JPH0452866B2 - - Google Patents

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JPH0452866B2
JPH0452866B2 JP59502068A JP50206884A JPH0452866B2 JP H0452866 B2 JPH0452866 B2 JP H0452866B2 JP 59502068 A JP59502068 A JP 59502068A JP 50206884 A JP50206884 A JP 50206884A JP H0452866 B2 JPH0452866 B2 JP H0452866B2
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JP
Japan
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heating
layer
heating layer
ceramic
resistance
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JP59502068A
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JPS60501369A (ja
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Ueruneru Guryuunuaruto
Erunsuto Inhoofu
Iuan Komarofu
Gyunteru Shumiito
Kuruto Shumiito
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001Glowing plugs for internal-combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

請求の範囲 1 噴射ノズルとその後に設けられる加熱体とを
有し、加熱体が噴射ノズルから出る燃料噴流を包
囲する加熱層をもつているものにおいて、加熱層
が、セラミツク層36を介して内外に重なり合う
少なくとも2つの加熱層35,37からなる多重
加熱層33として構成されていることを特徴とす
る、燃焼室へ燃料を噴射する装置。
2 Al2O3からなるセラミツク層36を介して内
外に重なり合う2つの加熱層35,37がセラミ
ツク保持材料38により包囲されていることを特
徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の装置。
3 2つの加熱層35,37がそれぞれ抵抗線コ
イルからなることを特徴とする、特許請求の範囲
第1項または第2項に記載の装置。
4 2つの加熱層35,37が電気的に直列接続
され、内側の加熱層35が小さい負または正の抵
抗温度係数をもつ材料からなり、外側の加熱層3
7が大きい正の抵抗温度係数をもつ材料からなる
ことを特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし
第3項の1つに記載の装置。
5 2つの加熱層35,37が電気的に並列に接
続され、内側の加熱層35が大きい正の抵抗係数
をもつ材料からなり、外側の加熱層37が小さい
負または正の抵抗温度係数をもつ材料からなるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし第
3項の1つに記載の装置。
6 加熱体35′が複数の互いに平行なピン43
からなるセラミツク支持体42のまわりに設けら
れていることを特徴とする、特許請求の範囲第1
項ないし第5項の1つに記載の装置。
7 ピン43が管状セラミツク支持体44から特
定の管範囲45を除去することにより形成されて
いることを特徴とする、特許請求の範囲第6項に
記載の装置。
8 加熱層35′が円筒状セラミツク支持体49
の内部に設けられて、この支持体49の内面に形
成される複数のひれ51にのみ接していることを
特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし第5項
の1つに記載の装置。
9 支持体49が中実円柱からなり、この円柱の
軸線を中心とする同心円上に中心点をもちかつ互
いに一部重なり合う複数の同じ大きさの穴50を
あけられていることを特徴とする、特許請求の範
囲第8項に記載の装置。
従来技術 本発明は、噴射ノズルとその後に設けられる加
熱体とを有し、加熱体が噴射ノズルから出る燃料
噴流を包囲する加熱層をもつている、燃焼室へ燃
料を噴射する装置に関する。
従来の技術 この種の公知の装置では、加熱体にただ1つの
加熱層が設けられている。これは、加熱層の温度
がそのそばを通過する燃料噴流の熱的脈動と共に
変化するという欠点をもつている。これを防止す
るため加熱層を過大寸法にせねばならず、それに
よりエネルギー損失が生ずる。
一方加熱体のセラミツクおよびその取付け部の
大きい熱容量のため、これまで公知の装置は、燃
料噴流の予熱に必要な最終温度を得るために、比
較的長い時間が必要になるという欠点をもつてい
る。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、燃料噴流を必要な温度に速や
かに加熱でき、しかも加熱層の温度が燃料噴流の
