DE8909893U1 - Glow plug - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
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Description
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H. 2286^ ; ; ; ' ; : : ! 17.8.1989 Zr H. 2286^ ; ; ; ' ; : : ! 17.8.1989 Zr
im Verbrennungsraum einer Dies&sbrennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.in the combustion chamber of a diesel internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Der prinzipielle Aufbau einer Glühstiftkerze ist in der deutschen Patentschrift Nr. 26 02 625 wiedergegeben. Panach werden zur Verbesserung des Kaltstartverhaltens, von Dieselmotoren sogenannte Glühstiftkerzen verwendet, cm deren heißer Stiftoberfläche ein Teil des eingespritzten Kraftstoffes verdampft und sich - vermischt mit komprimierter Luft - entzündet. Die dabei frei werdende Wärme trägt zur Einleitung des Verbrennungsprozesses bei. Eine Glühstiftkerze hat einen aus dem Kerzengehäuse herausragenden rohrförmigen Glühstift, in dessen Glührohr eine, in Isolierpulver hoher thermischer Leitfähigkeit (z. B. Magnesiumoxid) eingebettete Heizwendel mit im wesentlichen temperaturunabhängigem Widerstand angeordnet ist. Um eine Überhitzung und damit eine Zerstörung des Heizkörpers zu vermeiden, ist diese Heizwendel mit einer zusätzlichen Regelwendel elektrisch in Reihe geschaltet, wobei die Regelwendel einen hohen positiven Widerstands-Temperatur-Koeffizienten (PTC) aufweist und auch in das genannte Isolierpulver eingebettet ist.The basic structure of a glow plug is given in German patent specification No. 26 02 625. So-called glow plugs are used to improve the cold start behavior of diesel engines. On the hot surface of the plug, part of the injected fuel evaporates and - mixed with compressed air - ignites. The heat released in this process helps to initiate the combustion process. A glow plug has a tubular glow plug protruding from the plug housing, in the glow tube of which a heating coil is embedded in insulating powder with high thermal conductivity (e.g. magnesium oxide) with a resistance that is essentially independent of temperature. In order to avoid overheating and thus destruction of the heating element, this heating coil is electrically connected in series with an additional control coil, whereby the control coil has a high positive resistance temperature coefficient (PTC) and is also embedded in the insulating powder mentioned.
Durch geeignete Auslegung und Dimensionierung von Heiz- und Regelwendel wird die Glühstiftkerze schnell auf die für den Start erforderliche Temperatur erwärmt, ohne jeJoch die zulässige Höchsttemperatur zu überschreiten.By appropriately designing and dimensioning the heating and control coils, the glow plug is quickly heated to the temperature required for starting, without ever exceeding the permissible maximum temperature.
Der Glühstift erzielt an seiner brennraumseitigen Spitze üblicherweise seine Arbeitstemperatur von ca. 8 50 bis 900* C nach ca. 5 bis 10 s.The glow plug usually reaches its working temperature of approx. 850 to 900* C at its tip on the combustion chamber side after approx. 5 to 10 s.
Eine gute Wärmeleitfähigkeit des Keramikpulvers ist erforderlich, um die Wärme der Heizwendel rasch nach außenGood thermal conductivity of the ceramic powder is required to quickly transfer the heat from the heating coil to the outside
&ngr; zum Glührohr zu transportieren up-.d dadurch die brennraumseitige Glühstiftspitze auf Arbeitstemperatur zu bringen. Sofern die Heizwendel und die Regelwendel im Glührohr räumlich eng aneinanderliegen, ergibt sich der Nachteil, daß die von der Heizwendel abgegebene Wärme durch die gute Wärmeleitfähigkeit des Isolierpulvers eine zu rasche Aufheizung der Regelwendel bewirkt. Hierdurch erhöht die Regelwendel zu früh ihren temperaturabhängigen Widerstand und regelt die Heizleistung der Heizwendel herunter, Eine zu frühe Temperaturbeeinflussung der Regelwendel durch die Heizwendel ist aber unerwünscht, weil demzufolge die Dauer bis zum Erreichen der Arbeitstemperatur verlängert wird.v to transport the heat to the glow tube up-.d thereby bringing the glow plug tip on the combustion chamber side to working temperature. If the heating coil and the control coil are spatially close together in the glow tube, the disadvantage is that the heat emitted by the heating coil causes the control coil to heat up too quickly due to the good thermal conductivity of the insulating powder. As a result, the control coil increases its temperature-dependent resistance too early and regulates the heating power of the heating coil down. However, influencing the temperature of the control coil too early by the heating coil is undesirable, because this extends the time until the working temperature is reached.
