DK142705B - Tændrør med keramisk isolatorlegeme. - Google Patents

Tændrør med keramisk isolatorlegeme. Download PDF

Info

Publication number
DK142705B
DK142705B DK64273AA DK64273A DK142705B DK 142705 B DK142705 B DK 142705B DK 64273A A DK64273A A DK 64273AA DK 64273 A DK64273 A DK 64273A DK 142705 B DK142705 B DK 142705B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
insulator
glaze
bore
nose
spark plug
Prior art date
Application number
DK64273AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK142705C (da
Inventor
Frank Westenkirchner
Paul Edward Rempes Jr
Original Assignee
Champion Spark Plug Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Champion Spark Plug Co filed Critical Champion Spark Plug Co
Publication of DK142705B publication Critical patent/DK142705B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK142705C publication Critical patent/DK142705C/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/34Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by the mounting of electrodes in insulation, e.g. by embedding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39Selection of materials for electrodes

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^2705 DANMARK (51) Int. Cl.3 H 01 T 13/20 // C 03 c 9/00 JL· (21) Ansøgning nr. 642/73 (22) Indleveret den 7· feb. I973 f(24) Løbedag 7. feb. 1973 (44) Antegningen fremlagt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 22 . deC · 1 980
DIREKTORATET FOR
PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Pnorrtet begæret fra den
8. feb. 1972, 224456, US
(71) CHAMPION SPARK PLUG COMPANY, 9OO Upton Avenue, Toledo, Ohio, US.
<72) Opfinder: Frank Westenkirchner, 900 Upton Avenue, Toledo, Ohio, US: Paul Edward Kempes Jr., 20000 Butler Avenue, Detroit, Michigan, US.
(74) Fuldmægtig under sagens behandling:
Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Boutard.
(S4) Ibsndrør med keramisk isolatorlegeme.
Opfindelsen angår et tændrør med keramisk isolatorlegeme, af den i indledningen til krav 1 angivne art, og en fremgangsmåde til fremstilling deraf.
Skønt den specifikke konstruktion og driftegenskaberne for tændrør til eksplosionsmotorer varierer i afhængighed af kravene i forbindelse med hver enkelt motor, kan det anføres, at tændrør i almindelighed omfatter et hult, rørformet hus med en gevind-skåret ende, der skal bringes i indgreb med motoren, en keramisk isolator, der er stift monteret i huset, og et centralt elektrodeaggregat, der er monteret i en udboring gennem isolatoren. Det centrale elektrodeaggregat omfatter en ledningstilsluttende ende og en antændelsesende. Antsandelsesenden af elektrode-aggregatet er anbragt sådan, at den definerer et gnistgab med en 2 142705 jordforblindet elektrode, der er fastgjort til huset. Isolatoren omfatter en næsedel, der strækker sig fra en position i umiddelbar nærhed af antændelsesenden af elektrodeaggregatet til en mellemliggende isolatordel jned forstørret diameter, hvilken isolatordel har sæde mod en skulder inden i huset. Der anvendes sædvanligvis en pakning på sædet. Sædet fungerer som et gas-forseglende organ og som en varmeoverføringsbane til ledning af varme fra den centrale elektrode og næsedelen af isolatoren.
Under anvendelse af keramiske, isolerede tændrør i eksplosions-motorer med høj belastning, især i motorer til flyvemaskiner, har man mødt betydelige vanskeligheder, fordi isolatorens næse har tendens til revnedannelse. Tendensen til revnedannelse er særlig udtalt i tændrør, der har et i høj grad termisk ledende, centralt elektrodeaggregat. Denne tændrørstype anvendes ofte i motorer med høj belastning. Når isolatorens næse revner, frembringer diskontinuiteten af varmeoverføringsbanen en drastisk temperaturforøgelse med det resultat, at spidsen af tændrøret kan blive opvarmet til det punkt, hvor fortænding forekommer i den tilsvarende cylinder. Fortænding frembyder en alvorlig vanskelighed i eksplosionsmotorer med høj belastning. Hvis en sådan motor drives under fortænding i blot nogle få sekunder, vil den ekstreme varme beskadige både tændrøret og motoren. I alvorlige tilfælde af fortænding kan både stemplet og tændrøret smelte. Hvis der ikke forekommer fortænding efter dannelse af en revne i isolatorens næse, kan revnen stadig udvikle sig til et fuldstændigt brud, og en del af isolatoren kan forlade sin normale position. Denne del kan i sig selv frembringe alvorlig mekanisk beskadigelse i forbrændingskammeret.
