JPS63297925A - 高耐蝕性グロ−プラグ - Google Patents
高耐蝕性グロ−プラグInfo
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- JPS63297925A JPS63297925A JP13287487A JP13287487A JPS63297925A JP S63297925 A JPS63297925 A JP S63297925A JP 13287487 A JP13287487 A JP 13287487A JP 13287487 A JP13287487 A JP 13287487A JP S63297925 A JPS63297925 A JP S63297925A
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Links
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Landscapes
- 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〕
本発明は高耐蝕性であるグロープラグに関するものであ
る。
る。
現在市販のグロープラグは主にディーゼルエンジン用で
あり、その多くはＳｉ＋Ｎ４質焼結体中又は金属チュー
ブ内に充填したＭｇＯ粉末中に発熱抵抗体を増設したも
のである。このうち、前者のＳｉ３Ｎｎを材料とするも
のは耐熱衝撃性、耐高温強度、耐酸化性の点で後者の金
属を材料とするものより優れており良く使用される。
あり、その多くはＳｉ＋Ｎ４質焼結体中又は金属チュー
ブ内に充填したＭｇＯ粉末中に発熱抵抗体を増設したも
のである。このうち、前者のＳｉ３Ｎｎを材料とするも
のは耐熱衝撃性、耐高温強度、耐酸化性の点で後者の金
属を材料とするものより優れており良く使用される。
エンジンの燃焼において、燃料や空気中に存在するイオ
ウ分、Ｎａイオン、ＮＺなどにより、イオウ酸化物、Ｎ
ａｚＳｏ＊、ＮＯｘ等が生成し、かつグロープラグが１
０００℃以上の高温度で使用されることからグロープラ
グの発熱部を成す上記Ｓｔ Ｊ、質焼結体を腐食（浸蝕
）し、その特性の低下及び機能の喪失を招く恐れがあっ
た。
ウ分、Ｎａイオン、ＮＺなどにより、イオウ酸化物、Ｎ
ａｚＳｏ＊、ＮＯｘ等が生成し、かつグロープラグが１
０００℃以上の高温度で使用されることからグロープラ
グの発熱部を成す上記Ｓｔ Ｊ、質焼結体を腐食（浸蝕
）し、その特性の低下及び機能の喪失を招く恐れがあっ
た。
（問題点を解決するための手段〕
本発明者等は上記問題点に鑑み鋭意研究の結果、Ｓｉ３
Ｎｎ Ｍ焼結体を利用したグロープラグを使用し、この
焼結体の表面にイオウ分、Ｎａイオン、ＮＯｘ等に対し
耐蝕性に優れたセラミックコーティング層を被着するこ
とにより上記問題点を解消した。
Ｎｎ Ｍ焼結体を利用したグロープラグを使用し、この
焼結体の表面にイオウ分、Ｎａイオン、ＮＯｘ等に対し
耐蝕性に優れたセラミックコーティング層を被着するこ
とにより上記問題点を解消した。
本発明によれば、Ｓｉ３Ｎ、質焼結体内に増設した発熱
抵抗体に通電して、この焼結体を赤熱するようにしたグ
ロープラグにおいて、前記Ｓｉ、Ｎ、質焼結体の表面に
Ａｌｚ（ｈ、ＡＩＮ等の耐蝕性を有するセラミックコー
ティング層を被着したことを特徴とするグロープラグが
提供される。
抵抗体に通電して、この焼結体を赤熱するようにしたグ
ロープラグにおいて、前記Ｓｉ、Ｎ、質焼結体の表面に
Ａｌｚ（ｈ、ＡＩＮ等の耐蝕性を有するセラミックコー
ティング層を被着したことを特徴とするグロープラグが
提供される。
例えばＮａイオンを含む燃料を使用したエンジンではそ
の燃焼時にＮａ、Ｓｏ４として生成する。このＮａイオ
ンがＳｉ３Ｎｎ １１焼結体からなるグロープラグの表
面に接触すると、次のような反応式によりその表面の腐
蝕が進行する。
の燃焼時にＮａ、Ｓｏ４として生成する。このＮａイオ
ンがＳｉ３Ｎｎ １１焼結体からなるグロープラグの表
面に接触すると、次のような反応式によりその表面の腐
蝕が進行する。
Ｓｉ３Ｎ４＋３０□→３ＳｉＯ□＋２Ｎ２ ↑Ｎａｚ
Ｓｏ４＋ ２ＳｉＯｚ −”Ｎａ、Ｓｉ、０． ＋ Ｓ
Ｏ：ｔ ↑このような反応によりＳｉ３Ｎａ ’Ｊ’
ｊ焼結体表面が腐蝕され、これによりＳｉ３Ｎ、質焼結
体が徐々に細身となる。
Ｓｏ４＋ ２ＳｉＯｚ −”Ｎａ、Ｓｉ、０． ＋ Ｓ
Ｏ：ｔ ↑このような反応によりＳｉ３Ｎａ ’Ｊ’
ｊ焼結体表面が腐蝕され、これによりＳｉ３Ｎ、質焼結
体が徐々に細身となる。
特に、Ｓｉ成分を含む化合物は発熱時の酸素（０□）と
