JPH04161724A - Ceramic glow plug - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、セラミックヒータを用いたセラミックグロ
ープラグに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a ceramic glow plug using a ceramic heater.
［従来の技術］
従来のこの種のセラミックグロープラグｌは、第１Ｏ図
に示すように、筒状をなす金属製のプラグ本体２と、こ
のプラグ本体２の先端部に先端部を突出させて固定され
た金属製の支持筒３と、この支持筒３の先端部に先端部
を突出させて固定されたセラミックヒータ４とを備えて
おり、セラミックヒータ４の内部にはタングステン線等
からなる発熱体（図示せず）が埋設されている。この発
熱体の一端は、端子５に接続され、他端は支持筒３を介
してプラグ本体２に接続されている（特開昭６３−２５
４１６号公報参照）。[Prior Art] As shown in Fig. 1O, a conventional ceramic glow plug 1 of this type includes a cylindrical metal plug body 2 and a tip protruding from the tip of the plug body 2. It is equipped with a fixed metal support tube 3 and a ceramic heater 4 fixed with its tip protruding from the tip of the support tube 3. Inside the ceramic heater 4 is a heat generating device made of tungsten wire or the like. A body (not shown) is buried therein. One end of this heating element is connected to the terminal 5, and the other end is connected to the plug body 2 via the support tube 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-25
(See Publication No. 416).
上記構成のセラミックグロープラグ１は、シリンダへラ
ド６のプラグ装着孔６ａに挿入され、プラグ本体２のね
じ部２ａがプラグ装着孔６ａのねじ孔部６ｂに螺合され
ることによって固定されている。固定状態においては、
セラミックヒータ４の先端部が燃焼室７に突出せしめら
れている。また、セラミックヒータ４の発熱体は、その
一端が端子５を介して車載のバッテリの正極に接続され
、他端がプラグ本体２を介してシリンダヘッド６に接続
されている。つまり、接地されている。The ceramic glow plug 1 having the above structure is inserted into the plug mounting hole 6a of the cylinder head 6, and is fixed by screwing the threaded portion 2a of the plug body 2 into the threaded hole 6b of the plug mounting hole 6a. . In the fixed state,
The tip of the ceramic heater 4 is made to protrude into the combustion chamber 7. Furthermore, one end of the heating element of the ceramic heater 4 is connected to the positive electrode of the vehicle-mounted battery via the terminal 5, and the other end is connected to the cylinder head 6 via the plug body 2. In other words, it is grounded.
なお、符号６Ｃは燃料噴射ノズル（図示せず）が装着さ
れるノズル装着孔であり、符号８はシリンダブロックで
ある。Note that 6C is a nozzle mounting hole into which a fuel injection nozzle (not shown) is mounted, and 8 is a cylinder block.
セラミックグロープラグ１は、ディーゼルエンジンの始
動時に発熱体に通電されることによってセラミックヒー
タ４が高温に加熱される。そして、燃料噴射ノズルから
噴射された燃料を着火させるものである。In the ceramic glow plug 1, the ceramic heater 4 is heated to a high temperature by energizing the heating element at the time of starting a diesel engine. Then, the fuel injected from the fuel injection nozzle is ignited.
［発明が解決しようとする課題］
上記従来のセラミックグロープラグ１においては、長期
間使用した後、シリンダへラド６から取り外す際にセラ
ミックヒータ４が折損することがあった。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional ceramic glow plug 1 described above, after a long period of use, the ceramic heater 4 may break when removed from the cylinder rad 6.
セラミックヒータ４の折損事故の原因を究明したところ
、その原因がセラミ・ツクヒータ４とプラグ装着孔６ａ
との間に詰まったカーボン９にあることが判明した。After investigating the cause of the ceramic heater 4 breakage accident, we found that the cause was the ceramic heater 4 and the plug mounting hole 6a.