I henhold til kendt teknik er revnedannelse af næsedelen af tænd-rørsisolatorer normalt blevet forklaret under henvisning til forskellen mellem termisk ekspansion af den metalliske elektrode og den keramiske isolator. Der foreligger en teori, som forklarer, at elektrodens store ekspansion bevirker, at den ekspanderer mod den indre væg af isolatoren og udøver en strækkende kraft derpå. Denne teori kan naturligvis ikke forklare revnedannelsen i de tændrør, hvor den centrale elektrode er et legeme af varmeledende metal, f.eks. sølv, der er støbt direkte i isolatorens udboring. Hvis det støbte metal har en større udvidelseskoefficient end isolatoren, er det klart, at det aldrig kan udvide sig til en dimension, der 3 142705 er så stor som den dimension, det havde, da det var smeltet, og at det støbte metal aldrig må være større end isolatorens udboring.
Et studium af de faktiske temperaturer, som foreligger under driften, har vist, at revnedannelsen sandsynligvis er et resultat af termiske spændinger inden i isolatoren, frembragt ved, at det indre af næsedelen af isolatoren bliver koldere end den ydre overflade af næsedelen på grund af varmeoverføring til den relativt koldere, metalliske, centrale elektrode.
Teoretisk er det blevet påvist, at adskillige faktorer påvirker revnedannelse i næser af isolatorer af tændrør. Disse faktorer omfatter følgende: (1) elasticitetsmodulet af det keramiske materiale, hvoraf næsen består, (2) den termiske udvidelseskoefficient af det materiale, hvoraf næsen består, og (3) brudstyrken af det keramiske materiale, der omfatter næsedelen. I almindelighed bør faktorerne (1) og (2) være så små som muligt for at minimere den termiske spænding af isolatoren, og faktoren (3) bør være så $tor som muligt.
Når et tændrør arbejder i en motor med høj belastning, og motorens udgangseffekt gradvist forøges, når man slutteligt en udgangseffekt, ved hvilken det pågældende tændrør frembringer fortænding. Det "indicerede, gennemsnitlige, effektive tryk" af en motor, ved hvilket et bestemt tændrør vil frembringe fortænding, når det arbejder indeni motoren, betegnes sædvanligvis "I.M.E.P."-værdien for det pågældende tændrør (Indicated Mean Effective Pressure). Det har vist sig, at I.M.E.P.-værdien for et tændrør kan forøges ved at forkorte isolatornæsen, således at temperaturen af antændelsesspidsen derved sænkes. Imidlertid er en sådan forholdsregel relativt uønsket, fordi afvigelserne fra en gennemsnitlig I.M.E.P.-værdi for enhver given charge af tændrør er høj, og fordi tændrør af denne type i særlig høj grad er udsat for kultilsmudsning, når de arbejder i en motor med en udgangseffekt, der er lav i forhold til motorens normale ydelse.
En anden forholdsregel, der har vist sig på effektiv måde at kunne forøge I.M.E.P.-værdien af et tændrør, er at anordne en termisk ledende, central elektrodedel, såsom en støbt sølvelektrodedel, i udboringen gennem næsedelen af tændrørsisolatoren. Den termisk ledende, centrale elektrodedel sænker temperaturen af antændelsesspidsen til forøgelse af I.M.E.P.-værdien. Adskillige typer af termisk ledende elektrodedele har f.eks. været anvendt i tændrør til flyvemaskiner. Ved en konstruktion af en termisk ledende, central elek- 4 142705 trode er en nitte eller en stav, tildannet af et erosions- og korro-sibnsresistent materiale, såsom en legering af platin eller iridium, anbragt sådan, at den rager ud fra udboringen gennem isolatornæsen til dannelse af en gnistspids, og man støber derefter sølv i næseudboringen. Ved en anden konstruktion anbringes et i længdegående retning spaltet rør af en nikkellegering i isolatornæsens udboring, enten omkring en del af en relativt massiv elektrode, der udstrækker sig fra isolatoren til dannelse af et gnistgab med en jordforbundet elektrode eller for at holde en nittespids, der definerer gnistgabet med den jordforbundne elektrode. Man støber sølv i det åbne rum inden i røret. Ved enhver elektrodekonstruktion er formålet med den termisk ledende del af elektroden at forøge varmeledningen fra antændel s esspids en af elektroden, hvorved man reducerer temperaturen af antændelsesspidsen og forøger I. M.E.P.-værdien af tændrøret. Man kan naturligvis også anvende andre kendte konstruktioner af termisk ledende elektroder i forbindelse med tændrør af denne type.
