CN101946129B - 预热塞的热管及其制造方法 - Google Patents
预热塞的热管及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101946129B CN101946129B CN2009801058736A CN200980105873A CN101946129B CN 101946129 B CN101946129 B CN 101946129B CN 2009801058736 A CN2009801058736 A CN 2009801058736A CN 200980105873 A CN200980105873 A CN 200980105873A CN 101946129 B CN101946129 B CN 101946129B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat pipe
- diameter
- seamless
- pipe body
- production
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000012671 ceramic insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- F23Q2007/004—Manufacturing or assembling methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
本发明提出了一种用于销式预热塞的热管(14)和一种它的制造方法。为了制造热管(14)，使用一个具有长度L的无缝制造的热管体(30)，它具有一个具有外直径D和内直径d的管形的长的端部部分(31)，一个具有收缩直径Dj和开口直径
的截头形的短的端部部分(32)，和一个位于它们之间的收缩部分(33)。收缩部分(33)形成一个由外直径D到收缩直径Dj和由内直径d到开口直径
的均匀的变细部分。无缝热管体(30)的制造通过深拉或者通过挤出由金属粉末构成的化合物或者通过金属粉末压铸进行实施。
Description
本发明涉及按照独立权利要求的前序部分所述的一种用于预热塞的热管和一种用于制造热管的方法。
现有技术
例如由DE9412268U1已知一种具有预热销的预热塞，该预热销被一个薄壁热管包围。薄壁热管在它对着燃烧室侧的端部上是封闭的。在热管的内腔中，在一种陶瓷绝缘材料中埋入一个沿轴向延伸的电阻加热元件作为加热机构。电阻加热元件此时是由一个加热螺旋和一个调节螺旋组成。电阻加热元件在背离燃烧室侧上配有用于电流电路的接头部件。在电流电路闭合时，加热机构被加热并且预热塞的热管在每次发热过程中被加热到大约1100℃的运行温度。热管的材料因此受到极大的热负荷。通常使用Ni基合金作为热管的材料，这种合金例如在DIN标准标记2.4851或2.4633下是已知的。
由DE1081720A已知使用一个热管体作为热管，该热管体在燃烧室侧的端部上具有一个开口，加热螺旋的端部部分通过该开口向外伸出并且该开口与该伸出的端部部分焊接起来。接着将热管体填满绝缘材料并且通过锤击、辊压或挤压被再压实。
此外由DE2935424A已知，通过环绕锤击使得用电阻元件的加热螺旋和绝缘材料充填的热管体达到一个小的直径。
通常使用长缝焊接的热管体作为热管。这种热管体的最初产品是金属薄板带，它被弯曲成管子并且对接头被无附加物地焊接起来。热管体接着被退火，以便消除焊接应力。之后管子通过芯轴拉拔，其中变形率在10％至50％。接着进行再结晶退火，以调整机械特性和组织结构。
现代的柴油机应该在没有可觉察到的预热情况下起动。因此预热塞必须非常快速地被加热。此外，为了柴油机具有良好的冷启动性能，需要具有更高发热温度的预热塞。更高的发热温度又产生更高的温度梯度，从而在这种运行条件下在承受较长时间的负荷之后热管具有沿着焊缝的裂纹。这种故障形成的原因是热机械负荷。由于焊缝的不同的组织构造、热管的金属板材料和焊接的热影响区的原因，由热机械负荷引起的膨胀集中在机械上最薄弱的部位，即受热影响最大的焊接区。
本发明的任务是避免由热负荷引起在热管上形成裂纹。
本发明的说明
本发明的任务由权利要求1和并列的方法权利要求的表示特征的措施解决。无缝热管沿着圆周没有任何组织梯度，从而热机械负荷(应力)基本上均匀地分布在热管的整个圆周上并且因此对热管的坚固性不产生负面作用。无缝热管是通过制造也是无缝的热管体产生的，其中热管体是热管的一个预备阶段。为此热管体具有一个具有外直径D和内直径d的管形的长的端部部分、一个具有收缩直径Dj和开口直径
的截头形的短的端部部分以及一个位于其之间的收缩部分。收缩部分由外直径D均匀地逐渐变细到收缩直径Dj和由内直径d变到开口直径
形成。
收缩部分有利地具有半球形杯形的横截面或具有锥角α的锥形的横截面，其中半球形杯的横截面具有一个外半径R和一个0.5d的内半径r或者锥角α位于60度至80度之间。此外有利的是，热管体的长度L和内直径d的比L/d在9和5.5之间以及L/管壁横截面积的比L/(D2-d2)π/4在4.5和2(单位1/mm)之间。
