Die Erfindung bezieht sich auf eine Glühstiftkerze für eine Brenn¬ stoffkraftmaschine, bestehend im wesentlichen aus einem Kerzenge¬ häuse und einem in dem Kerzengehäuse angeordneten Glühstift, mit einem Gaskanal zur Messung des Brennraumdrucks.

Stand der Technik Dieselmotoren benötigen für ein gutes Start- und Warmlaufverhalten bei tiefen Temperaturen eine Wärmequelle, die entweder das Gasge- misch, die Ansaugluft oder den Brennraum vorwärmen. Für PKW- Motoren wird in der Regel die Verwendung von Glühstiftkerzen vor¬ geschlagen. Diese bestehen aus einem Kerzengehäuse und einem aus dem Kerzengehäuse ragenden Glühstift, der in seinem montierten Zu¬ stand aus dem Zylinderkopf in den Brennraum einer Brennstoffkraft- maschine hineinragt. In der Regel ragen die Glühstifte der Glüh¬ stiftkerzen um 4 mm in den Brehnraum der Brennstoffkraftmaschine und erwärmen das Diesel-Luft-Gemisch. Erreichte Glühtemperatur und Nachglühzeit der Glühstiftkerze haben dabei einen erheblichen Ein- fluss auf das Abgasverhalten und den Kraftstoffverbrauch der Brennstoffkraftmaschine. Bei den Glühstiften kann es sich um metallische Heizrohre oder um keramische Glühstifte handeln.

Um die vorgegebenen Ziele, weiter Kraftstoff einzusparen und Emis¬ sionen zu senken, zu erreichen, besteht ein zunehmendes Interesse darin, kostengünstige Sensoren zu entwickeln, die Informationen über den Verbrennungsverlauf direkt aus dem Brennraum des Motors liefern können. Aus diesen Informationen könnte z.B. die Ein- Spritzmengenregelung vorgenommen werden. Die Verfolgung des Dru¬ ckes innerhalb des Brennraums hätte wesentliche Vorteile bei¬ spielsweise gegenüber der Ionenstrommessung, die lediglich eine lokale Information liefert, da die Druckmesswerte bzw. deren Ände¬ rungen grösser und daher einfacher erfassbar sind.

Sensorintegrative Konzepte, bei denen ein Drucksensor an oder in der Glühstiftkerze angeordnet sind, haben den Vorteil, dass kein zusätzliches Bohrloch in der Brennstoffkraftmaschine vorgesehen sein muss. Dieser Vorteil vergrössert sich um so mehr, da bei mo- dernen Brennstoffkraftmaschinen der Bauraum zum Anbringen von zu¬ sätzlichen Sensoren sehr eingeschränkt ist.

Aus dem Stand der Technik werden Lösungen vorgeschlagen, die ein piezoelektrisches Element zwischen dem Gehäuse und der Verschrau- bung am Zylinder einer Glühstiftkerze vorsehen, so beispielsweise aus der EP-A 109 6141 bekannt. Des weiteren wir in der Druck¬ schrift WO-A 97 09567 ein zusätzlicher Drucksensor in der Glüh¬ stiftkerze vorgeschlagen, der zwischen einem Fixierungsglied und einem Zylinderdruckaufnahmeglied in einem Körper einer Glühstift- kerze zwischengeschaltet ist. Zur Druckmessung können piezoresistive Sensoren, wie MDS- oder SOI-Sensoren, piezoelektrischen Sensoren, wie GaPO4-Quarz- oder Langasite-Sensoren oder optische Sensoren eingesetzt werden.

Der Druck kann über eine Materialverschiebung oder -längung, die bei intergrierten Sensoren über die Glühstiftkerze übertragen wird, auf den Sensor geleitet werden.

Eine weitere Möglichkeit der Druckübertragung besteht in einen Gaskanal, der bei integrierten Sensoren zunächst im Spalt zwischen Glühstift und Zylinderkopfbohrung und anschliessend innerhalb der Glühstiftkerze verläuft. In diesem Gaskanal wird der Brennraum¬ druck mittels eine Luftsäule bis zum motorraumseitigen Brennraum- drucksensor weitergeleitet.

Glühstiftkerzen mit integriertem Drucksensor, die auf dem Übertra¬ gungsprinzip des Brennraumdrucks mittels einer Gassäule beruhen, können empfindlich gegenüber Verkokung sein, da eindringende und sich ansammelnde Partikel die Messung beeinflussen können.

Aufgabe der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Glühstiftkerze vor- zustellen, bei der das Eindringen von Verkokungs- oder Verbren¬ nungsrückständen in das Innere der Glühstiftkerze verhindert oder zumindest auf ein tolerierbares Maß reduziert wird.

