JPH09126456A - 自己温度制御型グロープラグ - Google Patents
自己温度制御型グロープラグInfo
- Publication number
- JPH09126456A JPH09126456A JP28115095A JP28115095A JPH09126456A JP H09126456 A JPH09126456 A JP H09126456A JP 28115095 A JP28115095 A JP 28115095A JP 28115095 A JP28115095 A JP 28115095A JP H09126456 A JPH09126456 A JP H09126456A
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- Japan
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- glow plug
- temperature
- temperature control
- self
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 予熱の立ち上がり時間を最適に設定した自己
温度制御型グロープラグの提供。 【解決手段】 筒状主体金具１の先部１２に、シーズチ
ューブ５内に、発熱コイル６１と電流制御抵抗コイル６
２とを直列に接続した発熱部６を配するとともに絶縁粉
体２１を充填して固定したヒータ２の後部を嵌め込むと
ともに、主体金具１に後部から挿入した中心電極４と前
記シーズチューブ５の先端部との間を発熱部６で接続し
た自己温度制御型グロープラグにおいて、通電開始から
８００℃までのヒータ２の径小先部５２の表面温度の昇
温時間を２．０±０．５秒に設定した。主体金具１の機
関への取り付けネジ１１をＭ８×１．０、シーズチュー
ブ５は径小先部５２の外径を４．０ｍｍ以下、径大後部
の外径を４．５ｍｍ以下に設定する。電流制御抵抗コイ
ル６２は、Ｃｏ−８Ｆｅ合金線材で形成する。
温度制御型グロープラグの提供。 【解決手段】 筒状主体金具１の先部１２に、シーズチ
ューブ５内に、発熱コイル６１と電流制御抵抗コイル６
２とを直列に接続した発熱部６を配するとともに絶縁粉
体２１を充填して固定したヒータ２の後部を嵌め込むと
ともに、主体金具１に後部から挿入した中心電極４と前
記シーズチューブ５の先端部との間を発熱部６で接続し
た自己温度制御型グロープラグにおいて、通電開始から
８００℃までのヒータ２の径小先部５２の表面温度の昇
温時間を２．０±０．５秒に設定した。主体金具１の機
関への取り付けネジ１１をＭ８×１．０、シーズチュー
ブ５は径小先部５２の外径を４．０ｍｍ以下、径大後部
の外径を４．５ｍｍ以下に設定する。電流制御抵抗コイ
ル６２は、Ｃｏ−８Ｆｅ合金線材で形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディーゼルエン
ジンなど内燃機関の始動補助のため燃焼室に装着される
自己温度制御型グロープラグに関する。
ジンなど内燃機関の始動補助のため燃焼室に装着される
自己温度制御型グロープラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】機関の始動を迅速に行うには、予熱時間
はできるだけ短時間であることが望ましい。このため、
グロープラグに大電流を通電してヒータの表面温度の立
ち上がりを急速に行う速熱型グロープラグとして、発熱
部の一部に抵抗温度特性が大きい正の値を有する電流制
御抵抗体を用いた２材式発熱体を備える自己温度制御型
グロープラグが実用されている。
はできるだけ短時間であることが望ましい。このため、
グロープラグに大電流を通電してヒータの表面温度の立
ち上がりを急速に行う速熱型グロープラグとして、発熱
部の一部に抵抗温度特性が大きい正の値を有する電流制
御抵抗体を用いた２材式発熱体を備える自己温度制御型
グロープラグが実用されている。
【０００３】この自己温度制御型グロープラグは、耐熱
金属製シーズチューブ内に、発熱コイルと電流制御抵抗
コイルとを直列に接続した発熱部を有するとともに、電
気絶縁性セラミックなどの絶縁粉体を充填したヒータを
備える。この自己温度制御型グロープラグは、バッテリ
ー、発電機などの電源に接続され、内燃機関の始動補助
時に所定時間通電がなされ、機関の予熱を行う。
金属製シーズチューブ内に、発熱コイルと電流制御抵抗
コイルとを直列に接続した発熱部を有するとともに、電
