KR19980028424A - 디젤 엔진용 글로우 플러그 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

전원이 인가되면 발열되는 발열체와, 상기한 발열체를 둘러싸고 있으며 상기한 발열체로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 세라믹 내통과, 상기한 발열체의 음극단자와 전기적으로 연결되는 음극 은납재 페이스트와, 상기한 음극 은납제 페이스트를 감싸면서 전기적으로 연결되는 보호관과, 상기한 발열체의 양극단자와 전기적으로 연결되며 리드코일과 접속되는 양극 은납재 페이스트를 포함하여 이루어지며, 세라믹 내통의 외부에 은납재 페이스트와 같은 도전물질을 발라주어 발열체를 외부와 전기적으로 연결시킴으로써 작업공수를 줄여 상대적으로 제조원가를 낮출 수 있는 디젤 엔진용 글로우 플러그 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

디젤 엔진용 글로우 플러그 및 그 제조방법

이 발명은 디젤 엔진(diesel engine)용 글로우 플러그(glow plug) 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 세라믹 내통의 외부에 은납재 페이스트와 같은 도전물질을 발라주어 발열체를 외부와 전기적으로 연결시킴으로써 작업공수를 줄여 상대적으로 제조원가를 낮출 수 있는 디젤 엔진용 글로우 플러그 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 점화방식에 따라 스파크 점화식 엔진과, 압축 착화식 엔진으로 대별된다. 상기한 스파크 점화식은 연료와 공기의 혼합기를 압축하여 전기 스파크에 의해 점화 연소시키는 것으로 개솔린 엔진이 이에 해당하고, 상기한 압축 착화식은 공기만을 압축하여 고온(약 500℃~550℃)이 되면 여기에 연료를 분사하여 자연 착화시키는 것으로서 디젤 엔진이 이에 해당한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 일반적인 디젤 엔진에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 디젤 엔진의 구조도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 디젤 엔진의 구성은, 실린더 블럭(1)과, 상기한 실린더 블럭(1)의 내부를 왕복운동할 수 있도록 설치되어 있는 실린더(2)와, 상기한 실린더 블럭(1)을 덮고 있는 실린더 블럭 헤드(3)와, 상기한 실린더 블럭 헤드(3)의 흡입도관을 열어주거나 막아주는 밸브(4)와, 상기한 밸브(4)가 원위치로 복귀됨으로써 흡입도관을 막아주도록 복원력을 제공하는 인장 스프링(5)과, 캠축과 함께 회전되면서 상기한 밸브(4)를 아래로 밀어줌으로써 흡입도관이 열리도록 하는 캠(6)과, 연료를 분사하기 위한 인젝션 플러그(8)와, 상기한 인젝션 플러그(8)로부터 분사된 연료가 와류를 형성하도록 하는 와류실(9)과, 상기한 와류실(9)로 분사된 연료를 예열하는 글로우 플러그(7)로 이루어진다.

상기한 구성에 의한 일반적인 디젤 엔진의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

캠(6)이 캠축을 중심으로 회전하면서 밸브(4)를 눌러 주게 됨으로써 흡입도관이 열림과 동시에 실린더(2)가 하강하게 되면, 열려진 흡입도관을 통하여 공기가 유입된다.

다음에, 캠(6)이 캠축을 중심으로 회전하면서 밸브(4)를 누르지 않게 되어 스프링(5)의 인장력에 의해 밸브(4)가 위로 올라가게 됨으로써 흡입도관이 닫힘과 동시에 실린더(2)가 상승하게 되면, 실린더실에 유입되어 있던 공기가 압축된다.

이와 같이 공기가 고온고압으로 압축되어 있는 상태에서, 인젝션 플러그(8)로부터 연료가 분사되면 자체적으로 착화되어 폭발하게 됨으로써 엔진이 출력을 얻게 된다.

상기한 인젝션 플러그(8)로부터 분사된 연료는 와류실(9)을 거쳐서 실린더실로 들어가게 되는데, 글로우 플러그(7)는 상기한 연료를 가열해줌으로써 냉간 시동시에 시동이 용이하게 이루어지도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 종래의 글로우 플러그에 대하여 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 종래의 디젤 엔진용 글로우 플러그의 구조도이다.

