JPS6335895B2 - - Google Patents
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- JPS6335895B2 JPS6335895B2 JP58137489A JP13748983A JPS6335895B2 JP S6335895 B2 JPS6335895 B2 JP S6335895B2 JP 58137489 A JP58137489 A JP 58137489A JP 13748983 A JP13748983 A JP 13748983A JP S6335895 B2 JPS6335895 B2 JP S6335895B2
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- Japan
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- ceramic
- heating wire
- glow plug
- heater
- outer cylinder
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
本発明は主として始動のためデイーゼルエンジ
ンに装着されるセラミツクグロープラグ、特にそ
の発熱体となるセラミツクヒーターに関するもの
である。 一般にデイーゼルエンジンは低温時における始
動性が悪いために副燃焼室等にグロープラグを装
着し、該プラグに通電して赤熱し室内に噴射され
る燃料の一部を燃焼させて温度を上昇させ、エン
ジンの始動性を向上させる方法がとられており、
始動時に急速な昇温特性を持つことが要求される
とともに、近時に於てはグロープラグを始動時に
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される傾向と
なつており、グロープラグの耐久性が益々必要と
されてきている。 この目的を達成するための急速加熱型グロープ
ラグとして、高融点金属の純タングステン(W)
を線材とした発熱線をセラミツク粉体中に埋設し
焼結してなるセラミツクヒーターを発熱体とした
セラミツクグロープラグが用いられており、この
種セラミツクグロープラグの従来例は一般に第1
図に示す如き構造のものである。 即ちセラミツクグロープラグ1は、発熱線コイ
ル2をセラミツク焼結体中に埋設してなるセラミ
ツクヒーター3が金属外筒4の内腔に接合されて
保持されると共に前記発熱線コイル2の一端が電
気的に接続され、さらに金属外筒4は取付金具5
に接合されて電極となり、又発熱線コイル2の
他端は、取付金具4の内腔内において該取付金具
4と電気的に絶縁されている中軸6に接続され
電極となるように構成されてなるものである。
(詳細は図示せず) ところで、前記せるセラミツクグロープラグ1
のセラミツクヒーター3は、発熱線コイル2が埋
設され通電により赤熱されるヒーター部3′が金
属外筒4の先端面から露出するように形成されて
おり、その露出長lは、電源のバツテリー電圧
12V用の場合通常12〜15mmであるが、この露出長
lはセラミツクヒーターが衝撃等を受けたときの
機械的強度面から可及的に短かくすることが好ま
しいものである。 然し乍ら従来構造のまゝで第2図に示す如くヒ
ーター部3′の露出長がl1となるように短かくす
るため金属外筒4内に潜入させると、この潜入し
た長さl2に相当する部分の発熱線コイル2が金属
外筒4に蔽われるため発熱効率が阻害される許り
でなく、金属外筒4内に潜入した部分の発熱線の
温度が過大に上昇し、セラミツクヒーター3と金
属外筒4を接合しているろう材を溶融させるとい
う不具合を生ずるものである。 又電源のバツテリー電圧24V用のセラミツクグ
ロープラグにおいては、電圧が12Vの場合の2倍
となるため同じ発熱温度を得るためには発熱線コ
イルの抵抗を12V用の場合の約4倍とする必要が
あり、このためには発熱線の径を長くするか、も
しくは同一径の場合はその分長さを増さなければ
ならないこととなる。 例えば発熱線の径を細くして抵抗を増加させる
場合、電源電圧が12Vのときは従来0.2mmφ前後
の線径のものが用いられているが、24V用として
同一発熱温度を得るためには線径0.1〜0.13mmφ
のものを用いることとなるため、セラミツク内に
埋設されたときセラミツク材と発熱線材の熱膨脹
差による歪応力に耐え切れず発熱線にクラツクを
生じ使用に耐え得ないものとなり、又発熱線の長
さを増して抵抗を増加させることは、セラミツク
ヒーターの金属外筒先端面からの露出長が大とな
るため前記せる如く耐衝撃性等機械的強度面から
好ましくない等、従来のセラミツクグロープラグ
はセラミツクヒーターの金属外筒からの露出部の
機械的強度面に問題点をもつものであつた。 本発明はかかる実状に鑑みなされたものであつ
て、発明者らは上記せる如き問題点を解決するも
のとして、セラミツクグロープラグのセラミツク
ヒーターに用いる発熱線に従来用いられている純
