nötig, um die Überschreitung dieser oberen Grenztemperatur zu verhindern.The advantage of using the pure alloys Co Fe 23 to Co Fe 25 lies in the relatively small increase in resistance up to 800 ° C, which results in rapid heating up, and the jump characteristic of the temperature coefficient, which occurs at around 825 ° C, which results in an effective reduction. It was found that the upper limit temperature of the heating coils is 1060 ° C; due to the inventive control characteristic of the control coil according to the invention, no further components are required to prevent this upper limit temperature from being exceeded.

Besonders vorteilhafte Glühkerzen der erfindungsgemäßen Art ergeben sich, wenn die Regelwendel in zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei der der Heizwendel benachbarte Abschnitt aus dem beschriebenen Regelwendelmaterial besteht, und der andere Abschnitt eine an sich eine bekannte Wendel aus reinem Nickel ist, und wenn Regel- und Heizwendel praktisch vollständig in dem Teil des Rohrs angeordnet sind, der als Glühstift dient und frei von anliegenden, wärmeab­ziehenden Bauteilen ist.Particularly advantageous glow plugs of the type according to the invention are obtained if the control coil is divided into two sections, the section adjacent to the heating coil consisting of the control coil material described and the other section being a known coil made of pure nickel, and if control and Heating coil are arranged practically completely in the part of the tube that serves as a glow plug and is free of adjacent, heat-extracting components.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert:

  • Fig. 1 ist die graphische Wiedergabe des Widerstandsver­hältnisses verschiedener Wendeldrahtmaterialien in Abhängigkeit von der Temperatur.
  • Fig. 2 ist die graphische Darstellung der Temperatur der Heizstab-Oberfläche in Abhängigkeit von der Zeit.
  • Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfin­dungsgemäßen Glühstiftkerze.
  • Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsge­mäßen Glühstiftkerze.
The invention is explained in more detail with reference to the following figures:
  • Fig. 1 is a graphical representation of the resistance ratio of various filament wire materials as a function of temperature.
  • Fig. 2 is a graphical representation of the temperature of the heating rod surface as a function of time.
  • 3 is a preferred embodiment of the glow plug according to the invention.
  • Fig. 4 is another embodiment of the glow plug according to the invention.

Es wurde gefunden, daß theoretisch durch Veränderung der Wendelgeometrie des Wendeldrahtes sowie der Ausbildung des Glühstiftes Aufheizzeiten unter 5 Sekunden erhältlich sind, wobei deren Lebensdauer jedoch für den gewünschten Zweck völlig unzureichend ist. Es wurde gefunden, daß dieses vor allem daran liegt, daß die schnelle Aufheizperiode nicht zu "bremsen" ist, so daß sich der Heizstab auf eine Behar­ rungstemperatur von mehr als 1130° bei üblicher Batteriespan­nung nach etwa 10 Sekunden einstellt, wobei nach diesseitiger Erkenntnis diese Temperatur die Lebensdauer solcher Glüh­stiftkerzen entscheidend beeinträchtigt.It has been found that heating times of less than 5 seconds are theoretically obtainable by changing the helix geometry of the helix wire and the design of the glow plug, but their service life is completely inadequate for the desired purpose. It was found that this is mainly due to the fact that the rapid heating-up period cannot be "braked", so that the heating element is on a head setting temperature of more than 1130 ° with the usual battery voltage after about 10 seconds, whereby, according to this knowledge, this temperature decisively affects the life of such glow plugs.

Verwendet man demgegenüber als Regelwendel eine Widerstandswendel mit höherem Widerstand ist es nicht möglich, die gewünschte Verkürzung der Aufheizzeit zu erzielen, wenn man auf eine Beharrungstemperatur von etwa maximal 1060°C abzielt.On the other hand, if a resistance coil with a higher resistance is used as the control coil, it is not possible to achieve the desired reduction in the heating-up time if one aims at a steady-state temperature of approximately 1060 ° C. or less.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß sowohl die Aufheizzeit verringert wie auch die funktionsgemäße Lebens­dauer erzielbar ist, wenn man für die Regelwendel ein Material verwendet, das ein Widerstandsverhältnis von größer als etwa 7,5, vorzugsweise größer als 12 und insbesondere von etwa 14 aufweist.Surprisingly, it was found that both the heating-up time and the functional service life can be achieved if a material is used for the control coil which has a resistance ratio of greater than about 7.5, preferably greater than 12 and in particular of about 14.

