Glühstiftkerze

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung von Applikationsmessungen an einer Brennkraftmaschine. Speziell betrifft die Erfindung eine Glühstiftkerze für Applikationsmessungen an einer luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschine .

Aus der EP 0 735 323 A2 ist eine Glühkerze bekannt, die als Starthilfe für eine luftverdichtende Brennkraftmaschine dient. Die bekannte Glühkerze weist ein Außengewinde und einen Achtkant auf, die an dem Gehäuse der Glühkerze ausgebildet sind, um die Glühkerze in eine geeignete öffnung der Brennkraftmaschine einzuschrauben. Ferner ist an dem Gehäuse der Glühkerze ein Dichtkonus ausgebildet, der mit einer entsprechenden Anlagefläche, die in der öffnung der Brennkraftmaschine ausgebildet ist, zu einer Dichtung zusammenwirkt .

Vor der Serienfertigung der Brennkraftmaschine und der Glühstiftkerze werden zahlreiche Versuche oder

Applikationsmessungen durchgeführt, um die Geometrie der Glühstiftkerze an die Erfordernisse der jeweiligen Brennkraftmaschine anzupassen. Ein wichtiger, im Rahmen solcher Versuche zu bestimmender Parameter ist die Vorstehlänge. Die Vorstehlänge ist ein Maß dafür, wie weit ein Glühstift der Glühstiftkerze in eine Kammer der Brennkraftmaschine hineinragt. Speziell kann die Vorstehlänge als Abstand der Spitze des Glühstiftes zu dem Dichtkonus der Glühstiftkerze definiert sein. Die Vorstehlänge kann sich allerdings auch auf andere Bezugspunkte beziehen.

Die aus der EP 0 735 323 A2 bekannte Glühkerze hat den Nachteil, dass die Vorstehlänge fest vorgegeben ist. Im Rahmen von Applikationsmessungen sind daher mehrere Glühkerzen mit unterschiedlichen Vorstehlängen erforderlich, um günstige Werte für den Parameter Vorstehlänge zu ermitteln. Gegebenenfalls kann die Glühkerze unter Verwendung von Unterlegscheiben in den Motor eingebaut werden, um eine gewisse Variation der sich effektiv ergebenden Vorstehlänge zu ermöglichen. Bei der aus der EP 0 735 323 A2 bekannten Glühkerze und den genannten Ansätzen besteht der Nachteil, dass zur Variation der effektiven Vorstehlänge jeweils ein Ein- und Ausbau der Glühkerze erforderlich ist. Neben dem damit verbundenen Zeitaufwand ist die Genauigkeit zur Ermittlung des idealen Parameters auch durch die Anzahl der bereitgehaltenen Glühkerzen und durch die begrenzten Möglichkeiten, mittels Unterlegscheiben einen gewissen Einfluss zu nehmen, begrenzt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Glühstiftkerze mit den

Merkmalen des Anspruchs 11 haben demgegenüber den Vorteil, dass die Durchführung von Applikationsmessungen oder Versuchen an der Brennkraftmaschine erheblich vereinfacht ist und Montageprobleme von vornherein vermieden werden. Außerdem kann die Optimierung des Parameters Vorstehlänge ohne den Austausch von Teilen erfolgen, so dass die Aussagekraft der durchgeführten Messung verbessert ist. Außerdem lassen sich Versuchsserien, die gegebenenfalls auch automatisch ablaufen können, mit angemessenem Zeitaufwand durchführen, um in Bezug auf die jeweilige Brennkraftmaschine die optimale Vorstehlänge zu ermitteln.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung und der im Anspruch 11 angegebenen Glühstiftkerze möglich.

Das zweite Gehäuseteil dient zum Aufnehmen einer Einrichtung. Bei dieser Einrichtung kann es sich um eine Glühkerze oder eine Zündkerze handeln.

Vorteilhaft ist es, dass eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist, die den momentanen Wert der Vorstehlänge anzeigt. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise an dem zweiten Gehäuseteil ausgebildet sein und eine Skala, einen Bezugsstrich oder dergleichen aufweisen. Durch die Anzeigeeinrichtung wird eine direkte Ablesung der eingestellten Vorstehlänge ermöglicht. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Anzeigeeinrichtung von außen, also auch im montierten Zustand, ablesbar ist.