um diesen Nachteil zu beheben, ist aus der EP 0 240 650 Al eine Glühstiftkerze der gattungsgemäßen Art bekannt geworden, die zwischen der brennraumseitigen Heizwendel und der anschlußseitigen Regelwendel ein Verbindungsstück mit niedriger thermischer Leitfähigkeit vorsieht. Dieses Verbindungsstück besteht aus einem Chrom-Nickel-Stahl mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit. Dieses Verbindungsstück nimmt etwa die Hälfte des GlUhrohrquerschnittes ein, während der übrige QuerschnittIn order to remedy this disadvantage, a glow plug of the generic type has become known from EP 0 240 650 Al, which provides a connecting piece with low thermal conductivity between the heating coil on the combustion chamber side and the control coil on the connection side. This connecting piece is made of a chrome-nickel steel with good electrical conductivity. This connecting piece takes up about half of the glow plug tube cross-section, while the remaining cross-section
2286^2286^
mit Isolierpulver ausgefüllt ist. Die Lösung ist konstruktiv aufwendig und befriedigt im Ergebnis nur unzureichend.filled with insulating powder. The solution is structurally complex and the result is only unsatisfactory.
üie erfinäungsgemäöe Anordnung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Regelverhalten der Glühstiftkerze einstellt, wobei wesentlich einfachere Mittel zur Herstellung dieses verbesserten Regelverhaltens eingesetzt werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine geringere Beeinflussung der Regelwendel durch die Heizwendel dadurch erzielt werden kann, indem der Wärmetransport zwischen diesen beiden Wendeln reduziert wird. Physikalisch gesehen hängt der Wärmetransport mit der Ubertragungsfläche oder den Ubertragungsquerschnitten zusammen. Gemäß der Erfindung wird deshalb dieser für dieThe arrangement according to the invention with the characterizing feature of the main claim has the advantage that an improved control behavior of the glow plug is achieved compared to the prior art, whereby significantly simpler means are used to produce this improved control behavior. The invention is based on the knowledge that a smaller influence on the control coil by the heating coil can be achieved by reducing the heat transport between these two coils. From a physical point of view, the heat transport is related to the transfer surface or the transfer cross sections. According to the invention, this is therefore used for the wärmeübertragung wirksame Querschnitt reduziert, was durch eine Einschnürung des Glührohtes und damit einer Reduzierung des wirksamen Querschnitts für den Wärmeübergang innerhalb des Isolierpulvers bewirkt wird. Die Einschnürung erfolgt in Form einer umlaufenden Rille im Glührohr, wodurch sich der Ubergangsquerschnitt in diesem Bereich stark verringert. Ist derThe effective cross-section for heat transfer is reduced, which is caused by a constriction of the glow tube and thus a reduction in the effective cross-section for the heat transfer within the insulating powder. The constriction takes the form of a circumferential groove in the glow tube, which greatly reduces the transition cross-section in this area. If the Ubergangsquerschnitt jedoch geringer, so kann auch nur ein verminderter Wärmetransport über diesen Querschnittsbereich erfolgen.However, if the transition cross-section is smaller, only a reduced heat transport can take place across this cross-sectional area.
Zwar ist aus der DE 33 01 559 C2 eine Stabglühkerze bekannt geworden, die ebenfalls an ihrem Umfang mehrere axial hintereinanderliegende Ringnuten aufweist. DieseA rod glow plug has been disclosed in DE 33 01 559 C2, which also has several axially arranged annular grooves on its circumference.
R.R.