タングステン(W)より固有抵抗の大きい線材を
用いる必要があり、そのためにはW合金線材を用
いることが望ましく、種々検討を重ねた結果タン
グステン(W)にレニウム(Re)を5〜30重量
%添加したものが固有抵抗の増加及び加工性の面
から好ましいことを見出し、このW合金線材を発
熱線に用いることによりセラミツクヒーターの発
熱線コイルを小型化でき、第1図に示した金属外
筒3先端面からの露出長lを短縮させることがで
きた。 なお、Reを30重量%以上添加すると極端に加
工性が悪くなり、また、膨張係数が大きくなるこ
とからセラミツクが破損し易くなる。 第3図は前記せるW合金においてWにReを5
〜30重量%添加したときのRe添加量と固有抵抗
との関係を示したグラフであり、Reを15重量%
添加したW合金を用いた12V用セラミツクヒータ
ーの実施例においては発熱線コイルの有効長が従
来の約1/2となり、これに伴なつてヒーター部の
露出長が約1/2に短縮されたセラミツクグロープ
ラグが得られた。 下表は上記本発明による実施例のセラミツクグ
ロープラグと、従来例のセラミツクグロープラグ
(ヒーター部の露出長15mmのもの)の各3試料に
ついて耐衝撃強度を比較するために行なつたテス
ト結果を示したものであり、第4図に示す如く前
記各セラミツクグロープラグ試料1を水平に保持
し、コンクリート床7の上部から矢印で示す如く
落下させ、ヒーター部3′が折損したときの高さ
Hを求め比較したものである。
ンに装着されるセラミツクグロープラグ、特にそ
の発熱体となるセラミツクヒーターに関するもの
である。 一般にデイーゼルエンジンは低温時における始
動性が悪いために副燃焼室等にグロープラグを装
着し、該プラグに通電して赤熱し室内に噴射され
る燃料の一部を燃焼させて温度を上昇させ、エン
ジンの始動性を向上させる方法がとられており、
始動時に急速な昇温特性を持つことが要求される
とともに、近時に於てはグロープラグを始動時に
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される傾向と
なつており、グロープラグの耐久性が益々必要と
されてきている。 この目的を達成するための急速加熱型グロープ
ラグとして、高融点金属の純タングステン(W)
を線材とした発熱線をセラミツク粉体中に埋設し
焼結してなるセラミツクヒーターを発熱体とした
セラミツクグロープラグが用いられており、この
種セラミツクグロープラグの従来例は一般に第1
図に示す如き構造のものである。 即ちセラミツクグロープラグ1は、発熱線コイ
ル2をセラミツク焼結体中に埋設してなるセラミ
ツクヒーター3が金属外筒4の内腔に接合されて
保持されると共に前記発熱線コイル2の一端が電
気的に接続され、さらに金属外筒4は取付金具5
に接合されて電極となり、又発熱線コイル2の
他端は、取付金具4の内腔内において該取付金具
4と電気的に絶縁されている中軸6に接続され
電極となるように構成されてなるものである。
(詳細は図示せず) ところで、前記せるセラミツクグロープラグ1
のセラミツクヒーター3は、発熱線コイル2が埋
設され通電により赤熱されるヒーター部3′が金
属外筒4の先端面から露出するように形成されて
おり、その露出長lは、電源のバツテリー電圧
12V用の場合通常12〜15mmであるが、この露出長
lはセラミツクヒーターが衝撃等を受けたときの
機械的強度面から可及的に短かくすることが好ま
しいものである。 然し乍ら従来構造のまゝで第2図に示す如くヒ
ーター部3′の露出長がl1となるように短かくす
るため金属外筒4内に潜入させると、この潜入し
た長さl2に相当する部分の発熱線コイル2が金属
外筒4に蔽われるため発熱効率が阻害される許り
でなく、金属外筒4内に潜入した部分の発熱線の
温度が過大に上昇し、セラミツクヒーター3と金
属外筒4を接合しているろう材を溶融させるとい
う不具合を生ずるものである。 又電源のバツテリー電圧24V用のセラミツクグ
ロープラグにおいては、電圧が12Vの場合の2倍
となるため同じ発熱温度を得るためには発熱線コ
イルの抵抗を12V用の場合の約4倍とする必要が
あり、このためには発熱線の径を長くするか、も
しくは同一径の場合はその分長さを増さなければ
ならないこととなる。 例えば発熱線の径を細くして抵抗を増加させる
場合、電源電圧が12Vのときは従来0.2mmφ前後
の線径のものが用いられているが、24V用として
同一発熱温度を得るためには線径0.1〜0.13mmφ
のものを用いることとなるため、セラミツク内に
埋設されたときセラミツク材と発熱線材の熱膨脹
差による歪応力に耐え切れず発熱線にクラツクを
生じ使用に耐え得ないものとなり、又発熱線の長
さを増して抵抗を増加させることは、セラミツク
ヒーターの金属外筒先端面からの露出長が大とな
るため前記せる如く耐衝撃性等機械的強度面から
好ましくない等、従来のセラミツクグロープラグ
はセラミツクヒーターの金属外筒からの露出部の
機械的強度面に問題点をもつものであつた。 本発明はかかる実状に鑑みなされたものであつ
