DE3638164A1 - GLOW PLUG CANDLE FOR DIESEL ENGINES - Google Patents
GLOW PLUG CANDLE FOR DIESEL ENGINESInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Glühstiftkerze zur Anordnung als Starthilfe im Verbrennungsraum oder Ansaugrohr von Dieselmotoren gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention relates to a glow plug for arrangement as Jump start in the combustion chamber or intake pipe of diesel engines according to the genus defined in the preamble of claim 1.
Die Wirkung dieser Glühstiftkerzen als Starthilfen für den Diesel motor besteht darin, entweder die Temperatur im Verbrennungsraum oder die Temperatur der Ansaugluft zu erhöhen und damit die Entzün dung des eingespritzten Kraftstoffes zu erleichtern.The effect of these glow plugs as starting aids for the diesel motor is either the temperature in the combustion chamber or increase the temperature of the intake air and thus the ignition to facilitate the injection of the injected fuel.
Bei einer bekannten Glühstiftkerze der eingangs genannten Art (Bosch Technische Berichte 5 (1977) 5/6, Seite 279 bis 286) ist der achs parallel vorstehende Drahtanfang der Glühwendel in einer Axialnut im Endbereich des Anschlußbolzens eingelegt und darin verschweißt, ver stemmt oder in anderer Weise verklemmt. Eine solche Befestigung der Glühwendel an dem elektrischen Anschlußbolzen ist montageunfreund lich und wenig für die Automatisierung der Montage geeignet. Neben der Gefahr der Verformung der Glühwendel entstehen Probleme bei der Zentrierung von Anschlußbolzen und Glühwendel. Der Befestigungsbe reich der Glühwendel ist zudem häufig Ausgangspunkt für einen Wen delbruch. In a known glow plug of the type mentioned (Bosch Technical reports 5 (1977) 5/6, pages 279 to 286) is the axis parallel projecting wire start of the filament in an axial groove in End area of the connecting bolt inserted and welded therein, ver braces or jammed in some other way. Such attachment of the The filament on the electrical connection bolt is not easy to assemble Lich and little suitable for the automation of assembly. Next The risk of deformation of the filament creates problems with the Centering of connecting bolts and filament. The fastener the glow filament is also often the starting point for a few delbruch.
Die erfindungsgemäße Glühstiftkerze mit den kennzeichnenden Merk malen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Montagevorgang der Glühstiftkerze in vorteilhafter Weise der Automatisierung zugänglich ist. Die Glühwendel wird nämlich lediglich an ihrem der Glühwendel zugekehrten Endbereich derart bemessen, daß sie den zündseitigen Endabschnitt des Anschlußbolzens fest umfaßt, somit also vorfixiert ist, und daß das Sichern dieser Verbindung infolge des an sich be kannten Durchmesserreduzierens des Glührohres erfolgt; dieses Durch messerreduzieren erfolgt dann, nachdem das zunächst freie zündsei tige Ende der Glühwendel mit dem zündseitigen Ende des Glührohres verschweißt wurde, dann die Glühwendel mittels des vorfixierten An schlußbolzens auf ihre vorgeschriebene Länge gezogen ist und der verbleibende Innenraum des Glührohres wie üblich mit einem Isolier pulver aufgefüllt worden ist. Eine Verformung der Glühwendel ist bei dieser Vorgehensweise weitestgehend ausgeschlossen. Ein zusätzlicher Arbeitsgang, wie z. B. das Verschweißen oder das Verstemmen der Glühwendel am Anschlußbolzen, entfällt. Die Zentrierung von Glüh wendel und Anschlußbolzen ist zuverlässig sichergestellt. Die Her stellung der Glühwendel wird vereinfacht, da die Abbiegung und Aus richtung des axial vorstehenden Wendelanfangs entfallen. Durch Weg fallen der Biegestelle und einer durch die Befestigung, z. B. Ver stemmen, hervorgerufenen Schwächung des Wendeldrahtes ist die Gefahr des Wendelbruchs verringert. Infolge des sogenannten Reduzierens des Glührohres, d. h. bei der