It turned out that it was caused by carbon 9 stuck between the
すなわち、セラミックヒータ４の支持筒３から突出した
部分において、その先端から後端側へ若干（２〜３ｍｍ
程度）向かった部位をＡ、プラグ装着孔６ａの開口部と
対向する中間部位をＢ、基端部位をＣとすると、その温
度分布は、第１図において実線で示すように、部位Ａで
最も高くなっており、そこから基端側へ向かうにしたが
って漸次低くなり、プラグ装着孔６ａの内周面と対向す
る部位Ｂ、Ｃにおいては、カーホン９の発火温度よりも
低くなっている。このため、燃料の不完全燃焼によって
発生したカーボン９が、部位Ｂ、Ｃの外周面に付着する
とともに、プラグ装着孔６ａの内周面に付着して堆積す
る。そして、ついには部位Ｂ、Ｃの外周面とプラグ装着
孔６ａの内周面との間に詰まり、セラミックヒータ４が
カーボン９を介してシリンダへラド６に固定される。こ
のため、セラミックグロープラグ１をプラグ装着孔６ａ
から取り外す際に、セラミックヒータ４が折損すること
があったのである。That is, in the part of the ceramic heater 4 that protrudes from the support cylinder 3, there is a slight (2 to 3 mm) extension from the tip to the rear end.
Assuming that the area toward which the plug is directed is A, the intermediate area facing the opening of the plug mounting hole 6a is B, and the proximal area is C, the temperature distribution is the highest at area A, as shown by the solid line in Figure 1. The ignition temperature of the car phone 9 is lower than the ignition temperature of the car phone 9 at portions B and C facing the inner circumferential surface of the plug mounting hole 6a. Therefore, carbon 9 generated due to incomplete combustion of the fuel adheres to the outer circumferential surfaces of portions B and C, and also adheres and accumulates on the inner circumferential surface of the plug mounting hole 6a. Finally, it becomes stuck between the outer circumferential surfaces of portions B and C and the inner circumferential surface of the plug mounting hole 6a, and the ceramic heater 4 is fixed to the cylinder rad 6 via the carbon 9. For this reason, the ceramic glow plug 1 is attached to the plug mounting hole 6a.
When removing the ceramic heater 4 from the holder, the ceramic heater 4 was sometimes broken.
なお、セラミックヒータ４の折損を防止するために、支
持筒３を部位Ｂまで延ばすことが考えられるが、支持筒
３は、燃焼室７の高温によって劣化しないよう、高価な
耐熱金属から構成されている。したがって、支持筒３を
長くすると、その製造費が嵩み、ひいてはセラミックグ
ロープラグ１の価格か高騰するという問題かある。In order to prevent the ceramic heater 4 from breaking, it is conceivable to extend the support tube 3 to the part B, but the support tube 3 is made of an expensive heat-resistant metal so as not to deteriorate due to the high temperature of the combustion chamber 7. There is. Therefore, if the support tube 3 is lengthened, the manufacturing cost will increase, and the price of the ceramic glow plug 1 will also rise.
この発明は、上記問題を解決するためになされたもので
、価格の高騰を招くことなく、セラミックヒータの折損
を防止することができるセラミックグロープラグを提供
することを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problem, and an object thereof is to provide a ceramic glow plug that can prevent breakage of a ceramic heater without causing a rise in price.
［課題を解決するための手段］
この発明は、上記の目的を達成するために、プラグ本体
の先端部に棒状をなすセラミックヒータがその一端部を
プラグ本体から突出させて固定されたセラミックグロー
プラグにおいて、前記セラミックヒータのプラグ本体か
ら突出した端部のうちのプラグ本体近傍部分の発熱時に
おける温度をカーボンの発火温度より高（設定したこと
を特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a ceramic glow plug in which a rod-shaped ceramic heater is fixed to the tip of a plug body with one end protruding from the plug body. The present invention is characterized in that the temperature of the end portion of the ceramic heater protruding from the plug body near the plug body during heat generation is set higher than the ignition temperature of carbon.
なお、セラミックヒータのプラグ本体近傍部分とは、セ
ラミックグロープラグをプラグ装着孔に取り付けた際に
、プラグ装着孔の内周面と対向する部分である。Note that the portion of the ceramic heater near the plug body is a portion that faces the inner circumferential surface of the plug mounting hole when the ceramic glow plug is installed in the plug mounting hole.
［作用］
セラミックヒータに付着したカーボンはセラミックヒー
タによって燃焼せしめられる。したがって、セラミック
ヒータと７リンタヘソドのプラグ装着孔との間にカーボ
ンが堆積して詰まることがない。[Operation] Carbon attached to the ceramic heater is burned by the ceramic heater. Therefore, carbon is not deposited between the ceramic heater and the plug mounting hole of the 7-liter head and the plug is not clogged.