Ringnuten dienen jedoch zur Beeinflussung des auf die Glühstiftkerze auftreffenden KraftstoffStrahls, der durch die ringförmigen Ringnuten einer Art Zerstäubung unterzogen werden soll. Abgesehen von der völlig anderen Aufgabenstellung als bei der vorliegenden Erfindung» sind in dieser Druckschrift keinerlei Angaben über die Art und Anordnung der Ringnuten im Zusammenhang mit der Heiz- und Hegeiwendei gemacht.However, ring grooves serve to influence the fuel jet hitting the glow plug, which is to be subjected to a kind of atomization by the ring-shaped ring grooves. Apart from the completely different task than in the present invention, this publication does not provide any information about the type and arrangement of the ring grooves in connection with the heating and heating coil.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Glühstiftkerze möglich.The measures listed in the subclaims enable advantageous and expedient further developments and improvements of the glow plug specified in the main claim.
Zur weiteren Verbesserung des Regelverhaltens kann die Wandstärke des Glührohrs im Bereich der Übergangszone zwischen Heizwendel und Regelwendel zusätzlich auf einen niedrigeren Wert reduziert werden. Hierdurch wird auch die Wärmeleitung innerhalb der Glührohrwandung wirksam reduziert.To further improve the control behavior, the wall thickness of the glow tube in the transition zone between the heating coil and the control coil can be reduced to a lower value. This also effectively reduces the heat conduction within the glow tube wall.
Aufgrund der Einschnürung bzw. der Reduzierung der Dicke der Glührohrwandung im Ubergangsbereich zwischen Heizwendel und Regelwendel ergibt sich eine Änderung der inneren Formgebung des Glührohrs. Es erscheint deshalb zweckmäßig, daß die Formgebung der Heizwendel an diese geänderte Formgebung des Glührchrs angepaßt wird. Insbesondere ist vorgesehen, daß die Heizwendel als ein sich zur Regelwendel hin verjüngender Kegel ausgebildet ist. Neben dieser geometrischen Anpassung an die äußere Formgebung des Glührohrs wird hierdurch weiterhin erreicht, daß der wirksame Querschnitt und damit auch die Heizleistung der Heizwendel verringert wird. HierdurchDue to the constriction or reduction in the thickness of the glow tube wall in the transition area between the heating coil and the control coil, the internal shape of the glow tube changes. It therefore appears to be appropriate that the shape of the heating coil is adapted to this changed shape of the glow tube. In particular, it is intended that the heating coil is designed as a cone that tapers towards the control coil. In addition to this geometric adaptation to the external shape of the glow tube, this also reduces the effective cross-section and thus also the heating power of the heating coil. This
bildet sich eine Wärmesenke zwischen Heizwendel und Regelwendel mit einem verminderten Wärmetransport zwischen diesen beiden Wendeln. Dies hat aber eine verzögerte und ; damit verbesserte Regelung durch die Regelwendel zurA heat sink is formed between the heating coil and the control coil with a reduced heat transport between these two coils. However, this results in a delayed and thus improved control by the control coil.
Folge.Consequence.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist r vorgesehen j daß die Heizwendel als doppelkonischer Ke^eI ;. ausgebildet ist. Hierdurch verjüngt sich die HeizwendelIn an advantageous development of the invention, it is provided that the heating coil is designed as a double-conical coil. This causes the heating coil to taper
; sowohl - wie beschrieben - in Richtung zur Regelwendel,; both - as described - in the direction of the control coil,
'·: als auch in Richtung zur Glühstiftspitze, was der '·: as well as in the direction of the glow plug tip, which is
': - geometrischen Anpassung an die etwas spitz zulaufende Form j der Glühstiftspitze entspricht. Im Bereich der Kegelbasis, d. h. im Bereich des Kegels mit größtem Durchmesser, wird demnach eine Zone mit erhöhter Temperaturleistung der Heizwendel erzeugt, was sich positiv auf das Startverhalten einer Dieselbrennkraftmaschine auswirkt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Glühtemperatur der Glühstiftkerze an ganz bestimmten Stellen im Brennraum angeordnet werden muß. Diese Stelle wird durch die Glühstiftspitze mit erhöhter Heizleiefeung erreicht.': - geometric adaptation to the slightly tapered shape j of the glow plug tip. In the area of the cone base, i.e. in the area of the cone with the largest diameter, a zone with increased temperature output of the heating coil is created, which has a positive effect on the starting behavior of a diesel internal combustion engine. It has been shown that the glow temperature of the glow plug must be arranged at very specific points in the combustion chamber. This point is reached by the glow plug tip with increased heating output.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Heizwendel und eventuell auch die Regelwendel einen sogenannten Zentrieransatz oder Zentrierwindungen aufweist, die in ihrem Durchmesser deutlich geringer sind als der übrige Bereich von Heiz- oder Regelwendel. Hierdurch wird ein definierter Bereich für den Zusammenschluß der beiden Wendeln erzeugt, wobei der für die Heizleistung wirksame Wendelwiderstand gering gehalten ist. Diese Zentrierwindungen werden deshalb sowohl in ihrem Durchmesser als auch in ihrer Länge variabel ausgestaltet.It is also advantageous that the heating coil and possibly also the control coil have a so-called centering projection or centering turns, which are significantly smaller in diameter than the rest of the heating or control coil. This creates a defined area for the connection of the two coils, whereby the coil resistance that is effective for the heating output is kept low. These centering turns are therefore designed to be variable in both their diameter and their length.
