CZ20011473A3 - Zaľehovací kolíková svíčka a způsob její výroby - Google Patents
Zaľehovací kolíková svíčka a způsob její výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20011473A3 CZ20011473A3 CZ20011473A CZ20011473A CZ20011473A3 CZ 20011473 A3 CZ20011473 A3 CZ 20011473A3 CZ 20011473 A CZ20011473 A CZ 20011473A CZ 20011473 A CZ20011473 A CZ 20011473A CZ 20011473 A3 CZ20011473 A3 CZ 20011473A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ceramic
- spark plug
- electrically conductive
- layer
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 28
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 2
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 150000003527 tetrahydropyrans Chemical class 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49082—Resistor making
- Y10T29/49087—Resistor making with envelope or housing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
(57)Anotace:
Keramický zažehovací kolik (14) zažehovací kolíkové svíčky (1) sestává z elektricky vodivé vrstvy a z elektricky izolující izolační vrstvy (22). Vodivá vrstva sestává z přiváděčích vrstev (20, 121) a ze žhavicí vrstvy (18). Vyšší specifický elektrický odpor žhavicí vrstvy (18) umožňuje určovat teplotu žhavicí vrstvy (18) a spalovacího prostoru. Elektrický kontakt mezi připojovacím elementem a mezi zažehovacím kolíkem (14) je vytvořen prostřednictvím kontaktovacího elementu (12), který je vytvořen z destičky z elektricky vodivého prášku. Způsob výroby zažehovacího kolíkové svíčky spočívá v tom, že se zavede těsnicí výplň (15) ze špičky keramického zažehovacího kolíku (14) na straně spalovacího prostoru přes keramický zažehovací kolik (14) a vytvoří se spoj, přičemž tento spoj se zavede do svíčkové skříně (4), potom se uspořádá destička z elektricky vodivého prášku, upínací objímka (9), připojovací element, keramická objímka (8) a kovový prstenec (7) v přidržovacím elementu a tento se zavede do svíčkové skříně (4), potom se stlačí ve svíčkové skříni (4) upravené součásti prostřednictvím axiální síly působící na konec kovového prstence (7) na straně vzdálené od spalovacího prostoru, a potom se zatemuje kovový prstenec (7) prostřednictvím síly působící radiálně z vnějšku na svíčkovou skříň (4).
Zažehovací kolíková svíčka a způsob
Oblá s t _ te ohníky
Vynález se týká zažehovací kolíkové svíčky s keramickým zažehovacím kolíkem a s připojovacím elementem pro přívod proudu, přičemž připojovací element je s keramickým zažehovacím kolíkem elektricky spojen prostřednictvím kontaktovacího elementu, jakož i způsobu její výroby.
Dosavadní_stav_techniky
Jsou již známé zažehovací kolíkové svíčky s vně upravenými keramickými topidly, například z patentové přihlášky DE-OS 40 28 859. Dále jsou například z DE-OS 29 37 884 známé kovové zažehovací kolíkové svíčky, u kterých je kovová žhavicí spirála svařena s termočlánkem. Zde je možné v průběhu provozu zažehovací kolíkové svíčky měřit prostřednictvím zjištování tepelného pnutí teplotu v odpovídajícím válci. V zažehovací kolíkové svíčce s keramickým žhavicím elementem však není kovová žhavicí spirála k dispozici.
Dále je z DE 198 44 347 známá zažehovací kolíková svíčka s připojovacím elementem, který je elektricky spojen se zažehovacím kolíkem prostřednictvím kontaktovacího elementu. Tento kontaktovací element je vytvořen, jak je to patrno z obr. 1, jako pružina.
Podstata vynálezu
Zažehovací kolíková svíčka s keramickým zažehovacím kolíkem má podle vynálezu vytvořen kontaktovací element jako destičku z elektricky vodivého prášku. Tak se u keramické zažehovací kolíkové svíčky umožní bez přídavných nákladů měřit teplotu zažehovacího kolíku přímo ve zvolené ob-
- 2 lasti na vnější straně zažehovacího kolíku. Měření teploty se uskutečňuje ve zvolené oblasti, která je vzhledem k objemu celého zažehovacího kolíku malá, čímž se zmenší při určování teploty chyby, které vznikají prostřednictvím rozdělování teploty na velkém objemu. Dále je výhodné, že u zažehovací kolíkové svíčky podle vynálezu lze realizovat koncentraci topného výkonu ve zvolené oblasti zažehovacího kolíku, aniž by se změnil průřez vodivé vrstvy, takže povrchová plocha zůstává v té oblasti, ve které se má uskutečnit koncentrace topného výkonu, konstantní, a tím je také udržena konstantní plocha střídavého účinku. Výhodná je dále ta skutečnost, že výroba takové keramické zažehovací kolíkové svíčky s měřením teploty je ekonomicky výhodná.