Geeignete Materialien sind nicht, wie aus dem Stand der Technik bekannt, Reinnickel sondern beispielsweise Legierun­gen aus Nickel/Eisen und Kobalt/Eisen, insbesondere Kobalt/­Eisen gemäß Anspruch 1 und Anspruch 2.Suitable materials are not, as is known from the prior art, pure nickel but, for example, alloys of nickel / iron and cobalt / iron, in particular cobalt / iron according to claim 1 and claim 2.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfin­dungsgemäße Glühkerze dann besonders wirkungsvoll arbeitet, wenn die Regelwendellegierung (bei gleicher Zusammensetzung, bzw. gleichem Reinheitsgrad) nicht durch Schmelzverfahren, sondern durch Sintern hergestellt wurde.Surprisingly, it has been shown that the glow plug according to the invention works particularly effectively when the control spiral alloy (with the same composition or the same degree of purity) was not produced by melting processes but by sintering.

Als ganz besonders geeignet haben sich solche Mate­rialien herausgestellt, die nicht nur das genannte Wider­standsverhältnis aufweisen, sondern bei denen sich die Wider­standsänderung in einem bestimmten Temperaturbereich "sprunghaft" ändert, d. h., daß er sich nicht etwa linear wie bei rein Nickel sondern wie den genannten Legierungen im Bereich von 600 bis 900° sehr schnell, bezogen auf den übrigen Kurvenverlauf, verändert. Dieses wird durch die Kurven gemäß Figur 1 aufgezeigt, in der der Verlauf des Widerstandsverhältnisses in Abhängigkeit von der Temperatur für die genannten Materialien schematisch wiedergegeben wird.Materials which not only have the resistance ratio mentioned, but in which the change in resistance changes "abruptly" in a certain temperature range have turned out to be very particularly suitable, ie that it does not change approximately linearly as in the case of pure nickel but rather like the alloys mentioned changed very quickly in the range of 600 to 900 °, based on the rest of the curve. This is shown by the curves according to FIG. 1, in which the course of the resistance ratio as a function of the temperature is shown schematically for the materials mentioned.

Entsprechend erfindungsgemäß ausgebildete Glühstiftkerzen zeigen bezüglich ihrer Oberflächentemperatur als Funktion der Zeit ein Verhalten gemäß der Figur 2. Während bei diesem gezeigten Beispiel die Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik die Glühstiftspitzentemperatur von 850°C nach etwa 8 Sekunden erreicht hat, erreicht die erfindungsgemäße Glühstiftkerze diese Temperatur nach etwa 3 bis 4 Sekunden. Darüber hinaus ergibt sich aus der Darstellung qualitativ, daß die erfindungsgemäße Glühstiftkerze bezüglich der Oberflächentemperatur sehr stark "gebremst" wird und sich auf eine Beharrungstemperatur gemäß Figur 2 von etwa 1000°C einstellt, während die Glühstiftkerze aus dem Stand der Technik sich auf eine Beharrungstemperatur von etwa über 1150°C einstellt.Glow plugs correspondingly designed according to the invention show a behavior according to FIG. 2 with regard to their surface temperature as a function of time. While in the example shown the glow plug from the prior art reached the glow plug tip temperature of 850 ° C. after about 8 seconds, the glow plug according to the invention reaches this temperature after about 3 to 4 seconds. In addition, it follows qualitatively from the illustration that the glow plug according to the invention is "braked" very strongly with respect to the surface temperature and adjusts to a steady-state temperature according to FIG. 2 of about 1000 ° C., while the glow-plug from the prior art has a steady-state temperature of about 1150 ° C.

