專利名稱：柴油發(fā)動機(jī)的熱線點(diǎn)火塞的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明步及一個用于柴油發(fā)動機(jī)的熱線點(diǎn)火塞，其具有一個陶瓷加熱裝置，該點(diǎn)火塞屬于權(quán)利要求1前序部分的技術(shù)領(lǐng)域。
這樣一種熱線點(diǎn)火塞在DE-OS3837128中已經(jīng)公開，其中，一個陶瓷加熱裝置被一個圓柱形的固定件之尖部所固定。該陶瓷加熱裝置是相對固定件電絕緣的。在圓柱形固定件的與該陶瓷加熱裝置相反對置的一側(cè)端上設(shè)置一個連接裝置，其與供能電壓相接。該陶瓷加熱裝置由一個U形的加熱段構(gòu)成。該U形加熱段的兩個端部分別與連接裝置相接觸。在一個加熱過程期間，就在陶瓷加熱裝置上如此施加一個電壓，即一個電流通過該陶瓷加熱段，亦即從該U形加熱段的一個端部通過該加熱段的燃燒室側(cè)的尖端向該U形加熱段的另一端部流動。這種電流，由于陶瓷的電阻而使加熱段產(chǎn)生加熱作用，因此，其灼熱并使該燃料空氣混合物可以被點(diǎn)燃。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明具有權(quán)利要求1特征部分內(nèi)容的熱線點(diǎn)火塞之優(yōu)點(diǎn)是，加熱裝置之被可燃混合物最先到達(dá)的區(qū)域由于其較大的電阻而最快地達(dá)到所必需的點(diǎn)燃溫度。因此，就可以實(shí)現(xiàn)較短的加熱時間。通過減小該可導(dǎo)電陶瓷的橫截面來提高電阻就能實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用一種稍厚壁厚的陶瓷加熱元件，然后僅僅在希望的取決于發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的點(diǎn)位上具有一個減小的橫截面。依此，特別是陶瓷加熱段的機(jī)械強(qiáng)度就可以提高。這樣限定的壁厚之減小就可以達(dá)到，在熱線點(diǎn)火柱塞之那些被燃料混合物撞擊的位置上被精確地加熱到最熱。
特別有利的是，通過減小該陶瓷加熱裝置之側(cè)壁中的壁厚就可實(shí)現(xiàn)一個電阻的增加和依此在這一位置上簡單地實(shí)現(xiàn)一個更迅速地達(dá)到運(yùn)行溫度并同時不用改變材料特性。在渦流腔中設(shè)置該熱點(diǎn)火塞情況下，可精確地在加熱裝置之那些被混合物最先到達(dá)的位置上被加熱至最熱，因此，可實(shí)現(xiàn)一個更好的柴油混合物的點(diǎn)燃。
通過在從屬權(quán)利要求中記載的措施就可對權(quán)利要求1確定的熱線點(diǎn)火塞實(shí)現(xiàn)有利的變型和改進(jìn)。另外簡單的和成本有利的用于減小陶瓷之電流路線橫截面的實(shí)施方案是，公知的U形或套筒形陶瓷加熱裝置在橫截面要減小的位置上簡單地設(shè)置斷口例如通孔。此處，不需要新的適應(yīng)要求的加工，而是例如僅僅附加一個另外的加工步驟，例如鉆孔。通過用電絕緣的材料來填充該導(dǎo)電的陶瓷加熱裝置，還可提高該陶瓷加熱裝置的機(jī)械強(qiáng)度。
附圖本發(fā)明的實(shí)施例描述在附圖中并在下面的說明書中作詳細(xì)闡述。


圖1是本發(fā)明熱線點(diǎn)火柱塞的第一實(shí)施例；圖2是第二實(shí)施例；圖3是第三實(shí)施例；圖4是第四實(shí)施例；圖5表明了熱線點(diǎn)火塞在內(nèi)燃機(jī)渦流腔中的兩個可能的結(jié)構(gòu)變型方案簡圖。
