EP0766044A1 - Regelwendelmaterial für eine Flammglühkerze - Google Patents
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Definitions
- the innovation relates to a control coil material for a control coil connected in series with a heating wire, which has a high temperature coefficient of electrical resistance, so that the heating current is regulated during heating, in particular for flame glow plugs in internal combustion engines, the control coil material being made of an iron and / or nickel containing Alloy.
- a flame glow plug in which a current-carrying heating coil is connected in series with a control coil, which has a relatively high temperature coefficient of electrical resistance, to ignite the fuel, is known from GB 254 482.
- Iron, nickel and platinum is proposed and mentioned as a control coil material with a relatively high temperature coefficient that suitable alloys can also be used.
- control coil It is the task of the control coil to initially allow a high current through the heating coil with a low electrical resistance, while when the heating coil and control coil are heated up, this current is regulated down due to the relatively strong increase in resistance of the control coil, so that the flame glow plug has a short heating up time is achieved without excessive current destroying the heating and regulating filament and without it being necessary to carry out separate regulation or switch-off of the current.
- the task of the innovation is now to provide a control coil material in which a flame glow plug or else a glow plug with a heating and control coil connected in series can be provided, in which the material of the control coil still has a high positive temperature coefficient of resistance which this material also has a special corrosion resistance, so that use in aggressive atmospheres such as B. is possible in rooms with combustion gases without additional coating.
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Abstract
Als Regelwendelmaterial, insbesondere für eine Flammglühkerze, wird eine Legierung der Formel (Co,Ni)a Feb Bec Cd (Mn,Si)e (Cr,Al,Ti,Nb,Mo,W,V,Cu)f mit in Gew.-% a = 71-99, b = 0-25, c = 1.0-2.0, d = 0-0.02, e = 0-1.0, f = 0-0.9, einschließlich üblicher Verunreinigungen verwendet wird, vorgeschlagen. Mit dieser Legierung läßt sich eine Regelwendel herstellen, die einerseits einen hohen positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes und andererseits eine besondere Korrosionsfestigkeit erreicht.
Description
- Die Neuerung betrifft ein Regelwendelmaterial für eine in Reihe zu einem Heizdraht geschaltete Regelwendel, das einen hohen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes besitzt, so daß beim Aufheizen der Heizstrom abgeregelt wird, insbesondere für Flammglühkerzen in Verbrennungsmotoren, wobei das Regelwendelmaterial aus einer Eisen und/oder Nickel enthaltenden Legierung besteht.
- Eine Flammglühkerze, bei der zur Entflammung des Kraftstoffes eine stromdurchflossene Heizwendel in Reihe zu einer Regelwendel geschaltet ist, die einen relativ hohen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes aufweist, ist aus GB 254 482 bekannt. Hier wird als Regelwendelmaterial mit relativ hohem Temperaturkoeffizienten Eisen, Nickel und Platin vorgeschlagen und erwähnt, daß auch passende Legierungen Verwendung finden können.
- Aufgabe der Regelwendel ist es dabei, zunächst bei geringem elektrischem Widerstand einen hohen Strom durch die Heizwendel zuzulassen, während bei Aufheizung von Heiz- und Regelwendel dieser Strom - bedingt durch die relativ starke Widerstandserhöhung der Regelwendel - abgeregelt wird, so daß eine kurze Aufheizzeit der Flammglühkerze erreicht wird, ohne daß ein zu hoher Strom die Heiz- und Regelwendel zerstört und ohne daß es erforderlich ist, eine separate Regelung oder Abschaltung des Stromes vorzunehmen.
- Der Nachteil der vorgeschlagenen Materialien für eine derartige Regelwendel besteht darin, daß die aggressiven, die Wendel umspülenden Gase relativ schnell zu einer Zerstörung des Regelwendelmaterials durch Oxidation führen.
- Aus DE-PS 28 02 625 ist es dazu bekanntgeworden, eine Zerstörung der Wendel durch Verbrennungsgase dadurch zu vermeiden, daß man bei einer Glühkerze um Heiz- und Widerstandswendel einen Stab anordnet, der den direkten Kontakt der Wendel mit den Verbrennungsgasen verhindert.
- Insbesondere für Flammglühkerzen benötigt man jedoch eine relativ kleine Oberfläche mit genügend hoher Temperatur, um eine Entzündung des Kraftstoffes zu erreichen, so daß für diesen Anwendungszweck ein die Regel- und Heizwendel umgebender Stab nicht besonders gut geeignet erscheint.
- Aufgabe der Neuerung ist es nun, ein Regelwendelmaterial anzugeben, bei dem eine Flammglühkerze oder aber auch eine Glühkerze mit in Reihe geschalteter Heiz- und Regelwendel vorgesehen werden kann, bei dem das Material der Regelwendel nach wie vor einen hohen positiven Temperaturkoeffizienten des Widerstandes aufweist, bei dem dieses Material aber zusätzlich eine besondere Korrosionsfestigkeit besitzt, so daß auch der Einsatz in aggressiven Atmosphären, wie z. B. in Räumen mit Verbrennungsgasen ohne zusätzliche Umhüllung möglich ist.
- Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß zur Erzielung einer besonderen Korrosionsfestigkeit als Regelwendelmaterial eine Legierung der Formel
(Co,Ni)a Feb Bec Cd (Mn,Si)e (Cr,Al,Ti,Nb,Mo,W,V,Cu)f
mit in Gew.-% a = 71-99, b = 0-25, c = 1.0-2.0, d = 0-0.02, e = 0-1.0, f = 0-0.9 einschließlich üblicher Verunreinigungen, verwendet wird. - Es hat sich gezeigt, daß bei einem Zusatz von 1 bis 2 Gew.-% Beryllium im Gegensatz zum Zusatz anderer Elemente, welche die Korrosionsbeständigkeit verbessern,
eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit erreicht und verhindert wird, daß der Widerstand bei kaltem Material ansteigt. Hierdurch ist es möglich, ein Widerstandsverhältnis von bis zu 7 bei 1000 °C, bezogen auf 20 °C zu verwirklichen. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn man beim Erschmelzen der Legierung Zusätze von Elementen der Seltenen Erden vorsieht. Hier sind insbesondere die Elemente Cer, Yttrium, Lanthan, Hafnium und/oder Mischmetall von Vorteil.
Claims (3)
- Regelwendelmaterial für eine in Reihe zu einem Heizdraht geschaltete Regelwendel, das einen hohen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes besitzt, so daß beim Aufheizen der Heizstrom abgeregelt wird, insbesondere für Flammglühkerzen in Verbrennungsmotoren, wobei das Regelwendelmaterial aus einer Eisen und/oder Nickel enthaltenden Legierung besteht, dadurch gekennzeichnet , daß zur Erzielung einer besonderen Korrosionsfestigkeit als Regelwendelmaterial eine Legierung der Formel
(Co,Ni)a Feb Bec Cd (Mn,Si)e (Cr,Al,Ti,Nb,Mo,W,V,Cu)f
mit in Gew.-% a = 71-99, b = 0-25, c = 1.0-2.0, d = 0-0.02, e = 0-1.0, f = 0-0.9, einschließlich üblicher Verunreinigungen, verwendet wird. - Regelwendelmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Legierung unter Zusatz von Selten-Erd Elementen erschmolzen ist.
- Regelwendelmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß als Selten-Erd Elemente Cer, Yttrium, Lanthan, Hafnium und/oder Mischmetall eingesetzt wird.
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