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Aufgrund der örtlich stark definierten und bestimmten Hei&zgr;zone, hervorgerufen durch &thgr;&idigr;&eegr;&ohacgr; deutliche Wärmesenke zwischen Heizwendel und Regelwendel, stellt sich im Bereich der Regelwendel eine Zone erhöhter Wärmeabstrahlung und damit eine örtlich definierte zweite Heizzone ein. Diese zweite Heizzone oder Glühzone liegt dann in der Nähe der Kammerwandung, was zu einerDue to the locally strongly defined and specific heating zone, caused by the significant heat sink between the heating coil and the control coil, a zone of increased heat radiation and thus a locally defined second heating zone is created in the area of the control coil. This second heating zone or glow zone is then located near the chamber wall, which leads to a
in der Nähe der Kammerwendung befindet. Es hat sich gezeigt, daß mit zunehmender Drehzahl der Dieselbrennkraftmaschine eine gewisse Verlagerung des Kraftstoffnebeis in die Nähe der Kammerwandung führt. Es erscheint deshalb sinnvoll und zweckmäßig, 3aß auch dieser Bereich durch die Glühstiftkerze erfaßt wird, indem in diesem Bereich eine zweite definierte Glühzone vorhanden ist. Dies wird jedoch mit der Einschnürung zwischen vorderer Heizwendel und hinterer Regelwendel durchaus erreicht.near the chamber turn. It has been shown that with increasing speed of the diesel engine, a certain shift of the fuel mist leads to the proximity of the chamber wall. It therefore seems sensible and expedient that this area is also covered by the glow plug by having a second defined glow zone in this area. However, this is certainly achieved with the constriction between the front heating coil and the rear control coil.
&Zgr;&thgr; ichmirirf &Zgr;&thgr; ichmiri rf
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. They show
Fig. 1 einen Schnitt durch den brennraumseitigen Abschnitt einer Glühstiftkerze mit Einschnürung im Übergangsbereich zwischen Heizwendel und Regelwendel,Fig. 1 a section through the combustion chamber side section of a glow plug with constriction in the transition area between the heating coil and the control coil,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Glühstift im vorderen Bereich mit einer Heizwendel in Form eines doppe]konischen Kegels,Fig. 2 a section through the glow plug in the front area with a heating coil in the form of a double-conical cone,
Fig. 3 die Heiz- und Regelwendel nach Fig. 2 in Alleindarstellung undFig. 3 the heating and control coil according to Fig. 2 in a single representation and
Fig. 4 den vorderen Bereich eines Glühstiftes mit zusätzlichen Zentrierwindungen zwischen Heizwendel und Regelwendel.Fig. 4 the front area of a glow plug with additional centering turns between the heating coil and the control coil.
