WO2015090733A1 - Prüfstand und verfahren zur bestimmung eines thermischen verhaltens einer zündkerze - Google Patents

Prüfstand und verfahren zur bestimmung eines thermischen verhaltens einer zündkerze Download PDF

Info

Publication number
WO2015090733A1
WO2015090733A1 PCT/EP2014/074266 EP2014074266W WO2015090733A1 WO 2015090733 A1 WO2015090733 A1 WO 2015090733A1 EP 2014074266 W EP2014074266 W EP 2014074266W WO 2015090733 A1 WO2015090733 A1 WO 2015090733A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
spark plug
vessel
medium
test stand
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/074266
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ronald Ritter
Arnold Schneider
Igor Orlandini
Paulo Ricardo
Richard GRASSER
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2015090733A1 publication Critical patent/WO2015090733A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • G01M99/002—Thermal testing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/58—Testing

Definitions

  • the invention relates to a test bed and a method for determining a
  • Spark plugs are essential for the proper operation of an Otto engine. It is the properties of the spark plug to the particular needs and
  • variable parameters are not only geometric variables, but above all functional properties such as the so-called heat value (WW).
  • WW heat value
  • the calorific value is not a physically given and thus calculable or simulatable variable, but is a comparative quantity.
  • the calorific value must be redetermined by means of complex procedures and compared with reference spark plugs. Nevertheless, this reference value is globally available to both spark plug manufacturers and vehicle manufacturers as well
  • the determination of the thermal value or the thermal behavior of a spark plug is carried out in all spark plug manufacturers by comparing the specifically caused
  • Pre-ignition behavior of a known reference spark plug Pre-ignition behavior of a known reference spark plug.
  • the spark plug to be determined and the reference spark plug are mounted in a single-cylinder engine and operated, wherein the operating points of the engine can be varied.
  • the spark plugs are increasingly thermally stressed and the time of ignition of the assembled spark plugs detected.
  • Asian and US spark plug manufacturers vary the operating point of their experimental engine, a so-called LABECO engine, by increasing the
  • the desired ignition point is usually shortly before the upper reversal point, the so-called top dead center.
  • the ignition takes place while the air-fuel mixture is still compressed. Due to the so-called ignition delay so the increase in pressure takes place by the combustion only after the time of the maximum compression pressure and a critical superposition of the two pressure increases in an early ignition is prevented.
  • This critical overlay occurs in an undesirable pre-ignition. Due to the enormous pressure increase in the combustion chamber this can be damaged and in the worst case the entire engine can be destroyed. Therefore, unwanted pre-ignition must be avoided in real engine operation. For this it is necessary to know the thermal behavior of a spark plug and be able to specify exactly.
  • spark plug type in the same design spark plug, the thermal behavior can be adapted to the requirements of the gasoline engine.
  • the result depends not only on the spark plug to be determined and possibly on the reference spark plug but on the environmental conditions, such as the
  • Room temperature, humidity, and operating conditions have a difficult to define and difficult to calculate influence on the result of the heat value determination.
  • an attempt is made to keep the test conditions as constant as possible, this is not always possible due to the many parameters, and in particular, the combustion and conversion of the air-fuel mixture can only be indirectly influenced. This leads to difficult to predict fluctuations between time-shifted and spatially different measurements, so that the influence of the fluctuations in the measurement evaluation can not be taken into account.
  • reference measurement on the reference spark plug systematic uncertainties in the measurement evaluation can be considered, however, the random or statistical uncertainty may be greater than half a heat value despite the effort invested to reduce it in the known in the art heat value determination method.
  • test stand a vessel, a medium in the vessel and at least one means for combustion-free temperature change of the medium, in particular an electric heating element, wherein the spark plug in the vessel can be mounted.
  • a test stand comprising a vessel and at least one means for the combustion-free temperature change of a medium located in the vessel has the advantage that those required for determining the heat value Operating conditions, such as temperature, pressure and / or currents of a gasoline engine can be realistically taken into account and at the same time the influences of
  • uncontrollable and dispensable parameters e.g. Composition and
  • test bench is thus an abstracted form of the Otto engine. As a result, the number of parameters is reduced, so that the reproducibility of the measurements increases and the
  • a means for combustion-free temperature change of a medium in the vessel has the advantage that it depends on a combustible material, e.g. a gas or an air-fuel mixture, can be dispensed to generate the heat.
  • a combustible material e.g. a gas or an air-fuel mixture
  • the thermal behavior or the heat value for a spark plug can be determined without the difficult-to-calculate influence of the composition and conversion of the combustible material during combustion on the measurement result and the measurement uncertainty.
  • combustion-free is understood to mean that there is no flame and / or spark and / or plasma that ignites or burns a combustible material to generate heat energy and thus a temperature change
  • no spark initiation takes place on the spark plug, the spark plug neither wears out nor ages and can be operated without limitation in a real engine after determining its thermal behavior
  • the heating power of the medium should be controllable and / or the temperature gradient of the heating of the medium, ie the temporal temperature change of the mean temperature of the entire medium, of up to 20K / s, preferably even at least 20 K / s can be realized With the M
  • a temperature of at least 500 ° C. should be able to be generated in the
  • liquids such as Calflo or similar chemically inert liquids, or a gas or a gas mixture, such as. Air or a noble gas or nitrogen can be used.
  • the medium is used by the means of
  • the medium used should be nonflammable or flammable for the temperatures generated in the vessel of at least 500 ° C. They are liquids or gases or
  • Preferable gas mixtures as a medium for the vessel, which pose no danger to man and the environment and / or which can influence and / or change the thermal behavior of the spark plug.
  • This has the advantage that the medium used has no influence on the determined thermal behavior of the spark plug, the
  • a means for generating a flow in the medium is provided, e.g. a fan.
  • the means for generating a flow in the vessel is arranged, for example in the region of the means for
  • Temperature change This means for generating a flow in the medium supports the uniform and timely homogeneous distribution of the temperature change in the vessel. Furthermore, this means is used to re-feel the prevailing in real engine flow conditions.
  • the agent generates flows at speeds of up to 25 m / s, in particular even at least 25m / s.
  • the means for changing the temperature and the means for generating a flow in a means may be combined.
  • the means for temperature change and / or the means for generating a flow should be resistant to the medium used in the vessel.
  • the vessel preferably has an opening.
  • this opening is at the temperature change means
  • the assembled spark plug closes the opening and thus also the vessel, so that the vessel with the spark plug mounted is pressure resistant.
  • the closed vessel is preferably resistant to pressures of at least 200 bar, in particular up to 300 bar. The pressure is usually governed by the laws of thermodynamics
  • the means for generating a flow and the closable vessel are generated in the engine temperatures, currents and pressures, so that the determination of the thermal behavior of the spark plug takes place under engine-like conditions.
  • the spark plug can be screwed into the opening analogous to the engine.
  • the spark plug projects with its combustion chamber end, comprising electrodes and Isolatorfußspitze, in the vessel.
  • the length by which the spark plug projects into the vessel is called immersion depth.
  • the combustion chamber side end of the spark plug is in thermal contact with the medium in the vessel, so that the heat generated by the means for temperature change can be absorbed by the spark plug.
  • the immersion depth of the spark plug in the vessel preferably corresponds to their immersion depth provided in a motor.
  • the diameter of the opening and / or the immersion depth can be adjusted by means of adapters, so that spark plugs with different diameters and / or different lengths can be mounted in the vessel and have the same immersion depth or the same distance to the means for temperature change.
  • the opening for mounting the spark plug may also be part of an exchangeable cover of the vessel. In this case, it may be possible to dispense with the use of adapters for the different spark plugs, wherein the opening in the
  • the lid can be fixed on the vessel by a screw connection
  • a measuring block can be arranged on or in the vessel wall. This measuring block is preferably in thermal contact with the assembled spark plug, preferably in direct thermal contact.
  • the measuring block itself preferably has no direct or negligible direct thermal contact with the medium in the vessel and / or an environment outside the vessel. The thermal contact between measuring block and medium preferably takes place only indirectly via the
  • the measuring block preferably comprises a material having a thermal conductivity of at least 100 W / (m * K), in particular having a thermal conductivity of at least 220 W / (m * K), such as e.g. Copper, silver, gold or alloy with at least one of these elements.
  • the measuring block consists of such a material. This results in the Advantage that the measuring block assumes the temperature of the spark plug virtually instantaneously, so that the thermal behavior of the measuring block has a negligible influence on the measurement result and measurement uncertainty in determining the thermal behavior of the spark plug.
  • the measuring block has in particular at least one, preferably several, measuring points.
  • the temperature of the measuring block can be measured at this measuring point.
  • the measuring points are arranged, for example, in the vicinity of the opening for mounting the spark plug, thereby ensuring that the measuring points have timely the same temperature as the spark plug.
  • a plurality of measuring points are arranged along the circumference in at least approximately uniform distances from each other and / or to the spark plug. This has the advantage that possible anisotropy effects z. B. detected during thermal contact between the spark plug and measuring block and can be taken into account in the evaluation of the thermal behavior of the spark plug.
  • the measuring block and / or the measuring points can also be integrated in the adapter.
  • the adapter has at least partially a material with a thermal conductivity of at least 100 W / (m * K), so that an undisturbed thermal contact between the spark plug and arranged in the vessel wall measuring block is ensured.
  • the vessel itself is preferably heat-insulating, i. there is at most a negligible heat exchange between the medium inside the vessel and the environment outside the vessel via the walls of the vessel.
  • the vessel is designed double-walled.
  • a gap in the double wall of the vessel is filled with a material that has a thermal conductivity of less than 0.1 W / (m * K), such as vacuum or a temperature resistant insulating layer.
  • the material for the heat-resistant insulating layer for example, mineral wool or a clay mineral such as e.g. Vermiculite.
  • the outer wall of the vessel is made of a mechanically stable material, such as steel or aluminum.
  • a material for the inner wall can be any material for the inner wall.
  • the vessel may have a cylindrical, cubic or spherical, eg round-piston-shaped, geometry.
  • the vessel with a cylindrical, cubic or spherical, eg round-piston-shaped, geometry.
  • the assembled spark plug and the measuring block are located in the area of the round-necked neck.
  • the vessel is a flow channel, in particular a closed flow channel.
  • the flow channel has at least one straight section, in which there is no deflection of the medium located in the flow channel.
  • the opening for mounting the spark plug and the measuring block is preferably on a straight part of the flow channel
  • the dimensions of the vessel are chosen so that set in the region of the spark plug constant and reproducible flow conditions and / or temperature conditions.
  • the inner diameter of the vessel is for example in the range of 6 to 600 mm.