Opfindelsens formål er at tilvejebringe et tændrør af den i indledningen til krav 1 angivne art og en fremgangsmåde til fremstilling deraf, hvorved et sådant tændrør skal have betydeligt mindre tendens end hidtil kendte tændrør til revnedannelse i isolator-næsen, og hvorved der fremkommer værdier for den termiske spænding, der er ufarlige hvad angår revnedannelse i isolatoren.
Tændrøret ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne, og fremgangsmåden til fremstillingen af tændrøret ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 2 angivne. Det har vist sig, at opfindelsens formål herved opfyldes, idet tændrøret ifølge opfindelsen, der ex forsynet med en glasurbelægning i udboringen i isolator-næsen, på grund af denne glasurbelægning udviser den tilstræbte tekniske fordel i sammenligning med de hidtil kendte tændrør, nemlig den, at tendensen til revnedannelse i isolatoraæsen reduceres betydeligt .
Man kender ganske vist fra USA patent nr. 2 389 386 og fransk patent nr. 1 171 565 glaserede porcelænslegemer og keramiklegemer, der kan gøre brug af glasurer af samme type som anvendt i henhold til opfindelsen. Imidlertid angår ingen af disse patenter tændrør, og langt mindre tændrør af den i indledningen til krav 1 angivne, spe- 5 142705 cielle type, ligesom det er et kritisk aspekt ved opfindelsen, at glasuren skal påføres inden i isolatorens udboring, idet den kun derved udøver den for opfindelsen specielle tekniske virkning.
En hypotese til forklaring af årsagen til, at et tændrør, der er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne, frembringer den angivne tekniske virkning er, at glasuren på væggen af isolatorens udboring i isolatornæsen fungerer som termisk barriere mellem den termisk ledende, centrale elektrode og isolatoren, hvorved man reducerer termiske spændinger inden i isolatornæsen. En anden hypotese går ud på, at glasuren styrker isolatoren. Glasuren har lavere udvidelseskoefficient end isolatoren og udsættes for en høj kompressionsbelastning, når glasuren afkøles efter tænding. En tredie hypotese går ud på, at glasuren styrker isolatoren ved at dække over overfladeuregelmæssigheder i udboringen i isolatomæsen. Det er endnu ikke entydigt godtgjort, men uanset dette er det dokumenteret, at man ved at anvende den i den kendetegnende del af hovedkravet angivne glasur opnår et tændrør, der har betydeligt lavere tendens til revnedannelse i tændrørets isolatornæse.
Opfindelsen skal nu beskrives nærmere under henvisning til tegningen, idet de enkelte figurer deraf er nærmere forklaret i det følgende .
Fig. 1 viser et forstørret, vertikalt tværsnit af et tændrør til flyvemaskiner, fremstillet i overensstemmelse med principperne af den foreliggende opfindelse, fig. 2 viser et forstørret, vertikalt tværsnit af isolatoren fra det på fig. 1 viste tændrør, fig. 3 viser et tværsnit taget langs linien 3 - 3 på fig. 2, fig. 4 viser et forstørret, vertikalt tværsnit af en modificeret konstruktion af et tændrør, der er fremstillet i overensstemmelse med principperne ifølge opfindelsen, fig. 5 viser et forstørret, vertikalt tværsnit af isolatoren fra det på fig. 4 viste tændrør, og 6 142705 fig. 6 viser en tværsnitsafbildning, taget langs linien 6 - 6 på fig. 4.
