JP4340237B2 - シース形グロープラグのための多重コイル - Google Patents

Description

本発明は、特に内燃機関のためのシース形グロープラグであって、該シース形グロープラグが、主にハウジングと、このハウジングに配置された、グローチューブ内に配置された加熱及び制御コイルを備えた加熱体とから成っており、この場合に加熱及び制御コイルが、ハウジング内に配置された端子ピンを介して電流により負荷可能である形式のものに関する。

従来技術
内燃機関、特にディーゼルエンジンは、特に低温時の始動及び暖機運転特性のために、ガス混合物、吸入空気又は燃焼室を前加熱する付加的な熱源を必要とする。

乗用車において、及び部分的には貨物自動車においては、この場合には通常はシース形グロープラグが設けられている。このシース形グロープラグは、少なくとも加熱体の一部によりエンジンの燃焼室内に突入しており、これにより、エンジンの本来の始動の前、及び冷機運転時に燃焼室を相応に加熱する。さらに燃料はシース形グロープラグの熱い表面で点火することができる。

一般にシース形グロープラグは、次のように構成されている。すなわち、シース形グロープラグはプラグハウジングから成っており、このプラグハウジングに、グローチューブ又はチューブ加熱体が配置されている。高熱ガス耐腐食性の材料より成るこのチューブ加熱体の内部にはグローコイルが配置されており、このグローコイルは、圧縮された酸化マグネシウム粉末内に埋め込まれている。グローコイルは、通常は直列に配置された２つの抵抗器、すなわち、いわゆる「制御コイル」と「加熱コイル」とから成っている。加熱コイルは、温度とはほぼ無関係に電気的な抵抗を有しており、制御コイルは、いわゆるポジティブな温度係数（ＰＴＣ）を有する材料より成っている。加熱コイルは、接触のために設置側でグローチューブのドーム部内へ溶接されており、制御コイルは、端子ピンに接触せしめられており、この端子ピンを介してバッテリ回路への接続が行われる。

グロープラグに電圧を印可する場合には、まず電気的エネルギの大部分が加熱コイル内で熱に変換される。これにより、プラグの先端の温度は急勾配に上昇する。制御コイルの温度は、時間的に遅延されて上昇し、ひいでは抵抗もこれに追随する。電流消費、ひいてはシース形グロープラグの出力全体が減少し、温度は慣性状態に近づく。現在では、１２Ｖ若しくは２４Ｖのバッテリ回路のために設計されたシース形グロープラグが市販されている。

本発明の課題
本発明の課題は、シース形グロープラグのグローチューブ先端に加熱能力を集中させ、シース形グロープラグを４２Ｖのバッテリ回路電圧のためにも使用できるようにすることである。

課題の解決手段
本発明の核は、多重巻きにより、より多くの加熱ワイヤを格納し、ひいてはより多くの電気的な抵抗を同じスペースに持ち込むことである。これまでに汎用のシース形グロープラグは、単純に巻かれたコイルしか有していない。本発明によるシース形グロープラグでは、加熱コイル、制御コイル、又は両者とも必要に応じて多重に巻かれていてよい。

本発明の利点
狭いスペースにより多くの加熱ワイヤを配置する利点は、特にグローチューブ先端において加熱能力を高めることができることにある。

狭いスペースにより多くのワイヤを設けることは、同様に加熱及び制御コイルに関連して、より高い抵抗が達成され、これにより、特に計画された４２Ｖのバッテリ回路のために設計された、より高い電圧も可能となることを意味する。

有利な形式で、コイルは種々異なった形に形成することができる。この場合に、個々のコイルの個々の巻き直径は同じ方向か、又は反転された巻き方向に形成される。

巻き方向が反転されていることによって、コイル全体がよりわずかな外径を有しており、それ故、極めてコンパクトな構成形式が得られるという利点が生じ、このようなコンパクトな構成は、既に存在するグローチューブを変更する必要がないという利点も有する。

別の有利な構成が、次の説明、図面並びに請求項より明らかである。

実施例の説明
図１には、シース形グロープラグ１の構成が示されている。このシース形グロープラグ１は、ハウジング２と、このハウジング２に配置されたグローチューブ３とから成っている。このグローチューブ３の内部には、加熱及び制御コイル４が配置されている。この場合に加熱コイル５は、グローピン先端６の所定領域に位置しており、制御コイル７は、前記所定領域の上方に位置する部分に位置している。端子ピン８を介して、加熱及び制御コイル４は、対応した電流供給を得る。

本発明によれば、図１にも示したように、少なくとも１つの部分、加熱コイル５又は制御コイル７が多重に巻かれる。

図１に示した実施例では、加熱コイル５が多重に巻かれている。

この場合に、制御コイル７又は加熱コイル５の多重巻きを実施する種々異なった構成がある。

図２には、図１に示した加熱コイル５の拡大図が示されている。この加熱コイル５を作製する場合には、まず直径ｄ１より開始される。この場合に、より大きいコイル直径、例えばｄ２を有する別の巻きが、第１のコイルの端部に付加される。第３のコイルが、所定の直径、例えばｄ３をもってコイル２の端部に付加され、これにより、図３及び図４に示したような電流経過が生じる。

多重巻きされたコイルの巻き方向はそれぞれの層で反転させてあり、この場合に、別のコイルが、隣接するコイルの溝内に位置する。これにより、すべての層で同じ巻き方向の巻き形式に比べて外径を小さく保持することが可能である。

多重コイルの簡単な構成により、高い能力のシース形グロープラグが達成される。

グローチューブ先端で多重に巻かれた加熱コイルを備えた本発明によるシース形グロープラグを示す横断面図である。 図１に示した多重に巻かれた加熱コイルの可能な延びの実施例を示す横断面図である。 図２に示した、巻きが反対に延びるコイルの多重巻きの電流流れを概略的に示す図である。 反転された巻き方向の中間位置を示す概略的な平面図である。 反転された巻き方向の２層状の実施例を示す図である。

Claims (2)

1. 特に内燃機関のためのシース形グロープラグであって、
   該シース形グロープラグが、主にハウジングと、該ハウジングに配置されたグローチューブと、該グローチューブ内に配置された加熱及び制御コイルとから成っており、
   該加熱及び制御コイルが、ハウジング内に配置された端子ピンを介して電流により負荷可能になっている形式のものにおいて、
   選択的に、制御コイル（７）又は加熱コイル（５）又は加熱及び制御コイル（４）が、多重に巻かれており、
   個々のコイル直径（ｗｄ１，ｗｄ２，ｗｄ３，ｗｄｎ）を有する複数のコイルが、反対方向に巻かれており、
   別のコイルは、隣接するコイルの溝内に位置することを特徴とする、
   シース形グロープラグ。
2. 第１のコイルの巻き直径が、最小の直径（ｗｄ１）であり、別の複数の巻きが、それぞれより大きい直径（ｗｄ２，ｗｄ３，ｗｄｎ）を有している、請求項１記載のシース形グロープラグ。

Images