  • the vessel has a length in the range of 20 to 1000 mm and / or a height of 20 to 1000 mm and / or a width of 20 to 1000 mm.
  • the invention relates to a method for determining the thermal
  • Behavior of a spark plug which is characterized in that is changed with at least one means for combustion-free temperature change, in particular with a heating element, a temperature of a medium in a vessel, in particular the
  • Temperature of the medium is increased. This has the advantage that on the one hand the processes in the engine are simulated realistically and on the other hand uncontrollable parameters, such as the combustion of an air-fuel mixture, and their influence on the thermal behavior of the spark plug are eliminated.
  • the method includes, for example, the following steps:
  • a spark plug is mounted in an opening of the vessel.
  • the vessel is closed in particular pressure-resistant at the same time.
  • the system comprising the vessel, the spark plug and the medium in the vessel is brought to a stationary and reproducible initial state.
  • This initial state is, for example, by the parameters temperature, pressure and / or flow defined.
  • Temperature change is set a defined heat output.
  • the temperature of at least one measuring point is recorded in the measuring block. Since the measuring block is only in thermal contact with the spark plug, conclusions about the temperature of the measuring point in the measuring block can be drawn on the spark plug temperature.
  • the vessel has a window so that the temperature of the spark plug, e.g. the electrodes and / or the Isolatorfußspitze, additionally or alternatively can be measured.
  • the temperature of the spark plug e.g. the electrodes and / or the Isolatorfuß
  • the means for generating a flow in particular a fan, generates a flow with a flow velocity of, for example, up to 25 m / s.
  • a preferred optional development of the invention provides that the means for changing the temperature and / or the means for generating a flow, in particular automated, controlled, in particular regulated, become. As a result, influences on the measurement result due to operator error can be eliminated.
  • the temperature detected at the measuring points becomes or becomes
  • Spark plug and / or the temperature of the medium located in the vessel detected and recorded, in particular, the detection and recording of the temperatures is automated. If the two temperatures are detected and recorded, the temperature difference of the two temperatures, in particular automated, can be calculated. Preferably, the heating power is controlled in dependence on the temperature of the medium, in particular regulated.
  • the change of the temperature of the medium or the heating power of the means for temperature change and the time duration or the temperature difference between the temperature of the medium and the temperature of the measuring point or the spark plug is set in relation and serves as a measure for the assignment of Spark plug to a comparison size.
  • the maximum reached, in particular temporally constant, temperature of the measuring point or the spark plug at a given heating power or a predetermined temperature of the medium serve as a measure for the assignment of the spark plug to a comparison variable.
  • Comparative size is referred to as the temperature index (Templnd) to distinguish from the calorific value, which is determined by the method known from the prior art.
  • the temperature index as well as the heat value are a measure of the thermal behavior of the spark plug, however, the methods for their determination differ significantly, as explained above, and thereby the assignment of the
  • the temperature index is introduced with its own categorization.
  • the stages of the temperature index are thus assigned times at which certain temperatures are reached in the measuring points.
  • the levels of the temperature index are directly reached the maximum temperatures reached, in particular
  • Medium and / or the means for generating a flow in the medium takes place automatically in a preferred development, for example by means of software and / or hardware.
  • a control circuit for balancing an actual value with a desired value and the direct or indirect influence on the actual value for the purpose of approximation to the target value according to DIN I EC 60050-351 and the DIN EN 60027-6, understood.
  • the detection and the recording takes place
  • Time periods, and / or the evaluation of the various parameters and / or the assignment the spark plug based on the detected parameters to a temperature index at least partially automated, for example by means of one or more softwares and / or one or more hardware.
  • the one or more software may be stored on one or more media.
  • a control unit in particular a control unit, at least partially perform the method steps, in particular based on the software.
  • Drawing Figure 1 shows an example of a test stand according to the invention for determining the temperature behavior of a spark plug
  • Figure 2 shows another example of a test stand according to the invention for determining the temperature behavior of a spark plug, in which a flow channel is provided.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of FIG. 2.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the method for determining the
  • FIG. 5 shows a simulated temperature-time profile for two spark plugs and the heating medium
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a test stand 1 according to the invention comprising a vessel 2, a means for temperature change 3, a medium in the vessel not visible in the figure, a means for generating a flow 5 and an opening 17 for mounting a spark plug 4.
  • the vessel 2 is double-walled.
  • the outer wall 13 is made of a mechanically stable material, e.g. Steel or aluminum.
  • the inner wall 14 is made of a moldable, temperature resistant and mechanically stable material, such as e.g. Vermicuilt.
  • the vessel 2 may for example also have vacuum-insulated steel walls, i. in a gap 12 is a vacuum.
  • vacuum insulated space 12 it may also be lined with a temperature resistant insulating material, e.g. Mineral wool.
  • the vessel 2 can also have a cubic or spherical or round-piston-shaped form.
  • a radial configuration such as e.g. a round bottom flask, are the means to
  • Temperature change 3 and the means for flow generation 5 arranged radially.
  • the opening 17 for the assembly of the spark plug 5 is at the means for
  • the immersion depth 16 of the spark plug 4 in the vessel 2 can be varied via this adapter.
  • the immersion depth 16 of the spark plugs 4 in the vessel 2 corresponds to their immersion depth provided in the engine.
  • the opening 17 has, for example, a suitable diameter for an M18 spark plug.
  • the diameter of the opening 17 for an M12 spark plug can be adjusted.
  • a measuring block 6 with measuring points 7 is arranged in the intermediate space 12.
  • the measuring block 6 is made of copper or a copper alloy.
  • the temperature is measured, for example, by means of thermocouples, eg type K, type N, type C, type S or type R. Software detects and stores the measured temperature.
  • the temperature of the medium in the vessel 2 is measured in the region of the temperature change means 3.
  • a thermocouple e.g. Type K, Type N, Type C, Type S or Type R, the temperature is determined.
  • the vessel 2 has a window. This window is arranged on the vessel 2 so that one can determine the temperature of the medium and / or the electrodes of the spark plug 4 with a pyrometer.
  • the non-combustion temperature change means 3 is an electric heating element.
  • the heating element is arranged at the bottom of the vessel 2.
  • the means for temperature change 3 and / or the means for flow generation 5 are adjustable.
  • the regulation of the means for temperature change 3 and / or the flow generation 5 is controlled by a software.
  • Temperature change 3 temperature gradients of at least 20 K / s can be generated.
  • Figure 2 shows the test stand 1 according to the invention in the embodiment of a
  • the flow channel consists of at least one straight section 11 and at least one flow deflector 10.
  • a closed flow channel consists of a plurality of straight sections 11 and a plurality of flow deflectors 10th
  • the flow channel can be constructed in one piece or modular.
  • One module could for example be a flow deflector 10 and two other modules a straight section 11 with or without opening 17 for mounting a spark plug 4.
  • Even with a modular design of the flow channel is pressure resistant for pressures up to 200 bar.
  • a modular design could be used instead of an adapter to adapt the O réelles whors to different spark plugs 4 make the module with the opening 17 for mounting the spark plug 4 interchangeable, so that are used for different spark plugs 4 modules with different opening diameters. This has the advantage that possible thermal resistance between spark plug 4 and measuring block 6 due to the adapter can be excluded.
  • the opening 17 for mounting a spark plug 4 is arranged in a straight section 11.
  • a measuring block 6 with measuring points 7 for temperature measurement is arranged in the region of the opening 17.
  • the flow direction is counterclockwise.
  • test stand 1 can also be designed so that the flow direction is clockwise.
  • the means for temperature change 3 and the means for flow generation 5 are arranged in the region of a flow deflector 10, for example in the transition of a flow deflector 10 to a straight portion 11.
  • the two means may be arranged in the region of the same flow deflector 10 or different flow deflectors 10.
  • the means for temperature change 3 and the means for flow generation 5 are arranged in the region of a flow deflector 10, for example in the transition of a flow deflector 10 to a straight portion 11.
  • the two means may be arranged in the region of the same flow deflector 10 or different flow deflectors 10.
  • the walls of the flow channel are the same as that shown in FIG.
  • Embodiment thermally insulated.
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of Figure 2.
  • a window 8 may be arranged in the flow channel on the opposite side of the opening for mounting the spark plug.
  • the window 8 serves to determine the temperature of the spark plug electrodes by means of a pyrometer 9.
  • the temperature change means 3 and the flow generation means 5 are arranged together or it is used a means that the temperature change and the
  • Figure 4 shows schematically the temperature of the medium T M (solid line), the measured temperature at a measuring point for a first spark plug T Z1 (dashed line) and the measured temperature at a measuring point for a second spark plug T Z2
  • a heating power is set at the means for temperature change 3 of the medium.
  • the temperature T M increases with time and, after a time ti, reaches its maximum value T M , Max.
  • the maximum temperature of the medium T M , Max depends on the set heating power.
  • a temperature T Z i different from the starting temperature T 0 for example room temperature
  • the temperature T Z1 increases with time until for the measuring point 7 or for the first
  • Equilibrium temperature T zl> Ma x results from the interaction of the recorded from the medium temperature or heat energy, and the temperature delivered to the environment outside the vessel 2 or to a cooling or
  • the equilibrium temperature of the measuring point 7 or the spark plug 4 does not necessarily have to be reached within the process run. Allocation of the spark plug 4 to a temperature index is already possible while the spark plug temperature is still rising.
  • the temperatures at time ti are:
  • the second spark plug 4 is assigned a smaller temperature index than the first spark plug 4.
  • Temperature change 3 is defined in the medium.
  • the time duration until a predefined temperature or a predefined temperature difference is reached serve as a measure for the assignment of a temperature index to the spark plug 4.
  • the temperature-time curves for the two spark plugs 4 have been recorded, for example, at different process cycles for the same heat output and shown for clarity in a diagram. In a process run, a temperature-time curve for the spark plug 4 and the measuring point 7 is recorded.
  • a temperature-time curve for the medium is also recorded in the same test run. This makes it possible, by rescaling the temperature-time curves of the medium, which were recorded simultaneously with the temperature-time curves of the spark plugs 4 and the measuring point 7, and the associated
  • Temperature-time curve of a spark plug 4 and a measuring point 7 to eliminate possible shifts on the time axis.
  • FIG. 5 shows a simulated temperature-time profile for the medium (solid line) and two spark plugs (dashed line and dotted line).
  • the simulation corresponds to the temporal temperature profile of spark plugs 4 during test measurements.
  • the measurement begins with the switching on of the means 3 for temperature change. You can see how the temperature of the medium and the spark plugs 4 rise directly.
  • the heating medium reaches its maximum temperature, for example 600 ° C.
  • the spark plugs 4 reach their maximum temperatures, here for example of 310 ° C and 205 ° C.
  • the maximum temperature achieved e.g. of the