Die in der Fig. 1 dargestellte Glühstiftkerze 1 besteht auc einem Kerzengehäuse 2 und einem in dessen Längsbohrung fest und gasdicht angeordneten, als Glühstift bezeichneten Heizkörper 3, bestehend aus einem korrosionsfesten Glührohr 4, in welchem eine sogenannte 2-Stoff-Wendel 5 in einem keramischen Isolierpulver 6, insbesondere Magnesiumoxid, eingebettet ist. Die 2-Stoff-Wendel 5 besteht aus einer brennraumseitigen Heizwendel 7 aus einem im wesentlichen temperaturunabhängigen Widerstandsmaterial und einer anschlußseitigen Regelwendel 8 aus einem Widerstandsmaterial mit einem hohen positiven Widerstands-Temperatur-Koeffizienten. Die Heiz- und Regelwendeln sind in Reihe hintereinandergeschaltet. Die Regelwendel 8 ist anschlußseitig mit einem Anschlußbolzen 9 verbunden, der als Stromzuführung zur 2-Stoff-Wendel 5 dient. Die Heizwendel 7 ist an ihrem brennraumseitigen Ende mit dem Glührohr 4 verschweißt (Schweißstelle 10). Das die Heizwendel 7 und die Regelwendel 8 umschließende Isolierpulver 6 aus Magnesiumoxid weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine gute elektrische Isolierfähigkeit auf.The glow plug 1 shown in Fig. 1 consists of a plug housing 2 and a heating element 3, referred to as a glow plug, which is arranged in a fixed and gas-tight manner in its longitudinal bore and consists of a corrosion-resistant glow tube 4 in which a so-called 2-material coil 5 is embedded in a ceramic insulating powder 6, in particular magnesium oxide. The 2-material coil 5 consists of a heating coil 7 on the combustion chamber side made of a resistance material that is essentially independent of temperature and a control coil 8 on the connection side made of a resistance material with a high positive resistance-temperature coefficient. The heating and control coils are connected in series one after the other. The control coil 8 is connected on the connection side to a connection bolt 9, which serves as a power supply to the 2-material coil 5. The heating coil 7 is welded to the glow tube 4 at its end on the combustion chamber side (welding point 10). The insulating powder 6 made of magnesium oxide that surrounds the heating coil 7 and the control coil 8 has a high thermal conductivity and good electrical insulation properties.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist die Heizwendel 7 eine axiale Länge I1, die Regelwendel 8 eine axiale Länge 1, und der Ubergangsbereich 11 zwischen Heizwendel 7 und Regelwendel 8 eine axiale Länge I2 auf. Die Regelwendel 8 befindet sich mit einer Länqe I4 innerhalb des Kerzengehäuses, wobei I4 ^ 0,5 I3 ist. Das Verhältnis von 1» &igr; 1, beträat ca. 5 J 1.In the embodiment according to Fig. 1, the heating coil 7 has an axial length I 1 , the control coil 8 has an axial length I 1 , and the transition region 11 between the heating coil 7 and the control coil 8 has an axial length I 2 . The control coil 8 is located with a length I 4 within the spark plug housing, where I 4 = 0.5 I 3 . The ratio of 1 » &igr; 1 is approximately 5 J 1.
JAYES
Un die Wärmeleitfähigkei : zwischen der Heizwendel 7 und der Regelwendel 8 herabzusetzen, d. h. um im Übergangsbereich 11 eine Zone mit niedrigem Wärmeübergang zu schaffen (Wärmesenke), ist gemäß Darstellung nach Fig. 1. 2 und 4 das Glührohr 4 in diesem Bereich mit einer Einschnürung oder Rille 12, 12", 12'' versehen. Der normale Auöendurehmesser D des Glührohrs 4 wird demnach auf einen Durchmesser D, reduziert» so daß sich der Innendurchmesser Oi1 gegenüber dem üblichen Innendurchmesser e. jiark verkleinert. Diese Durchmesserangaben sind in Fig. 1 und Fig. 2 näher angegeben.In order to reduce the thermal conductivity between the heating coil 7 and the control coil 8, i.e. to create a zone with low heat transfer (heat sink) in the transition area 11, the glow tube 4 is provided with a constriction or groove 12, 12", 12'' in this area as shown in Fig. 1, 2 and 4. The normal external diameter D of the glow tube 4 is therefore reduced to a diameter D, so that the internal diameter Oi 1 is significantly smaller than the usual internal diameter e . These diameter specifications are given in more detail in Fig. 1 and Fig. 2.