Lösung der Aufgabe Die Aufgabe wird gelöst, indem in dem Gaskanal ein gasdurchlässi¬ ges Filterelement vorgesehen ist.

Vorteile der Erfindung Das Filterelement versperrt den neben oder innerhalb der Glüh¬ stiftkerze verlaufenden Gaskanal, sodass Verkokungs- oder Verbren¬ nungsrückstände nicht an den besonders empfindlichen Drucksensor gelangen können.

Ist das Filterelement in das brennraumseitige Ende des Gaskanals eingepasst, so wird auch das Eindringen von Verkokungs- oder Verbrennungsrückständen in den Gaskanal verhindert oder zumindest reduziert. Damit wird einer durch sich einlagernde Partikel mögli- chen Querschnittsverengung entgegen gewirkt und ein Zusetzen des Gaskanals verhindert.

Gleichzeitig bleibt durch die Gasdurchlässigkeit des Filterele¬ ments die Luftsäule zur Feststellung der Druckverhältnisse im Brennraum unbeeinflusst.

Die Druckmessung kann systemgenau durchgeführt werden, da die Querschnittsfläche des Gaskanals sich nicht zusetzen kann und so¬ mit konstant bleibt, und somit auch keine Partikel auf die emp- findliche Membran des Drucksensors gelangen können. Befinden sich am Drucksensor bewegliche Teile, so wird auch deren Behinderung durch einen möglichen Partikeleintrag durch den Einsatz des Fil¬ terelements vermieden. In einer vorteilhaften Ausführung setzt sich der Gaskanal einer Glühstiftkerze aus zwei Teilabschnitten zusammen, aus einem ersten Kanal, der durch den lichten Raum zwischen Glühstift und Zylinder¬ kopfbohrung gebildet wird und einem zweiten Kanal, der sich in ei- nem Bereich zwischen Glühstift und Kerzengehäuse befindet.

Das Filterelement kann im ersten Kanal und oder im zweiten Kanal angeordnet sein.

Bevorzugt befindet sich das Filterelement in einem Bereich der Glühstiftkerze, der entweder hinreichend heiß oder hinreichend erhitzbar ist, damit Verkokungsrückstände in dem Filterelement ab¬ geschieden oder verbrannt werden. Dazu wird das Filterelement in unmittelbare Nähe zum Glühstift gebracht und bildet vorzugsweise eine Stoff- oder zumindest formschlüssige Verbindung mit dem Glüh¬ stift. Diese kann z.B. durch Einlegen, Einpressen oder Anstecken hergestellt werden.

In einer vorteilhaften Ausführung ist das Filterelement mit einem Dichtelement verbunden, das für eine Abdichtung zwischen dem Ker¬ zengehäuse und dem Dichtsitz in der Zylinderkopfbohrung sorgt.

Filterelement und Dichtelement können entweder einteilig aus einem für beide Belange geeigneten Material gefertigt sein oder zweitei- lig ausgeführt sein, wobei die beiden Teile aneinander fixiert sind.

Für die Kombination zwischen Filterelement und Dichtelement wird das Filterelement vorzugsweise in den Gaskanal in die Nähe des Übergangs zwischen erstem und zweiten Kanal angebracht, da genau am Übergang zwischen erstem und zweiten Kanal der Dichtsitz zwi¬ schen Zylinderkopf und Kerzengehäuse ansetzt. Dichtelement und Filterelement befinden sich in diesem Fall räumlich nah beieinan¬ der.

Für das Material des Filterelements kommt unter anderem ein engma¬ schiges Gewebe, wie Vließ aus Metall, poröse Keramik oder ein Me¬ tall mit kleinsten Bohrungen in Frage.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen hervor.

Zeichnungen Es zeigen:

Figur 1 eine schematische vergrößerte Teildarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Glühstiftkerze im Schnitt;

Figur 2 eine schematische vergrößerte Teildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Glühstiftkerze im Schnitt;

Figur 3 eine schematische vergrößerte Teildarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Glühstiftkerze im Schnitt; Figur 4 eine schematische vergrößerte Teildarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Glühstiftkerze im Schnitt;

Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausfüh¬ rungsbeispiels einer erfindungsgemässen Glühstiftkerze 1 im Schnitt gezeigt. Die Glühstiftkerze 1 besitzt ein Kerzengehäuse 2 und einen keramischen Glühstift 3. Dieser ist über ein Kontaktele¬ ment 4 mit einem Stützrohr 5 verbunden, welches eine elektrische Verbindung zu dem Kerzengehäuse 2 herstellt. Auf der Brennraumsei¬ te 6 des Kontaktelements 4 ist ebenfalls ein Kontakt mit dem Glüh¬ stift 3 eine Fixierhülse 7 vorgesehen.

