JPH0814375B2 - グロープラグ - Google Patents
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- JPH0814375B2 JPH0814375B2 JP1190419A JP19041989A JPH0814375B2 JP H0814375 B2 JPH0814375 B2 JP H0814375B2 JP 1190419 A JP1190419 A JP 1190419A JP 19041989 A JP19041989 A JP 19041989A JP H0814375 B2 JPH0814375 B2 JP H0814375B2
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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
-
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- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はグロープラグに係るものである。
エンジン又は機関が冷えていると、つまり自己始動温
度以下であると、空気圧縮式内燃機関はグロープラグも
しくはヒータプラグにより始動しなければならない。
度以下であると、空気圧縮式内燃機関はグロープラグも
しくはヒータプラグにより始動しなければならない。
このグロープラグが作動温度まで加熱するにはある時
間がかかり、そして作動温度まで加熱したときだけ内燃
機関は始動される。この機関は予備加熱機関ともいい、
既知プラグの場合既に充分短い。しかしそれにかかわら
ず、ガソリンエンジンと比較すると、ガソリンエンジン
は即時始動なのでそれはまだ長いといえる。
間がかかり、そして作動温度まで加熱したときだけ内燃
機関は始動される。この機関は予備加熱機関ともいい、
既知プラグの場合既に充分短い。しかしそれにかかわら
ず、ガソリンエンジンと比較すると、ガソリンエンジン
は即時始動なのでそれはまだ長いといえる。
それ故、この予備加熱期間をできるだけ短縮しようと
する絶えず努力が払われている。
する絶えず努力が払われている。
既知の空気圧縮式内燃機関の燃焼室に配置するグロー
プラグは、プラグハウジング、グロー電流のための接続
デバイス、上記のプラグハウジングに固定され、プラグ
ハウジングから遠い方の端で閉じられているチューブ、
このチューブ内の絶縁材料の中に配置されたフィラメン
ト状のワイヤー抵抗素子を備え、この抵抗素子は２本の
直列接続の抵抗フィラメントから成り、調整フィラメン
トとして働く後部抵抗フィラメントは加熱フィラメント
として働く前部抵抗フィラメントよりも高い正の温度低
空係数を有している。
プラグは、プラグハウジング、グロー電流のための接続
デバイス、上記のプラグハウジングに固定され、プラグ
ハウジングから遠い方の端で閉じられているチューブ、
このチューブ内の絶縁材料の中に配置されたフィラメン
ト状のワイヤー抵抗素子を備え、この抵抗素子は２本の
直列接続の抵抗フィラメントから成り、調整フィラメン
トとして働く後部抵抗フィラメントは加熱フィラメント
として働く前部抵抗フィラメントよりも高い正の温度低
空係数を有している。
従来の鞘付き素子のグロープラグに関しては、調整フ
ィラメントは純ニッケルからつくられているのが普通で
あり、その場合抵抗比は摂氏20度／摂氏1000度の温度比
で７である、すなわち摂氏1000度の抵抗が摂氏20度の抵
抗の約７倍である。このようにして、加熱時間が５−10
秒の間のどこかにある鞘付き素子のグロープラグがつく
られ、その場合グロープラグチューブの先端の温度は摂
氏約850度であり、約10秒後に平衡温度となり、それは
公称電圧で摂氏約1140度である。
ィラメントは純ニッケルからつくられているのが普通で
あり、その場合抵抗比は摂氏20度／摂氏1000度の温度比
で７である、すなわち摂氏1000度の抵抗が摂氏20度の抵
抗の約７倍である。このようにして、加熱時間が５−10
秒の間のどこかにある鞘付き素子のグロープラグがつく
られ、その場合グロープラグチューブの先端の温度は摂
氏約850度であり、約10秒後に平衡温度となり、それは
公称電圧で摂氏約1140度である。
本発明の目的は従来技術の欠点を回避しながら、従来
の鞘付き素子のグロープラグと比べて加熱時間を著しく
減少し、グロープラグの充分な実効寿命を保証している
鞘付き素子のグロープラグを提供することである。同時
に、そのような鞘付き素子のグロープラグの製作は容易
であるべきであり、提起された問題を解決するのに制御
手段を必要とすべきでない。本発明はそのような鞘付き
素子のグロープラグの製法にも係るものである。
の鞘付き素子のグロープラグと比べて加熱時間を著しく
減少し、グロープラグの充分な実効寿命を保証している
鞘付き素子のグロープラグを提供することである。同時
に、そのような鞘付き素子のグロープラグの製作は容易
であるべきであり、提起された問題を解決するのに制御
手段を必要とすべきでない。本発明はそのような鞘付き
素子のグロープラグの製法にも係るものである。
理論的に確かめられていることであるが、フィラメン
トの形状と鞘付き素子の構造とを変えることにより加熱
時間を５秒以下にできるが、実効寿命は所望の目的に対
して短くなってしまう。その最も大きな理由は急速な加
熱期間が継続し、約10秒後正常な電池電圧で摂氏1130度
よりも高い平衡温度にヒータロッドが落ち着いてしまう
のであって、この温度が出願人が見出したことである