Durchmesserverringerung durch Hämmern, wird ein sehr guter elektrischer Kontakt zwischen Anschlußbolzen und Glühwendel erreicht.The glow plug according to the invention with the characteristic note paint of claim 1 has the advantage that the assembly process of Glow plug accessible to automation in an advantageous manner is. The incandescent filament is namely only on her the incandescent filament facing end portion such that they face the ignition End portion of the connecting bolt firmly embraces, thus pre-fixed is, and that securing this connection as a result of the be Known diameter reduction of the glow tube is carried out; this through The knife is reduced after the initially free ignition egg end of the filament with the ignition-side end of the glow tube was welded, then the filament using the pre-fixed to is pulled to its prescribed length and the remaining interior of the glow tube as usual with an insulation powder has been filled. The filament is deformed this approach is largely excluded. An additional one Operation, such as B. welding or caulking Incandescent filament on the connecting bolt, omitted. The centering of glow Helix and connecting bolts are reliably ensured. The Her position of the filament is simplified because the turn and off direction of the axially protruding helical start is omitted. By way fall the bending point and one through the attachment, for. B. Ver the weakening of the spiral wire is the danger of the spiral break reduced. As a result of the so-called reduction of the Glow tube, d. H. reducing the diameter by hammering, there is a very good electrical contact between the connecting bolt and Filament reached.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. The invention is illustrated in the drawing Exemplary embodiments in the following description explained.
Es zeigenShow it
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Glühstiftkerze für einen Dieselmotor, Fig. 1 is a longitudinal section of a glow plug for a diesel engine,
Fig. 2 einen Längsschnitt einer Flammglühstiftkerze für einen Dieselmotor, Fig. 2 is a longitudinal section of a Flammglühstiftkerze for a diesel engine,
Fig. 3 ausschnittsweise eine vergrößerte Dar stellung eines Anschlußbolzens und einer Glühwendel der Glühstift kerze in Fig. 1 oder der Flammglühstiftkerze in Fig. 2, Fig. 3 is an enlarged fragmentary Dar position of a connecting bolt and a filament of the glow element candle in Fig. 1 or the Flammglühstiftkerze in Fig. 2,
Fig. 4 ausschnittsweise eine vergrößerte Darstellung der montierten Bau gruppe Anschlußbolzen, Glühwendel, Glührohr, Isolierstoff und Dich tung der Glühstiftkerze in Fig. 1 oder der Flammglühstiftkerze in Fig. 2 und Fig. 4 shows a partial enlarged view of the assembled construction group connecting bolts, filament, glow tube, insulating material and you device of the glow plug in Fig. 1 or the flame glow plug in Fig. 2 and
Fig. 5 einen Anschlußbolzen gemäß einer weiteren erfin dungsgemäßen Ausführungsform. Fig. 5 shows a connecting bolt according to another embodiment of the invention.
Die in Fig. 1 im Längsschnitt als Ausführungsbeispiel zu sehende Glühstiftkerze wird in dem Verbrennungsraum eines Dieselmotors ange ordnet und dient zur Temperaturerhöhung im Verbrennungsraum während des Startvorganges. Diese Glühstiftkerze ist in einer nicht darge stellten Glühkerzenanlage angeordnet und wird über eine Vorglüh stellung eines Glühstartschalters an eine elektrische Batterie ange schlossen.The glow plug shown in longitudinal section in FIG. 1 as an exemplary embodiment is arranged in the combustion chamber of a diesel engine and is used to raise the temperature in the combustion chamber during the starting process. This glow plug is arranged in a glow plug system, not shown, and is connected to an electric battery via a preheating position of a glow start switch.
