ES2231497T3

ES2231497T3 - SPARK TYPE INCANDESCENCE SPARK PLUG WITH ION CURRENT SENSOR AS WELL AS PROCEDURE FOR THE OPERATION OF A SPRAY TYPE SPARK PLUG.

Info

Publication number: ES2231497T3
Application number: ES01935973T
Authority: ES
Inventors: Christoph Haluschka; Juergen Arnold; Christoph Kern
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-04-14
Publication date: 2005-05-16
Anticipated expiration: 2021-04-14
Also published as: CZ2002635A3; DE10031894A1

Abstract

Bujía de incandescencia del tipo de espiga con una carcasa (3) y con un elemento calefactor (5) en forma de barra, que está dispuesto en un taladro concéntrico de la carcasa, presentando el elemento calefactor (5) al menos una capa de aislamiento (11) así como una primera capa de alimentación (7) y una segunda capa de alimentación (9), estando conectadas la primera capa de alimentación (7) y la segunda capa de alimentación (9) en el extremo (6) del lado de la cámara de combustión del elemento calefactor (5) a través de una nervadura (8), estando constituidas la primera y la segunda capa de alimentación (7, 9) y la nervadura (8) por material cerámico conductor de electricidad y estando constituida la capa de aislamiento (11) por material cerámico aislante de electricidad, caracterizada porque el elemento calefactor (5) presenta un primer electrodo para la detección de la corriente de iones (33) y un segundo electrodo para la detección de la corriente de iones (33¿), que están incrustadas enla capa de aislamiento 11 o están aplicadas en la capa de aislamiento 11.Glow plug of the pin type with a housing (3) and with a heating element (5) in the form of a bar, which is arranged in a concentric bore of the housing, the heating element (5) having at least one insulation layer (11) as well as a first feed layer (7) and a second feed layer (9), the first feed layer (7) and the second feed layer (9) being connected at the end (6) of the side of the combustion chamber of the heating element (5) through a rib (8), the first and second feed layer (7, 9) and the rib (8) being constituted by ceramic electrically conductive material and being constituted The insulation layer (11) by ceramic electrical insulating material, characterized in that the heating element (5) has a first electrode for the detection of the ion current (33) and a second electrode for the detection of the ion current ( 33 ¿), what they are embedded in the insulation layer 11 or are applied in the insulation layer 11.

Description

Bujía de incandescencia del tipo de espiga con sensor de corriente de iones así como procedimiento para el funcionamiento de una bujía de incandescencia del tipo de espiga.Incandescent spark plug type spike with ion current sensor as well as procedure for the operation of a glow plug of the type of spike.

State of the art

La invención parte de una bujía de incandescencia del tipo de espiga de cerámica para motores Diesel con un sensor de corriente de iones del tipo de la primera reivindicación independiente. Ya se conocen a partir del documento DE-OS 34 28 371 bujías de incandescencia del tipo de espiga de cerámica, que presentan un elemento calefactor cerámico. El elemento calefactor cerámico lleva un electrodo de un material metálico, que sirve para detectar la conductividad eléctrica del gas ionizado que está presente en la cámara de combustión del motor de combustión. Como segundo electrodo sirve en este caso la pared de la cámara de combustión.The invention starts from a glow plug of the type of ceramic pin for diesel engines with a sensor ion current of the type of the first claim Independent. They are already known from the document DE-OS 34 28 371 glow plugs of the type ceramic spike, which have a heating element ceramic. The ceramic heating element carries an electrode of a metallic material, which serves to detect conductivity electric ionized gas that is present in the chamber of combustion engine combustion. As a second electrode it serves in this case the wall of the combustion chamber.

Se conocen, además, bujías de incandescencia del tipo de espiga, que presentan una carcasa, en la que, en un taladro concéntrico, está dispuesto un elemento calefactor en forma de barra. El elemento calefactor está constituido en este caso por al menos una capa de aislamiento así como por una primera y una segunda capa de alimentación, estando conectadas la primera y la segunda capa de alimentación por medio de una nervadura en la punta del elemento calefactor del lado de la cámara de combustión. En este caso, la capa de aislamiento está constituida por material cerámico aislante de electricidad y la primera, la segunda capa de alimentación así como la nervadura están constituidas por material cerámico conductor de electricidad.Incandescent spark plugs are also known type of pin, which have a housing, in which, in a drill concentric, a heating element is arranged in the form of bar. The heating element is constituted in this case by the least one layer of insulation as well as for a first and a second feeding layer, the first and second being connected feeding layer by means of a rib at the tip of the heating element on the side of the combustion chamber. In this case, the insulation layer is made of ceramic material electricity insulator and the first, the second layer of feeding as well as the rib are made of material Ceramic conductor of electricity.