が、鞘付き素子のグロープラグの実効寿命に決定的な悪
影響を与えるのである。
トの形状と鞘付き素子の構造とを変えることにより加熱
時間を５秒以下にできるが、実効寿命は所望の目的に対
して短くなってしまう。その最も大きな理由は急速な加
熱期間が継続し、約10秒後正常な電池電圧で摂氏1130度
よりも高い平衡温度にヒータロッドが落ち着いてしまう
のであって、この温度が出願人が見出したことである
が、鞘付き素子のグロープラグの実効寿命に決定的な悪
影響を与えるのである。
もしその使用している調整フィラメントが高抵抗の抵
抗フィラメントであると、目標平衡温度が摂氏約1000度
であると、加熱時間を望む程に短縮することはできな
い。
抗フィラメントであると、目標平衡温度が摂氏約1000度
であると、加熱時間を望む程に短縮することはできな
い。
驚くべきことを見出したのであるが、加熱時間の短縮
と現実に作動できる実効寿命の延長との両方を、抵抗比
が約7.5より大きく、好ましくは12より大きく、特に14
である材料を調整フィラメントに使用することにより、
達成できるのである。
と現実に作動できる実効寿命の延長との両方を、抵抗比
が約7.5より大きく、好ましくは12より大きく、特に14
である材料を調整フィラメントに使用することにより、
達成できるのである。
いま判っている適当な材料としては純粋なニッケルで
はなくて特別な合金、例えばニッケル／鉄とコバルト／
鉄があり、特にコバルト／鉄である。
はなくて特別な合金、例えばニッケル／鉄とコバルト／
鉄があり、特にコバルト／鉄である。
高い正の温度係数の電気抵抗を有する調整フィラメン
トとして適当な材料は、摂氏750度より高い温度での抵
抗値と室温での抵抗値との比が大きく、そして抵抗値が
最初平坦でそして温度につれて急激に高くなる比線形の
合金であり、室温では立方３次元中心（cubically thr
ee−dimensionally centred）構造を呈し、室温と摂氏1
000度の間の範囲で加熱すると立方２次元（平面）中心
構造となり、20−35重量％の鉄と、１重量％までの処理
添加物のような他の元素と、残りはコバルトと、任意に
ニッケルとを含む合金である。
トとして適当な材料は、摂氏750度より高い温度での抵
抗値と室温での抵抗値との比が大きく、そして抵抗値が
最初平坦でそして温度につれて急激に高くなる比線形の
合金であり、室温では立方３次元中心（cubically thr
ee−dimensionally centred）構造を呈し、室温と摂氏1
000度の間の範囲で加熱すると立方２次元（平面）中心
構造となり、20−35重量％の鉄と、１重量％までの処理
添加物のような他の元素と、残りはコバルトと、任意に
ニッケルとを含む合金である。
驚くべきことに非常に良い結果をもたらす材料は極め
て狭い限界内の鉄、すなわち23−25％の鉄、好ましくは
25％の鉄と残りはコバルトを含んでいる。
て狭い限界内の鉄、すなわち23−25％の鉄、好ましくは
25％の鉄と残りはコバルトを含んでいる。
理由は判らないけれども、溶解したり溶融してつくる
のではなく燒結によりこの合金をつくると最良の結果が
得られる。それ故、燒結によりつくった合金が最も好ま
しい。
のではなく燒結によりこの合金をつくると最良の結果が
得られる。それ故、燒結によりつくった合金が最も好ま
しい。
特に適当であることが判っている材料は、上記の抵抗
比を有しているばかりでなく、抵抗値の変化が特定の温
度範囲で突然に起きる、すなわち純粋なニッケルの場合
のように実質的に線形でない仕方で変化するが、曲線の
パターンの残りの部分で、摂氏600度から900度の範囲
で、非常に急速に変化する。これは第１図の曲線に現れ
ており、その図では抵抗比の曲線は上述の材料の温度の
関数として示されている。
比を有しているばかりでなく、抵抗値の変化が特定の温
度範囲で突然に起きる、すなわち純粋なニッケルの場合
のように実質的に線形でない仕方で変化するが、曲線の
パターンの残りの部分で、摂氏600度から900度の範囲
で、非常に急速に変化する。これは第１図の曲線に現れ
ており、その図では抵抗比の曲線は上述の材料の温度の
関数として示されている。
本発明の鞘付き素子のグロープラグの挙動は表面温度
を時間の関数として第２図に示されている。この図に示
した例の場合、従来の鞘付き素子のグロープラグは約８
秒後鞘付き素子の先端で約摂氏850度の温度に到達する
のに対し本発明の鞘付き素子のグロープラグは約３ない
し４秒でこの温度に到達する。更に、第２図に示すよう
に本発明の鞘付き素子のグロープラグの表面温度は非常
に急速に「停止」し、摂氏約1000度に落ち着くが、従来
の鞘着き素子のグロープラグの表面温度は摂氏1150度以
上の平衡温度でやっと落ち着く。
を時間の関数として第２図に示されている。この図に示
した例の場合、従来の鞘付き素子のグロープラグは約８
秒後鞘付き素子の先端で約摂氏850度の温度に到達する
のに対し本発明の鞘付き素子のグロープラグは約３ない
し４秒でこの温度に到達する。更に、第２図に示すよう
に本発明の鞘付き素子のグロープラグの表面温度は非常
に急速に「停止」し、摂氏約1000度に落ち着くが、従来
の鞘着き素子のグロープラグの表面温度は摂氏1150度以
上の平衡温度でやっと落ち着く。
本発明の鞘付き素子のグロープラグの低い平衡温度は
プログラムの実効寿命をかなり延長するばかりでなく、
それにも増して、エンジンの稼働中高い発電機の電圧
（プラグで13ボルト）で加熱フィラメントや調整フィラ
メントを破壊することなくこのプラグで２次加熱が可能
となるということである。この２次加熱の可能性はジー
