DD298572A5 - WIDERSTANDSZUENDKERZE - Google Patents
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- DD298572A5 DD298572A5 DD31101987A DD31101987A DD298572A5 DD 298572 A5 DD298572 A5 DD 298572A5 DD 31101987 A DD31101987 A DD 31101987A DD 31101987 A DD31101987 A DD 31101987A DD 298572 A5 DD298572 A5 DD 298572A5
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Abstract
Erfindungsbetreff ist eine Widerstandszuendkerze mit glasartiger, selbstabdichtender Widerstandsmasse, die eine Glas-, Metalleiter-, Halbleiter- und anorganische Fuellstoffkomponente und Kohlenstoff enthaelt. Erfindungsgemaesz enthaelt die Bohrung der Widerstandszuendkerze im Bereich der Mittelelektrode eine glasartige Widerstandsmasse mit einem Gehalt an (in Masseanteilen in %) 69,0 bis 90,0 eines Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente, 6,4 bis 9,6 Eisenpulver als Metalleiterkomponente, 11,2 bis 14,4 Silicium- oder FeSi-Pulver als Halbleiterkomponente und 1,0 bis 2,0 Kohlenstoff, gebildet aus einer organischen, pyrolysierbaren Verbindung, als einem Teil einer glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse mit einem Gehalt an (in Masseanteile in %) 43 bis 56 eines Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente, 4 bis 6 Eisenpulver als Metalleiterkomponente, 7 bis 9 Silicium- oder FeSi-Pulver als Halbleiterkomponente, 33 bis 42 Aluminiumoxidpulver als inerte anorganische Fuellstoffkomponente und 0,5 bis 1,0 Kohlenstoff, gebildet aus einer organischen, pyrolysierbaren Verbindung.{Widerstandszuendkerze; selbstabdichtende Widerstandsmasse; Glaskomponente; Metalleiterkomponente; Halbleiterkomponente; anorganische Fuellstoffkomponente; Kohlenstoff; Mittelelektrode; Natrium-Bariumalumoborosilicatglas}The subject of the invention is a resistive glow plug with vitreous self-sealing resistive mass containing a glass, metal conductor, semiconductor and inorganic filler component and carbon. According to the invention, the bore of the resistance end plug in the region of the center electrode contains a vitreous resistance mass containing (in mass proportions in%) 69.0 to 90.0 of a sodium barium aluminoborosilicate glass as glass component, 6.4 to 9.6 iron powder as metal conductor component, 11, 2 to 14.4 silicon or FeSi powder as a semiconductor component and 1.0 to 2.0 carbon formed from an organic pyrolyzable compound as a part of a vitreous self-sealing resistance mass containing (in% by mass) 43 to 56 of a sodium barium aluminoborosilicate glass as a glass component, 4 to 6 iron powder as a metal conductor component, 7 to 9 silicon or FeSi powder as a semiconductor component, 33 to 42 aluminum oxide powder as an inert inorganic filler component, and 0.5 to 1.0 carbon formed from an organic compound , pyrolyzable compound. self-sealing resistance mass; Glass component; Metal conductor component; Semiconductor component; inorganic filler component; Carbon; Center electrode; Sodium Bariumalumoborosilicatglas}
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Widerstandszündkerze mit glasartiger, selbstabdichtender Widerstandsmasse, die eine Glas-, Metalleiter-, Halbleiter- und anorganische Füllstoff-Komponente und Kohlenstoff enthält.The invention relates to a resistance spark plug with glassy, self-sealing resistance mass containing a glass, metal conductor, semiconductor and inorganic filler component and carbon.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
Bekanntlich sind Brennkraftmaschinen bzw. Verbrennungsmotoren mit Widerstandszündkerzen ausgerüstet, in denen im Zündkerzenschaft zwischen Mittelelektrode und Anschlußstift (Endelektrode) eine Widerstdndsmasse mit einem Widerstandswert zwischen etwa 5 und 15 Kiloohm elektrisch leitend eingearbeitet ist. Diese Widerstandsmasse dient insbesondere zur Funkentstörung und Rauschunterdrückung unter Betriebsbedingungen.As is known, internal combustion engines or internal combustion engines are equipped with resistance spark plugs in which a resistance ground of between 5 and 15 kilo ohms is electrically conductively incorporated in the spark plug shaft between the center electrode and the terminal pin (end electrode). This resistance ground is used in particular for radio interference suppression and noise suppression under operating conditions.
