Свеча накаливания для двигателя внутреннего сгорания

кпит 8 ы;по тс ;,:.;.:,-. атил в, 1,1) 645617 Союз СоветскихСоциалистически Республик ИЗОБРЕТЕН И ополнительныи патенту. Кл. Г 23 С 1 риоритет - (32) 03.03.7 23 Государстееииый комит 1) 10454/73 (33) Великобритан публиковано 30.01.79. Бюллетень К 621.43.045,6 (О 88,8) по делам изобретеиий крыт 5) Дата опубликова я описания 30.01,7 ИностранцыТомбс, Брайан Лесли В 1 айлз и Дехстер Вильям См (Великобритания)(71) Заявител Иностранная фирмаК, А. В, Лимитед (Великобритания) НАКАЛИВАНИЯ ДЛЯ ДУТРЕННЕГО СГОРАНИ ИГАТЕЛЯ 54) С Изобретение относится к области двига телестроения, в частности к свечам пака ливания для воспламенения смеси при пус ке Известны свечи накаливания для двигателя внутреннего сгорания, содержащиекорпус, электрически соединенный с центральным электродом через металлокерамический нагревательный элемент 1.Недостатком известных свечей являетсянизкий срок службы.Цель изобретения -ности путем увеличениячи накаливания,Цель достигается тем, что нагревательный элемент содержит три последовательнорасположенных слоя с различным электрическим сопротивлением, Сопротивлениесреднего слоя больше сопротивления крайних слоев,На чертеже исвеча.Свеча содержит пустотелый цилиндческий корпус 1 из низкоуглеродистойли с торцовыми поверхностями 2 и 3. Кпус имеет на одном из торцов внутреннююрезьбу 4 и наружную резьбу 5, используемую при установке свечи в головку двига 10 повышение надежсрока службы све 2зображена предлагаемая ри- стаор теля(72) АвторыизобретенияТеренс Лесл Внутри корпуса смонтирован центральный электрод б, изготовленный из нержавеющей стали. Конец 7 центрального электрода покрыт слоем эмали и плотно сидит во втулке 8 также из нержавеющей стали и припаянной медью к корпусу, причем слой 9 эмали служит для изоляции центрального электрода б от втулки 8 и от корпуса. Слой эмали расположен по всей длине между свободным концом центрального электрода б и упорной муфтой 10, припаянной к центральному электроду.Вместо слоя эмали может быть применена и другая изоляция, например керамическая трубка или изоляционная ткань. Свободный конец втулки 8 соединен сваркой с кольцевым ободом чашки 11. Днище чашки и торец центрального электрода снабжены выемками, в которые входят ответные части нагревательного элемента, содержащего три последовательно расположенных слоя: два крайних 12 и 13 и средний 14. Крайние слои изготовлены из спеченного порошка хрома с присадкой окиси хрома и имеют относительно низкое электрическое сопротивление, а средний слой выполнен из спеченной окиси хрома с привадкой порошкообразного хрома.Со стороны торца корпус 1ный электрод 6 выступает из него и имеет электрический соединитель 15.Во внутреннюю резьбу 4 корпуса 1 ввертывается кольцевая, изготовленная из низкоуглеродистой стали, втулка 16, прижимающая выполненную из окиси алюминия трубку 17 в упорной муфте 10 через уплотнительную прокладку 18 из стали или алюминия и кольцевую прокладку 19 из асбеста или стекловолокна, причем прокладки, а также втулки 16 не находятся в контакте с центральным электродом. Во втулке 16 предусмотрена также прорезь 20 под отвертку, при помощи которой втулка 16 ввертывается в корпус 1, зажимая тем самым нагревательный элемент между торцом центрального электрода 6 и днищем чашки 11.После ввертывания втулки, которое рекомендуется делать с заданным усилием, пространство между втулкой и центральным электродом, а также между уплотнительной прокладкой и центральным электродом заполняется эпоксидной смолой 21. Эпоксидная смола изолирует втулку и уплотнительную прокладку от центрального стержня и одновременно герметизирует свечу для предотвращения утечки газов из двигателя.Нагревательный элемент готовят путем первого мокрого помола порошкообразного металлического хрома марки 8941 Н, поставляемого фирмой Кох-Лайт лабораторис, в течение 2,5 ч для уменьшения среднего размера частиц до 1 - 9 мк по Фишеру, Затем порошок сушат, просеивают и из него готовят водный шлам с порошкообразной окисью хрома марки 315 400, поставляемой фирмой Хопкинс и Вильямс. Предварительно высушенный просеянный порошок имеет средний размер частиц по Фишеру 0,7 мк, Шлам содержит 50 об. % порошка хрома и 50 об. % порошка окиси хрома,Порошок смешивается в мешалке с Л-образными лопастями с 2 вес, % связующей среды Целакол М 450, поставляемой фирмой Бритти, Целанез лимитед. Мешалка снабжена греющей рубашкой. После смешивания, высушенный шлам образует тесно смешанный порошок, который сначала пропускают через сито 500 мк, а потом через сито 250 мк. Часть удержанного последним ситом порошка забирается, нагревается в печи для обеспечения полной сухости и свободнотекучести порошка, Это порошкообразная смесь используется для получения крайних слоев 12 и 13 нагревательного элемента, Тем же самым методом изготавливают порошкообразную смесь для среднего слоя 14, только в этом случае шлам содержит 24 об, % порошкообразного хрома и 76 об. /, порошкообразной окиси хрома. 