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Patent Searching and Data


Title:
GLOWPLUG WITH GREATLY SHORTENED CONTROL COIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/040195
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a glowplug for an internal combustion engine. Said glowplug (1) is embodied such as to greatly shorten achieving the glow temperature during the heating process. According to the invention, the control coil (7) is thus of a greatly shortened embodiment and provided with a resistance of between 20 and 100 mO.

Inventors:
REISSNER ANDREAS (DE)
WEIN VERA (DE)
CARBON STEFFEN (DE)
KUSSMAUL ARMIN (DE)
KERN CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/002127
Publication Date:
May 13, 2004
Filing Date:
June 26, 2003
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
REISSNER ANDREAS (DE)
WEIN VERA (DE)
CARBON STEFFEN (DE)
KUSSMAUL ARMIN (DE)
KERN CHRISTOPH (DE)
International Classes:
F23Q7/00; (IPC1-7): F23Q7/00
Foreign References:
EP0392180A11990-10-17
DE19752099C11998-10-22
EP1034400A12000-09-13
Other References:
See also references of EP 1556649A1
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE
1. Glühstiftkerze für eine Brennstoffkraftmaschine, bestehend aus einem Kerzengehäuse, einer an dem Kerzengehäuse ange schlossenen Anschlussvorrichtung für den Glühstrom, einem mit der Anschlussvorrichtung gekoppelten Glührohr, das an seiner am Kerzengehäuse abgewandten Seite verschlossen ist, ein in dem Glührohr an einem mit der Anschlussvorrichtung gekoppelten Anschlussbolzen vorgesehenes drahtwendelförmiges Widerstandselement angeordnet ist und das Widerstandselement aus einer Heizwendel und einer Regelwendel besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelwendel (7) einen Widerstand zwischen 20 und 100 mß aufweist.
2. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte im Glührohr (4) vorgesehene Widerstandselement (5) ein Drittel bis zwei Drittel der freien Länge des Glührohres (4) einnehmend auf dem Bereich des von dem Ker zengehäuse (2) abgewandten Endes des Glührohrs (4) konzen triert ist.
3. Glühstiftkerzen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbolzen (9) bis in den Bereich geführt ist, der innerhalb einer Brennkammer der Brennstoffkraftmaschine angeordnet ist.
4. Glühstiftkerze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg zwischen dem Anschlussbolzen (9), der sich im Ker zengehäuse (2) befindet, durch ein gerades Stück Draht, das aus dem gleichen Material wie die brennraumferne Wendel (Re gelwendel (7) ) ist, überbrückt wird.
5. Glühstiftkerze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Regelwendel (7) in der Spitze und die Heizwendel (6) im brennraumfernen Teil des Glührohres (4) befindet.
6. Glühstiftkerze für eine Brennstoffkraftmaschine, bestehend aus einem Kerzengehäuse, einer an dem Kerzengehäuse ange schlossenen Anschlussvorrichtung für den Glühstrom, einem mit der Anschlussvorrichtung gekoppelten Glührohr, das an seiner dem Kerzengehäuse abgewandten Seite'verschlossen ist und einem in dem Glührohr an einem mit der Anschlussvorrich tung gekoppelten Anschlussbolzen vorgesehenen drahtwendel förmigen Widerstandselement, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement (5) nur aus einer Heizwendel besteht.
7. Glühstiftkerze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbolzen (9) bis zum brennraumfernen Ende der Heizwendel (6) vorgeführt wird.
8. Glühstiftkerze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg zwischen der Heizwendel (6) und dem Anschlussbolzen (9), der innerhalb des Kerzengehäuses (2) angeordnet ist, durch ein gerades Element überbrückt wird, das aus dem glei chen Material wie die Heizwendel (6) besteht.
Description:
Glühstiftkerze mit stark verkürzter Regelwendel / Die Erfindung bezieht sich auf eine Glühstiftkerze für eine Brenn- stoffkraftmaschine, bestehend aus einem Kerzengehäuse, einer an dem Kerzengehäuse angeschlossenen Anschlussvorrichtung für den Glühstrom, einem mit der Anschlussvorrichtung gekoppelten Glührohr, das an seiner am Kerzengehäuse abgewandten Seite verschlossen ist, einem in dem Glührohr an einem mit der Anschlussvorrichtung gekop- pelten Anschlussbolzen vorgesehenen drahtwendelförmigen Wider- standselement, wobei das Widerstandselement aus einer Heizwendel und einer Regelwendel besteht.

