DE3147290C2 - - Google Patents
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- DE3147290C2 DE3147290C2 DE3147290A DE3147290A DE3147290C2 DE 3147290 C2 DE3147290 C2 DE 3147290C2 DE 3147290 A DE3147290 A DE 3147290A DE 3147290 A DE3147290 A DE 3147290A DE 3147290 C2 DE3147290 C2 DE 3147290C2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/22—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid for detecting or indicating knocks in internal-combustion engines; Units comprising pressure-sensitive members combined with ignitors for firing internal-combustion engines
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- Spark Plugs (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Sensor nach der Gattung
des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, zur Erfassung von physikalischen Vor
gängen im Brennraum einer Brennkraftmaschine, beispiels
weise des Druckverlaufes oder des Auftretens von Klopfen
im Brennraum optische Sensoren zu verwenden, bei denen
ein Lichtleiter in einem zündkerzenartigen Gehäuse un
tergebracht ist, das in die Zylinderwandung der Brenn
kraftmaschine eingeschraubt wird. Ein derartiger Sensor
ist beispielsweise aus der DE-OS 30 01 711.9 bekannt.
Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich, wenn
ein derartiger Sensor funktionell mit einer Zündkerze ver
einigt wird. Dann ist es erforderlich, zusätzlich zum
Lichtleiter eine elektrische Leitung für die Zündener
gie an das brennraumseitige Ende des Sensors vorzusehen.
Bei der bekannten Anordnung ist hierzu ein Metallrohr
vorgesehen, das den zentrischen, als Lichtleiter dienenden
Glasstab über dessen ganze Länge umgibt.
Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß
das zum Transport der Zündenergie erforderliche Metall
rohr ein sehr großes Durchmesser/Längen-Verhältnis hat,
so daß es teuer in der Herstellung ist und die Montage
des Sensors Probleme aufwirft. Diese Probleme rühren im
wesentlichen daher, daß es bei einer Massenfertigung
nur unter großen Schwierigkeiten möglich ist, den ver
hältnismäßig langen Glasstab in das Metallrohr einzu
führen, da hierbei Zentrierungsprobleme auftreten und
bei ungenauer Zentrierung der Glasstab abbricht. Außer
dem können sich Probleme bei der Befestigung des Glas
stabes im Metallrohr ergeben, insbesondere im Hinblick
auf Dichtigkeit und Haltbarkeit.
Schließlich ist aus der DE-OS 18 15 697 noch eine Zünd
kerze bekannt, die einen Widerstand aufweist, der aus einer
heterogenen Mischung von leitendem Werkstoff besteht.
In der Schrift US-PS 28 41 979 ist eine Zündkerze mit einem mittigen,
optischen Quarzstab als Lichtleiter dargestellt, der von einer durch
gehenden Metallhülse als Mittelelektrode umgeben ist. Die Metallhülse
ist direkt im Abschlußbolzen befestigt. Bei dieser Anordnung ergeben
sich Probleme bei der Zentrierung des Lichtleiters und bei der Be
festigung des Lichtleiters in der Metallhülse selbst.
Ferner ist aus der älteren Anmeldung gemäß der nachveröffentlichten Schrift DE-OS
31 08 460 eine Zündkerze mit einem mittigen Lichtleiter bekannt, der
von einer mehrteiligen Metallelektrode umgeben ist. Die Metallelektro
de besteht aus zwei Elektrodenteilen, die mit Hilfe einer Spezial
schmelze, insbesondere zum Ausgleich von thermischen Ausdehnungen der
Teile, miteinander verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sensor zu schaffen,
der einen einfachen Zusammenbau für eine Herstellung unter Großserien
bedingungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale
gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß der Sensor außerordentlich einfach und preisgünstig in seiner Her
stellung ist. Die Zentrierung des Glasstabs wird vereinfacht, so daß
der Sensor mit hoher Zuverlässigkeit hergestellt werden kann. Mit
Hilfe der Feder wird der Verbund aus Druckplatte, Packung und Zünd
hülse elastisch gehalten. Radiale Belastungen des Glasstabes werden
vermieden.
Durch die im Anspruch 2 angegebenen Maßnahmen ist eine vorteilhafte
Weiterbildung des im Anspruch 1 angegebenen Sensors möglich. Die Ver
wendung einer leitenden Packung zur Halterung einer Zündkerze hat
nämlich nicht nur den Vorteil, daß eine besonders hohe Dichtigkeit
gegenüber den unter hohem Druck stehenden Brenngasen erreicht wird,
vielmehr kann durch Einstellung des elektrischen Widerstands dieser
Packung zusätzlich die Wirkung eines Entstörwiderstands erreicht
werden, so daß ein gesonderter Entstörwiderstand nicht mehr erfor
derlich ist.
Ferner ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorge
sehen, den als Lichtleiter dienenden Glasstab am brennraumabgewandten
Ende einzukleben. Dadurch wird nicht nur eine Dichtigkeit gegen die
unter hohem Druck stehenden Brenngase erreicht, vielmehr kann durch
die Verklebung am brennraumabgewandten Ende eine Vergußmasse verwendet
werden, die nur relativ wenig temperaturbeständig ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der Figur dargestell
ten Ausführungsbeispiels erläutert.