Advantages of the invention

La bujía de incandescencia del tipo de espiga de cerámica según la invención con sensor de corriente de iones con las características de la primera reivindicación independiente tiene la ventaja de que la bujía de incandescencia del tipo de espiga con sensor de corriente de iones presenta una estructura muy sencilla y la fabricación es de coste favorable.The glow plug of the spike type of ceramic according to the invention with ion current sensor with the characteristics of the first independent claim has the advantage that the glow plug of the type of spike with ion current sensor has a very structure Simple and manufacturing is favorable cost.

Por medio de las medidas indicadas en las reivindicaciones dependientes son posibles desarrollos ventajosos y mejoras de la bujía de incandescencia del tipo de espiga con sensor de corriente de iones indicada en la reivindicación principal. Se puede conseguir una configuración especialmente ventajosa de una bujía de incandescencia del tipo de espiga cuando se pueden realizar al mismo tiempo la operación de incandescencia y la medición de la corriente de iones. También es ventajoso conducir el electrodo para la detección de la corriente de iones hasta el extremo del elemento calefactor del lado de la cámara de combustión, puesto que de esta manera se puede detectar la corriente de iones en una zona de la cámara de combustión, que es significativa para los procesos de la combustión que tienen lugar en la cámara de combustión. Además, es ventajoso configurar dos electrodos para la detección de la corriente de iones, de tal forma que la corriente de iones fluye desde uno de los electrodos hacia el otro electrodo y de esta manera sólo atraviesa una zona especialmente interesante para la medición de la corriente de iones. Además, es ventajoso utilizar la estructura compuesta cerámica descrita más adelante para las diferentes capas del elemento calefactor, cuya conductividad y coeficiente de dilatación se pueden adaptar muy bien. Esto se aplica de la misma manera para los materiales compuestos precursores descritos más adelante.Through the measures indicated in the dependent claims are possible advantageous developments and glow plug enhancements of the pin type with sensor of ion current indicated in the main claim. Be you can get an especially advantageous configuration of a glow plug type spark plug when they can be made at the same time the incandescent operation and the measurement of the ion current. It is also advantageous to conduct the electrode to ion current detection to the end of the element combustion chamber side heater, since of this way the ion current can be detected in an area of the combustion chamber, which is significant for the processes of the combustion that take place in the combustion chamber. It is also advantageous to configure two electrodes for the detection of the ion current, such that the ion current flows from one of the electrodes to the other electrode and from this way only crosses an area especially interesting for the Ion current measurement. In addition, it is advantageous to use the ceramic composite structure described below for different layers of the heating element, whose conductivity and Expansion coefficient can be adapted very well. This is Applies in the same way for composite materials precursors described below.

En el procedimiento para el funcionamiento de una bujía de incandescencia del tipo de espiga con medición de la corriente de iones es especialmente ventajoso prever la detección de la corriente de iones durante la incandescencia del elemento calefactor, puesto que es interesante detectar el proceso de la combustión también en la fase de arranque del motor de combustión interna.In the procedure for the operation of a glow plug of the spike type with measurement of the ion current is especially advantageous to provide for detection of the ion current during the glow of the element heater, since it is interesting to detect the process of combustion also in the combustion engine start-up phase internal

Otras ventajas se deducen a partir de la descripción siguiente de los ejemplos de realización.Other advantages are deduced from the following description of the embodiments.

He drew

Los ejemplos de realización de la invención se representan en los dibujos y se explican en detalle en la descripción siguiente. En este caso:The embodiments of the invention will be represented in the drawings and explained in detail in the following description. In this case:

La figura 1 muestra de forma esquemática en la sección longitudinal una bujía de incandescencia del tipo de espiga según la invención con sensor de corriente de iones.Figure 1 shows schematically in the longitudinal section a glow plug spark plug according to the invention with ion current sensor.

La figura 2 muestra una sección longitudinal esquemática a través del extremo del lado de la cámara de combustión de una bujía de incandescencia del tipo de espiga según la invención con sensor de la corriente de iones.Figure 2 shows a longitudinal section schematic through the end of the chamber side of combustion of a spark plug spark plug according to the invention with ion current sensor.