Som før angivet er tændrør af den type, der anvendes i eksplosionsmotorer med høj belastning, såsom eksplosionsmotorer til flyvemaskiner, sædvanligvis forsynet med et centralt elektrodeaggregat med en i høj grad varmeledende del, der er lokaliseret inden i og i umiddelbar nærhed af i det mindste en del af væggen af en udboring, der udstrækker sig gennem næsedelen af tændrørets isolator. Denne del af elektrodeaggregatet kan omfatte en masse af sølv, der er støbt enten direkte i kontakt med isolatornæsens udboringsvæg eller støbt i et metalrør, der er anbragt inden i næsens udboring. I den foreliggende sammenhæng omfatter udtrykket "i umiddelbar nærhed af" afstanden mellem den i høj grad ledende del af den centrale elektrode og isolatomæsens udboring. Det støbte sølv har den funktion, at det leder varme bort fra antændelsesspidsen ved enden af elektrodeaggregatet og bort fra isolatomæsen for at forøge I.M.E.P.-værdien for tændrøret. Der har dog foreligget problemer med revnedannelser i isolatornæser i tændrør af denne type. Revnedannelsen i isolatornæser skyldes tilsyneladende termiske spændinger, der er et resultat af en temperaturgradient inden i isolatornæsen.
Ifølge opfindelsen kan således hyppigheden af revnedannelser i næsen i høj grad reduceres ved til udboringen gennem isolatomæsen at påføre en glasur med en lavere termisk udvidelseskoefficient end isolatorens termiske udvidelseskoefficient, en betydeligt lavere termisk ledningsevne end isolatorens termiske ledningsevne og en blødgøringstemperatur, der ligger over den højeste driftstemperatur, som forekommer i forbindelse med glasuren.
Der er blevet fremført adskillige hypoteser til forklaring af, hvorfor glasuren reducerer hyppigheden af termisk revnedannelse. I henhold til en første hypotese fungerer glasuren som termisk barriere for at reducere hastigheden af varmeoverføring mellem isolatoren og det centrale elektrodeaggregat. I henhold til denne hypotese reducerer glasuren varmespændinger, som forekommer i isolatornæsen ved mellemfladen med det koldere, centrale elektrodeaggregat, og den reducerer temperaturgradienten inden i isolatornæsen. I henhold til en anden hypotese fungerer glasuren som en forstærkende mekanisme. Glasuren vil stå under en høj kompressionsbelastning, fordi glasuren har en lavere ekspansionskoefficient end isolatoren. Kompressionsbelastningen 7 142705 foreligger på glasuren på overfladen af udboringen, når isolatoren og glasuren afkøles efter at glasuren er brændt. På den anden side kan glasuren forstærke isolatoren ved at dække over overfladefejl og mikroskopiske revner, der forekommer i næseudboringens overflade i den keramiske isolator. Indtil dato har det ikke på adækvat måde været påvist, hvilken af hypoteserne, der er den korrekte. Naturligvis kan mere end en af disse hypoteser gøre sig gældende.
Kun visse glasurblandinger har vist sig at være tilfredsstillende hvad angår reduktionen af hyppigheden af revnedannelse hidrørende fra termisk spænding i isolatornæser af tændrør. Årsagen til, at mange glasurer ikke fungerer tilfredsstillende, er sandsynligvis, at blødgøringstemperaturerne af sådanne glasurer er for lav. Hvis glasuren bliver blød under tændrørets drift ved høj temperatur, kan den centrale elektrode bevæge sig i kontakt med isolatoren, således at glasuren forhindres i at fungere som termisk barriere. Den blød-gjorte glasur ville også ophøre med at fungere som en forstærkende mekanisme for isolatoren. Fire glasurer, der har vist sig at være tilfredsstillende, består i det væsentlige af de i tabel I viste blandinger. Disse glasurblandinger kan omfatte mindre mængder af bestanddele, der ikke på væsentlig måde påvirker forstærkningen og de termiske barriereegenskaber af glasuren, og som ikke sænker glasurens smeltetemperatur i noget væsentligt omfang.