Další výhodná opatření představují výhodná vytvoření a zdokonalení keramické zažehovací kolíkové svíčky. Zejména se prostřednictvím vhodné volby pro různé oblasti zažehovací kolíkové svíčky použitých keramických materiálů zajistí, že mechanická stabilita topidla není nepříznivě ovlivněna. Zpracovávání naměřených teplot hodnoty v ovládacím ústrojí umožňuje regulaci teploty ve zvolené oblasti zažehovacího kolíku. Dále je výhodné používat zažehovací kolíkovou svíčku v pasivním provozu, když splnila funkci ohřevu, jako teplotní čidlo. Tak lze zjistit, zda spalování v odpovídajícím válci správně probíhá. Výhodná je také ta skutečnost, že na podkladě těchto skutečností lze uskutečnit ovlivňování parametrů relevantních pro spalování.
Tato zažehovací kolíková svíčka má také tu výhodu, že na podkladě většího průřezu vedení lze přenášet větší proudy bez tepelného narušení materiálu kontaktovacího elementu. Velká povrchová plocha kontaktovacího materiálu je dále výhodná z toho důvodu, že umožňuje dobrou tepelnou vodivost. Elastický pružinový podíl zabezpečuje, že tepelná posunutí obklopujících konstrukčních součástí na podkladě různých koeficientů tepelné průtažnosti mohou být vyrov-
návána.
Také další opatření umožňují výhodná další vytvoření a zdokonalení keřamické zažehovací kolíkové svíčky. Přitom je zvláště výhodné vytvořit kontaktovací element z grafitu nebo elektricky vodivého keramického prášku, protože tyto materiály jsou odolné proti korozi. Dále je výhodné použít jen převážnou část materiálu z grafitu nebo z elektricky vodivé keramiky nebo kovového prášku, protože je možné při zhruba stejných vlastnostech zajistit úspory drahého materiálu.
Dále je výhodné vyrábět zažehovací kolíkovou svíčku s kontaktovacím elementem způsobem, který je uveden v dalším, protože se tak zabrání zkratům, když jsou konstrukční součásti upravené ve svíčkové skříni uloženy uvedeným způsobem. Dále se tak zabezpečí, že jsou součásti stlačeny tak, že jednak nemůže dojít k žádnému uvolnění součástí a jednak nemůže dojít k vyskočení součástí prostřednictvím působení protilehlé síly pružinových elementů, například kontaktovacího elementu.
?£ehl®d_obrázků_na_výkrešech
Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.
Na obr. 1 je schematicky znázorněna zažehovací kolíková svíčka v podélném řezu.
Na obr. 2 je znázorněn bokorys předního úseku vně upraveného keramického topidla.
Na obr. 3 je znázorněno zapojení zažehovací kolíkové svíčky podle vynálezu s ovládacími ústrojími.
«
Na obr. 4 jsou znázorněny odpory, které vznikají v keramické zažehovací kolíkové svíčce podle vynálezu a v přívodech.
Na obr. 5 je schematicky znázorněna zažehovací kolíková svíčka podle vynálezu v podélném řezu.
kl?dy_provedění_vynálezu
Na obr. 1 je schematicky znázorněn podélný řez keramickou zažehovací kolíkovou svíčkou _1 podle vynálezu. Na tom konci zažehovací kolíkové svíčky JL, který je více vzdálen od spalovacího prostoru, je proveden elektrický kontakt prostřednictvím kruhové zástrčky 2, která je prostřednictvím těsnicího kroužku 3 oddělena od svíčkové skříně 4 a je spojena s válcovým přívodem 5. Upevnění válcového přívodu 5 ve svíčkové skříni 4 je uskutečněno prostřednictvím kovového prstence 7 a prostřednictvím elektricky izolující keramické objímky 8. Válcový přívod 5 je spojen prostřednictvím kontaktního kolíku 10, přičemž válcový přívod 5 může být s kontaktním kolíkem 10 proveden také jako jedna konstrukční součást, jakož i prostřednictvím vhodného kontaktovacího elementu 12., který je s výhodou vytvořen jako kontaktní pružina nebo také jako elektricky vodivá prášková výplň nebo jako elektricky vodivá destička s elastickým pružinovým podílem, s výhodou z grafitu, s keramickým zažehovacím kolíkem 14. Vnitřní část zažehovací kolíkové svíčky 1 je proti spalovacímu prostoru utěsněna těsnicí výplní
15. Těsnicí výplň 15 sestává z elektricky vodivé směsi uhlíku. Tato těsnicí výplň 15 však také může být vytvořena z kovu, ze směsi uhlíku a kovu nebo ze směsi keramiky a kovu. Zažehovací kolík 14 sestává z keramické žhavicí vrstvy 18 a z keramických přiváděčích vrstev 20 a 21, přičemž obě keramické přiváděči vrstvy 20, 21 jsou spojeny prostřednictvím žhavicí vrstvy 18 a společně se žhavicí vrstvou 18 vy
— ·-»* -O ♦ 9
tvářejí vodivou vrstvu. Přiváděči vrstvy 20, 21 mají libovolný tvar, přičemž také žhavicí vrstva 18 může mít libovolný tvar. S výhodou je vodicí vrstva vytvořena ve tvaru písmene U. Obě přiváděči vrstvy 20 a 21 jsou odděleny prostřednictvím izolační vrstvy 22, která také sestává z keramického materiálu. U příkladu provedení, který je znázorněn na obr. 1, je zažehovací kolík 14 vytvořen tak, že přiváděči vrstvy 20, 21 a žhavicí vrstva 18 jsou uspořádány vně na zažehovacím kolíku 14. Je však také možné uspořádat nejméně přiváděči vrstvy 20 a 21 tak, že jsou upraveny uvnitř zažehovacího kolíku 14 a že jsou překryty ještě vně upravenou keramickou izolační vrstvou. Uvnitř svíčkové skříně 4 je keramický zažehovací kolík 14 izolován neznázorněnou skleněnou vrstvou od ostatních součástí zažehovací kolíkové svíčky 1., to je svíčkové skříně 4, keramické objímky 8, kontaktovacího elementu 12 a těsnicí výplně 15. Pro vytvoření elektrického kontaktu mezi kontaktovacím elementem 12 a mezi přiváděči vrstvou 20 je skleněná vrstva v místě 24 přerušena. Tato skleněná vrstva je ještě přerušena pro vytvoření elektrického kontaktu mezi přiváděči vrstvou 21 a mezi svíčkovou skříní 4 přes těsnicí výplň 15 v místě 26. U tohoto příkladu provedení je jako výhodné provedení umístěna žhavicí vrstva 18 na špičce zažehovacího kolíku 14. Je však také možné umístit tuto žhavicí vrstvu 18 na jiném místě vodicí vrstvy.Žhavicí vrstva 18 by měla být upravena na tom místě, kde by mělo být dosaženo největšího žhavicího účinku.