［実施例］
以下、この発明の実施例について第１図ないし第９図を
参照して説明する。[Embodiments] Examples of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.
第２図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので
、第２図はその縦断面図、第３図は要部の拡大断面図、
第４図はセラミックヒータの拡大斜視図である。2 to 4 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 2 is a longitudinal sectional view, FIG. 3 is an enlarged sectional view of the main part,
FIG. 4 is an enlarged perspective view of the ceramic heater.
この発明に係るセラミックグロープラグ１０は、筒状を
なす金属製のプラグ本体１１を備えている。The ceramic glow plug 10 according to the present invention includes a cylindrical metal plug body 11.
このプラグ本体１１の中間部外周面には、グロープラグ
１０をシリンダヘッド（第１０図参照）に固定する際に
用いられるねじ部ｔｉａが形成されている。また、プラ
グ本体１１の後端部内周面には、端子１２が絶縁部材１
３を介して固定されている。A threaded portion tia, which is used when fixing the glow plug 10 to the cylinder head (see FIG. 10), is formed on the outer circumferential surface of the intermediate portion of the plug body 11. Further, a terminal 12 is connected to the insulating member 1 on the inner peripheral surface of the rear end of the plug body 11.
Fixed via 3.
この端子１２の後端部にはねじ部１２ａが形成されてお
り、このねじ部１２Ｈにはナツト１４ａ。A threaded portion 12a is formed at the rear end of this terminal 12, and a nut 14a is attached to this threaded portion 12H.
１４ｂか螺合されている。これらのナツト１４ａ。14b is screwed together. These nuts 14a.
１４ｂは、車載バッテリ（図示せず）の正極に接続され
たリード線をそれらの間に挟持固定して、端子１２に接
続するためのものである。一方、プラグ本体１１の先端
部には、銀ろう等のろう材１５によってセラミックヒー
タ１６が固着されている。14b is for holding and fixing a lead wire connected to the positive electrode of an on-vehicle battery (not shown) between them and connecting it to the terminal 12. On the other hand, a ceramic heater 16 is fixed to the tip of the plug body 11 with a brazing material 15 such as silver solder.
セラミックヒータ１６は、基体１７と発熱体１８とを備
えている。The ceramic heater 16 includes a base 17 and a heating element 18.
基体１７は、絶縁性のセラミ・ツク材を焼結して棒状に
形成したものであり、その中間部かろう材１５によって
プラグ本体１１に固着されている。The base body 17 is formed into a rod shape by sintering an insulating ceramic material, and is fixed to the plug body 11 through a brazing filler metal 15 at its middle portion.
プラグ本体１１の内部に入り込んだ基体１７の後端部に
は、ターミナルキャップ１９がろう材２０によって固定
されている。このターミナルキャップブ１９は、リード
線２１を介して端子１２に接続されている。また、基体
１７の内部には、リード線２２が埋設されている。この
リード線２２の一端部はろう材２０を介してターミナル
キャ・ノブ１９に接続されている。リード線２２の他端
部は、基体１７の先端面に露出せしめられている。A terminal cap 19 is fixed to the rear end of the base 17 inserted into the plug body 11 with a brazing material 20. This terminal cap 19 is connected to the terminal 12 via a lead wire 21. Furthermore, a lead wire 22 is embedded inside the base body 17 . One end of this lead wire 22 is connected to the terminal cap 19 via a brazing material 20. The other end of the lead wire 22 is exposed at the front end surface of the base 17.
上記発熱体Ｉ８は、直径か０．１μｍ以下である絶縁性
の超微粒子からなるヘース材に導電性の超微粒子を添加
混合してそれらを薄膜状に形成した（この形成方法は後
述する。）ものであり、基体１７の外周面に螺旋状に巻
回されている・そして、その一端は、基体１７の先端面
まで延ひ、リート線２２に接続されている。発熱体１８
の他端は、基体１７のプラグ本体１１に対する固着部ま
で延び、ろう材１５を介してプラグ本体１１に接続され
ている。The heating element I8 was formed by adding and mixing conductive ultrafine particles to a heath material made of insulating ultrafine particles having a diameter of 0.1 μm or less and forming them into a thin film (the method for forming this will be described later). It is wound spirally around the outer peripheral surface of the base body 17, and one end thereof extends to the distal end surface of the base body 17 and is connected to the Riet wire 22. heating element 18
The other end extends to a portion of the base 17 fixed to the plug body 11 and is connected to the plug body 11 via the brazing material 15 .