For at være effektive må glasurer, der har den i tabel I viste sammensætning, brændes i et kontrolleret tidsrum og ved en kontrolleret temperatur. Brændingstiden og -temperaturen kontrolleres for at frembringe en glasur, der har et glasagtigt udseende. En given glasur kan f.eks. være effektiv, hvis den brændes ved 1371 til 1510° C i 6 minutter, og den kan være ineffektiv, hvis den brændes i 10 timer ved samme temperatur eller hvis den brændes ved højere temperatur i kun 6 minutter. Hvis glasuren brændes på passende måde, vil den smeltes til et kontinuerligt overtræk, men den vil ikke have haft tilstrækkelig tid til at løbe eller vil ikke være opvarmet til en tilstrækkelig temperatur til at løbe. Glasuren vil løbe, hvis man enten gør brug af en ekstremt høj brændetemperatur i relativt kort tid eller en ekstremt lang brændetid ved en lavere temperatur, og denne udbredning vil resultere i et mat udseende af lignende art som udseendet af den uglaserede isolator. En sådan glasur vil ikke på effektiv måde reducere hyppigheden af revnedannelse i isolatornæsen.
8 142705
Tabel I
κ2ο
Na20 CaO
Li20 MgO B203 PbO A12°3 Si02
Blanding 1: l%-5% 2%-7% 10%-20% 70%-809é
Blanding 2: ±%-5% 20%-30% 4($-50% 20%-3($
Blanding 3: l%-5% 296-796 1396-2096 196-596 596-1596 6096-70%
Blanding 4: 196-596 --- --- --- 3096-40% 55%-65% I ovenstående tabel I er alle procentangivelser på vægtbasis.
Under henvisning til tegningen kan det anføres, at der er vist to udførelsesformer for tændrør, som er fremstillet med henblik på anvendelse i eksplosionsmotorer med høj belastning og fremstillet i overensstemmelse med principperne ifølge opfindelsen. På fig.
1-3 er der vist et tændrør 10, som omfatter et hult, rørformet hus 11 med en gevindskåret ende 12, der skal have indgreb med hovedet af en eksplosionsmotor. En keramisk isolator 13 er monteret inden i huset 11 og er lejret mod en i termisk henseende ledende, rørformet muffe 14. Muffen 14 tilvejebringer en forsegling og en god varme-overføringsbane mellem isolatoren 13 og huset 11. Et centralt elektrodeaggregat 15 er monteret inden i en udboring 16 gennem isolatoren 13. Det centrale elektrodeaggregat 15 afsluttes i en spids 17, der definerer et gnistgab med en jordforbundet elektrode 18.
Den jordforbundne elektrode 18 er fastgjort til den gevindskårne ende 12 af huset n. Isolatoren 13 har ved sin lavere ende en næsedel 19, der er anordnet mellem den udsatte spids 17 og det sæde, der udgøres af muffen 14, Spidsen 17 er af korrosionsresistent materiale og kan bestå af en med hoved forsynet nitte eller af enden af en stav 20, der strækker sig opad gennem en del 21 af isolatorudboringen 16 inden i næsen 19. Et varmeledende metal 22, såsom sølv, er støbt i det ringformede rum mellem staven 20 og næseudboringen 21. Under driften af tændrøret 10 ledes der varme fra spidsen 17 og fra isolatornæsedelen 19 opad gennem det varmeledende materiale 22 gennem isolatoren 13 og muffen 14 til huset 11. Den resterende del af elektrodeaggregatet 15 er af konventionel konstruktion og kan omfatte en ledende glasforsegling 23» en modstand 24 og en slutprop 25.