Eine derartige Widerstandsmasse muß, infolge der extremen Betriebsverhältnisse, denen eine Zündkerze ausgesetzt ist, im wesentlichen folgende Eigenschaften aufweisen:Such a resistance mass, due to the extreme operating conditions to which a spark plug is exposed, must have substantially the following properties:
Mechanische und elektrische Stabilität im Bereich der Außentemperaturen bis zu etwa 300°C, möglichst gleichmäßigen Widerstandswert und keinen zu großen Temperaturkoeffizienten im genannten Temperaturbereich und die Fähigkeit haben, hochfrequente Störwellen, die betriebsbedingt auftreten, zu dämpfen bzw. zu unterdrücken. Durch die funktionsbedingte Verwendung sehr unterschiedlicher Werkstoffe für die Zündkerzen, wie des hochaluminiurnoxidhaltigen Isolators und der metallischen Elektroden hinsichtlich ihrer thermischen Ausdehnung und ihrer Wärmeleitfähigkeit, besteht die Notwendigkeit, die einzuarbeitende Widerstundsmasse so aufzubauen, daß Haftungsprobleme und korrosive Einflüsse an diesen unterschiedlichen Matrialien vermieden werden, die Aufnahme der Ausdehnungsdifferenzen, die Wärmeableitfähigkeit und die Heißeinpreßbarkeit gewährleistet sind.Mechanical and electrical stability in the range of outside temperatures up to about 300 ° C, uniform as possible resistance value and not too large a temperature coefficient in said temperature range and have the ability to attenuate or suppress high-frequency interference waves that occur due to operation. Due to the functional use of very different materials for the spark plugs, such as the hochaluminiurnoxidhaltigen insulator and the metallic electrodes in terms of their thermal expansion and thermal conductivity, there is a need to build up the incorporated resistive mass so that adhesion problems and corrosive influences are avoided in these different Matrialien that Recording the expansion differences, the heat dissipation and the Heißeinpreßbarkeit are ensured.
Es sind nun in Widerstandszündkerzen bereits zahlreiche glasartige Widerstandsmassen unterschiedlicher stofflicher Zusammensetzung und spezifischer Zweckbestimmung bekannt. Sie enthalten im allgemeinen ein für das Einschmelzen erforderliches, zumeist borhaltiges Glas, als elektrisch leitendes Material Kohlenstoff, auch gebildet aus organischen pyrolysierbaren, kohlenstoffhaltigen Verbindungen, und/oder die verschiedenartigsten Metalloxide, Metallcarbide, Metallegierungen, Metalle sowie anorganische Füllstoffe in Form von AI2O3, ZrO2, Zirkonsilikat, SiO2, Mullit, Tone u.V. a. m.There are now already known in resistance spark plugs numerous glassy resistance masses of different material composition and specific purpose. They generally contain a required for melting, usually boron-containing glass, as an electrically conductive material carbon, also formed from organic pyrolyzable, carbon-containing compounds, and / or the most diverse metal oxides, metal carbides, metal alloys, metals and inorganic fillers in the form of Al 2 O. 3 , ZrO 2 , zirconium silicate, SiO 2 , mullite, clays uVam
Nachteilig bei diesen Widerstandsmassen bzw.- zusammensetzungen ist vor allem der Einsatz von relativ teuren Metalloxiden, -carbiden, -bonden, -nitriden als Halbleitermaterial, Steuerungs- und/oder Stabilisierungsmittel und der zusätzliche technologische Aufwand bei dem zusätzlichen Einsatz einer elektrisch leitfähigen, glasartigen Abdichtmasse, die eine Verkürzung der wirksamen Länge des ausgebildeten Widerstandes in der Zündkerze zur Folge hat.A disadvantage of these resistance compounds or compositions is above all the use of relatively expensive metal oxides, carbides, bonders, nitrides as semiconductor material, control and / or stabilizing agents and the additional technological effort in the additional use of an electrically conductive, glassy sealing compound which results in a shortening of the effective length of the formed resistor in the spark plug.
Es sind bereits auch zahlreiche glasartige Widerstandsmassen in Zündkerzen bekannt, bei denen der zusätzliche Einsatz der elektrisch leitfähigen, glasartigen Abdichtmasse vermieden wird.There are already numerous glassy resistance masses in spark plugs known in which the additional use of electrically conductive, glassy sealing compound is avoided.