Die Glühstiftkerze weist im einzelnen ein Kerzengehäuse 10 mit einem Einschraubgewinde 11 zum Einschrauben der Glühstiftkerze in den Ver brennungsraum des Dieselmotors auf. In einer durchgehenden Zentral bohrung 12 im Kerzengehäuse 10 ist ein Anschlußbolzen 13 gegenüber dem Kerzengehäuse 10 isoliert gehalten. Hierzu umschließt in dem aus dem Kerzengehäuse 10 hervorragenden Kopfbereich des Anschlußbolzens 13 eine Isoliermuffe 14 den Anschlußbolzen 13, die ihrerseits durch eine auf dem Anschlußbolzen 13 verschraubbare Mutter 15 in eine Aus nehmung in der Stirnseite des Kerzengehäuses 10 eingepreßt ist.The glow plug has a candle housing 10 with a screw thread 11 for screwing the glow plug into the combustion chamber of the diesel engine. In a continuous central bore 12 in the candle housing 10 , a connecting pin 13 is kept insulated from the candle housing 10 . For this purpose, the connecting pin 13 encloses in the outstanding from the plug housing 10 head portion an insulating sleeve 14 the connection bolt 13, which in turn recess by a screw on the connecting bolt 13 nut 15 in an off is press-fitted in the end face of the plug housing 10th
In seinem unteren Bereich wird der Anschlußbolzen 13 von einem end seitig geschlossenen Glührohr 16 übergriffen, das seinerseits teil weise vom Kerzengehäuse 10 umschlossen ist. Am offenen Ende des Glührohres 16 ist zwischen dem Glührohr 16 und dem Anschlußbolzen 13 eine elektrisch isolierende Dichtung 20 aus wärmebeständigem Material angeordnet, so daß das Innere des Glührohres 16 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Eine Glühwendel 17 sitzt mit einem Ende auf dem Anschlußbolzen 13 und ist mit ihrem anderen Ende am endseitigen Bereich des Glührohrs 16 verschweißt. Der verbleibende Hohlraum des Glührohrs 16 ist mit einem Isolierpulver 18 ausgefüllt, das bekannterweise bevorzugt aus Magnesiumoxid besteht.In its lower region, the connecting bolt 13 is overlapped by an end-side closed glow tube 16 , which in turn is partially enclosed by the candle housing 10 . At the open end of the glow tube 16 , an electrically insulating seal 20 made of heat-resistant material is arranged between the glow tube 16 and the connecting bolt 13 , so that the interior of the glow tube 16 is sealed off from the surroundings. An incandescent filament 17 is seated at one end on the connecting bolt 13 and is welded at its other end to the end region of the glow tube 16 . The remaining cavity of the glow tube 16 is filled with an insulating powder 18 , which is known to preferably consist of magnesium oxide.
Wie in den vergrößerten Darstellungen der Fig. 3 und 4 zu sehen ist, trägt der Anschlußbolzen 13 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in seinem glühwendelseitigen Endbereich 19 ein Außen gewinde 19 a, das so ausgelegt ist, daß die Anfangswindungen der Glühwendel 17 auf dieses Außengewinde 19 a aufgeschraubt werden können und dabei praktisch kaum Spiel haben. Zur Montage der aus An schlußbolzen 13, Glührohr 16, Glühwendel 17, Isolierstoff 18 und Dichtung 20 bestehenden Baugruppe werden zunächst die entsprechend bemessenen Anfangswindungen des einen Endabschnitts der Glühwendel 17 auf das Außengewinde 19 a des Anschlußbolzens 13 aufgeschraubt; diese Anfangswindungen der Glühwendel 17 liegen dabei spielfrei in dem Außengewinde 19 a. Zur Erleichterung des Aufbringens der Anfangs windungen auf den Endbereich 19 des Anschlußbolzens 13 ist das freie Ende des Endbereiches 19 in Richtung der Glühwendel 17 mit einer Verjüngung 19 b versehen. Daraufhin wird die Glühwendel 17 mit ihrem freien Ende in das Glührohr 16 hineingeführt und mit ihrem freien Endabschnitt in dem endseitig geschlossenen Endbereich des Glüh rohres 16 verschweißt. Danach wird durch Ziehen am Anschlußbolzen 13 die Glühwendel 17 auf vorgeschriebene Länge gezogen und dann der pulverförmige Isolierstoff 18 in das Glührohr 16 eingefüllt; an schließend wird noch die schlauchartige, elektrisch isolierende Dichtung 20 auf den Anschlußbolzen 13 geschoben und zwischen dem offenen Endbereich des