ゼルエンジンからの排気ガス内の有害ガスを消滅させる
方法として重要な意義を有する。２次加熱（アフターグ
ローイング）の場合普通は電気もしくは電子制御装置を
必要とするが、本発明ではそのような電気もしくは電子
制御装置は必要としない。
プログラムの実効寿命をかなり延長するばかりでなく、
それにも増して、エンジンの稼働中高い発電機の電圧
（プラグで13ボルト）で加熱フィラメントや調整フィラ
メントを破壊することなくこのプラグで２次加熱が可能
となるということである。この２次加熱の可能性はジー
ゼルエンジンからの排気ガス内の有害ガスを消滅させる
方法として重要な意義を有する。２次加熱（アフターグ
ローイング）の場合普通は電気もしくは電子制御装置を
必要とするが、本発明ではそのような電気もしくは電子
制御装置は必要としない。
本発明の範囲に含まれるものではないが、鞘付き素子
のグロープラグの典型的な例を第３図に示す。
のグロープラグの典型的な例を第３図に示す。
閉じたグロープラグチューブとして構成されているグ
ロープラグ素子１は耐腐食材料、好ましくはインコネル
（Inconel）600もしくは601から成るのが普通である。
ロープラグ素子１は耐腐食材料、好ましくはインコネル
（Inconel）600もしくは601から成るのが普通である。
この保護チューブ内の熱伝導性絶縁材４に埋め込んで
いるのが組み合わせフィラメント2/3である。
いるのが組み合わせフィラメント2/3である。
直列配置のフィラメントの前部２は加熱フィラメント
であり、低い正もしくは負の温度計数のワイヤー材から
成り、それは好ましくはクローム／アルミニウム／鉄の
ワイヤーである。このワイヤーの直径は0.3−0.5ミリメ
ートルであるのが普通である。
であり、低い正もしくは負の温度計数のワイヤー材から
成り、それは好ましくはクローム／アルミニウム／鉄の
ワイヤーである。このワイヤーの直径は0.3−0.5ミリメ
ートルであるのが普通である。
加熱フィラメント２は普通溶接により調整フィラメン
ト３に接続されている。この場合、調整フィラメントは
コバルト／鉄合金から成り、合成中のコバルト割合は約
75％であり、その残りが鉄であり、グロープラグに使用
するのに抵抗特性が通している材料を本発明の場合と同
様にこのようにして使用する。本発明の場合と同様にこ
の調整フィラメント３は最初抵抗値が次第に増大してい
くが、約摂氏400度から約900度の温度範囲で抵抗値は急
上昇する。
ト３に接続されている。この場合、調整フィラメントは
コバルト／鉄合金から成り、合成中のコバルト割合は約
75％であり、その残りが鉄であり、グロープラグに使用
するのに抵抗特性が通している材料を本発明の場合と同
様にこのようにして使用する。本発明の場合と同様にこ
の調整フィラメント３は最初抵抗値が次第に増大してい
くが、約摂氏400度から約900度の温度範囲で抵抗値は急
上昇する。
又本発明の場合と同様に所望の平衡温度は約８秒後に
落ち着く、２−５秒で約摂氏850度のグロー温度に既に
達している。この例の調整フィラメントの直径は約0.3
−0.4ミリメートルである。
落ち着く、２−５秒で約摂氏850度のグロー温度に既に
達している。この例の調整フィラメントの直径は約0.3
−0.4ミリメートルである。
本発明のグロープラグの好ましい実施例を第４図に示
す。このグロープラグは２本のフィラメント３と６を含
む調整フィラメントを備え、フィラメント３は本発明に
従ってコバルト／鉄合金から成り、加熱フィラメント２
と別のフィラメント６との間に位置し、この別のフィラ
メント６はプラグハウジングに最も近く、それ自体知ら
れているフィラメント６は例えば純粋なニッケルもしく
は抵抗特性が純粋なニッケルと類似する材料から成る。
調整フィラメントとしてそのようなフィラメントとの組
み合わせとすることにより本発明による調整フィラメン
トの要件に関しての調整フィラメントの完全な調整が可
能となる。
す。このグロープラグは２本のフィラメント３と６を含
む調整フィラメントを備え、フィラメント３は本発明に
従ってコバルト／鉄合金から成り、加熱フィラメント２
と別のフィラメント６との間に位置し、この別のフィラ
メント６はプラグハウジングに最も近く、それ自体知ら
れているフィラメント６は例えば純粋なニッケルもしく
は抵抗特性が純粋なニッケルと類似する材料から成る。
調整フィラメントとしてそのようなフィラメントとの組
み合わせとすることにより本発明による調整フィラメン
トの要件に関しての調整フィラメントの完全な調整が可
能となる。
本発明に従って使用できる合成の例を次表に示す。
本発明の調整フィラメントの材料は加熱速度を大きく
でき、同時に調整挙動が優れている材料である。
でき、同時に調整挙動が優れている材料である。
温度係数が正の抵抗素子の材料の抵抗特定を表するた
めに温度係数TF＝Ｒ（1000℃）/R（20℃）を用いる。こ
れは1000℃の抵抗と室温の抵抗との抵抗比を示してお
り、TFはプラチナで４、ニッケルで７そして鉄で12であ
る。他方、本発明の材料では温度係数TF＜12が達成でき
る。更に、本発明の材料に関しては、温度の関数として
の抵抗曲線は短い加熱時間に好都合である。
めに温度係数TF＝Ｒ（1000℃）/R（20℃）を用いる。こ
れは1000℃の抵抗と室温の抵抗との抵抗比を示してお
り、TFはプラチナで４、ニッケルで７そして鉄で12であ
る。他方、本発明の材料では温度係数TF＜12が達成でき
る。更に、本発明の材料に関しては、温度の関数として
の抵抗曲線は短い加熱時間に好都合である。
表に挙げた実施例について詳細に本発明を説明する。
第5,6図に、本発明の材料温度の関数としてのＲ（Ｔ）/