實(shí)施例的說明圖1表明了本發(fā)明的第一實(shí)施例的縱剖圖。此處該熱線點(diǎn)火柱塞由一個圓柱形的金屬管1構(gòu)成。這個圓柱形的金屬管扮演了熱線點(diǎn)火塞的殼體并通過一個在外側(cè)面上安置的螺紋2用來擰裝在發(fā)動機(jī)殼體中。另外，該圓柱形的金屬管用于作為熱線點(diǎn)火塞柱的固定件、而點(diǎn)火塞柱伸入燃燒室中并且在此處用于加熱柴油混合物。在圓柱形金屬管的尖部嵌置一個陶瓷的加熱裝置3作為點(diǎn)火塞柱，它的頭端部用作加熱元件。借助螺紋2，該殼體就如此地被擰裝在末描述的發(fā)動機(jī)殼體上，以致于該陶瓷的加熱裝置3的端部可以自由支承的狀態(tài)伸入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中。在此，該陶瓷的加熱裝置3由一個導(dǎo)電的陶瓷制成，其具有一個在一側(cè)端封閉的套筒的形狀。該圓柱形的金屬管1的后邊端部包含一個連接銷柱4，其借助一個絕緣層5相對于圓柱形的金屬管1為電絕緣。該連接銷4又通過一個接觸件6與陶瓷的加熱裝置3如此接觸，即該接觸件6在陶瓷加熱裝置之封閉的燃燒室側(cè)的底部是導(dǎo)電的接觸。該陶瓷的加熱裝置3在其被圓柱形金屬管固定的圓周表面上，與該圓柱形金屬管1成電氣接觸，因此，該陶瓷加熱裝置之燃燒室側(cè)的底部一方面與供能電壓相連接，該電壓例如被未描述的機(jī)動車電池所提供，另一方面，通過圓柱形的金屬管1與大地相連接。因此，可產(chǎn)生一個電流流動即從陶瓷加熱裝置3的封閉底部通過該套筒形陶瓷加熱裝置的側(cè)壁到圓柱形的金屬管并直至大地。此處該陶瓷加熱裝置的壁厚不是在整個陶瓷加熱裝置上都相同的。而是，該壁厚在陶瓷加熱裝置3之燃燒室側(cè)的自由支承端部上要小于在套筒形陶瓷件之邊緣處的厚度。因此，在陶瓷加熱裝置的燃燒室側(cè)處的電阻增加了，這樣，在這一位置上，該陶瓷加熱裝置首先灼熱。但是，該陶瓷的加熱裝置具有一個套筒形狀，也不是強(qiáng)制性必要的。例如可以想到一個U形的陶瓷加熱裝置，其中，該陶瓷的加熱裝置的燃燒室側(cè)之端部就其壁厚而言相對于該陶瓷加熱裝置被固定在圓柱形金屬管中的端部又是縮小的。這樣U形陶瓷加熱裝置以截面形式的描述與一個套筒形陶瓷加熱裝置的截面描述是等同的，因此，此處僅僅描述一個附圖并用于兩個變形方案。
圖2表明本發(fā)明第二實(shí)施例的縱剖圖。
圖2的熱線點(diǎn)火柱塞就其原理結(jié)構(gòu)與圖1的結(jié)構(gòu)設(shè)置相一致。因此，單個的構(gòu)件設(shè)有相同的標(biāo)號并且對于相同構(gòu)件的結(jié)構(gòu)也不再解釋。同樣，在圖2的實(shí)施方案中，陶瓷加熱裝置的橫截面在遠(yuǎn)離固定件的側(cè)端是減小的。但是此處與圖1相反的是，空槽7是置入陶瓷加熱裝置的壁中的。通過所置入的空槽7的數(shù)同，直徑和位置就可以精確地限定并調(diào)節(jié)該陶瓷加熱裝置的最小材料橫截面的位置以及最熱的位置。同時該陶瓷加熱裝置的基本形狀是不重要的，因?yàn)?，這些通孔形式的空槽可以任何形式設(shè)置到例如U形和套筒形的陶瓷加熱裝置中。僅僅應(yīng)該確定的是，在施加了電壓的情況下，電流通過陶瓷加熱裝置的這些位置流動，在此處，用于電流通過的橫截面是減小的并因此，電阻是提高的。
該陶瓷加熱裝置的核心用一種耐熱的并電絕緣的材料填滿。
圖3表明一個第三實(shí)施施例，其中，該熱線點(diǎn)火柱塞的原理結(jié)構(gòu)又與圖2的結(jié)構(gòu)相一致。唯一的區(qū)別在于陶瓷加熱段的結(jié)構(gòu)。該陶瓷加熱裝置具有一個桿狀結(jié)構(gòu)，并具有一個圓環(huán)形的空槽8，其具有一個對中的芯體9。同時該圓環(huán)形的空槽8幾乎延伸在該陶瓷加熱裝置3的整個長度上，其中，在陶瓷加熱裝置之遠(yuǎn)離殼體的側(cè)端上，該導(dǎo)電陶瓷所限定的橫截面又被減小，同時，圓環(huán)形的空槽盡量地伸入該桿狀陶瓷加熱裝置的遠(yuǎn)離固定件的尖端中，這樣此處用于電流的橫截面是最小的。
