JPS60219A - 自己制御型グロ−プラグ - Google Patents

自己制御型グロ−プラグ

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JPS60219A
JPS60219A JP10764783A JP10764783A JPS60219A JP S60219 A JPS60219 A JP S60219A JP 10764783 A JP10764783 A JP 10764783A JP 10764783 A JP10764783 A JP 10764783A JP S60219 A JPS60219 A JP S60219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
glow plug
ceramic heater
self
tip
Prior art date
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Pending
Application number
JP10764783A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Ito
正俊 伊藤
Shinichi Yokoi
横井 伸一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Tokushu Togyo KK
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Nippon Tokushu Togyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd, Nippon Tokushu Togyo KK filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to JP10764783A priority Critical patent/JPS60219A/ja
Publication of JPS60219A publication Critical patent/JPS60219A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23QIGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
    • F23Q7/001Glowing plugs for internal-combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主としてディーゼルエンジンに装着される急
速加熱型グローブ2グさらに詳しく(ま昇温時における
発熱体の過熱を防止する為に有効な自己制御型グロープ
ラグに関するものである。
一般にディーゼルエンジンは低温時Qておける始動性が
悪いために、エンジンヘッドの副燃焼室にグロープラグ
を装着し、室内に噴射される燃枦1の一部を燃焼させて
予熱しエンジンの始動性を1町上させる方法がとられて
おシ、グロープラグ(i始動時に急速な昇温特性を持つ
ことが要求されると共に、近時においては始動時に使用
するのみでなく。
始動後も燃焼安定化のためのアフターグローとして長時
間使用する傾向となっておシ、その電気的ならびに化学
的耐久性が特に必要となってきている。
この目的を達成する急速加熱型グロープラグとしては、
先端を閉塞した金属シース内にマグネシア、アルミナ等
の耐熱絶縁粉末を充填し、この中にニッケル(N1)等
の発熱線を埋設してなるメタル型グロープラグがあるが
、この種グロープラグは発熱体が金属シースで完全に覆
われているため昇温効率が劣るほか、急速昇温によシ発
熱線が溶断するおそれがあるので、これを防止するため
に加熱時間や温度を制御するコントローラ等を必要とす
ることが問題であった。
また他の従来例としては、発熱線に特に耐熱性の優れた
例えばタングステン(W)等の線材からなるものを用い
、これを窒化ケイ素(813N4 )あるいは炭化ケイ
素(8i0 )等を主成分とするセラミック焼結体中に
埋設してなるセラミックヒータ−を発熱体としたセラミ
ックグロープラグがあるが、この場合は発熱体が金属シ
ースで覆われていないため昇温効率が良く、又発熱線に
高耐熱金属線材を用いているため、高温時においても溶
断するおそれは少ないものであるが、渦流室等の燃焼室
内に直接曝され高温となっている発熱体表面が、噴射燃
料や渦流気によって冷却作用を受け、熱衝撃によりセラ
ミック割れを生ずるおそれがあシ、これを防止するため
前記メタル型グロープラグの場合と同様に通電電流を制
御するコントローラその他の補助回路手段を必要とする
問題点を持っていた。
本発明は、このような実状に鑑みなされたもので、発熱
部の耐久性が向上し、しかも昇温効率の優れた従来の問
題点を解決した自己制御機能を有する急速加熱型グロー
プラグを提供しようとするものであって、発熱体に、高
