EP1050717B1 - Glühkerze und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

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EP1050717B1
EP1050717B1 EP00108177A EP00108177A EP1050717B1 EP 1050717 B1 EP1050717 B1 EP 1050717B1 EP 00108177 A EP00108177 A EP 00108177A EP 00108177 A EP00108177 A EP 00108177A EP 1050717 B1 EP1050717 B1 EP 1050717B1
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EP
European Patent Office
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heating rod
glow plug
region
insulating
heating element
Prior art date
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EP00108177A
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English (en)
French (fr)
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EP1050717A1 (de
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Max Endler
Martin Allgaier
Michael Haussner
Heinz-Georg Schmitz
Ulf Wyrwich
Reinhold Grebe
Hans-Peter Kasimirski
Martin Eller
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BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Original Assignee
Beru AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F23Q2007/004—Manufacturing or assembling methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
    • F23Q2007/004—Manufacturing or assembling methods
    • F23Q2007/007—Manufacturing or assembling methods ion current sensors

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a Glow plug with a heating element, which is arranged in a glow plug body and one produced by this method Glow plug.
  • JP-A-58138923 is a glow plug with a heating element known, in which the electrical insulation of the heating element opposite the external components by means of a ceramic Pipe is made on its inner and outer surfaces with a glassy coating is provided in each case, consisting of a metallic or metallized paste is formed.
  • glow plugs a heating rod made of metal with inner pole and with metal glow plug body in such a way that between Schuwandung and glow plug body a heat-resistant electrical insulation in the form of a glass fusion is introduced.
  • the glow plug body made of metal and the heating element of metal with their respective Connection and located between the glow plug body and heating element Glass tube placed in a graphite mold and heated in an oven until the glass melts. The connections become electric by ceramic tubes isolated. After cooling and solidification of the molten glass is the glow plug body against the heating element and the connections fixed in isolation.
  • the treatment must be carried out in an oven, whereby Another requirement is the use of heat-resistant materials is. Construction precision and functional quality are at this Procedure not to ensure readily, since for example, during the process of distortion of the components is possible.
  • the just described technical effort of Creation of glow plugs of this type corresponds to the economic Expenditure.
  • the heating element made of ceramic material; this must be in one multi-stage manufacturing process, for the special tools and Devices are necessary, the ceramic to the heating element be shaped, assembled, burned and ground.
  • the Keramiksammlungstab must with a support tube can be connected and only then in a conventional Mounting to a finished glow plug to be installed.
  • the object underlying the invention is to to provide a method of the type mentioned, opposite the previous manufacturing process is simplified and suitable for mass production of glow plugs.
  • a glow plug produced by the process according to the invention as well as other forms of training this glow plug are the subject of claims 2 to 7.
  • Figure 1 has the illustrated embodiment of the after this invention Process produced Glow plug a conventional glow plug body 1 made of metal with a standard heating rod 2 from Metal, in the usual way with an inner pole (not shown) and related heating and if necessary, control elements are provided.
  • the insulation 5 In Preßsitz Scheme of the body 1 on the heating element 2 is the insulation 5 is formed, this insulation an inner support tube 7 and an outer support tube 8 consists, wherein the inner support tube 7, the heating element 2 fitting surrounds; between the support tube 7 and the concentric around this arranged support tube 8 is an electrical insulating material 6 in the form of a shaped body, a ceramic mass or, for example, an electrically insulating heat-resistant metal oxide such as MgO introduced.
  • the body 1 in turn encloses concentrically and at this adjacent the outer support tube. 8
  • connections 3, 4 with inner pole or Schuwandung be as cable connections from the connection-side end the glow plug led out.
  • FIG. 2 essentially corresponds that according to Figure 1, but in one or both End portions of the insulating sleeve 5 O-rings 9, for example made of silicone, as a seal, especially when using powdered insulating, are provided.
  • the embodiment of the glow plug according to FIG. 3 has a separate Ionenstrommeßhülse 24, which projects into the combustion area and against both the body 1 by insulation 5 and against the heating element 2 is electrically insulated by insulation 7.
  • the Ionenstrommeßhülse 24th perforated so that the plastic mass penetrate into all areas or the trapped air can escape.