気絶縁性セラミックなどの絶縁粉体を充填したヒータを
備える。この自己温度制御型グロープラグは、バッテリ
ー、発電機などの電源に接続され、内燃機関の始動補助
時に所定時間通電がなされ、機関の予熱を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の自己温度制御型
グロープラグは、発熱体の表面温度が機関の始動に必要
な８００℃に到達する温度の立ち上がり時間が３秒以上
必要であり、急速加熱特性が不充分であった。また、温
度の立ち上がり時間をあまり短くすると、オーバーシュ
ートして発熱部が断線し易い１２００℃に過昇温する問
題が生じる。この発明の目的は、予熱の立ち上がり時間
を最適に設定した自己温度制御型グロープラグの提供に
ある。
グロープラグは、発熱体の表面温度が機関の始動に必要
な８００℃に到達する温度の立ち上がり時間が３秒以上
必要であり、急速加熱特性が不充分であった。また、温
度の立ち上がり時間をあまり短くすると、オーバーシュ
ートして発熱部が断線し易い１２００℃に過昇温する問
題が生じる。この発明の目的は、予熱の立ち上がり時間
を最適に設定した自己温度制御型グロープラグの提供に
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、筒状主体金
具の先部に、シーズチューブ内に、発熱体と電流制御抵
抗体とを直列に接続した発熱部を有するとともに、絶縁
粉体を充填したヒータの後部を配し、前記主体金具の内
部において中心電極と前記発熱部を接続した自己温度制
御型グロープラグにおいて、通電開始から前記ヒータの
表面温度が最高となる点において、８００℃になるまで
の昇温時間を２．０±０．５秒に設定したことを特徴と
する。
具の先部に、シーズチューブ内に、発熱体と電流制御抵
抗体とを直列に接続した発熱部を有するとともに、絶縁
粉体を充填したヒータの後部を配し、前記主体金具の内
部において中心電極と前記発熱部を接続した自己温度制
御型グロープラグにおいて、通電開始から前記ヒータの
表面温度が最高となる点において、８００℃になるまで
の昇温時間を２．０±０．５秒に設定したことを特徴と
する。
【０００６】請求項２に記載の発明では、前記主体金具
の機関への取り付けネジはＭ８×１．０であり、前記シ
ーズチューブの前記主体金具から突き出している部分
は、外径が４．０ｍｍ以下の径小先部と、外径が４．５
ｍｍ以下である径大後部からなることを特徴とする。請
求項３に記載の発明では、電流制御抵抗コイルは、Ｃｏ
−Ｆｅ合金線材で形成したことを特徴とする。
の機関への取り付けネジはＭ８×１．０であり、前記シ
ーズチューブの前記主体金具から突き出している部分
は、外径が４．０ｍｍ以下の径小先部と、外径が４．５
ｍｍ以下である径大後部からなることを特徴とする。請
求項３に記載の発明では、電流制御抵抗コイルは、Ｃｏ
−Ｆｅ合金線材で形成したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の作用、効果】この発明では、主体金具の径小
化、シーズチューブの径小化、発熱コイルの材料の選択
などにより、発熱体の先端部の表面温度の通電開始から
８００℃までの昇温時間（立ち上がり時間）を２．０±
０．５秒に設定している。これにより、予熱時間の最適
化と過熱による断線の防止とが有効に達成できる。立ち
上がり時間の下限が１．５秒であるのは、これより短時
間であると、オーバーシュートにより最高到達温度が１
２００℃を越えやすいとともに、発熱体を小さくせざる
を得ず定格電流に対する余裕度（耐過電圧性）が低下
し、また発熱体が小さいために着火性が損なわれる理由
による。
化、シーズチューブの径小化、発熱コイルの材料の選択
などにより、発熱体の先端部の表面温度の通電開始から
８００℃までの昇温時間（立ち上がり時間）を２．０±
０．５秒に設定している。これにより、予熱時間の最適
化と過熱による断線の防止とが有効に達成できる。立ち
上がり時間の下限が１．５秒であるのは、これより短時
間であると、オーバーシュートにより最高到達温度が１
２００℃を越えやすいとともに、発熱体を小さくせざる
を得ず定格電流に対する余裕度（耐過電圧性）が低下
し、また発熱体が小さいために着火性が損なわれる理由
による。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の自己温度制御
型グロープラグを示し、接地電極となる筒状主体金具１
の先部にヒータ２の後部を嵌着している。主体金具１の
後からは、絶縁環３を介して中心電極４を差し込むとと