Die niedrige Beharrungstemperatur der erfindungsgemäßen Glühkerze verbessert jedoch nicht nur die Lebensdauer der Glühstiftkerze entscheidend; sie ermöglicht vor allem auch, daß mit dieser Kerze in den laufenden Motor mit höherer Generatorspannung (bis zu 13 Volt an der Kerze) nachgeglüht werden kann, ohne Heiz- und Regelwendel zu zerstören; dieser Möglichkeit des Nachglühens kommt wesentliche Bedeutung zur Verminderung der Schadstoffe im Abgas von Dieselmotoren zu. Aus diese Weise entfallen beim Nachglühen die sonst vor­zusehenden aufwendigen elektrischen oder elektronischen Steuerungen.However, the low steady-state temperature of the glow plug according to the invention not only decisively improves the life of the glow plug; Above all, it also makes it possible to use this candle to afterglow the running engine with a higher generator voltage (up to 13 volts at the candle) without destroying the heating and control coil; This possibility of afterglow is of great importance for reducing the pollutants in the exhaust gas of diesel engines. In this way, the elaborate electrical or electronic controls that are otherwise to be provided are eliminated when afterglow.

Eine typische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühstiftkerze ist in Figur 3 wiedergegeben.A typical embodiment of the glow plug according to the invention is shown in FIG. 3.

Der Glühstift 1, als verschlossenes Glührohr ausgebil­det, besteht üblicherweise aus korrosionsbeständigem Werkstoff, vorzugsweise Inconel 600 oder 601.Glow plug 1, designed as a closed glow tube, usually consists of corrosion-resistant material, preferably Inconel 600 or 601.

In diesem Schutzrohr ist eine Wendelkombination 2/3 in einem gut wärmeleitenden Isolierstoff 4 (beispielsweise Magnesiumoxid) eingebettet.A spiral combination 2/3 is embedded in a thermally conductive insulating material 4 (for example magnesium oxide) in this protective tube.

Der vordere Abschnitt 2 der hintereinander angeordneten Wendeln wird als Heizwendel bezeichnet und besteht aus einem Drahtmaterial mit geringem positiven oder negativem Tempera­turkoeffizienten, vorzugsweise aus einem Chrom/Aluminium-­/Eisendraht. Der Durchmesser des Drahtes beträgt üblicher­weise 0,3 bis 0,5 mm.The front section 2 of the coils arranged one behind the other is referred to as the heating coil and consists of a wire material with a low positive or negative temperature coefficient, preferably of a chrome / aluminum / iron wire. The diameter of the wire is usually 0.3 to 0.5 mm.

Die Heizwendel 2 ist mit der Regelwendel 3 üblicherweise durch Verschweißen verbunden. Die Regelwendel besteht in diesem Fall aus einer Legierung Kobalt/Eisen, wobei der Kobaltanteil in der Legierung etwa 75 % beträgt und der Rest Eisen ist; auf diese Weise wird erfindungsgemäß ein Material verwendet, dessen Widerstandskennlinie der Anwendung einer Glühkerze angepaßt ist. Diese Regelwendel 3 weist erfin­dungsgemäß zunächst einen niedrigeren Anstieg des Widerstands auf, während der Widerstand im Bereich der Wendeldrahttem­peratur von etwa 400 bis etwa 900° steil ansteigt.The heating coil 2 is usually connected to the control coil 3 by welding. In this case, the control coil consists of an alloy of cobalt / iron, the cobalt content in the alloy being approximately 75% and the rest being iron; In this way, according to the invention, a material is used whose resistance characteristic is adapted to the use of a glow plug. According to the invention, this control coil 3 initially has a lower increase in resistance, while the resistance rises steeply in the range of the filament wire temperature from approximately 400 to approximately 900 °.