Nachteilig bei diesen Widerstandsmassen bzw. -gemischen ist vor allem der Einsatz von relativ teuren Motalloxiden und Metallcarbiden als Halbleitermaterial, Steuerungs- oder Stabilisierungsmittel und der Einsatz einer Vielzahl von Massebestandteilen.A disadvantage of these resistance compounds or mixtures is above all the use of relatively expensive motor oxides and metal carbides as semiconductor material, control or stabilizing agent and the use of a variety of mass components.
In einer älteren DD-Patentanmeldung wurde bereits eine Widerstandszündkerze mit der Zielstellung vorgeschlagen, daß sie eine glasartige Widerstandsmasse mit sehr homogen verteilten Feststoffen enthält, unter Vermeidung des Einsatzes relativ teurer Metalloxide, -carbide, -boride, -nitride als Halbleitermaterial, Steuerungs- und/o !er Stabilisierungsmittel sowie einer Vielzahl von Massebestandteilen in der Widerstandsmasse und Vermeidung des zusätzlichen Einsatzes einer elektrisch leitfähigen, glasartigen Abdichtmasse für den Kontakt zur Mittel- und Endelektrode, mit einem Widerstandswert zwischen 6 und 15 Kiloohm bei gleichzeitiger Untrdrückung hochfrequenter Störwellen unter Betriebsbedingungen.In an earlier DD patent application has already been proposed a resistance spark plug with the objective that it contains a glassy resistor mass with very homogeneously distributed solids, avoiding the use of relatively expensive metal oxides, carbides, borides, nitrides as semiconductor material, control and / o Stabilizer and a variety of mass components in the resistance mass and avoiding the additional use of an electrically conductive, glass-like sealing compound for contact to the middle and end electrode, with a resistance value between 6 and 15 kiloohms with simultaneous suppression of high-frequency interference waves under operating conditions.
Diese Widerstandszündkerze ist gekennzeichnet durch einen Gehalt vonThis resistance spark plug is characterized by a content of
43 bis 56Ma.-% eines Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente 4 bis 6Ma.-% Eisenpulver mit einer Korngröße von mindestens 50% kleiner als 5pm, Rest kleiner als 70pm, als Metalleiterkomponent643 to 56% by mass of a sodium barium aluminoborosilicate glass as glass component 4 to 6% by weight of iron powder with a particle size of at least 50% smaller than 5 pm, remainder smaller than 70 pm, as metal conductor component 6
7 bis 9Ma.-% Silicium- oder FeSi-Pulver mit einer Korngröße von mindestens 25% kleiner als 3 μηι, Rest kleiner als 70μηι, als Halbleiterkomponente,7 to 9Ma .-% silicon or FeSi powder having a particle size of at least 25% less than 3 μηι, remainder less than 70μηι, as a semiconductor component,
33 bis 42Ma.-% Aluminiumoxidpulver mit einer Korngröße von höchstens 30% kleiner als 40Mm, Rest kleine: als 400Mm, als inerte, anorganische Füllstoffkomponente, und33 to 42Ma .-% alumina powder having a grain size of at most 30% less than 40mm, balance small: than 400mm, as an inert, inorganic filler component, and
0,5 bis 1 Ms.-% Kohlenstoff, gebildet aus einer organischen, pyrolysierbaren Verbindung, in der Widerstar.dsmasse. Mittels dieser Widerstandszündkerze werden in der glasartigen Widerstandsmasse eine gute homogene Verteilung der Feststoffe, eine gute Leitfähigkeit zur Einstellung des Widerstandswertes und auch genügend effektive elektrische Kontaktstellen beim Übergang von der glasartigen Widerstandsmasse zu den Elektroden bei guter mechanischer Haftung erreicht. Außerdem werden die weiteren relevanten Eigenschaften wie Hitzebeständigkeit, Alterungsverhalten und Entstörungsfähigkeit vorteilhaft realisiert. Der Widerstandswert liegt im Bereich von 4 bis 15 Kiloohm und das Entstörverhalten unterhalb der Grenzlinie von TGL 20885/08 bzw. ECE-Regelung Nr. 10.0.5 to 1 mass% of carbon formed from an organic pyrolyzable compound in the backbone mass. By means of this resistance spark plug, a good homogeneous distribution of the solids, good conductivity for adjusting the resistance value and also sufficiently effective electrical contact points in the transition from the glassy resistance mass to the electrodes with good mechanical adhesion are achieved in the glassy resistance mass. In addition, the other relevant properties such as heat resistance, aging behavior and Entstörungsfähigkeit be realized advantageously. The resistance value is in the range of 4 to 15 kiloohms and the interference suppression behavior below the limit of TGL 20885/08 or ECE Regulation No. 10.