Die Umhüllung des Glühstifts 3, bestehend aus Fixierhülse 7, Stützrohr 5 und Kerzengehäuse 2 besitzt auf der Brennraumseite 6 einen konisch geformten Abschluss 8, mit dem sie sich dichtend an die Bohrung 9 im Zylinderkopf 10 presst.

Zur Weiterleitung des Drucks in dem in der Figur nicht dargestell¬ ten Brennraum zu dem in der Figur ebenfalls nicht dargestelltem Drucksensor weist die Glühstiftkerze 1 einen Gaskanal 11 auf, der sich aus zwei Teilbereichen zusammensetzt, einem ersten Kanal 12a, der sich zwischen Zylinderkopf 10 und Glühstift 3 befindet und ei¬ nem zweiten Kanal 12b, der zwischen Stützrohr 5 und Kerzengehäuse 2 verläuft.

In dem zweiten Kanal 12b befindet sich brennraumseitig 6 ein FiI- terelement 13. Dieses hält Verbrennungs- und Verkokungsrückstände, die im in der Figur nicht dargestellten Brennraum entstehen davon ab, in den zweiten Kanal 12b zu dringen und bis zu dem ebenfalls nicht dargestellten Drucksensor zu gelangen. Das Filterelement 13 kann bei der Fertigung der Glühstiftkerze 1 montiert werden.

In Figur 2 eine ist schematische Darstellung eines zweiten Ausfüh¬ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Glühstiftkerze 1 im Schnitt gezeigt. Die Glühstiftkerze 1 besitzt im wesentlichen den gleichen Aufbau wie im vorherigen Beispiel, sie weist ein Kerzengehäuse 2, einen keramischen Glühstift 3 und einen zweistückigen Gaskanal 11, bestehend aus einem ersten Kanal 12a und einem zweiten Kanal 12b, auf.

In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich ein Filterelement 213 in dem ersten Kanal 12a. Das Filterelement 213 kann bei der Monta¬ ge der Glühstiftkerze 1 zwischen Zylinderkopf 10 und Glühstift 3 gesetzt werden.

In Figur 3 ist eine schematische Darstellung eines dritten Ausfüh- rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Glühstiftkerze 1 im Schnitt gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt ein Filterelement 313, das eine Kombination der ersten beiden Ausführungsbeispiele dar¬ stellt.

Das Filterelement 313 befindet sich sowohl im ersten Kanal 12a, * als auch im zweiten Kanal 12b und schließt somit die Verbindung der beiden Gaskanäle 12a,12b gegenüber Partikeln ab.

In Figur 4 ist eine schematische Darstellung eines vierten Ausfüh- rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Glühstiftkerze 1 im Schnitt gezeigt. Die Glühstiftkerze 1 besitzt im wesentlichen den gleichen Aufbau wie in den vorherigen Beispielen. Sie weist ein Kerzenge¬ häuse 2, einen keramischen Glühstift 3 und einen zweistückigen Gaskanal 11, bestehend aus einem ersten Kanal 12a und einem zwei- ten Kanal 12b, auf.

Ein Filterelement 413 bedeckt das von der Brennraumseite 6 wegwei¬ sende Ende 414 des ersten Kanals 12a und ist verbunden mit einem Dichtelement 415. Dieses passt sich zwischen den konisch geform- ten Abschluss 8 der Glühstiftkerze 1 und der Bohrung 9 im Zylin¬ derkopf 10 und sorgt damit für eine Abdichtung des Brennraumdrucks gegenüber der weiteren Umgebung.

Filterelement 413 und Dichtelement 415 können einteilig aus einem Material gefertigt sein, das sich sowohl für Filter- als auch für Dichtzwecke eignet. Das Dichtelement 415 kann auch aus einem spe¬ ziell für Dichtzwecke ausgelegtem Material, z.B. als Kupferschei¬ be, hergestellt sein und daran wird ein weiteres Bauteil mit Fil¬ terfunktion fixiert. Bei der Montage wird das Dichtelement 415 zwischen Zylinderkopf 10 und Glühstiftkerze 1 gepresst.

Das Filterelement 413 kann auch, anders als in der Figur darge¬ stellt, wie in den Beispielen 1 bis 4 in den ersten und oder zwei¬ ten Kanal 12a, 12b hineinragen.