第１図は、上記構成のセラミックグロープラグ１０を第
１０図に示すセラミックグロープラグ１と同様に取り付
けた場合、つまりセラミックヒータ１６の先端をセラミ
ックヒータ４の先端と同一位置に位置させ、かつセラミ
ックヒータ１６の先端からプラグ本体１１までの距離を
セラミックヒータ４の先端からプラグ本体２までの距離
と同一にした場合におけるセラミックヒータ１６の温度
分布を破線で示すものである。この第１図から明らかな
ように、部位Ａにおけるセラミックヒータ１６の温度は
従来のものと同一である。しかし、部位Ｂから部位Ｃま
での間の部分、つまりシリンダヘッド６のプラグ装着孔
６ａ内に存する部分のセラミックヒータ１６の温度は、
従来のものよりも高くなっており、ディーゼルエンジン
における燃焼の際に生じるカーボンの発火温度よりも高
くなっている。FIG. 1 shows a case where the ceramic glow plug 10 having the above structure is installed in the same way as the ceramic glow plug 1 shown in FIG. The broken line shows the temperature distribution of the ceramic heater 16 when the distance from the tip of the heater 16 to the plug body 11 is the same as the distance from the tip of the ceramic heater 4 to the plug body 2. As is clear from FIG. 1, the temperature of the ceramic heater 16 at location A is the same as that of the conventional heater. However, the temperature of the ceramic heater 16 in the part between part B and part C, that is, in the part existing in the plug mounting hole 6a of the cylinder head 6, is
This temperature is higher than conventional ones, and higher than the ignition temperature of carbon produced during combustion in diesel engines.
セラミックヒータ１６の温度分布を第１図に示すような
分布にする方法としては、例えば次の方法がある。１つ
の方法は、発熱体１８の各部における抵抗値を変化させ
るものであり、温度を高くすべき部分に対応する部分の
抵抗値を太き（する。Examples of methods for making the temperature distribution of the ceramic heater 16 as shown in FIG. 1 include the following method. One method is to change the resistance value of each part of the heating element 18, and increase the resistance value of the part corresponding to the part where the temperature should be increased.
また、１つの方法は、発熱体１８の巻回密度を、温度を
高くすべき部分で密にし、温度を低くすべき部分で粗に
する方法である。さらに他の１つの方法は、発熱体１８
の各部の断面積を変化させるものであり、温度を高くす
べき部分の断面積を小さくする。勿論、その他の方法を
採用することも可能である。Further, one method is to make the winding density of the heating element 18 denser in areas where the temperature is to be increased, and coarser in areas where the temperature is to be lowered. Yet another method is to
This is to change the cross-sectional area of each part, reducing the cross-sectional area of the part where the temperature should be increased. Of course, other methods can also be adopted.
上記構成セラミックグロープラグ１０をシリンダヘッド
のプラグ装着孔に装着した場合には、デイ−セルエンジ
ンの燃焼時に発生するカーホンがセラミックヒータ１６
のプラグ装着孔内に位置する部分に付着する。ところが
、エンジンの起動時に発熱体１８に通電すると、セラミ
ックヒータ１６のプラグ装着孔内に位置する部分の温度
がカーボンの発火温度よりも高くなるのて、セラミック
ヒータ１６に付着したカーボンは直ちに燃焼してしまう
。したがって、装着孔の内周面とセラミックヒータ１６
の外周面との開にカーホンが詰まることがなく、セラミ
ックヒータ１６がカーボンによってシリンダヘッドに固
着されることがない。When the ceramic glow plug 10 having the above configuration is installed in the plug mounting hole of the cylinder head, the car horn generated during combustion in the day cell engine is transferred to the ceramic heater 16.
It attaches to the part located inside the plug mounting hole. However, when the heating element 18 is energized when the engine is started, the temperature of the portion of the ceramic heater 16 located inside the plug mounting hole becomes higher than the ignition temperature of carbon, and the carbon adhering to the ceramic heater 16 immediately burns. I end up. Therefore, the inner peripheral surface of the mounting hole and the ceramic heater 16
The car phone does not get stuck in the gap between the ceramic heater 16 and the outer circumferential surface of the ceramic heater 16, and the ceramic heater 16 is not fixed to the cylinder head by carbon.