R（20℃）の抵抗比と従来のものの材料温度の関数とし
てのＲ（Ｔ）/R（20℃）の抵抗比とを示す。
第5,6図に、本発明の材料温度の関数としてのＲ（Ｔ）/
R（20℃）の抵抗比と従来のものの材料温度の関数とし
てのＲ（Ｔ）/R（20℃）の抵抗比とを示す。
この材料を抵抗素子として使用したときの一つの重要
な利点は、温度の関数としての抵抗曲線の特殊な形態に
ある。第５図は、79重量％のコバルトと21重量％の鉄か
ら成る合金の抵抗比Ｒ（Ｔ）/R（20℃）を示し（１）、
そして75重量％のコバルトと25重量％の鉄から成る合金
の抵抗比Ｒ（Ｔ）/R（20℃）を示す（２）。第６図は、
71重量％のコバルトと29重量％の鉄から成る合金の抵抗
比を示す（３）。本発明による材料の抵抗比の曲線で
は、温度T1まで比較的緩慢に上昇し、その後急にある処
まで突然上昇する。それに、摂氏1000度あたりの温度に
到達したとき短かい加熱時間を助長する。
な利点は、温度の関数としての抵抗曲線の特殊な形態に
ある。第５図は、79重量％のコバルトと21重量％の鉄か
ら成る合金の抵抗比Ｒ（Ｔ）/R（20℃）を示し（１）、
そして75重量％のコバルトと25重量％の鉄から成る合金
の抵抗比Ｒ（Ｔ）/R（20℃）を示す（２）。第６図は、
71重量％のコバルトと29重量％の鉄から成る合金の抵抗
比を示す（３）。本発明による材料の抵抗比の曲線で
は、温度T1まで比較的緩慢に上昇し、その後急にある処
まで突然上昇する。それに、摂氏1000度あたりの温度に
到達したとき短かい加熱時間を助長する。
抵抗曲線がこのような特殊な形をとる原因は相変換に
ある。室温で本発明の材料は立方空間中心構造（α）と
なり、摂氏750度と900度との間では立方平面中心構造す
なわち立方２次元中心構造（γ）をとる。変換温度T1は
その合金成分の鉄の割合により変わり、それは鉄の含有
量につれて上がる。冷却すると、立方平面（２次元）中
心構造（γ）から立方３次元中心構造（α）にT1より低
い温度で変化し、ヒステリシス曲線を描く。このヒステ
リシス曲線は鉄の含有量の増大につれて小さくなる。
ある。室温で本発明の材料は立方空間中心構造（α）と
なり、摂氏750度と900度との間では立方平面中心構造す
なわち立方２次元中心構造（γ）をとる。変換温度T1は
その合金成分の鉄の割合により変わり、それは鉄の含有
量につれて上がる。冷却すると、立方平面（２次元）中
心構造（γ）から立方３次元中心構造（α）にT1より低
い温度で変化し、ヒステリシス曲線を描く。このヒステ
リシス曲線は鉄の含有量の増大につれて小さくなる。
比較の目的で第5,6図は、曲線４に鉄の抵抗比Ｒ
（Ｔ）/R（20℃）を示し、第５図では曲線５はニッケル
すなわち従来技術での温度係数が正の抵抗素子用材料に
対しての抵抗比を示している。ニッケルの曲線５は摂氏
400度以上で平らになってしまい、鉄の曲線４は摂氏800
度でそうなる。この平らになるのはキューリ温度に到達
したことによるのである。
（Ｔ）/R（20℃）を示し、第５図では曲線５はニッケル
すなわち従来技術での温度係数が正の抵抗素子用材料に
対しての抵抗比を示している。ニッケルの曲線５は摂氏
400度以上で平らになってしまい、鉄の曲線４は摂氏800
度でそうなる。この平らになるのはキューリ温度に到達
したことによるのである。
他方、本発明の材料の抵抗比の曲線では最初比較的緩
慢に上昇し、加熱率を高めることができる。α／γ変換
温度T1になると、抵抗は急激に増大し、電流強度は、従
って発生熱は急激に降下する。この自己調整特性によっ
て抵抗素子それ自体を損傷することなく最終温度に迅速
に到達できる。
慢に上昇し、加熱率を高めることができる。α／γ変換
温度T1になると、抵抗は急激に増大し、電流強度は、従
って発生熱は急激に降下する。この自己調整特性によっ
て抵抗素子それ自体を損傷することなく最終温度に迅速
に到達できる。
コバルト鉄合金の鉄含有量が20重量％以上になるとコ
バルト鉄合金にα／γ変換が発生する。この合金のニッ
ケル含量を増大できるが、その増分は室温で立方３次元
中心構造を保持していられる処までである。許容される
ニッケルの比率は、鉄含量は増加するにつれて上昇す
る。この合金が室温で立方３次元中心構造を呈する最大
のニッケル含有量は、20重量％の鉄含有に対して０重量
％のニッケル含有量と35重量％の鉄含有に対して15重量
％のニッケル含有量との間で線形（比例）内捜により決
定することができる。25重量％の鉄含有では、ニッケル
の比率は５重量％よりも多いものとすることはできず、
30重量％の鉄含有で、ニッケルの比率は10重量％を超え
ることはできない。これらのコバルト鉄合金は他の元
素、１重量％までの処理添加物のような他の元素を含有
していてもよい。
バルト鉄合金にα／γ変換が発生する。この合金のニッ
ケル含量を増大できるが、その増分は室温で立方３次元
中心構造を保持していられる処までである。許容される
ニッケルの比率は、鉄含量は増加するにつれて上昇す
る。この合金が室温で立方３次元中心構造を呈する最大
のニッケル含有量は、20重量％の鉄含有に対して０重量
％のニッケル含有量と35重量％の鉄含有に対して15重量
％のニッケル含有量との間で線形（比例）内捜により決
定することができる。25重量％の鉄含有では、ニッケル
の比率は５重量％よりも多いものとすることはできず、
30重量％の鉄含有で、ニッケルの比率は10重量％を超え
ることはできない。これらのコバルト鉄合金は他の元
素、１重量％までの処理添加物のような他の元素を含有
していてもよい。
本発明による合金は常温で簡単に変わることができ、