Ebenfalls erfindungsgemäß stellt sich die gewünschte Beharrungstemperatur nach etwa 8 Sekunden ein. Die Glüh­temperatur von etwa 850°C wird bereits nach zwei bis fünf Sekunden erreicht. Der Durchmesser der Regelwendel beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel etwa 0,3 bis 0,4 mm.The desired steady-state temperature is also established according to the invention after about 8 seconds. The annealing temperature of around 850 ° C is already reached after two to five seconds. The diameter of the control coil in this embodiment is approximately 0.3 to 0.4 mm.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Legierungen ergeben sich aus der folgenden Tabelle: Zusammensetzung spez. Widerstand/µΩcm TF Co Fe Ni Mn Si Tl/°C bei 20°C bei 1000°C a) 79 21 - - - 750 6,4 98 15 b) 77 23 - - - 780 5,8 98 16 c) 75 25 - - - 825 5,7 100 17,5 d) R 25 - 0,2 0,1 825 6,7 103 15 e) 71 29 - - - 900 5,5 108 20 f) R 25 5 0,2 0,1 810 5,8 98 17 g) R 30 10 0,2 0,1 850 5,8 96 16,5 Examples of alloys which can be used according to the invention are shown in the following table: composition spec. Resistance / µΩcm TF Co Fe Ni Mn Si Tl / ° C at 20 ° C at 1000 ° C a) 79 21st - - - 750 6.4 98 15 b) 77 23 - - - 780 5.8 98 16 c) 75 25th - - - 825 5.7 100 17.5 d) R 25th - 0.2 0.1 825 6.7 103 15 e) 71 29 - - - 900 5.5 108 20th f) R 25th 5 0.2 0.1 810 5.8 98 17th G) R 30th 10th 0.2 0.1 850 5.8 96 16.5

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform wird in Figur 4 wiedergegeben. Bei dieser Ausführungsform ist die Regelwendel in die beiden Abschnitte 3 und 6 unterteilt, wobei der Abschnitt 3 aus einem Material mit dem genannten steilen Widerstandsanstieg im genannten Temperaturbereich besteht, während Abschnitt 6 aus einer ansich bekannten Wendel aus z. B. reinem Nickel besteht. Auf diese Weise kann die Widerstandskennlinie bezüglich der Anwendung der Glühkerze erfindungsgemäß angepaßt werden.Another embodiment of the invention is shown in Figure 4. In this embodiment, the Control coil divided into the two sections 3 and 6, section 3 consisting of a material with said steep increase in resistance in the temperature range mentioned, while section 6 consists of a coil known per se from z. B. consists of pure nickel. In this way, the resistance characteristic curve can be adapted according to the invention with regard to the use of the glow plug.

Claims (21)