Abstract

Prüfstand (1) zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze (4), wobei der Prüfstand (1) ein Gefäß (2), ein im Gefäß befindliches Medium und mindestens einem Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung (3) des Mediums, insbesondere ein elektrisches Heizelement, aufweist, wobei die Zündkerze (4) im Gefäß (2) montierbar ist.

Description

Beschreibung Titel
Prüfstand und Verfahren zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Prüfstand sowie ein Verfahren zur Bestimmung eines
thermischen Verhaltens einer Zündkerze.
Zündkerzen sind für den ordnungsgemäßen Betrieb eines Otto -Motors unerlässlich. Dabei gilt es die Eigenschaften der Zündkerze an die jeweiligen Bedürfnisse und
Betriebsbedingungen des Motors anzupassen. Bei den veränderbaren Parametern handelt es sich nicht nur um geometrische Größen, sondern vor allen Dingen auch um funktionale Eigenschaften wie beispielsweise der sogenannte Wärmewert (WW). Dieser Parameter dient als Maß für das thermische Verhalten der Zündkerze, d.h. für die Aufnahme der Zündkerze von Wärme aus dem Brennraum und Abgabe von Wärme an den Zylinderkopf bzw. den Motorblock, und beschreibt somit auch die Neigung einer Zündkerze zur unerwünschten Vorentflammung.
Es ist wichtig festzuhalten, dass der Wärmewert nicht eine physikalisch gegebene und damit berechenbare bzw. simulierbare Größe ist, sondern eine Vergleichsgröße ist. Der
Wärmewert einer Zündkerze ergibt sich aus dem Zusammenwirken verschiedener
Komponenten mit ihren verschiedenen Geometrien und den verwendeten Materialen. Für jeden Zündkerzentyp muss der Wärmewert mittels aufwendiger Verfahren neu bestimmt und mit Referenz-Zündkerzen verglichen werden. Dennoch ist dieser Vergleichswert weltweit sowohl bei Zündkerzen-Herstellern als auch bei Fahrzeug-Herstellern sowie
Endverbrauchern etabliert. Allerdings unterscheiden sich Definition und
Bestimmungsmethode des Wärmewerts zwischen den Zündkerzen-Herstellern, weshalb die verschiedenen Wärmewerte von Zündkerzen unterschiedlicher Hersteller mittels Tabellen ineinander übergeführt werden müssen.
Die Bestimmung des Wärmewerts bzw. des thermischen Verhaltens einer Zündkerze erfolgt bei allen Zündkerzen-Herstellern durch den Vergleich des gezielt hervorgerufenen
Vorentflammungsverhaltens der neu zu bestimmenden Zündkerze mit dem
Vorentflammungsverhalten einer bekannten Referenz-Zündkerze. Dazu werden die zu bestimmende Zündkerze und die Referenz-Zündkerze in einem Einzylindermotor montiert und betrieben, wobei die Betriebspunkte des Motors variiert werden können. Durch die Variation der Motor-Betriebspunkte werden die Zündkerzen zunehmend thermisch belastet und der Entflammungszeitpunkt der montierten Zündkerzen detektiert. Beispielsweise asiatische und US-amerikanische Zündkerzen-Hersteller variieren den Betriebspunkt ihres Versuchsmotors, einem sogenannten LABECO-Motor, indem sie zunehmend den
Zylinderdruck bei konstantem Zündwinkel erhöhen. Europäische Zündkerzen-Hersteller, wie beispielsweise die Anmelderin, ändern hingegen die Betriebspunkte bei ihrem
Versuchsmotor, einem Hatz-Motor, indem bei konstantem Ladedruck eine Zündwinkel- Frühverstellung durchgeführt wird.
Bei der zunehmenden thermischen Belastung der Zündkerze wird brennraumseitig stetig mehr Wärme in die Zündkerze eingebracht. In Abhängigkeit von der Zündkerzenauslegung kommt es zu einem bestimmten Zeitpunkt dazu, dass mehr Wärme in die Zündkerze eingebracht wird als diese über ihren Aufbau und den Kontaktflächen an den Zylinderkopf weiterleiten kann. Im Bereich der Elektroden bzw. der Isolatorfußspitze steigt dann die Temperatur der Zündkerze bis diese Bereiche so heiß sind, dass sich ein frisches Luft- Kraftstoff-Gemisch an den Elektroden bzw. der Isolatorfußspitze ohne zusätzlichen
Zündfunken entflammen kann. Wenn diese unerwünschte Entflammung nach dem eigentlichen Zündpunkt stattfindet, spricht man von einer Nachentflammung. Ist die
Zündkerze jedoch so heiß, dass sich das Luft- Kraftstoff-Gemisch bereits vor dem
eigentlichen Zündzeitpunkt ungewollt entzündet, dann handelt es sich um eine
Vorentflammung.
Beim ordnungsgemäßen Betrieb eines Otto-Motors liegt der gewollte Zündzeitpunkt in der Regel kurz vor dem oberen Umkehrpunkt, dem sogenannten oberen Totpunkt. So findet die Entflammung statt, während das Luft- Kraftstoff-Gemisch noch verdichtet wird. Aufgrund des sogenannten Zündverzugs erfolgt so der Druckanstieg durch die Verbrennung erst nach dem Zeitpunkt des maximalen Verdichtungsdrucks und eine kritische Überlagerung der beiden Druckanstiege bei einer zu frühen Entflammung wird verhindert. Zu dieser kritischen Überlagerung kommt es allerdings bei einer unerwünschten Vorentflammung. Aufgrund des enormen Druckanstieges im Brennraum kann dieser beschädigt werden und im schlimmsten Fall der gesamte Motor zerstört werden. Deshalb müssen im realen Motorbetrieb unerwünschte Vorentflammungen unbedingt vermieden werden. Dafür ist es notwendig, das thermische Verhalten einer Zündkerze zu kennen und exakt angeben zu können.
Seit Jahrzehnten hat es sich als Standard ergeben, dass für den gleichen Zündkerzen- Grundaufbau unterschiedliche Ausführungen mit unterschiedlichen thermischen Verhalten und Wärmewerten entwickelt werden, die sogenannten Wärmewert- Reihen eines
Zündkerzen-Typs. Somit kann bei konstruktiv gleicher Zündkerze das thermische Verhalten den Erfordernissen des Otto-Motors angepasst werden. Bei der Wärmewert- Bestimmung im Motor, unabhängig vom LABECO-Verfahren oder Hatz- Verfahren, hängt das Ergebnis nicht nur von der zu bestimmenden Zündkerze und eventuell von der Referenz-Zündkerze ab, sondern die Umgebungsbedingungen, wie z.B.
Raumtemperatur, Luftfeuchtigkeit, und Betriebsbedingungen, wie z.B. Luft- Kraftstoffe- Gemisch, haben einen schwer definierbaren und schwer kalkulierbaren Einfluss auf das Ergebniss der Wärmewert-Bestimmung. Zwar wird versucht, die Versuchsbedingungen so konstant wie möglich zu halten bzw. zu regeln, allerdings ist dies aufgrund der vielen Parameter nicht immer möglich, besonders kann auf die Verbrennung und der Umsetzung des Luft- Kraftstoff-Gemisches nur indirekt Einfluss genommen werden. Dies führt zu schwer vorhersagbaren Schwankungen zwischen zeitlich versetzten und örtlich unterschiedlichen Messungen, so dass der Einfluss der Schwankungen bei der Messauswertung nicht berücksichtigt werden kann. Durch Referenzmessung an der Referenz-Zündkerze können systematische Unsicherheiten bei der Messauswertung berücksichtigt werden, allerdings kann die zufällige bzw. statistische Unsicherheit trotz des betriebenen Aufwandes zu ihrer Reduzierung bei den im Stand der Technik bekannten Wärmewert-Bestimmungsverfahren unter Umständen größer als ein halber Wärmewert sein.
Vorteile der Erfindung
Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Prüfstand und ein Verfahren zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die vorstehenden Nachteile beseitigt bzw. minimiert werden.
Diese Aufgabe wird bei dem Prüfstand und dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Prüfstand ein Gefäß, ein im Gefäß befindliches Medium und mindestens einem Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung des Mediums, insbesondere ein elektrisches Heizelement, aufweist, wobei die Zündkerze im Gefäß montierbar ist. Die erfindungsgemäße Vorsehung eines Prüfstandes, der ein Gefäß und mindestens einem Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung eines im Gefäß befindlichen Mediums umfasst, hat den Vorteil, dass die für die Wärmewert-Bestimmung benötigten Betriebsbedingungen, wie Temperatur, Druck und/oder Strömungen eines Otto- Motors realistisch berücksichtigt werden können und gleichzeitig die Einflüsse der