Las figuras 3a y b muestran, respectivamente, una sección longitudinal esquemática a través del elemento calefactor de una bujía de incandescencia del tipo de espiga según la invención con sensor de corriente de iones, yFigures 3a and b show, respectively, a schematic longitudinal section through the heating element of a spark plug of the spike type according to the invention with ion current sensor, and

La figura 4 muestra una sección transversal esquemática a través de un elemento calefactor de una bujía de incandescencia del tipo de espiga según la invención con sensor de corriente de iones.Figure 4 shows a cross section schematic through a heating element of a spark plug glow plug type according to the invention with sensor ion current.

Description of the embodiments

En la figura 1 se representa de forma esquemática en la sección longitudinal una bujía de incandescencia del tipo de espiga según la invención. Una carcasa 3 en forma de tubo, con preferencia metálica, contiene un elemento calefactor 5 en su taladro concéntrico en el extremo del lado de la cámara de combustión. El elemento calefactor 5 está constituido por material cerámico. El elemento calefactor 3 presenta una primera capa de alimentación 7 y una segunda capa de alimentación 9, estando constituidas la primera capa de alimentación 7 y la segunda capa de alimentación 9 por material cerámico conductor de electricidad. En el extremo 6 del elemento calefactor 3, que está alejado de la cámara de combustión, la primera capa de alimentación 7 y la segunda capa de alimentación 9 están unidas por medio de una nervadura 8, que está constituida igualmente por material cerámico conductor de electricidad. La primera capa de alimentación 7 y la segunda capa de alimentación 9 están separadas una de la otra por medio de una capa de aislamiento 11. La capa de aislamiento 11 está constituida por material cerámico aislante de electricidad. El interior de la carcasa 3 está cerrado herméticamente, en la dirección de la cámara de combustión, por medio de una junta de obturación 13 de la cámara de combustión que rodea en forma de anillo el elemento calefactor 5. En el extremo alejado del elemento calefactor 5, la primera capa de alimentación 7 está conectada con una tercera conexión 37. Esta tercera conexión 37 está conectada de nuevo en la dirección del extremo de la bujía de incandescencia del tipo de espiga alejado de la cámara de combustión con el bulón de conexión 19. La segunda capa de alimentación 9 presenta en su extremo alejado de la cámara de combustión una superficie de contacto 12, a través de la cual la segunda capa de alimentación 9 está conectada eléctricamente a través de la junta de obturación 13 de la cámara de combustión conductora de electricidad con la carcasa 3. La carcasa 3 está conectada con masa. La superficie de contacto 12 puede estar configurada, en un ejemplo de realización preferido, de tal forma que en esta zona está interrumpido el revestimiento de vidrio aislante de electricidad, que rodea el extremo del elemento calefactor 5 que está alejado de la cámara de combustión y de esta manera se establece un contacto eléctrico con la junta de obturación de la cámara de combustión 13. En un ejemplo de realización especialmente preferido, la superficie de contacto 12 está provista con un revestimiento metálico.In figure 1 it is represented schematically in the longitudinal section a glow plug of the type of spike according to the invention. A tube-shaped housing 3, with metallic preference, it contains a heating element 5 in its concentric drill at the end of the chamber side of combustion. The heating element 5 is constituted by material ceramic. The heating element 3 has a first layer of feed 7 and a second feed layer 9, being constituted the first feeding layer 7 and the second layer of 9 power supply by electric conductor ceramic material. In the end 6 of the heating element 3, which is remote from the combustion chamber, the first feed layer 7 and the second feeding layer 9 are joined by means of a rib 8, which is also made of conductive ceramic material of electricity. The first feed layer 7 and the second layer feed 9 are separated from each other by means of a insulation layer 11. The insulation layer 11 is constituted by ceramic electrical insulating material. The interior of the housing 3 is tightly closed, in the direction of the camera of combustion, by means of a seal 13 of the chamber of combustion surrounding the heating element in a ring 5. At the far end of the heating element 5, the first layer Power 7 is connected to a third connection 37. This third connection 37 is connected again in the direction of the glow plug end of spigot type away from the combustion chamber with the connecting bolt 19. The second feeding layer 9 presents at its far end of the camera of combustion a contact surface 12, through which the second feed layer 9 is electrically connected to through the seal 13 of the combustion chamber conductor of electricity with housing 3. Housing 3 is connected to ground. The contact surface 12 may be configured, in a preferred embodiment, in such a way that in this area the glass coating is interrupted electricity insulator, which surrounds the end of the element heater 5 that is far from the combustion chamber and from this electrical contact is established with the seal of the combustion chamber 13. In an exemplary embodiment especially preferred, the contact surface 12 is provided With a metallic coating.