  • the heating element 2 in the area of the contact surface for Ionenstrommeßhülse 24, for example, ceramic coated. The heating element 2 can then pull in, reduce or Rolls with the Ionenstrommeßhülse 24 are firmly connected.
  • the isolation of the Ionenstrommeßhülse 24 opposite the heating element 2 is by the example ceramic coating 7 guaranteed.
  • FIG Figure 4 Another embodiment is shown in FIG Figure 4 reproduced, the insulation 5 in Preßsitz Scheme between body 1 and heater 2 as a ceramic coating is formed, wherein the heating element 2 in conventional Pressed way or by reducing, retracting or roles with body 1 is connected.
  • Figure 5 gives another embodiment again, wherein an inner Switzrohr 7 is provided, the heating element 2 adjacent enclosing, and wherein in the investment area of the inner support tube 7 on the heating element 2, the diameter of the heating element is partially reduced to the Increase installation space for the other adjacent components.
  • heating element 2 is firmly anchored in the body 1, is in the connection side Endregion a crimp ring 11 provided on the body 1 such that this the plastic molding 10 on the heating element 2 with Pressed support tube 7 presses and then this on the insulating molding 6 and the body 1 presses. To this Way, the glow plug is sealed and sealed Isolated body 1. The connection of the candle takes place again over the connections 3 and 4.
  • the further embodiment according to FIG. 6 shows an outer support tube 8 in the interference fit area on, in this area to the connection end the diameter of the heating rod 2, as in the embodiment according to Figure 5, is reduced.
  • the insulating Shaped body 6 in the outer support tube 8 and on the heating element. 2 soldered with solder 12, preferably under inert gas or under vacuum.
  • the heating element 2 with the soldered components is then pressed into the body 1.
  • One in the connection side End portion of the heating element 2 applied sealing ring 15th seals the body 1 with simultaneous isolation of the Heating rod 2 against body 1.
  • a contact tube 4 for example, by pulse welding, concentric on the End face of the connection-side end region of the heating element 2 fixed; between the contact tube 4 and inner pole 3 is the Insulation 16 in the form of an insulating tube or insulating compound, for example, MgO provided; the O-ring 13 again isolated and fixes the inner pole 3 relative to the heating element. 2 and at the same time seals the interior of the heating element 2.
  • a two-pole or multi-pole plug can be used 17 about the attached with a nut 18 - already standard installed - screw 19 with a glow plug be connected, in which the connection of the inner pole 3 as a conventional pole with threaded end and the Connection of the heating element 2 as over the body 1 protruding Metal tube with collar is formed.
  • FIG. 10 has a further embodiment of the Glow plug an insulating, heat-resistant Layer 24, for example made of ceramic, in the area of in the combustion chamber protruding part of the heating element 2 and closes preferably to the insulation 5 between the heating element 2 and the body 1 on.
  • this layer covers the heating rod tip, for example, over a range of about 5 to 10 mm, as far as it forms the actual ignition area, not. hereby is achieved that the risk of shunting by reduced or prevented soot formation on the temperature-resistant insulating layer 24 is prevented.
  • measuring signals e.g.
  • the soot is due to the ambient temperature or the heating element temperature during annealing operation burned down.
  • a catalytic Layer 20 is applied, which is the burning of the soot layer in catalyzes this Walkerstab Scheme lower temperature; suitable components of such a catalytic layer 20 may be platinum or palladium or their heat-resistant Compounds or alloys.
  • FIG. 12 shows an arrangement in which a glow plug in a cylinder head bore is introduced with an insulating layer or an insulating ceramic tube 21 is provided at 10 and 11 described region of the heating element. 2 because of the low temperatures This Schustab Suitees is endangered by soot.
  • FIG. 13 Another arrangement according to Figure 13 has a glow plug, wherein the candle in a cylinder head made of ceramic or another arranged insulating temperature-resistant material is and wherein the ion current, for example between heating element 2 and injector 23 can be measured.