て、発明者らは上記せる如き問題点を解決するも
のとして、セラミツクグロープラグのセラミツク
ヒーターに用いる発熱線に従来用いられている純
タングステン(W)より固有抵抗の大きい線材を
用いる必要があり、そのためにはW合金線材を用
いることが望ましく、種々検討を重ねた結果タン
グステン(W)にレニウム(Re)を5〜30重量
%添加したものが固有抵抗の増加及び加工性の面
から好ましいことを見出し、このW合金線材を発
熱線に用いることによりセラミツクヒーターの発
熱線コイルを小型化でき、第1図に示した金属外
筒3先端面からの露出長lを短縮させることがで
きた。 なお、Reを30重量%以上添加すると極端に加
工性が悪くなり、また、膨張係数が大きくなるこ
とからセラミツクが破損し易くなる。 第3図は前記せるW合金においてWにReを5
〜30重量%添加したときのRe添加量と固有抵抗
との関係を示したグラフであり、Reを15重量%
添加したW合金を用いた12V用セラミツクヒータ
ーの実施例においては発熱線コイルの有効長が従
来の約1/2となり、これに伴なつてヒーター部の
露出長が約1/2に短縮されたセラミツクグロープ
ラグが得られた。 下表は上記本発明による実施例のセラミツクグ
ロープラグと、従来例のセラミツクグロープラグ
(ヒーター部の露出長15mmのもの)の各3試料に
ついて耐衝撃強度を比較するために行なつたテス
ト結果を示したものであり、第4図に示す如く前
記各セラミツクグロープラグ試料1を水平に保持
し、コンクリート床7の上部から矢印で示す如く
落下させ、ヒーター部3′が折損したときの高さ
Hを求め比較したものである。
【表】
上表から明らかな如く、本発明実施例のセラミ
ツクグロープラグは、従来例のものに比べいずれ
もヒーター部を折損させる落下高さが約3倍以上
となり、耐衝撃強度が格段に優れていることを示
している。 なお、電源のバツテリー電圧が24V用のセラミ
ツクグロープラグについての他の実施例において
は、Reを25重量%添加したW合金をセラミツク
ヒーターの発熱線に用いることにより、発熱線コ
イルの有効長を前記12V用の実施例の場合とほぼ
同一にすることができ、耐衝撃性のほかヒートサ
イクル耐久テストにも充分耐え得るものが得られ
た。 以上の説明から理解されるように、本発明セラ
ミツクグロープラグは、セラミツクヒーターの発
熱線に従来用いられている純W線材より大きい固
有抵抗をもつ特定組成のW合金を用いることによ
つて発熱線コイルを小型化し、ヒーター部の露出
長を短かくして耐衝撃強度を従来のものに比し格
段に向上させることができ、又電源のバツテリー
電圧24V用のセラミツクグロープラグの場合にお
いても、発熱線に用いるW合金の組成をこれに適
して選択することにより、線径を細くすることな
く耐久性にすぐれ、所定の発熱性能及び機械的強
度をもつものとすることができる等、従来の問題
点を解決したセラミツクグロープラグを提供でき
るものである。
ツクグロープラグは、従来例のものに比べいずれ
もヒーター部を折損させる落下高さが約3倍以上
となり、耐衝撃強度が格段に優れていることを示
している。 なお、電源のバツテリー電圧が24V用のセラミ
ツクグロープラグについての他の実施例において
は、Reを25重量%添加したW合金をセラミツク
ヒーターの発熱線に用いることにより、発熱線コ
イルの有効長を前記12V用の実施例の場合とほぼ
同一にすることができ、耐衝撃性のほかヒートサ
イクル耐久テストにも充分耐え得るものが得られ
た。 以上の説明から理解されるように、本発明セラ
ミツクグロープラグは、セラミツクヒーターの発
熱線に従来用いられている純W線材より大きい固
有抵抗をもつ特定組成のW合金を用いることによ
つて発熱線コイルを小型化し、ヒーター部の露出
長を短かくして耐衝撃強度を従来のものに比し格
段に向上させることができ、又電源のバツテリー
電圧24V用のセラミツクグロープラグの場合にお
いても、発熱線に用いるW合金の組成をこれに適
して選択することにより、線径を細くすることな
く耐久性にすぐれ、所定の発熱性能及び機械的強
度をもつものとすることができる等、従来の問題
点を解決したセラミツクグロープラグを提供でき
るものである。
第1図はセラミツクグロープラグのヒーター部
縦断面を示した正面図、第2図は従来構造のまゝ
でヒーター部の露出長を短かくした状態を示す要
部縦断面図、第3図は本発明セラミツクグロープ
ラグの発熱線に用いたW合金のRe添加量と固有
抵抗の関係を示したグラフ、第4図は本発明セラ
ミツクグロープラグの実施例と従来例のものにつ
いて行なつた衝撃強度テストの試験方法説明図で
ある。 1:セラミツクグロープラグ、2:発熱線コイ
ル、3:セラミツクヒーター、3′:ヒーター部、
4:金属外筒、5:取付金具、6:中軸、7:コ
ンクリート床、l,l1:露出長、H:落下高さ。
縦断面を示した正面図、第2図は従来構造のまゝ
でヒーター部の露出長を短かくした状態を示す要
部縦断面図、第3図は本発明セラミツクグロープ