Na obr. 2 je ještě jednou znázorněn boční pohled na žhavicí element. Stejně tak jako u provedení na obr. 1 je žhavicí vrstva 18 upravena na špičce zažehovacího kolíku
14. Dále jsou zde patrny přiváděči vrstvy 20, 21 a izolační vrstva 22. V tomto bokoryse je znázorněn příklad provedení, u kterého má vodivá vrstva, sestávající z přiváděčích, vrstev 20 a 21 a ze žhavicí vrstvy 18 uspořádání ve tvaru t
- «
| — | |||||
| • · * | • · | * | • to | e · | |
| • * to | • * | • to | |||
| • 9 · 9· | • v to | • · | • · | ||
| • · | « to | • · | |||
| • · · · * | • · | • ·« | • · | • · |
písmene U.
Provozní stav, ve kterém je zažehovací kolík 14 pro podpor» spalování ve spalovacím prostoru žhaven, přičemž toto žhavení se uskutečňuje při spouštění spalovacího motoru v průběhu dodatečného zažehování, které trvá s výhodou zhruba tři minuty, jakož i v průběhu mezilehlé zažehovací fáze, pokud teplota ve spalovacím prostoru v průběhu provozu spalovacího motoru značně poklesne, je nazýván aktivní provoz.
U keramické zažehovací kolíkové svíčky X podle vynálezu je materiál žhavicí vrstvy 18 zvolen tak, že absolutní elektrický odpor žhavicí vrstvy 18 je větší než absolutní elektrický odpor přiváděčích vrstev 20, 21. V následujícím se rozumí pod označením odpor i bez přídavného jména absolutní elektrický odpor. Aby se zabránilo příčnému proudění mezi vodivou vrstvou, zvolí se odpor izolační vrstvy 22 tak, že je zřetelně větší než odpor žhavicí vrstvy 18 a přiváděčích vrstev 20, 21.
Na obr. 3 je schematicky znázorněno, které přístroje komunikují se zažehovací kolíkovou svíčkou .1. V první řadě je to ovládací ústrojí 30 motoru, které má počítačovou a pamětovou jednotku. V ovládacím ústrojí 30 motoru jsou ukládány v paměti parametry zažehovací kolíkové svíčky χ, které jsou závislé na motoru. To mohou být například charakteristická pole odporu a teploty v závislosti na zatížení a počtu otáček motoru. Pamět ovládacího ústrojí 30 motoru také obsahuje jednu nebo více teplotních referenčních hodnot pro korektní spalování. Ovládací ústrojí 30 motoru může ovládat parametry, které ovlivňují spalování, například dobu vstřikování, začátek vstřiku a konec vstřiku paliva. Ovládací ústrojí 32 reguluje napětí, které bylo předem stanoveno ovládacím ústrojím 30 motoru. Toto napětí
| 'TI ~ | ·' ·<♦ | .τη— n— | 9 |
| • · | 9 · · | • 9 9 | 9 9 |
| 9 | 9 9 · · | • · · · 9 | 9 |
| • | • · · · 9 9 · | 9 · 9 · | • |
| ·♦ · · | * · · | 9 9 9 9 9 | 99 9 |
představuje celkové napětí použité pro zažehovací kolíkovou svíčku χ. Ovládací ústrojí 32 poskytuje mimoto měřidlo proudu, prostřednictvím kterého se měří síla proudu protékajícího přes zažehovací kolík 14. Mimoto obsahuje ovládací ústrojí 32 pamětovou a výpočetní jednotku. Ovládací ústrojí 30 motoru a ovládací ústrojí 32 mohou také být sdruženy do jednoho přístroje.