  • the advantages of the method according to the invention exist in the areas Manufacturing processes suitable for mass production and can be integrated into the previously customary production; the with the invention Process produced Glow plugs are characterized by low Form and bearing deviations of the components, in particular the mecanicpols, taking the various components and materials like sealing components and insulating materials different Operating temperatures of the respective glow plug area can be adapted; at the same time, the Glow plugs in their combustion chamber side Area an insensitive, large-area electrode for Available, with more accurate and reliable Ionenstrommeßsignale can be achieved. At the same time allow the tubular formed coaxial connections simple connections, in particular of the inner pole.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Glühkerze mit einem Heizstab, der in einem Glühkerzenkörper angeordnet ist, sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Glühkerze.
Aus der JP-A-58138923 ist eine Glühkerze mit einem Heizstab bekannt, bei dem die elektrische Isolierung des Heizstabes gegenüber den außen liegenden Bauteilen mittels eines keramischen Rohres erfolgt, das auf seinen Innen- und Außenflächen mit einer glasartigen Beschichtung jeweils versehen ist, die aus einer metallischen oder metallisierten Paste gebildet ist.
Es ist aus der gängigen Praxis bekannt, Glühkerzen mit einem Heizstab aus Metall mit innenliegendem Innenpol und mit metallenem Glühkerzenkörper derart auszubilden, daß zwischen Heizstabwandung und Glühkerzenkörper eine hitzebeständige elektrische Isolierung in Form einer Glaseinschmelzung eingebracht ist. Hierbei werden der Glühkerzenkörper aus Metall und der Heizstab aus Metall mit ihrem jeweiligen Anschluß sowie zwischen Glühkerzenkörper und Heizstab befindliche Glasröhrchen in eine Graphitform eingebracht und in einem Ofen erwärmt, bis das Glas schmilzt. Die Anschlüsse werden durch keramische Röhrchen gegeneinander elektrisch isoliert. Nach Abkühlung und Erstarrung der Glasschmelze ist der Glühkerzenkörper gegen den Heizstab und die Anschlüsse isoliert fixiert. Bei diesem aufwendigen Fertigungsverfahren muß die Behandlung in einem Ofen erfolgen, wodurch unter anderem auch der Einsatz hitzebeständiger Werkstoffe nötig ist. Baupräzision und Funktionsqualität sind bei dieser Verfahrensweise nicht ohne weiteres zu gewährleisten, da beispielsweise während des Verfahrens der Verzug der Bauteile möglich ist. Der eben geschilderte technische Aufwand der Erstellung der Glühkerzen dieser Art entspricht dem wirtschaftlichen Aufwand.
Es wurde ebenfalls vorgeschlagen, zumindest den Heizstab aus Keramikmaterial herzustellen; hierbei muß in einem mehrstufigen Fertigungsprozeß, für den Spezialwerkzeuge und Vorrichtungen notwendig sind, die Keramik zu dem Heizstab geformt, zusammengesetzt, gebrannt und geschliffen werden. Darüberhinaus muß der Keramikheizstab mit einem Stützrohr verbunden werden und kann erst dann in einer konventionellen Montage zu einer fertigen Glühkerze verbaut werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das gegenüber den bisherigen Fertigungsverfahren vereinfacht ist und sich zur Massenproduktion von Glühkerzen eignet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Glühkerze sowie weitere Ausbildungsformen dieser Glühkerze sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.
Im Folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben, dabei ist:
  • Figur 1 ein teilweiser schematischer Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Glühkerze;
  • Figur 2 der teilweise schematische Längsschnitt einer Glühkerze nach Figur 1 mit Abänderungen; Figur 3 der teilweise schematische Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Glühkerze mit separater lonenstrommeßhülse;
  • Figur 4 der teilweise Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühkerze;
  • Figur 5 der teilweise Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform;
  • Figur 6 der teilweise Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform;
  • Figur 7 der Längsschnitt durch den anschlußseitigen Endbereich des Heizstabes einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühkerze;
  • Figur 8 der teilweise Längsschnitt durch den anschlußseitigen Endbereich des Heizstabes einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühkerze;
  • Figur 9 eine schematische Darstellung des Anschlußbereichs einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;
  • Figur 10 der teilweise Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Glühkerze;
  • Figur 11 der teilweise Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Glühkerze;
  • Figur 12 der schematische teilweise Längsschnitt durch eine Anordnung mit erfindungsgemäßer Glühkerze;
  • Figur 13 durch eine weitere Anordnung mit erfindungsgemäßer Glühkerze.