用于预热塞的无缝热管适宜地通过金属板的深拉加工或者借助于粉末冶金工艺制造。在这种情况下该深拉可以在多个带有中间退火的工序中实施。作为粉末冶金方法适合采用挤出加工由金属粉末构成的化合物并且接着去除粘合剂并且烧结这样产生的预制体。作为其它的粉末冶金法适合采用金属粉末压铸法。
实施例
以下依据附图和多个实施例详细描述本发明。
附图所示：
图1是通过预热塞的燃烧室侧部分的纵剖图，
图2是通过按照本发明的第一实施形式的热管体的纵剖图，
图3是图2中的一个放大的局部X，
图4是通过按照本发明的第二实施形式的热管体的纵剖图，和
图5是图4中的一个放大的局部Y。
所示的预热塞具有管形的带有长孔12的外壳11，预热销13以它的长度的一部分密封地固定在该长孔中。预热销13具有薄壁的热管14，该热管例如具有2至5mm的内径和0.5至0.7mm的壁厚，它的燃烧室侧的端部15是封闭的。在热管14的内腔16中，作为加热机构的电阻加热元件17沿轴向延伸，它被埋入一种陶瓷绝缘材料18中，该材料例如是氧化镁粉末。电阻加热元件17在背离燃烧室侧与用于连接电流电路的接头部件19接触。电阻加热元件17的燃烧室侧的端部导电地与热管14的底部连接。
电阻加热元件17由两个串联的电阻螺旋组成，其中燃烧室侧的电阻螺旋形成加热螺旋20并且背离燃烧室的电阻螺旋形成调节螺旋21。调节螺旋21的任务是，依据其高的正温度系数随着温度的升高对电流电路中的电流进行限制。
热管14是无缝构造的。由于没有焊缝，热管14沿着圆周没有组织梯度。长度L和内径d的比L/d有利地位于9和5,5之间。长度L与热管体30的管壁横截面积的比L/(D2-d2)π/4位于4.5和2(1/mm)之间。
在按照图2和3的实施形式中，收缩部分33具有s形的走向和具有半球形杯形的横截面34，其中横截面34的半球形杯具有外半径R和内半径r。内半径r为例如0.5d。
在图4和5的实施形式中，收缩部分33具有一个具有锥角α的锥形的横截面35，其中锥角α在60度至80度之间。
为了深拉热管体30，使用由Ni基合金制成的金属板，其例如具有化学成份：24-26％Cr，8-11％Fe，1.8-2.4％Al，0.15-0.25％C和其余的Ni。金属板的壁厚为0.6至0.8mm，优选0.7mm。必要时可以在带有中间退火的多个拉拔中实施深拉，其中中间退火用于减小在各深拉拉拔之间的冷作硬化。
金属粉末的化合物的挤出加工适合作为粉末冶金加工法。金属粉末例如由一种具有化学成份24-26％Cr，8-11％Fe，1.8-2.4％Al，0.15-0.25％C和其余为Ni的Ni基合金构成。首先借助于挤出法制造出无缝的预制体(毛坯)，其中通过挤出制造出圆柱形的管子。通过变形加工使锥形体或球冠形体或者成型在圆柱形毛坯上或者成型在完成烧结的部件上。在挤出加工之后除去预制体中含有的粘合剂。接下来将这样产生的预制体在合适的烧结温度下烧结成成品的粉末冶金的热管体30。
另一个粉末冶金加工方法在于利用金属粉末压铸法制造无缝热管体30。在用金属粉末压铸法情况下制造的部件具有热管体30的轮廓。
但是，在这两种粉末冶金式的加工方法中，长度和直径都必须较大，因为部件在烧结时线性地收缩大约15％。
这些用于制造无缝热管体30的所述加工方法是已知的。
在无缝制造的热管体30中插入电阻加热元件17的加热螺旋并且在开口37处与热管体30焊接起来。接着填入绝缘材料18并且使具有插入的电阻加热元件17和填入的绝缘材料18的热管体30通过变形加工，例如通过拉拔、环绕锤击、挤压或冲压形成无缝热管14的最终形状。
Claims (3)
1.制造用于预热塞的无缝热管(14)的方法，其特征在于，作为无缝热管(14)的预备阶段，通过挤出加工产生一个借助于粉末冶金工艺制造的由金属粉末的化合物构成的预制体，除去该预制体中含有的粘合剂并且由此产生热管体(30)，并且接着将热管体(30)烧结成无缝热管(14)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，金属粉末由一种具有化学成份24-26％Cr，8-11％Fe，1.8-2.4％Al，0.15-0.25％C和其余为Ni的Ni基合金组成。
3.制造用于预热塞的无缝热管(14)的方法，其特征在于，作为无缝热管(14)的预备阶段，使用通过一种粉末冶金工艺制造的热管体(30)，该热管体通过金属粉末压铸法制造。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102008010243 | 2008-02-21 | ||
| DE102008010243.1 | 2008-02-21 | ||
| DE102009000751.2 | 2009-02-10 | ||
| DE102009000751A DE102009000751A1 (de) | 2008-02-21 | 2009-02-10 | Glührohr für eine Glühstiftkerze und Verfahren zu dessen Herstellung |
| PCT/EP2009/051604 WO2009103649A1 (de) | 2008-02-21 | 2009-02-12 | Glührohr für eine glühstiftkerze und verfahren zu dessen herstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101946129A CN101946129A (zh) | 2011-01-12 |
