JPS6217520A - 自己制御型グロ−プラグ - Google Patents
自己制御型グロ−プラグInfo
- Publication number
- JPS6217520A JPS6217520A JP15408885A JP15408885A JPS6217520A JP S6217520 A JPS6217520 A JP S6217520A JP 15408885 A JP15408885 A JP 15408885A JP 15408885 A JP15408885 A JP 15408885A JP S6217520 A JPS6217520 A JP S6217520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- self
- glow plug
- temperature
- ptc thermistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は主としてディーゼルエンジンに装着され始動時
に副燃焼室等を予熱する急速加熱型グロープラグに関す
るものである。
に副燃焼室等を予熱する急速加熱型グロープラグに関す
るものである。
(従来の技術)
一般ニf イーゼルエンジンは低温時における始動性が
悪いために、エンジンヘッドに設けた副燃焼室等にグロ
ープラグを装着して、これに通電して赤熱させ室内に噴
射される燃料の一部を燃焼させて予熱する方法がとられ
てお9.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、近時は始動後に於ても燃焼安定化の為のアフ
ターグローとして長時間使用される傾向となっておシ、
その性能の向上が益々要望されてきている。
悪いために、エンジンヘッドに設けた副燃焼室等にグロ
ープラグを装着して、これに通電して赤熱させ室内に噴
射される燃料の一部を燃焼させて予熱する方法がとられ
てお9.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、近時は始動後に於ても燃焼安定化の為のアフ
ターグローとして長時間使用される傾向となっておシ、
その性能の向上が益々要望されてきている。
この目的を達成するために温度によって抵抗値が殆んど
変わらない発熱体コイルと正の抵抗温度係数を有する抵
抗体とが直列に接続された構造をもち加熱電流を制御す
るようにした自己制御型グロープラグが知られている1
、 第6図(イ)は従来の自己制御型のシーズ型グロープラ
グの一例を示す縦断面図で、抵抗温度係数の極く小さい
線材からなる発熱体コイル1と、このコイルの一端と電
気的に接続された中心電極軸6とが耐熱絶紛性充填物3
と共に、耐熱金属からなる一端閉塞した金属保護管2内
に圧詰されて発熱体4を構成し、発熱体コイル1の他端
は金属保護管2の閉塞部内壁に電気的に接続され、金属
保護管の開口部側は中空の取付金具8の先端部に嵌入し
た状態でろう着されてθ側電極となp、一方中心電極軸
6の発熱体コイル側端と反対側端と、端子ねじを有する
金属端子軸9の先端との間に正の抵抗温度係数を有する
線材からなる抵抗体コイル5Aが電気的に接続されてい
る。而して、取付金具8の内腔内には、核内腔内におけ
る前記構成部分が埋設されるようにマグネシア、アルミ
ナ等の耐熱絶縁性充填物7が充填され、金属端子軸9は
絶縁体10を取付金具8との間に介在させて固定ナツト
11で締付は固定され■側12極となるように構成され
ている。
変わらない発熱体コイルと正の抵抗温度係数を有する抵
抗体とが直列に接続された構造をもち加熱電流を制御す
るようにした自己制御型グロープラグが知られている1
、 第6図(イ)は従来の自己制御型のシーズ型グロープラ
グの一例を示す縦断面図で、抵抗温度係数の極く小さい
線材からなる発熱体コイル1と、このコイルの一端と電
気的に接続された中心電極軸6とが耐熱絶紛性充填物3
と共に、耐熱金属からなる一端閉塞した金属保護管2内
に圧詰されて発熱体4を構成し、発熱体コイル1の他端
は金属保護管2の閉塞部内壁に電気的に接続され、金属
保護管の開口部側は中空の取付金具8の先端部に嵌入し
た状態でろう着されてθ側電極となp、一方中心電極軸
6の発熱体コイル側端と反対側端と、端子ねじを有する
金属端子軸9の先端との間に正の抵抗温度係数を有する
線材からなる抵抗体コイル5Aが電気的に接続されてい
る。而して、取付金具8の内腔内には、核内腔内におけ
る前記構成部分が埋設されるようにマグネシア、アルミ
ナ等の耐熱絶縁性充填物7が充填され、金属端子軸9は
絶縁体10を取付金具8との間に介在させて固定ナツト
11で締付は固定され■側12極となるように構成され
ている。
第6図(ロ))は従来の自己制御型セラミックグロープ