    • Gemäß Figur 1 besitzt die abgebildete Ausführungsform der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Glühkerze einen üblichen Glühkerzenkörper 1 aus Metall mit einem ebenso üblichen Heizstab 2 aus Metall, der in üblicher Weise mit einem innenliegenden Innenpol (nicht abgebildet) und damit verbundenen Heiz- und ggf. Regelelementen versehen ist.
    Im Preßsitzbereich des Körpers 1 auf dem Heizstab 2 ist die Isolierung 5 ausgebildet, wobei diese Isolierung aus einem inneren Stützrohr 7 und einem äußeren Stützrohr 8 besteht, wobei das innere Stützrohr 7 den Heizstab 2 anliegend umschließt; zwischen dem Stützrohr 7 und dem konzentrisch um diesen angeordneten Stützrohr 8 ist ein elektrisch isolierendes Material 6 in Form eines Formkörpers, einer keramischen Masse oder beispielsweise eines elektrisch isolierendes hitzebeständiges Metalloxids wie MgO eingebracht. Der Körper 1 wiederum umschließt konzentrisch und an diesem anliegend das äußere Stützrohr 8.
    Hierbei ist das Isolierungsmaterial 6 zwischen den beiden Stützrohren 7, 8 beispielsweise einreduziert, wobei die Isolierung 5 in Form einer Isolierhülse entsteht, die in den Körper 1 eingepreßt wird. Anschließend wird der Heizstab 2 in diese Isolierhülse eingepreßt; alternativ hierzu kann zunächst Heizstab 2 in die Isolierhülse 5 eingepreßt und anschließend durch Reduzieren, Rollen oder Einziehen mit dem Körper 1 verbunden werden.
    Die Anschlüsse 3, 4 mit Innenpol bzw. Heizstabwandung werden als Kabelanschlüsse aus dem anschlußseitigen Endbereich der Glühkerze herausgeführt.
    Die Ausführungsform gemäß Figur 2 entspricht im wesentlichen der gemäß Figur 1, wobei jedoch in einem oder beiden Endbereichen der Isolierhülse 5 O-Ringe 9, beispielsweise aus Silikon, als Abdichtung, insbesondere bei Verwendung von pulverförmiger Isoliermasse, vorgesehen sind.
    Die Ausführungsform der Glühkerze gemäß Figur 3 besitzt eine separate Ionenstrommeßhülse 24, die bis in den Verbrennungsbereich vorragt und sowohl gegen den Körper 1 durch Isolierung 5 als auch gegen den Heizstab 2 durch Isolierung 7 elektrisch isoliert ist. Der Anschluß der Wandung des Heizstabes 2 erfolgt über Anschluß 4 in Rohrform, wobei ein O-Ring 8 gegen den Innenpol 3 isoliert und den Innenraum des Heizrohrs 2 abdichtet.
    Der Körper 1 wird beispielsweise zusammen mit der Ionenstrommeßhülse 24 und dem rohrförmigen Außenpol 4 in einem Spritzgießwerkzeug fixiert, in dann das isolierende Kunststoffmaterial, beispielsweise ein geeignetes Harz oder Thermoplast, eingebracht wird, so daß dieses dann neben der mechanischen Fixierung die Isolierung 5 der Ionenstrommeßhülse 24 gegen den Körper 1 als auch die Isolierung 5 der Ionenstrommeßhülse 24 gegen den rohrförmigen Außenpol 4 darstellt. Zu diesem Zweck ist die Ionenstrommeßhülse 24 perforiert, damit die Kunststoffmasse in alle Bereiche vordringen bzw. die eingeschlossene Luft entweichen kann. Zusätzlich ist der Heizstab 2 im Bereich der Kontaktfläche zur Ionenstrommeßhülse 24 beispielsweise keramisch beschichtet. Der Heizstab 2 kann dann über Einziehen, Reduzieren oder Rollen mit der Ionenstrommeßhülse 24 fest verbunden werden. Die Isolierung der Ionenstrommeßhülse 24 gegenüber dem Heizstab 2 ist durch die beispielsweise keramische Beschichtung 7 gewährleistet.