そしてワイヤー、ストリップ等を簡単に作れる。35重量
％以上の鉄を含有している合金は配向現象の結果として
脆くなる。
そしてワイヤー、ストリップ等を簡単に作れる。35重量
％以上の鉄を含有している合金は配向現象の結果として
脆くなる。
［実施例］ α／γ変換温度T1、室温と摂氏1000度とにおける比抵
抗及び本発明による調整フィラメント用材料と鉄とニッ
ケルの温度係数TFを表に示す。
抗及び本発明による調整フィラメント用材料と鉄とニッ
ケルの温度係数TFを表に示す。
実施例ａ）:79重量％のコバルトと21重量％の鉄とから
成る合金を燒結によりつくった。この合金成分ではα／
γ変換温度T1は摂氏750度である。室温と摂氏1000度と
における比抵抗の値から温度係数TFは15と計算できる。
成る合金を燒結によりつくった。この合金成分ではα／
γ変換温度T1は摂氏750度である。室温と摂氏1000度と
における比抵抗の値から温度係数TFは15と計算できる。
実施例ｂ）:77重量％のコバルトと23重量％の鉄とから
成る合金を燒結によりつくった。この合金成分ではα／
γ変換温度T1は摂氏780度であり、温度係数TFは16であ
る。
成る合金を燒結によりつくった。この合金成分ではα／
γ変換温度T1は摂氏780度であり、温度係数TFは16であ
る。
実施例ｃ）:75重量％のコバルトと25重量％の鉄とから
成る合金を燒結によりつくった。α／γ変換温度T1は摂
氏825度であり、温度計数TFは17.5である。
成る合金を燒結によりつくった。α／γ変換温度T1は摂
氏825度であり、温度計数TFは17.5である。
実施例ｄ）：実施例ｃと実質的に同様な組成の合金を溶
融法をよりつくった。そのため0.2重量％のマンガンと
0.1重量％のケイ素を処理添加物として含め、鉄を25重
量％、残りをコバルトとした。α／γ変換温度T1は燒結
法でつくった実施例ｃの合金と比較して変わらなかっ
た。しかしながら処理添加物のため比抵抗は高い。従っ
て、温度係数TFも15であるが、添加物のない実施例ｃの
燒結材料の場合よりも幾らか低い。
融法をよりつくった。そのため0.2重量％のマンガンと
0.1重量％のケイ素を処理添加物として含め、鉄を25重
量％、残りをコバルトとした。α／γ変換温度T1は燒結
法でつくった実施例ｃの合金と比較して変わらなかっ
た。しかしながら処理添加物のため比抵抗は高い。従っ
て、温度係数TFも15であるが、添加物のない実施例ｃの
燒結材料の場合よりも幾らか低い。
実施例ｅ）:71重量％のコバルトの29重量％の鉄から成
る組成を有する材料を燒結によりつくった。α／γ変換
温度T1は摂氏900度であり、温度係数TFは20度と算定さ
れた。鉄含有量の少ない上述の実施例と比較すると、α
／γ変換温度T1と温度係数値TFとは鉄の含有量につれて
増大する。
る組成を有する材料を燒結によりつくった。α／γ変換
温度T1は摂氏900度であり、温度係数TFは20度と算定さ
れた。鉄含有量の少ない上述の実施例と比較すると、α
／γ変換温度T1と温度係数値TFとは鉄の含有量につれて
増大する。
実施例ｆ）：溶融法によりつくった、25重量％の鉄、５
重量％のニッケル、0.2重量％のマンガン、処理添加物
としての0.1重量％のケイ素そして残りはコバルトから
成る合金のα／γ変換温度T1は摂氏810度であり、温度
係数TFは17である。
重量％のニッケル、0.2重量％のマンガン、処理添加物
としての0.1重量％のケイ素そして残りはコバルトから
成る合金のα／γ変換温度T1は摂氏810度であり、温度
係数TFは17である。
実施例ｇ）：溶融法によりつくった、30重量％の鉄、10
重量％のニッケル、0.2重量％のマンガン、処理添加物
としての0.1重量％のケイ素そして残りはコバルトから
成る合金のα／γ変換温度T1は摂氏850度であり、温度
係数TFは16.5である。ニッケルを含む合金でも高い温度
係数TFを得ることができる。しかし、ニッケル成分の増
大につれて、室温においてさえ合金は立方２次元（平
面）中心構造を示し始め、そして立方３次元中心構造か
ら立方２次元（平面）中心構造への変換に基づく抵抗曲
線の特性は失われる。
重量％のニッケル、0.2重量％のマンガン、処理添加物
としての0.1重量％のケイ素そして残りはコバルトから
成る合金のα／γ変換温度T1は摂氏850度であり、温度
係数TFは16.5である。ニッケルを含む合金でも高い温度
係数TFを得ることができる。しかし、ニッケル成分の増
大につれて、室温においてさえ合金は立方２次元（平
面）中心構造を示し始め、そして立方３次元中心構造か
ら立方２次元（平面）中心構造への変換に基づく抵抗曲
線の特性は失われる。
第１表に示した実施例が示していることは、12より大
きい温度係数TF、すなわち温度係数が正の調整フィラメ
ント用既知材料（加熱素子としても好都合に使用でき
る）の場合よりも大きい温度係数TFを本発明による材料
で達成できるということである。
きい温度係数TF、すなわち温度係数が正の調整フィラメ
ント用既知材料（加熱素子としても好都合に使用でき
る）の場合よりも大きい温度係数TFを本発明による材料
で達成できるということである。
第１図は種々のフィラメント材料の抵抗比を温度の関数
として示すグラフである。 第２図はグロープラグの表面温度を時間の関数として示
すグラフである。 第３図は本発明には含まれない鞘付き素子のグロープラ
グの典型的な例を示す正面図である。 第４図は本発明の鞘付き素子のグロープラグの他の好ま
しい実施例を示す正面図である。 第５、６図は本発明による材料の抵抗比を温度の関数と
して示すグラフである。 第５図および第６図中； １はコバルト79重量％および鉄21重量％から成る合金の