もに、該中心電極４の径小の先部４１をヒータ２内に差
し込んで固定している。このグロープラグは、キースイ
ッチＫを介してバッテリーＶに接続されている。
型グロープラグを示し、接地電極となる筒状主体金具１
の先部にヒータ２の後部を嵌着している。主体金具１の
後からは、絶縁環３を介して中心電極４を差し込むとと
もに、該中心電極４の径小の先部４１をヒータ２内に差
し込んで固定している。このグロープラグは、キースイ
ッチＫを介してバッテリーＶに接続されている。
【０００９】主体金具１は、機関への取り付けネジ１１
が設けられた径小の先部１２と、後端に六角部１３が形
成された径大の後部１４からなる。先部１２は、外径が
６．４ｍｍ、内径が４．３ｍｍ、長さが６．０ｍｍとな
っている。後部１４は、外径９．５ｍｍ、六角部１３の
内径は７．０〜７．５ｍｍに形成されている。取り付け
ネジ１１は、ＪＩＳ規格のＭ８×１．０のネジを採用し
ており、長さは１１ｍｍとなっている。
が設けられた径小の先部１２と、後端に六角部１３が形
成された径大の後部１４からなる。先部１２は、外径が
６．４ｍｍ、内径が４．３ｍｍ、長さが６．０ｍｍとな
っている。後部１４は、外径９．５ｍｍ、六角部１３の
内径は７．０〜７．５ｍｍに形成されている。取り付け
ネジ１１は、ＪＩＳ規格のＭ８×１．０のネジを採用し
ており、長さは１１ｍｍとなっている。
【００１０】ヒータ２は、ＳＵＳ３１０製で肉厚０．５
ｍｍのシーズチューブ５と、該シーズチューブ５の中心
に配された発熱部６とを有する。シーズチューブ５内に
は、電気絶縁性のセラミック粉末からなる絶縁粉体２１
が充填されて発熱部６を固定しており、シーズチューブ
５の後端の開口部にはガラスシール２２が施されてい
る。なお、シーズチューブ５は、インコネル６０１を用
いても良い。
ｍｍのシーズチューブ５と、該シーズチューブ５の中心
に配された発熱部６とを有する。シーズチューブ５内に
は、電気絶縁性のセラミック粉末からなる絶縁粉体２１
が充填されて発熱部６を固定しており、シーズチューブ
５の後端の開口部にはガラスシール２２が施されてい
る。なお、シーズチューブ５は、インコネル６０１を用
いても良い。
【００１１】シーズチューブ５は、この実施例では、半
球状先端部５１を有するとともに、直径３．５ｍｍ、長
さ５．０ｍｍの径小先部５２、および直径４．４ｍｍ、
長さ１０ｍｍの径大後部５３からなる。この発明では、
シーズチューブ５は、径小先部５２の外径Ｄ1 を４．０
ｍｍ以下、長さＬ1 を４．０〜６．０ｍｍ、径大後部５
３の外径Ｄ2 を４．５ｍｍ以下、主体金具１から突き出
した部分の長さＬ2 を８．０〜１２ｍｍとし、シーズチ
ューブ５の肉厚を０．３〜０．６ｍｍの範囲に設定して
いる。
球状先端部５１を有するとともに、直径３．５ｍｍ、長
さ５．０ｍｍの径小先部５２、および直径４．４ｍｍ、
長さ１０ｍｍの径大後部５３からなる。この発明では、
シーズチューブ５は、径小先部５２の外径Ｄ1 を４．０
ｍｍ以下、長さＬ1 を４．０〜６．０ｍｍ、径大後部５
３の外径Ｄ2 を４．５ｍｍ以下、主体金具１から突き出
した部分の長さＬ2 を８．０〜１２ｍｍとし、シーズチ
ューブ５の肉厚を０．３〜０．６ｍｍの範囲に設定して
いる。
【００１２】ヒータ２の径小先部５２の表面温度の通電
開始から８００℃までの昇温時間（立ち上がり時間）
は、主に、発熱部６での発熱量と、発熱部６、シーズチ
ューブ５（とくに径小先部５２）の熱容量、および主体
金具１の先部１２の熱容量と、絶縁粉体２１の熱伝導性
とにより決定される。
開始から８００℃までの昇温時間（立ち上がり時間）
は、主に、発熱部６での発熱量と、発熱部６、シーズチ
ューブ５（とくに径小先部５２）の熱容量、および主体
金具１の先部１２の熱容量と、絶縁粉体２１の熱伝導性
とにより決定される。
【００１３】立ち上がり時間を２．０±０．５秒に設定
するとともに、絶縁粉体２１の絶縁性を長期間維持し、
最高到達温度を１２００℃以下に保ち、かつ、定格電流
に対する余裕度（耐過電圧性）を適性に確保するには、
上記シーズチューブ５の寸法設定が必要になる。
するとともに、絶縁粉体２１の絶縁性を長期間維持し、
最高到達温度を１２００℃以下に保ち、かつ、定格電流
に対する余裕度（耐過電圧性）を適性に確保するには、
上記シーズチューブ５の寸法設定が必要になる。
【００１４】中心電極４は、前記径小の先部４１と、径
大で外周ネジが形成された後部４２とからなり、後部４
２には固定ナット４３および端子ナット４４が螺合され
ている。径小の先部４１はシーズチューブ５内に同軸的