熱的脈動の変化にほとんど影響されない燃料噴射
装置を提供することである。
課題を解決するための手段 このため本発明によれば、加熱層が、セラミツ
ク層を介して内外に重なり合う少なくとも2つの
加熱層からなる多重加熱層として構成されてい
る。
発明の効果 こうして本発明によれば、多重加熱層のうち、
燃料噴流に近い側にある内側の加熱層は、その外
側にある熱絶縁層としてのセラミツク層により、
外方への放熱を防止されるので、燃料の予熱に必
要な温度に短時間内に達する。一方外側の加熱層
はセラミツク層の加熱を引受けて、このセラミツ
ク層の大きい比較的一定な熱容量を保証する。し
たがつて燃料噴流の熱的脈動は内側加熱層の温度
をわずかしか変化させない。また外側加熱層は同
時に内側加熱層の過負荷を防止する。なおセラミ
ツク層は、内側加熱層と外側加熱層とを互いに電
気的に絶縁するのにも役立つ。
実施態様 特許請求の範囲の実施態様項にあげた手段によ
つて、本発明の有利な発展と改良が可能である。
製造方法により内側加熱層が機械的に安定化さ
れる。例えば種々の白金合金からなる加熱層で
は、白金の蒸発が防止され、それによつて加熱層
の長時間変化が防止される。それにより装置は長
い寿命をもち、近代的な製造方法による安価な製
造を可能にする。
図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下の説
明において詳細に説明される。第1図は噴射ノズ
ルの実施例の燃焼室側部分を側面図で一部断面に
して示し、第2図は加熱体の実施例の縦断面を概
略図で示し、第3図は第2図による実施例の変形
例を示し、第4図ないし第6図は第2図による実
施例の製造の方法段階を示し、第7図および第9
図はそれぞれ第2図による実施例の加熱コイル用
支持体の構成を示し、第8図および第10図は第
7図または第9図による支持体の製造方法を概略
的に示している。
実施例の説明 第1図による噴射ノズル10は袋ナツト12に
よりノズル保持体14に締付けられるノズル本体
11をもつている。部分11ないし14は市販の
ものであり、したがつて詳細には図示および説明
してない。噴射ノズル10はピントル形ノズルと
して構成され、その弁ニードルはノズル本体11
から突出する絞りピントル16をもつている。線
18は燃料噴流の噴射円錐を示している。ピント
ル形ノズルの代りにオリフイス形ノズルを設ける
こともできる。
袋ナツト12には比較的薄肉の管状加熱体20
が取付けられ、その円筒状周囲部分22は狭い間
隙を介してノズル本体11の胴部24を包囲して
いる。加熱体20の底26は球状に湾曲され、噴
射円錐18を中心穴28をもつている。底26と
ノズル本体11の端壁との間には通路30が形成
され、この通路30へ加熱体20の側方開口32
が通じている。加熱体20はその底26に第1図
に概略的にのみ示す多重(この場合二重)加熱層
33をもち、この二重加熱層33が電気接続片3
4を介して図示しない電源へ接続可能である。
第2図は、加熱体20の管状範囲において通路
30に設けられる二重加熱層33を拡大して示し
ている。なるべく加熱コイルとして構成された内
側加熱層35上には、薄い誘電絶縁層36が設け
られている。この絶縁層36は例えばAl2O3から
なるセラミツク層とすることができる。この絶縁
層36には加熱層35が一部埋込まれている。第
2の加熱層37は絶縁層36の外側に設けられて
いる。両加熱層35,37は加熱コイルとして構
成するか、例えばタンポンを使用して層技法で設
けることができる(タンポン印刷法)。しかし細
管状加熱アタツチメントでは、内側加熱層35を
線コイルとして構成するのが有利である。外側加
熱層としての第2の加熱層37は塊状のセラミツ
ク保持体38により完全に包囲されている。この
保持体38は二重加熱層33の機械的安定化と熱
容量の増大とに役だつ。第3図に示すように、保
持体38上にさらに加熱層39設けることができ
る。それにより保持体38の熱容量がさらに増大
されかつ安定化される。両加熱層35,37は直
列にも並列にも接続することができる。両加熱層
に対して共通またはそれぞれ固有の電気接続片も
可能である。
加熱層35,37が電気的に直列接続されてい
ると、内側加熱層35は本発明により小さい負ま
たは正の抵抗温度係数をもつ材料から製造され
る。このために約5ないし10重量%のタングステ
ンまたは30重量%のイリジウムを含む白金合金が
有利なことがわかつた。加熱層37は大きい正の
抵抗温度係数をもつ材料から製造される。これに
は例えば白金が適している。加熱電圧の印加後電
圧の大部分が比較的高い抵抗値の内側加熱層35
にかかる。それによりこの加熱層35が強く温度
上昇する。外側加熱層37は通電の際発生するジ
ユール熱と内側加熱層35の熱により同様に急速
に温度上昇する。加熱層37の周囲の温度上昇に
より、大きい正の抵抗温度係数(PTC抵抗)の
ため、加熱層37の抵抗が増大する。それにより
加熱層35の発生出力が制限されるので、加熱層
35の熱的過負荷が生ずることはない。加熱層3
7は加熱コイルとして構成するか、層技法例えば
市販のデユポン4058型のような厚層ペーストによ
るタンポン印刷法で設けることができる。しかし
このようなセラミツクPTC抵抗では、切換え点
が100゜ないし200℃の温度範囲にあるが、加熱体
はもつと高温になることを注意せねばならない。
そのとき加熱層37はノズル本体の範囲に有利に
配置される。
両加熱層35,37を並列接続する場合、加熱