El bulón de conexión 19 es distanciado desde el extremo del elemento calefactor 5 alejado de la cámara de combustión por medio de un casquillo distanciador 27 cerámico que está dispuesto en el taladro concéntrico de la carcasa 3. En la dirección del extremo alejado de la cámara de combustión, el bulón de conexión 19 es conducido a través de un casquillo de sujeción 29 y de un casquillo metálico 31. En el extremo alejado de la cámara de combustión de la bujía de incandescencia del tipo de espiga está acoplado sobre el bulón de conexión 19 un conector redondo 25, que establece una conexión eléctrica. El extremo alejado de la cámara de combustión del taladro concéntrico de la carcasa 3 es cerrado herméticamente o bien aislado eléctricamente por medio de un anillo de manguera 21 y un disco de aislamiento 23.The connecting pin 19 is distanced from the end of heating element 5 away from the chamber combustion by means of a ceramic spacer 27 which it is arranged in the concentric bore of the housing 3. In the direction of the far end of the combustion chamber, the bolt connection 19 is conducted through a clamping sleeve 29 and of a metal bushing 31. At the far end of the chamber of combustion of the spark plug of the pin type is coupled to the connecting pin 19 a round connector 25, which Establish an electrical connection. The far end of the camera of combustion of the concentric bore of the housing 3 is closed hermetically or electrically insulated by means of a ring of hose 21 and an insulating disc 23.

Con la ayuda de la figura 2 se explica de nuevo con exactitud la invención. Solamente se representa de forma esquemática en la sección longitudinal el extremo del lado de la cámara de combustión de una bujía de incandescencia del tipo de espiga según la invención. El elemento calefactor 5 está cortado en comparación con la figura 1 en un plano perpendicular al plano de corte de la figura 1. Aquí solamente se muestra la capa de aislamiento 11. Dentro de la capa de aislamiento 11 se extienden dos electrodos para la detección de la corriente de iones 33 y 33', que están extendidos en el extremo 6 del lado de la cámara de combustión del elemento calefactor 5. En otro ejemplo de realización, los electrodos 33 y 33' pueden estar colocados también fuera sobre la capa de aislamiento. En el extremo alejado de la cámara de combustión del elemento calefactor 5, el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 está conectado con una primera conexión 15. De la misma manera, el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' está conectado en el extremo alejado de la cámara de combustión del elemento calefactor 5 con una segunda conexión 17. La primera conexión 15 y la segunda conexión 17 son conducidas a través del bulón de conexión 19 hacia el extremo alejado de la cámara de combustión de la bujía de incandescencia del tipo de espiga. Como ya se ha mencionado, la primera capa de alimentación 7 está conectada con el bulón de conexión 19 por medio de una tercera conexión 37.With the help of figure 2 it is explained again exactly the invention. It is only represented in a way schematic in the longitudinal section the end of the side of the combustion chamber of a glow plug of the type of spike according to the invention. The heating element 5 is cut in comparison with figure 1 in a plane perpendicular to the plane of section of figure 1. Only the layer of insulation 11. Within the insulation layer 11 extend two electrodes for the detection of ion current 33 and 33 ', which are extended at the end 6 of the chamber side of combustion of the heating element 5. In another example of embodiment, electrodes 33 and 33 'may also be placed out on the insulation layer. At the far end of the combustion chamber of the heating element 5, the first electrode for ion current detection 33 is connected to a first connection 15. In the same way, the second electrode for the detection of the ion current 33 'is connected in the remote end of the combustion chamber of the heating element 5 with a second connection 17. The first connection 15 and the second connection 17 are driven through connection pin 19 towards the far end of the combustion chamber of the spark plug spike type incandescence. As already mentioned, the first feed layer 7 is connected to the bolt of connection 19 by means of a third connection 37.

La disposición de las diferentes capas del elemento calefactor 5 con las conexiones correspondientes se representan de nuevo con la ayuda de la figura 3. La figura 3a) muestra un elemento calefactor 5 en la sección longitudinal. El primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' están dispuestos en la capa de aislamiento 11. En el extremo del elemento calefactor que está alejado de la cámara de combustión, el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 está conectado con la primera conexión 15 y el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' está conectado con la segunda conexión 17. En el extremo del elemento calefactor 5 del lado de la cámara de combustión se puede reconocer, además, la nervadura 8, que conectada la primera capa de alimentación 7 y la segunda capa de alimentación 9 entre sí.The arrangement of the different layers of the heating element 5 with the corresponding connections they represent again with the help of figure 3. figure 3a) shows a heating element 5 in the longitudinal section. He first electrode for the detection of ion current 33 and the second electrode for the detection of ion current 33 ' are arranged in the insulation layer 11. At the end of the heating element that is far from the combustion chamber, the first electrode for ion current detection 33 is connected to the first connection 15 and the second electrode for the ion current detection 33 'is connected to the second connection 17. At the end of the heating element 5 of the side of the combustion chamber can also be recognized rib 8, which connected the first feed layer 7 and the second feed layer 9 with each other.