9 142705
Som angivet i det foregående er den lavere del 21 af isolatorudboringen 16 i kontakt med det varmeledende materiale 22, der er støbt direkte i isolatoren 13. I henhold til opfindelsen er den lavere isolatorudboring 21 inden i næsedelen 19 overtrukket med en glasur 26 med en sammensætning, der i det væsentlige består af en af de fire blandinger, der er vist i tabel I. Glasuren påføres på isolatorens næseudboring 21 i form af en flydende glasurslikker. Glasurslikkeren påføres under anvendelse af enhver kendt metode, såsom ved at lade slikkeren flyde igennem næseudboringen 21, således at udboringen 21 overtrækkes fuldstændigt og ensartet. Isolatoren brændes derpå i et kontrolleret tidsrum og ved en kontrolleret temperatur for at smelte glasuren til et glasagtigt overtræk 26. Glasurslikkeren påføres på en sådan måde, at den færdige glasur vil have en tykkelse på mindst 0,00127 cm og fortrinsvis en tykkelse indenfor intervallet mellem 0,00254 cm og 0,00635 cm. Isolatorudboringen 16 kan også have en indsnævret del 27 ved sin lavere ende, således at der kan bringes intim kontakt med antændelsesspidsen 17 på det sted, hvor den rager ud fra isolatoren 13, for at holde spidsen 17 inden i isolatorudboringen 16. Den indsnævrede del 27 kan være uglaseret, således at der kan frembringes en nøjagtig pasning med spidsen 17. Hvis der påføres glasur 26 på den indsnævrede del 27, kan det være vanskeligt at opnå en nøjagtig pasning med spidsen 17 for at forhindre erosion og korrosion af det varmeledende materiale 22 hidrørende fra varme forbrændingsgasser.
Det har vist sig, at forekomsten af bare pletter i glasuren 26 påvirker egenskaberne af glasuren 26 hvad angår reduktion af revnedannelse af isolatornæsen 19. I den foreliggende sammenhæng skal udtrykket "bar plet" omfatte pletter, hvor glasuren er tynd, udover pletter, der fuldstændigt mangler glasur. Bare pletter foreligger ikke, når glasuren er "kontinuerlig". Hvis der forekommer bare pletter i glasuren 26, især i nærheden af den lavere ende af næsen 19 i umiddelbar nærhed af antændelsesspidsen 17, vil glasuren ikke være velegnet til at reducere fra termiske spændinger hidrørende revnedannelse af isolatornæsen 19. Imidlertid vil bare pletter, der forekommer i glasuren 26 i den øvre del af næseudboringen 21 i umiddelbar nærhed af muffen 14, ikke i væsentlig grad reducere effektiviteten af glasuren 26. Som resultat deraf må der drages omsorg for at påføre den flydende glasurslikker sådan, at man forhindrer dannelsen af bare pletter eller bobler i glasuren 26 i nærheden af den 10 142705 lavere ende af næseudboringen 21.
På fig. 4-6 er der vist en anden udførelsesform for et tændrør 30 ifølge opfindelsen. Også i dette tilfælde omfatter tændrøret 30 en rørformet skal 31 med en lavere ende 32, der er gevindskåret med henblik på indgreb med en eksplosionsmotor. En isolator 33 er anordnet inden i skallen 31 og er lejret korrekt ved hjælp af en rørmuffe 34, der frembringer en gasforsegling og en god varmeoverføringsbane mellem isolatoren 33 og skallen 31. Den lavere ende af isolatoren 33 definerer en næse 35, der er anordnet mellem en antændels es spids 36 ved en ende af et centralt elektrodeaggregat 37 og muffen 34. Ved denne udførelsesform for tændrøret 30 er spidsen 36 relativt massiv og er omgivet af et antal jordforbundne elektroder 38, der er fastgjort til' den gevindskårne ende 32 af huset 31.