抵抗比、２はコバルト75重量％および鉄25重量％から成
る合金の抵抗比、３はコバルト71重量％および鉄29重量
％から成る合金の抵抗比、４は鉄の抵抗比、５はニッケ
ルの抵抗比を温度の関数として示すグラフである。 第３図および第４図中： １はグロープラグ素子、２は加熱フィラメント、３は調
整フィラメント、４は熱伝導性絶縁材である。
として示すグラフである。 第２図はグロープラグの表面温度を時間の関数として示
すグラフである。 第３図は本発明には含まれない鞘付き素子のグロープラ
グの典型的な例を示す正面図である。 第４図は本発明の鞘付き素子のグロープラグの他の好ま
しい実施例を示す正面図である。 第５、６図は本発明による材料の抵抗比を温度の関数と
して示すグラフである。 第５図および第６図中； １はコバルト79重量％および鉄21重量％から成る合金の
抵抗比、２はコバルト75重量％および鉄25重量％から成
る合金の抵抗比、３はコバルト71重量％および鉄29重量
％から成る合金の抵抗比、４は鉄の抵抗比、５はニッケ
ルの抵抗比を温度の関数として示すグラフである。 第３図および第４図中： １はグロープラグ素子、２は加熱フィラメント、３は調
整フィラメント、４は熱伝導性絶縁材である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マックス エンドラー ドイツ連邦共和国、ディー‐7140 ルドビ ッヒズブルグ シェフェルシュトラーセ ５ (72)発明者 パウル バウエル ドイツ連邦共和国、ディー‐7141 スタイ ンハイム／ムル リチャード‐ヴァグナ ー‐シュトラーセ ４ (56)参考文献 特開 昭59−60125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−21919（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−117030（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】プラグハウジング、グロー電流のための接
続デバイス、上記のプラグハウジングに固定され、プラ
グハウジングから遠い方の端で閉じられているチュー
ブ、そしてこのチューブ内の絶縁材料の中に配置された
フィラメント状のワイヤー抵抗素子を備え、この抵抗素
子は２本の直列接続の抵抗フィラメントから成り、調整
フィラメントとして働く後部抵抗フィラメントは加熱フ
ィラメントとして働く前部抵抗フィラメントよりも高い
正の温度抵抗係数を有している、空気圧縮式内燃機関の
燃焼室に配置するグロープラグにおいて、調整フィラメ
ントの材料の抵抗比は摂氏20度／摂氏1000度の温度比で
約7.5よりも大きく、調整フィラメントの材料の抵抗は
調整フィラメントのワイヤー温度が摂氏約400度から摂
氏約900度の範囲で急激に変化し、調整フィラメントが
直接接続された別のフィラメントをさらに備え、調整フ
ィラメントは前記加熱フィラメントに隣接しており、そ
して前記別のフィラメントは前記プラグハウジングに隣
接しておりかつニッケルもしくは抵抗特性が純粋なニッ
ケルと類似する材料から成ることを特徴とするグロープ
ラグ。 - 【請求項２】抵抗比が12よりも大きい、請求項１に記載
のグロープラグ。 - 【請求項３】抵抗比が約14である、請求項１に記載のグ
ロープラグ。 - 【請求項４】調整フィラメントがニッケル／鉄合金から
成る、請求項１に記載のグロープラグ。 - 【請求項５】20−35重量％の鉄、約１重量％までの他の
処理添加物としての元素、残りがコバルトそして任意で
あるがニッケルから成るコバルト／鉄合金から調整フィ
ラメントが成っている、請求項１に記載のグロープラ
グ。 - 【請求項６】調整フィラメントの合金のニッケル含量は
鉄含量につれて増大し、最大ニッケル含量は、鉄含量が
20重量％ではニッケル０重量％とし、そして鉄含量が35
重量％ではニッケル15重量％として線形内捜により決定
した、請求項５に記載のグロープラグ。 - 【請求項７】抵抗比（摂氏20度／摂氏1000度）は、摂氏
約100度から摂氏約400度の、好ましくは摂氏約600度ま
での範囲で約7.5もしくはそれ以下であり、そして摂氏4
00度から、好ましくは摂氏600度から摂氏約900度までの
範囲で約7.5以上で12より大きい値まで急増する１つま
たは複数の材料から調整フィラメントを一つもしくはそ
れ以上の片として構成した、請求項５に記載のグロープ
ラグ。 - 【請求項８】合金は23−25重量％、好ましくは25重量％
の鉄を含有し、残りはコバルトである、請求項５に記載
のグロープラグ。 - 【請求項９】燒結法により合金をつくる、請求項４〜８
に記載のグロープラグ。
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|---|---|---|---|
| DE3825013A DE3825013A1 (de) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | Gluehkerze |
| DE3825013.6 | 1988-07-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110212A JPH02110212A (ja) | 1990-04-23 |