反応して焼結体表面に５ｉＯｚ等のガラス層を生成し、
これがＮａイオンと反応し易くなるため腐蝕が進展する
。これに対し、Ａｌ２Ｏ２及びＡＩＮなどのセラミック
材はＮａイオンとの反応性が少なく、これをＳｉ３Ｎ４
質焼結体の表面にコーティングすると、この焼結体の腐
蝕の進展を著しく抑制することができる。コーティング
層の厚みは約０．１ μｍ〜３０μｍ程度が好ましく約
０．１ μｍより薄いとコーティング技術上焼結体表面
に均一かつ完全なコーティング層を形成することが困難
であり、約３０μｍ以上ではＳｉ３Ｎ、とＡｌｚＯｚ又
はＡＩＮとの熱膨張差により発熱時にはＡｌｔ（ｈ又は
ＡＩＮコーティング層にクランクが発生し易（なる。
反応して焼結体表面に５ｉＯｚ等のガラス層を生成し、
これがＮａイオンと反応し易くなるため腐蝕が進展する
。これに対し、Ａｌ２Ｏ２及びＡＩＮなどのセラミック
材はＮａイオンとの反応性が少なく、これをＳｉ３Ｎ４
質焼結体の表面にコーティングすると、この焼結体の腐
蝕の進展を著しく抑制することができる。コーティング
層の厚みは約０．１ μｍ〜３０μｍ程度が好ましく約
０．１ μｍより薄いとコーティング技術上焼結体表面
に均一かつ完全なコーティング層を形成することが困難
であり、約３０μｍ以上ではＳｉ３Ｎ、とＡｌｚＯｚ又
はＡＩＮとの熱膨張差により発熱時にはＡｌｔ（ｈ又は
ＡＩＮコーティング層にクランクが発生し易（なる。
〔実施例１〕
Ａｌ２Ｏ３及びＹ、０．等の焼結助剤をＳｉ３Ｎ４粉末
と混合・粉砕し、この混合粉末をホットプレス型中に一
次充填し、その上にＷ、Ｍｏ又は−門０からなる発熱抵
抗線材を載置し、さらにその上に前記の混合粉末を二次
充填してから圧力をかけ棒状の生成型体を作成した。こ
の生成型体をホントブレス法により焼成して第１図に示
す如く内部に発熱抵抗体２を増設した状態のＳｉ３Ｎａ
’Ｉｔ焼結体ｌを複数本得た。
と混合・粉砕し、この混合粉末をホットプレス型中に一
次充填し、その上にＷ、Ｍｏ又は−門０からなる発熱抵
抗線材を載置し、さらにその上に前記の混合粉末を二次
充填してから圧力をかけ棒状の生成型体を作成した。こ
の生成型体をホントブレス法により焼成して第１図に示
す如く内部に発熱抵抗体２を増設した状態のＳｉ３Ｎａ
’Ｉｔ焼結体ｌを複数本得た。
この焼結体の内、一部をＣＵＤ装置内にセットし、温度
約１０００℃、気圧７０〜ｌＯ抛すでコン）０−ルし、
Ｃｏ２．Ｈｚ、Ａｒ、１ｌｃｌガスをＣＶＯ装置に供給
し、ＡＩＣｈを生成すべくＡＩ金金属介在させて、Ａ１
２（ｈを該焼結体表面に約３μ−の厚さに気相成長させ
た。第２図に示す如くこの様にして得られたＡｈａ３か
ら成るセラミックコーティング層３を有するＳｉ、Ｎ、
質焼結体ｌとＡ１□０．コーティング層を有しないＳｉ
＋Ｎａ質焼結体とをＮａｚＳｏｎ中に１０００℃で５０
時間曝した後の両焼結体の重量減少を調べた。その結果
、Ａｉｚ０２コーティング層を有しないＳｉ３Ｎ４質焼
結体については１０χ減少していたのに対し、Ａｌ２Ｏ
３コーティング層を有するＳｉ、Ｎ４質焼結体は５ｚの
減少であり腐蝕の進行が抑制されていた。
約１０００℃、気圧７０〜ｌＯ抛すでコン）０−ルし、
Ｃｏ２．Ｈｚ、Ａｒ、１ｌｃｌガスをＣＶＯ装置に供給
し、ＡＩＣｈを生成すべくＡＩ金金属介在させて、Ａ１
２（ｈを該焼結体表面に約３μ−の厚さに気相成長させ
た。第２図に示す如くこの様にして得られたＡｈａ３か
ら成るセラミックコーティング層３を有するＳｉ、Ｎ、
質焼結体ｌとＡ１□０．コーティング層を有しないＳｉ
＋Ｎａ質焼結体とをＮａｚＳｏｎ中に１０００℃で５０
時間曝した後の両焼結体の重量減少を調べた。その結果
、Ａｉｚ０２コーティング層を有しないＳｉ３Ｎ４質焼
結体については１０χ減少していたのに対し、Ａｌ２Ｏ
３コーティング層を有するＳｉ、Ｎ４質焼結体は５ｚの
減少であり腐蝕の進行が抑制されていた。
〔実施例２〕
次に、前記ＣＶＯ条件を制御しＳｉ、Ｎ４質焼結体表面
へのＡ１２（ｈコーティング層の厚みを第１表の如（変
化させた試料を作成し、これらにつき実施例１と同様の
条件にてＮａｚＳＯａ中に曝した後の焼結体の重Ｎ減少
を調べ、その後、焼結体の端部を研摩して内部の発熱抵
抗線の電極を露出させ、これより電圧を印加して約１０
００℃で１００時間連続的に発熱させた後の焼結体の重
量減少を調べた。
へのＡ１２（ｈコーティング層の厚みを第１表の如（変
化させた試料を作成し、これらにつき実施例１と同様の
条件にてＮａｚＳＯａ中に曝した後の焼結体の重Ｎ減少
を調べ、その後、焼結体の端部を研摩して内部の発熱抵
抗線の電極を露出させ、これより電圧を印加して約１０
００℃で１００時間連続的に発熱させた後の焼結体の重
量減少を調べた。
第 １ 表
