DE3612135A1 - Elektrode zum zuenden brennbarer gemische von gasen und daempfen - Google Patents
Elektrode zum zuenden brennbarer gemische von gasen und daempfenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Elektroden zum Zünden
brennbarer Gemische von Gasen und Dämpfen, insbesondere
in Zündkerzen von Brennkraftmaschinen, Gasturbinen und
Strahltriebwerken. Derartige Elektroden weisen
Funkenübergangsflächen auf, zwischen denen der Zündfunke
übertritt.
Die Forderungen an derartige Elektroden sind gute
Oxidationsbeständigkeit, geringer Abbrand durch Funken
und Flammen - was gleichbedeutend mit hoher Lebensdauer
ist - sowie gutes Zündverhalten, d. h. gute Zündfunken bei
mäßig hoher Spannung, Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung
und Veränderung des Elektrodenabstands im Betrieb und eine
hohe Temperaturwechselfestigkeit.
Die Elektroden bekannter Zündkerzen sind Stife aus Ni-
Legierungen mit Cr- und Al-Zusätzen. In jüngster Zeit
finden auch Pt-Stifte Verwendung. Alle diese Stoffe weisen
eine hohe Elektroden-Austrittsarbeit auf, beispielsweise
5,3 eV bei Pt.
Maßgebend für die Funkenbildung und Funkenausbildung ist
außer der angelegten elektrischen Spannung, der
Elektrodenform (Spitze-Halbkugel-Elektrodendurchmesser)
und der Temperatur der Elektrode insbesondere die
physikalische Stoffeigenschaft Elektronen-Austrittsarbeit
Wa. Die Elektronen-Austrittsarbeit Wa geht ein in den
Elektronenstrom nach der Richardson'schen Gleichung:
Dabei ist S die Emissionsstromdichte, Wa die Elektronen-
Austrittsarbeit, A R eine Materialkonstante, T die absolute
Temperatur im Emissionsbereich und k die Boltzmann-
Konstante.
Nach dieser Gleichung ist die Emissionsstromdichte S um
so höher, je geringer die Elektronen-Austrittsarbeit Wa
ist. Da die Elektroden von Brennkraftmaschinen Temperaturen
von etwa 1000°C ausgesetzt sind, müssen sie ausreichend
temperaturfest sein. Wegen dieser Forderung kommen als
Elektrodenmaterial Stoffe mit ansich sehr geringer
Elektronen-Austrittsarbeit, wie z. B. Cs, nicht in Frage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Elektroden der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die gegenüber
bekannten Elektroden äußerst abbrandfest sind, also eine
hohe Lebensdauer aufweisen, und die sich durch eine
geringe Elektronen-Austrittsarbeit an ihren Oberflächen
auszeichnen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die als Funkenübergangsflächen wirkenden Oberflächen der Elektroden eine Beschichtung aufweisen, die
daß die als Funkenübergangsflächen wirkenden Oberflächen der Elektroden eine Beschichtung aufweisen, die
- a) aus einer elektrisch leitenden, besonders abbrandfesten und besonders gut haftenden ersten Beschichtungskomponente a und
- b) aus einer zweiten Beschichtungskomponente b besteht, die der Beschichtung eine geringe Elektronen-Austrittsarbeit vermittelt.
Vorteilhaft ist die Beschichtung nach einem Verfahren des
thermischen Spritzens, vorzugsweise im
Plasmaspritzverfahren an Luft, unter Schutzgas oder im
Vakuum aufgebracht.