耐熱金属を線材とした発熱線がセラミック焼結体中に埋
設されてなるセラミックヒータ−を用い、このセラミッ
クヒータ−は、燃焼室内への突出部を金属外筒で覆い噴
射燃料や渦流気が直接発熱体表面に触れないようにする
と共に、その先端部における発熱線埋設部分の外周と、
金属外筒内壁との間に間隙を設は燃料への着火性を阻害
しない構造をもつものとし、該セラミックヒータ−に電
流制御用抵抗体が取伺金具内腔内で直列に接続され、そ
の周囲に耐熱電気絶縁材を充填してなるものである。
以下本発明につき付図を用いて詳細に説明する。
第1図は、本発明自己制御型グロープラグの実施例の縦
断面図を示したものであ)、セラミックヒータ−1は、
U字状に中央部で折曲げられたコイル状発熱線2を81
3N、あるいはSiO等を主成分としたセラミック粉体
中に埋設して円筒形状に予備成型を行なった後、ホット
プレス法でセラミックを焼結させ、研磨あるいは研削加
工によシ外形仕上をしてなるものであシ、このセラミッ
クヒータ−1は、その外周を覆うように形成された金属
外筒3の内腔に嵌着されておシ、その先端を該金属外筒
3の先端より僅かに(1〜2 vtytr )突出させ
て保持され、第2図ビ)及び(ロ)にその要部を拡大し
て示す如く先端部における発熱線2の埋設部で長さL(
5〜10*H)に和尚する部分には、金属外筒3の内壁
との間に間隙4を形成してなるものである。
なお前記金属外筒3の先端外周には第2図ヒ1に示すよ
うな複数の長円形又は円形の通気孔3−1を設けてもよ
い。
而して第1図に示すように発熱線2の一端2−1に溶接
されたリード線5−1は金属外筒3に電気的に接続され
、金属外筒3は取付金具6の先端部内腔にろう接されて
○電極を構成し、一方発熱線2の他端2−2に溶接され
たリード線5−2は、セラミックヒータ−1の後端部側
面でこれにろう接されているリード棒7を経てコイル状
抵抗体8の一端に電気的に接続され、抵抗体8の他端は
中軸9に溶接されている。而して取付金具6の内腔内に
は、該内腔内に配設されている構成部分が埋設されるよ
うに例えばMtxOあるいはガラス等の耐熱電気絶縁粉
末1♂漂填され、中軸9は絶縁体11を取付金具6との
間に介在させて丸ナツト12で締付は固定され■電極と
なる構造をもつものである。
ところで前dCせる如ぎ構造をもつ自己制御型グロープ
ラグに粗しる発熱線と、これに直列に接続する抵抗体の
金属線材としては、すぐれた発熱制御機能をもたせるた
め、抵抗温度係数が正で1発熱線材よシ抵抗体線材の方
が大きい値をもつものとし、両者間に成る可く温度−抵
抗係数(2o0cにおける抵抗値と1000℃における
抵抗値との比)に差のあることが好塘しいものであシ1
本発明者らは種々試作検討を行なった結果、発熱線の線
材をタングステン(Vr)もしくはWとRe、Co1M
o、Zr等とのタングステン合金からなるものとし、こ
れに直列に接続する抵抗体の線材としては、前記発熱線
の線材より大きい温度−抵抗係数をもつNi (温度−
抵抗係数6〜7倍ンもしくはFθ(温度−抵抗係数10
〜11倍〕を用いることにより好結果が得られることを
見出した。
セラミックヒータ−の発熱線と抵抗体との線材を前記せ
る如く組合せ用いた本発明自己制御型グロープラグの実
施例につき、急速に昇温(90000到達6秒以内)さ
せ、通電をそのま\継続させてヒータ一部の温度を実測
した結果、いずれの組合せのものも自己制御作用により
1200℃以内で飽和することが立証された。
以上の説明から理解されるように、本発明自己制御型グ
ロープラグは、高耐熱性を有する発熱線をセラミック焼
結体中に埋設してなるセラミックヒータ−を用いている
ため使用条件及び使用環境下において電気的並びに化学
的安定性に優れており、このヒーターに直列に接続する
抵抗体には、温度−抵抗係数が発熱線のそれより大であ
る線材を用い組合せているので、通電昇温時において抵
抗体の抵抗値が発熱線より速かに増大し加熱電流を減少
させ、自己制御により発熱体の過熱を防止できるものと
なるほか、該セラミックヒータ−は。
その外周が金属外筒で覆われているため燃焼室内におい
て噴射燃料や渦流気の冷気が高温の発熱体表面に直接触
れることがなく、熱衝撃によるセラミック割れの発生を
防止できるものとなり、さらに先端部における発熱線埋
設部分の外周と金属外筒との間には間隙が設けられ、さ
らに必要によル前記間隙形成部分の金属外筒の先端外周
に通気孔を設けることにより燃料への着火性を阻害する
ことのないものとなる等、多くの利点を併せ持ち。
且つ高価で繁雑な通電制御用コントローラ等を必要とし
ない従来の問題点を解決した急速加熱型グロープラグと
して提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明自己制御型グロープラグの実施例縦断
面図、第2図((イ)は第1図におけるセラミックヒー
タ−の先端部構造を示す要部拡大縦断面図、同図(ロ)
はその先端における端面図で同図(ハ)は金属外筒の先