よって、グロープラグ１０をシリンダヘッドから取り外
す際にセラミックヒータ１６が折損するのを防止するこ
とができる。Therefore, it is possible to prevent the ceramic heater 16 from breaking when removing the glow plug 10 from the cylinder head.
また、この実施例では従来のセラミックグロープラグに
おいて用いられていた支持筒が用いられていないが、仮
に用いる場合であっても、カーボンの付着を防止するこ
とができるので、支持筒を長く延ばす必要がない。した
がって、グローブラグ１０の製造費を低減することがで
きる。特に、この実施例においては、支持筒を全く用い
ていないので、製造費をより一層低減することができる
。In addition, this embodiment does not use the support tube used in conventional ceramic glow plugs, but even if it were used, it would be possible to prevent carbon from adhering to it, so there would be no need to extend the support tube. There is no. Therefore, the manufacturing cost of the glove lug 10 can be reduced. In particular, in this embodiment, no support cylinder is used, so manufacturing costs can be further reduced.
さらに、この実施例においては、省エネルギーを果すこ
とができる。すなわち、カーボンを燃焼させてその付着
を防止するのであれば、部位Ｂ〜部位Ｃまでの間の温度
を部位Ａと同様にしてもよい。しかし、そのようにする
と、セラミ・／クヒータ１６の発熱量が多くなり、消費
エネルギーが増大する。この点、上記の実施例において
は、部位Ａから部位Ｂへ向かってセラミックヒータ１６
の温度を一旦下げているので、部位Ａから部位Ｃに至る
範囲を全体にわたって一様に高温にする場合に比して、
消費エネルギーを減少することができる。Furthermore, this embodiment can save energy. That is, if carbon is to be burned to prevent its adhesion, the temperature between parts B and C may be the same as that of part A. However, in this case, the amount of heat generated by the ceramic heater 16 increases, resulting in increased energy consumption. In this regard, in the above embodiment, the ceramic heater 16
Since the temperature is lowered once, compared to the case where the temperature is uniformly raised over the entire range from part A to part C,
Energy consumption can be reduced.
次に、上記発熱体１８の形成方法の一例を説明する。Next, an example of a method for forming the heating element 18 will be described.
第５図は、発熱体１８の形成装置３０を示すものであり
、この形成装置３０は、２つの容器３１゜３２を備えて
いる。容器３１には、絶縁性を有するベース材３３の超
微粒子（直径が０．１μｍ以下の微粒子）が収容されて
いる。ベース材３３としては、例えばサイアロン、５ｉ
ｚＮ４、ＡＩＮ、ＳＩＣ等のセラミックか用いられる。FIG. 5 shows a forming device 30 for the heating element 18, and this forming device 30 is equipped with two containers 31 and 32. The container 31 accommodates ultrafine particles (fine particles with a diameter of 0.1 μm or less) of a base material 33 having insulating properties. As the base material 33, for example, Sialon, 5i
Ceramics such as zN4, AIN, and SIC are used.
容器３２には、導電性を有する添加材３４の超微粒子が
収容されている。添加材３４としては、例えばベース材
３３がサイアロンの場合にはＴｉＮが、ベース材３３が
Ｓｉ３Ｎ４の場合にはＭｏ５ｉｔまたはＷＣが、ベース
材３３がＡＩＮの場合にはＷＣが、ベース材３３がＳｉ
Ｃの場合にはＷＣまたはＺｒＢ＊がそれぞれ用いられる
。The container 32 contains ultrafine particles of an additive material 34 having conductivity. The additive material 34 is, for example, TiN when the base material 33 is SiAlON, Mo5it or WC when the base material 33 is Si3N4, WC when the base material 33 is AIN, and Si.
In the case of C, WC or ZrB* is used, respectively.
また、容器３１には、バルブ３５を有する管３６が配設
されている。この管３６の一端は、ペース材３３内に差
し込まれている。また、容器３１には、管３７が配設さ
れている。この管３７は、ノズル３８に接続されている
。ノズル３８は、その先端に内径がＱ、１ｍｍ〜１．Ｑ
ｍｍ程度である噴口（図示せず）を有している。Further, a pipe 36 having a valve 35 is disposed in the container 31 . One end of this tube 36 is inserted into the paste material 33. Further, a pipe 37 is arranged in the container 31 . This tube 37 is connected to a nozzle 38. The nozzle 38 has an inner diameter Q, 1 mm to 1 mm, at its tip. Q
It has a nozzle (not shown) having a diameter of about 1.0 mm.