Der relativ hohe, durch die Wahl der Komponenten bedingte, Volumenanteil an den Leiterkomponenien (Metalleiter- und Halbleiterkomponente) führt zu derguten mechanischen und elektrischen Kontaktierung an den Elektroden und zu dem richtigen Widerstandswert, weiterhin verhindern die metallischen (Eisen-) Einlagerungen gleichzeitig eine Rißbildung in der Widerstandsmasse während des Gebrauchs unter den extremen Betriebsbedingungen. Infolge dessen wird der zusätzliche Einsatz von elektrisch leitenden Gläsern (Kontaktgläsern) vermieden.The relatively high, due to the choice of components, volume fraction of the conductor components (metal conductor and semiconductor component) leads to the good mechanical and electrical contact with the electrodes and to the correct resistance value, further prevent the metallic (iron) deposits simultaneously cracking in the resistance mass during use under extreme operating conditions. As a result, the additional use of electrically conductive glasses (contact lenses) is avoided.
Nachteilig ist vor allem das Aufrechterhalten einer sehr homogenen Verteilung der Komponenten der Widerstandsmasse zur Vermeidung einer größeren Zusammensetzungsfluktuation während des Herstellungsprozesses sowie das Einhalten relativ enger Toleranzen bei der Temperaturführung vor und während der Heißpressung der Widerstandsmasse in der Widerstandszündkerze. Ein Abweichen von diesen Prozeßparametern führt besonders im Bereich des Zündkerzenschaftes, wo die Mittelelektrode einzubinden ist, zu einer nichtidealen Verdichtung der Widerstandsmasse und einer unzureichenden Kontaktierung der Mittelelektrode und somit zur Instabilität der Widerstandswerte unter Betriebsbedingungen.A disadvantage is above all the maintenance of a very homogeneous distribution of the components of the resistance mass to avoid a larger composition fluctuation during the manufacturing process as well as the maintenance of relatively tight tolerances in the temperature control before and during the hot pressing of the resistance mass in the resistance spark plug. Deviation from these process parameters, especially in the area of the spark plug shaft where the center electrode is to be integrated, leads to non-ideal compression of the resistance mass and inadequate contacting of the center electrode and thus instability of the resistance values under operating conditions.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer Widerstandszündkerze mit einer gegenüber der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse modifizierten glasartigen Widerstandsmasse für die verbesserte Einbindung der Mittelelektrode im Bereich des Zündkerzenschaftes als einem Teil der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse, die eine Glas-, Metalleiter·, Halbleiter- und anorganische Füllstoff-Komponente und Kohlenstoff enthalt.The object of the invention is to provide a resistance spark plug having a vitreous resistance mass modified from the vitreous self-sealing resistance mass for the improved integration of the center electrode in the region of the spark plug shaft than a portion of the vitreous self-sealing resistance mass comprising a glass, metal conductor, semiconductor and inorganic Containing filler component and carbon.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Widerstandszündkerze zu entwickeln, bei der ein Teil der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse, die eine Glas-, Metallener-, Halbleiter- und inerte anorganische Füllstoff-Komponente und Kohlenstoff enthält, unter Eliminierung der Aluminiumoxid-Füllstoff komponente so zu einer glasartigen Widerstandsmasse modifiziert wird, daß eine verbesserte Einbindung der Mittelelektrode im Bereich des Zündkerzenschaftes möglich ist. Erfindungsgemäß enthält die Bohrung der Widerstandszündkerze im Bert'ch der Mittelelektrode eine glasartige Widerstandsmasse mit einem Gehalt an (in Massenanteile in %) 69,0 bis 90,0 eines Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente,The invention has for its object to develop a resistance spark plug, in which a part of the glassy, self-sealing resistance mass containing a glass, metals, semiconducting and inert inorganic filler component and carbon, with elimination of the alumina filler component so is modified to a glassy resistance mass that an improved integration of the center electrode in the region of the spark plug shaft is possible. According to the invention, the bore of the resistance spark plug in the center of the Bert'ch contains a vitreous resistance mass containing (in% by mass) 69.0 to 90.0 of a sodium barium aluminoborosilicate glass as the glass component,