Na obr. 4 jsou znázorněny odpory vznikající přes zažehovací kolíkovou svíčku JL. Odpor 41 s hodnotou R20 je odpor 41 keramické přiváděči vrstvy 20. Odpor 43 s hodnotou Rl obsahuje odpor 43 žhavicí vrstvy 18. Odpor 45 s hodnotou R21 obsahuje odpor 45 keramické přiváděči vrstvy 21. K tomu ještě přistupují odpory ostatních přiváděčích a odváděčích vedení, které jsou však všechny malé proti odporům R20 a R21 a proto na ně není brán zřetel. Na obr. 4 nejsou vyznačeny. Odpory 41, 43 a 45 jsou zapojeny v řadě. Pro úvahy prováděné na podkladě obr. 4 jsou případně vznikající příčné proudy zanedbatelné. Tak se vytváří celkový odpor R ze součtu odporů R20, R1 a R21. Odpor R1 přitom vytváří největší činitel.
Ovládacím ústrojím 30 motoru je na podkladě v něm obsažených charakteristik a požadované teploty zažehovacího kolíku 14 předem stanoveno efektivní napětí, které je regulováno ovládacím ústrojím 32. Na podkladě teplotní závislosti odporů 41, 43 a 45 se přes zažehovací kolíkovou svíčku X, tedy přes odpor R, nastavuje proud I, který se měří v ovládacím ústrojí 32. Teplotní závislost celkového odporu R = R20 + Rl + R21 se přitom vytváří hlavně z teplotní závislosti odporu Rl. protože tento odpor R1 má největší hodnotu. Teplotní závislost odporů R20, Rl a R21 je po celé provozní oblasti zažehovací kolíkové svíčky χ téměř konstantní mezi prostorovou teplotou a mezi teplotou o hodnotě zhruba 1400 °C. Teplota spalovacího prostoru je v provozní oblasti zažehovací kolíkové svíčky JL.
Naměřená síla proudu I je ovládacím ústrojím 32 na podkladě charakteristiky uložené v pamětí přepočítávána na teplotu, která se vytváří na podkladě značně vyššího odporu R1 proti odporům R20 a R21 hlavně z teploty žhavicí vrstvy 18» Tato teplota je předávána nazpět na ovládací ústrojí 30 motoru, přičemž na podkladě této zjištěné teploty je nově předem stanoveno efektivní napětí pro zažehovací kolíkovou svíčku X»
Je také možné vydávat teplotu žhavicí vrstvy 18 zažehovacího kolíku 14 jinak, například na displeji. Mimoto je také možné na podkladě zjištěné teploty se zřetelem na jednu nebo více, v paměti ovládacího ústrojí 30 motoru uložených referenčních teplot odvozovat závěrečné důsledky specificky z hlediska válců o kvalitě spalování. V případě nekorektního spalování mohou být ovládacím ústrojím 32 zavedena válcově specifická opatření, která ovlivňují spalovací proces a také mohou opět zabezpečovat korektní spalování. Potom je možné měnit například dobu vstřikování, začátek vstřiku nebo tlak vstřiku paliva.
Podle dalšího příkladu provedení je možné také v pasivním provozu zažehovací kolíkové svíčky to je po době zažehování, když již není zažehovací kolíková svíčka 1. v aktivním provozu, uskutečnit měření teploty ve spalovacím prostoru. Zde je předem stanoveno odpovídající nižší efektivní napětí, a to analogicky k aktivnímu provozu, který je měřen prostřednictvím proudu I nastavovaného odporem R a tak dojít k závěru o teplotě žhavicí oblasti, která potom odpovídá teplotě spalovacího prostoru. Stejně tak jako v aktivním provozu může být teplota spalovacího prostoru specificky válcově porovnávána s jednou nebo více referenčními hodnotami uloženými v paměti ovládacího ústro-
jí 30 motoru pro korektní spalování. Pokud by teplota spalovacího prostoru neodpovídala korektnímu spalování, jak to odpovídá aktivnímu provozu zažehovací kolíkové svíčky 1_, mohou být zavedena opatření, která opět zabezpečují korektní spalování, například variace doby vstřiku, začátku vstřiku a vstřikovacího tlaku paliva.
Hodnota odporů R20, R1 a R21 jakož i jejich teplotní závislost je nastavována teplotní závislostí specifického odporu p vzhledem
R = p * 1 / A, přičemž 1 je délka odporu a A průřezová plocha. Přitom se vytváří teplotní závislost z p(T) = ρθ(Τθ) » (1 + «υ (T) » (Τ-Τθ)).
Přitom znamená p(T) specifický odpor jako funkci teploty T, Ρθ specifický odpor při prostorové teplotě Τθ a rv(T) teplotního koeficientu, který je závislý na teplotě.
o hodnotě
Různá teplotní závislost odporů/R20 a R21 přívodů, která má být dosažena proti odporu o hodnotě R1. lze specifický odpor žhavicí vrstvy 18 zvolit tak, že ρθ žhavicí vrstvy 18 je větší než ρθ přiváděčích vrstev 20, 21. Teplotní koeficient žhavicí vrstvy 18 může být v provozní oblasti zažehovací kolíkové svíčky 1. větší než teplotní koeficient ol/ přiváděčích vrstev 20, 21. Je však také možné zvolit jak ρθ tak také ao pro žhavicí vrstvu 18 pro provozní oblast zažehovací kolíkové svíčky _1 větší než pro přiváděči vrstvy 20, 21.