ラグの一例を示す縦断面図で1発熱体となるセラミック
ヒータ−23は抵抗温度係数の極く小さい線材からなる
発熱体コイル21をセラミック焼結体22中に埋設して
なシ、金属外筒24の内腔にろう接されると共に、これ
に発熱体コイル21の一端21&が電気的に接続され、
金属外筒24は取付金具8の先端部内腔にろう着されて
e側電極とな#)、一方発熱体コイル1の他端21bは
セラミックヒータ−23の後端部に嵌着された金属キャ
ップ25に溶接されている中心電極軸26Aを経て、正
の抵抗温度係数を有する 線材からなる抵抗体コイル5
Aに電気的に接続され、抵抗体コイル5Aの他端は端子
ねじを有する金属端子軸9の先端部に接続されている。
ラグの一例を示す縦断面図で1発熱体となるセラミック
ヒータ−23は抵抗温度係数の極く小さい線材からなる
発熱体コイル21をセラミック焼結体22中に埋設して
なシ、金属外筒24の内腔にろう接されると共に、これ
に発熱体コイル21の一端21&が電気的に接続され、
金属外筒24は取付金具8の先端部内腔にろう着されて
e側電極とな#)、一方発熱体コイル1の他端21bは
セラミックヒータ−23の後端部に嵌着された金属キャ
ップ25に溶接されている中心電極軸26Aを経て、正
の抵抗温度係数を有する 線材からなる抵抗体コイル5
Aに電気的に接続され、抵抗体コイル5Aの他端は端子
ねじを有する金属端子軸9の先端部に接続されている。
而して取付金具8の内腔内VCは、該内腔内に′J6け
る前記構成部分が埋設されるようにガラス封着2γされ
第6図(イ)の例と同様に金属端子軸9が固定され■側
電極となるように構成されている。
る前記構成部分が埋設されるようにガラス封着2γされ
第6図(イ)の例と同様に金属端子軸9が固定され■側
電極となるように構成されている。
このような構造を有する従来の自己制御型グロープラグ
は、ディーゼル機関の始動操作において。
は、ディーゼル機関の始動操作において。
予熱待ち時間を短縮することを目的とし、発熱体コイル
及び抵抗体の温度が1急速に上昇し、その傭は温度上昇
につれて抵抗体の抵抗値が増大して通電電流を減少させ
て発熱体温度を制御する自己1:[御作用を有するもの
である。
及び抵抗体の温度が1急速に上昇し、その傭は温度上昇
につれて抵抗体の抵抗値が増大して通電電流を減少させ
て発熱体温度を制御する自己1:[御作用を有するもの
である。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし乍ら、上記の如き従来の自己制御型グロープラグ
は、抵抗体として正の抵抗温度係数をもつ金属コイルが
用いられているため、発熱体コイルVC流れる電流の低
減は抵抗体コイルの温度上昇に伴った抵抗値の増加に起
因して緩慢な、連続した減衰曲線の様相を呈する 従っ
て発熱体の温度は。
は、抵抗体として正の抵抗温度係数をもつ金属コイルが
用いられているため、発熱体コイルVC流れる電流の低
減は抵抗体コイルの温度上昇に伴った抵抗値の増加に起
因して緩慢な、連続した減衰曲線の様相を呈する 従っ
て発熱体の温度は。
一定電圧を印加した場合、第3図に示す如く最初は急速
に上昇し、その後A線の如ぐ緩慢に上昇して、飽和し、
抵抗体コイルの固有特性の如何によってはB線の如くゆ
るやかに減少する。
に上昇し、その後A線の如ぐ緩慢に上昇して、飽和し、
抵抗体コイルの固有特性の如何によってはB線の如くゆ
るやかに減少する。
しかし、発熱体コイルく流れるNt&は本質的に上記の
如く緩慢な減少をするので発熱体温度の自己制御の自由
度が狭く限度がある。
如く緩慢な減少をするので発熱体温度の自己制御の自由
度が狭く限度がある。
(問題を解決するための手段)
本発明は上記せる問題点を解決するためになされたもの
二発熱体コイルと直列に接続される抵抗体が、大電流(
10〜15A)を制御できるPTCサーミスタからなり
、該PTCサーミスタが発熱体コイルと直列に、必要に
より中心電極軸、リードワイヤ等を介して電気的に接続
され、これらの構成物が取付金臭の内腔にガラス封着さ
れてなる自己制御型グロープラグを提供するものである
。
二発熱体コイルと直列に接続される抵抗体が、大電流(
10〜15A)を制御できるPTCサーミスタからなり
、該PTCサーミスタが発熱体コイルと直列に、必要に
より中心電極軸、リードワイヤ等を介して電気的に接続
され、これらの構成物が取付金臭の内腔にガラス封着さ
れてなる自己制御型グロープラグを提供するものである
。
PTCサーミスタは抵抗温度係数あるいは抵抗値上昇開
始温度が任意に変えることができ、抵抗体として用いる
に当って、PTCサーミスタのキュ叶点(キュリ一温度
ともいう)、キュリ一点前後の温度に対する比抵抗の変
化1発熱体コイルに対する相対的位置、装着方法等の要
素を適当に組合せることによって、第5図において■〜