6.4 bis 9,6 Eisenpulver mit einer Korngröße vcn mindestens 50% kleiner als 5pm, Rest kleiner als 70μητι, als Metalleiterkomponente,6.4 to 9.6 iron powder with a grain size vcn at least 50% less than 5pm, remainder less than 70μητι, as a metal conductor component,
11,2 bis 14,4 Silicium- oder FeSi-Pulver mit einer Korngröße von mindestens 25% kleiner als 3μηι, Rest kleiner als 70μιτι, als Halbleiterkomponente, und11.2 to 14.4 silicon or FeSi powder having a particle size of at least 25% less than 3μηι, rest smaller than 70μιτι, as a semiconductor component, and
1,0 bis 2,0 Kohlenstoff, gebildet aus einer organischen, py: olysierbaren Verbindung als einem Teil einer glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse mit einem Gehalt an (in Masseanteile in %) 43 bis 58 eines Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente, 4 bis 6 Eisenpulver mit einer Korngröße von mindestens 50% kleiner als 5μπι, Rest kleiner als 70 pm, als Metalleiterkomponente, 7 bis 9 Silicium- oder FeSi-Pulver mit einer Korngröße von mindestens 25% kleiner als 3 pm. Rest kleiner als 70 pm, als Halbleiterkomponente,1.0 to 2.0 carbon formed from an organic pyolyzable compound as a part of a glassy self-sealing resistive mass containing (in parts by mass) 43 to 58 of a sodium barium aluminoborosilicate glass as a glass component, 4 to 6 iron powders with a grain size of at least 50% less than 5μπι, remainder less than 70 pm, as a metal conductor component, 7 to 9 silicon or FeSi powder having a grain size of at least 25% less than 3 pm. Remainder less than 70 pm, as a semiconductor component,
33 bis 42 Aluminiumoxidpulver mit einar Korngröße von höchstens 30% kleiner als 40 pm. Rest kleiner als 400 pm, als inerte anorganische Füllstoffkomponente, und33 to 42 alumina powder with einar grain size of at most 30% less than 40 pm. Remainder less than 400 pm, as inert inorganic filler component, and
0,5 bis 1,0 Kohlenstoff, gebildet aus einer organischen, pyrolysierbaren Verbindung, wobei der Anteil der glasartigen Widerstandsmasse zwei Fünftel bis ein Sechstel der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse beträgt. Bevorzugt enthält die Bohrung der Widerstandszündkerze im Bereich der Mittelelektrode eine glasartige Widerstandsmasse mit einem Gehalt an (in Masseanteile in %) 76,5 bis 83,5 des Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente, 7,2 bis 9,3 des Eisenpulvers der genannten Korngröße als Metalleiterkomponente,0.5 to 1.0 carbon formed from an organic pyrolyzable compound, wherein the proportion of the vitreous resistance mass is two-fifths to one-sixth of the vitreous self-sealing resistance mass. Preferably, the bore of the resistance spark plug in the region of the center electrode contains a vitreous resistance mass containing (in% by mass) 76.5 to 83.5 of the sodium barium aluminoborosilicate glass as the glass component, 7.2 to 9.3 of the iron powder of said grain size metal conductor component
12.3 bis 13,5 des Silicium-oder FeSi-Pulvers der genannten Korngröße als HalbleUerkomponente, und12.3 to 13.5 of the silicon or FeSi powder of said grain size as HalbleUerkomponente, and
1,0 bis 2,0 Kohlenstoff, gebildet aus einer organischen, pyrolysierbaren Ve ι bindung als einem Teil der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse mit einem Gehalt an (in Masseanteile in %) 48 bis 52 des Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente,1.0 to 2.0 carbon, formed from an organic, pyrolyzable compound as a part of the glassy, self-sealing resistance mass containing (in mass fractions in%) 48 to 52 of the sodium barium aluminoborosilicate glass as the glass component,
4.5 bis 5,8 des Eisenpulvers der genannten Korngröße als Metalleiterkomponente,4.5 to 5.8 of the iron powder of said grain size as a metal conductor component,
7,7 bis 8,4 des Silicium- oder FeSi-Pulvers der genannten Korngröße, als Halbleiterkomponente,7.7 to 8.4 of the silicon or FeSi powder of said grain size, as a semiconductor component,
34 bis 38 des Aluminiumoxidpulvers der genannten Korngröße, als inerte anorganische Füllstoffkomponente, und 0,5 bis 1,0 Kohlenstoff, gebildet aus einer organischen, pyrolysierbaren Verbindung, wobei der Anteil der glasartigen Widerstandsmasse zwei Fünftel bis ein Sechstel der Gesamtmenge der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse beträgt.34 to 38 of the alumina powder of said grain size, as an inert inorganic filler component, and 0.5 to 1.0 carbon formed from an organic pyrolyzable compound, wherein the proportion of the glassy resistor mass is two-fifths to one-sixth the total amount of the glassy self-sealing resistor mass is.