U zvláště výhodného provedení je zvoleno složení žhavicí vrstvy 18 a přiváděčích vrstev 20, 21 tak, že ρθ přiváděčích vrstev 20, 21 je nejméně desetkrát menší než ρθ žhavicí vrstvy 18. Teplotní koeficient žhavicí vrstvy 18
- 10 a přiváděčích vrstev 20, 21 je přibližně stejný. Tak je reali zována přesnost měření teploty o hodnotě 20 Kelvinu v celé provozní oblasti zažehovací kolíkové svíčky 1..
U výhodného příkladu provedení je specifický odpor izolační vrstvy 22 v celé provozní oblasti zažehovací kolíkové svíčky j, nejméně desetkrát větší než specifický odpor žhavicí vrstvy 18.
U výhodného příkladu provedení sestávají žhavicí vrstva 18, přiváděči vrstvy 20, 21 a izolační vrstva 22 z keramických spojovacích směsí, které mají nejméně dvě ze sloučenin AlgOg, MoSig, Si^N^ 3 Y2°3* Tyto spojovací směsi lze získat prostřednictvím jednostupnového nebo vícestupňového procesu slinování. Specifický odpor vrstev přitom lze s výhodou určit prostřednictvím obsahu MoSig a/nebo velikosti zrna MoSig, přičemž s výhodou je obsah MoSig v přiváděčích vrstvách 20, 21 větší než obsah MoSig ve žhavicí vrstvě 18, přičemž tato žhavicí vrstva 18 má opět větší obsah MoSig než je v izolační vrstvě 22.
Podle dalšího příkladu provedení sestávají žhavicí vrstva .18., přiváděči vrstvy 20 a 21 a izolační vrstva 22 z předběžně smíšené keramiky s různými podíly plnidel. Matrice tohoto materiálu přitom sestává z polysiloxanů, polysilseqnioxanů, polysilanů nebo polysilazanů, které mohou být dávkovány borem nebo aluminiem a které jsou vyrobeny prostřednictvím pyrolýzy. Plnidlo tvoří pro jednotlivé vrstvy nejméně jedna ze sloučenin AlgO^, MdSig a SiC. Analogicky k výše uvedeným spojovacím směsím může s výhodou obsah MoSig a/nebo velikost zrn MoSig určovat specifický odpor vrstev. S výhodou je obsah MoSig přiváděčích vrstev 20, 21 větší než obsah MoSig žhavicí vrstvy 18, přičemž žhavicí vrstva 18 má opět větší obsah MoSig než izolační vrstva 22.
—*
- 11 Složení izolační vrstvy 22, přiváděčích vrstev 20, 21 a žhavicí vrstvy 18 je ve výše uvedených příkladech provedení zvoleno tak, že jejich tepelné koeficienty protažení a v průběhu slinovacího, případně pyrolytického procesu vznikající smrštění jednotlivých přiváděčích vrstev 20, 21, žhavicí vrstvy 18 a izolační vrstvy 22 jsou shodné, takže nevznikají žádné trhliny v zažehovacím kolíku 14.
Na obr. 5 je znázorněn další výhodný příklad provedení vynálezu na podkladě schematického podélného řezu zažehovací kolíkovou svíčkou _1 podle vynálezu. Přitom znamenají v předcházejících obrázcích použité shodné vztahové znaky shodné konstrukční součásti, které zde nejsou ještě jednou vysvětlovány. Analogicky k obr. 1 má na obr. 5 znázorněná zažehovací kolíková svíčka χ kruhovou zástrčku 2, která je v elektrickém kontaktu s válcovým přívodem 5. Válcový přívod 5 je prostřednictvím kontaktního kolíku 10 a kontaktovacího elementu 12 elektricky spojen s keramickým zažehovacím kolíkem
14. Válcový přívod 5, kontaktní kolík 10, kontaktovací element 12 a keramický zažehovací kolík 14 jsou uspořádány za sebou v tomto sledu, jak je to znázorněno na obr. 5, ve směru spalovacího prostoru. Keramický zažehovací kolík 14 má u výhodného příkladu provedení znázorněného na obr. 5, na tom konci, který je vzdálený od spalovacího prostoru, čep
11. Tento čep 11 vytváří prodloužení zažehovacího kolíku 14 ve směru konce, který je vzdálen od spalovacího prostoru, přičemž toto prodloužení je vytvořeno ve tvaru válce provedeným vyvedením keramických přiváděčích vrstev 20, 21 a izolační vrstvy 22, přičemž tento čep 11 má menší vnější průměr než ve směru spalovacího prostoru navazující část zažehovacího kolíku 14, to je opasek 13. Dále není nutné, aby zažehovací kolík 14 měl na tom konci, který je na straně spalovacího prostoru, žhavicí vrstvu 18. Podle výhodného příkladu provedení mohou být obě přiváděči vrstvy 20 a 21 spojeny jen na tom konci zažehovacího kolíku 14, který
| ---»♦.—, | ...... · | -— | |||||
| • · | • | • · | • | 9 | • · | ||
| • | • | • · | • ·» | • | 9 | • | |
| • | • · * | • | • 9 | • | • | ||
| • | • | • | • | • | * | ||
| ·· · · | • | • · | 99 | 9 9 9 |
je na straně spalovacího prostoru, jak je to uskutečněno prostřednictvím žhavicí vrstvy 18.
