CZ281379B6 - Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček - Google Patents
Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček Download PDFInfo
- Publication number
- CZ281379B6 CZ281379B6 CZ943288A CZ328894A CZ281379B6 CZ 281379 B6 CZ281379 B6 CZ 281379B6 CZ 943288 A CZ943288 A CZ 943288A CZ 328894 A CZ328894 A CZ 328894A CZ 281379 B6 CZ281379 B6 CZ 281379B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- layer
- nickel
- thickness
- electrodes
- spark
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 18
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 2
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- -1 TiN Chemical class 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910002710 Au-Pd Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Na prstencové pomocné elektrody, které jsou tvořené na keramickém izolátoru vodivou vrstvou nitridů jako je TiN, nebo karbidů nebo cermetů v tloušťce 0,001 až 0,20 mm se nejprve galvanicky nanese vrstva niklu v tloušťkách 0,01 až 0,45 mm, ta se překryje vrstvou chromu v tloušťkách 0,003 až 0,09 mm v poměru Ni:C= 3:1 až 8:1. Nanesená vrstva chromu se překryje povlakem platiny v tloušťce od 0,001 do 0,005 mm. Potom se žíhá při teplotě 800 až 950.sup.o.n.C, čímž vznikne niklchromová slitina NiCr s 5 až 30 % chromu s vysokou odolností proti vysokoteplotní korozi a erozi jiskrou.ŕ
Description
Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček
Oblast techniky
Vynález řeší způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod jiskrových zapalovacích svíček, umístěných na funkční části keramického izolátoru.
Dosavadní stav techniky
Pro automobilové i stacionární motory se používají jiskrové zapalovací svíčky klasického typu nebo lze použít jiskrové zapalovací svíčky s prstencovými pomocnými elektrodami podle přihlášky vynálezu č. PCT/CZ93/00014.
U klasické jiskrové zapalovací svíčky, na jeden elektrický výboj /například záporného/ vysokého napětí generovaného vysokonapěťovou cívkou a přivedeného na svorník zapalovací svíčky, přeskočí jiskra ze střední elektrody na boční elektrodu. Na jeden elektrický výboj přeskočí tedy jedna jiskra.
U nové jiskrové zapalovací svíčky, podle přihlášky vynálezu č. PCT/CZ93/00014 u dvou jiskrového provedení na jeden elektrický výboj /například záporného/ vysokého napětí generovaného vysokonapětovou cívkou a přivedeného na svorník zapalovací svíčky, přeskočí jiskra ze střední elektrody na prstencovou pomocnou elektrodu a z ní na kruhovou hranu kovového pouzdra. Tedy na jeden elektrický výboj přeskočí dvě jiskry.
Podobná je funkce u tří jiskrového provedení zapalovací svíčky, kde jsou dvě prstencové pomocné elektrody.
Tepelné zatížení elektrod jiskrových zapalovacích svíček je velké. V podstatě se jedná o oxidační prostředí, které způsobuje opal kovových elektrod. Při zvýšeném opálu elektrod a narůstajícím přeskokovém napětí na jiskřišti u klasických jiskrových zapalovacích svíček se snižuje spolehlivost funkce, tj. schopnost vytvářet pravidelnou jiskru.
U klasických svíček je část tepla odvedena přes kovové elektrody, zátav, keramiku, těsnicí podložku a pouzdro do hlavy motoru.
V případech, kdy je požadováno zajistit větší odvod tepla, vyrábějí se obě elektrody /vnější i střední/ jako plášťové, vyznačující se vysokou tepelnou vodivostí. U těchto elektrod je jádro tvořeno mědí. Plášť elektrod, respektive celá elektroda, se nejčastěji vyrábí z niklových slitin. Ke zvýšení odolnosti proti oxidaci a vysokoteplotní korozi jsou niklové slitiny přilegovány obvykle. Cr, Si, AI, Mn. Nejběžnější legura Cr je v množství 2 %, 5 % a 14 %.
Existují ovšem i klasické jiskrové zapalovací svíčky se speciálními elektrodami, které jsou například opatřeny platinovými plátky nebo jsou platinou pokoveny. Používají se i elektrody ze slitin Au-Pd. U jiskrových zapalovacích svíček podle přihlášky
-1CZ 281379 B6 vynálezu č. PCT/CZ93/00014 je tepelné zatížení prstencových pomocných elektrod podstatně vyšší než u kovových elektrod klasických jiskrových zapalovacích svíček.
Odvod tepla z prstencových pomocných elektrod se odehrává pouze přes keramický izolátor z materiálu A12O3, který odvede méně tepla než kov. Proto odolnost proti oxidaci kovového materiálu prstencových pomocných elektrod u jiskrových zapalovacích svíček podle přihlášky č. PCT/CZ93/00014 musí být o několik desítek teplotních stupňů vyšší než u kovových elektrod klasických svíček.