■で示す如く発熱体コイルに流れる電流即ち発熱体の温
度の変化の様態を任意に制御することが可能である。し
かもp’rcサーミスタは量産性が高く安価である。
始温度が任意に変えることができ、抵抗体として用いる
に当って、PTCサーミスタのキュ叶点(キュリ一温度
ともいう)、キュリ一点前後の温度に対する比抵抗の変
化1発熱体コイルに対する相対的位置、装着方法等の要
素を適当に組合せることによって、第5図において■〜
■で示す如く発熱体コイルに流れる電流即ち発熱体の温
度の変化の様態を任意に制御することが可能である。し
かもp’rcサーミスタは量産性が高く安価である。
(作用)
p’rcサーミスタは比較的大電力に耐え、抵抗値は第
4図に示す如くキュリ一点以下の温度では温度上昇に伴
って緩やかに減少し、キュリ一点を越えると温度上昇に
伴って急激に増加する種類のものがあり、この性質を利
用して1!流・電力の制御あるいは比較的低温の加熱体
として利用することは一般に知られている。このM P
TCサーミスタをグミ−プラグの内部に発熱体コイルと
、電気的に直列に配置し通電すると1通電電流によるp
’rcサーミスタの自己発熱及び発熱体コイルの熱によ
ってPTCサーミスタの温度がキュリ一点に:!すると
抵抗値が急激に増大する。従って通電電流が減少してP
TCサーミスタ及び発熱体の温度が低下し、再びPTC
サーミスタの温度がキュリ一点以下になると抵抗が小さ
くなり電流が増大し、このような電6fjの減少増大を
繰返すことによってエンジン始動後のアフターグローと
して長時間安定した燃焼が得られるようにしたものであ
る。
4図に示す如くキュリ一点以下の温度では温度上昇に伴
って緩やかに減少し、キュリ一点を越えると温度上昇に
伴って急激に増加する種類のものがあり、この性質を利
用して1!流・電力の制御あるいは比較的低温の加熱体
として利用することは一般に知られている。このM P
TCサーミスタをグミ−プラグの内部に発熱体コイルと
、電気的に直列に配置し通電すると1通電電流によるp
’rcサーミスタの自己発熱及び発熱体コイルの熱によ
ってPTCサーミスタの温度がキュリ一点に:!すると
抵抗値が急激に増大する。従って通電電流が減少してP
TCサーミスタ及び発熱体の温度が低下し、再びPTC
サーミスタの温度がキュリ一点以下になると抵抗が小さ
くなり電流が増大し、このような電6fjの減少増大を
繰返すことによってエンジン始動後のアフターグローと
して長時間安定した燃焼が得られるようにしたものであ
る。
(実施例)
第1図(イ)は本発明による自己制御型のシーズ型グロ
ープラグの実施例を示す縦断面図で、第6図(イ)の従
来例と同一部分は同一符号で示したものである。本実施
例のグロープラグはPTCサーミスタ5Bの両端末をそ
れぞれ中心電極軸6および金属端子軸9の先端にろう着
して、一端閉塞した金属保穫管2内に内設された発熱体
コイル1と+[気的に直列に接続し、これらの構成物が
取付金具8の内腔内に装入され埋設されるように絶縁粉
末又はガラス封着7されてなり、その他の構造は第6図
(イ)に示した従来例と、同一構造を有するものである
。
ープラグの実施例を示す縦断面図で、第6図(イ)の従
来例と同一部分は同一符号で示したものである。本実施
例のグロープラグはPTCサーミスタ5Bの両端末をそ
れぞれ中心電極軸6および金属端子軸9の先端にろう着
して、一端閉塞した金属保穫管2内に内設された発熱体
コイル1と+[気的に直列に接続し、これらの構成物が
取付金具8の内腔内に装入され埋設されるように絶縁粉
末又はガラス封着7されてなり、その他の構造は第6図
(イ)に示した従来例と、同一構造を有するものである
。
第1図(ロ)は本発明による自己制御型セラミックグロ
ープラグの実施例を示す縦断面図で、第6図(ロ)の従
来例と同一部分は同一符号で示したものであ名。本実施
例のグロープラグは前記のPTCサーミスタ5 Bv)
一端が金属端子軸9にろう着され、他端は低抵抗リード
線26Bを介して金属キャップ25に接続されて、PT
Cサーミスタ5Bがセラミック焼結体22副一般された
発熱体コイル21に電気的に直列に接続されてなり、そ
の他の構造は第6図θJ)に示した従来例と同一構造を
有するものである。
ープラグの実施例を示す縦断面図で、第6図(ロ)の従
来例と同一部分は同一符号で示したものであ名。本実施
例のグロープラグは前記のPTCサーミスタ5 Bv)
一端が金属端子軸9にろう着され、他端は低抵抗リード
線26Bを介して金属キャップ25に接続されて、PT
Cサーミスタ5Bがセラミック焼結体22副一般された
発熱体コイル21に電気的に直列に接続されてなり、そ
の他の構造は第6図θJ)に示した従来例と同一構造を
有するものである。
第2図は本発明自己制御型グロープラグの第1図0)に