도 2에 도시되어 있듯이 종래의 디젤 엔진용 글로우 플러그의 구성은, 전원이 인가되면 발열되는 발열체(11)와, 상기한 발열체(11)를 둘러싸고 있으며 상기한 발열체(11)로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 세라믹 내통(12)와, 상기한 발열체(11)의 음극단자와 전기적으로 연결되는 음극 은납재 판재(13)와, 상기한 음극 은납제 판재(13)를 감싸면서 전기적으로 연결되는 보호관(14)과, 상기한 발열체(11)의 양극단자와 전기적으로 연결되며 리드코일과 접속되는 양극 은납재 판재(15)로 이루어진다.

상기한 발열체(12)로서는 텅스텐 코일이 사용되고, 상기한 음극 은납재 판재(13) 및 양극 은납재 판재(15)와 보호관(14)은 전기적으로 도전체이다.

상기한 종래의 디젤 엔진용 글로우 플러그의 제조공정은 다음과 같다.

금형(도시되지 않음)에 세락믹 분말을 반쯤 부은 다음에, 그 안에 발열체(12)를 넣고나서 다시 세라믹 분말을 넣어 완전히 채운 후, 압력이 가해지도록 하여 눌러준 뒤 불에 구워서 소결시킴으로써 세라믹 내통(12)을 만들어 낸다.

다음에, 발열체(11)가 돌출되어 있는 부분에 음극 은납재 판재(13) 및 양극 은납재 판재(15)를 감싼 뒤에 이를 약 900℃에서 10분정도 열처리를 함으로써 상기 음극 및 양극 은납재 판재(13, 15)가 녹아 발열체(11)와 전기적으로 완전하게 연결되도록 한다.

다음에, 상기한 양극 은납재 판재(15)에 리드코일을 브레이징(납땜)시킨 뒤에, 보호관(14)을 조립한다.

그러나 상기한 종래의 디젤 엔진용 글로우 플러그는, 세라믹 내통(12)의 안에 들어있는 발열체(11)를 전기적으로 외부와 연결되도록 하는 과정에서 음극 및 양 극 은납재 판재(13, 15)를 사용하기 때문에, 공정상 이를 녹여주어야 하는 과정을 필요로 함으로써 상대적으로 작업공수를 많이 필요로 하여 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

이 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 세라믹 내통의 외부에 은납재 페이스트와 같은 도전물질을 발라주어 발열체를 외부와 전기적으로 연결시킴으로써 작업공수를 줄여 상대적으로 제조원가를 낮출 수 있는 디젤 엔진용 글로우 플러그 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 디젤 엔진의 구조도이다.

도 2는 종래의 디젤 엔진용 글로우 플러그의 구조도이다.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진용 글로우 플러그의 구조도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더 블럭 2 : 실린더

3 : 실린더 블럭 헤드 4 : 밸브

5 : 인장 스프링 6 : 캠

7 : 글로우 플러그 8 : 인젝션 플러그

9 : 와류실 11 : 발열체

12 : 세라믹 내통 13 : 음극 은납재 판재

14 : 보호관 15 : 양극 은납재 판재

16 : 음극 은납재 페이스트 17 : 양극 은납재 페이스트

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 제1 구성은, 전원이 인가되면 발열되는 발열체와, 상기한 발열체를 둘러싸고 있으며 상기한 발열체로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 세라믹 내통과, 상기한 발열체의 음극단자와 전기적으로 연결되는 음극 은납재 페이스트와, 상기한 음극 은납제 페이스트를 감싸면서 전기적으로 연결되는 보호관과, 상기한 발열체의 양극단자와 전기적으로 연결되며 리드코일과 접속되는 양극 은납재 페이스트로 이루어진다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 제2 구성은, 금형에 세락믹 분말을 반쯤 부은 다음에, 그 안에 발열체를 넣고나서 다시 세라믹 분말을 넣어 완전히 채운 후, 압력이 가해지도록 하여 눌러준 뒤 불에 구워서 소결시킴으로써 세라믹 내통을 제조하는 단계와, 상기한 발열체가 돌출되어 있는 부분에 음극 은납재 페이스트 및 양극 은납재 페이스트를 도포 또는 디핑시킨 뒤에, 이를 약 500℃에서 2~3시간 정도 열처리를 함으로써 유기 바인더를 제거시키고, 약 800℃에서 10~20분 정도 유지한 후에 냉각시킴으로써 상기 음극 및 양극 은납재 판재가 발열체와 전기적으로 완전하게 접합되도록 하는 단계와, 상기한 양극 은납재 페이스트에 리드코일을 브레이징시킨 뒤에, 보호관을 조립하는 단계로 이루어진다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진용 글로우 플러그의 구조도이다.