La figura 3b) muestra el elemento calefactor 5, que está cortado en un plano, que está perpendicular al plano, en el que está cortado el elemento calefactor 5, que ha sido representado en la figura 3a). Se pueden reconocer aquí la primera capa de alimentación 7 y la segunda capa de alimentación 9, que están conectadas entre sí en el extremo 6 del elemento calefactor 5, que está alejado de la cámara de combustión, a través de la nervadura 8. La tercera conexión 37 está conectada en el extremo del elemento calefactor 5, que está alejado de la cámara de combustión, con la primera capa de alimentación 7.Figure 3b) shows the heating element 5, that is cut in a plane, that is perpendicular to the plane, in which is cut the heating element 5, which has been represented in figure 3a). You can recognize here the first feed layer 7 and the second feed layer 9, which are connected to each other at end 6 of the heating element 5, which is far from the combustion chamber, through the rib 8. The third connection 37 is connected at the end of the heating element 5, which is far from the chamber of combustion, with the first feed layer 7.

La figura 4 muestra, para una ilustración mejorada de la invención, una sección transversal a través del elemento calefactor 5 en el extremo alejado de la cámara de combustión. Se puede reconocer que la primera capa de alimentación 7 está separada de la segunda capa de alimentación 9 por medio de la capa de aislamiento 11. Dentro de la capa de aislamiento 11 está dispuesta la primera conexión 15, que está conectada con el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33. De la misma manera, dentro de la capa de aislamiento 11 está dispuesta la segunda conexión 17, que está conectada con el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33'. Dentro de la primera capa de alimentación 7 está dispuesta, además, la tercera conexión 37. Se puede reconocer que la capa de aislamiento está extendida para el alojamiento mejorado y para el aislamiento mejorado del primero y del segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33, 33' en la zona, en la que están dispuestos estos electrodos.Figure 4 shows, for an illustration improved of the invention, a cross section through the heating element 5 at the far end of the chamber combustion. It can be recognized that the first feed layer 7 is separated from the second feed layer 9 by means of the insulation layer 11. Inside the insulation layer 11 is arranged the first connection 15, which is connected to the first electrode for the detection of ion current 33. Of the in the same way, within the insulation layer 11 the second connection 17, which is connected to the second electrode for the detection of the current of ions 33 '. Within the first feeding layer 7 is also arranged the third connection 37. It can be recognized that the insulation layer is extended for improved accommodation and for improved insulation of first and second electrode for current detection of ions 33, 33 'in the area, in which these are arranged electrodes

En un primer ejemplo de realización, la bujía de incandescencia del tipo de espiga puede ser accionada de tal forma que durante el arranque del motor de combustión interna, la bujía de incandescencia del tipo de espiga es accionada en primer lugar en el modo de calefacción. Esto significa que durante la fase de incandescencia, en la tercera conexión 37 se aplica una tensión positiva frente a masa, de manera que fluye una corriente sobre la primera capa de alimentación 7, la nervadura 8 y la segunda capa de alimentación 9. A través de la resistencia eléctrica se eleva por esta vía la temperatura del elemento calefactor y se calienta la cámara de combustión, en la que se proyecta el extremo de la espiga de incandescencia del lado de la cámara de combustión. Después de la terminación de la fase de incandescencia, se aplica en la primera conexión 15 y en la segunda conexión 17 un potencial de tensión, de manera que el primer electrodo 33 y el segundo electrodo 33' sirven como electrodos para la medición de la corriente de iones. Si la cámara de combustión está ionizada por la presencia de iones, entonces puede fluir desde los electrodos para la detección de la corriente de iones 33, 33' una corriente de iones hacia la pared de la cámara de combustión, estando la pared de la cámara de combustión en masa. El primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones funcionan en este ejemplo de realización como electrodos adyacentes sobre el mismo potencial.In a first embodiment, the spark plug spike type incandescence can be operated in such a way that during the start of the internal combustion engine, the spark plug Incandescent spike type is first actuated in heating mode. This means that during the phase of incandescence, in the third connection 37 a voltage is applied positive versus mass, so that a current flows over the first feeding layer 7, the rib 8 and the second layer of power 9. Through the electrical resistance rises by this is the temperature of the heating element and the combustion chamber, in which the end of the spike is projected of incandescence of the combustion chamber side. After the termination of the glow phase is applied in the first connection 15 and in the second connection 17 a voltage potential of so that the first electrode 33 and the second electrode 33 'serve as electrodes for the measurement of ion current. If the combustion chamber is ionized by the presence of ions, then it can flow from the electrodes to detect the ion current 33, 33 'an ion current towards the wall of the combustion chamber, the combustion chamber wall being mass. The first electrode for current detection of ions 33 and the second electrode for current detection of ions function in this embodiment as electrodes adjacent on the same potential.