| CN101946129B true CN101946129B (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=40896878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009801058736A Expired - Fee Related CN101946129B (zh) | 2008-02-21 | 2009-02-12 | 预热塞的热管及其制造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2255130B1 (zh) |
| JP (1) | JP5249356B2 (zh) |
| CN (1) | CN101946129B (zh) |
| DE (1) | DE102009000751A1 (zh) |
| WO (1) | WO2009103649A1 (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5437956B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2014-03-12 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ及びその製造方法 |
| DE102011077893A1 (de) | 2011-06-21 | 2012-12-27 | Robert Bosch Gmbh | Verwendung einer heißgaskorrosionsbeständigen duktilen Legierung |
| JP6181962B2 (ja) * | 2013-04-16 | 2017-08-16 | 日本特殊陶業株式会社 | 燃焼圧センサ付きグロープラグの製造方法 |
| DE102013212283A1 (de) * | 2013-06-26 | 2014-12-31 | Robert Bosch Gmbh | Glührohr für eine regelbare Glühstiftkerze |
| JP6218461B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2017-10-25 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグの製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1081720B (de) | 1959-06-18 | 1960-05-12 | Continental Elektro Ind Ag | Elektrischer Rohrheizkoerper fuer Gluehkerzen von Brennkraftmaschinen |
| DE2935424A1 (de) | 1979-09-01 | 1981-03-19 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Gluehstiftkerze fuer brennkraftmaschinen |
| JP2852552B2 (ja) * | 1990-04-16 | 1999-02-03 | 自動車機器株式会社 | シーズヒータおよびその製造方法 |
| US5251589A (en) * | 1992-03-16 | 1993-10-12 | Wellman Automotive Products, Inc. | Hot tip glow plug and method for making |
| JPH06109248A (ja) * | 1992-09-28 | 1994-04-19 | Jidosha Kiki Co Ltd | シース型グロープラグの製造方法 |
| DE9412268U1 (de) | 1994-07-11 | 1994-09-22 | Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart | Glühstiftkerze für Brennkraftmaschinen |
| JP3737880B2 (ja) * | 1998-04-15 | 2006-01-25 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
| JP2000033447A (ja) * | 1998-07-16 | 2000-02-02 | Honda Motor Co Ltd | 鼓型円筒体の成形方法 |
-
2009
- 2009-02-10 DE DE102009000751A patent/DE102009000751A1/de not_active Withdrawn
- 2009-02-12 JP JP2010547154A patent/JP5249356B2/ja active Active