Isolatoren 33 er forsynet med en central udboring 39, der har en lavere del 40, som udstrækker sig gennem isolatornæsen 35. Ved fremstilling af isolatoren 33 er den lavere del af udboringen 40 overtrukket med en glasurslikker, der har en af de sammensætninger, der er vist i tabel I. Glasurslikkeren påføres på en sådan måde, at glasuren efter smeltningen vil have en tykkelse, der mindst er 0,00127 cm, fortrinsvis en tykkelse, der ligger indenfor intervallet mellem 0,00254 og 0,00635 cm. Også i dette tilfælde bør den smeltede glasur 41 ikke have bare pletter i nærheden af den lavere ende af næse-udboringen 40, der er lokaliseret i umiddelbar nærhed af spidsen 36. Efter at glasuren 41 er smeltet på isolatoren 33, tildannes det centrale elektrodeaggregat ved først at anbringe et spaltet metalrør 42 inden i næseudboringen 40. Den centrale elektrodespids 36 anbringes derpå således, at den rager ud fra næseudboringen 40. Spidsen 36 har en som en integrerende del foreliggende del 43 med reduceret diameter, hvilken del strækker sig opad gennem det spaltede rør 42 til definition af et ringformet rum 44. Et varmeledende materiale 45, såsom sølv eller en sølvlegering, støbes derpå inden i det ringformede rum 44. Støbning af materialet 45 kan gennemføres under anvendelse af enhver konventionel metode. Det centrale elektrodeaggregat 37 færdiggøres derpå og kan omfatte en glasforsegling 46, en modstand 47, der skal undertrykke tændingsstøj, og en slutprop 48.
11 142705
EKSEMPEL
Et antal tændrør blev fremstillet i henhold til den på fig. 1-3 viste konstruktion. Under fremstillingen af tændrørene blev næseudboringerne af keramiske isolatorer i 15 tændrør overtrukket med en glasurslikker med en sammensætning, der i det væsentlige er 1,29 vægt-# K20, 0,7 vagt-# Na20, 4,22 vægt-# CaO, 0,03 vægt-# MgO, 14,96 vægt-# A120^ og 78,72 vægt-# Si02· De isolatorer, der blev overtrukket med glasurslikkeren, blev derpå brændt i 10 minutter ved 1482°C. En prøve i forbindelse med glasuren med denne samen-sætning viste, at glasuren havde en termisk udvidelseskoefficient på 2.87 x 10”6 cm/cm/°C. Det viste sig på den anden side, at isolatoren havde en termisk udvidelseskoefficient på 5 »8 x 10~^ cm/cm/°C. Når de samlede tændrør blev undersøgt i en eksplosionsmotor og udsat for fortændinger, udviste ingen af de 15 tændrør, hvori isolatorudboringen var blevet glaseret, svigtende funktion efter en undersøgelse omfattende 25 fortændinger, mens 100# af de uglaserede tændrør udviste svigtende funktion hidrørende fra revnedannelse i isolatorens næse.

Claims (2)

142705 12 Patentkrav :
1. Tændrør omfattende et metallisk hus (11,31) med en gevindskåret ende (12,32) til inskruning i en motor med indre forbrænding, en i huset monteret, langstrakt, keramisk isolator (13»33) med en næse (19,35)» som danner en ende i nærheden af husets gevindskåme ende, en udboring (16,21,27,39,40), som strækker sig gennem isolatorens næse, og et inden i isolatorens udboring monteret elektrodeorgan (15,37), som omfatter et parti (22,45) med høj termisk ledningsevne, hvilket parti er støbt direkte i isolatorspidsudboringen, kendetegnet ved, at en glasur (26,41), der har lavere varmeudvidelseskoefficient og lavere varmeledningsevne end den langstrakte, keramiske isolator (13,33), og som har en blødgørings-temperatur, der er højere end den højeste arbejdstemperatur, som glasuren udsættes for under praktiske driftsbetingelser, danner en kontinuerlig, glaslignende belægning på i det mindste væggen af isolatorens udboring inden i og indtil i nærheden af den ydre ende af isolatornæsen, hvilken glasur har en tykkelse af størrelsesordenen 0,00127 - 0,00635 cm.