一方、容器３２には、バルブ３９を有する管４０が配設
されている。この管４０の一端は、添加材３４内にさし
こまれている。また、容器３２には管４１が配設されて
いる。この管４１は、ノ＜ルブ４２を介してノズル３８
に接続されている。On the other hand, a tube 40 having a valve 39 is disposed in the container 32 . One end of this tube 40 is inserted into the additive material 34. Further, a pipe 41 is arranged in the container 32 . This pipe 41 is connected to the nozzle 38 via a nozzle 42.
It is connected to the.
上記構成の形成装置３０を用いて基体１７に発熱体Ｉ８
を形成する場合には、基体１７をノズル３８の噴口に対
向させて位置させておく。The heating element I8 is attached to the base 17 using the forming apparatus 30 having the above configuration.
, the base body 17 is positioned opposite to the spout of the nozzle 38.
その状態で、管３６を介して容器３１にキャリアガスを
吹き込むとともに、管４０を介してキャリアガスを吹き
込む。キャリアガスとしては、アルゴンガス、ヘリウム
ガス等が用いられる。また、キャリアガスは、Ｏ，１Ｋ
ｇ／ｃｍ”程度の圧力をかけ、数十ｍ／ｓｅｃ程度の速
さで吹き込む。すると、容器３１内にベース材３３の超
微粒子が浮遊し、これがキャリアガスとともにノズル３
８に送られる。同様にして、容器３２内の添加材３４の
超微粒子がキャリアガスとともにノズル３８に送うレル
。そして、ベース材３３および添加材３４の各超微粒子
はキャリアガスとともにノズル３８から基体１７に吹き
付けられる。これによって、基体１７の外面には、ベー
ス材３３に添加材３４がほぼ均一に分散した薄膜が形成
される。したがって、基体１７を回転させつつその長手
方向に移動させることにより、発熱体１８が形成される
。In this state, carrier gas is blown into the container 31 through the pipe 36, and carrier gas is blown into the container 31 through the pipe 40. As the carrier gas, argon gas, helium gas, etc. are used. In addition, the carrier gas is O, 1K
Apply a pressure of about 100 g/cm" and blow at a speed of about several tens of m/sec. Then, ultrafine particles of the base material 33 are suspended in the container 31, and these are flowed into the nozzle 3 along with the carrier gas.
Sent to 8th. Similarly, ultrafine particles of additive 34 in container 32 are sent to nozzle 38 along with the carrier gas. The ultrafine particles of the base material 33 and the additive material 34 are then blown onto the substrate 17 from the nozzle 38 together with the carrier gas. As a result, a thin film in which the additive material 34 is almost uniformly dispersed in the base material 33 is formed on the outer surface of the substrate 17. Therefore, the heating element 18 is formed by rotating the base body 17 and moving it in its longitudinal direction.
なお、発熱体１８の幅、厚さおよび螺旋密度については
、基体１７の回転速度および移動速度を適宜に調節する
ことによって変えることができる。Note that the width, thickness, and helical density of the heating element 18 can be changed by appropriately adjusting the rotation speed and movement speed of the base body 17.
また、発熱体１８の各部の抵抗値は、基体１７の回転移
動に伴ってバルブ４２の開度を調節し、ベース材３３に
対する添加材３４の混合割合を変えることによって所望
の値に変更することができる。Further, the resistance value of each part of the heating element 18 can be changed to a desired value by adjusting the opening degree of the valve 42 as the base body 17 rotates and changing the mixing ratio of the additive material 34 to the base material 33. I can do it.
次に、この発明のセラミックグロープラグにおいて用い
られるセラミックヒータの他の例を説明する。なお、以
下に述べるセラミックヒータにおいても、温度分布が上
記セラミックヒータ１６と同様になっているのは勿論で
ある。Next, another example of the ceramic heater used in the ceramic glow plug of the present invention will be described. It goes without saying that the ceramic heater described below also has a temperature distribution similar to that of the ceramic heater 16 described above.
