148657. lajstromszámú szabadalom • Gyújtógyertya belsőégésű motorokhoz
Megjelent: 1961. december 31. OrtSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEIRÄS 148.657. SZÁM 46. c\ 22—62. OSZTÁLY — PO-283. ALAPSZÁM Gyújtógyertya belső égésű motorokhoz Porubszky Jenő technikus, Budapest A bejelentés napja: 1959. július 25. A. találmány belső égésű motorokhoz való gyújtógyertyára vonatkozik. — Már régi törekvés, hogy belső égésű motorok gyújtógyertyáinak szigetelőtestét fcerámia helyett üvegből készítsék. Ennek ugyanis az volna az előnye, hogy átlátszóságánál, vagy legalábbis áttetszőségénél fogva lehetővé teszi a motor működése köziben a hengerben lejátszódó robbanás fényének kívülről történő megfigyelését. A felvillanás időpontja, tartama és színe ugyanis hasznos következtetéseket enged tenni a robbanó keverék összetételére, a gyújtásra és az égés lefolyására vonatkozóan. Ismeretesek már próbálkozások üvegszigetelésű gyújtógyertyák előállítására, ezek azonban nem jártak a kívánt eredménnyel. Többnyire ugyanis az üveget vagy egyszerűen a kerámia helyettesítésére próbállak — azzal azonos alakban — alkalmazni, vagy másfajta konstrukciókat dolgoztak ugyan ki, de ennek során nem vették figyelembe az üveg különleges fizikai tulajdonságait. A szokásos és ismert kerámia szigetelésű gyújtógyertyák két gyakori kivitelét az 1. és 2. ábrákon mutatom, be. Az ábrák részben metszetben mutatják a gyújtógyertyákat. Azonos részeket azonos számokkal jelöltük. Az 1. ábrán (10) jelöli a gyertyatestet, ezen van kiképezve a szikraköz külső (11) elektródája, (12) a belső elektróda, (13) pedig a kerámia szigetelő A 2. ábra szétszedhető gyertyát mutat be. A (10, 11, 12, 13) részek azonosak az 1. ábrabeliekkel. (14) jelöli az alsó tömítő gyűrűt, (15) a felső tömítő gyűrűt, míg (16) a rögzítő csavaranyát jelöli. Ha. ilyen gyújtógyertyáiban a kerámia szigetelőtest helyett azonos formában üvegszigetelőt, próbálnak alkalmazni, úgy az üveg fizikai állandói közül a mechanikai szilárdság, a hőlökési szilárdság, a lágyulási hőmérséklet és a fajlagos hőtágulás követelményeivel kerülnénk ellentétbe. Vizsgálat alá véve e fizikai állandókat, a következőket állapíthatjuk meg. Az üveg szakítószilárdsági értéke nagyon kicsiny, mindössze 4—8 kg/mm2 , szemben a nyomószilárdság 60—120 kg/rnm^es értékével. Ennek következtében az üveg törése általában, — sőt mondhatnánk mindig — a szakítószilárdsági határ- túllépése folytán áll elő. Megjegyzendő, hogy az említett 4—8 kg/mm2 -es érték is csak elméleti, mert a gyakorlati ereidrnényeket nagymértékiben befolyásolja az üveg felületi állapota. Szemmel alig látható felületi sérülésiek, karcolások, a külső atmoszféra vegyi behatásai ugyanis még ezt a kis értéket is töredékére szállíthatják le. Az elmondottak további következménye az, hogy — mivel az üveg „rideg" anyag, melynél plasztikus deformáció hideg állapotban lehetetlen, s a rugalmassági határ átlépése azonnal törtést vált ki — küJ önösen érzékeny belső vagy külső erők okozta feszültségeikre. A gyújtógyertyáinak a szigetelőtesttel érintkező legmelegebb és leghidegebb részei között a hőfokkülönbség olyan, mértékű, hogy üveg esetén az egyes részek között eiőálló 'bőrlágulási különbség már törést előidéző feszültségeket okozhat. Ezenfelül a legmelegebb részek hőfoka túllépheti az üveg transzformációs-zóna határát, amikor már tartós behatás: esetén alaki deformáció is bekövetkezhet. A femti az üveg fizikai adottságaiból származó — nehézségeken kívül egyéb gyakorlati nehézségek is mutatkoznak. A szokásos kerámia konstrukcióik üvegre való átvitelének így az is akadálya, hogy az üvegalkatrészek befoglalásánál a felfekvések a gyakorlatban csak egyes1 pontokon, vagy kisebb felületeken történnek, ami ezeken a helyeken feszültségkoncentrációt okoz. Ezek a pontok .azután törések kiindulási helyeit képezhetik olyan esetekben, amikor külső mechanikai hatásokból és hőlökésebből eredő igénybevételek a szakítószilárdsági határt megközelítik. Az elmondottak alapján, arra a következtetésra jutottunk, hogy használható üvegszigetelésű gyújtógyertya csak abban az esetben készíthető, ha a) az erős mechanikai és hőhatásnak kitett gyújtógyertya üvegszigetelő konstrukciója olyan, hogy abban működés közben húzófeszültség nem áll elő, b) hőfelvétel és hőelvezetés szempontjából olyan helyen és módon van alkalmazva a gyújtógyer-