Stand der Technik Aus dem Stand der Technik sind Glühstiftkerzen für Dieselmotoren bekannt, die bei Bordspannungen von etwa 11 V beim Vorglühen und etwa 14 V bei laufendem Motor betrieben werden. Diese Glühstift- kerzen werden ohne spannungsmindernde Maßnahmen durch ein Glüh- zeitsteuergerät gesteuert. Dies bedeutet, dass die Glühstiftkerzen

eigensicher sind und den Strom während des Aufheizvorganges in der Weise regeln, dass keine kritischen Temperaturen überschritten werden.

Aus der EP 1 034 400 ist bereits eine Glühstiftkerze bekannt, die einen verkleinerten Regelwendelanteil aufweist. Dieser Regelwen- delanteil ist derart definiert, dass die Glühstiftkerze bei Be- trieb mit Bordspannungen nicht auf der Betriebstemperatur abgere- gelt werden kann, sondern heißer als die zulässige Temperatur be- trieben wird. Durch die Ausbildung der Regelwendel wird erreicht, dass die Glühstiftkerze beim Aufheizen des Brennraumes einer Brennstoffkraftmaschine sehr schnell ist. Die Betriebstemperatur wird über das Glühzeitsteuergerät geregelt, das die Spannung durch Takten (Pulsweitenmodulation) einstellt.

Aufgabe der Erfindung Aufgabe der Erfindung soll es sein, die Aufheizzeit der Glühstift- kerze weiter zu verkürzen. Ein Spannungseinbruch der Bordspannung beim Start der Brennstoffkraftmaschine soll nicht zum Temperatur- einbruch der Glühstiftkerze führen.

Lösung der Aufgabe Der Kerngedanke der Erfindung ist es, um die Glühzeit noch wesent- lich weiter zu verkürzen, den Regelwendenanteil stark verkürzt auszubilden und dessen Widerstand auf wenige mQ einzustellen.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass die Regelwendel ei- nen Widerstand zwischen 20 und 100 mQ aufweist.

Vorteile der Erfindung Durch die Ausbildung der Regelwendel mit einem derartig geringen Widerstand, der vorzugsweise im Bereich zwischen 20 und 100 mß liegt, wird erreicht, dass die Nennspannung (die Spannung, bei der die Glühstiftkerze ihre Betriebstemperatur erreicht), gesenkt wird.

Dadurch verkürzt sich die Aufheizzeit der Glühstiftkerze von etwa 6 Sekunden auf 2 Sekunden. Dadurch ist ein wesentlich schnellerer Start der Dieselbrennstoffkraftmaschine möglich.

Ein weiterer Vorteil wird dadurch gesehen, dass durch das Absenken der Nennspannung die Effektivspannung durch ein Glühzeitsteuerge- rät derart gesteuert werden kann, dass während des Spannungsein- bruchs beim Start der Brennstoffkraftmaschine kein Temperaturein- bruch der Glühstiftkerze erfolgt. Dadurch wird bewirkt, dass der Start der Dieselbrennstoffkraftmaschine wesentlich schneller und sicherer erfolgt. Zusätzlich erfolgt der Hochlauf der Brennstoff- kraftmaschine auf Leerlaufdrehzahl sicherer und schneller.

In der Warmlaufphase der Brennstoffkraftmaschine kann die Tempera- tur der Glühstiftkerze durch entsprechende Takteinstellung über das Glühzeitsteuergerät auf entsprechendem Niveau gehalten werden.

Dadurch wird der Leerlauf der kalten Brennstoffkraftmaschine ruhi- ger und die Schadstoffemissionen gesenkt. Durch gezieltes Ein- schalten im Schubbetrieb kann der Schadstoffausstoß beim erneuten Gasgeben verringert werden.