第６図および第７図に示すセラミックヒータ４６は、基
体４７の外周面に上記の形成装置３０を用いて発熱体４
８を形成したものであり、発熱体４８は、基体４７の半
円周上をその後端から先端まで波状になって延びており
、基体４７の先端で折り返し、さらに他の半円周上を波
状になって基体４７のプラグ本体１１に対するろう付は
部まで延びている。そして、発熱体４８は、一方の半円
周上に形成された部分の後端がターミナルキャップ１９
に接続され、他方の半円周上に形成された部分の後端が
ろう材１５を介してプラグ本体１１に接続されている。The ceramic heater 46 shown in FIG. 6 and FIG.
8, the heating element 48 extends in a wavy manner from the rear end to the tip on the semicircumference of the base 47, turns back at the tip of the base 47, and then extends in a wavy manner on the other semicircumference. The brazing of the base body 47 to the plug body 11 extends to the bottom. The heating element 48 has a rear end formed on one semicircumference at the terminal cap 19.
The rear end of the portion formed on the other semicircumference is connected to the plug body 11 via a brazing material 15.
なお、一方の半円周に形成された発熱体４８のうちのろ
う材１５と対向する部分には、絶縁性セラミックのコー
ティング４９が施されることにより、プラグ本体１１に
対して絶縁されている。Note that the part of the heating element 48 formed on one semicircumference that faces the brazing material 15 is insulated from the plug body 11 by applying an insulating ceramic coating 49. .
また、第８図に示すセラミックヒータ５６は、基体５７
のプラグ本体に対するろう付は部より先端側の外周面全
体および先端面に上記の形成装置３０によって発熱体５
８を形成したものである。Furthermore, the ceramic heater 56 shown in FIG.
The heating element 5 is brazed to the plug body by the above-mentioned forming device 30 on the entire outer circumferential surface on the tip side and the tip surface.
8.
さらに、第９図に示すセラミックヒータ６６は、基体６
７の内部にタングステン線等からなる発熱体６８を埋設
したものであり、セラミックヒータ６６の温度分布が第
１図の破線で示すようになるよう、発熱体６８の密度は
、セラミ、クヒータ６６の先端部で密になり、そこから
基端側へ向かった所定範囲で粗になり、プラグ装着孔６
ａの内周面と対向する部位で密になっている。Furthermore, the ceramic heater 66 shown in FIG.
A heating element 68 made of a tungsten wire or the like is buried inside the ceramic heater 7, and the density of the heating element 68 is set so that the temperature distribution of the ceramic heater 66 is as shown by the broken line in FIG. It becomes dense at the distal end and becomes coarser in a predetermined range from there toward the proximal end, and the plug mounting hole 6
The area facing the inner circumferential surface of a is dense.
なお、上記の各実施例においては、セラミックヒータの
プラグ本体から突出した先端部のうち、プラグ装着孔の
内周面と対向する部分の全体をカーボンの発火温度より
高くなるようにしているか、プラグ装着孔の開口部側に
位置する部分だけをカーボンの発火温度より高（し、そ
れより奥側ではカーボンの発火温度よりも若干低くして
もよく、またその逆に、プラグ装着孔の開口部側に位置
するセラミックヒータの温度をカーボンの発火温度より
低くシ、奥側に位置するセラミックヒータの温度をカー
ホンの発火温度より高くしてもよい。In each of the above embodiments, of the tip protruding from the plug body of the ceramic heater, the entire portion facing the inner peripheral surface of the plug mounting hole is made to have a temperature higher than the ignition temperature of carbon, or the plug Only the part located on the opening side of the plug mounting hole is higher than the ignition temperature of carbon (but the part located further back may be slightly lower than the ignition temperature of carbon, and vice versa, the opening of the plug mounting hole The temperature of the ceramic heater located on the side may be lower than the ignition temperature of carbon, and the temperature of the ceramic heater located on the rear side may be set higher than the ignition temperature of the car phone.