Válcový přívod 5 a kontaktní kolík 10 vytvářejí společně připojovací element, který může být také vytvořen jako jeden kus. Na tom konci tohoto připojovacího elementu, který je na straně spalovacího prostoru, je upravena příruba, která společně s čepem 11 omezuje kontaktovací element 12 ve směru osy zažehovací kolíkové svíčky K
Kontaktovací element 12, který sestává z destičky z elektricky vodivého prášku, je s výhodou vytvořen jako grafit nebo z kovového prášku nebo z elektricky vodivého keramického prášku. Podle dalšího výhodného provedení může sestávat destička z elektricky vodivého prášku také z nejméně převažujícího podílu z grafitu nebo z kovového prášku nebo z elektricky vodivého keramického prášku. Na podkladě vytvoření kontaktovacího elementu 12 jako elektricky vodivého prášku zabezpečuje kontaktovací element 12 pružný kontakt, který je schopný přenášet vysoké proudy bez tepelného narušení. Velká povrchová plocha prášku zabezpečuje dobrou tepelnou vodivost. Ze stejného důvodu lze také realizovat nepatrný kontaktní odpor při dobré vodivosti. Grafit a keramicky vodivé materiály jsou mimoto odolné z hlediska koroze. Elastický pružinový podíl destičky z elektricky vodivého prášku zajišťuje, že destička vyrovnává tepelné pohyby konstrukčních součástí vznikající působením různých koeficientů tepelné průtažnosti.
Bočně je destička z elektricky vodivého prášku ohraničena prostřednictvím válcové upínací objímky 9, která je zde na místo keramické objímky 8 znázorněné na obr. 1 upravena jako samostatná konstrukční součást. Upínací objímka je analogicky ke keramické objímce 8 vytvořena jako izolační konstrukční součást, přičemž u výhodného příkladu pro-0,0-•Wh-li l > A Μ·ΓΙ I ι ·*—0000 - .
· · »00 00·· 0 0 0 0 0 000 · 0 0 • 0000 «00 0 · 0 0 0 • · · 0 0*00 ···· 0 ·0 00· 00 ···
- 13 vedení sestává z keramického materiálu. Při výrobě zažehovací kolíkové svíčky _1 je destička z elektricky vodivého prášku pevně zatlačena mezi přírubu připojovacího elementu na čelní straně vzdálené od spalovacího prostoru, čepem 11 zažehovacího kolíku 14 na čelní straně na straně spalovacího prostoru a upínací objímkou 9. Upnutí mezi těmito pevnými konstrukčními součástmi, zejména pevné dosednutí upínací objímky 9 na keramické objímce 8, to je limitovaná výška stlačení, zabraňuje tomu, že obklopující upínací objímka se roztrhne působením příliš velké vnitřní tlakové síly na podkladě stlačení kontaktovacího elementu 12. Prostřednictvím axiálního předpětí elastické pružinové části, kterého se dosáhne upnutím destičky z elektricky vodivého materiálu, mohou být vyrovnávána tepelná protažení dosednutí a namáhání v kmitu při působení otřesů na zažehovací kolíkovou svíčku _1.
Zažehovací kolíková svíčka podle obr. 5 s destičkou z elektricky vodivého prášku jako kontaktovacího elementu se vyrábí tak, jak je to uvedeno v dalším. Nejprve se vede těsnicí výplň 15 od špičky keramického zažehovacího kolíku 14 na straně spalovacího prostoru přes keramický zažehovací kolík 14 a zavede se jako spoj do svíčkové skříně 4 od konce vzdáleného od spalovacího prostoru. Návazně se kontaktovací element 12, upínací objímka 9, připojovací element ve tvaru válcového přívodu 5 a kontaktního kolíku 10, jakož i kovový prstenec 7 uspořádají v přídržném elementu a potom se také zavedou do svíčkové skříně 4 z konce vzdáleného od spalovacího prostoru. Potom jsou prostřednictvím axiální síly, která je vykonávána na ten konec kovového prstence 7, který je vzdálený od spalovacího prostoru, součásti, které jsou ve svíčkové skříni 4, stlačeny, zejména je stlačen kontaktovací element 12, který sestává z destičky z elektricky vodivého prášku, a těsnicí výplň 15. Přitom se působí silou na kontaktovací element 12 jen tak dlouho, až
| • 9 · | • · | VVWV· 1 • | • · | ·ι*ι>φπ· Π» tt tt | |
| * ♦ | • · | ··» | • 9 | • | |
| 9 ·« | 99 | • · tt | • « | 9 9 | • |
| 9 | 9 | • tt | tt | tt tt | • |
| 9999 | 9 | ·· | 9 99 | • tt | • · · |
je kontaktní kolík 10 připojovacího elementu úplně zatlačen do upínací objímky 9 a čelní strana keramické objímky 8 dosedne na čelní stranu upínací objímky 9. Stlačení destičky z elektricky vodivého prášku mimoto zajistí, že elastický pružinový podíl destičky je předepjat. Následně se prostřednictvím z vnějšku radiálně přenášené síly na svíčkovou skříň 4 zatemuje kovový prstenec 7. Potom se namontuje těsnicí kroužek 3 a kruhová zástrčka 2 a také se zatemují prostřednictvím síly přenášené na svíčkovou skříň 4 radiálně z vnějšku.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Zažehovací kolíková svíčka (1) s keramickým zažehovacím kolíkem (14) a s připojovacím elementem pro přívod proudu, přičemž připojovací element je s keramickým zažehovacím kolíkem (14) elektricky spojen prostřednictvím kontaktovacího elementu (12), vyznačující se tím, že kontaktovací element (12) je vytvořen jako destička z elektricky vodivého prášku.