Glührohres 16 und dem Anschlußbolzen 13 ange ordnet. Infolge der darauf folgenden an sich bekannten Durchmesser reduzierung des Glührohres 13 (z. B. durch Hämmern) wird einerseits ein guter elektrischer Kontakt sowie eine zuverlässige Verbindung zwischen den Anfangswindungen der Glühwendel 17 und dem Anschluß bolzen 13 erzielt und andererseits eine Verdichtung und somit eine bessere Wärmeleitfähigkeit des Isolierpulvers 18 bewirkt. Die so vormontierte Baugruppe wird in die Zentralbohrung 12 des Kerzenge häuses 10 eingepreßt und mit der Isoliermuffe 14 und der Mutter 15 versehen.As can be seen in the enlarged representations of FIGS. 3 and 4, the connecting bolt 13 according to a first embodiment of the invention carries in its filament-side end region 19 an external thread 19 a , which is designed so that the initial turns of the filament 17 on this external thread 19 a can be screwed on and have practically no play. To assemble the connection bolt from 13 , glow tube 16 , filament 17 , insulating material 18 and seal 20 , the correspondingly dimensioned initial turns of one end portion of the filament 17 are screwed onto the external thread 19 a of the connecting bolt 13 ; these initial turns of the filament 17 are free of play in the external thread 19 a . To facilitate the application of the initial turns on the end portion 19 of the connecting bolt 13 , the free end of the end portion 19 is provided in the direction of the filament 17 with a taper 19 b . Thereafter, the filament 17 is guided with its free end in the glow tube 16 and welded to its free end portion in the closed-end end portion of the incandescent tube sixteenth Thereafter, the filament 17 is pulled to the prescribed length by pulling on the connecting bolt 13 and then the powdery insulating material 18 is filled into the glow tube 16 ; at closing the hose-like, electrically insulating seal 20 is pushed onto the connecting bolt 13 and is arranged between the open end region of the glow tube 16 and the connecting bolt 13 . As a result of the subsequent known diameter reduction of the glow tube 13 (z. B. by hammering) on the one hand a good electrical contact and a reliable connection between the initial turns of the filament 17 and the connecting bolt 13 is achieved and on the other hand a compression and thus a better Thermal conductivity of the insulating powder 18 causes. The pre-assembled assembly is pressed into the central bore 12 of the candle housing 10 and provided with the insulating sleeve 14 and the nut 15 .
Die Glühwendel 17 kann aus handelsüblichem Widerstandsmaterial auf Nickel-Chrom- oder Chrom-Eisen-Aluminium-Basis bestehen. Häufig wird aber für die Glühwendel ein Werkstoff mit stark positivem Wider standstemperaturkoeffizienten verwendet, so daß die Stromaufnahme der Glühstiftkerze im kalten Zustand groß ist und mit zunehmender Erwärmung abnimmt; infolge dieser Widerstandscharakteristik heizt sich die Glühstiftkerze relativ schnell auf, verhindert jedoch ein Durchbrennen der Glühwendel. Um die sogenannte Vorglühzeit derar tiger Glühstiftkerzen noch weiter zu verringern, findet neuerdings die Anordnung einer Glühwendel Anwendung, die sich aus einer Heiz wendel und einer damit in Reihe geschalteten Regelwendel mit posi tivem Widerstandstemperaturkoeffizienten zusammensetzt.The incandescent filament 17 can consist of commercially available resistance material based on nickel-chromium or chromium-iron-aluminum. Often, however, a material with a strongly positive resistance temperature coefficient is used for the filament, so that the current consumption of the glow plug in the cold state is large and decreases with increasing heating; Due to this resistance characteristic, the glow plug heats up relatively quickly, but prevents the filament from burning out. In order to reduce the so-called preheating time of such glow plugs even more recently, the arrangement of a filament is used, which is composed of a heating coil and a control coil connected in series with a positive resistance temperature coefficient.