端部についての他の構造実施例を示したものである。 1:セラミックヒーター、2:発熱線、3:金属外筒、
3−1:通気孔、4:間隙、51−52 :リード線、
6:取付金共、7:リード棒、8:抵抗体、9:中軸、
10:絶縁粉末、11:丸ナツト 代理人 弁理士 竹 内 守 第1図 (χす 手 続 補 正 @(自発) 昭和5Fi年7月18日 特許庁長官若杉和夫殿 1、事件の表示 す口)+15 81ド1与1j−t’+Xi第1076
47 号2発明の名称 自己f間御型・、・ロープラグ 3、補正をする者 事件上の14’J係 特許出願人 任 PJr 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14香18号
名 称 (454)日本特殊111・J業株式会社代表
者 小 川 修 次 4代 理 人 郵便拓号101 居 所 東京都千代田区内神田二丁目15番13号明)
i’!旧+i’t−の「特許請求の範囲」の欄6、補正
の内容 別紙の通り 特許請求の範囲 (1)通電昇温時における発熱体の温度を制御するため
、取付金具の先端に設けた発熱内に電流制御用抵抗体が
直列に接絆されてなる自己制御型グロープラグにおいて
、前記発熱体に、発熱1731 kセラミック焼結体に
埋設してなるセラミックヒークー全用い、このセラミン
クヒーターは、取付金共の先端部内腔に挿嵌され接合さ
れている金M外筒に覆われて保持され、その先端部にお
ける発熱線埋設部分の外周と、前記金属外筒内壁との間
には、間隙が設けられてなるものとし、該セラミックヒ
ータ−が、取付金具内腔内に別に設けられた抵抗体と直
列に接続され、その周囲に耐熱電気絶fす伺が充填され
ていること全特徴とする自己制御型グロープラグ。 (2) 発熱線の線材にタングステン(W)またはタン
グステン合金を用い、抵抗体の線材にはニッケル(Ni
)または鉄(Fe)を用いてなることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の自己制御型グロープラグ。 (3) セラミックヒータ−の先端部外周との間に間隙
を設けた前記金属外筒の先端部外周に、複数の通気孔を
配設したことを特徴とする特許請求の範囲第1項及び箔
2項記載の自己制御型グロープラグ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)通電昇温時における発熱体の温度を制御するため
    、取付金具の先端に設けた発熱体に電流制御用抵抗体が
    直列に接続されてなる自己制御型グロープラグにおいて
    、前記発熱体に1発熱線をセラミック焼結体に埋設して
    なるセラミックヒータ−を用い、このセラミックヒータ
    −は、取付金具の先端部内腔に挿嵌され接合されている
    金属外筒に覆われて保持され、その先端部における発熱
    線埋設部分の外周と、前記金属外筒内壁と間には、間隙
    が設けられてなるものとし、該セラミックヒータ−が、
    取付金具内腔内に別に設けられた抵抗体と直列に接続さ
    れ、その周囲に耐熱電気絶縁材が充填されていることを
    特徴とする自己制御型グロープラグ。
  2. (2) 発熱線の線材にタングステン(W)またはタン
    グステン合金を用い、抵抗体の線材にはニッケル(N1
    )または鉄(Fe)を用いてなることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の自己制御型′ロープラグ。
  3. (3) セラミックヒータ−の先端部外周との間に間隙
    を設けた前記金属外筒の先端部外周に、複数の通気孔を
    配設したことを特徴とする特許請求の範囲第1項及び第
    2項記載の自己制御型グロープラグ。
JP10764783A 1983-06-17 1983-06-17 自己制御型グロ−プラグ Pending JPS60219A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61173023A (ja) * 1985-01-25 1986-08-04 ベル ルプレヒト ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ウント カンパニー コマンデイトゲゼルシヤフト グロー素子
JPS62186127A (ja) * 1986-02-10 1987-08-14 Ngk Spark Plug Co Ltd 自己制御型グロープラグの製造方法
KR200446448Y1 (ko) 2007-12-20 2009-10-30 고수영 히팅코일단부 고정부재

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JPS5842557B2 (ja) * 1980-01-24 1983-09-20 株式会社東芝 ランダムアクセスメモリ回路

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