示す実施例のシーズ型グロープラグの発熱体温度の時間
特性を測定1−だものである。
示す実施例のシーズ型グロープラグの発熱体温度の時間
特性を測定1−だものである。
これによればp’rcサーミスタのキュリ一点を境とす
る電流の矩形波断続により始動時に急激な温度上昇し1 が得られ、その後は発熱体温度が安定にいることが判る
。
る電流の矩形波断続により始動時に急激な温度上昇し1 が得られ、その後は発熱体温度が安定にいることが判る
。
(効果)
以上説明せる如き本発明自己制御型グロープラグは、抵
抗温度係数の極く小さい発熱体コイルと、正の抵抗温度
係数をもちキュリ一点以下では温度上昇に伴って抵抗値
が減少し、キュリ一点以上では温度上昇に伴って抵抗値
が急増するいわゆるP’I’Cサーミスタとを電気的に
直列に接続したものとしたことにより、最初は急速に温
度が上昇し、その後はほぼ一定した温度に維持されるの
でディーゼルエンジンの始動後のアフターグローとして
長時間安定した燃焼を維持できる自己制御型グロープラ
グを提供できるものである。
抗温度係数の極く小さい発熱体コイルと、正の抵抗温度
係数をもちキュリ一点以下では温度上昇に伴って抵抗値
が減少し、キュリ一点以上では温度上昇に伴って抵抗値
が急増するいわゆるP’I’Cサーミスタとを電気的に
直列に接続したものとしたことにより、最初は急速に温
度が上昇し、その後はほぼ一定した温度に維持されるの
でディーゼルエンジンの始動後のアフターグローとして
長時間安定した燃焼を維持できる自己制御型グロープラ
グを提供できるものである。
第1図(1)は本発明による自己制御型のシーズ型グロ
ープラグの縦断面図、第1図幹)は本発明による自己制
御型セラミックグロープラグの縦断面図、第2図は本発
明による自己制御型シーズ型グロープラグの発熱体温度
の時間特性を示すグラフ、第3図は従来の自己制御型グ
ロープラグの通電電波及び発熱体温度の時間的傾向を示
すグラフ、第4図はPTCサーミスタの抵抗値のモデル
的温度特性を示すグラフ、第5因は本発明の如く自己制
御型グロープラグ1ICPTCサーミスタを使用したと
きPTCサーミスタの固有特性を変更したときの発熱体
の種々のモデル的昇温特性を示すグラフ、第6図(イ)
は従来の自己制御型シーズ型グロープラグの縦断面図、
第6図(0)は従来の自己制御型セラミックグロープラ
グの縦断面図である。 1.21 :発熱体コイル 2:金属保護管4.23:
発熱体 5A:抵抗体コイル 5B:p’rcサーミス
タ 8:取付金具 9:金属端子軸10;絶縁体 11
:固定ナツト 7,27:ガラス射光 代理人 弁理士 ゲj 内 守 第111 (イ) (ロ)
第6m (イ)
(ロ)第2図 第4鋤 温度− 第3図 通電1*?#l − 第5s 通電晴間−
ープラグの縦断面図、第1図幹)は本発明による自己制
御型セラミックグロープラグの縦断面図、第2図は本発
明による自己制御型シーズ型グロープラグの発熱体温度
の時間特性を示すグラフ、第3図は従来の自己制御型グ
ロープラグの通電電波及び発熱体温度の時間的傾向を示
すグラフ、第4図はPTCサーミスタの抵抗値のモデル
的温度特性を示すグラフ、第5因は本発明の如く自己制
御型グロープラグ1ICPTCサーミスタを使用したと
きPTCサーミスタの固有特性を変更したときの発熱体
の種々のモデル的昇温特性を示すグラフ、第6図(イ)
は従来の自己制御型シーズ型グロープラグの縦断面図、
第6図(0)は従来の自己制御型セラミックグロープラ
グの縦断面図である。 1.21 :発熱体コイル 2:金属保護管4.23:
発熱体 5A:抵抗体コイル 5B:p’rcサーミス
タ 8:取付金具 9:金属端子軸10;絶縁体 11
:固定ナツト 7,27:ガラス射光 代理人 弁理士 ゲj 内 守 第111 (イ) (ロ)
第6m (イ)
(ロ)第2図 第4鋤 温度− 第3図 通電1*?#l − 第5s 通電晴間−
Claims (1)
- 発熱体コイルに、電流制限用の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、前記抵抗体
がPTCサーミスタからなることを特徴とする自己制御
型グロープラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15408885A JPS6217520A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 自己制御型グロ−プラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15408885A JPS6217520A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 自己制御型グロ−プラグ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6217520A true JPS6217520A (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15576631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15408885A Pending JPS6217520A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 自己制御型グロ−プラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6217520A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01318810A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-12-25 | Champion Spark Plug Europ Sa | 内燃機関用グロープラグ |
US5119542A (en) * | 1989-06-13 | 1992-06-09 | Eduard Kusters Maschinenfabrik Gmbh & Co. | Transverse end seal for a flexure-controllable roll |
US5521356A (en) * | 1991-10-08 | 1996-05-28 | Beru Ruprecht Gmbh & Co. Kg | Glow plug with construction for minimizing heat transfer between interior pole and PTC regulating element |
US5834736A (en) * | 1994-04-22 | 1998-11-10 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Glow plug with porous PTC element impregnated with metal therein |
US7319208B2 (en) | 2002-05-14 | 2008-01-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Controller and glow plug for controlling energization modes |
-
1985
- 1985-07-15 JP JP15408885A patent/JPS6217520A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01318810A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-12-25 | Champion Spark Plug Europ Sa | 内燃機関用グロープラグ |
US5119542A (en) * | 1989-06-13 | 1992-06-09 | Eduard Kusters Maschinenfabrik Gmbh & Co. | Transverse end seal for a flexure-controllable roll |
US5521356A (en) * | 1991-10-08 | 1996-05-28 | Beru Ruprecht Gmbh & Co. Kg | Glow plug with construction for minimizing heat transfer between interior pole and PTC regulating element |
US5834736A (en) * | 1994-04-22 | 1998-11-10 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Glow plug with porous PTC element impregnated with metal therein |
US7319208B2 (en) | 2002-05-14 | 2008-01-15 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Controller and glow plug for controlling energization modes |
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