unkontrollierbaren und verzichtbaren Parameter, wie z.B. Zusammensetzung und
Umsetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches oder Luftfeuchtigkeit, entfallen. Der Prüfstand ist somit eine abstrahierte Form des Otto -Motors. Dadurch ist die Anzahl der Parameter reduziert, so dass sich die Reproduzierbarkeit der Messungen erhöht und die
Messunsicherheit reduziert.
Die Vorsehung eines Mittels zur verbrennungsfreien Temperaturänderung eines im Gefäß befindlichen Mediums hat den Vorteil, dass auf ein brennbares Material, wie z.B. ein Gas oder ein Luft- Kraftstoff-Gemisch, zur Erzeugung der Wärme verzichtet werden kann.
Dadurch kann das thermische Verhalten bzw. der Wärmewert für eine Zündkerze ohne den schwer kalkulierbaren Einfluss der Zusammensetzung und Umsetzung des brennbaren Materials bei der Verbrennung auf das Messergebnis und die Messunsicherheit bestimmt werden. In diesem Zusammenhang wird unter dem Begriff„verbrennungsfrei" verstanden, dass es keine Flamme und/oder keinen Zündfunken und/oder kein Plasma gibt, die bzw. das ein brennbares Material entzündet bzw. verbrennt, um Wärmeenergie und damit eine Temperaturänderung zu erzeugen. Da beim erfindungsgemäßen Prüfstand und Verfahren keine Initiierung eines Zündfunken an der Zündkerze stattfindet, wird die Zündkerze weder verschlissen noch altert sie und kann nach der Bestimmung ihres thermischen Verhaltens ohne Einschränkungen in einem realen Motor betrieben werden. Das Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung eines Mediums im Gefäß kann beispielsweise ein elektrisches Heizelement sein. Dabei sollte die Heizleistung des Mittels regelbar sein und/oder der Temperaturgradienten der Aufheizung des Mediums, d.h. die zeitliche Temperaturänderung der mittlere Temperatur des gesamten Mediums, von bis zu 20K/s, vorzugsweise sogar mindestens 20 K/s realisieren können. Mit dem Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung sollte eine Temperatur von mindestens 500°C im Gefäß erzeugbar sein.
Als Medium im Gefäß können Flüssigkeiten, wie beispielsweise Calflo oder ähnliche chemisch inerte Flüssigkeiten, oder ein Gas bzw. ein Gasgemisch, wie z.B. Luft oder ein Edelgas oder Stickstoff, verwendet werden. Das Medium dient dazu, die vom Mittel zur
Erzeugung einer Temperaturänderung eingebrachte Wärme möglichst homogen im Gefäß zu verteilen, so dass innerhalb einer möglichst kurzen Zeit im gesamten Gefäß die gleiche Temperatur herrscht. Das hat den Vorteil, dass an der Zündkerze innerhalb weniger Minuten, insbesondere innerhalb von 2 min, Änderungen der Heizleistung registrierbar sind.
Das verwendete Medium sollte nicht brennbar oder entflammbar für die im Gefäß erzeugten Temperaturen von mindestens 500°C sein. Es sind Flüssigkeiten oder Gase bzw.
Gasgemische als Medium für das Gefäß vorzuziehen, von denen keine Gefahr für Mensch und Umwelt ausgeht und/oder die das thermische Verhalten der Zündkerze beeinflussen und/oder ändern können. Dies hat den Vorteil, dass das verwendete Medium keinen Einfluss auf das zu bestimmende thermische Verhalten der Zündkerze hat, der die
Auswertung der Messergebnisse erschwert und die Messunsicherheit vergrößert.
In einem weiterführenden Ausführungsbeispiel ist ein Mittel zur Erzeugung einer Strömung im Medium vorgesehen, z.B. ein Ventilator. Vorzugsweise ist das Mittel zur Erzeugung einer Strömung im Gefäß angeordnet, beispielsweise im Bereich des Mittels zur
Temperaturänderung. Dieses Mittel zur Erzeugung einer Strömung im Medium unterstützt die gleichmäßige und zeitnahe homogene Verteilung der Temperaturänderung im Gefäß. Des Weiteren dient dieses Mittel zur Nachempfindung der im realen Motor herrschenden Strömungsverhältnisse. Das Mittel erzeugt Strömungen mit Geschwindigkeiten von bis zu 25 m/s, insbesondere sogar mindestens 25m/s.
Alternativ können das Mittel zur Temperaturänderung und das Mittel zur Erzeugung einer Strömung in einem Mittel kombiniert werden. Das Mittel zur Temperaturänderung und/oder das Mittel zur Erzeugung einer Strömung sollten beständig gegenüber dem verwendeten Medium im Gefäß sein.
Für die Montage der Zündkerze weist das Gefäß vorzugsweise eine Öffnung auf.
Vorzugsweise ist diese Öffnung an der dem Mittel zur Temperaturänderung
entgegengesetzten Seite des Gefäßes angeordnet. Idealerweise verschließt die montierte Zündkerze die Öffnung und damit auch das Gefäß, so dass das Gefäß mit montierter Zündkerze druckbeständig ist. Das verschlossene Gefäß ist vorzugsweise beständig gegenüber Drücken von mindestens 200 bar, insbesondere von bis zu 300 bar. Der Druck wird in der Regel entsprechend den Gesetzen der Thermodynamik durch die
Temperaturänderung erzeugt. Somit können im Prüfstand mit dem Mittel zur
Temperaturänderung, dem Mittel zur Erzeugung einer Strömung und dem verschließbaren Gefäß die im Motor herrschenden Temperaturen, Strömungen und Drücke erzeugt werden, so dass die Bestimmung des thermischen Verhaltens der Zündkerze unter motorähnlichen Bedingungen stattfindet. Für die Montage der Zündkerzen im Gefäß kann die Zündkerze analog zum Motor in die Öffnung eingeschraubt werden. Alternativ ist es auch möglich, die Zündkerze über Klemmen in der Öffnung zu fixieren. Dabei ragt die Zündkerze mit ihrem brennraumseitigen Ende, umfassend Elektroden und Isolatorfußspitze, in das Gefäß ein. Die Länge, um die die Zündkerze in das Gefäß einragt, wird Eintauchtiefe genannt. Das brennraumseitige Ende der Zündkerze steht im thermischen Kontakt mit dem im Gefäß befindlichen Medium, so dass die vom Mittel zur Temperaturänderung erzeugte Wärme von der Zündkerze aufgenommen werden kann. Die Eintauchtiefe der Zündkerze im Gefäß entspricht vorzugsweise ihrer in einem Motor vorgesehenen Eintauchtiefe.
Bei diesem Ausführungsbeispielen kann der Durchmesser der Öffnung und/oder die Eintauchtiefe mittels Adaptern angepasst werden, so dass Zündkerzen mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder unterschiedlichen Längen im Gefäß montiert werden können und die gleiche Eintauchtiefe bzw. den gleichen Abstand zum Mittel zur Temperaturänderung aufweisen.
Die Öffnung für die Montage der Zündkerze kann auch Bestandteil eines austauschbaren Deckels des Gefäßes sein. In diesem Fall kann auf die Verwendung von Adaptern für die unterschiedlichen Zündkerzen verzichten werden, wobei die Öffnung in den
unterschiedlichen Deckeln dem Durchmesser und der Länge der verschiedenen Zündkerzen anzupassen ist. Der Deckel kann auf dem Gefäß durch eine Schraubverbindung,
Klemmverbindung und/oder Steckverbindung montiert werden. Im Bereich der Öffnung bzw. entlang des Umfangs der Öffnung kann an bzw. in der Gefäßwand ein Messblock angeordnet sein. Dieser Messblock steht vorzugsweise im thermischen Kontakt mit der montierten Zündkerze, vorzugsweise in einem direkten thermischen Kontakt. Der Messblock selbst weist vorzugsweise keinen unmittelbaren bzw. einen vernachlässigbaren unmittelbaren thermischen Kontakt mit dem im Gefäß befindlichen Medium und/oder einer Umgebung außerhalb des Gefäßes auf. Der thermische Kontakt zwischen Messblock und Medium erfolgt vorzugsweise lediglich mittelbar über die
Zündkerze.
Der Messblock weist vorzugsweise ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 100 W/(m*K) auf, insbesondere mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 220 W/(m*K), wie z.B. Kupfer, Silber, Gold oder Legierung mit mindestens einem dieser Elemente.
Alternativ besteht der Messblock aus einem solchen Material. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Messblock quasi instantan die Temperatur der Zündkerze annimmt, so dass das thermische Verhalten des Messblocks einen vernachlässigbaren Einfluss auf das Messergebnis und Messunsicherheit bei der Bestimmung des thermischen Verhaltens der Zündkerze hat.