Der bevorzugte Anteil der im Bereich der Mittelelektrode enthaltenden glasartigen Widerstandsmasse beträgt ein Viertel bis ein Sechstel der Gesamtmenge der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse.The preferred proportion of the vitreous resistance mass in the region of the center electrode is one-quarter to one-sixth of the total amount of the vitreous self-sealing resistance mass.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Natrium-Bariumalumoborosilicatglas besteht au= (in Masseanteile in % und auf Oxidbasis) 4 bis 8 Na2C 0,1 bis 1K2O 10bis19BaO 7 bis 12AI2O3 30 bis 40 B2O3 30 bis 37 SiO2.The sodium barium aluminoborosilicate glass used according to the invention consists of 4 to 8 Na 2 C 0.1 to 1K 2 O 10 to 19 BaO 7 to 12Al 2 O 3 30 to 40 B 2 O 3 30 to 37 SiO 2 (in mass fractions in% and on oxide basis) ,
Die erfindungsgemäße Glaskomponente kann ein anderes Glas sein oder können mehrere andere Gläser sein, das oder die den spezifischen Eigenschaften des Natrium-Bariumalumoborosilicatglases entspricht oder entsprechen. Das FeSi-Pulver enthält bevorzugt zwischen 90 Masseanteile in % und 99 Masseanteile in % Silicium. Der Kohlensto"' ann gebildet sein aus Dextrin, Petroleum, Paraffinö!, einer Wachsemulsion, Methylzellulose, einem Polyvinylalkohol, Zellin, einem ein- oder mehrwertigen Alkohol, u.a. Glykol oder Glycerin, oder einem Polyvinylazetat. Durch die erfindungsgemäße glasartige Widerstandsmasse als einem Teil der glasartigen, selbstabichtenden Widerstandsmasse wird eine wesentlich verbesserte Einbindung der Mittslelektrode infolge verringerter Kompositviskosität und eine wesentlich verbesserte Verdichtung im Bereich der Mittelelektrode überhaupt erreicht. Die glasartige Widerstandsmasse im Bereich der Mittelelektrode weist gleichzeitig eine stark erhöhte Anzahl elektrischer Kontaktstellen beim Übergang von der glasartigen Widerstandsmasse zur Mittelelektrode auf, da sich durch die eliminierte Füllstoffkomponente die Anzahl der Leitphasepartikel pro Flächeneinheit erhöht hat. Dia Eliminierung der Füllstoffkomponente verursacht quasi eine Erhöhung der Leitphasekonzentration pro Volumenelement, was einen sehr guten elektrischen Übergang zwischen der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse und der Mittelelektrode unterstützt. Der relativ hohe Gehalt an Eisenpulver und an Silicium- bzw. FeSi-Pulver in der erfindungsgemäßen glasartigen Widerstandsmasse schafft gleichzeitig günstige Voraussetzungen für die Hitzestabilität der Widerstandszündkerze, da dieser die Wärmeableitfähigkeit verbessert. Der Widerstandswert der gesamten Widerstandsmasse in der Zündkerze liegt im Bereich von 4 und 15 Kiloohm und das Entstörverhalten unterhalb der Grenzlinie von TGL 20885/08 bzw. ECE-Regelung Nr. 10.The glass component according to the invention may be another glass or may be several other glasses which correspond or correspond to the specific properties of the sodium barium aluminoborosilicate glass. The FeSi powder preferably contains between 90 parts by weight in% and 99 parts by weight in% silicon. The carbon black may be formed from dextrin, petroleum, paraffin oil, a wax emulsion, methyl cellulose, a polyvinyl alcohol, celline, a monohydric or polyhydric alcohol, including glycol or glycerol, or a polyvinyl acetate glassy, self-lubricating resistor mass substantially improved integration of the Mittslelektrode due to reduced composite viscosity and a significantly improved compression in the region of the center electrode reached.The glassy resistance mass in the region of the center electrode at the same time has a greatly increased number of electrical contact points in the transition from the glassy resistor mass to the center electrode since the number of conductive phase particles per unit area has increased as a result of the eliminated filler component. Dia Elimination of the filler component causes an increase in the guide phase concentration per volume element, which supports a very good electrical transition between the glassy, self-sealing resistance mass and the center electrode. The relatively high content of iron powder and of silicon or FeSi powder in the vitreous resistance composition according to the invention simultaneously creates favorable conditions for the heat stability of the resistance spark plug, since this improves the heat dissipation capability. The resistance value of the total resistance mass in the spark plug is in the range of 4 and 15 kilohms and the suppression behavior below the limit of TGL 20885/08 and ECE Regulation No. 10.