En otro ejemplo de realización, también es posible aplicar en el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y en el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' un potencial de tensión diferente, de manera que fluye una corriente de iones entre el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33'.In another embodiment, it is also possible to apply on the first electrode for the detection of ion current 33 and at the second electrode for detection of the ion current 33 'a different voltage potential, of so that an ion current flows between the first electrode for the detection of ion current 33 and the second electrode for the detection of the current of ions 33 '.

En otro ejemplo de realización, se llevan a cabo al mismo tiempo el funcionamiento incandescente y la detección de la corriente de iones con la bujía de incandescencia del tipo de espiga. A tal fin, se aplica en la tercera conexión 37 y en la primera y en la segunda conexión 15, 17, respectivamente, al mismo tiempo una tensión, que es necesaria para el funcionamiento de incandescencia y para la detección de la corriente de iones. En este caso, se pueden seleccionar los potenciales de la tensión de tal forma que el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' se encuentran en el mismo o en diferente potencial, es decir, como se ha explicado anteriormente, la corriente de iones fluye a través la cámara de combustión ionizada hacia la pared de la cámara de combustión o bien desde el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 a través de la cámara de combustión ionizada hacia el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33'.In another example of embodiment, they are carried out at the same time incandescent operation and detection of the ion current with the glow plug of the type of spike. To this end, it is applied in the third connection 37 and in the first and second connection 15, 17, respectively, to it time a voltage, which is necessary for the operation of incandescence and for the detection of the ion current. In this case, you can select the voltage potentials of such so that the first electrode for current detection of ions 33 and the second electrode for current detection of ions 33 'are in the same or in different potential, it is say, as explained above, the ion current flows through the ionized combustion chamber towards the wall of the combustion chamber or from the first electrode for ion current detection 33 through the chamber of ionized combustion towards the second electrode for the detection of the ion current 33 '.

Los materiales de la primera capa de alimentación 7, de la nervadura 8, de la segunda capa de alimentación 9, de la capa de aislamiento 11 y del electrodo para la detección de la corriente de iones 33 así como del segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' deban estar constituidos en un primer ejemplo de realización por material cerámico. De esta manera se garantiza que los coeficientes de dilatación térmica de los materiales apenas se diferencien, de modo que se garantiza una capacidad de duración del elemento calefactor 5. En este caso, el material de la primera capa de alimentación 7, de la nervadura 8 y de la segunda capa de alimentación 9 se selecciona para que la resistencia de estas capas sea menor que la resistencia de la capa de aislamiento 11. De la misma manera, la resistencia del primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y del segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' es menor que la resistencia de la capa de aislamiento 11.The materials of the first feeding layer 7, of the rib 8, of the second feed layer 9, of the insulation layer 11 and electrode for the detection of ion current 33 as well as the second electrode for the ion current detection 33 'must be constituted in a first example of embodiment by ceramic material. This way is guaranteed that the thermal expansion coefficients of the materials hardly differ, so that a duration of heating element 5. In this case, the material of the first feeding layer 7, of the rib 8 and of the second feed layer 9 is selected so that the resistance of these layers is less than the resistance of the layer insulation 11. In the same way, the resistance of the first electrode for the detection of ion current 33 and the second electrode for the detection of ion current 33 'is less than the resistance of the insulation layer 11.

En otro ejemplo de realización, el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' puede estar constituido también por material metálico, por ejemplo platino.In another embodiment, the first electrode for the detection of ion current 33 and the second electrode for the detection of ion current 33 ' It may also consist of metallic material, for example platinum.