Aufgrund dieser Einschnürung oder Rille 12, 12·, 1211 wird der wirksame Querschnitt des Isolierpulvers 6 in diesem jeweiligen Ubergangsbereich 11 demnach vom Innendurchmesser d auf den Innendurchmesser d, reduziert, wodurch der Wärmetransport durch diesen Querschnitt verringert wird. Hierdurch kommt es zu einer verminderten Beeinflussung der Regelwendel 8 durch die Heizwendel 7. In einem praktischen Ausführungsbeispiel beträgt der Glührohr -Außendurchmesser D ~ 6 mm, der Einschnürungsdurchmesser D1~ 4 bis 5,5 mm. Demzufolge wird der wirksame Querschnitt für den Wärmeübergang d, gegenüber dem normalen Innendurchmesser d um ca. 2 mm im Durchmesser eingeschnürt, was einer ausreichenden Querschnittsverengung entspricht. Die Länge I1 von öer Spitze 13 des Glühstifts bis zu Deginn der Einschnürung beträgt I1^v 3 bis 10 mm. Die Länge des Ubergangsbereichs 11 beträgt I2 7^ 2 bis 5 mm.Due to this constriction or groove 12, 12·, 12 11, the effective cross-section of the insulating powder 6 in this respective transition region 11 is therefore reduced from the inner diameter d to the inner diameter d,, whereby the heat transport through this cross-section is reduced. This results in a reduced influence of the heating coil 7 on the control coil 8. In a practical embodiment, the glow tube outer diameter D is ~ 6 mm, the constriction diameter D 1 is ~ 4 to 5.5 mm. Consequently, the effective cross-section for the heat transfer d, is constricted by approx. 2 mm in diameter compared to the normal inner diameter d, which corresponds to a sufficient cross-sectional narrowing. The length I 1 from the tip 13 of the glow plug to the start of the constriction is I 1 ^v 3 to 10 mm. The length of the transition region 11 is I 2 7 ^ 2 to 5 mm.
Wie in Fig. 1 dargestellt, kann zusätzlich zur Querschnittsverengung im Ubergangsbereich 11 die Wandstärke s des Glührohrs 4 auf einen kleineren Wert S1 reduziert werden, um den Wärmeübergang auch im Glührohr selbst zu reduzieren. Dabei kann S1 bis zu 50 % von s betraaen.As shown in Fig. 1, in addition to the cross-sectional narrowing in the transition region 11, the wall thickness s of the glow tube 4 can be reduced to a smaller value S 1 in order to reduce the heat transfer in the glow tube itself. S 1 can be up to 50% of s.
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In Pig. 2 ist weiterhin die Ausbildung der Heizwendel 7 als doppelkonischer Kegel dargestellt. Dieser in seinen Abmaßen in Fig. 3 näher dargestellte doppeIkonisehe Kegel als Heizwendel 71 weist einen Außendurchmesser d„ von ca* 4.-4 mm auf, bei einem Kegelöffnungswinkel zur Glühstiftspitze hin von q{ . ~~> 43*. Der doppelkonische Kegel 7' ist bezüglich der dargestellten horizontalen Symmetrieebene 14 symmetrisch ausgebildet, so daß auch der zur i&gelwendel 8 hin sich öffnende Kegelwinkel d\ 2 ebenfalls (&Lgr; 2 ~"""'* ** * *st# ^ seinen beiden Enden läuft 3er doppelkonische Regel > jeweils ainem Bereich aus, der -\ mit Zentrierwindungen 15, Lt, mit eir«m Durchmesser d,-"^ 1,8 mn. ausgebildet ist. Diese eng gewickelten Zentrierwindungen ermöglichen £vr &eegr; besonders vorteilhaften Anschluß der brennraumseitigen Verschweißung 10 mit dem Glührohr 4 und der Schweißverbindung 17, die als Laserschwei&ing ausgebildet ist, mit der Regelwendel 8. Der Außendurchmesser der doppelkonischen Heizwendel 7' beträgt d2~" 4,4 mm. Der Außendurchmesser der Regelwendel 8 beträgt auch d. r^> 4,4 mm.In Fig. 2, the design of the heating coil 7 is also shown as a double-conical cone. This double-conical cone, whose dimensions are shown in more detail in Fig. 3 as a heating coil 71, has an outer diameter d" of approx. 4.-4 mm, with a cone opening angle towards the glow plug tip of q{ . ~~> 43*. The double-conical cone 7' is symmetrical with respect to the horizontal plane of symmetry 14 shown, so that the cone angle d 2 opening towards the control coil 8 is also (Λ 2 ~""'* ** * * st# ^ At its two ends, the double-conical cone terminates in an area which is provided with centering turns 15, Lt, with a diameter d 1.8 mm . These tightly wound centering turns enable a particularly advantageous connection of the combustion chamber-side weld 10 to the glow tube 4 and the weld connection 17, which is designed as a laser weld, to the control coil 8. The outside diameter of the double-conical heating coil 7' is d 2 ~" 4.4 mm. The outside diameter of the control coil 8 is also d. r ^ > 4.4 mm.