Zweckmäßig besteht
- a) die erste Beschichtungskomponente a aus NiAl, NiCr oder MCrAlY mit Ni, Co, Fe oder NiCo für M und
- b) die zweite Beschichtungskomponente b aus einem
Zusatzstoff mit geringer Elektronen-Austrittsarbeit
und einem Schmelzpunkt über 1000° wie
- b1) Einfachoxiden BaO, CaO, CeO2, Ga2O3, HfO2, La2O3, SrO, ThO2, UO2, ZrO2, Y2O3 oder Yb2O3, Mischoxiden dieser Gruppe wie BaOxSrO, komplexen Oxiden dieser Gruppe wie LaCrO3, BaTiO3, CaWO4, BaCO3, BaWO4,
- b2) Fluoriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaF2, CaF2, CeF3, SrF2,
- b3) Boriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaB6, CeB6, HfB6, LaB6, SrB6, ThB6, YB6, ZrB2, CeB12, oder
- b4) Karbiden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie HfC, NbC, ThC2, UC2, ZrC.
Die erfindungsgemäßen Elektroden sind somit Elektroden aus
Stoffen mit geringer Austrittsarbeit und gleichzeitig
hoher Temperaturbeständigkeit, was insbesondere durch
Verbundstoffaufspritzen erreicht wird. So lassen sich
Elektroden mit Austrittsarbeiten von Wa∼1,0 eV und
Schmelzpunkten über 1400°C herstellen.
Welchen Einfluß die Verringerung der Elektronen-
Austrittsarbeit bei Elektroden gemäß der Erfindung gegenüber
üblichen Elektroden hat, zeigt das folgende Rechenbeispiel,
bei dem eine Pt-Elektrode mit Wa = 5,3 eV mit einer
NiAl + BaOxSrO-Elektrode mit Wa = 1,0 eV verglichen wird:
mit A R1 = A R2
und T 1 = T 2
= T = 1300 K
und T 1 = T 2
= T = 1300 K
Die Emissionsdichte ist somit um den Faktor 56 bei einer
Art der Elektroden gemäß der Erfindung günstiger als bei
Pt-Elektroden. Dies bedeutet, daß die Funkenbildung bei
einem niederen Energieniveau (niederigere Temperatur und/
oder geringerer Strombedarf) erfolgen kann. Daraus
resultieren zündfähigere Funken bei gegebener Energie und/
oder geringerer Elektrodenabbrand. Zündfähigere Funken
verbessern die Verbrennung, was wiederum einen geringeren
Verbrauch, weniger Schadstoffausstoß und somit geringere
Umweltbelastung zur Folge hat.
Die Dicke der Beschichtung beträgt zweckmäßig 0,1 mm bis
2,0 mm, vorzugsweise 0,5 mm bis 1,0 mm.
Vorteilhaft liegt die Konzentration der zweiten
Beschichtungskomponente b im Bereich zwischen 10% und 90%,
vorzugsweise zwischen 10% und 50%.
Weiter ist vorteilhaft die Beschichtung derart gradiert
aufgebracht, daß die Konzentration der zweiten
Beschichtungskomponente b über die Dicke der Beschichtung
gezielt verändert, vorzugsweise zur Beschichtungsoberfläche
hin vergrößert und damit die Beschichtung mit der leicht
Elektronen abgebenden Beschichtungskomponente b angereichert
ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in
einer Zündkerze ist die Beschichtung am vorderen Ende eines
Isolators der Zündkerze, in dessen Achse ein Stift oder
dünner Draht für die Hochspannungszufuhr angeordnet ist,
auf den Stift oder auf den Isolator aufgebracht.
Bei weiteren zweckmäßigen Ausführungsformen der Erfindung
ist die Beschichtung auf eine Oberfläche oder auf beide
Oberflächen eines Flachisolators unter Bildung einer
Funkenstrecke zwischen zwei getrennten Beschichtungsteilen
aufgebracht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
bestehen darin, daß
- - der erste Beschichtungsteil auf die Außenfläche des
Rundstabisolators oder des Rundrohrisolators
aufgebracht ist,
- auf den ersten Beschichtungsteil eines Isolierschicht aufgebracht ist,
- auf die Isolierschicht der zweite Beschichtungsteil aufgebracht ist,
- an einer Stirnseite zwischen den zwei durch die Isolierschicht getrennten Beschichtungsteilen eine Funkenstrecke gebildet ist.