に差し込まれて、先端４５が発熱部６の後端に接続され
ている。絶縁環３は、主体金具１の六角部１３内に嵌め
込まれる筒部３１と、主体金具１の後端面１５に当接す
る鍔部３２とからなり、固定ナット４３と後端面１５と
の間に保持されている。
大で外周ネジが形成された後部４２とからなり、後部４
２には固定ナット４３および端子ナット４４が螺合され
ている。径小の先部４１はシーズチューブ５内に同軸的
に差し込まれて、先端４５が発熱部６の後端に接続され
ている。絶縁環３は、主体金具１の六角部１３内に嵌め
込まれる筒部３１と、主体金具１の後端面１５に当接す
る鍔部３２とからなり、固定ナット４３と後端面１５と
の間に保持されている。
【００１５】発熱部６は、発熱体となる発熱コイル６１
と電流制御抵抗体となる電流制御抵抗コイル６２とを直
列接続してなり、発熱コイル６１の先端は半球状先端部
５１に接続されている。発熱コイル６１は、鉄クロム系
またはニッケル系の抵抗線を螺巻してなる。電流制御抵
抗コイル６２は、Ｃｏ−８Ｆｅ合金線材を螺巻してな
る。この発明において、電流制御抵抗体となる電流制御
抵抗コイル６２にＣｏ−Ｆｅ合金線材を使用するのは、
優れた耐酸化性があることから、繰り返し通電耐久性に
優れるからである。Ｃｏ−Ｆｅ合金線材の代わりにＣｏ
−Ｃｕ合金線材を使用してもよい。また、絶縁粉末とし
てＭｇｏを用いてもよい。
と電流制御抵抗体となる電流制御抵抗コイル６２とを直
列接続してなり、発熱コイル６１の先端は半球状先端部
５１に接続されている。発熱コイル６１は、鉄クロム系
またはニッケル系の抵抗線を螺巻してなる。電流制御抵
抗コイル６２は、Ｃｏ−８Ｆｅ合金線材を螺巻してな
る。この発明において、電流制御抵抗体となる電流制御
抵抗コイル６２にＣｏ−Ｆｅ合金線材を使用するのは、
優れた耐酸化性があることから、繰り返し通電耐久性に
優れるからである。Ｃｏ−Ｆｅ合金線材の代わりにＣｏ
−Ｃｕ合金線材を使用してもよい。また、絶縁粉末とし
てＭｇｏを用いてもよい。
【００１６】図２は、この発明の自己温度制御型グロー
プラグＡおよび従来の自己温度制御型グロープラグＢの
昇温特性を示すグラフであり、図１に示す２４ボルトの
定格電圧のバッテリーＶに接続し、キースイッチＫ通電
したときのヒータ２の径小先部５２の表面温度の変化を
示す。
プラグＡおよび従来の自己温度制御型グロープラグＢの
昇温特性を示すグラフであり、図１に示す２４ボルトの
定格電圧のバッテリーＶに接続し、キースイッチＫ通電
したときのヒータ２の径小先部５２の表面温度の変化を
示す。
【００１７】この発明のグロープラグＡは、上記実施例
の寸法を有し、従来のグロープラグＢは、取り付けネジ
がＭ１０×１．０、シーズチューブの径小先部が直径
４．５ｍｍ、径大後部は直径５．０ｍｍである以外は同
一寸法となっている。図２のグラフから、この発明のグ
ロープラグＡは、２秒前後で８００℃に達し、５秒以内
に略１０５０℃の最高到達温度にまで昇温したのち徐々
に降温して８００℃に収束することが判る。
の寸法を有し、従来のグロープラグＢは、取り付けネジ
がＭ１０×１．０、シーズチューブの径小先部が直径
４．５ｍｍ、径大後部は直径５．０ｍｍである以外は同
一寸法となっている。図２のグラフから、この発明のグ
ロープラグＡは、２秒前後で８００℃に達し、５秒以内
に略１０５０℃の最高到達温度にまで昇温したのち徐々
に降温して８００℃に収束することが判る。
【００１８】これに対し、従来のグロープラグＢは、立
ち上がり時間が５秒、略１０００℃の最高到達温度にま
で昇温するのに８秒程度を要し、予熱時間が長くかかる
ことが判る。また、発熱部６を流れる電流Ｉも、この発
明のグロープラグＡは最大１２アンペアであるのに対
し、従来のグロープラグＢは最大２０アンペアであり、
この発明のグロープラグＡは、消費電力が低減できるこ
とが証明される。
ち上がり時間が５秒、略１０００℃の最高到達温度にま
で昇温するのに８秒程度を要し、予熱時間が長くかかる
ことが判る。また、発熱部６を流れる電流Ｉも、この発
明のグロープラグＡは最大１２アンペアであるのに対
し、従来のグロープラグＢは最大２０アンペアであり、
この発明のグロープラグＡは、消費電力が低減できるこ
とが証明される。
【図１】グロープラグの断面図である。
【図２】グロープラグの昇温特性グラフである。
１ 主体金具 ２ ヒータ ３ 絶縁環 ４ 中心電極 ５ シーズチューブ ６ 発熱部 ５２ 径小先部 ５３ 径大後部 ６１ 発熱コイル ６２ 電流制御抵抗コイル
Claims (3)
- 【請求項１】 筒状主体金具の先部に、シーズチューブ