Der Messblock weist insbesondere mindestens eine, vorzugsweise mehrere, Messstellen auf. Beispielsweise kann an dieser Messstelle die Temperatur des Messblocks gemessen werden. Die Messstellen sind beispielsweise in der Nähe der Öffnung zur Montage der Zündkerze angeordnet, dadurch ist gewährleistet, dass die Messstellen zeitnahe die gleiche Temperatur wie die Zündkerze aufweisen. Vorzugsweise sind mehrere Messstellen entlang des Umfangs in zumindestens etwa gleichmäßigen Abständen zueinander und/oder zur Zündkerze angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass mögliche Anisotropie- Effekte z. B. beim thermischen Kontakt zwischen Zündkerze und Messblock erkannt und bei der Auswertung des thermischen Verhaltens der Zündkerze berücksichtigt werden können.
Bei der Verwendung eines Adapters zur Anpassung des Öffnungsdurchmessers und/oder der Eintauchtiefe bei unterschiedlichen Zündkerzen können der Messblock und/oder die Messstellen auch im Adapter integriert sein. Alternativ oder zusätzlich weist der Adapter mindestens teilweise ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 100 W/(m*K) auf, so dass ein ungestörter thermischer Kontakt zwischen Zündkerze und dem in der Gefäßwand angeordneten Messblock gewährleistet ist.
Das Gefäß selbst ist vorzugsweise wärmeisolierend, d.h. es findet höchstens ein vernachlässigbarer Wärmeaustausch zwischen dem Medium im Inneren des Gefäßes und der Umgebung außerhalb des Gefäßes über die Wände des Gefäßes statt. Beispielsweise ist das Gefäß doppelwandig ausgestaltet. Ein Zwischenraum in der Doppelwand des Gefäßes ist beispielsweise mit einem Material gefüllt, das eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,1 W/(m*K) hat, wie beispielsweise Vakuum oder eine temperaturbeständige Isolierschicht. Als Material für die temperaturbeständige Isolierschicht eignet sich beispielsweise Mineralwolle oder ein Tonmineral wie z.B. Vermiculit.
Die Außenwand des Gefäßes besteht aus einem mechanisch stabilen Material, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium. Als Material für die Innenwand kann
temperaturbeständiges und mechanisch stabiles Material, wie z.B. Stahl oder direkt das Isoliermaterial aus dem Zwischenraum, verwendet werden. Das Gefäß kann eine zylindrische, kubisch oder kugelförmige, z.B. rundkolbenförmige, Geometrie aufweisen. Bei der alternativen Ausgestaltung des Gefäßes mit
rundkolbenförmiger Geometrie, befinden sich die montierte Zündkerze und der Messblock im Bereich des Rundkolbenhalses.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist das Gefäß ein Strömungskanal, insbesondere ein geschlossener Strömungskanal. Der Strömungskanal weist insbesondere mindestens eine gerade Teilstrecke auf, bei der keine Umlenkung des im Strömungskanal befindlichen Mediums stattfindet. Die Öffnung zur Montage der Zündkerze sowie der Messblock ist vorzugsweise auf einer geraden Teilstrecke des Strömungskanals
angeordnet.
Die Abmessungen des Gefäßes werden so gewählt, dass sich im Bereich der Zündkerze konstante und reproduzierbare Strömungsbedingungen und/oder Temperaturbedingungen einstellen. Der Innendurchmesser des Gefäßes liegt beispielsweise im Bereich von 6 bis 600 mm. Das Gefäß hat eine Länge im Bereich von 20 bis 1000 mm und/oder eine Höhe von 20 bis 1000 mm und/oder eine Breite von 20 bis 1000 mm.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung des thermischen
Verhaltens einer Zündkerze, das sich dadurch auszeichnet, dass mit mindestens einem Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung, insbesondere mit einem Heizelement, eine Temperatur eines Mediums in einem Gefäße verändert wird, insbesondere die
Temperatur des Mediums erhöht wird. Dies hat den Vorteil, dass die Vorgänge im Motor einerseits realistisch simuliert werden und andererseits unkontrollierbare Parameter, wie die Verbrennung eines Luft- Kraftstoff- Gemisches, und deren Einfluss auf das thermische Verhalten der Zündkerze eliminiert werden. Das Verfahren umfasst beispielsweise folgende Schritte:
Zuerst wird eine Zündkerze in eine Öffnung des Gefäßes montiert. Dabei wird das Gefäß insbesondere gleichzeitig druckfest verschlossen. Anschließend wird das System, umfassend das Gefäß, die Zündkerze und das im Gefäß befindliche Medium, in einen stationären und reproduzierbaren Ausgangszustand gebracht. Dieser Ausgangszustand wird beispielsweise durch die Parameter Temperatur, Druck und/oder Strömung definiert. Beispielsweise kann als Ausgangssituation gewählt werden, dass das Gefäß, die Zündkerze und das Medium die gleiche Temperatur, z.B.
Raumtemperatur, aufweisen, und/oder dass im Gefäß ein Druck von 1 bar zu Beginn des Verfahrens herrscht.
Nachdem sich der Ausgangszustand eingestellt hat, erfolgen die weiteren Schritte zur Bestimmung des thermischen Verhaltens einer Zündkerze. Durch das Mittel zur
Temperaturänderung wird eine definierte Heizleistung eingestellt. In Abhängigkeit der Zeit wird die Temperatur mindestens einer Messstelle im Messblock aufgezeichnet. Da der Messblock nur im thermischen Kontakt mit der Zündkerze steht, können aus der Temperatur der Messstelle im Messblock Rückschlüsse auf die Zündkerzentemperatur gezogen werden. Alternativ oder zusätzlich weist das Gefäß ein Fenster auf, so dass mittels eines Pyrometers die Temperatur der Zündkerze, z.B. der Elektroden und/oder der Isolatorfußspitze, zusätzlich oder alternativ gemessen werden kann. Optional wird zusätzlich die
Temperaturänderung des im Gefäß befindlichen Mediums aufgezeichnet.
Bei einer optionalen Weiterbildung erzeugt das Mittel zur Erzeugung einer Strömung, insbesondere ein Ventilator, eine Strömung mit einer Strömungsgeschwindigkeit von beispielsweise bis zu 25 m/s.
Eine bevorzugte optionale Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Mittel zur Temperaturänderung und/oder das Mittel zur Erzeugung einer Strömung, insbesondere automatisiert, gesteuert, insbesondere geregelt, werden. Dadurch können Einflüsse auf das Messergebnis aufgrund von Bedienungsfehlern durch den Operator eliminiert werden.
Zusätzlich wird gewährleistet, dass das Verfahren immer gleich abläuft und somit wird die Reproduzierbarkeit der Messergebnisse gesteigert.
Vorzugsweise wird bzw. werden die an den Messstellen detektierte Temperatur der
Zündkerze und/oder die Temperatur des im Gefäß befindlichen Mediums detektiert und aufzeichnet, insbesondere erfolgt die Detektion und Aufzeichnung der Temperaturen automatisiert. Wenn die beiden Temperaturen detektiert und aufzeichnet werden, kann der Temperaturunterschied der beiden Temperaturen, insbesondere automatisiert, berechnet werden. Vorzugsweise wird die Heizleistung in Abhängigkeit der Temperatur des Mediums gesteuert, insbesondere geregelt.
Alternativ oder zusätzlich kann neben der Detektion der Temperatur der Messstelle und/oder des Mediums auch die Temperatur der Messstelle in Abhängigkeit der Zeit aufgenommen werden. Es wird also die Zeitdauer, die zwischen einer Änderung der Temperatur des Mediums und einer Temperaturänderung der Messstelle vergeht, gemessen. Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird die Änderung der Temperatur des Mediums bzw. die Heizleistung des Mittels zur Temperaturänderung und die Zeitdauer oder der Temperaturunterschied zwischen der Temperatur des Mediums und der Temperatur der Messstelle bzw. der Zündkerze in Beziehung gesetzt und dient als Maß für die Zuordnung der Zündkerze zu einer Vergleichsgröße. Alternativ oder zusätzlich kann auch die maximal erreichte, insbesondere zeitlich konstante, Temperatur der Messstelle bzw. der Zündkerze bei einer vorgegebenen Heizleistung bzw. einer vorgegebenen Temperatur des Mediums als Maß für die Zuordnung der Zündkerze zu einer Vergleichsgröße dienen. Diese