    Eine weitere Ausführungsform wird in Figur 4 wiedergegeben, wobei die Isolierung 5 im Preßsitzbereich zwischen Körper 1 und Heizstab 2 als keramische Beschichtung ausgebildet ist, wobei der Heizstab 2 in konventioneller Weise eingepreßt oder durch Reduzieren, Einziehen oder Rollen mit Körper 1 verbunden wird.
    Figur 5 gibt eine andere Ausführungsform wieder, wobei ein inneres Sützrohr 7 vorgesehen ist, das Heizstab 2 anliegend umschließt, und wobei im Anlagebereich des inneren Stützrohres 7 am Heizstab 2 der Durchmesser des Heizstabes bereichsweise verkleinert ist, um den Bauraum für die weiteren anliegenden Bauteile zu vergrößern. Bei dieser Ausführungsform ist der isolierende Formkörper 6, vorzugsweise aus Keramik, in den Körper 1 eingebracht, wobei Heizstab 2 mit aufgepreßtem inneren Stützrohr 7 von der anschlußseitigen Seite in den Körper 1 eingeschoben ist. Zur Zentrierung und weiteren Isolierung der Bauteile gegeneinander wird ein Kunststoffformteil 10 auf den Heizstab 2 aufgebracht und in den Körper 1 eingepreßt. Damit Heizstab 2 fest im Körper 1 verankert ist, ist im anschlußseitigen Endbereich ein Bördelring 11 am Körper 1 derart vorgesehen, daß dieser das Kunststoffformteil 10 auf den Heizstab 2 mit aufgepreßtem Stützrohr 7 drückt und dieses dann auf den isolierenden Formkörper 6 und den Körper 1 preßt. Auf diese Weise ist die Glühkerze abgedichtet und zum Körper 1 hin isoliert. Der Anschluß der Kerze erfolgt wiederum über die Anschlüsse 3 und 4.
    Die weitere Ausführungsform gemäß Figur 6 weist im Preßsitzbereich ein äußeres Stützrohr 8 auf, wobei in diesem Bereich bis zum anschlußseitigen Ende der Durchmesser des Heizstabs 2, wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 5, verkleinert ist. Hierbei wird der isolierende Formkörper 6 im äußeren Stützrohr 8 und auf dem Heizstab 2 mit Lot 12 festgelötet, vorzugsweise unter Schutzgas bzw. unter Vakuum. Der Heizstab 2 mit den aufgelöteten Bauteilen wird dann in den Körper 1 eingepreßt. Ein im anschlußseitigen Endbereich des Heizstabes 2 aufgebrachter Dichtring 15 dichtet den Körper 1 ab unter gleichzeitiger Isolierung des Heizstabes 2 gegen Körper 1.
    In Figur 7 wird eine neuartige Anschlußvariation, insbesondere für Glühkerzen gemäß dem Verfahren der Erfindung, wiedergegeben, bei der der Anschluß des Heizstabes 2 über ein Kontaktrohr 4 erfolgt, wobei dieses Kontaktrohr 4 in eine Aufbohrung des Endbereichs des Heizstabes 2 eingebracht ist; zum Abschluß des Innenraumes des Heizstabes 2 ist ein O-Ring 13 vorgesehen, der zusammen mit dem Kontaktrohr 4 im anschlußseitigen Endbereich des Heizstabes 2 eingesetzt bzw. einreduziert wird.
    Bei einer anderen Gestaltung des Heizstabanschlusses gemäß Figur 8 ist ein Kontaktrohr 4, beispielsweise durch Impulsschweißen, konzentrisch auf der Stirnfläche des anschlußseitigen Endbereichs des Heizstabes 2 fixiert; zwischen Kontaktrohr 4 und Innenpol 3 ist die Isolierung 16 in Form eines Isolierrohrs oder einer Isoliermasse, beispielsweise MgO vorgesehen; der O-Ring 13 wiederum isoliert und fixiert den Innenpol 3 gegenüber dem Heizstab 2 und dichtet gleichzeitig den Innenraum des Heizstabes 2 ab.