2. Fremgangsmåde til fremstilling af et tændrør ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man i den i tændrøret foreliggende udboring påfører glasur på den måde, a) at man påfører en glasurslikker på mindst en del af overfladen af udboringen i umiddelbar nærhed af den varmeledende del af elektroden, idet glasurslikkeren i det væsentlige har en sammensætning, så den efter brandingen frembringer en glasur med en af følgende sammensætninger: 1) 1 til 5 vægt-% af et materiale, der er udvalgt fra gruppen bestående af Κ£0, Na£0, Li20 og en blanding af K20, Na£0 og Li20, 2 til 7 vægt-% af et materiale, der er udvalgt fra gruppen bestående af CaO, MgO og en blanding af CaO og MgO, 10 til 20 vægt-% Al^ og 70 til 80 vægt-% SiO£, 2) 1 til 5 vægt-% af et materiale, der er udvalgt fra den gruppe, som består af K£0, Na£0, Li20 og en blanding af K20, Na£0 og Li20, 20 til 30 vægt-% af et materiale, der er udvalgt fra gruppen bestående af CaO, MgO og en blanding af CaO og MgO, 40 til 50 vægt-% Al^. og 20 til 30 vægt-% Si02,
DK64273AA 1972-02-08 1973-02-07 Tændrør med keramisk isolatorlegeme. DK142705B (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22445672A 1972-02-08 1972-02-08
US22445672 1972-02-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK142705B true DK142705B (da) 1980-12-22
DK142705C DK142705C (da) 1981-08-10

Family

ID=22840770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK64273AA DK142705B (da) 1972-02-08 1973-02-07 Tændrør med keramisk isolatorlegeme.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3771204A (da)
BE (1) BE794668A (da)
CA (1) CA967838A (da)
DE (1) DE2263082A1 (da)
DK (1) DK142705B (da)
FR (1) FR2171105B1 (da)
GB (1) GB1370761A (da)
IT (1) IT974378B (da)
MY (1) MY7800157A (da)
NL (1) NL7301758A (da)
SE (1) SE390681B (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2451648A1 (fr) * 1979-03-13 1980-10-10 Texas Instruments Inc Bougie d'allumage comportant une electrode centrale perfectionnee
FR2542513B1 (fr) * 1983-03-08 1986-06-06 Exi Avtomobi Bougie d'allumage
EP0171153A1 (en) * 1984-07-09 1986-02-12 General Motors Corporation Spark plug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2516754A (en) * 1945-07-09 1950-07-25 Cipriani Chester Spark plug construction
US2615441A (en) * 1949-06-07 1952-10-28 Gen Motors Corp Spark plug electrode
US3452235A (en) * 1966-08-17 1969-06-24 Ford Motor Co Spark plug having a short tip center electrode

Also Published As

Publication number Publication date
US3771204A (en) 1973-11-13
IT974378B (it) 1974-06-20
DE2263082A1 (de) 1973-08-16
MY7800157A (en) 1978-12-31
NL7301758A (da) 1973-08-10
SE390681B (sv) 1977-01-03
DK142705C (da) 1981-08-10
BE794668A (fr) 1973-05-16
GB1370761A (en) 1974-10-16
FR2171105B1 (da) 1976-05-14
CA967838A (en) 1975-05-20
FR2171105A1 (da) 1973-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6341501B2 (en) Method of producing a spark plug
US4358663A (en) Heater plug for diesel engines
BRPI0713676A2 (pt) eletrodo para um dispositivo de ignição
EP2028736B1 (en) Spark plug for internal combustion engine
US3407326A (en) Spark plug having a composite gold or gold alloy electrode and a process for its manufacture
JPS59231321A (ja) 自己制御型グロ−プラグ
US3790842A (en) Spark plug
KR20130093593A (ko) 스파크 플러그용 전극 재료
BRPI0720934A2 (pt) Isolante de vela de ignição, material cerâmico, e, cerâmica.
US4692657A (en) Spark plug for an otto-type internal combustion engine
DK142705B (da) Tændrør med keramisk isolatorlegeme.
US2449403A (en) Spark plug electrode
US3967230A (en) Resistor built-in spark plug
US20040066126A1 (en) Spark plug
US2934667A (en) Controlled resistivity glaze for ignitor plugs
US5172025A (en) Glass sealant of spark plug insulator for use in an internal combustion engine
EP0171153A1 (en) Spark plug
JPS6029517A (ja) セラミツクグロ−プラグ
US2917394A (en) Spark plug insulators containing stannic oxide
US3468004A (en) Spark plug
US2525536A (en) Spark plug construction
DE612533C (de) Gluehkerze
JP6898274B2 (ja) 点火プラグ
US2591205A (en) Hermetically sealed insulator bushing assembly
US3256457A (en) Spark plug with insulator nose spaced from center electrode