1. Glühkerze zur Anordnung im Brennraum einer luftver­dichtenden Brennkraftmaschine, mit einem Kerzengehäuse, mit einer Anschlußvorrichtung für den Glühstrom und mit einem an dem Kerzengehäuse befestigten Rohr, das an seinem vom Kerzengehäuse abgewandten Ende verschlossen ist, wobei in dem Rohr ein drahtwendelförmiges Widerstandselement in einem Isolierstoff angeordnet ist, wobei das Widerstandselement aus zwei in Reihe verbundenen Widerstandswendeln besteht, von denen die hintere als Regelwendel dienende Widerstandswendel einen höheren positiven Temperatur-Widerstandskoeffizienten als die vordere, als Heizwendel dienende Widerstandswendel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelwendelmaterial ein Widerstandsverhältnis, bezogen auf ein Temperaturverhältnis von 20°/1000°C, von größer als etwa 7,5 aufweist.1. Glow plug for arrangement in the combustion chamber of an air-compressing internal combustion engine, with a candle housing, with a connecting device for the glow current and with a tube fastened to the candle housing, which is closed at its end facing away from the candle housing, with a wire-coil-shaped resistance element in an insulating material in the tube is arranged, wherein the resistance element consists of two resistance coils connected in series, of which the rear resistance coil serving as a control coil has a higher positive temperature resistance coefficient than the front resistance coil serving as a heating coil, characterized in that the control coil material has a resistance ratio, based on a Temperature ratio of 20 ° / 1000 ° C, of greater than about 7.5. 2. Glühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Widerstandsverhältnis größer als 12 ist.2. Glow plug according to claim 1, characterized in that the resistance ratio is greater than 12. 3. Glühkerze nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Widerstandsverhältnis etwa 14 ist.3. Glow plug according to claim 1, characterized in that the resistance ratio is about 14. 4. Glühkerze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelwendel­material im Bereich der Regelwendeldrahttemperatur von etwa 400 bis etwa 900°C eine sprunghafte Widerstandsänderung aufweist.4. Glow plug according to one of the preceding claims, characterized in that the control coil material in the range of the control coil wire temperature of about 400 to about 900 ° C has a sudden change in resistance. 5. Glühkerze nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß sich der Bereich der sprunghaften Widerstandsänderung des Regelwendeldrahts von etwa 600 bis etwa 900°C erstreckt.5. Glow plug according to claim 4, characterized in that the range of sudden change in resistance of the control filament extends from about 600 to about 900 ° C. 6. Glühkerze nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwendel aus einer Nickel/Eisenlegierung besteht.6. Glow plug according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control coil consists of a nickel / iron alloy. 7. Glühkerze nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwendel aus einer Kobalt/Eisenlegierung besteht, die aus 20 - 35 Gew.% Fe, anderen Elementen als Verarbei­tungszusätze bis etwa 1 Gew.%, Rest Co und wahlweise Ni besteht.7. Glow plug according to at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the control coil consists of a cobalt / iron alloy which consists of 20-35% by weight of Fe, other elements as processing additives up to about 1% by weight, the rest of Co and optionally there is Ni. 8. Glühkerze nach Anspruch 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Legierung der Regelwendel einen Nickelgehalt aufweist, der mit steigendem Eisengehalt ansteigt, wobei der maximale Nickelgehalt durch annähernd lineare Interpolation zwischen den Werten 0 Gew.% Nickel bei einem Eisengehalt von 20 Gew.% und 15 Gew.% Nickel bei einem Eisengehalt von 35 Gew.% ermittelt werden kann.8. Glow plug according to claim 7, characterized in that the alloy of the control coil has a nickel content which increases with increasing iron content, the maximum nickel content being obtained by approximately linear interpolation between the values 0% by weight nickel and an iron content of 20% by weight and 15% by weight of nickel with an iron content of 35% by weight can be determined. 9. Glühkerze nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwendel ein- oder mehrstückig aus einem Material oder Materialien ausgebildet ist, dessen/deren Widerstandsver­hältnis(se) (20/1000 °C) im Bereich von etwa 100 bis etwa 400°, vorzugsweise bis etwa 600°, etwa 7,5 oder kleiner und im Bereich von 400°, vorzugsweise 600° bis etwa 900° steil auf Werte oberhalb etwa 7,5 bis auf größer als 12 ansteigt(en).9. Glow plug according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control coil is formed in one or more pieces from a material or materials whose resistance ratio (s) (20/1000 ° C) in the range of about 100 to about 400 °, preferably up to about 600 °, about 7.5 or less and in the range from 400 °, preferably 600 ° to about 900 °, rises steeply to values above about 7.5 to greater than 12. 10. Glühkerze nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Regelwendel und Heizwendel praktisch vollständig in dem Teil des Rohres angeordnet sind, der als Glühstift dient und frei in den Raum ragt.10. Glow plug according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control coil and heating coil are arranged practically completely in the part of the tube which serves as a glow plug and projects freely into the room. 11. Verfahren zur Herstellung von Glühstiftkerzen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­zeichnet, daß man die Regelwendel ein- oder mehrstückig derart ausbildet, daß das Widerstandsverhältnis im Bereich von etwa 100 bis etwa 400°, vorzugsweise bis etwa 600°, etwa 7,5 oder kleiner ist und im Bereich von 400, vorzugsweise von 600° bis etwa 900°, steil auf Werte oberhalb etwa 7,5 bis auf etwa 14 ansteigt.11. A method for producing glow plugs according to one of claims 1 to 10, characterized in that the control coil is formed in one or more pieces such that the resistance ratio in the range from about 100 to about 400 °, preferably up to about 600 °, about 7 , 5 or less and rises steeply to values above about 7.5 to about 14 in the range of 400, preferably from 600 ° to about 900 °. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß man die Regelwendel mehrstückig derart ausbildet, daß das Widerstandsverhältnis im Bereich von etwa 100 bis etwa 400°, vorzugsweise bis etwa 600° etwa 7,5 oder kleiner ist und im Bereich von 400, vorzugsweise von 600° bis etwa 900°, steil auf Werte oberhalb 12 ansteigt.12. The method according to claim 11, characterized in that the control coil is formed in several pieces such that the resistance ratio in the range from about 100 to about 400 °, preferably up to about 600 °, about 7.5 or less and in the range of 400, preferably from 600 ° to about 900 °, rising steeply to values above 12. 13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­zeichnet, daß man als Material für die Regelwendel eine Kobalt/Eisenlegierung verwendet, die aus 20 - 35 Gew.% Fe, anderen Elementen als Verarbeitungszusätze bis etwa 1 Gew.%, Rest Co und wahlweise Ni besteht.13. The method according to claim 11, characterized in that a cobalt / iron alloy is used as the material for the control coil, which consists of 20 - 35 wt.% Fe, other elements as processing additives up to about 1 wt.%, The rest of Co and optionally Ni . 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Legierung der Regelwendel einen Nickelgehalt aufweist, der mit steigendem Eisengehalt ansteigt, wobei der maximale Nickelgehalt durch annähernd lineare Interpolation zwischen den Werten 0 Gew.% Nickel bei einem Eisengehalt von 20 Gew.% und 15 Gew.% Nickel bei einem Eisengehalt von 35 Gew.% ermittelt werden kann.14. The method according to claim 13, characterized in that the alloy of the control coil has a nickel content which increases with increasing iron content, the maximum nickel content being obtained by approximately linear interpolation between the values 0% by weight of nickel and an iron content of 20% by weight and 15% by weight of nickel with an iron content of 35% by weight can be determined. 15. Glühkerze zur Anordnung im Brennraum einer luftver­dichtenden Brennkraftmaschine, mit einem Kerzengehäuse, mit einer Anschlußvorrichtung für den Glühstrom, mit einem an dem Kerzengehäuse befestigten Rohr, das an seinem vom Kerzen­gehäuse abgewandten Ende verschlossen ist, wobei in dem Rohr ein drahtwendelförmiges Widerstandselement in einem Isolier­stoff angeordnet ist, wobei das Widerstandselement aus zwei in Reihe verbundenen Widerstandswendeln besteht, von denen die hintere als Regelwendel dienende Widerstandswendel einen höheren positiven Temperatur-Widerstandskoeffizienten als die vordere, als Heizwendel dienende Widerstandswendel aufweist, wobei das Regelwendelmaterial ein Widerstandsverhältnis, bezogen auf ein Temperaturverhältnis von 20°/1000° C von größer als etwa 7,5 aufweist nach Patentanmeldung P 38 25 013.6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwendel aus einer Kobalt-/Eisenlegierung mit einem Eisengehalt von 23-25 Gew.-%, Rest Kobalt, besteht.15. Glow plug for arrangement in the combustion chamber of an air-compressing internal combustion engine, with a candle housing, with a connection device for the glow current, with a tube fastened to the candle housing, which is closed at its end facing away from the candle housing, with a wire-coil-shaped resistance element in an insulating material in the tube The resistance element consists of two resistance coils connected in series, of which the rear resistance coil serving as a control coil has a higher positive temperature resistance coefficient than the front resistance coil serving as a heating coil, the control coil material having a resistance ratio based on a temperature ratio of 20 ° / 1000 ° C of greater than about 7.5 according to patent application P 38 25 013.6, characterized in that the control coil consists of a cobalt / iron alloy with an iron content of 23-25% by weight, the rest cobalt. 16. Glühkerze nach Anspruch 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Regelwendel aus einer Kobalt-/­Eisenlegierung mit einem Eisengehalt von 25 Gew.-%, Rest Kobalt, besteht.16. Glow plug according to claim 15, characterized in that the control coil consists of a cobalt / iron alloy with an iron content of 25 wt .-%, the rest of cobalt. 17. Glühkerze nach Anspruch 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Regelwendellegierung durch Sintern hergestellt ist.17. Glow plug according to claim 15, characterized in that the control spiral alloy is produced by sintering. 18. Glühkerze nach Anspruch 16, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Legierung durch Sintern hergestellt ist.18. Glow plug according to claim 16, characterized in that the alloy is produced by sintering. 19. Regelwendel nach Anspruch 17, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Regelwendel in zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei der der Heizwendel benachbarte Abschnitt aus dem beschriebenen Regelwendelmaterial besteht, und der andere Abschnitt eine an sich bekannte Wendel aus reinem Nickel ist.19. Control coil according to claim 17, characterized in that the control coil is divided into two sections, the section adjacent to the heating coil consisting of the control coil material described, and the other section being a known coil made of pure nickel. 20. Glühkerze nach Anspruch 18, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Regelwendel in zwei Abschnitte unterteilt ist, wobei der der Heizwendel benachbarte Abschnitt aus dem beschriebenen Regelwendelmaterial besteht, und der andere Abschnitt eine an sich bekannte Wendel aus reinem Nickel ist.20. Glow plug according to claim 18, characterized in that the control coil is divided into two sections, the section adjacent to the heating coil consisting of the control coil material described, and the other section being a known coil made of pure nickel. 21. Glühkerze nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Regel- und Heizwendel praktisch vollständig in dem Teil des Rohres angeordnet sind, der als Glühstift dient und frei von anliegenden, wärmeabziehenden Bauteilen ist.21. Glow plug according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control and heating filaments are arranged practically completely in the part of the tube which serves as a glow plug and is free from adjacent, heat-dissipating components.
EP89113620A 1988-07-22 1989-07-24 Glow plug Expired - Lifetime EP0351883B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT89113620T ATE103058T1 (en) 1988-07-22 1989-07-24 GLOW PLUG.