- 2. Zažehovací kolíková svíčka podle nároku 1, vyznačující se tím, že destička z elektricky vodivého prášku má axiálně předepjatou pružinovou část.
- 3. Zažehovací kolíková svíčka podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektricky vodivý prášek sestává z grafitu nebo z kovového prášku nebo z elektricky vodivého keramického prášku nebo z nejméně většinového podílu těchto materiálů.
- 4. Způsob výroby zažehovací kolíkové svíčky podle nároku 1, vyznačující se tím, že se zavede těsnicí výplň (15) ze špičky keramického zažehovacího kolíku (14) na straně spalovacího prostoru přes keramický zažehovací kolík (14) a vytvoří se spoj, přičemž tento spoj se< zavede do svíčkové skříně (4), potom se uspořádá destička z elektricky vodivého prášku, upínací objímka (9), připojovací element, keramická objímka (8) a kovový prstenec (7) v přidržovacím elementu a tento se zavede do svíčkové skříně (4), potom se stlačí ve svíčkové skříni (4) upravené součásti prostřednictvím axiální síly působící na konec kovového prstence (7) na straně vzdálené od spalovacího prostoru, a potom se žatémuje kovový prstenec (7) prostřednictvím síly působící radiálně z vnějšku na svíčkovou skříň (4).
- 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že stlačením ve svíčkové skříni (4) upravených součástí se prostřednictvím axiální síly nanáší na elastickou pružinovou část destičky z elektricky vodivého práš ku axiální předpětí.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19940668 | 1999-08-27 | ||
| DE10020328A DE10020328A1 (de) | 1999-08-27 | 2000-04-26 | Keramische Glühstiftkerze |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20011473A3 true CZ20011473A3 (cs) | 2002-02-13 |
| CZ300971B6 CZ300971B6 (cs) | 2009-09-30 |
Family
ID=26005464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20011473A CZ300971B6 (cs) | 1999-08-27 | 2000-07-25 | Zažehovací kolíková svícka a zpusob výroby |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6759631B1 (cs) |
| EP (1) | EP1125086B1 (cs) |
| JP (1) | JP4567265B2 (cs) |
| AT (1) | ATE265023T1 (cs) |
| CZ (1) | CZ300971B6 (cs) |
| ES (1) | ES2220531T3 (cs) |
| HU (1) | HU224369B1 (cs) |
| PL (1) | PL347434A1 (cs) |
| WO (1) | WO2001016529A1 (cs) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10228076A1 (de) * | 2002-06-20 | 2004-01-08 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Verfahren zur Herstellung eines stabilen elektrischen Kontaktes an ein vorzugsweise stiftförmiges keramisches Element, insbesondere bei Glühkerzen für Dieselmotoren |
| DE10339641A1 (de) * | 2003-08-28 | 2005-03-24 | Robert Bosch Gmbh | Glühstiftkerze mit besonders eingebettetem Kontaktelement |
| US7115836B2 (en) * | 2004-06-29 | 2006-10-03 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug |
| DE102005017802A1 (de) * | 2005-04-18 | 2006-10-19 | Robert Bosch Gmbh | Glühstiftkerze mit Brennraumdrucksensor und Dichtelement |
| US7607206B2 (en) * | 2005-12-29 | 2009-10-27 | Federal Mogul World Wide, Inc. | Method for forming layered heating element for glow plug |
| DE102006048225A1 (de) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Siemens Ag | Verfahren zur Bestimmung einer Glühkerzentemperatur |
| US8748335B2 (en) * | 2007-06-01 | 2014-06-10 | Microvast, Inc. | Photodegradation catalyst and photodegradation catalyst precursor comprising metal halide or metal oxyhalide |
| WO2009057597A1 (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-07 | Kyocera Corporation | セラミックヒータおよびこれを備えたグロープラグ |
| US20090184101A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-23 | John Hoffman | Sheathed glow plug |
| WO2009104401A1 (ja) * | 2008-02-20 | 2009-08-27 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ及びグロープラグ |
| US20100059496A1 (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-11 | Federal-Mogul Ignition Company | Metal sheath glow plug |
| US20100082219A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Engine Using Glow Plug Resistance For Estimating Combustion Temperature |
| EP2338001A4 (en) * | 2008-10-23 | 2012-07-18 | Federal Mogul Ignition Co | GLOW PEN WITH IMPROVED SEAL, HEAT TERMINAL ARRANGEMENT AND CONSTRUCTION PROCESS THEREFOR |
| DE102009028948A1 (de) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Glühkerze zum Einsatz in einem Verbrennungsmotor |
| DE102009045273A1 (de) | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Glühkerze |