Dabei ist die Isolierschicht zweckmäßig eine aufgespritzte
Al2O3-Schicht.
Der Rundrohrisolator kann auf der Seite der Funkenstrecke
ein durchsichtiges oder durchscheinendes, verschlossenes
Isolierrohrende aufweisen, das als Fenster oder Sondenloch
verwendbar ist.
Ein Spritzpulvergemisch für das Beschichten von Elektroden
gemäß der Erfindung mit einem Verfahren des thermischen
Spritzens ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer
ersten Komponente a aus
- a1) NiAl, wie 95 Ni und 5 Al oder 70 Ni und 30 Al,
- a2) NiCr, wie 80 Ni und 20 Cr oder
- a3) MCrAlY mit Ni, Co, Fe oder NiCo für M, wie 10-30 Ni, 8-30 Cr, 5-15 Al, 0,5-1,0 Y, Rest Co
und aus einer zweiten Komponente b aus
- b1) einem Einfachoxid wie BaO, CaO, CeO2, Ga2O3, HfO2, La2O3, SrO, ThO2, UO2, ZrO2, Y2O3, Yb2O3, einem Mischoxid dieser Gruppe wie BaOxSrO, einem komplexen Oxid dieser Gruppe wie LaCrO3, BaTiO3, CaWO4, BaCO3, BaWO4,
- b2) einem Fluorid wie BaF2, CaF2, CeF3, SrF2,
- b3) einem Borid wie BaB6, CeB6, HfB6, LaB6, SrB6, ThB6, YB6, ZrB2, CeB12, oder
- b4) einem Karbid wie HfC, NbC, ThC2, UC2, ZrC
besteht.
Der Gemischanteil der zweiten Komponente b liegt dabei im
Bereich zwischen 10% und 90%, vorzugsweise zwischen 10%
und 50%.
Ein erprobtes Spritzpulvergemisch besteht aus
- - NiAl 95/5 Pulver der Korngröße 105-45 µm oder
45-5,6 µm und
-CeO2 Pulver der Korngröße 105-45 µm oder 45-5,6 µm
- im Gewichtsverhältnis 90 : 10 und in inniger Mischung
Das Spritzpulvergemisch kann auch vorteilhaft aus
- - CoCrAlY Pulver der Korngröße 20-5 µm und
- CaWO4 Pulver oder BaOxSrO Pulver 50/50 der Korngröße 25-5 µm
- im Gewichtsverhältnis 75 : 25 und in inniger Mischung bestehen.
Schließlich besteht ein weiteres bevorzugtes
Spritzpulvergemisch aus
- - NiCr 80/20 Pulver der Korngröße 45-5 µm und
- LaB6 Pulver der Korngröße 45-5 µm
- im Gewichtsverhältnis 75 : 25 und in inniger Mischung.
Die Erfindung ist im folgenden an Ausführungsbeispielen
und anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den
Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß
beschichteten Zündkerze in Seitenansicht,
teilweise im Schnitt,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäß beschichteten Zündkerze in
Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
Fig. 3 ein Auführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Beschichtung auf einem Flachisolator im
Schnitt und in perspektivischer Ansicht,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Beschichtung auf einem
Flachisolator, im Schnitt und in
perspektivischer Ansicht,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Beschichtung auf einem
Rundstabilsolator in Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, und
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Beschichtung auf einem
Rundrohrisolator in Seitenansicht, teilweise
im Schnitt.
Fig. 1 zeigt eine Zündkerze 1, deren Kerzenstein oder
Isolator 2 von einem Gehäuse 3 umgeben ist. In dem Isolator
2 sitzt als Mittelelektrode ein Stift 4, der Hochspannung
über eine Mittelelektrodenzuleitung 6 erhält. In dem
Isolator 2 ist eine Einschmelzmasse 7 vorgesehen. Das
Gehäuse 3 dient als Masse und weist an seinem unteren
offenen Ende eine Massenelektrode 8 auf.