| JPH0814375B2 true JPH0814375B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=6359358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1190419A Expired - Fee Related JPH0814375B2 (ja) | 1988-07-22 | 1989-07-21 | グロープラグ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| BR (1) | BR8903622A (ja) |
| DE (1) | DE3825013A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2745225B2 (ja) * | 1989-02-15 | 1998-04-28 | 自動車機器株式会社 | デイーゼルエンジン用グロープラグ |
| DE4014356A1 (de) * | 1990-05-04 | 1991-11-07 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Gluehkerze |
| DE4029185C2 (de) * | 1990-09-14 | 1997-11-06 | Vacuumschmelze Gmbh | Glühkerze |
| US5216990A (en) * | 1991-08-02 | 1993-06-08 | Rolf Moosmann | Glow plug for internal combustion diesel engine |
| DE4133338A1 (de) * | 1991-10-08 | 1993-04-15 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Gluehkerze |
| JP2806195B2 (ja) * | 1993-01-14 | 1998-09-30 | 株式会社デンソー | グロープラグ |
| DE4301252A1 (de) * | 1993-01-19 | 1994-07-21 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Stabflammglühkerze |
| DE29506974U1 (de) * | 1995-04-26 | 1995-07-06 | Vacuumschmelze Gmbh, 63450 Hanau | Material für die Regelwendel einer Glühstiftkerze |
| JP3802599B2 (ja) * | 1995-12-28 | 2006-07-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 電熱式シーズヒータおよび自己温度制御型グロープラグ |
| ES2194133T3 (es) * | 1996-02-29 | 2003-11-16 | Beru Ag | Elemento calefactor autorregulador. |
| DE19630402C2 (de) * | 1996-07-26 | 2000-12-28 | Beru Ag | Stabflammglühkerze |
| US5922232A (en) * | 1997-02-26 | 1999-07-13 | Beru Ag | Self-regulating heating element |
| DE19748404A1 (de) * | 1997-11-03 | 1999-05-12 | Bosch Gmbh Robert | Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen |
| EP1214551B2 (de) * | 1999-08-27 | 2010-09-08 | Robert Bosch Gmbh | Keramische glühstiftkerze |
| DE10041289B4 (de) * | 2000-08-22 | 2005-05-04 | Beru Ag | Glühkerze |
| JP2002098333A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Ngk Spark Plug Co Ltd | グロープラグ |
| CN100516507C (zh) * | 2002-05-14 | 2009-07-22 | 日本特殊陶业株式会社 | 电热塞控制部件和电热塞 |
| JP4510588B2 (ja) * | 2004-10-29 | 2010-07-28 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| DE102008015402B3 (de) * | 2008-03-22 | 2009-10-22 | Beru Ag | Glühkerze |
| US9702556B2 (en) | 2012-04-16 | 2017-07-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug |
| KR101232759B1 (ko) * | 2012-11-19 | 2013-02-13 | (주)세원코리아 | 사형의 연속 자동화 제조장치 및 제조방법 |
| US10670276B2 (en) * | 2013-05-02 | 2020-06-02 | Original Pellet Grill Company Llc | Double-sealed high-temperature resistant DC ignitor for use with wood pellet burner assemblies |
