DE2937884A1

DE2937884A1 - Dieselmotor mit gluehkerze

Info

Publication number: DE2937884A1
Application number: DE19792937884
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Albert 7500 Karlsruhe Maringer
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1979-09-19
Filing date: 1979-09-19
Publication date: 1981-04-09

Description

Dieselmotor mit Glühkerze
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Meßwertaufnehmer für Temperaturen und ist bei der Diagnose von Dieselmotoren anzuwenden.
Bei Dieselmotoren gibt der Gang der Verbrennungstemperatur wichtige Aufschlüsse über den Verbrennungsablauf der einzelnen Zylinder; er kann deshalb - in eine elektrische Meßgröße umgewandelt - dazu herangezogen werden, Gefahrenzustände anzuzeigen. Bisher hat man die Verbrennungstemperatur von Dieselmotoren indirekt über die Abgastemperatur erfaßt. Hierzu ist es bei ausgewählten Großmotoren üblich, in der Jeweiligen Abgasleitung, insbesondere im Jeweiligen Auspuffkrümmer, ein Thermoelement anzuordnen (DE-AS 12 81 173, DE-GM 19 87 404). Bei Dieselmotoren, wie sie in Lastkraftwagen und Personenkraftwagen eingesetzt werden, bereitet diese Art der Temperaturmessung wegen der geringen Abmessungen der Motoren Schwierigkeiten. Man hat sich daher bei solchen Motoren bisher damit begnügt, die Temperatur der Aus- puffgase insgesamt zu ermitteln. Andererseits ist man jedoch in der Kraftfahrzeugindustrie bestrebt, den Dieselmotor prüftechnisch besser als bisher vorzubereiten. Im übrigen könnte auch hier der Einsatz elektronischer Regelungen zu einer Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Motors führen.
Dieselmotoren, wie sie in Personenkraftwagen und Lastkraftwagen eingesetzt werden, weisen in aller Regel eine Kaltstarthilfe auf, bei der es sich um eine im Zylinderkopf angeordnete Glühkerze handelt. Die Glühwendel dieser Glühkerze ragt in den Brennraum hinein (Otto- und Dieselmotoren", H. Grohe, Vogel-Verlag, S. 95).
Ausgehend von solchen Dieselmotoren, bei denen als Kaltstarthilfe im Zylinderkopf eine Glühkerze angeordnet ist, deren Glühwendel in den Brennraum hineinragt, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, derartige Dieselmotoren so auszugestalten, daß die Verbrennungstemperatur direkt gemessen werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Glühwendel der Glühkerze als Thermoelement ausgebildet ist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die als Kaltstarthilfe vorgesehene Glühkerze nur während des Startens des Dieselmotors benötigt wird. Während des Betriebes des Dieselmotors kommt ihr keine Funktion zu.
Sie kann daher während dieser Zeit mit einer anderen Funktion beaufschlagt werden, im vorliegenden Fall bei entsprechender Ausgestaltung als Thermoelement zur Erfassung der Betriebstemperatur des jeweiligen Zylinders.
Während des Betriebes des Dieselmotors läßt sich mit zwei Meßklemmen die Thermospannung der jeweiligen Glühkerze abgreifen, wodurch eine Untersuchung des Temperaturverlaufes im jeweiligen Zylinder möglich ist. Bei genügend kleiner thermischer Trägheit der Meßanordnung kann man mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgebildeten Glühkerze auch den Flammverlauf über der Kurbelwellenstellung des Motors ableiten, um eine Aussage über die Einstellung des Motors zu erhalten.
Bei der Erfassung der Betriebstemperatur von Dieselmotoren ist im wesentlichen die mittlere Temperatur von Bedeutung. In diesem Zusammenhang lassen sich die Temperaturen der verschiedenen Zylinder eines Dieselmotors miteinander vergleichen und durch geeignete Maßnahmen auf ein gleiches Niveau bringen. Da unterschiedliche Zylindertemperaturen zu einem Ausfall des Motors führen können, dient die vorgesehene Ausgestaltung des Dieselmotors in erster Linie der vorbeugenden Schadensverhütung. Dies ist beispielsweise bei Lastkraftwagen von besonderem Interesse, wie sie im Fernlastverkehr eingesetzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Glühkerze ist in Figur 2 dargestellt. Figur 1 zeigt im Ausschnitt die bekannte Anordnung einer Glühkerze in einem Dieselmotor.
Gemäß Figur 1 ist am Zylinderkopf 1 des Dieselmotors, in dem sich der Kolben 2 befindet, die Vorkammer 3 montiert, in deren Gehäuse die Glühkerze 4 und das Einspritzventil 5 angeordnet sind. Am Übergang von der Vorkammer 3 zum Brennraum im Kolben 2 ist der Brenner 6 angeordnet.
Gemäß Figur 2 besteht die Glühkerze in üblicher Weise aus einem Metallgehäuse 7, in dem mittels des Porzellankörpers 8 die elektrische Durchführung 9 isoliert angeordnet ist. Die Durchführung 9 geht in den Glühwendelhalter 10 über, der die Glühwendel 11 trägt. Die Glühwendel 11 besteht aus Stahldraht, während der Glühwendelhalter 10 aus Konstantan besteht. Man kann aber auch einen GlUhwendelhalter aus Stahl und eine Glühwendel aus Konstantan vorsehen. Glühwendelhalter 10 und Glühwendel 11 sind an der Schweißstelle 12 miteinander verbunden. Sie bilden ein Thermoelement, dessen Thermospannung beim Betrieb des Dieselmotors gemessen werden kann. Ein Thermoelement in der Kombination Eisen/Konstantan hat eine Thermospannung von etwa 5,3 mV/1000 C.

Claims

Patentansprüche fm Dieselmotor, bei dem als Kaltstarthilfe im Zylinderkopf eine Glühkerze angeordnet ist, deren Glühwendel in den Brennraum hineinragt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Glühwendel (10, 11) als Thermoelement ausgebildet ist.
2. Dieselmotor nach Anspruch 1, bei dem die Glühwendel aus Stahl besteht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Glühwendelhalter (10) aus Konstantan besteht.