Vergleichsgröße wird zur Unterscheidung von dem Wärmewert, der mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren bestimmt wird, als Temperatur-Index (Templnd) bezeichnet. Der Temperatur-Index wie auch der Wärmewert sind ein Maß für das thermische Verhalten der Zündkerze, allerdings unterscheiden sich die Verfahren für ihre Bestimmung deutlich, wie eingangs erläutert, und dadurch auch die Zuordnung der
Zündkerze für bestimmte Erfordernisse im Motor. Um Verwechselungen zu vermeiden, wird der Temperatur- Index mit seiner eignen Kategorisierung eingeführt. Den Stufen des Temperatur- Indexes werden insofern Zeiten zugeordnet bei denen bestimmte Temperaturen in den Messstellen erreicht sind. Alternativ werden den Stufen des Temperatur-Indexes direkt die maximal erreichten Temperaturen, insbesondere erreichte
Gleichgewichtstemperaturen, an den Messstellen bzw. an der Zündkerze zugeordnet. Die Steuerung, insbesondere die Regelung, des Mittels zur Temperaturänderung des
Mediums und/oder des Mittels zur Erzeugung einer Strömung im Medium erfolgt bei einer bevorzugten Weiterbildung automatisiert, beispielsweise mittels einer Software und/oder Hardware. Dabei wird unter regeln bzw. Regelung die Verwendung eines Regelkreis zum Abgleich eines Ist-Werts mit einem Soll-Werts und die direkte oder indirekte Einflussnahme auf den Ist-Wert zwecks Angleichung an den Soll-Wert, entsprechend der DIN I EC 60050-351 und den DIN EN 60027-6, verstanden. In einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt die Detektion sowie die Aufzeichnung
verschiedenen Parametern, insbesondere die oben erwähnten Temperaturen und
Zeitdauern, und/oder die Auswertung der verschiedenen Parameter und/oder die Zuordnung der Zündkerze auf Basis der detektierten Parameter zu einem Temperatur-Index mindestens teilweise automatisiert, beispielsweise mittels einer oder mehreren Softwaren und/oder einer oder mehreren Hardwaren. Idealerweise werden alle Verfahrensschritte, wie Steuerung bzw. Regelung, Detektion der Parameter, Aufzeichnung der Parameter und Auswertung der Parameter, von einer
Hardware oder Software oder einer Kombination durchgeführt. Dadurch wird der Einfluss eines Menschen bei verschiedenen Durchführungen des Verfahrens zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze minimiert und die Reproduzierbarkeit des
Messergebnises erhöht.
Die eine oder mehreren Softwaren können auf einen oder mehreren Datenträgern gespeichert sein. Desweiteren kann eine Steuereinheit, insbesondere eine Regeleinheit, mindestens teilweise die Verfahrensschritte, insbesondere auf Basis der Software, durchführen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den
Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren
Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung der
Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Zeichnung Figur 1 zeigt ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Prüfstand zur Bestimmung des Temperaturverhaltens einer Zündkerze
Figur 2 zeigt ein weiteres Beispiel für einen erfindungsgemäßen Prüfstand zur Bestimmung des Temperaturverhaltens einer Zündkerze, bei dem ein Strömungskanal vorgesehen ist.
Figur 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung von Figur 2. Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Bestimmung des
Temperaturverhaltens einer Zündkerze
Figur 5 zeigt einen simulierten Temperatur-Zeit- Verlauf für zwei Zündkerzen und das Heizmedium
Beschreibung des Ausführungsbeispiels Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Prüfstandes 1 bestehend aus einem Gefäß 2, einem Mittel zur Temperaturänderung 3, einem in der Figur nicht sichtbaren Medium im Gefäß, einem Mittel zur Erzeugung einer Strömung 5 und einer Öffnung 17 zur Montage einer Zündkerze 4. Das Gefäß 2 ist doppelwandig ausgebildet. Die äußere Wand 13 besteht aus einem mechanisch stabilen Material wie z.B. Stahl oder Aluminium. Die innere Wand 14 besteht aus einem formbaren, temperaturbeständigen und mechanisch stabilen Material, wie z.B. Vermicuilt. Alternativ kann das Gefäß 2 beispielsweise auch vakuumisolierten Stahlwände aufweisen, d.h. in einem Zwischenraum 12 befindet sich ein Vakuum. Alternativ zum vakuumisoliertem Zwischenraum 12 kann dieser auch mit einem temperaturbeständigen Isoliermaterial ausgekleidet sein, z.B. Mineralwolle.
Neben der in Figur 1 gezeigten zylindrischen Ausgestaltung des Gefäßes 2 kann das Gefäß 2 auch eine kubische oder kugelförmige bzw. rundkolbenförmige Gestalt aufweisen. Bei einer radialen Ausgestaltung, wie z.B. einem Rundkolben, sind das Mittel zur
Temperaturänderung 3 und das Mittel zur Strömungserzeugung 5 radial angeordnet.
Die Öffnung 17 für die Montage der Zündkerze 5 ist an der dem Mittel zur
Temperaturänderung 3 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Mittels eines hier nicht gezeigten Adapters kann der Durchmesser der Öffnung 17 an Zündkerzen 4 mit
unterschiedlichem Durchmesser angepasst werden. Des Weiteren kann die Eintauchtiefe 16 der Zündkerze 4 in das Gefäß 2 über diesen Adapter variiert werden. Vorzugsweise entspricht die Eintauchtiefe 16 der Zündkerzen 4 im Gefäß 2 ihrer im Motor vorgesehenen Eintauchtiefe. Die Öffnung 17 hat beispielsweise einen passenden Durchmesser für eine M18-Zündkerze. Mittels eines Adapters kann der Durchmesser der Öffnung 17 für eine M12- Zündkerze angepasst werden. Im Bereich des Umfangs der Öffnung 17 zur Montage der Zündkerze 4 ist im Zwischenraum 12 ein Messblock 6 mit Messstellen 7 angeordnet. Der Messblock 6 besteht aus Kupfer oder einer Kupfer-Legierung. An den Messstellen 7 wird die Temperatur beispielsweise mittels Thermoelementen, z.B. Typ K, Typ N, Typ C, Typ S oder Typ R, gemessen. Eine Software detektiert und speichert die gemessene Temperatur.
Die Temperatur des im Gefäß 2 befindlichen Mediums wird im Bereich des Mittels zur Temperaturänderung 3 gemessen. Vorzugsweise mittels eines Thermoelements, z.B. Typ K, Typ N, Typ C, Typ S oder Typ R, wird die Temperatur bestimmt.
Optional weist das Gefäß 2 ein Fenster auf. Dieses Fenster ist am Gefäß 2 so angeordnet, dass man mit einem Pyrometer die Temperatur des Mediums und/oder der Elektroden der Zündkerze 4 bestimmen kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung 3 ein elektrisches Heizelement. Das Heizelement ist am Boden des Gefäßes 2 angeordnet. Ebenfalls am Boden des Gefäßes 2 angeordnet ist das Mittel zur Erzeugung einer Strömung 5. In diesem Beispiel ein Ventilator. Durch hier nicht gezeigte elektrische Durchführungen werden das Heizelement und der Ventilator mit Strom versorgt.
Das Mittel zur Temperaturänderung 3 und/oder das Mittel zur Strömungserzeugung 5 sind regelbar. Vorzugsweise wird die Regelung der Mittel zur Temperaturänderung 3 und/oder zur Strömungserzeugung 5 von einer Software geregelt. Durch das Mittel zur
Temperaturänderung 3 sind Temperaturgradienten von mindestens 20 K/s erzeugbar. Durch das Mittel zur Erzeugung einer Strömung 5 sind im Medium Strömungen mit einer
Geschwindigkeit von mindestens 25 m/s erzeugbar.
Figur 2 zeigt den erfindungsgemäßen Prüfstand 1 in der Ausgestaltung eines
Strömungskanals. Der Strömungskanal besteht aus mindestens einem geraden Teilstück 11 und mindestens einem Strömungsumlenker 10. Ein geschlossener Strömungskanal besteht aus mehreren geraden Teilstücken 11 und mehreren Strömungsumlenkern 10.
Der Strömungskanal kann einstückig oder modular aufgebaut sein. Ein Modul könnte beispielsweise ein Strömungsumlenker 10 sein und zwei weitere Module ein gerades Teilstück 11 mit bzw. ohne Öffnung 17 zur Montage einer Zündkerze 4. Auch bei einem modularen Aufbau ist der Strömungskanal druckbeständig für Drücke bis zu 200 bar. Bei einem modularen Aufbau könnte man anstelle eines Adapters zur Anpassung des Offnungsdurchmessers an unterschiedliche Zündkerzen 4 das Modul mit der Öffnung 17 zur Montage der Zündkerze 4 austauschbar gestalten, so dass für unterschiedliche Zündkerzen 4 Module mit unterschiedlichen Öffnungsdurchmessern verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass mögliche Wärmewiderstände zwischen Zündkerze 4 und Messblock 6 aufgrund des Adapters ausgeschlossen werden können.