Vorteilhaft ist es, dass das erste Gehäuseteil ein Innengewinde aufweist, dass das zweite Gehäuseteil ein

Außengewinde aufweist und dass das Außengewinde des zweiten Gehäuseteils mit dem Innengewinde des ersten Gehäuseteils in Eingriff steht. Dadurch ist während des Betriebs der Brennkraftmaschine eine zuverlässige Befestigung der Einrichtung gewährleistet und eine kontinuierliche Variation der Vorstehlänge möglich. Durch die Ausbildung der Gewinde als Feingewinde lassen sich präzise Werte für die Vorstehlänge einstellen, bei Bedarf auch in Bruchteilen eines Millimeters .

Vorteilhaft ist es auch, dass das erste Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil mittels einer Klemmverbindung verbindbar ist. Die Klemmverbindung ermöglicht eine schnelle Verstellung der Vorstehlänge und gegebenenfalls auch einen in kurzer Zeit durchzuführenden Austausch der Einrichtung.

Ferner ist es vorteilhaft, dass ein elastisches Element, insbesondere ein Dichtring aus Viton, vorgesehen ist, der den Zwischenraum zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil abdichtet. Das elastische Element kann dabei auch die Haltekraft zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil aufbringen, wodurch eine einfache Ausgestaltung gegeben ist, die eine schnelle Variation der Vorstehlänge ermöglicht.

Die Vorrichtung und die Glühstiftkerze zur Durchführung von Applikationsmessungen sind modular aufgebaut. Dies hat den Vorteil, dass eine kostengünstige Anpassung an die jeweiligen Vorgaben der Brennkraftmaschine, insbesondere zur Befestigung an der Brennkraftmaschine, möglich ist. Beispielsweise können in Bezug auf ein vorgegebenes innenliegendes zweites Gehäuseteil mehrere außenliegende erste Gehäuseteile gefertigt werden, um unterschiedlichen Einbaubedingungen

Rechnung zu tragen. Das die Einrichtung aufnehmende zweite Gehäuseteil kann dann mit dem jeweiligen ersten Gehäuseteil zusammen für eine Vielzahl von verschiedenen Brennkraftmaschinen zur Durchführung von Applikationsmessungen zum Einsatz kommen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die erfindungsgemäße Glühstiftkerze haben daher einen großen Anwendungsbereich.

Zeichnung

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Glühstiftkerze in einer auszugsweisen Schnittdarstellung und

Fig. 2 ein Gehäuseteil der erfindungsgemäßen Glühstiftkerze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Durchführung von Applikationsmessungen an einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung 1 kann insbesondere als Glühstiftkerze 1 für eine luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschine oder als Zündkerze für eine gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschine ausgestaltet sein. Eine Einrichtung 2 der Vorrichtung 1 ragt dabei zumindest teilweise in eine Kammer der

Brennkraftmaschine. Bei der Ausgestaltung der Vorrichtung 1 als Glühstiftkerze 1, bei der die Einrichtung 2 als Glühstift 2 ausgebildet ist, kann die Einrichtung 2 bei Vor- und

Wirbelkartimermotoren in die Vor- beziehungsweise Wirbelkammer und bei Motoren mit Direkteinspritzung in die Brennkammer des Motors ragen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und die erfindungsgemäße Glühstiftkerze 1 eignen sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle .

Die Vorrichtung 1 weist ein erstes Gehäuseteil 3 auf. Das erste Gehäuseteil 3 weist ein außenliegendes Außengewinde 4 auf, mit dem das erste Gehäuseteil 3 der Vorrichtung 1 in eine geeignete Gewindebohrung einer (nicht dargestellten) Brennkraftmaschine einschraubbar ist. Ein Achtkant 5 des ersten Gehäuseteils 3 dient zum Ansetzen eines geeigneten Werkzeugs, um das Einschrauben zu ermöglichen. Das erste Gehäuseteil 3 kann auch in anderen Punkten an die Ausgestaltung der Gewindebohrung der Brennkraftmaschine angepasst sein und insbesondere einen Dichtkonus aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an Stelle eines Dichtkonus eine Dichtfläche 6 an dem ersten Gehäuseteil 3 ausgebildet, die mit einer geeigneten Anlagefläche der Gewindebohrung der Brennkraftmaschine zusammenwirkt. Das erste Gehäuseteil 3 weist ferner ein Innengewinde 7 auf.