ラグの発熱線に用いたW合金のRe添加量と固有
抵抗の関係を示したグラフ、第4図は本発明セラ
ミツクグロープラグの実施例と従来例のものにつ
いて行なつた衝撃強度テストの試験方法説明図で
ある。 1:セラミツクグロープラグ、2:発熱線コイ
ル、3:セラミツクヒーター、3′:ヒーター部、
4:金属外筒、5:取付金具、6:中軸、7:コ
ンクリート床、l,l1:露出長、H:落下高さ。
Claims (1)
- 1 高融点金属の発熱線をセラミツク粉体中に埋
設し焼結してなるセラミツクヒーターが、金属外
筒の先端面から露出されてその内腔に接合され、
該金属外筒が取付金具の先端部内腔に接合されて
なるセラミツクグロープラグにおいて、前記セラ
ミツクヒーターの発熱線が、レニウム(Re)5
〜30重量%と残部タングステン(W)からなるこ
とを特徴とするセラミツクグロープラグ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58137489A JPS6029517A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | セラミツクグロ−プラグ |
DE19843425768 DE3425768A1 (de) | 1983-07-29 | 1984-07-12 | Keramik-gluehkerze |
US06/910,261 US4719331A (en) | 1983-07-29 | 1986-09-19 | Ceramic glow plug having a tungsten-rhenium alloy heating wire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58137489A JPS6029517A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | セラミツクグロ−プラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6029517A JPS6029517A (ja) | 1985-02-14 |
JPS6335895B2 true JPS6335895B2 (ja) | 1988-07-18 |
Family
ID=15199838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58137489A Granted JPS6029517A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | セラミツクグロ−プラグ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4719331A (ja) |
JP (1) | JPS6029517A (ja) |
DE (1) | DE3425768A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4650963A (en) * | 1983-09-21 | 1987-03-17 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Ceramic glow plug |
US5367994A (en) * | 1993-10-15 | 1994-11-29 | Detroit Diesel Corporation | Method of operating a diesel engine utilizing a continuously powered glow plug |
KR0183533B1 (ko) * | 1997-03-03 | 1999-04-15 | 재단법인한국화학연구소 | 글로우 플러그용 세라믹 발열체 |
JP3691649B2 (ja) * | 1997-10-28 | 2005-09-07 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックヒータ |
DE19810000A1 (de) * | 1998-03-09 | 1999-09-16 | Eberspaecher J Gmbh & Co | Glühelement mit einem elektrischen Heizdraht zum Zünden eines Brennstoffes zu einer Flamme |
JPH11257659A (ja) * | 1998-03-10 | 1999-09-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミックヒータ及びセラミックグロープラグ |
JP5249148B2 (ja) * | 2009-07-16 | 2013-07-31 | 日本特殊陶業株式会社 | グロープラグ |
