在炽热头引火塞里的加热棒和炽热头引火塞制造技术

提出一种在炽热头引火塞（５）里的加热棒（１）以及一种内燃机炽热头引火塞（５），该内燃机具有更高的电气性能和机械性能。加热棒（１）具有至少一个基本靠内的绝缘层（１０）和一个基本靠外的第一导电层（１５，１６），这两个层（１０；１５，１６）具有陶瓷复合构造。加热棒（１）包括一个第二导电层（２０），它同样具有陶瓷复合构造。第二导电层（２０）在燃烧室侧的加热棒（１）尖（４０）的区域中与第一导电层（１５，１６）连接。第二导电层（２０）布置在绝缘层（１０）之内。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及按照独立权利要求所述类型的、在炽热头引火塞里的加热棒以及炽热头引火塞。
技术介绍
专利DE 100 53 327公开了一种在一个柴油机炽热头引火塞里的加热棒，它具有至少一个基本上靠内的绝缘层和至少一个基本上靠外的导电层，这两个层都具有陶瓷复合构造。这样，靠外的导电层在燃烧室侧的加热棒尖的区域里具有成U形的纵截面，因而靠外的导电层就在燃烧室侧的加热棒尖的区域里将绝缘层包围住。
技术实现思路
与之相比，具有独立权利要求特征的本专利技术加热棒和本专利技术炽热头引火塞的优点是加热棒包括一第二导电层，它同样也具有陶瓷复合构造；第二导电层在燃烧室侧的加热棒尖区域里与第一导电层相连；第二导电层布置在绝缘层之内。这样一来，如果第一导电层作为引出线并因而反正都用来与参照电位相连并且第二导电层作为引入线并由此用来与一个工作电压电位连接如与汽车电池的正极相连，就可以放弃加热棒对参照电位如汽车车身的外部电绝缘。第二导电层通过绝缘层并除了燃烧室侧的加热棒尖区域外地对外保持电绝缘。因此，可以放弃一个使加热棒对外保持电绝缘的绝缘层并因此降低制造成本。通过在从属权利要求中所述的措施，可以对根据第一独立权利要求的加热棒进行有利的改进并进一步完善。尤其有利的是第一导电层接在一个参照电位尤其是汽车车身上，而第二导电层接在工作电压电位且尤其是一个汽车电池的正极上。这样，就可以如上所述地放弃加热棒的外部电绝缘。尤其有利的是第一导电层、第二导电层和该绝缘层被布置成其横断面基本上旋转对称。这样，在制造加热棒时，其中通过加热使气态物质从各陶瓷材料中分离出来，这样就使绝缘层和导电层实现一种各向同性收缩。另外，当加热棒在内燃机里工作时以及与此相关的对加热棒循环加热和冷却时，热诱导产生的机械应力由于绝缘层和导电层的不同热膨胀而大大减小。此外，绝缘层和两个导电层的基本成旋转对称的布置导致了加热棒的同心回转性能的提高。这样一来，提高了加热棒的对热负荷和机械负荷的承载性并因而提高了它的耐疲劳强度。同样有利的是，绝缘层的横断面具有一个优选方向，在该方向上，它与至少另一方向相比更厚。这样，一方面在很大程度上阻止了在加热棒制造过程中绝缘层的弯曲，尤其在将绝缘层与第一导电层连接时。加热棒的机械牢固性因而提高。另外，在优选方向上的电阻增大，因而在该方向上，在第一、第二导电层之间的漏损电流较小。另一个优点在于，第二导电层的横断面有一个优选方向，在该方向上，它与至少另一个方向相比伸展得更长。这样，在制造加热棒时以及同时尤其在连接第二导电层与绝缘层时，尽可能地消除了第二导电层的弯曲。因而，同样也提高了加热棒的机械坚固性。同样有利的是，第一导电层在燃烧室侧的加热棒尖区域中具有第一种陶瓷材料；而第一导电层还具有第二种陶瓷材料；所述第一种陶瓷材料比第二种陶瓷材料具有更高的比电阻。这样，对第一导电层来说，可以在燃烧室侧的加热棒尖区域内实现比在燃烧室侧顶尖之外更高的电阻。因此，加热棒的加热可以集中到燃烧室侧的加热棒尖区域。若绝缘层占总横截面的份量在燃烧室侧的加热棒尖区域里增大，而这两个导电层占总横截面的份量减小，那么也得到这种优点。附图说明本专利技术的实施例表示于附图中并在以下的说明中对之详细加以叙述。所示为图1表示按照第一实施形式的炽热头引火塞的一加热棒的纵截面；图2表示按照第一实施形式的该加热棒的一个横断面；图3表示按照第二实施形式的炽热头引火塞的一加热棒的纵断面；图4表示按照第二实施形式的该加热棒的一个横断面。具体实施例方式在图1中，5表示一个炽热头引火塞，它用于装入在一内燃机如柴油机的一个气缸头里。炽热头引火塞5有一个加热棒1。为了一目了然起见，炽热头引火塞5的其它部分，如涉及加热棒1在一个外壳里的固定或炽热头点火塞5在一个内燃机汽缸头里的固定的部分，就没有表示出来。