En un ejemplo de realización preferido, la primera capa de alimentación 7, la nervadura 8 y la segunda capa de alimentación 9, la capa de aislamiento 11 y, dado el caso, el primer electrodo 33 y el segundo electrodo 33' están constituidos por estructuras compuestas cerámicas, que contienen al menos dos de los compuestos Al_{2}O_{3}, MoSi_{2}, Si_{3}N_{4} e Y_{2}O_{3}. Esta estructura compuesta se puede obtener a través de un proceso de sinterización de una o varias fases. La resistencia específica de las capas se puede determinar en este caso de una manera preferida a través del contenido de MoSi_{2} y/o a través del tamaño del núcleo del MoSi_{2}, siendo con preferencia el contenido de MoSi_{2} de la primera capa de alimentación 7, de la nervadura 8 y de la segunda capa de alimentación 9 así como del primero y del segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33, 33' mayor que el contenido de MoSi_{2} de la capa de aislamiento 11.In a preferred embodiment, the first feeding layer 7, the rib 8 and the second layer of supply 9, the insulation layer 11 and, where appropriate, the first electrode 33 and the second electrode 33 'are constituted by ceramic composite structures, which contain at least two of the compounds Al 2 O 3, MoSi 2, Si 3 N 4 e Y_ {2} O_ {3}. This composite structure can be obtained through of a sintering process of one or several phases. The specific resistance of the layers can be determined in this case in a preferred way through the content of MoSi_ {2} and / or through the core size of MoSi_ {2}, being with preference the MoSi_ {2} content of the first layer of feed 7, the rib 8 and the second layer of supply 9 as well as the first and second electrode for the ion current detection 33, 33 'greater than the content of MoSi_ {2} of the insulation layer 11.

En otro ejemplo de realización, la primera capa de alimentación 7, la nervadura 8, la segunda capa de alimentación 9, la capa de aislamiento 11 así como, dado el caso, el primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y el segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33' están constituidos por una cerámica precursora de composite con porciones diferentes de substancias de relleno. La matriz de este material está constituida en este caso por polisiloxanos, polisequioxanos, polisilanos o polisilazanos, que pueden estar dorados con boro, nitrógeno o aluminio y que son producidos a través de pirólisis. La substancia de relleno para las capas individuales está formada por al menos uno de los compuestos Al_{2}O_{3}, MoSi_{2}, SiO_{3}, y SIC. De una manera similar a la estructura compuesta mencionada anteriormente, el contenido de MoSi_{2} y/o el tamaño del núcleo de MoSi_{2} pueden determinar con preferencia la resistencia de las capas. De una manera preferida, se ajusta el contenido de MoSi_{2} de la primera capa de alimentación 7, de la nervadura 8 y de la segunda capa de alimentación 9 así como, dado el caso, del primero y del segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33, 33' más alto que el contenido de MoSi_{2} de la capa de aislamiento 11. Las composiciones de la primera capa de alimentación 7, de la nervadura 8, de la segunda capa de alimentación 9, de la capa de aislamiento 11 así como, dado el caso, del primer electrodo para la detección de la corriente de iones 33 y del segundo electrodo para la detección de la corriente de iones 33 se seleccionan en los ejemplos de realización indicados anteriormente de tal forma que sus coeficientes de dilatación térmica y las retracciones que se producen durante el proceso de sinterización y de pirólisis son iguales, de manera que no se producen grietas en el elemento calefactor 5.In another embodiment, the first layer feed 7, rib 8, the second feed layer 9, the insulation layer 11 as well as, if necessary, the first electrode for the detection of ion current 33 and the second electrode for the detection of ion current 33 ' they consist of a composite precursor ceramic with different portions of fillers. The matrix of this material is constituted in this case by polysiloxanes, polisequioxanes, polysilanes or polysilazanes, which may be gilded with boron, nitrogen or aluminum and which are produced at through pyrolysis. The filler for the layers individual is formed by at least one of the compounds Al_ {2} O_ {3}, MoSi_ {2}, SiO_ {3}, and SIC. In one way similar to the composite structure mentioned above, the MoSi_ {2} content and / or MoSi_ {2} core size They can preferably determine the strength of the layers. From in a preferred manner, the MoSi_ {2} content of the first feed layer 7, rib 8 and second feeding layer 9 as well as, if necessary, the first and the second electrode for the detection of ion current 33, 33 'higher than the MoSi_ {2} content of the layer Insulation 11. The compositions of the first feed layer 7, of the rib 8, of the second feed layer 9, of the insulation layer 11 as well as, if necessary, the first electrode for the detection of ion current 33 and the second electrode for ion current detection 33 se select in the embodiments indicated above such that its thermal expansion coefficients and retractions that occur during the sintering process and of pyrolysis are the same, so that no cracks occur in the heating element 5.