Dosud běžně používané materiály neposkytují novým zapalovacím svíčkám podle přihlášky vynálezu č. PCT/CZ93/00014 vyhovující vlastnosti.
Zatím bylo vyrobeno podle přihlášky vynálezu č. PCT/CZ93/00014 omezené množství jiskrových zapalovacích svíček. Podle přihlášky vynálezu č. 0093-93 se pro výrobu prstencových pomocných elektrod odzkoušela metoda PVD /Physical Vapor Deposition/, CVD /Condensad Vapor Deposition/ nebo odvozené metody jako je nástřik při atmosférickém tlaku APS a kontinuální detonační nástřik CDS k nanášení materiálu na keramický izolátor. Podstata vynálezu
Vrstva nitridů jako je TiN nebo karbidů nebo cermetů, nanesená v tlouštce 0,001 až 0,20 mm na izolátor, vytváří vodivou vrstvu, která umožňuje galvanické pokovení podle vynálezu, které odstraňuje nedostatky způsobu výroby prstencových pomocných elektrod, jehož podstatou je, že se na vodivou vrstvu nejprve galvanicky nanese vrstva niklu v tlouštce 0,01 až 0,45 mm a ta se překryje vrstvou chrómu a to buď galvanicky, nebo plazmaticky metodou PVD, CVD v tloušťkách 0,003 až 0,09 mm v poměru Ni : Cr = 3 : 1 až 8 : 1.
Potom se žíhá při teplotě 800 až 950 ”C po dobu 5 až 30 minut nebo se plynule ohřeje na teplotu 800 až 950 “C, čímž vznikne niklchromová slitina s 5 až 30 Cr s vysokou odolností proti vysokoteplotní korozi a erozi jiskrou.
Nanesená vrstva chrómu se překryje povlakem platiny v tlouštce od 0,001 do 0,005 mm.
Příklady provedení vynálezu
Nejdříve se nanese Ni, potom Cr v těchto tloušťkách:
Ni vrstva .... od 0,010 do 0,40 mm Cr vrstva .... od 0,003 do 0,15 mm
Na rozdíl od ostatních technologií jako je PVD, CVD a plazmové stříkání, jsou galvanicky nanesené vrstvy homogenní, hladké a rovnoměrné tloušťky. To umožňuje výrobu přesně definovaných prstencových pomocných elektrod konstantních vlastností.
-2CZ 281379 B6
Po galvanickém pokovení následuje difúzní žíhání při teplotě 800 až 950 °C po dobu 10 až 30 minut, po kterém vznikne z galvanického nánosu dvou kovů Ni a Cr kovová slitina Ni - Cr s obsahem chrómu 5 až 30 %. Tato slitina má vysokou odolnost proti oxidaci a vysokoteplotní korozi. Žíhání lze provést jako samostatnou operaci na vzduchu nebo v ochranné atmosféře, například v dusíku nebo jako souběžný tepelný proces při zatavování izolátoru.
Přilnavost kovové vrstvy Ni - Cr ke keramickému izolátoru zajistí kotvící vrstva TiN tloušťky 0,001 až 0,125 mm, nanesená plazmovým nástřikem, PVD, CVD.
Tato kotvicí vrstva umožňuje kontaktování prstencových pomocných elektrod na keramickém izolátoru pro galvanické nanesení niklu. Prstencové pomocné elektrody jiskrových zapalovacích svíček podle této přihlášky vynálezu mají vyšší odolnost proti vysokoteplotní korozi a erozi jiskrou než řešení podle patentu č. 280587.
Na místa určená maskou se na prstencové pomocné elektrody v tloušťce 0,01 mm metodou PVD nanesl TiN.
Galvanickým pokovením, kde vodivý kontakt zajišťovala vrstva TiN se nejprve nanesla vrstva niklu tloušťky 0,1 mm a následně vrstva chrómu tloušťky 0,02 mm.
Izolátory s takto připravenými prstencovými pomocnými elektrodami byly žíhány jednak v atmosféře dusíku, jednak na vzduchu při teplotě 850 °C po dobu 30 minut.
Ukázka zkoušených variant různých tlouštěk niklu a chrómu je na následující tabulce:
| Ni /mm/ | 0,05 | 0,20 | 0,26 | 0,32 | 0,38 |
| Cr /mm/ | 0,01 | 0,012 | 0,03 | 0,04 | 0,05 |
Průmyslová využitelnost
Řešení lze využít nejen pro výrobu prstencových pomocných elektrod jiskrových zapalovacích svíček spalovacích motorů, ale i v elektronice tam, kde je žádoucí vytvořit kontaktní vodivou vrstvu na keramickém izolátoru s obdobným požadavkem na vysokoteplotní odolnost v oxidačním prostředí.