Die in Fig. 2 im Längsschnitt als zweites Ausführungsbeispiel zu sehende Flammglühstiftkerze weist die identisch ausgebildete Bau gruppe aus Anschlußbolzen 13′, Glührohr 16′, Glühwendel 17′, Iso lierstoff 18′ und Dichtung 20′ auf. Diese Baugruppe ist wiederum mit einer Isoliermuffe 14′ und einer Mutter 15′ versehen. Im Gegensatz zu der Glühstiftkerze gemäß Fig. 1 umgibt jedoch das Kerzengehäuse 10′ dieser Flammglühstiftkerze das Glührohr 16′ mit Abstand. An seinem freien Ende ist in das Kerzengehäuse 10′ eine Flammhülse 21′ eingeschoben, in welche das Glührohr 16′ weiter hineinragt. In seinem mittleren Bereich ist das Glührohr 16′ koaxial mit geringem Abstand von einem Verdampferrohr 22′ umgeben, dem über einen Kraft stoffzufluß 23′ Kraftstoff zugeführt wird. Die Wirkungsweise dieser im Ansaugrohr des Dieselmotors anzuordnenden Flammglühstiftkerze ist bekanntThe longitudinal section, in FIG. 2 as a second embodiment to be seen Flammglühstiftkerze the identically shaped construction group of terminal stud 13 ', glow tube 16', the filament 17 ', Iso lierstoff 18' and seal 20 '. This assembly is in turn provided with an insulating sleeve 14 'and a nut 15 '. In contrast to the glow plug according to FIG. 1, however, the candle housing 10 'surrounds this glow plug, the glow tube 16 ' at a distance. At its free end, a flame sleeve 21 'is inserted into the candle housing 10' , into which the glow tube 16 'protrudes further. In its central region, the glow tube 16 'is coaxially surrounded by a small distance from an evaporator tube 22 ', which is supplied with fuel via a fuel inflow 23 '. The mode of operation of this flame glow plug to be arranged in the intake pipe of the diesel engine is known
Auch bei dieser Flammglühstiftkerze ist die Glühwendel 17′ gemäß Fig. 3 und 4 mit ihren Anfangswindungen auf den freien Endbereich 19′ des mit einem Außengewinde 19 a′ versehenen Anschlußbolzens 13′ aufgeschraubt und das Glührohr 16′ ist nach dem Zusammenbau der Bau gruppe durch ein Verfahren wie z. B. Rundhämmern in bekannter Weise im Durchmesser reduziert und hat demzufolge ein verdichtetes Iso lierpulver 18′ und eine auf dem Anschlußbolzen 13′ gesicherte Glüh wendel 17′ erhalten.Also in this Flammglühstiftkerze is the filament 17 'according to FIGS. 3 and 4 with their initial turns on the free end portion 19' of the screwed with an external thread 19a 'provided connecting bolt 13' and the glow tube 16 'after assembly of the construction group by a Methods such as B. rotary hammer reduced in diameter in a known manner and has consequently a compressed Iso lierpulver 18 'and a secured on the connecting bolt 13 ' secured glow coil 17 ' .
Bei einer noch weiter vereinfachten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Glühstiftkerze bzw. Flammglühstiftkerze, deren Anschluß bolzen 13′′ in Fig. 5 dargestellt ist, ist der von dem (nicht dar gestellten) anschlußseitigen Endabschnitt der Glühwendel fest um faßte Endbereich 19 a′′ des Anschlußbolzens 13′′ als Zylinder 19 c aus gebildet. Die anschlußseitigen Windungen der Glühwendel sind wiede rum derart bemessen, daß sie den Zylinder 19 c fest, d. h. mit mechanischer Vorspannung umfassen; es ist dabei von Vorteil, wenn die Oberfläche des Zylinders 19 c rauh, z. B. mit grobem Vorschub überdreht ist. Die weiteren Arbeitsgänge, einschließlich des Durch messerreduzierens des Glührohres entsprechen den vorstehend be schriebenen Beispielen.In an even more simplified embodiment of the glow plug or flame glow plug according to the invention, the connection bolt 13 '' in Fig. 5, the is from the (not shown) connection-side end portion of the filament fixed to gripped end portion 19 a '' of the connecting bolt 13 '' formed as a cylinder 19 c . The connection-side turns of the incandescent filament are dimensioned again so that they include the cylinder 19 c firmly, ie with mechanical pretension; it is advantageous if the surface of the cylinder 19 c rough, z. B. is rotated with a rough feed. The other operations, including reducing the diameter of the glow tube correspond to the examples described above be.
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| US6046434A (en) * | 1996-07-26 | 2000-04-04 | Robert Bosch Gmbh | Glow plug having a multi-part sheath of adjustable length |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| WO1987005682A1 (en) | 1987-09-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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