＊印を付した試料番号のものは本発明の範囲外である。
第１表から理解されるようにＡｌ２Ｏ３コーティング層
の厚みが０．０５μｍである試料番号ｌのものは１ａｚ
ｓｏ、中に曝した後及び連続発熱後の重量減少が８χ及
び８．５χと腐蝕が進行している。これは、コーティン
グ層の厚みを薄くするために、ＣＶＤ時間を掻めて短く
しなければならず、その結果焼結体表面にＡ１１（ｈか
ら成るセラミックコーティング層が。
の厚みが０．０５μｍである試料番号ｌのものは１ａｚ
ｓｏ、中に曝した後及び連続発熱後の重量減少が８χ及
び８．５χと腐蝕が進行している。これは、コーティン
グ層の厚みを薄くするために、ＣＶＤ時間を掻めて短く
しなければならず、その結果焼結体表面にＡ１１（ｈか
ら成るセラミックコーティング層が。
成長していない部分があったため、その部分からの腐蝕
が進行したものと考えられる。また、Ａｌ２Ｏ３コーテ
ィング層の厚みが３２．１メｊｍである試料番号２のも
のはＮａ、Ｓｏ、中に曝した後及び連続発熱後の重量減
少が８．５′＆及び９χと腐蝕が進行している。これは
コーティング層の厚みが余り厚いと、Ａｌｆｆ１０３の
セラミックコーティング層と５ｉｚｂの熱膨張係数が異
なるため発熱時の熱衝撃によりＡｈ０３コーティング層
に大きなりランクが発生したり、コーティング層がハガ
レ脱落したりし、その部分から腐蝕が進行したものと考
えられる。
が進行したものと考えられる。また、Ａｌ２Ｏ３コーテ
ィング層の厚みが３２．１メｊｍである試料番号２のも
のはＮａ、Ｓｏ、中に曝した後及び連続発熱後の重量減
少が８．５′＆及び９χと腐蝕が進行している。これは
コーティング層の厚みが余り厚いと、Ａｌｆｆ１０３の
セラミックコーティング層と５ｉｚｂの熱膨張係数が異
なるため発熱時の熱衝撃によりＡｈ０３コーティング層
に大きなりランクが発生したり、コーティング層がハガ
レ脱落したりし、その部分から腐蝕が進行したものと考
えられる。
これに対し、本発明の試料番号２〜４は夫々ＮａｚＳｏ
４中に曝した後及び連続発熱後の重量減少が殆ど変わら
すＡｈ０３から成るセラミックコーティング層がＳｉ３
Ｎ４質焼結体表面に良好に付着しているためである。従
って、適切なセラミックコーティング層の厚みは約０．
１〜３０μｍである。
４中に曝した後及び連続発熱後の重量減少が殆ど変わら
すＡｈ０３から成るセラミックコーティング層がＳｉ３
Ｎ４質焼結体表面に良好に付着しているためである。従
って、適切なセラミックコーティング層の厚みは約０．
１〜３０μｍである。
尚、本発明のグロープラグを他のイオウ酸化物Ｓｏ３や
ＮＯｘ中にも曝してみたが同様に腐蝕が抑制されていた
。
ＮＯｘ中にも曝してみたが同様に腐蝕が抑制されていた
。
本発明においてはグロープラグ材料のＳｉ３Ｎ、質焼結
体の表面にＡｈ（ｈ 、ＡＩＮ等のイオウ分、Ｎａイオ
ンＮ２に対し耐蝕性を有するセラミックコーティング層
を被着したので、グロープラグとして発熱等の特性が安
定し、かつ耐久性に優れたグロープラグを提供すること
ができる。
体の表面にＡｈ（ｈ 、ＡＩＮ等のイオウ分、Ｎａイオ
ンＮ２に対し耐蝕性を有するセラミックコーティング層
を被着したので、グロープラグとして発熱等の特性が安
定し、かつ耐久性に優れたグロープラグを提供すること
ができる。
図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図はグロ
ープラグの全体斜視図、第２図は第１図の八−へ線断面
図である。 １・・・グロープラグ ２・・・発熱抵抗体
ープラグの全体斜視図、第２図は第１図の八−へ線断面
図である。 １・・・グロープラグ ２・・・発熱抵抗体
Claims (2)
- （１） Ｓｉ＿３Ｎ＿４質焼結体内に増設した発熱抵抗
体に通電して発熱するようにしたグロープラグにおいて
、前記Ｓｉ＿３Ｎ＿４質焼結体の表面にＡｌ＿２Ｏ＿３
セラミックコーティング層を被着したことを特徴とする
高耐蝕性グロープラグ。 - （２） 前記コーティング層の厚みが０．１〜３０μｍ
である特許請求の範囲第１項記載の高耐蝕性グロープラ
グ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13287487A JPS63297925A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 高耐蝕性グロ−プラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13287487A JPS63297925A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 高耐蝕性グロ−プラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63297925A true JPS63297925A (ja) | 1988-12-05 |