Am vorderen Ende des Isolators 2 ist sowohl auf den Stift
4 als auch auf die Massenelektrode 8 eine Beschichtung 9
aufgebracht, die aus einer elektrisch leitenden, besonders
abbrandfesten und besonders gut haftenden ersten
Beschichtungskomponente a und aus einer zweiten
Beschichtungskomponente b besteht, die der Beschichtung 9
eine geringe Elektronen-Austrittsarbeit vermittelt. Zwischen
den Beschichtungen 9 des Stiftes 4 und der Massenelektrode
8 befindet sich eine Funkenstrecke 10.
Die Beschichtung 9 ist vorteilhaft nach einem Verfahren
des thermischen Spritzens, vorzugsweise im
Plasmaspritzverfahren an Luft, unter Schutzgas oder im
Vakuum aufgebracht.
Die erste Beschichtungskomponente a der Beschichtung 9
besteht aus NiAl, NiCr oder MCrAlY mit Ni, Co, Fe oder
NiCo für M, während die zweite Beschichtungskomponente b
der Beschichtung 9 aus einem Zusatzstoff mit geringer
Elektronen-Austrittsarbeit und einem Schmelzpunkt über
100°C wie
Einfachoxiden BaO, CaO, CeO2, Ga2O3, HfO2, La2O3, SrO, ThO2, UO2, ZrO2, Y2O3 oder Yb2O3, Mischoxiden dieser Gruppe wie BaOxSrO, komplexen Oxiden dieser Gruppe wie LaCrO3, BaTiO3, CaWO4, BaCO3, BaWO4, Fluoriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaF2, CaF2, CeF3, SrF2, Boriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaB6, CeB6, HfB6, LaB6, SrB6, ThB6, YB6, ZrB2, CeB12, oder Karbiden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie HfC, NbC, ThC2, UC2, ZrC.
Einfachoxiden BaO, CaO, CeO2, Ga2O3, HfO2, La2O3, SrO, ThO2, UO2, ZrO2, Y2O3 oder Yb2O3, Mischoxiden dieser Gruppe wie BaOxSrO, komplexen Oxiden dieser Gruppe wie LaCrO3, BaTiO3, CaWO4, BaCO3, BaWO4, Fluoriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaF2, CaF2, CeF3, SrF2, Boriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaB6, CeB6, HfB6, LaB6, SrB6, ThB6, YB6, ZrB2, CeB12, oder Karbiden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie HfC, NbC, ThC2, UC2, ZrC.
Die Dicke der Beschichtung 9 beträgt 0,1 mm bis 2,0 mm,
vorzugsweise 0,5 mm bis 1,0 mm. Die Konzentration der
zweiten Beschichtungskomponente b der Beschichtung 9 liegt
im Bereich zwischen 10% und 90%, vorzugsweise zwischen
10% und 50%.
Weiter ist die Beschichtung 9 derart gradiert aufgebracht,
daß die Konzentration der zweiten Beschichtungskomponente
b über die Dicke der Beschichtung 9 gezielt verändert,
vorzugsweise zur Beschichtungsoberfläche hin vergrößert
und damit die Beschichtung 9 mit der leicht Elektronen
abgebenden Beschichtungskomponente b angereichert ist.
Fig. 2 zeigt eine Zündkerze 1, die im wesentlichen
dieselben Teile wie die im Zusammenhang mit Fig. 1
beschriebene Zündkerze 1 aufweist. Als Mittelelektrode ist
hier jedoch statt eines Stiftes 4 ein dünner Draht 5
vorgesehen. Weiter ist die Beschichtung 9 hier nicht auf
den Stift 4, sondern in elektrischem Kontakt mit dem Draht
5 auf das vordere Ende des Isolators 2 aufgebracht.
Bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen
sind je zwei Elektroden in Form von Beschichtungsteilen
9-1 und 9-2 einer Beschichtung 9 auf ein Isolierplättchen
oder einen Flachisolator 11 aufgebracht.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
befinden sich beide Beschichtungsteile 9-1 und 9-2 der
Beschichtung 9 auf einer Oberfläche des Isolators 11,
wobei zwischen den beiden Beschichtungsteilen 9-1 und
9-2 die Funkenstrecke 10 entlang dieser Oberfläche
ausgebildet ist.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
befinden sich die Beschichtungsteile 9-1 und 9-2 jeweils
auf einander gegenüberliegenden Oberflächen des
Flachisolators 11, und die Funkenstrecke 10 ist an einer
Stirnseite des Flachisolators 11 ausgebildet. Die Dicke
des Flachisolators 11 bestimmt hier die Länge der
Funkenstrecke 10.
Fig. 5 zeigt eine auf einen Rundstabisolator 12
aufgebrachte Beschichtung. Als innere Elektrodenschicht
ist der erste Beschichtungsteil 9-1 auf die Außenfläche
des Rundstabisolators 12 aufgebracht. Hierauf ist eine
Isolierschicht 14 aufgebracht, die beispielsweise eine
aufgespritzte Al2O3-Schicht ist. Auf der Isolierschicht
14 befindet sich als äußere Elektrodenschicht der zweite
Beschichtungsteil 9-2. An einer Stirnseite des
Rundstabisolators 12 ist zwischen den durch die
Isolierschicht 14 getrennten Beschichtungsteilen 9-1
und 9-2 die Funkenstrecke 10 ausgebildet.
In dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist statt
des Rundstabisolators 12 ein Rundrohrisolator 13 verwendet.
Der Aufbau der Beschichtung 9 ist ansonsten derselbe wie
bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführunsbeispiel. Auf der
Seite der Funkenstrecke kann der Rundrohrisolator 13 hier
ein durchsichtiges oder durchscheinendes verschlossenes
Isolierrohrende 15 aufweisen, das als Fenster oder
Sondenloch verwendbar ist.
Im folgenden sind ausgeführte Beispiele der Herstellung
und Erprobung von Zündkerzen beschrieben.
Ein handelsübliches Spritzpulver NiAl 95/5 (z. B. AMDRY 956
oder Metco 450) der Korngröße 105-45 µm wurde mit 10 Gew.-%
CeO2 Pulver der Korngröße 105-45 µm innig gemischt und
mittels eines Plasmabrenners PT F4 auf Zündkerzenelektroden
in einer Dicke von ca. 1 mm aufgespritzt. Zur
Haftgrundvorbereitung wurden die Elektrodenwirkflächen
- wie beim thermischen Spritzen üblich - sandgestrahlt. Die
eingestellten Spritzparameter waren: Stromstärke 500 A,
Spannung 50 V, Plasmagas 34 l/min Ar + 6 l/min H2,
Spritzabstand 10 cm, Pulverfluß ca. 20 g/min,
Pulvertransportgas 2,5 l/min.
Nach dem Spritzen und Enfernen einer zum Schutz der nicht
zu bespritzenden Flächen vorgesehenen Abdeckung wurden
der für die Zündkerzen übliche Elektrodenabstand von
0,7 mm eingestellt und die Zündkerzen in einen 4 Zyl.-
Motor eines PKW eingebaut und im Normalfahrbetrieb erprobt.
Das Start- und Langzeitverhalten der Zündkerzen war sehr
gut und der Abbrand lag nach 10 000 km nur etwa 0,1 mm. Nach
Nachjustieren des Elektrodenabstandes auf 0,7 mm sind die
Zündkerzen weiter im Einsatz.
Für weitere Zündkerzen wurde ein handelsübliches CoCrAlY
Spritzpulver der Korngröße 20-5 µm (AMDRY 929) mit CaWO4
Pulver der Körnung 25-5 µm (Lieferer Merck) im Verhältnis
75 : 25 innig gemischt und das Pulvergemisch ebenfalls mit
den Spritzparametern wie im Beispiel I auf die
Elektrodenwirkflächen aufgespritzt. Die Erprobung erfolgte
in einem 6 Zyl.-Motor eines PKW.