Die Zone der Glühstiftkerze die sich erhitzt, wird verringert (aufgrund der kompakten Ausbildung der Regelwendel), so dass nur der Bereich der Glühstiftkerze erwärmt wird, der tatsächlich auch in dem Brennraum der Brennstoffkraftmaschine hineinragt. Auf diese

Weise wird die elektrische Bilanz des Fahrzeuges verbessert und Kraftstoff für die Brennstoffkraftmaschine eingespart.

Durch den erfindungsgemäßen stark verkürzten Anteil der Regelwen- del reagiert die Glühstiftkerze auch im warmen und heißen Zustand sehr schnell auf eine Erhöhung der Spannung. Dadurch ist eine sehr schnelle und zügige Anpassung der Temperatur der Glühstiftkerze auf die Erfordernisse der Dieselbrennstoffkraftmaschine möglich.

Erfindungsgemäß kann der verkürzte Bereich der Regelwendel unter- schiedlich ausgebildet sein.

Die Regelwendel schließt sich mit ihrem einen Ende unmittelbar an einen Anschlussbolzen an, der mit der Anschlussvorrichtung elek- trisch in Verbindung steht. Entweder wird der Anschlussbolzen sehr weit in das Glührohr unmittelbar in den Heizbereich hineingeführt oder alternativ hierzu ist vorgesehen, den Anschlussbolzen wie bisher aus dem Stand der Technik bekannt, auszubilden und die Re- gelwendel als nicht gewickelten Draht mit dem entsprechenden ge- ringen Widerstand auszubilden.

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

Zeichnungen Es zeigen : Figur 1 Einen Schnitt durch eine Glühstiftkerze, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist ;

Figur 2 Einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel ei- ner erfindungsgemäßen Glühstiftkerze mit verkürzter Re- gelwendel ; Figur 3 Einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel ei- ner erfindungsgemäßen Glühstiftkerze, bei der die Heiz- wendel durch ein gerades Element aus dem gleichen Mate- rial mit dem Anschlussbolzen verbunden sind.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Figur 1 ist die gemäß dem Stand der Technik bekannte Glühstift- kerze dargestellt. Diese Glühstiftkerze 1 umfasst ein Kerzengehäu- se 2. In dem Kerzengehäuse 2 ist eine Anschlussvorrichtung 3 vor- gesehen, mittels der der Glühstrom an die Glühstiftkerze 1 geführt wird. Ferner ist ein Glührohr 4 vorgesehen, das mit der Anschluss- vorrichtung 3 gekoppelt ist. Innerhalb des Glührohrs 4 ist ein Wi- derstandselement 5 vorgesehen, wobei das Widerstandselement 5 sich in zwei Bereiche untergliedert, nämlich einen ein Heizwendel 6 und eine Regelwendel 7. Die Heizwendel 6 ist mit der Regelwendel 7 verbunden (verschweißt). Das der Heizwendel 6 gegenüberliegende Ende der Regelwendel 7 ist mit einem Anschlussbolzen 9 gekoppelt, wobei der Anschlussbolzen 9 als Teil der Anschlussvorrichtung aus- gebildet ist und so auf diese Art und Weise der Glühstrom über den Anschlussbolzen 9 zur Regelwendel 7 bzw. Heizwendel 6 geführt wird.

Bei dem in Figur 2 dargestellten erfinderischen Ausführungsbei- spiel ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Anschlussbolzen 9 we- sentlich länger innerhalb des Glührohres 4 auszubilden, so dass die Regelwendel 7 eine sehr verkürzte Ausbildung erfährt.

In Figur 3 ist alternativ zu Figur 2 dargestellt, den Anschluss- bolzen 9 wie vergleichbar mit dem Stand der Technik auszubilden und die Heizwendel 6 direkt mit dem Anschlussbolzen 9 zu verbin- den. Dabei besteht das gerade Stück aus dem gleichen Material wie die Heizwendel 6.