Die Öffnung 17 zur Montage einer Zündkerze 4 ist in einem geraden Teilstück 11 angeordnet. Wie bereits im Ausführungsbeispiel in Figur 1 gezeigt, ist ein Messblock 6 mit Messstellen 7 zur Temperaturmessung im Bereich der Öffnung 17 angeordnet.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Strömungsrichtung gegen den Uhrzeigersinn.
Natürlich kann der Prüfstand 1 auch so ausgestaltet werden, dass die Strömungsrichtung im Uhrzeigersinn ist. Das Mittel zur Temperaturänderung 3 und das Mittel zur Strömungserzeugung 5 sind im Bereich eines Strömungsumlenker 10 angeordnet, beispielsweise im Übergang eines Strömungsumlenkers 10 zu einem geraden Teilstück 11. Die beiden Mittel können im Bereich des gleichen Strömungsumlenkers 10 oder unterschiedlichen Strömungsumlenkern 10 angeordnet sein. Vorzugsweise sind in Strömungsrichtung erst das Mittel zur
Strömungserzeugung 5, dann das Mittel zur Temperaturänderung 3 und anschließend die Öffnung 17 zur Montage der Zündkerze 4 angeordnet.
In Strömungsrichtung vor der Öffnung 17 zur Montage einer Zündkerze 4 ist im
Strömungskanal eine Düse 15 angeordnet, die für eine gleichmäßige Strömung im Bereich des brennraumseitigen Endes der Zündkerze 4 sorgt. Die Temperaturmessung des
Mediums findet aus Strömungsrichtung vor dem Bereich der Düse 15 statt.
Die Wände des Strömungskanals sind genauso wie das in Figur 1 gezeigte
Ausführungsbeispiel wärmeisoliert.
Figur 3 zeigt eine alternative Ausgestaltung von Figur 2. Anstelle oder zusätzlich zu dem Messblock 6 kann ein Fenster 8 im Strömungskanal auf der gegenüber liegenden Seite von der Öffnung zur Montage der Zündkerze angeordnet sein. Das Fenster 8 dient dazu, mittels eines Pyrometers 9 die Temperatur der Zündkerzenelektroden zu bestimmen.
Bei einer weiteren Variation der in Figur 2 gezeigten Ausgestaltung sind die Mittel zur Temperaturänderung 3 und das Mittel zur Strömungserzeugung 5 gemeinsam angeordnet bzw. es wird ein Mittel verwendet, das die Temperaturänderung und die
Strömungserzeugung kombiniert.
Figur 4 zeigt schematisch die Temperatur des Mediums TM (durchgezogene Linie), die gemessene Temperatur an einer Messstelle für eine erste Zündkerze TZ1 (gestrichelte Linie) und die gemessene Temperatur an einer Messstelle für eine zweite Zündkerze TZ2
(gepunktete Linie) als Funktion der Zeit t. Zu einem Zeitpunkt t0 wird eine Heizleistung beim Mittel zur Temperaturänderung 3 des Mediums eingestellt. Die Temperatur TM steigt mit der Zeit und erreicht nach einer Zeit ti ihren maximal Wert TM,Max- Die maximale Temperatur des Mediums TM,Max hängt von der eingestellten Heizleistung ab.
Ab einem Zeitpunkt t0,i wird für eine erste Zündkerze 4 an einer Messstelle 7 eine von der Ausgangstemperatur T0, z.B. Raumtemperatur, verschiedene Temperatur TZi gemessen. Die Temperatur TZ1 steigt mit der Zeit an bis für die Messstelle 7 bzw. für die erste
Zündkerze 4 eine Gleichgewichtstemperatur Tzl>Max erreicht wird. Diese
Gleichgewichtstemperatur Tzl>Max ergibt sich aus dem Zusammenwirken von der aus dem Medium aufgenommenen Temperatur bzw. Wärmeenergie, und der an die Umgebung außerhalb des Gefäßes 2 bzw. an eine Kühlung abgegebenen Temperatur bzw.
Wärmeenergie.
Entsprechend kann beispielsweise für eine zweite Zündkerze 4 mit einer kleineren
Wärmekapazität als die erste Zündkerze 4 ab einem Zeitpunkt t0,2 eine von der
Ausgangstemperatur T0, z.B. Raumtemperatur, verschiedene Temperatur TZ2 gemessen. Die Temperatur TZ2 steigt mit der Zeit an bis für die Messstelle bzw. für die zweite
Zündkerze eine Gleichgewichtstemperatur TZ2>Max erreicht wird.
Für die Bestimmung des thermischen Verhaltens einer Zündkerze 4 bzw. der Zuordnung eines Temperatur-Index zu einer Zündkerze 4 muss innerhalb des Verfahrensdurchlaufs die Gleichgewichtstemperatur der Messstelle 7 bzw. der Zündkerze 4 nicht zwingend erreicht werden. Eine Zuordnung der Zündkerze 4 zu einem Temperatur-Index ist bereits möglich, während die Zündkerzen-Temperatur noch steigt.
Für die Zuordnung der Zündkerze 4 zu einem Temperatur-Index wird zu mindestens einem vordefinierten Zeitpunkt tn (mit n=l, 2, 3, ...), beispielsweise bei ti und/oder bei t2, die Temperatur der Zündkerze 4 bzw. der Messstelle 7 TZ1 und die Temperatur des Mediums TM gemessen. In Abhängigkeit des Temperaturunterschieds TM-TZ1 wird der Zündkerze 4 ein Temperatur-Index zugeordnet. Je größer der Temperaturunterschied umso kleiner ist die Wärmekapazität der Zündkerze 4 und dies entspricht einem kleinen Temperatur-Index.
In dem in Figur 4 gezeigten Beispiel betragen die Temperaturen zum Zeitpunkt ti:
· für das Medium TM,Max.
• für die erste Zündkerze bzw. der Messstelle TZ1>1 und
• für die zweite Zündkerze bzw. der Messstelle TZ2,i ,
wobei TM,Max > Τζι,ι > TZ2,i beträgt. Der zweiten Zündkerze 4 wird ein kleinerer Temperatur- Index zugeordnet als der ersten Zündkerze 4.
Typischerweise liegt der oder die Zeitpunkte tn (mit n=l, 2, 3, ...), bei denen der
Temperaturunterschied zwischen Medium und Zündkerze 4 bzw. Messstelle 7 bestimmt wird, in einem Zeitintervall von 1 min bis zu 25min, beispielsweise bei 5min und/oder 10min und/oder 15min und/oder 20min, nach dem Start des Verfahrens zur Bestimmung des thermischen Verhaltens einer Zündkerze 4, wobei der Start bei t=0min liegt und durch das Einstellen einer vordefinierten Heizleistung am Mittel zur Erzeugung einer
Temperaturänderung 3 im Medium definiert wird.
Alternative oder zusätzlich kann auch die Zeitdauer, bis eine vordefinierte Temperatur oder ein vordefinierter Temperaturunterschied erreicht wird, als Maß für die Zuordnung eines Temperatur- Index zur Zündkerze 4 dienen.
Die Temperatur-Zeit-Kurven für die beiden Zündkerzen 4 sind beispielsweise bei unterschiedlichen Verfahrensdurchgängen für gleiche Heizleistungen aufgenommen worden und zur Übersichtlichkeit in ein Diagramm dargestellt. Bei einem Verfahrensdurchlauf wird eine Temperatur-Zeit-Kurve für die Zündkerze 4 bzw. die Messstelle 7 aufgenommen.
Idealerweise wird im gleichen Versuchsdurchlauf auch eine Temperatur-Zeit- Kurve für das Medium aufgenommen. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, durch Reskalierung der Temperatur-Zeit-Kurven des Mediums, die gleichzeitig mit den Temperatur-Zeit-Kurven der Zündkerzen 4 bzw. der Messstelle 7 aufgenommen wurden, und der dazugehörigen
Temperatur-Zeit-Kurve einer Zündkerze 4 bzw. einer Messstelle 7 mögliche Verschiebungen auf der Zeitachse zu eliminieren.
Figur 5 zeigt einen simulierten Temperatur-Zeit- Verlauf für das Medium (durchgezogene Linie) und zwei Zündkerzen (gestrichelte Linie und punktierte Linie). Die Simulation entspricht dem zeitlichen Temperatur-Verlauf von Zündkerzen 4 bei Testmessungen. Bei einem Zeitpunkt t=0 s beginnt die Messung mit dem Anschalten des Mittels 3 zur Temperaturänderung. Man sieht wie die Temperatur des Mediums und der Zündkerzen 4 direkt ansteigen. Innerhalb von wenigen Minuten, in diesem Beispiel nach knapp 2 Minuten, erreicht das Heizmedium seine maximale Temperatur, beispielsweise 600°C. Mit wenigen Minuten Verzögerung, in diesem Beispiel bei t=180s bzw. t=240s, erreichen auch die Zündkerzen 4 ihre maximalen Temperaturen, hier beispielsweise von 310°C und 205 °C.
In diesem Beispiel dient die erreichte maximale Temperatur, die z.B. der
Gleichgewichtstemperatur aus Figur 4 entspricht, als Maß für die Zuordnung eines
Temperatur-Index zur Zündkerze 4.