Claims

1. Glow plug of the spike type with a housing (3) and with a heating element (5) in the form of a bar, which is arranged in a concentric bore of the housing, the heating element (5) having at least one layer of insulation (11) as well as a first feed layer (7) and a second feed layer (9), the first feed layer (7) and the second feed layer (9) being connected at the end (6) on the side of the combustion chamber of the heating element (5) through a rib (8), the first and second feed layer (7, 9) and the rib (8) being constituted by ceramic electrically conductive material and the insulation layer (11) being constituted by ceramic electrical insulating material, characterized in that the heating element (5) has a first electrode for the detection of the ion current (33) and a second electrode for the detection of the current of ions (33 '), which They are embedded in the insulation layer 11 or are applied in the insulation layer 11.

2. Glow plug of the spike type according to claim 1, characterized in that the first electrode for the detection of the ion current (33) and the second electrode for the detection of the ion current (33 ') are constituted by material metallic, preferably platinum.

3. Glow plug of the spike type according to claim 1, characterized in that the first electrode for the detection of the ion current (33) and the second electrode for the detection of the ion current (33 ') are constituted by material Ceramic conductor of electricity.

4. Incandescent spark plug of the pin type according to claim 1, characterized in that at the end of the heating element (6), which is remote from the combustion chamber, a first electrical connection (15) and a second electrical connection ( 17), the first electrical connection (15) being connected to the end, away from the combustion chamber, of the first electrode for the detection of the ion current (33) and the second electrical connection (17) is connected to the end , away from the combustion chamber, of the second electrode for the detection of the ion current (33 ').

5. Incandescent spark plug of the pin type according to claim 1, characterized in that the connection of the second feed layer (9) with the mass is made through the housing (3) and through the sealing gasket (13) of the combustion chamber.

6. Incandescent spark plug of the pin type according to claim 1, characterized in that at the end of the combustion chamber (6), which is far from the combustion chamber, within the concentric bore of the housing (3) a distance bushing is arranged (27) in the form of a tube of electrical insulating material.

7. Glow plug of the pin type according to claim 1, characterized in that the insulation layer (11), the first feed layer (7), the rib (8) and the second feed layer (9) are constituted by ceramic composite structures, which can be obtained through a sintering process of one or several phases from at least two of the compounds Al 2 O 3, MoSi 2, Si 3 {4} and Y_ {2} O_ {3}.

8. Glow plug of the pin type according to claim 1, characterized in that the insulation layer (11), the first feed layer (7), the rib (8) and the second feed layer (9) are constituted by a composite precursor ceramic, comprising the matrix material polysiloxanes, polysylsequioxanes, polysilanes or polysilazanes, which may be gilded with boron, nitrogen or aluminum and that have been produced through pyrolysis, the filling substance being formed by at least one of the compounds Al 2 O 3, MoSi 2, SiO 2 and SIC.

9. Glow plug of the spike type according to claim 3, characterized in that the first electrode for the detection of the ion current (33) and the second electrode for the detection of the ion current (33 ') are constituted by structures ceramic compounds, which can be obtained through a sintering process of one or several phases from at least two of the compounds Al 2 O 3, MoSi 2, Si 3 {4} and Y_ {2} O_ {3}.

10. Incandescent spark plug of the pin type according to claim 1, characterized in that the first electrode for the detection of the ion current (33) and the second electrode for the detection of the ion current (33 ') are constituted by a composite precursor ceramic, the matrix material comprising polysiloxanes, polysylsequioxanes, polysilanes or polysilazanes, which may be gilded with boron, nitrogen or aluminum and that have been produced through pyrolysis, the filling substance being formed by at least one of the compounds Al 2 O 3, MoSi 2, SiO 2 and SIC.

11. Procedure for the operation of a spark plug spark plug with ion current sensor according to claim 1, characterized in that during the glow phase only an electric voltage is applied in the first and second supply layer ( 7, 9) and after the termination of the glow phase an electric voltage is applied only on the first electrode for the detection of the ion current (33) and on the second electrode for the detection of the ion current (33 ').

12. Procedure for the operation of a spark plug of the pin type with ion current sensor according to claim 1, characterized in that during the glow phase an electric voltage is applied to both the first and the second supply layer ( 7, 9) as well as in the first electrode for the detection of the ion current (33) and in the second electrode for the detection of the ion current (33 ').

13. Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that a voltage is applied to the first electrode for the detection of the ion current (33) and in the second electrode for the detection of the ion current (33 ') With the same potential.

14. Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that a voltage is applied on the first electrode for the detection of the ion current (33) and on the second electrode for the detection of the ion current (33 ') With different potential.