CN112087825B (zh) * | 2020-08-24 | 2022-06-07 | 西安超码科技有限公司 | 一种一体固结封装大功率电热管及其制备方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD39611A (ja) * | ||||
GB816135A (en) * | 1955-01-28 | 1959-07-08 | Ass Elect Ind | Workable alloys of molybdenum and tungsten containing rhenium |
US1418081A (en) * | 1921-05-02 | 1922-05-30 | Clemens A Laise | Alloy and preparation of the same for contact bodies and ignition points |
DE536471C (de) * | 1930-06-07 | 1931-10-23 | Patra Patent Treuhand | Elektrischer Heizkoerper |
US2030937A (en) * | 1933-01-05 | 1936-02-18 | Siemens Ag | Incandescent igniter |
US2202108A (en) * | 1937-07-13 | 1940-05-28 | Company Fidelity Union Trust | Refractory metal composition |
US2157936A (en) * | 1939-03-08 | 1939-05-09 | Mallory & Co Inc P R | Refractory metal compositions |
US3236699A (en) * | 1963-05-09 | 1966-02-22 | Gen Electric | Tungsten-rhenium alloys |
US3573903A (en) * | 1964-07-21 | 1971-04-06 | United Aircraft Corp | Ductile high temperature tungstenrhenium alloy and process for making same |
GB1086708A (en) * | 1966-02-01 | 1967-10-11 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to metal bodies and their manufacture |
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NL7216500A (ja) * | 1972-12-06 | 1974-06-10 | ||
FR2428035A1 (fr) * | 1978-06-05 | 1980-01-04 | Sankyo Co | Derives de benzothiazocine et de benzothiazonine, et leur application therapeutique |
DE2900984C2 (de) * | 1979-01-12 | 1983-01-05 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Glühkerze für Dieselmotoren |
JPS55125363A (en) * | 1979-03-20 | 1980-09-27 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Self-heating ignitor |
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-
1983
- 1983-07-29 JP JP58137489A patent/JPS6029517A/ja active Granted
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1984
- 1984-07-12 DE DE19843425768 patent/DE3425768A1/de active Granted
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1986
- 1986-09-19 US US06/910,261 patent/US4719331A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3425768C2 (ja) | 1993-02-11 |
JPS6029517A (ja) | 1985-02-14 |
DE3425768A1 (de) | 1985-02-14 |
US4719331A (en) | 1988-01-12 |
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