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3825013A DE3825013A1 (en) 1988-07-22 1988-07-22 Heater plug
DE3825013 1988-10-14
DE3923582 1989-07-17
DE3923582A DE3923582C2 (en) 1988-07-22 1989-07-17 Glow plug

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0351883A2 true EP0351883A2 (en) 1990-01-24
EP0351883A3 EP0351883A3 (en) 1990-07-11
EP0351883B1 EP0351883B1 (en) 1994-03-16

Family

ID=25870399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP89113620A Expired - Lifetime EP0351883B1 (en) 1988-07-22 1989-07-24 Glow plug

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0351883B1 (en)
DE (2) DE3923582C2 (en)
ES (1) ES2051330T3 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0607872A2 (en) * 1993-01-14 1994-07-27 Nippondenso Co., Ltd. Glow plug for diesel engine
EP0749133A2 (en) * 1995-04-26 1996-12-18 Vacuumschmelze Gmbh Material for a glow plug coil
EP0766044A1 (en) * 1995-09-09 1997-04-02 Vacuumschmelze GmbH Material for a control coil of a flame glow plug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0098035A2 (en) * 1982-06-28 1984-01-11 General Motors Corporation Quick heat self regulating electric glow plug heater
EP0189086A2 (en) * 1985-01-25 1986-07-30 BERU Ruprecht GmbH & Co. KG Glow plug
DE8705865U1 (en) * 1987-04-22 1987-09-17 Ngk Spark Plug Co., Ltd., Nagoya, Aichi, Jp