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit entsprechender detaillierter Darstellung der 2-Stoff-Wendel 7, 8 in Fig. 3 wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dahingehend ergänzt, daß auch die Regelwendel 8 einen zusätzlichen Bereich mit Zentrierwindungen 18 aufweist, der als Gegenstück zu den Zentrierwindungen 16 an der Heizwendel 7' in Fig. 2, 3 dient. Der zugehörige Durchmesser d5 entspricht dem Durchmesser d3 der Zentrierwindungen 15, 16. Hierdurch wird ein besserer Zusammenschluß und insbesondere eine bessere Zentrierung für die Schweißverbindung 19 erzielt, da die beiden Zentrierwindungen 16, 18 unmittelbar aneinanderliegen.The embodiment according to Fig. 2 with a corresponding detailed representation of the 2-material coil 7, 8 in Fig. 3 is supplemented in the embodiment according to Fig. 4 in that the control coil 8 also has an additional area with centering turns 18, which serves as a counterpart to the centering turns 16 on the heating coil 7' in Fig. 2, 3. The associated diameter d 5 corresponds to the diameter d 3 of the centering turns 15, 16. This achieves a better connection and in particular a better centering for the weld connection 19, since the two centering turns 16, 18 lie directly against one another.
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Weiterhin kann durch diese Zentrierwindungen der Abstand I^· in Fig. 4 weiter vergrößert werden, so daß hier dieser Abstand I-· ca. 2 bis 10 mm betragen kann. Die in diesem Ubergangsbereich 31 befindliche Wärmesenke wird deshalb auf einen längeren Bereich ausgedehnt, wodurch sich die Heizwendel 7 und die Regelwendel 8 weniger beeinflussen können.Furthermore, the distance I^· in Fig. 4 can be further increased by these centering turns, so that here this distance I-· can be approximately 2 to 10 mm. The heat sink located in this transition area 31 is therefore extended over a longer area, whereby the heating coil 7 and the control coil 8 can influence each other less.
Wie aus Fig. 1, 2 und 4 ersichtlich, kann auch &aacgr;&iacgr;&eegr; Formgebung des Ubergangsbereichs 11 insgesamt variieren. In Fig. 1 und 4 ist dieser Bereich zur Bildung derAs can be seen from Fig. 1, 2 and 4, the shape of the transition area 11 can also vary overall. In Fig. 1 and 4 , this area is used to form the
-> Einschnürung 12, 12'' eher rechteckförmig ausgebildet, während dies in Fig. 2 in Form eines Halbkreises geschieht (Einschnürung 12'). Die Einschnürung 12, 12', 12'" kann durch Einprägen des Glühstiftes 3 von außen durch Verringerung des Außendurchmessers eingearbeitet werden, um so die gewünschte Wärmesenke zu bilden. Durch die unterschiedlichen Formgebungen der Einschnürungen 12, 12', 12'' im Ubergangsbereich 11 kann ebenso wie durch die 'tnterschiedliche Ausbildung der Regelwendel bzw. Heizwendel in Form eines dopptlkonischen Kegels 7' mit entsprechenden Zentrierwindungen jeweils ein unterschiedliches Maß an Beeinflussung zwischen Regelwendel und Heizwendel erzielt werden. Hierdurch kann-> Constriction 12, 12'' is more rectangular, while in Fig. 2 it is in the form of a semicircle (constriction 12'). The constriction 12, 12', 12'" can be incorporated by embossing the glow plug 3 from the outside by reducing the outside diameter, in order to form the desired heat sink. The different shapes of the constrictions 12, 12', 12'' in the transition area 11, as well as the 'different design of the control coil or heating coil in the form of a double-conical cone 7' with corresponding centering turns, can achieve a different degree of influence between the control coil and the heating coil. This can
) eine gewisse Variation dieser Beeinflussung eingestellt werden. ) a certain variation of this influence can be set.