5 10 15 2 О 25 ,зо 35 40 50 55 оо 65 Обе разновидности порошкообразной смеси смазываются, затем смешиваются путем сухого вальцевого смешивания с 0,5 вес. о/, стеарата магния. После этого в цилиндрическую полость диаметром 3 мм плавающего штампа-формы, выполненного из закаленной стали, загружают 0,03 г смеси с высоким содержанием хрома. Штамп располагается таким образом, чтобы ось полости была вертикальна, и смесь с высоким содержанием хрома помещают под первым пуансоном, располагаемым в 3 мм от верха штампа. При такой компоновке смесь заполняет пространство над первым пуансоном. После удаления избытка порошка первый пуансон опускается на 7,5 мм. Затем в полость штампа помещают 0,06 г смеси с высоким содержанием окиси хрома, заполняющей пространство над уже помещенным ранее порошком. Далее удаляют избыток порошка и первый пуансон опускается еще на 3 мм. Далее в полость помещают еще одну порцию 0,03 г смеси с высоким содержанием хрома и все три слоя спрессовываются между первым и вторым пуансонами под нагрузкой 550 МН/м. Каждый пуансон имеет на своей обращенной к порошкообразной смеси поверхности выемку, благодаря чему полученная в результате прессования компактная деталь имеет необходимые для монтажа выступы.Вынутую из полости штампа сырую компактную массу нагревают в сухой свободной от кислорода атмосфере аргона со скоростью подьема температуры 300 С/ч до достижения конечной температуры 1400 С, Компактную массу выдерживают при этой температуре 1 ч и потом ей дают охладиться, Весь цикл нагрева и охлаждения занимает 11 ч. Полученный спеченный блок имеет 94%-ную теоретическую плотность и сопротивление от 0,11 до 0,19 см, Изменяя состав смеси перед прсссованием, можно получить спеченные блоки с сопротивлением 0,1 - 0,7 см. Затем блок подвергают бесцентровому шлифованию, в результате которого получают требуемый нагревательный элемент с диаметром 2 мм и сопротивлением от 0,12 до 0,2 см. Изменяя позиции массы, можно получить элементы с разными сопротивлениями (от 0,1 до 1,2 см),Возможны варианты изготовления нагревательного элемента. Можно, например, изменить содержание порошкообразной окиси хрома в крайних слоях 12 и 13. Были получены крайние слои, содержащие 80 об. /, порошкообразного хрома и 20/о порошкообразной окиси хрома. В крайних слоях можно также вообще не применять окиси хрома, заменив ее другой керамической окисью металла, например, окисью алюминия. Так, например, удовлетворительный нагревательный элемент можно получить при применении для изготовления крайнихслоев порошкообразной смеси, содержащей 90 об. ,Ь порошка хрома и 10 об. /Опорошка алюминия. Порошок хрома в этомслучае должен быть аналогичен описанному, только помол продолжается 24 ч иразмер частиц от 0,65 до 1,5 мк. В качестве порошкообразной окиси алюминия можно применять мелкозернистый материал,поставляемый фирмой Дегуссе Лимитед,с размером частиц 0,03 мк. Удовлетворительные результаты получают и при изготовлении крайних слоев 12, 13 только изодного порошкообразного хрома.Возможны и другие конструктивные формы свечи и крепление нагревательного элемента,Нагревательный элемент может быть,например, снабжен выемками, а тореццентрального электрода и чашки 11 могут иметь выступы. Элемент соединяют с 20центральным электродом и чашкой путемдиффузионной пайки.Предлагаемая свеча работает следующим образом,При подаче напряжения на центральный 25электрод, например, от аккумуляторной батареи, нагревательный элемент разогревается до температуры воспламенения смеси и поджигает ее в цилиндре двигателя.После пуска двигателя напряжение с центрального электрода обычно снимается, и двигатель работает за счет самовоспламенения.Фор мул а из о брет ения1. Свеча накаливания для двигателя внутреннего сгорания, содержащая корпус и центральный электрод, электрически соединенные через металлокерамический нагревательный элемент, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения срока службы, нагревательный элемент выполнен из трех последовательно расположенных слоев с различным электрическим сопротивлением.2. Свеча по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что сопротивление среднего слоя больше сопротивления крайних слоев.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Юо 167707, кл. 46 С 59, 1964.645617 в Составители А. швецовРедактор Т. Рыбалова Техред Н. Строганова Корректор И. Позняковск пография, пр. Сапунова Заказ 2648/13НПО Поиск Изд Ло 129 Тираж 657 Подписно сударственного комитета СССР по делам изобретений и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5