Die Vorrichtung 1 weist außerdem ein zweites Gehäuseteil 8 auf, das sich im montierten Zustand durch eine Stufenbohrung 9 des ersten Gehäuseteils 3 erstreckt. Das zweite Gehäuseteil 8 weist auf der Kammerseite 10 ein Außengewinde 11 auf, das mit dem Innengewinde 7 des ersten Gehäuseteils 3 im Eingriff steht. Das Innengewinde 7 und das Außengewinde 11 sind dabei als aufeinander abgestimmte Feingewinde ausgebildet. Ferner ist das Innengewinde 7 des ersten Gehäuseteils 3 in einem auf der Kammerseite 10 liegenden Abschnitt der Stufenbohrung 9, in dem die Stufenbohrung 9 einen verringerten Durchmesser aufweist, ausgebildet.

Das zweite Gehäuseteil 8 der Vorrichtung 1 kann eine als Glühkerze oder Glühstift ausgebildete Einrichtung 2 aufnehmen. Dabei kann das zweite Gehäuseteil 8 bereits das Gehäuse der Glühkerze darstellen und somit selbst Teil der Glühkerze sein. Ferner kann die Vorrichtung 1 auch als modulare Baugruppe betrachtet werden, so dass auch das erste Gehäuseteil 3 Teil der Glühkerze ist.

Vorzugsweise ist das zweite Gehäuseteil 8 das Gehäuse der Glühkerze, die die als Glühstift ausgebildete Einrichtung 2 aufnimmt. Auf dem zweiten Gehäuseteil 8 ist eine Anzeigeeinrichtung 12 vorgesehen. Die Anzeigeeinrichtung 12 umfasst eine Skala 13, eine Skalenbeschriftung 14 und einen Bezugsstrich 15, die in die Oberfläche des zweiten Gehäuseteils 8 eingeätzt sind. Durch die Skala 13, die Skalenbeschriftung 14 und den Bezugsstrich 15 lässt sich im eingebauten Zustand der Vorrichtung 1 von außen der momentane Wert der Vorstehlänge 16 ablesen. Die Vorstehlänge 16 gibt dabei den Abstand der Spitze der Einrichtung 2 von der Dichtfläche 6 beziehungsweise einem Dichtkonus an. Die Vorstehlänge 16 kann sich allerdings auch auf einen anderen Bezugspunkt beziehen.

Die Ablesung der Anzeigeeinrichtung 12 kann in Bezug auf die Stirnfläche 18 des ersten Gehäuseteils 3, die an dem Achtkant 5 ausgebildet ist, erfolgen. Ausgehend von der Skalenbeschriftung 14 können den Skalenstrichen der Skala 13 bestimmte Werte zugeordnet werden, wobei der Abstand der Skalenstriche der Skala 13 beispielsweise eine Einteilung in Schritte von einem Millimeter vorgibt. Der auf der Höhe der Stirnfläche 18 liegende Skalenstrich ermöglicht dann eine Ablesung der Vorstehlänge 16 mit einer Genauigkeit von etwa

einem Millimeter. Außerdem kann auf der Stirnfläche 18 eine Referenzmarke oder eine weitere Skala angebracht sein, so dass in Bezug auf den Bezugsstrich 15 die Drehwinkelstellung des zweiten Gehäuseteils 8 ermittelt werden kann. Zusammen mit der Skala 13 lässt sich aus der durch den Bezugsstrich 15 angegebenen Drehwinkelstellung zumindest indirekt die Vorstehlänge 16 auf Bruchteile eines Millimeters genau bestimmen.