［発明の効果］
以上説明したように、この発明のセラミックグロープラ
グによれば、セラミックヒータのプラグ本体から突出し
た先端部のうちのプラグ本体近傍部分、つまりセラミッ
クヒータのうちのプラグ装着孔内に位置する部分の発熱
時における温度をカーホンの発火温度より高く設定して
いるから、セラミックヒータとプラグ装着孔との間にカ
ーボンか詰るのを防止することかできる。したかって、
セラミ・ツクヒータがカーボンによって７リングヘツド
に固着されることない。よって、グロープラグを７リン
ダヘツドから取り外す際にセラミックヒータが折損する
のを防止することができる。また、従来のセラミックグ
ロープラグにおいて用いられていた支持筒を必ずしも用
いる必要がなく、また仮に支持筒を用いる場合でもその
長さを長くする必要がない。したがって、グロープラグ
を安価に製造することができる等の効果が得られる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the ceramic glow plug of the present invention, the part of the tip protruding from the plug body of the ceramic heater near the plug body, that is, in the plug mounting hole of the ceramic heater. Since the temperature at the time of heat generation of the located part is set higher than the ignition temperature of the car phone, it is possible to prevent carbon from clogging between the ceramic heater and the plug mounting hole. I wanted to,
The ceramic heater is not stuck to the 7-ring head by carbon. Therefore, it is possible to prevent the ceramic heater from breaking when removing the glow plug from the 7 cylinder head. Further, it is not necessary to use the support tube used in conventional ceramic glow plugs, and even if a support tube is used, there is no need to increase its length. Therefore, effects such as being able to manufacture glow plugs at low cost can be obtained.
第１図は従来のセラミックグロープラグにおけるセラミ
ックヒータの温度分布とこの発明にかかるグロープラグ
におけるセラミックヒータの温度分布とを示す図、第２
図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので、第
２図はその縦断面図、第３図は要部の拡大断面図、第４
図はセラミックヒータを示す拡大斜視図、第５図は発熱
体を形成するための装置の概略構成図、第６図および第
７図はこの発明の他の実施例を示すもので、第６図はそ
の要部の拡大断面図、第７図はセラミックヒータの拡大
斜視図、第８図および第９図はそれぞれこの発明にかか
るセラミックヒータの他の例を示す縦断面図、第１０図
は従来のセラミックグロープラグをシリンダヘッドに取
り付けた状態で示す図である。
１０・・・セラミックグロープラグ、１１・・プラグ本
体、１６．４６，５６．６６・・・セラミックヒータ、
１７．４７，５７．６７・・・基体、１８゜４８．５８
．６８・・・発熱体。FIG. 1 is a diagram showing the temperature distribution of the ceramic heater in a conventional ceramic glow plug and the temperature distribution of the ceramic heater in the glow plug according to the present invention.
4 to 4 show one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof, FIG. 3 is an enlarged sectional view of the main part, and FIG.
5 is an enlarged perspective view showing a ceramic heater, FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an apparatus for forming a heating element, FIGS. 6 and 7 show other embodiments of the present invention, and FIG. 7 is an enlarged perspective view of the ceramic heater, FIGS. 8 and 9 are longitudinal sectional views showing other examples of the ceramic heater according to the present invention, and FIG. 10 is a conventional ceramic heater. FIG. 3 is a diagram showing the ceramic glow plug attached to the cylinder head. 10... Ceramic glow plug, 11... Plug body, 16.46, 56.66... Ceramic heater,
17.47, 57.67...Base, 18°48.58
．． 68... Heating element.
Claims (1)
その一端部をプラグ本体から突出させて固定されたセラ
ミックグロープラグにおいて、前記セラミックヒータの
プラグ本体から突出した端部のうちのプラグ本体近傍部
分の発熱時における温度をカーボンの発火温度より高く
設定したことを特徴とするセラミックグロープラグ。In a ceramic glow plug in which a rod-shaped ceramic heater is fixed to the tip of a plug body with one end thereof protruding from the plug body, heat generation occurs in a portion of the end of the ceramic heater protruding from the plug body near the plug body. A ceramic glow plug characterized by having a temperature set higher than the ignition temperature of carbon.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2287316A JP2882869B2 (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Ceramic glow plug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2287316A JP2882869B2 (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Ceramic glow plug |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161724A true JPH04161724A (en) | 1992-06-05 |
| JP2882869B2 JP2882869B2 (en) | 1999-04-12 |
Family
ID=17715787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2287316A Expired - Lifetime JP2882869B2 (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Ceramic glow plug |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2882869B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015218953A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 日本特殊陶業株式会社 | Glow plug with combustion pressure detection sensor |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP2287316A patent/JP2882869B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015218953A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 日本特殊陶業株式会社 | Glow plug with combustion pressure detection sensor |
| US10244583B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-03-26 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Glow plug with combustion pressure sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2882869B2 (en) | 1999-04-12 |
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