    Gemäß Figur 9 kann ein zwei- oder mehrpoliger Stecker 17 über den mit einer Mutter 18 befestigten - bereits serienmäßig verbauten - Schraubanschluß 19 mit einer Glühkerze verbunden werden, bei der der Anschluß des Innenpols 3 wie ein konventioneller Innenpol mit Gewindeabschluß und der Anschluß des Heizstabes 2 als über den Körper 1 hinausragendes Metallrohr mit Bund ausgebildet ist.
    Gemäß Figur 10 besitzt eine weitere Ausführungsform der Glühkerze eine isolierende, hitzebeständige Schicht 24, beispielsweise aus Keramik, im Bereich des in den Brennraum ragenden Teils des Heizstabes 2 und schließt bevorzugt an die Isolation 5 zwischen Heizstab 2 und Körper 1 an. Diese Schicht überdeckt jedoch die Heizstabspitze, beispielsweise über einen Bereich von etwa 5 bis 10 mm, soweit sie den eigentlichen Zündbereich bildet, nicht. Hierdurch wird erreicht, daß die Nebenschlußgefahr durch verminderte oder verhinderte Rußbildung auf der temperaturbeständigen isolierenden Schicht 24 verhindert wird. Meßsignale, z.B. bezüglich des Ionenstroms können von dem nicht isolierten Spitzenbereich des Heizstabes 2, der den eigentlichen Zündbereich bildet, über den Zylinderkopf genommen werden; in diesem Bereich wird der Ruß infolge der Umgebungstemperatur oder der Heizstabtemperatur beim Glühbetrieb abgebrannt.
    In entsprechender Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 10 ist bei einer anderen Ausführungsform gemäß Figur 11 anstelle der Keramikschicht 24 eine katalytische Schicht 20 aufgebracht, die das Abbrennen der Rußschicht in diesem Heizstabbereich geringerer Temperatur katalysiert; geeignete Bestandteile einer solchen katalytischen Schicht 20 können Platin oder Palladium oder deren hitzebeständige Verbindungen oder Legierungen sein.
    In Figur 12 wird eine Anordnung wiedergegeben, bei der eine Glühkerze in eine Zylinderkopfbohrung eingebracht ist, die mit einer isolierenden Schicht oder einem isolierenden Keramikrohr 21 versehen ist, die dem bei den Figuren 10 und 11 beschriebenen Bereich des Heizstabes 2 gegenüber liegt, der aufgrund der niederen Temperaturen dieses Heizstabbereiches durch Rußablagerung gefährdet ist.
    Eine weitere Anordnung gemäß Figur 13 weist eine Glühkerze auf, wobei die Kerze in einem Zylinderkopf aus Keramik oder einem anderen isolierenden temperaturbeständigen Material angeordnet ist und wobei der Ionenstrom beispielsweise zwischen Heizstab 2 und Injektor 23 gemessen werden kann.
    Die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung bestehen in den einfächen Fertigungsverfahren, die zur Massenproduktion geeignet und in die bisher übliche Fertigung integrierbar sind; die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Glühkerzen zeichnen sich durch geringe Form- und Lagerabweichungen der Bauteile, insbesondere des Innenpols aus, wobei die verschiedenen Bauteile und Baustoffe wie abdichtende Bauteile und Isoliermassen den unterschiedlichen Betriebstemperaturen des jeweiligen Glühkerzenbereichs angepaßt werden können; gleichzeitig stellen die Glühkerzen in ihrem brennraumseitigen Bereich eine unempfindliche, großflächige Elektrode zur Verfügung, wobei genauere und zuverlässigere Ionenstrommeßsignale erzielbar sind. Gleichzeitig erlauben die rohrförmig ausgebildeten Coaxialverbindungen einfache Anschlüsse, insbesondere des Innenpols.