이 발명의 실시예에서는 도 2에 도시되어 있는 종래의 디젤 엔진용 글로우 플러그와 그 기능 및 구성이 동일한 부분은 동일한 부호를 사용하여 표현하기로 한다.

도 3에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진용 글로우 플러그의 구성은, 전원이 인가되면 발열되는 발열체(11)와, 상기한 발열체(11)를 둘러싸고 있으며 상기한 발열체(11)로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 세라믹 내통(12)와, 상기한 발열체(11)의 음극단자와 전기적으로 연결되는 음극 은납재 페이스트(16)와, 상기한 음극 은 납제 페이스트(16)를 감싸면서 전기적으로 연결되는 보호관(14)과, 상기한 발열체(11)의 양극단자와 전기적으로 연결되며 리드코일과 접속되는 양극 은납재 페이스트(17)로 이루어진다.

상기한 발열체(12)로서는 텅스텐 코일이 사용되고, 상기한 음극 은납재 페이스트(16) 및 양극 은납재 페이스트(17)와 보호관(14)은 전기적으로 도전체이다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 디젤 엔진용 글로우 플러그 및 그 제조방법의 작용은 다음과 같다.

금형(도시되지 않음)에 세락믹 분말을 반쯤 부은 다음에, 그 안에 발열체(12)를 넣고나서 다시 세라믹 분말을 넣어 완전히 채운 후, 압력이 가해지도록 하여 눌러준 뒤 불에 구워서 소결시킴으로써 세라믹 내통(12)을 만들어 낸다.

다음에, 발열체(11)가 돌출되어 있는 부분에 음극 은납재 페이스트(16) 및 양극 은납재 페이스트(17)를 도포 또는 디핑(dipping)시킨 뒤에, 이를 약 500℃에서 2~3시간 정도 열처리를 함으로써 유기 바인더를 제거시키고, 약 800℃에서 10~20분 정도 유지한 후에 냉각시킴으로써 상기 음극 및 양극 은납재 판재(16, 17)가 발열체(11)와 전기적으로 완전하게 접합되도록 한다.

다음에, 상기한 양극 은납재 페이스트(17)에 리드코일을 브레이징(납땜)시킨 뒤에, 보호관(14)을 조립한다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 세라믹 내통의 외부에 은납재 페이스트와 같은 도전물질을 발라주어 발열체를 외부와 전기적으로 연결시킴으로써 작업공수를 줄여 상대적으로 제조원가를 낮출 수 있는 효과를 가진 디젤 엔진용 글로우 플러그 및 그 제조방법을 제공할 수가 있다. 이 발명의 이러한 효과는 디젤 엔진 분야에서 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims (4)

1. 전원이 인가되면 발열되는 발열체와, 상기한 발열체를 둘러싸고 있으며 상기한 발열체로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 세라믹 내통과, 상기한 발열체의 음극단자와 전기적으로 연결되는 음극 은납재 페이스트와, 상기한 음극 은납제 페이스트를 감싸면서 전기적으로 연결되는 보호관과, 상기한 발열체의 양극단자와 전기적으로 연결되며 리드코일과 접속되는 양극 은납재 페이스트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 글로우 플러그.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 상기한 음극 은납재 페이스트 및 양극 은납재 페이스트와 보호관은 전기적으로 도전체인 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 글로우 플러그.
3. 금형에 세락믹 분말을 반쯤 부은 다음에, 그 안에 발열체를 넣고나서 다시 세라믹 분말을 넣어 완전히 채운 후, 압력이 가해지도록 하여 눌러준 뒤 불에 구워서 소결시킴으로써 세라믹 내통을 제조하는 단계와, 상기한 발열체가 돌출되어 있는 부분에 음극 은납재 페이스트 및 양극 은납재 페이스트를 도포 또는 디핑시킨 뒤에, 이를 약 500℃에서 2~3시간 정도 열처리를 함으로써 유기 바인더를 제거시키고, 약 800℃에서 10~20분 정도 유지한 후에 냉각시킴으로써 상기 음극 및 양극 은납재 판재가 발열체와 전기적으로 완전하게 접합되도록 하는 단계와, 상기한 양극 은납재 페이스트에 리드코일을 브레이징시킨 뒤에, 보호관을 조립하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 글로우 플러그의 제조방법.
4. 상기한 상기한 음극 은납재 페이스트 및 양극 은납재 페이스트와 보호관은 전기적으로 도전체인 것을 특징으로 하는 디젤 엔진용 글로우 플러그의 제조방법.