AusfuhrungsbelspleleAusfuhrungsbelsplele
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele näher erläutert, wobei sich die Erfindung aber nicht auf diese beschränkt. Zur Herstellung der glasartigen Widerstandsmasse und der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse werden folgende Komponenten verwendet:The invention is further illustrated by the following examples, but the invention is not limited to these. The following components are used to produce the vitreous resistance mass and the vitreous self-sealing resistance mass:
- Eisenpulver mit einer Korngröße von 70% kleiner als 5 pm,- iron powder with a particle size of 70% smaller than 5 pm,
- Silicium- oder FeSi-Pulver (mit 95 Masseanteile in % Silicium) mit einer Korngröße von 45% kleiner als 3pm, Rest kleiner als - Silicon or FeSi powder (with 95 mass fractions in% silicon) with a grain size of 45% less than 3pm, balance less than
- Natrium-Bariumalumoborosilicatglaspulver der chemischen Zusammensetzung (in Masseanteile in % und auf Oxidbasis) 7,7Na20,0,6K20,14,8 BaO, 9,6AI2O3,30,5B2O3,36,8SiO2, einer Korngrößenverteilung von 5pm bis 63 pm,- Sodium barium aluminoborosilicate glass powder of chemical composition (in% by weight and on an oxide basis) 7,7Na 2 0,0,6K 2 0,14,8 BaO, 9,6Al 2 O 3 , 30,5B 2 O 3 , 36,8SiO 2 , a particle size distribution of 5pm to 63pm,
- Aluminiumoxidpulver mit einer Korngröße von 20% kleiner oder gleich 40μηι, Rest kleiner als 250 pm,Alumina powder with a grain size of 20% less than or equal to 40μηι, balance smaller than 250 pm,
- Dextrin.- Dextrin.
Die Zusammensetzungen der jeweiligen Widr rstandsmassen und ihre Widerstandswerte sind in der nachfolgenden Aufstellung zu entnehmen.The compositions of the respective broad bands and their resistance values are shown in the following list.
Alle Komponenten, bis auf das Aluminiumoxidpulver, werden gemischt und gemahlen. Der Anteil der glasartigen Widerstandsmasse (A) wird granuliert.All components, except for the alumina powder, are mixed and ground. The proportion of glassy resistance mass (A) is granulated.
Dem Anteil der glasartigen, selbstabdichtenden Widerstandsmasse (B) wird das Aluminiumoxidpulver zugemischt und anschließend ebenfalk granuliert. Das Granulieren erfolgt in der Weise, indem die angefeuchteten Ausgangsgemische zu Formungen verpreßt, anschließend durch ein Sieb von 1 mm Maschenweite getrieben und die orhaltonen Granulate getrocknet werden. Alternativ können nach Zugabe von Wasser und Suspensionshilfsmitteln die Ausgangsgemische unter ständigem Rühren auch einem Sprühtrockner zugeleitet werden.The proportion of the glassy, self-sealing resistance mass (B), the alumina powder is added and then ebenfalk granulated. The granulation is carried out in such a way that the wetted starting mixtures pressed into molds, then driven through a sieve of 1 mm mesh size and the orhaltonen granules are dried. Alternatively, after addition of water and suspension aids, the starting mixtures can also be fed to a spray dryer with constant stirring.
0,1 bis 0,2 g des trockenen Widerstandsmassegranulats (A) werden in die Mittelbohrung des Zündkerzenisolierkörpers auf die Mittelelektrode gefüllt und vorverdichtet.0.1 to 0.2 g of the dry resistance compound granules (A) are filled in the center bore of the spark plug insulating body on the center electrode and precompressed.