| JP6689022B2 (ja) * | 2014-04-09 | 2020-04-28 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| DE202017106715U1 (de) * | 2017-11-07 | 2019-02-19 | WWT Technischer Gerätebau GmbH | Heizvorrichtung mit hohem temperaturabhängigem elektrischen Widerstandsgradienten des Heizdrahts |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE545173C (de) * | 1928-10-13 | 1932-02-26 | Siemens & Halske Akt Ges | Material fuer Reibungsbeanspruchung unterworfene, vorzugsweise elektrischen Strom fuehrende Teile von technischen Anordnungen |
| DE671071C (de) * | 1935-09-13 | 1939-01-31 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Verfahren zur Verbesserung der Duktilitaet von Legierungen auf der Basis Eisen-Kobalt |
| DE1927334C3 (de) * | 1969-05-29 | 1978-04-20 | Vacuumschmelze Gmbh, 6450 Hanau | Hitzebeständige Nickel-Eisen-Legierung |
| DE2802625C3 (de) * | 1978-01-21 | 1985-07-18 | BERU Ruprecht GmbH & Co KG, 7140 Ludwigsburg | Glühkerze |
| JPS5960125A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-06 | Jidosha Kiki Co Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ |
| US4423309A (en) * | 1982-06-28 | 1983-12-27 | General Motors Corporation | Quick heat self regulating electric glow heater |
| JPS59231321A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-26 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 自己制御型グロ−プラグ |
| JPS60117030A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Jidosha Kiki Co Ltd | デイ−ゼルエンジン用グロ−プラグ |
| IT1175444B (it) * | 1984-03-09 | 1987-07-01 | Magneti Marelli Spa | Candela ad incandescenza per motori diesel per autoveicoli |
| DE3502525C2 (de) * | 1985-01-25 | 1993-11-11 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Glühelement |
| DE3825012A1 (de) * | 1988-07-22 | 1990-01-25 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Werkstoff fuer ein elektrisches widerstandselement mit positivem temperaturkoeffizienten |
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1988
- 1988-07-22 DE DE3825013A patent/DE3825013A1/de active Granted
-
1989
- 1989-07-21 US US07/383,094 patent/US5091631A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-21 JP JP1190419A patent/JPH0814375B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-07-21 BR BR898903622A patent/BR8903622A/pt not_active IP Right Cessation
- 1989-07-22 KR KR1019890010456A patent/KR900002033A/ko not_active Ceased
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