- 2009-02-12 CN CN2009801058736A patent/CN101946129B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-12 WO PCT/EP2009/051604 patent/WO2009103649A1/de active Application Filing
- 2009-02-12 EP EP09713582.6A patent/EP2255130B1/de not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011525604A (ja) | 2011-09-22 |
| EP2255130A1 (de) | 2010-12-01 |
| WO2009103649A1 (de) | 2009-08-27 |
| EP2255130B1 (de) | 2016-10-19 |
| CN101946129A (zh) | 2011-01-12 |
| JP5249356B2 (ja) | 2013-07-31 |
| DE102009000751A1 (de) | 2009-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101946129B (zh) | 预热塞的热管及其制造方法 | |
| CN102410437B (zh) | 环形或板形元件及制造方法 | |
| JP2000507504A (ja) | 内燃機関用のシリンダヘッドの製法 | |
| US6401509B1 (en) | Method for producing a hollow body made of metal | |
| JPH0570809A (ja) | 焼結により成形品を製造する方法 | |
| JPH0716693A (ja) | スパークプラグ用主体金具の製造方法 | |
| CN107486532A (zh) | 三通件的锻造方法 | |
| US20110176951A1 (en) | Method and device for producing a tubular solid body from a refractory tungsten heavy metal alloy, particularly as a semi-finished product for the production of a penetrator for a kinetic energy projectile with fragmentation effect | |
| CN104308056A (zh) | 筒形锻件的热锻成形方法 | |
| CN101817031A (zh) | 飞机发动机用钛合金导流管的制造方法 | |
| JPS6257682B2 (zh) | ||
| EP2833069A1 (en) | Glow plug and method for manufacturing same | |
| WO2016055233A1 (de) | Heizkörper für eine elektrisch beheizbare glühstiftkerze mit axial gepresstem heizeinsatz, und zugehöriges herstellungsverfahren | |
| SU1431664A3 (ru) | Способ изготовлени полуфабрикатов дл прессовани биметаллических труб | |
| US20110180525A1 (en) | Glow tube, in particular for a sheathed-element glow plug | |
| EP2833067A1 (en) | Glow plug and fabrication method for same | |
| US4410309A (en) | Method of making a spark-plug center electrode | |
| EP1911065B1 (de) | ELEKTRISCHE LAMPE MIT AUßENKOLBEN | |
| JP4899494B2 (ja) | 鍛造成形装置および鍛造成形方法 | |
| CN220456240U (zh) | 一种用于防止棒形磁心在烧结时发生变形的工装 | |
| RU2101137C1 (ru) | Способ изготовления двухслойных втулок | |
| CA1203510A (en) | Spark plug electrode and its method of manufacture | |
| JPH021585B2 (zh) | ||
| CN109681529A (zh) | 轴套组件及其生产方法及隔爆电气设备与轴套加工装置 | |
| JP2003286504A (ja) | 同軸度精度に優れた内孔付き焼結部材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120704 Termination date: 20200212 |