Claims

Ansprüche
1. Prüfstand (1) zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfstand (1) ein Gefäß (2), ein im Gefäß befindliches Medium und mindestens einem Mittel zur verbrennungsfreien Temperaturänderung (3) des Mediums, insbesondere ein elektrisches Heizelement, aufweist, wobei die Zündkerze (4) im Gefäß (2) montierbar ist.
2. Prüfstand (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) mindestens einem Mittel zur Strömungserzeugung (5) im Medium aufweist, insbesondere einen Ventilator, das insbesondere im Gefäß (2) angeordnet ist.
3. Prüfstand (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) im Bereich einer Öffnung zur Montage der Zündkerze einen Messblock (6) aufweist, der einen, insbesondere direkten, thermischen Kontakt mit der Zündkerze (4) aufweist.
4. Prüfstand (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messblock (6) keinen direkten thermischen Kontakt mit dem im Gefäß (2) befindlichen Medium hat.
5. Prüfstand (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messblock (6) eine oder mehrere Messstellen (7) aufweist, insbesondere zur Temperaturmessung, die insbesondere über den Umfang der Öffnung im Messblock (6) verteilt sind.
6. Prüfstand (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Messblock (6) ein Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 100 W/(m*K) aufweist,
insbesondere Kupfer oder eine Kupfer-Legierung aufweist.
7. Prüfstand (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (2) wärmeisoliert ist, insbesondere die Wärmeleitfähigkeit eines Materials der Gefäßwand weniger als 0,1 W/(m*K) beträgt.
8. Verfahren zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze (4), insbesondere mit einem Prüfstand (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einem Mittel zur verbrennungsfreien
Temperaturänderung (3), insbesondere einem Heizelement, eine Temperatur eines
Mediums in einem Gefäße (2) verändert wird, insbesondere die Temperatur des Mediums erhöht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Zündkerze (4) in eine Öffnung des Gefäßes montiert wird,
• anschließend ein System, umfassend das Gefäß (2), die Zündkerze (4) und das sich im Gefäß (2) befindende Medium, in einen reproduzierbaren
Ausgangszustand gebracht wird,
• anschließend die Temperatur des Mediums verändert wird, insbesondere aufgeheizt wird, und
• währenddessen oder danach die Temperatur der Zündkerze (4) ermittelt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einem Mittel zur Erzeugung einer Strömung (5), insbesondere ein Ventilator, eine Strömung in dem Medium erzeugt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangszustand durch einen im Gefäß (2) herrschender Druck, einer Heizleistung des Mittels zur Temperaturänderung (3), einer Temperatur des Mediums und/oder einer
Strömungsgeschwindigkeit des Mediums definiert wird.
12. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Temperaturänderung (3) und/oder das Mittel zur Erzeugung einer Strömung (5) gesteuert, insbesondere geregelt, werden.
13. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturunterschied zwischen der Temperatur des Mediums im Gefäß (2) und der Temperatur der Messstelle (7) detektiert und aufgezeichnet wird.
14. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitdauer von einer Änderung der Temperatur im Gefäß (2) oder der Heizleistung des Mittels zur Temperaturänderung (3) bis zum Erreichen einer vorgegebenen Temperatur und/oder einer vorgegebenen Temperaturänderung an der Messstelle (7) detektiert und aufgezeichnet wird.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer oder der Temperaturunterschied oder eine maximal erreichte Temperatur der Zündkerze als Maß für eine Zuordnung der Zündkerze (4) zu einer Vergleichsgröße, insbesondere Temperatur-Index (Templnd) genannt wird, dient.
16. Software, dazu eingerichtet, das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15 durchzuführen und/oder zu steuern, insbesondere zu regeln.
PCT/EP2014/074266 2013-12-19 2014-11-11 Prüfstand und verfahren zur bestimmung eines thermischen verhaltens einer zündkerze WO2015090733A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226735.5A DE102013226735A1 (de) 2013-12-19 2013-12-19 Prüfstand und Verfahren zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze
DE102013226735.5 2013-12-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015090733A1 true WO2015090733A1 (de) 2015-06-25

Family

ID=51871061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/074266 WO2015090733A1 (de) 2013-12-19 2014-11-11 Prüfstand und verfahren zur bestimmung eines thermischen verhaltens einer zündkerze

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013226735A1 (de)
WO (1) WO2015090733A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021109131A1 (zh) * 2019-12-06 2021-06-10 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 基于放电电流主动加热法火花塞热值检测方法及检测系统
RU2766478C1 (ru) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Способ испытания и проверки работоспособности свечей зажигания газотурбинных двигателей
RU2766315C1 (ru) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Устройство для испытания и проверки работоспособности свечей зажигания
CN114965860A (zh) * 2022-07-26 2022-08-30 深圳市众森阻燃消防材料有限公司 基于阻燃板阻燃测试的作业环境火灾消防安全监测系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016214654A1 (de) 2016-08-08 2018-02-08 Airbus Operations Gmbh Technik zur kontinuierlichen Fertigung von Bauteilen mit faserverstärkten Verbundmaterialien
DE102018214719B4 (de) * 2018-08-30 2020-06-18 AUDI HUNGARIA Zrt. Verfahren zum Überprüfen sowie Herstellen einer ein Keramikheizelement aufweisenden Glühstiftkerze
DE102020120594A1 (de) 2020-08-05 2022-02-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und Verbrennungskraftmaschine mit einer Zündvorrichtung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030066639A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-10 Jeng-Yau Wang Flexible and mobile high transition rate of temperature test devices
WO2007027903A2 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Southwest Research Institute Benchtop test system for testing spark plug durability
US20100246632A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Thermal fatigue testing device and recording medium recorded with a program

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002213244A1 (en) * 2000-10-16 2002-04-29 Gregg K Hobbs Highly-accelerated product testing system
DE102005018142B4 (de) * 2005-04-20 2011-04-28 Airbus Operations Gmbh Klimakammer zur schnellen Erreichung und Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit und/oder einer vorgegebenen Temperatur
US9249773B2 (en) * 2012-10-23 2016-02-02 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for static testing a spark plug assembled in an internal combustion engine including cracked ceramic insulator detection

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030066639A1 (en) * 2001-10-09 2003-04-10 Jeng-Yau Wang Flexible and mobile high transition rate of temperature test devices
WO2007027903A2 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Southwest Research Institute Benchtop test system for testing spark plug durability
US20100246632A1 (en) * 2009-03-24 2010-09-30 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Thermal fatigue testing device and recording medium recorded with a program

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021109131A1 (zh) * 2019-12-06 2021-06-10 株洲湘火炬火花塞有限责任公司 基于放电电流主动加热法火花塞热值检测方法及检测系统
US11923663B2 (en) 2019-12-06 2024-03-05 Weichai Torch Technology Co., Ltd. Spark plug heat rating measurement method and system based on spark discharge current active heating
RU2766478C1 (ru) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Способ испытания и проверки работоспособности свечей зажигания газотурбинных двигателей
RU2766315C1 (ru) * 2021-05-17 2022-03-18 Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" Устройство для испытания и проверки работоспособности свечей зажигания
CN114965860A (zh) * 2022-07-26 2022-08-30 深圳市众森阻燃消防材料有限公司 基于阻燃板阻燃测试的作业环境火灾消防安全监测系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013226735A1 (de) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015090733A1 (de) Prüfstand und verfahren zur bestimmung eines thermischen verhaltens einer zündkerze
Ragonese et al. Conventional and fast gas chromatography analysis of biodiesel blends using an ionic liquid stationary phase
DE4314454C1 (de) Bombenkalorimeter
DE102010054607B3 (de) Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes sowie Gargerät
EP2444726A2 (de) Gasbrenner für ein Gaskochfeld und Gaskochfeld sowie Verfahren zum Betrieb eines solchen Gaskochfeldes
CN109765328A (zh) 变压器火灾蔓延行为的模拟试验平台及模拟试验方法
DE3408397A1 (de) Verfahren und anordnung zur bestimmung des mischungsverhaeltnisses eines ein sauerstofftraegergas und einen brennstoff enthaltenden gemisches
DE1771688B1 (de) Verfahren zur Regelung der Beheizung von Verkokungsoefen
DE1539304C3 (de) Thermoelektrische Vorrichtung
DE69929437T2 (de) Teststand zur untersuchung der thermischen ermüdung von zylinderköpfen von verbrennungsmotoren und dazugehörendes verfahren
DE19707114C1 (de) Verfahren zur Trennung ausgewählter Stoffe in einem Gaschromatographen und Gaschromatograph zur Durchführung des Verfahrens
EP3633363B1 (de) Elektrozündung für flammpunkttester
DE102004061480A1 (de) Feuchtigkeitsgeregelte Kammer für ein thermogravimetrisches Instrument
Plank et al. Ignition characteristics of straight vegetable oils in relation to combustion and injection parameters, as well as their fatty acid composition
DE102013226722B4 (de) Prüfstand und Verfahren zur Bestimmung eines thermischen Verhaltens einer Zündkerze
DE10020329A1 (de) Keramische Glühstiftkerze
EP2837890A2 (de) Verfahren zum Betrieb eines Gasbackofens und Gasbackofen
DE1598914C3 (de) Flammenionisationsdetektor
EP2848934B1 (de) Verfahren und Sensor zur Bestimmung von Brennstoffeigenschaften von Gasgemischen
WO2014125799A1 (ja) 燃料油分析装置
DE102011084868B4 (de) Verdampferbrenner, insbesondere für ein Fahrzeugheizgerät
EP1500356B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern oder Regeln einer Druckbedingung beim Garen eines Lebensmittels im Garraum einer Gareinrichtung
WO2008028453A1 (de) Verfahren zur messung von brennwerten von brenngasen und ein brennwertmessgerät
WO2006105562A1 (de) Verfahren zum betreiben einer fremdgezündeten brennkraftmaschine
CN204964430U (zh) 一种用于测量高分子材料燃烧时内部温度变化的装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14796120

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14796120

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1