圖4表明本發(fā)明的第四結(jié)構(gòu)方案，其可以參照圖5加以解釋。此處該圖4僅表明了陶瓷加熱柱。因?yàn)?，金屬管和連接裝置的結(jié)構(gòu)和配置與圖1-3中相一致，所以此處不再闡述。在圖5中，簡圖描述了一個內(nèi)燃機(jī)的渦流腔。對于燃燒所必需的燃燒空氣是通過一個溢流通道11進(jìn)入渦流腔中的，同時，燃料通過一個噴咀12被噴入該渦流腔中，因此，形成一個燃燒混合物?，F(xiàn)在，在這個圖5中表明了兩個用于熱線點(diǎn)火柱塞的結(jié)構(gòu)方案。該熱線點(diǎn)火柱塞G1在此處描述的是在所謂的流動上游的位置上。也就是說，朝渦流腔的溢流道11流入的燃燒空氣在上游方向遇到該熱線點(diǎn)火柱塞G1。此處，遠(yuǎn)離固定件在最遠(yuǎn)處的熱線點(diǎn)火柱塞尖部被可燃燒的混合物先達(dá)到。因此，有意義的是，將具有減小的導(dǎo)電陶瓷橫截面的位置，如圖1至3所描述那樣，設(shè)置在該陶瓷加熱裝置之遠(yuǎn)離固定件的尖部上。與此相反，第二熱線點(diǎn)火柱塞G2設(shè)置在所謂的流動下游的結(jié)構(gòu)位置上，此處，流入的燃燒空氣在下游方向遇到該熱線點(diǎn)塞G2。為了清楚起見，在渦流腔中虛線加箭頭表明了流動方向。因?yàn)樵谶@種熱線點(diǎn)火柱塞之下游位置情況下，可燃混合物在一個相對于遠(yuǎn)離固定件的尖部為限定距離的位置上遇到該熱線點(diǎn)火塞柱。所以，減小的橫截面也設(shè)置在這個位置上。同時，這樣限定的距離是取決于發(fā)動機(jī)之結(jié)構(gòu)的。這種在流動下游方向上的結(jié)構(gòu)設(shè)置相對于在流動上游的結(jié)構(gòu)設(shè)置在廢氣排放值方面是更有利的。
這種熱線點(diǎn)火塞柱形式的陶瓷加熱裝置是被殼體自由支承地固定的，它理所當(dāng)然地可以作為加熱裝置應(yīng)用于火焰點(diǎn)火塞(Flammkerz)的情況。
權(quán)利要求
1.用于柴油發(fā)動機(jī)的熱線點(diǎn)火塞，具有一個圓柱形的金屬管，一個用于電氣接觸的連接裝置和一個陶瓷的加熱裝置，其中，該圓柱形金屬管在其尖端以自由支承的方式固定該陶瓷的加熱裝置，同時，該陶瓷的加熱裝置與連接裝置相接觸，因此，在加熱過程期間，一個電流通過該電陶瓷加熱裝置而流動，其中，該陶瓷加熱裝置(3)具有至少一個減小的橫載面(7、10)的位置，其特征在于該陶瓷加熱裝置的橫截面減小設(shè)置在該燃料一空氣混合物所撞擊的位置上，同時，該橫截面減小置于該陶瓷加熱裝置的側(cè)壁上；并且，為了該陶瓷加熱裝置的橫截面減少，該壁厚度被減小。
2.按權(quán)利要求1所述的熱線點(diǎn)火塞，其特征在于為了進(jìn)一步的橫截面減小，在陶瓷加熱裝置(3)的壁中設(shè)置了空槽(7)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的熱線點(diǎn)火塞，其特征在于該陶瓷加熱裝置(3)用一種耐熱的、電絕緣的材料(8)填充。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個熱線點(diǎn)火塞,其用于一個自點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)的燃燒室混合物的預(yù)加熱。該熱線點(diǎn)火塞包括一個陶瓷加熱裝置,而陶瓷加熱裝置之電阻在燃燒室混合物最先到達(dá)的地方通過一個橫截面減小而加大。
文檔編號F23Q7/00GK1176688SQ96192170
公開日1998年3月18日 申請日期1996年2月1日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月28日
發(fā)明者約翰內(nèi)斯·洛赫爾, 阿爾布雷希特·蓋辛格, 于爾根·奧伯勒, 沃納·特施納, 霍斯特·伯德爾, 卡爾－海因策·霍伊斯納 申請人:羅伯特·博施有限公司