    Claims (7)

    1. Verfahren zum Herstellen einer Glühkerze mit einem Heizstab, der in einem Glühkerzenkörper angeordnet ist,
         dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolierhülse gebildet wird, indem zwischen ein inneres Stützrohr (7) und ein äußeres Stützrohr (8) ein elektrisch isolierender Formkörper (6), beispielsweise aus Mgo oder einem keramischen Material, einreduziert wird, dass die Isolierhülse in einen Glühkerzenkörper (1) eingepresst wird, dass anschließend ein Heizstab (2) in die Isolierhülse gepresst wird, woraufhin das Bauteil aus Heizstab und Isolierhülse mit dem Glühkerzenkörper (1) durch Reduzieren, Rollen oder Einziehen verbunden wird und der Bereich des isolierenden Formkörpers (6) mit O-Ringen (9), beispielsweise aus Silikon an wenigstens einem Ende der Stützrohre (7, 8) abgeschlossen wird.
    2. Glühkerze hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1,
         dadurch gekennzeichnet, dass der isolierende Formkörper (6) zwischen dem inneren (7) und dem äußeren (8) Stützrohr eingebracht ist, wobei das innere Stützrohr (7) den Heizstab (2) anliegend umgibt, und der Kerzenkörper (1) das äußere Stützrohr (8) anliegend umgibt, und endseitig zwischen den Stützrohren (7, 8) der O-Ring oder die O-Ringe (9) als Abdichtung angeordnet sind.
    3. Glühkerze nach Anspruch 2,
         dadurch gekennzeichnet, dass im anschlussseitigen Bereich der elektrische Anschluss an die Wandung des Heizstabes (2) durch einen Rohrabschnitt (4) als Kontaktrohr vorgesehen ist, dessen eines Ende in einer angepassten Ausbohrung im Endbereich der Heizstabwandung angeordnet ist, wobei ein O-Ring (13) den Innenraum des Heizstabes (2) abdichtet und gleichzeitig das Kontaktrohr (4) gegen den Innenpol (3) elektrisch isoliert.
    4. Glühkerze nach einem der Ansprüche 2 und 3,
         dadurch gekennzeichnet, dass im anschlussseitigen Endbereich des Heizstabes (2) ein Kontaktrohr (4) beispielsweise durch Punktschweißung fixiert ist, das gegenüber den sich durch das Kontaktrohr erstreckenden Innenpol durch eingebrachtes elektrisch isolierendes Material elektrisch isoliert ist, wobei ggf. ein O-Ring zur Abdichtung des Innenraumes des Heizstabes (2) und zur elektrisch isolierenden Positionierung des Innenpols (3) vorgesehen ist.
    5. Glühkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
         dadurch gekennzeichnet, dass eine Ionenstrommesshülse (24) konzentrisch um den in den Brennraum ragenden Bereich des Heizstabes (2) vorgesehen ist, die sowohl gegen den Glühkerzenkörper (1) als auch gegen den Heizstab (2) isoliert ist, wobei die Isolierung gegen den Heizstab (2) auf dem Anlagebereich der Ionenstrommesshülse (24) am Heizstab (2) als keramische Beschichtung ausgebildet ist.
    6. Glühkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
         dadurch gekennzeichnet, dass der in den Brennraum ragende Bereich des Heizstabes (2), ausschließlich der Heizstabspitze als Zündbereich, mit einem hitzebeständigen elektrisch isolierenden Material (24), vorzugsweise keramischen Material, beschichtet ist.
    7. Glühkerze nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
         dadurch gekennzeichnet, dass der in den Brennraum ragende Bereich des Heizstabes (2), ausschließlich der Heizstabspitze als Zündbereich, mit einer Schicht versehen ist, die katalytisches Material zur Verhinderung einer Rußschicht enthält oder daraus besteht.
    EP00108177A 1999-05-05 2000-04-13 Glühkerze und Verfahren zur Herstellung derselben Expired - Lifetime EP1050717B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19920766 1999-05-05
    DE19920766A DE19920766C1 (de) 1999-05-05 1999-05-05 Glühkerze und Verfahren zur Herstellung derselben

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1050717A1 EP1050717A1 (de) 2000-11-08
    EP1050717B1 true EP1050717B1 (de) 2005-06-29

    Family

    ID=7907113

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP00108177A Expired - Lifetime EP1050717B1 (de) 1999-05-05 2000-04-13 Glühkerze und Verfahren zur Herstellung derselben

    Country Status (7)

    Country Link
    US (1) US6392199B1 (de)
    EP (1) EP1050717B1 (de)
    JP (1) JP4658285B2 (de)
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