Zündkerzensteine, bei denen die Mittelelektrode auf die
Höhe des Steins abgeschliffen waren, wurden mit einem
Gemisch von 75 Teilen NiCr 80/20 Spritzpulver DIN 32529 D1
Korngröße 45-5 µm und 25 Teilen LaB6 Pulver Korngröße
45-5 µm bespritzt. Beim Bespritzen von gesintertem Al2O3
mußte wegen der Härte statt des üblichen Strahlkorunds
härteres SiC-Strahlmittel verwendet werden, um eine
Haftgrundaufrauhung zu erhalten.
Zur Ausbildung eines Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4
wurde ein Flachisolator 11 in Form eines Al2O3-Plättchens
beidseitig mit Beschichtungsteilen 9-1 und 9-2 in Form von
Leiterbahnen, die auf der Seite der Funkenstrecke 10 auf
etwa 1,5 mm verstärkt waren, bespritzt.
Claims (19)
1. Elektrode zum Zünden brennbarer Gemische von Gasen
und Dämpfen, insbesondere in Zündkerzen (1) von
Brennkraftmaschinen, Gasturbinen und Strahltriebwerken,
dadurch gekennzeichnet, daß ihre als
Funkenübergangsflächen wirkenden Oberflächen eine
Beschichtung (9) aufweisen, die
- a) aus einer elektrisch leitenden, besonders abbrandfesten und besonders gut haftenden ersten Beschichtungskomponente a und
- b) aus einer zweiten Beschichtungskomponente b besteht, die der Beschichtung eine geringe Elektronen-Austrittsarbeit vermittelt.
2. Elektrode nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (9) nach einem Verfahren des thermischen
Spritzens, vorzugsweise im Plasmaspritzverfahren an
Luft, unter Schutzgas oder im Vakuum aufgebracht ist.
3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die erste Beschichtungskomponente a aus NiAl, NiCr oder MCrAlY mit Ni, Co, Fe oder NiCo für M und
- b) die zweite Beschichtungskomponente b aus einem
Zusatzstoff mit geringer Elektronen-Austrittsarbeit
und einem Schmelzpunkt über 1000° wie
- b1) Einfachoxiden BaO, CaO, CeO2, Ga2O3, HfO2, La2O3, SrO, ThO2, UO2, ZrO2, Y2O3 oder Yb2O3, Mischoxiden dieser Gruppe wie BaOxSrO, komplexen Oxiden dieser Gruppe wie LaCrO3, BaTiO3, CaWO4, BaCO3, BaWO4,
- b2) Fluoriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaF2, CaF2, CeF3, SrF2,
- b3) Boriden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie BaB6, CeB6, HfB6, LaB6, SrB6, ThB6, YB6, ZrB6, CeB12, oder
- b4) Karbiden mit geringer Elektronen- Austrittsarbeit wie HfC, NbC, ThC2, UC2, ZrC.
besteht.
4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke
der Beschichtung (9) 0,1 mm bis 2,0 mm, vorzugsweise
0,5 mm bis 1,0 mm, beträgt.
5. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Konzentration der zweiten Beschichtungskomponente b
im Bereich zwischen 10% und 90%, vorzugsweise zwischen
10% und 50%, liegt.
6. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (9) derart gradiert aufgebracht ist, daß
die Konzentration der zweiten Beschichtungskomponente
b über die Dicke der Beschichtung (9) gezielt verändert,
vorzugsweise zur Beschichtungsoberfläche hin vergrößert
und damit die Beschichtung (9) mit der leicht
Elektronen abgebenden Beschichtungskomponente b
angereichert ist.
7. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (9) am vorderen Ende eines Isolators (2)
einer Zündkerze (1), in dessen Achse ein Stift (4)
oder dünner Draht (5) für die Hochspannungszufuhr
angeordnet ist, auf den Stift (4) oder auf den
Isolator (2) aufgebracht ist.
8. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (9) auf eine Oberfläche oder auf beide
Oberflächen eines Flachisolators (11) unter Bildung
einer Funkenstrecke (10) zwischen zwei getrennten
Beschichtungsteilen (9-1, 9-2) aufgebracht ist.
9. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung (9) auf einen Rundstabisolator (12) oder
einen Rundrohrisolator (13) in zwei Beschichtungsteilen
(9-1, 9-2) derart aufgebracht ist, daß
- - der erste Beschichtungsteil (9-1) auf die Außenfläche des Runstabisolators (12) oder des Rundrohrisolators (13) aufgebracht ist,
- - auf den ersten Beschichtungsteil (9-1) eine Isolierschicht (14) aufgebracht ist,
- - auf die Isolierschicht (14) der zweite Beschichtungsteil (9-2) aufgebracht ist,
- - an einer Stirnseite zwischen den zwei durch die Isolierschicht (14) getrennten Beschichtungsteilen (9-1, 9-2) eine Funkenstrecke (10) gebildet ist.
10. Elektrode nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß die
Isolierschicht (14) eine aufgespritzte Al2O3-Schicht
ist.
11. Elektrode nach Anspruch 9 oder 10,dadurch gekennzeichnet, daß der
Rundrohrisolator (13) auf der Seite der Funkenstrecke
(10) ein durchsichtiges oder durchscheinendes
verschlossenes Isolierrohrende (15) aufweist, das als
Fenster oder Sondenloch verwendbar ist.
12. Spritzpulvergemisch für das Beschichten von Elektroden
nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem
Verfahren des thermischen Spritzens,
dadurch gekennzeichnet, daß es aus
einer ersten Komponente a aus
- a1) NiAl, wie 95 Ni und 5 Al oder 70 Ni und 30 Al,
- a2) NiCr, wie 80 Ni und 20 Cr oder
- a3) MCrAlY mit Ni, Co, Fe oder NiCo für M, wie 10-30 Ni, 8-30 Cr, 5-15 Al, 0,5-1,0 Y, Rest Co
und aus einer zweiten Komponente b aus
- b1) einem Einfachoxid wie BaO, CaO, CeO2, Ga2O3, HfO2, La2O3, SrO, ThO2, UO2, ZrO2, Y2O3, Yb2O3, einem Mischoxid dieser Gruppe wie BaOxSrO, einem komplexen Oxid dieser Gruppe wie LaCrO3, BaTiO3, CaWO4, BaCO3, BaWO4,
- b2) einem Fluorid wie BaF2, CaF2, CeF3, SrF2,
- b3) einem Borid wie BaB6, CeB6, HfB6, LaB6, SrB6, ThB6, YB6, ZrB2, CeB12, oder
- b4) einem Karbid wie HfC, NbC, ThC2, UC2, ZrC
besteht.
13. Spritzpulvergemisch nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Gemischanteil der zweiten Komponente b im Bereich
zwischen 10% und 90%, vorzugsweise zwischen 10% und
50%, liegt.
14. Spritzpulvergemisch nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß es aus
- - NiAl 95/5 Pulver der Korngröße 105-45 µm oder
45-5,6 µm und
- CeO2 Pulver der Korngröße 105-45 µm oder 45-5,6 µm
- im Gewichtsverhältnis 90 : 10 und in inniger Mischung besteht.
15. Spritzpulvergemisch nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß es aus
- - CoCrAlY Pulver der Korngröße 20-5 µm und
- CaWO4 Pulver oder BaOxSrO Pulver 50/50 der Korngröße 25-5 µm
- im Gewichtsverhältnis 75 : 25 und in inniger Mischung besteht.
16. Spritzpulverbemisch nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet, daß es aus
- - NiCr 80/20Pulver der Korngröße 45-5 µm und
- LaB6 Pulver der Korngröße 45-5 µm
- im Gewichtsverhältnis 75 : 25 und in inniger Mischung besteht.
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DE19863612135 DE3612135A1 (de) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Elektrode zum zuenden brennbarer gemische von gasen und daempfen |
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