Die Figur zeigt
einen Sensor im Halbschnitt.
Bei dem dargestellten Sensor mit zusätzlicher
Zündkerzenfunktion ist mit 1 ein metallischer Anschluß
bolzen bezeichnet, der zur Einleitung von Zündenergie
von außen dient. Zentrisch ist in dem Sensor ein Glasstab
2 angeordnet, der von der brennraumabgewandten Seite zur
Brennraumseite durchgehend reicht. Der Glasstab 2 ist
mit einer Vergußmasse 3 in den Anschlußbolzen 1 einge
klebt. Der Anschlußbolzen ist in einem Kerzenstein 4
eingepreßt oder eingeschraubt. Der Kerzenstein 4 seiner
seits ist in einem Metallgehäuse 5 gehalten, das an
der Brennraumseite an eine Masseelektrode 6 ausläuft.
Das Metallgehäuse 5 ist mit einem Gewinde 7 zum Ein
schrauben des Sensors in eine Zylinderwandung einer
Brennkraftmaschine ausgestattet. Im Kerzenstein 4 sind
in der Achse hintereinander eine Druckfeder 8, eine Druck
platte 9, eine Packung 10 aus elektrisch leitendem Pulver
sowie eine Zündhülse 11 angeordnet. Die Zündhülse 11 be
teht dabei aus hochwärmefestem Metall, vorzugsweise Stahl
NiCr oder Nickel rein.
Die in den Anschlußbolzen 1 eingeleitete Zündenergie fin
det ihren Weg über die Druckfeder 8, die Druckplatte 9,
die Packung 10 und die Zündhülse 11, die der Masse
elektrode 6 gegenübersteht. Durch die Druckfeder 8 ist
der Verbund aus Druckplatte 9, Packung 10 und Zündhülse
11 elastisch gehalten. Die Packung 10 dichtet dabei den
Verbund gegenüber den unter hohem Druck stehenden Brenn
gasen des Brennraumes ab. Eine zusätzliche Dichtwirkung
wird von der Vergußmasse 3 im Anschlußbolzen 1 erzeugt.
Beim Zusammenbau eines Sensors braucht
der Glasstab 2 nicht besonders zentriert zu werden, da er
von der Zündhülse 11 nur über einen begrenzten Bereich
umschlossen wird. Das Anbringen der übrigen Elemente 1, 3,
8, 9, 10 erfolgt in einer in Großserien erprobten Weise,
ohne daß dabei radiale Belastungen durch Fehlzentrierun
gen auf den Glasstab 2 ausgeübt werden.
Die Packung 10 besteht aus einem wärmebeständigen Pulver,
beispielsweise Talkum, Spinell oder dgl., wobei die elek
trische Leitfähigkeit der Packung 10 durch eine leitende
Beimengung, vorzugsweise Graphit. Kupferschliff oder Alumi
nium-Schliff mit Aluminiumoxid, erzielt wird.
Diese metallische Bei
mengung kann so eingestellt werden, daß sich ein endlicher elek
trischer Widerstand für die Packung 10 ergibt. Damit er
langt die Packung 10 die Funktion eines Entstörwiderstandes,
so daß bei Verwendung eines derartigen Sensors kein zu
sätzlicher Entstörwiderstand erforderlich ist.
Claims (5)
1. Sensor zur Erfassung von physikalischen Vorgängen im Brennraum ei
ner Brennkraftmaschine mit wenigstens einem dem Brennraum zugewandten,
in einem zündkerzenartigen Metallgehäuse (5) angeordneten Lichtleiter,
der als durchgehender zentrischer Glasstab (2) ausgebildet ist, wobei
Mittel zur Übertragung von Zündenergie zu einer Elektrodenanordnung
(6, 11) am brennraumseitigen Ende des Sensors vorgesehen und um den
Glasstab (2) herum - von der Brennraumseite aus gesehen - eine metallische Zündhülse (11) aus hochwärmebe
ständigem Material und ein metallischer Anschlußbolzen (1) hintereinander angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zündhülse (11) und dem
Anschlußbolzen (1) von der Brennraumseite her hintereinander eine
elektrisch leitende Packung (10) aus elektrisch leitendem Pulver, eine
Druckplatte (9) und eine Schraubenfeder (8) angeordnet sind.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver der
Packung (10) derart eine elektrisch leitende Beimischung enthält, daß
der elektrische Widerstand der Packung (10) dem eines Entstörwider
standes entspricht.
3. Sensor nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Glasstab (2) am brennraumabgewandten Ende mit einer Vergußmasse (3)
druckdicht in den Anschlußbolzen (1) eingeklebt ist.
4. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußbolzen (1) das Ende des Glasstabes (2) teilweise
überdeckt.
5. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußbolzen (1) in einen Kerzenstein (4) eingeschraubt ist.
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19813147290 DE3147290A1 (de) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | Sensor |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Family Cites Families (7)
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1981
- 1981-11-28 DE DE19813147290 patent/DE3147290A1/de active Granted
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1982
- 1982-09-29 US US06/427,181 patent/US4506186A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-11-26 JP JP57206248A patent/JPS58102131A/ja active Granted
Also Published As
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US4506186A (en) | 1985-03-19 |
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