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE545173C (en) * 1928-10-13 1932-02-26 Siemens & Halske Akt Ges Material for parts of technical arrangements that are subjected to frictional stress, preferably those carrying electrical current
DE671071C (en) * 1935-09-13 1939-01-31 Westinghouse Electric & Mfg Co Process for improving the ductility of alloys based on iron-cobalt
DE2802625C3 (en) * 1978-01-21 1985-07-18 BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg Glow plug
JPS59231321A (en) * 1983-06-13 1984-12-26 Ngk Spark Plug Co Ltd Self-control type glow plug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0098035A2 (en) * 1982-06-28 1984-01-11 General Motors Corporation Quick heat self regulating electric glow plug heater
EP0189086A2 (en) * 1985-01-25 1986-07-30 BERU Ruprecht GmbH & Co. KG Glow plug
DE8705865U1 (en) * 1987-04-22 1987-09-17 Ngk Spark Plug Co., Ltd., Nagoya, Aichi, Jp

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0607872A2 (en) * 1993-01-14 1994-07-27 Nippondenso Co., Ltd. Glow plug for diesel engine
EP0607872A3 (en) * 1993-01-14 1995-04-19 Nippon Denso Co Glow plug for diesel engine.
EP0749133A2 (en) * 1995-04-26 1996-12-18 Vacuumschmelze Gmbh Material for a glow plug coil
EP0749133A3 (en) * 1995-04-26 1997-10-29 Vacuumschmelze Gmbh Material for a glow plug coil
EP0766044A1 (en) * 1995-09-09 1997-04-02 Vacuumschmelze GmbH Material for a control coil of a flame glow plug

Also Published As

Publication number Publication date
EP0351883B1 (en) 1994-03-16
DE3923582A1 (en) 1991-03-14
DE58907209D1 (en) 1994-04-21
DE3923582C2 (en) 1993-11-18
EP0351883A3 (en) 1990-07-11
ES2051330T3 (en) 1994-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3825013C2 (en)
EP0355431A2 (en) Alloy as material for control and heating elements having a positive temperature coefficient
EP1815033B2 (en) Use of a copper-zinc alloy
DE602006000350T2 (en) Spark plug for internal combustion engine
DE3340359A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A CERAMIC RADIATOR AND CERAMIC GLOW PLUG
DE3802233C2 (en)
EP0560966B1 (en) Glow plug
DE3707814A1 (en) GLOW PLUG FOR A DIESEL MACHINE
DE3434762C2 (en)
DE3736310C2 (en)
DE1601428A1 (en) Spark plug with a composite electrode made of gold or gold alloy and process for their production
DE10238314A1 (en) Spark plug with high oxidation resistance and weld strength and manufacturing process therefor
EP2343389A1 (en) Alloy based on nickel and its application for spark plug electrodes
EP0351883B1 (en) Glow plug
EP0554792B1 (en) Silver-nickel composite material for electrical contacts and electrodes
DE3504445C2 (en) Glow plugs for automotive diesel engines
DE3818555A1 (en) GLOW PLUG FOR A DIESEL MACHINE
DE4029185C2 (en) Glow plug
DE3713532C2 (en) Glow plug
DE3425768A1 (en) CERAMIC GLOW PLUG
DE10014526B4 (en) Self-regulating quick heating rod glow plug
DD153720A5 (en) Glow plug for combustion engines
DE102004044397A1 (en) Spark plug for gas engine
EP0367978B1 (en) Alloy, in particular for use in the production of spectacle frames
DE19859508A1 (en) Spark plug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE DE ES FR GB IT NL SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE DE ES FR GB IT NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19900912

17Q First examination report despatched

Effective date: 19911129

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE DE ES FR GB IT NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19940316

Ref country code: BE

Effective date: 19940316

REF Corresponds to:

Ref document number: 103058

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19940415

Kind code of ref document: T

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: STUDIO TORTA SOCIETA' SEMPLICE

REF Corresponds to:

Ref document number: 58907209

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19940421

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19940503

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2051330

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19940724

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

EAL Se: european patent in force in sweden

Ref document number: 89113620.2

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19950401

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20020619

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20020710

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20020716

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20020717

Year of fee payment: 14

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030724

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030725

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030725

EUG Se: european patent has lapsed
GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20030724

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040331

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20030725

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050724