0,5 bis 0,6g des Widerstandsmassegranulats (B) werden unter mehrfacher Verdichtung auf die Widerstandsmasse (A) gegeben.0.5 to 0.6 g of the resistance mass granules (B) are added to the resistance mass (A) under multiple compression.
Anschließend wird der Zündkerzenisolierkörper mit der Endelektrode komplettiert.Subsequently, the spark plug insulating body is completed with the end electrode.
Nach dem Erhitzen dieser Anordnung in Einstellbomsen während 25 Minuten bei einer Temperatur zwischen 840cC uhnd 890°C erfolgt das Einpressen der Endelektrode. Die Länge der Widerstandspille wird auf 10 mm eingestellt.After heating this arrangement in Einstellbomsen for 25 minutes at a temperature between 840 c C and 890 ° C, the pressing of the end electrode takes place. The length of the resistance pill is set to 10 mm.
Widerstandsmasse A (in Masseanteile in %): 8,6 Eisenpulver 12,6Siliciumpulver 78,8 Glaspulver 3,1 DextrinResistance mass A (in parts by mass in%): 8.6 iron powder 12.6 silicon powder 78.8 glass powder 3.1 dextrin
Widerstandsmasse ß (in Masseanteile in %):Resistance mass ß (in mass proportions in%):
5,5 Eisenpulver5.5 iron powder
8,0Siliciumpulver 36,0 Aluminiumoxidpulver 50,5 Glaspulver8.0 silicon powder 36.0 alumina powder 50.5 glass powder
2.0 Dextrin2.0 Dextrin
Widerstandsmasse A' (in Masseanteile in %): 8,8 EisenpulverResistance mass A '(in mass proportions in%): 8.8 iron powder
12,7 FeSi (95)12.7 FeSi (95)
77,5 Glaspulver77.5 glass powder
3.1 Dextrin3.1 Dextrin
Widerstandsmasse B' (in Masseanteile in %):Resistive mass B '(in mass fractions in%):
5,5 Eisenpulver 7,7 FeSi (95)5.5 iron powder 7.7 FeSi (95)
40,3 Aluminiumoxidpulver 46,7 Glaspulver 2,0 Dextrin40.3 alumina powder 46.7 glass powder 2.0 dextrin
Beispiel 1: 0,1gA + 0,5gB 3,8 bis 9,6 KiloohmExample 1: 0.1gA + 0.5gB 3.8 to 9.6K ohms
Beispiel: 0,1gA'+ 0,6gB' 5,0 bis 12,4 KiloohmExample: 0.1gA '+ 0.6gB' 5.0 to 12.4K ohms
Beispiel3: 0,2gA'+ 0,5gB' 3,5 bis 10,5 Kiloohm.Example 3: 0.2gA '+ 0.5gB' 3.5 to 10.5K ohms.
Claims (7)
43 bis 56 eines Natrium-Bariumalumoborosilicatglases als Glaskomponente, 4 bis 6 Eisenpulver mit einer Korngröße von mindestens 50% kleiner als 5Mm, Rest kleiner als 70Mm, als Metalleiterkomponente,1.0 to 2.0 carbon, formed from an organic, pyrolyzable compound, as a part of a vitreous, self-sealing resistance mass containing (in% by mass)
43 to 56 of a sodium barium aluminoborosilicate glass as glass component, 4 to 6 iron powder with a grain size of at least 50% smaller than 5 μm, remainder smaller than 70 μm, as metal conductor component,
10 bis 19BaO0.1 to 1 K 2 O
10 to 19BaO
30 bis 40 B2O3
30 bis 37SiO2
besteht.7 to 12AI 2 O 3
30 to 40 B 2 O 3
30 to 37SiO 2
consists.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31101987A DD298572A5 (en) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | WIDERSTANDSZUENDKERZE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD31101987A DD298572A5 (en) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | WIDERSTANDSZUENDKERZE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD298572A5 true DD298572A5 (en) | 1992-02-27 |
Family
ID=5595531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD31101987A DD298572A5 (en) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | WIDERSTANDSZUENDKERZE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD298572A5 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017218032A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Spark plug resistor element with increased ZrSiO4 phase content |
-
1987
- 1987-12-22 DD DD31101987A patent/DD298572A5/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017218032A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Spark plug resistor element with increased ZrSiO4 phase content |
| US11217968B2 (en) | 2017-10-10 | 2022-01-04 | Robert Bosch Gmbh | Spark plug resistance element with increased ZrSiO4 phase fraction |
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