Allerdings kann die Vorstehlänge 16 auch auf andere Weise, insbesondere automatisiert, ermittelt werden. Ausgehend von einer Ausgangsstellung kann beispielsweise die durch einen Schrittmotor oder dergleichen erzeugte Drehbewegung des zweiten Gehäuseteils 8 in Bezug auf das erste Gehäuseteil 3 erfasst werden, wodurch sich der momentane Wert der Vorstehlänge 16 ergibt. Auf diese Weise kann eine Variation der Vorstehlänge 16 zur automatischen Durchführung von Applikationsmessungen an einer Brennkraftmaschine erfolgen.

Fig. 2 zeigt das zweite Gehäuseteil 8 einer Vorrichtung 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, wodurch sich eine wiederholende Beschreibung erübrigt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Bohrung 20 mit zumindest im Wesentlichen konstantem Durchmesser in dem ersten Gehäuseteil 3 ausgebildet. Dabei ist eine innenliegende, radial umlaufende Nut 21 vorgesehen, in der ein ringförmig ausgebildetes elastisches Element 22 angeordnet ist. Das elastische Element 22 ist aus einem temperaturbeständigen und kraftstoffresistenten Material gefertigt. Beispielsweise besteht das elastische Element 22

aus Viton. Durch die Bohrung 20 des ersten Gehäuseteils 3 kann eine von einem zweiten Gehäuseteil 8 umgebene Einrichtung 2 im montierten Zustand des ersten Gehäuseteils 3 in eine Kammer der Brennkraftmaschine eingeführt werden. Die Kammer der Brennkraftmaschine befindet sich dabei auf der Kammerseite 10 der Vorrichtung 1. In diesem Fall hat das Gehäuseteil 8 eine vorzugsweise vollständig glatte Oberfläche, so dass es kein Gewinde aufweist, und insbesondere zylinderförmig ausgestaltet ist. Zwischen dem zweiten Gehäuseteil 8 und der Bohrung 20 besteht im montierten Zustand ein Zwischenraum, der von dem elastischen Element 22 abgedichtet ist. Außerdem wird durch das elastische Element 22 eine Haltekraft aufgebracht, die eine variable Einstellung der Vorstehlänge 16 ermöglicht.

Alternativ oder zusätzlich zu der Nut 21 und dem elastischen Element 22 kann das erste Gehäuseteil 3 auch einen Klemmabschnitt 23 aufweisen. In diesem Fall ist das erste Gehäuseteil 3 in dem Klemmabschnitt 23 mit einer oder mehreren schlitzförmigen Aussparungen 24, 25 versehen. Ferner sind Befestigungselemente 26, 27 im Bereich des Klemmabschnitts 23 an dem ersten Gehäuseteil 3 ausgebildet, an denen jeweils eine Gewindebohrung 28, 29 vorgesehen ist. Gegenüberliegend zu der Gewindebohrung 28 ist an einem dem Befestigungselement 26 entsprechenden Befestigungselement eine Bohrung vorgesehen, so dass im montierten Zustand mittels einer Schraube 30 oder einem anderen Spannelement eine äußere Kraft aufbringbar ist. Entsprechendes gilt auch für das Befestigungselement 27. Der Klemmabschnitt 23 kann durch die Schrauben 30 im Bereich der Aussparungen 24, 25 mit einer äußeren Spannkraft beaufschlagt werden, um eine Flächenpressung zwischen der Bohrung 20 des ersten Gehäuseteils 3 und des zweiten Gehäuseteils 8 im Bereich des

Klemmabschnitts 23 aufzubringen, wodurch eine Klemmverbindung hergestellt ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen

Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann das zweite Gehäuseteil 8 auch zur Aufnahme einer bekannten Glühstiftkerze dienen, die durch geeignete Maßnahmen, zum Beispiel durch eine Schraubverbindung, in dem zweiten Gehäuseteil 8 befestigt und in diesem justiert wird. Außerdem eignet sich die Vorrichtung 1 auch für andere Einrichtungen 2, zum Beispiel für eine Zündkerze. In diesem Fall kann die Spitze 17 durch die Spitze der Masseelektrode oder die Spitze der Verbundmittelelektrode gegeben sein.