| DE102013215269A1 (de) * | 2013-08-02 | 2015-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Glühstiftkerze mit einem Heizelement mit innen liegender Kontaktierung, und Herstellungsverfahren derselben |
| FR3025153B1 (fr) * | 2014-09-01 | 2016-12-09 | Bosch Gmbh Robert | Bougie de prechauffage |
| DE102016216963A1 (de) | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Robert Bosch Gmbh | Glührohr für eine Glühstiftkerze und Verfahren zur Herstellung |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4281451A (en) * | 1978-02-10 | 1981-08-04 | General Motors Corporation | Electric heater -method of making |
| JPS54153935A (en) * | 1978-05-26 | 1979-12-04 | Hitachi Chem Co Ltd | Glow plug |
| US4437440A (en) * | 1979-06-20 | 1984-03-20 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Auxiliary combustion chamber preheating device |
| DE2937884A1 (de) | 1979-09-19 | 1981-04-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Dieselmotor mit gluehkerze |
| JPS61107013A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツクグロ−プラグ |
| JPS6361662U (cs) * | 1986-10-09 | 1988-04-23 | ||
| JPS63179448U (cs) * | 1987-05-08 | 1988-11-21 | ||
| JPH0721894Y2 (ja) * | 1989-02-13 | 1995-05-17 | 自動車機器株式会社 | デイーゼルエンジン用予熱装置 |
| JPH03175210A (ja) | 1989-09-11 | 1991-07-30 | Jidosha Kiki Co Ltd | セラミツクヒータ型グロープラグ |
| GB2282640A (en) * | 1993-10-05 | 1995-04-12 | Wellman Automotive Products Li | Glow plug |
| DE4335292A1 (de) * | 1993-10-15 | 1995-04-20 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Glühkerze |
| JPH09112904A (ja) * | 1995-10-19 | 1997-05-02 | Jidosha Kiki Co Ltd | ディーゼルエンジン用グロープラグ |
| JPH10208853A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-08-07 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ、およびその製造方法 |
| JPH10332149A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-12-15 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ |
| DE19844347A1 (de) | 1998-09-28 | 2000-03-30 | Bosch Gmbh Robert | Keramische Glühstiftkerze |
| EP1162407B1 (en) * | 2000-08-11 | 2002-01-30 | Federal-Mogul Ignition Srl | Glow plug for internal combustion engines |
-
2000
- 2000-07-25 WO PCT/DE2000/002420 patent/WO2001016529A1/de active IP Right Grant
- 2000-07-25 PL PL00347434A patent/PL347434A1/xx not_active IP Right Cessation
- 2000-07-25 ES ES00960315T patent/ES2220531T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-25 US US09/830,640 patent/US6759631B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-07-25 CZ CZ20011473A patent/CZ300971B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-07-25 HU HU0103763A patent/HU224369B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2000-07-25 AT AT00960315T patent/ATE265023T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-07-25 EP EP00960315A patent/EP1125086B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-25 JP JP2001520044A patent/JP4567265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL347434A1 (en) | 2002-04-08 |
| WO2001016529A1 (de) | 2001-03-08 |
| HUP0103763A2 (hu) | 2002-03-28 |
| EP1125086A1 (de) | 2001-08-22 |
| HUP0103763A3 (en) | 2002-04-29 |
| US6759631B1 (en) | 2004-07-06 |
| ES2220531T3 (es) | 2004-12-16 |
| HU224369B1 (hu) | 2005-08-29 |
| JP2003508713A (ja) | 2003-03-04 |
| JP4567265B2 (ja) | 2010-10-20 |
| EP1125086B1 (de) | 2004-04-21 |
| CZ300971B6 (cs) | 2009-09-30 |
| ATE265023T1 (de) | 2004-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ20011473A3 (cs) | Zaľehovací kolíková svíčka a způsob její výroby | |
| JP5166451B2 (ja) | セラミックヒータおよびグロープラグ | |
| US6660970B1 (en) | Ceramic sheathed element glow plug | |
| US6933471B2 (en) | Ceramic igniters with sealed electrical contact portion | |
| KR100659923B1 (ko) | 세라믹 시이드형 글로우 플러그 | |
| US9702559B2 (en) | Heater and glow plug provided with same | |
| WO2012099232A1 (ja) | ヒータおよびこれを備えたグロープラグ | |
| US20140053795A1 (en) | Heater and glow plug provided with same | |
| US6849207B2 (en) | Silicon nitride sintered material and production process thereof | |
| US20130256298A1 (en) | Heater and glow plug provided with same | |
| US20150167975A1 (en) | Heater and glow plug including the same | |
| JPH112406A (ja) | グロープラグ | |
| JP2002246153A (ja) | セラミックヒータ及びこれを備えるグロープラグ | |
| JPH067510B2 (ja) | 発熱部露出型セラミックヒータの製造方法 | |
| JP5726311B2 (ja) | ヒータおよびこれを備えたグロープラグ | |
| JP4597352B2 (ja) | セラミックヒータ | |
| JP2001153360A (ja) | セラミックヒータ及びそれを備えるグロープラグ | |
| WO2013047654A1 (ja) | ヒータおよびこれを備えたグロープラグ | |
| JP2018185939A (ja) | ヒータおよびこれを備えたグロープラグ | |
| JPH07139737A (ja) | セラミック発熱体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20000725 |