Family
ID=15091574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13287487A Pending JPS63297925A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 高耐蝕性グロ−プラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63297925A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061338A1 (de) * | 2001-01-29 | 2002-08-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung eines startelementes |
| US6744016B2 (en) * | 2000-03-23 | 2004-06-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and method for manufacturing the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59167635A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンのグロ−プラグ |
| JPS61107013A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツクグロ−プラグ |
| JPS62732A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Kyocera Corp | セラミツクグロ−プラグ |
| JPS6226568B2 (ja) * | 1979-12-28 | 1987-06-09 | Nippon Electric Co |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP13287487A patent/JPS63297925A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6226568B2 (ja) * | 1979-12-28 | 1987-06-09 | Nippon Electric Co | |
| JPS59167635A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンのグロ−プラグ |
| JPS61107013A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-24 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミツクグロ−プラグ |
| JPS62732A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Kyocera Corp | セラミツクグロ−プラグ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6744016B2 (en) * | 2000-03-23 | 2004-06-01 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic heater and method for manufacturing the same |
| WO2002061338A1 (de) * | 2001-01-29 | 2002-08-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung eines startelementes |
| US7224110B2 (en) | 2001-01-29 | 2007-05-29 | Robert Bosch Gmbh | Starting element having ceramic component electrostatically coated with a dry glaze |
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