PL210346B1 - Świeca żarowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest świeca żarowa z powłoką aktywną naniesioną na tę część świecy żarowej, która po wmontowaniu do silnika znajduje się w komorze spalania.

Znane ze stosowania świece żarowe spiralę grzewczą, której opór nie zmienia się przy wzroście temperatury, umieszczoną wewnątrz elementu żarzącego, który osadzony jest w korpusie. Spirala grzewcza połączona jest z elektrodami zasilającymi umieszczonymi w korpusie. Element żarzący wykonany z odpornego na wysoką temperaturę, stopu metalu lekkiego, wypełniony jest materiałem izolacyjnym w postaci proszku uszczelniającego, zazwyczaj tlenku magnezu, który również izoluje elektrycznie spiralę grzewczą od elementu żarzącego. Przez spiralę grzewczą, przepływa prąd a wraz ze wzrostem temperatury wzrasta opór spirali, przez co następuje redukcja przepływającego prądu.

Z polskiego opisu patentowego nr 185968 znana jest ceramiczna ś wieca ż arowa, która ma dwie metalowe osłony główną oraz cylindryczną metalową osłonę posiadającą część utrzymującą tylną część metalowej osłony; ceramiczny element grzejny, wpasowany w metalową osłonę i uzyskany poprzez połączenie zakończeń z tej samej strony przewodów wyprowadzających odpowiednio z końcami rezystora grzejnego tak, by uzyskać główny korpus grzejny, osadzenie głównego korpusu grzejnego w proszku ceramicznym oraz wytłaczanie na gorąco i utwardzanie proszku; końcówkę elektrodową, włożoną do głównej, cylindrycznej, metalowej osłony przy jej tylnym zakończeniu i odizolowaną od tej osłony; cewki przewodzące, połączone z przewodami wyprowadzającymi w taki sposób, że końce z jednej strony cewek przewodzących są zlutowane odpowiednio z wystawionymi na powierzchnię spiekania, obszarami przewodów wyprowadzających przy pomocy materiału lutowniczego o wysokiej czystości, na bazie srebra, a ich przeciwległe końce są elektrycznie połączone odpowiednio z główną, cylindryczną, metalową osłoną i końcówką elektrodową.

Z innego polskiego opisu patentowego nr 195123 znana jest ceramiczna trzpieniowa ś wieca żarowa, której ceramiczny trzpień żarowy składa się z elektrycznie przewodzącej warstwy i elektrycznie izolującej warstwy. Warstwa przewodząca składa się z warstw doprowadzeniowych i warstwy grzejnej. Wyższa rezystywność warstwy grzejnej umożliwia wyznaczanie temperatury warstwy grzejnej i komory spalania. Styczność elektryczną między elementem przyłączowym i trzpieniem żarowym wytwarza się poprzez element stykowy, który jest ukształtowany w postaci tabletki z elektrycznie przewodzącego proszku.

Nie są znane świece żarowe, których element żarzący pokryty jest warstwą aktywną.

Istotą świecy żarowej według wynalazku jest to, że na zewnętrzną powierzchnię elementu żarzącego naniesione są co najmniej dwie warstwy, przy czym bezpośrednio na zewnętrzną powierzchnię elementu żarzącego naniesiona jest metalowa warstwa podkładowa a na nią warstwa porowatej ceramiki, natomiast zewnętrzną warstwę stanowi warstwa aktywna.

Korzystnie, metalowa warstwa podkładowa jest warstwą metalową NiCoCrAlY albo warstwą metalową FeNi.

Korzystnie, warstwą porowatej ceramiki jest warstwą ZrO2 albo warstwą ZrO28Y albo warstwą ZrO27Y2O3.

Korzystnie, warstwa aktywna jest warstwą Pt albo Rh, albo PtRh.

Powłoka aktywna naniesiona jest na powierzchnię ceramiczną świec żarowych poprzez impregnację powierzchni, na tej części świecy żarowej, która po wmontowaniu do silnika znajduje się w komorze spalania, w której świeca pełni funkcję katalizatora reakcji przedzapłonowych.

Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładach realizacji i na rysunku, na którym, fig. 1 przedstawia świecę żarową z powłoką aktywną, a fig. 2 - budowę powłoki aktywnej naniesionej na powierzchnię elementu żarzącego.

P r z y k ł a d 1

Świeca żarowa wyposażona jest w element żarzący, który na zewnętrzną powierzchnię elementu żarzącego 1 ma naniesione trzy warstwy 2, 3, 4, przy czym bezpośrednio na zewnętrzną powierzchnię elementu żarzącego 1 naniesiona jest metalowa warstwa podkładowa 2, na nią warstwa porowatej ceramiki 3, natomiast zewnętrzną warstwę stanowi warstwa aktywna 4.

P r z y k ł a d 2

Świeca żarowa wykonana jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że metalowa warstwa podkładowa 2 jest warstwą NiCoCrAlY, warstwą porowatej ceramiki 3 jest warstwa ZrO2, a warstwą aktywną 4 jest warstwa Pt.

PL 210 346 B1

P r z y k ł a d 3

Świeca żarowa wykonana jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że metalowa warstwa podkładowa 2 jest warstwą FeNi, warstwą porowatej ceramiki 3 jest warstwa ZrO28Y, a warstwą aktywną 4 jest warstwa Rh.

P r z y k ł a d 4

Świeca żarowa wykonana jak w przykładzie trzecim albo czwartym z tą różnicą, że warstwa porowatej ceramiki 3 jest warstwą ZrO27Y2O3, a warstwą aktywną 4 jest warstwa PtRh.

Claims (7)

1. Świeca żarowa wyposażona w element żarzący wykonany ze stopu metalu lekkiego, wewnątrz którego jest elektryczna spirala grzewcza, znamienna tym, że na zewnętrzną powierzchnię elementu żarzącego (1) naniesione są co najmniej dwie warstwy (2, 3, 4), przy czym bezpośrednio na zewnętrzną powierzchnię elementu żarzącego (1) naniesiona jest metalowa warstwa podkładowa (2) a na nią warstwa porowatej ceramiki (3), natomiast zewnętrzną warstwę stanowi warstwa aktywna (4).

2. Świeca, według zastrz. 1, znamienna tym, że metalowa warstwa podkładowa (2) jest warstwa metalową NiCoCrAlY.

3. Świeca, według zastrz. 1, znamienna tym, że metalowa warstwa podkładowa (2) jest warstwa metalową FeNi.

4. Świeca, według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa porowatej ceramiki (3) jest warstwą ZrO2.

5. Świeca, według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa porowatej ceramiki (3) jest warstwą ZrO28Y.

6. Świeca, według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa porowatej ceramiki (3) jest warstwą ZrO27Y2O3.

7. Świeca, według zastrz. 1, znamienna tym, że warstwa aktywna (4) jest warstwą Pt albo Rh albo PtRh.