Claims (5)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček, kde elektrody jsou vytvořené na keramickém izolátoru vodivou vrstvou nitridů jako je TiN, nebo karbidů nebo cermetů o tloušťce 0,001 až 0,20 mm, vyznačující se tím, že se na vodivou vrstvu galvanicky nanese vrstva niklu v tloušťce v rozmezí od 0,01 do 0,45 mm, potom se vrstva niklu překryje vrstvou chrómu v tloušťce od 0,003 do 0,09 mm v poměru Ni:Cr=3:l až 8:1, potom se tyto vrstvy podrobí tepelnému zpracování.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se takto vytvořené pomocné elektrody podrobí difuznímu žíhání po dobu 5 až 30 minut při teplotě od 800 do 950 °C nebo plynulému ohřevu na teplotu od 800 do 950 °C, čímž vznikne niklchromová slitina NiCr s 5 až 30 % Cr.
- 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že žíhání probíhá v ochranné atmosféře dusíku.
- 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že nanesená vrstva chrómu se překryje povlakem platiny v tloušťce od 0,001 do 0,005 mm.
- 5. Způsob podle některého z nároků 2 nebo 3, vyznačující se tím, že nanesená niklchromová slitina NiCr se překryje povlakem platiny v tloušťce od 0,001 do 0,005 mm.Konec dokumentu
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ943288A CZ281379B6 (cs) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ943288A CZ281379B6 (cs) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ328894A3 CZ328894A3 (en) | 1996-09-11 |
| CZ281379B6 true CZ281379B6 (cs) | 1996-09-11 |
Family
ID=5466480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ943288A CZ281379B6 (cs) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ281379B6 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ301271B6 (cs) * | 2008-05-06 | 2009-12-30 | Elmarco S.R.O. | Zpusob výroby anorganických nanovláken a/nebo nanovlákenných struktur obsahujících TiN, anorganická nanovlákna a/nebo nanovlákenné struktury obsahující TiN a použití techto nanovlákenných struktur |
-
1994
- 1994-12-22 CZ CZ943288A patent/CZ281379B6/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ301271B6 (cs) * | 2008-05-06 | 2009-12-30 | Elmarco S.R.O. | Zpusob výroby anorganických nanovláken a/nebo nanovlákenných struktur obsahujících TiN, anorganická nanovlákna a/nebo nanovlákenné struktury obsahující TiN a použití techto nanovlákenných struktur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ328894A3 (en) | 1996-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5017826A (en) | Rapid heat-dissipating type spark plug for internal combustion engines | |
| US5132587A (en) | Spark plug electrodes | |
| CN109527660B (zh) | 一种电子烟薄膜发热片的制作方法 | |
| KR100326850B1 (ko) | 세라믹글로우플러그 | |
| US4217470A (en) | Ignition distributor with noise suppression electrodes | |
| US7569979B2 (en) | Spark plug having spark portion provided with a base material and a protective material | |
| US2391458A (en) | Spark gap electrode | |
| KR960703282A (ko) | 서피스 디스차지 섹션을 가진 스파크 플러그 (Sparking plug with surface discharge section) | |
| US4093887A (en) | Spark plug, particularly for internal combustion engines having composite center electrode | |
| KR101442877B1 (ko) | 내연 엔진용 스파크 플러그 | |
| WO2010087076A1 (ja) | スパークプラグ及びその製造方法 | |
| KR20170141232A (ko) | 스파크 플러그 | |
| KR960035667A (ko) | 와이어 전극 및 스파크 침식 프로세스용 와이어 전극의 제조방법 | |
| US5736095A (en) | Method of producing ceramic heater for oxygen sensor | |
| JP4255519B2 (ja) | 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法 | |
| US5922275A (en) | Aluminum-chromium alloy, method for its production and its applications | |
| JPS6344269B2 (cs) | ||
| US5630969A (en) | Ceramic heater producing method | |
| CZ281379B6 (cs) | Způsob vytvoření prstencových pomocných elektrod zapalovacích svíček | |
| CN109253467B (zh) | 火焰杆 | |
| JP2015099721A (ja) | スパークプラグ | |
| EP1455086B1 (en) | Glow plug | |
| EP3406008A1 (en) | Corona igniter with hermetic combustion seal on insulator inner diameter | |
| JPH02152185A (ja) | 窒化物系セラミック絶縁体を有するスパークプラグ | |
| JP4573548B2 (ja) | スパークプラグ用電極 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19991222 |