图1表示加热棒1的纵截面。加热棒1包括一个基本靠外的绝缘层10，它一方面被一个基本靠外的第一导电层15、16包围，另一方面，它包围第二导电层20。第二导电层20因此就布置在绝缘层10之中。同时，第一导电层15、16成管状并且按图2所示地具有一个基本呈环形的横断面。同样，由第一导电层15、16包围的绝缘层10成管状并且如图2所示地具有一个基本成环状的横断面。在绝缘层10内，布置有第二导电层20，它被绝缘层10包围住并成圆柱形，因而，如图2所示地，它的横断面基本成圆形面。在燃烧室侧的加热棒1尖40的区域里，绝缘层10使第二导电层20露出，在该区域位里，第二导电层20与第一导电层15、16导电连接，其中第一导电层15、16在燃烧室侧的加热棒1尖40的区域里如图1所示地具有大致为U形的纵断面并包围住绝缘层10和第二导电层20。第一导电层15、16、第二导电层20和绝缘层10各自由一种陶瓷复合构造构成。用于绝缘层10的陶瓷复合构造与用于导电层15、16、20的陶瓷复合构造相比具有高得多的比电阻。这样，明显抑制了在第一导电层15、16和第二导电层20之间的漏电电流，除燃烧室侧的加热棒1尖40区域外，在该区域里，第一导电层15、16与第二导电层20相连。例如，可以使第一导电层15、16与一个工作电压电位30如汽车电池的一正极相连，使第二导电层20与一个参照电位25如汽车车身连接。在这种情况下第一导电层15、16是加热电流的引入线，第二导电层20是引出线。但是，如图1所示，第二导电层20以特别有利的方式与工作电压电位30相连，第一导电层15、16与参照电位25相连。在这种情况下，第二导电层20是加热电流的引入线，而第一导电层15、16是引出线。此时，第二导电层20作为引入线已通过绝缘层10对外绝缘。由于第一导电层15、16总是用于连接参照电位25，所以以下措施就不重要里，即它与汽车车身或者说参照电位25接触，因而第一导电层15、16不必再对外保持绝缘。加热棒1的直径在此例如可达到3.3mm。为提高在加热棒1尖40区域中的电阻，可以如图1所示地规定，第一导电层15、16在燃烧室侧的加热棒1尖40的区域里具有第一种陶瓷材料16，而第一导电层15、16在其它情况下具有第二种陶瓷材料15。在加热棒1工作时出现的温度下，第一种陶瓷材料16与第二种陶瓷材料15和第二导电层20相比具有更高的比电阻。第一种陶瓷材料16在如图1所示的纵截面里呈U形地包围了绝缘层10和第二导电层20。通过由此实现的在燃烧室侧的加热棒1尖40区域里的增大电阻，使得加热棒1的加热集中在燃烧室侧的加热棒1尖40区域里并因此很可能移入内燃机燃烧室里。这样，可以实现2秒数量级的从-20℃到1000℃的短暂加热时间和超过1200℃的温度。沿图1所标的剖面线A-A，可以看到图2所示的加热棒1的横断面，在加热棒1的第一实施形式中，第一导电层15、16、绝缘层10和第二导电层20基本为相互同轴线地布置。同时，第一导电层15、16和绝缘层10的横断面基本上各自成圆环状。第二导电层20的横断面基本成圆面形状。因此，第一导电层15、16、第二导电层20和绝缘层10被布置成其横断面里基本上旋转对称。在制造时，加热棒1被加热，其中气态物质从第一导电层15、16、绝缘层10和第二导电层20中分离出来。这就使这些层产生收缩。若加热棒1借助烧结法、热压法、热等静压法或类似工艺制成，则也会本文档来自技高网...

【技术保护点】
在一个用于内燃机炽热头引火塞（５）里的加热棒（１），它具有至少一个基本靠内的绝缘层（１０）和一个基本靠外的第一导电层（１５，１６），其中这两个层（１０；１５，１６）都具有陶瓷复合构造，其特征在于，该加热棒（１）包括一个第二导电层（２０），该第二导电层也具有陶瓷复合构造；第二导电层（２０）在燃烧室侧的加热棒（１）尖（４０）的区域中与第一导电层（１５，１６）相连；第二导电层（２０）布置在绝缘层（１０）之内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C哈卢施卡，A雷斯纳，P索辛卡，C凯恩，W德雷斯勒，L让内尔，S肖特，R霍夫曼，
申请(专利权)人：罗伯特博希股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]