層35に対して大きい正の抵抗温度係数をもつ材
料が、また加熱層37に対して小さい負または正
の抵抗温度係数をもつ材料(NTCまたはPTC抵
抗)が使用される。この場合も小さい冷間抵抗に
より内側加熱層35は再び急速に温度上昇する。
本発明によれば、両両加熱層35,37を並列
接続する場合も、温度上昇は2段に行なわれる。
すなわち加熱層35は急速に温度上昇して、有利
には0.5秒より小さい比較的短時間内に始動過程
のための最終温度に達する。第2の加熱層37は
セラツク層を加熱し、それにより、加熱体全体の
熱容量を大きくしかつ安定化する。この回路装置
でも、加熱層37による加熱層35の過熱は防止
される。
二重加熱層33の製造は、本発明により第4図
ないし第6図に示す次の段階で行なわれる。まず
心棒41上に加熱層35が加熱コイル35′の形
で巻付けられる。続いてこの加熱層35′上にな
るべくAl2O3からなる電気絶縁層36の薄い層
が、例えばタンポン印刷法により印刷されるかま
たは塗布される。さてその上に第2の加熱層37
が設けられる。この装置全体の上へ保持体38と
してこね粉状の可塑化セラミツク材料を被覆する
ことができる。しかし市販のセラミツク管を加熱
層37上へはめて、市販のセラミツク接着剤によ
り結合することもできる。続いて心棒41が加熱
体から引抜かれる。今や加熱層35には内側から
も電気絶縁ペーストを塗布できるので、白金の蒸
発したがつて加熱層35の抵抗の長時間変化が防
止される。最後に加熱体全体が焼結される。
第7図による実施例では、加熱層35が加熱コ
イル35′としてセラミツク支持体42上に巻付
けられている。この支持体42はほぼ三角形状の
断面を有する複数のセラミツクピン43をもつて
いる。これらのセラミツク層ピン43上へ加熱コ
イル35′が外側から巻付けられる。この加熱コ
イル35′は本発明によれば細い断面をもち、し
たがつてこれまでのものより高抵抗である。加熱
コイル35′とセラミツクピン43とのわずかな
接触点により、熱伝達は大幅に減少する。その際
加熱コイル35′の機械的安定性は引続き維持さ
れかつ保証される。続く焼結によつて、セラミツ
クの寸法減少のため加熱コイル35′は接触点で
ピン43へ締付けられ、同時に半径方向へも応力
をかけられる。場合によつては加熱コイル35′
を焼結前にセラミツク接着剤により固定すること
もできる。
セラミツクピン43の製造が第8図に詳細に示
されている。有利には焼結の前段処理されたセラ
ミツクからなり、すなわち圧縮されるがまだ焼結
されていないセラミツク管44から、管範囲45
が等辺三角形を形成する切断面46の所まで分離
されるか削り取られる。三角形の中心点はセラミ
ツク管44の軸線にある。したがつて3つのセラ
ミツクピン43が残る。本発明の基本思想から逸
脱することなく、複数の切断面によつてもつと多
いピンを製造することもできる。
第9図による実施例では、焼結の前段処理され
たセラミツク円筒49から互いに交差する4つの
同じ大きさの縦穴50があけられる。縦穴50の
中心点は、セラミツク円筒49の軸線上に中心点
をもつ円上にある。それにより4つのひれ51が
生じ、第10図に詳細に示すように加熱コイル3
5′がこれのひれに接して設けられている。した
がつてひれ51は加熱コイル35′を保持してい
るが、必要な場合にはこの加熱コイルを市販のセ
ラミツク接着剤により固定することができる。続
いて装置全体が焼結される。
JP59502068A 1983-05-20 1984-04-27 燃焼室へ燃料を噴射する装置 Granted JPS60501369A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3318459.3 1983-05-20
DE19833318459 DE3318459A1 (de) 1983-05-20 1983-05-20 Einrichtung zum einspritzen von kraftstoff in brennraeume

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Publication Number Publication Date
JPS60501369A JPS60501369A (ja) 1985-08-22
JPH0452866B2 true JPH0452866B2 (ja) 1992-08-25

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ID=6199530

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JP59502068A Granted JPS60501369A (ja) 1983-05-20 1984-04-27 燃焼室へ燃料を噴射する装置

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US (1) US4603667A (ja)
EP (1) EP0151122B1 (ja)
JP (1) JPS60501369A (ja)
DE (2) DE3318459A1 (ja)
IT (1) IT1175499B (ja)
WO (1) WO1984004800A1 (ja)

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