Die Bildung eines (Jbergangsberrichs 11 und damit einer Wärmesenke mittels einer Einschnürung .12, 12', 12'· zwischen Heizwendel 7 und Regelwendel 8 hat weiterhin zur Folge, daß neben der durch die Heizwendel im vorderen, brennraumseitigen Bereich gebildeten ersten Glühzone eine weitere Glühzone im hinteren, anschlußseitigen Bereich geschaffen wird, wobei dieser Bereich im Bereich derThe formation of a transition area 11 and thus a heat sink by means of a constriction 12, 12', 12'· between the heating coil 7 and the control coil 8 also results in the creation of a further glow zone in the rear connection-side area in addition to the first glow zone formed by the heating coil in the front combustion chamber area, whereby this area is in the area of the
Wandung des Verbrennungsraums liegt. Diese weitere Glühzone wird durch die Regelwendel selbst beheizt, wobei ein Aufheizen der Regelwendel zeitlich etwas verzögert eintritt. Dieses Aufheizen der Regelwendel vollzieht sich aber synchron mit dem Vorgang, daß mit steigender Motordrehzahl der Kraftstoffnebel mit dem Kammerwirbel in die Nähe der Kammerwandung geführt wird. Eine erhöhte Temperatur in diesem wandnahen Bereich ist deshalb von Vorteil, um die Kaltlaufeigenschaften des Motors zu verbessern. Es ist deshalb vorteilhaft, daß die Glühkerze zwei definierte Glühzonen aufweist, nämlich zum einen die * Glühzone an der Glühstiftspitze, gebildet und bewirkt durch die Heizwendel 7, und die Glü^zone im wandnahen Abschnitt der Kerze, hervorgerufen durch die etwas verzögerte Aufheizung der Regelwendel 8.wall of the combustion chamber. This additional glow zone is heated by the control coil itself, whereby the heating of the control coil occurs with a slight delay. This heating of the control coil takes place synchronously with the process whereby the fuel mist is guided with the chamber vortex close to the chamber wall as the engine speed increases. An increased temperature in this area close to the wall is therefore advantageous in order to improve the cold running properties of the engine. It is therefore advantageous that the glow plug has two defined glow zones, namely the * glow zone at the tip of the glow plug, formed and caused by the heating coil 7, and the glow zone in the section of the plug close to the wall, caused by the slightly delayed heating of the control coil 8.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Ausgestaltungen ohne eigenen erfinderischen Gehalt.The invention is not limited to the embodiment described and illustrated, but rather encompasses all professional embodiments without their own inventive content.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8909893U DE8909893U1 (en) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | Glow plug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8909893U DE8909893U1 (en) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | Glow plug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8909893U1 true DE8909893U1 (en) | 1990-12-20 |
Family
ID=6842084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8909893U Expired - Lifetime DE8909893U1 (en) | 1989-08-18 | 1989-08-18 | Glow plug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8909893U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10134956A1 (en) * | 2001-07-23 | 2003-02-20 | Beru Ag | Glow plugs and process for their manufacture |
| DE102007014999B4 (en) * | 2006-04-03 | 2018-11-08 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug and assembly of glow plug and cylinder head |
-
1989
- 1989-08-18 DE DE8909893U patent/DE8909893U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10134956A1 (en) * | 2001-07-23 | 2003-02-20 | Beru Ag | Glow plugs and process for their manufacture |
| US6753505B2 (en) | 2001-07-23 | 2004-06-22 | Beru Ag | Glow plugs and a method of producing glow plugs |
| DE102007014999B4 (en) * | 2006-04-03 | 2018-11-08 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug and assembly of glow plug and cylinder head |
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