内に、発熱体と電流制御抵抗体とを直列に接続した発熱
部を有するとともに、絶縁粉体を充填したヒータの後部
を配し、前記主体金具の内部において中心電極と前記発
熱部を接続した自己温度制御型グロープラグにおいて、 通電開始から前記ヒータの表面温度が最高となる点にお
いて、８００℃になるまでの昇温時間を２．０±０．５
秒に設定したことを特徴とする自己温度制御型グロープ
ラグ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記主体金具の機関
への取り付けネジはＭ８×１．０であり、前記シーズチ
ューブの前記主体金具から突き出している部分は、外径
が４．０ｍｍ以下の径小先部と、外径が４．５ｍｍ以下
である径大後部からなることを特徴とする自己温度制御
型グロープラグ。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記電流制
御抵抗体は、Ｃｏ−Ｆｅ合金線材で形成したことを特徴
とする自己温度制御型グロープラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28115095A JPH09126456A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 自己温度制御型グロープラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28115095A JPH09126456A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 自己温度制御型グロープラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126456A true JPH09126456A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17635063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28115095A Pending JPH09126456A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 自己温度制御型グロープラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09126456A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7319208B2 (en) * | 2002-05-14 | 2008-01-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Controller and glow plug for controlling energization modes |
| JP2014534373A (ja) * | 2011-10-28 | 2014-12-18 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 内燃機関のシース形グロープラグの表面温度を測定する方法および装置 |
-
1995
- 1995-10-30 JP JP28115095A patent/JPH09126456A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7319208B2 (en) * | 2002-05-14 | 2008-01-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Controller and glow plug for controlling energization modes |
| JP2014534373A (ja) * | 2011-10-28 | 2014-12-18 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 内燃機関のシース形グロープラグの表面温度を測定する方法および装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040406 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040607 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |