JP2005209562A - Spark plug - Google Patents
Spark plug Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005209562A JP2005209562A JP2004016597A JP2004016597A JP2005209562A JP 2005209562 A JP2005209562 A JP 2005209562A JP 2004016597 A JP2004016597 A JP 2004016597A JP 2004016597 A JP2004016597 A JP 2004016597A JP 2005209562 A JP2005209562 A JP 2005209562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- center
- spark plug
- electrode
- distance
- spark
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 32
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 30
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 27
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 27
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関用のスパークプラグに関し、詳細には、複数の中心電極とそれらに対応する複数の接地電極とを備えたスパークプラグに関する。 The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine, and more particularly, to a spark plug including a plurality of center electrodes and a plurality of ground electrodes corresponding thereto.
従来、内燃機関の点火用のスパークプラグでは、通常、火花放電間隙を構成する中心電極及び接地電極が一対だけ設けられているために、内燃機関の1回の点火工程においては、1気筒当たり1箇所だけで火花放電が行われていた。このため、直噴エンジンの様に混合気が濃い部分と薄い部分とが存在する雰囲気の中では、濃い混合気が火花放電間隙の近傍に到達するタイミングと当該火花放電間隙で火花放電が行われるタイミングにずれが生じる場合に、1箇所のみの火花放電では着火に失敗する可能性があった。そこで、1気筒内に複数の火花放電間隙を設けるために、スパークプラグを複数設けることも考えられるが、エンジンヘッドにプラグ孔を複数個設ける必要があり、特に、4サイクルエンジンでは、バルブの個数及び配置によりプラグ孔を複数個設けるのに制限がある場合もあった。 Conventionally, since a spark plug for ignition of an internal combustion engine is usually provided with only one pair of a center electrode and a ground electrode constituting a spark discharge gap, one spark per cylinder is used in one ignition process of the internal combustion engine. There was a spark discharge only at the location. For this reason, in an atmosphere in which a rich mixture and a thin portion exist like a direct injection engine, spark discharge is performed at the timing when the rich mixture reaches the vicinity of the spark discharge gap and the spark discharge gap. When there is a deviation in timing, there is a possibility that ignition may fail with only one spark discharge. In order to provide a plurality of spark discharge gaps in one cylinder, it is conceivable to provide a plurality of spark plugs. However, it is necessary to provide a plurality of plug holes in the engine head. In some cases, there is a limitation in providing a plurality of plug holes depending on the arrangement.
そこで、図13に示すように、スパークプラグ200の主体金具201によって2つの絶縁体202,203を保持し、当該各絶縁体202,203に中心電極204,205及び電源接続端子209,210を各々設けた独立した電気経路を2つ備え、主体金具201のねじ部208の先端部には、前記各中心電極204,205の先端面に各々対向するように屈曲された接地電極206,207が設けられたスパークプラグが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Therefore, as shown in FIG. 13, two
また、図14に示すように、スパークプラグ300の主体金具301によって1つの絶縁体302を保持し、主体金具301のねじ部308の先端部にスパークプラグ300の軸心方向に平行に延設された2つの接地電極309,310を設け、絶縁体302には、その軸心方向に平行に2つの貫通孔305,306を開け、当該各貫通孔305,306に中心電極303,304を各々挿設し、各中心電極303,304の先端部303A,304Bを絶縁体302の先端部から突出させると共に前記各接地電極309,310に対向するように各々屈曲させたものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。これら従来のスパークプラグ200,300では、1本で複数箇所での火花放電を行うことができるという特徴があった。従って、内燃機関に設けられるプラグ孔も1気筒当たり1つで済んでいた。
ところで、内燃機関へのスパークプラグの取付けの自由度を確保すると共に、着火性、安定燃焼性の向上をするためには、スパークプラグの外径寸法の増大を抑えつつ、複数の中心電極の間隔をできる限り広くして、複数の火花放電の発生位置の間隔を広くする必要がある。しかしながら、特許文献1に記載のスパークプラグ200では、2つの中心電極204,205の間隔を広げようとすると、中心電極及び接地電極が一対だけ設けられているスパークプラグに比べ、主体金具201のねじ部208の外径が大幅に大きくなってしまい、内燃機関への取付けの自由度が低下するという問題点があった。また、特許文献2に記載のスパークプラグ300では、ねじ部の外径寸法が増大するのを抑えつつ火花放電の発生位置の間隔は広くできる。ところが、絶縁体302に複数の貫通孔305,306を穿設しているので、中心電極及び接地電極が一対だけ設けられているスパークプラグに比べ、中心電極303,304の外側部分の絶縁体302の肉厚が薄い。このため、中心電極303,304を曲げる際に絶縁体302が割れてしまうという問題点があった。また、絶縁体302の貫通孔305,306は、円筒である方が四角柱よりも製造が容易であるため、そこに挿設される中心電極303,304は必然的に円柱形となる。この円柱形の中心電極303,304を各々接地電極309,310の方向に折り曲げると、板状のものに比べて曲げ部分の内側と外側での圧縮、引っ張り力の差が大きくなる為に、中心電極303,304の折損等が生じるという問題点があった。
By the way, in order to ensure the freedom of attachment of the spark plug to the internal combustion engine and to improve the ignitability and stable combustibility, the interval between the plurality of center electrodes is suppressed while suppressing the increase in the outer diameter of the spark plug. Must be made as wide as possible to widen the intervals between the occurrence positions of the plurality of spark discharges. However, in the
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、複数の火花放電間隙を備えたスパークプラグで、着火性能の向上と内燃機関の燃焼の安定化を図り、ねじ部の外径が大きくならず、エンジンヘッドの設計の自由度を向上することができるスパークプラグを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and is a spark plug having a plurality of spark discharge gaps, which improves the ignition performance and stabilizes the combustion of the internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a spark plug capable of improving the degree of freedom in designing an engine head without increasing the size.
上記の課題を解決するために請求項1に記載の発明のスパークプラグは、複数の中心電極が貫設された絶縁体と、当該絶縁体を保持する主体金具と、当該主体金具の先端部に一端部が接合され他端部が前記中心電極方向に屈曲され、前記各中心電極と対応する複数の接地電極とを備えたスパークプラグであって、前記複数の中心電極の内の少なくとも一つの中心電極と当該中心電極と対をなす接地電極との間に形成される火花放電間隙の中間点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離が、前記一つの中心電極の中心軸と当該中心電極の先端面との交点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離よりも大きいことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the spark plug according to the first aspect of the present invention includes an insulator in which a plurality of center electrodes are provided, a metal shell that holds the insulator, and a tip of the metal shell. A spark plug having one end joined and the other end bent in the direction of the center electrode, and comprising a plurality of ground electrodes corresponding to each of the center electrodes, wherein at least one center of the plurality of center electrodes The distance between the intermediate point of the spark discharge gap formed between the electrode and the ground electrode paired with the central electrode and the central axis of the whole spark plug is the center axis of the one central electrode and the central electrode It is characterized by being larger than the distance between the intersection with the tip surface of the center electrode and the center axis of the whole spark plug.
また、請求項2に記載の発明のスパークプラグは、請求項1に記載の発明の構成に加えて、前記主体金具の内燃機関への取付け部の先端部の外径が15.5mm以下であることを特徴とする。
Further, in the spark plug of the invention according to
また、請求項3に記載の発明のスパークプラグは、請求項1又は2に記載の発明の構成に加えて、前記中心電極及び前記接地電極の少なくとも一箇所に貴金属を備えたことを特徴とする。
The spark plug of the invention described in
また、請求項4に記載の発明のスパークプラグは、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の構成に加えて、一対の前記中心電極及び前記接地電極から放電部が形成され、一の放電部の火花放電位置は、前記スパークプラグ全体の中心軸に対して他の放電部の火花放電位置と非対称であることを特徴とする。
According to a spark plug of the invention described in
請求項1に記載の発明のスパークプラグでは、複数の中心電極の内の少なくとも一つの中心電極と当該中心電極と対をなす接地電極との間に形成される火花放電間隙の中間点と、スパークプラグ全体の中心軸との間の距離が、前記一つの中心電極の中心軸と当該中心電極の先端面との交点と、スパークプラグ全体の中心軸との間の距離よりも大きくなっている。このため、1本のスパークプラグで複数の火花放電間隙を有する多点火式のスパークプラグにおいて、火花放電の発生箇所をスパークプラグの中心軸に対して半径方向外周側に位置させることができ、各火花放電の発生位置の間の距離を離すことができる。従って、着火性能の向上を図り、内燃機関の燃焼安定化を図ることができる。ここで、多点火式のスパークプラグとは、詳細には、複数の中心電極がそれぞれ電気的絶縁状態で絶縁体に貫設されるとともに各中心電極と対応する接地電極を有し、各中心電極と対をなす接地電極との間に火花放電間隙が形成され、各火花放電間隙に対して個別に火花放電電圧が印加されるスパークプラグである。また、複数の中心電極とこれらと対をなす各接地電極の全てが、上記した位置関係にあることが好ましい。
In the spark plug of the invention according to
また、本発明は、請求項2に記載した主体金具の内燃機関への取付け部の先端部の外径が15.5mm以下である多点火式のスパークプラグに対し、特に効果的に各火花放電の発生位置間の距離を離し、着火性能の向上を図ることができる。
Further, the present invention is particularly effective for a multi-ignition spark plug in which the outer diameter of the front end portion of the metal fitting according to
また、請求項3に記載の発明のスパークプラグは、請求項1又は2に記載の発明の効果に加えて、中心電極及び前記接地電極の少なくとも一箇所に貴金属を備えているので、貴金属が備えられた部分の耐食性が向上して、スパークプラグの耐久性を向上させることができる。
In addition to the effect of the invention described in
また、請求項4に記載の発明のスパークプラグは、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の効果に加えて、一の放電部の火花放電位置は、スパークプラグ全体の中心軸に対して他の放電部の火花放電位置と非対称であるので、各火花放電の発生位置の間の距離を離し、着火性能の向上を図ることができる。
Further, in the spark plug of the invention according to
以下、本発明の第1の実施の形態の内燃機関用のスパークプラグ100について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態のスパークプラグ100の部分断面図である。尚、図1に示すスパークプラグ100では、図面の下側を先端部、図面の上側を後端部とする。図1に示すように、複数の火花放電間隙を有する多点火式のスパークプラグ100は、概略、絶縁体を構成する絶縁碍子1と、絶縁碍子1の長手方向略中央部に設けられ当該絶縁碍子1を保持する主体金具2と、絶縁碍子1内に軸心方向に平行に保持された2本の中心電極3及び4と、主体金具2の内燃機関(図示外)への取付け部であるねじ部2Aの先端部に一端部を溶接により接合され、他端部を中心電極3の方向に屈曲された接地電極5と、同様に主体金具2のねじ部2Aの先端部に一端部を溶接により接合され、他端部を中心電極4の方向に屈曲された接地電極6とから構成されている。以下、中心電極3及び接地電極5と、中心電極4及び接地電極6との組み合わせを火花放電部という。尚、本実施の形態のスパークプラグ100では、主体金具2のねじ部2Aの先端部の外径Dは、一例として14mmであるが、当該外径Dは15.5mm以下であれば、本発明の効果を有効に生じることができる。
Hereinafter, a
次に、このスパークプラグ100の絶縁体を構成する絶縁碍子1について説明する。絶縁碍子1は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その後端部(図1に於ける上部)には、沿面距離を稼ぐための図示外のコルゲーションが形成されている。また、絶縁碍子1の先端部(図1に於ける下部)には、内燃機関の燃焼室に曝される脚長部1A,1Bが設けられている。これら脚長部1A,1Bは絶縁碍子1の軸中心を挟んで対称の位置に平行に延設されている。即ち、絶縁碍子1は、主体金具2のねじ部2A内で二股に分かれ、その先端部がねじ部2Aの先端部から各々露出している。
Next, the
さらに、絶縁碍子1の脚長部1Aには、その軸中心に中心電極3が貫設され、同様に絶縁碍子1の脚長部1Bには、その軸中心に中心電極4が貫設されている。これら中心電極3,4の材質は、一例として、インコネル(商標名)600又は601等の鉄6〜20質量%、クロム14〜25質量%、その他の不純物3%以下、所望によりアルミニウム1〜2質量%含有し、残部として少なくともニッケルを58質量%以上含有するニッケル系合金等からなる電極母材を少なくとも表層部に有している。これら中心電極3,4の先端部は、絶縁碍子1の脚長部1A,1Bの先端面から各々突出している。
Further, a
また、中心電極3はその後端部に接続されたセラミック抵抗9を経由して図1における上方の端子金具7に電気的に接続され、端子金具7には高圧ケーブル(図示外)がプラグキャップ(図示外)を介して接続され高電圧が印加されるようになっている。中心電極4も同様に、セラミック抵抗(図示外)を経由して図1における上方の端子金具8に電気的に接続され、端子金具8には高圧ケーブル(図示外)がプラグキャップ(図示外)を介して接続され高電圧が印加されるようになっている。
Further, the
次に、主体金具2について説明する。図1に示すように、主体金具2は、絶縁碍子1を保持し、図示外の内燃機関にスパークプラグ100を固定するための金具である。従って、絶縁碍子1は主体金具2に囲まれ保持部2D及びかしめ部2Bによって保持されている。この主体金具2は低炭素鋼材で形成され、スパークプラグレンチ(図示外)が嵌合する工具係合部である六角部2Cと、図示外の内燃機関の気筒の上部に螺合するねじ部2Aとを備えている。このねじ部2Aの規格の一例としては、M14S等が用いられる。主体金具2は、かしめ部2Bにより絶縁碍子1にかしめられ、主体金具2と絶縁碍子1とが一体にされる。かしめによる密閉を完全なものとするため、主体金具2と絶縁碍子1との間には、一対のリング状のシール部材12,13が介在され、当該シール部材12及びシール部材13の間にはタルク(滑石)の粉末14が充填されている。また、ねじ部2Aの後端(図1に於ける上部)、即ち、主体金具2の座面にはガスケット20が嵌挿されている。
Next, the
また、ねじ部2Aの先端部には、中心電極3,4に対向し、自身の長手方向と直交する横断面が略長方形であり、屈曲された角棒状の外形を呈する接地電極5,6が溶接により接合されている。尚、接地電極5,6の構造の詳細は後述する。尚、この接地電極5は、中心電極3の先端部の側面側に対向し、火花放電間隙G1を形成し、接地電極6は、中心電極4の先端部の側面側に対向し、火花放電間隙G2を形成している。
Further, at the tip of the threaded
次に、図1及び図2を参照して、中心電極3と接地電極5の配置関係およびその作用を説明する。図2は、スパークプラグ100の火花放電部近傍の拡大図である。図1及び図2に示すように、本実施の形態のスパークプラグ100の火花放電間隙G1を構成する一対の中心電極3と接地電極5との最小隙間の中間点Aとスパークプラグ100の全体の軸心Cとの間の最短距離を距離Fとする。また、中心電極3の中心軸Bが中心電極3の先端面と交差する点を交点3Aとし、交点3Aと軸心Cとの間の最短距離を距離Eとする。この場合に、距離F>距離Eとなるように接地電極5の折曲形状を調整する。例えば、図1に示すように、火花放電間隙G1は、主体金具2のねじ部2Aの先端部に溶接された接地電極5の中心電極3側の先端面と、中心電極3の先端部の接地電極5側の側面との間に形成されることになる。尚、スパークプラグ100の火花放電間隙G2を構成する一対の中心電極4と接地電極6との位置関係も上記同様になっている。
Next, with reference to FIG.1 and FIG.2, the arrangement | positioning relationship and the effect | action of the
1本のスパークプラグ100において、上記のように中心電極3,4と接地電極5,6とを配置することにより、火花放電間隙が中心電極3,4の軸心上でなく、中心電極3,4の先端部のねじ部2Aの半径方向外周側に形成されるので、スパークプラグの外径寸法の増大を抑えつつ、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
In one
尚、本発明は、上記の実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。以下、図3を参照して、スパークプラグ100の火花放電部の変形例を説明する。図3は、スパークプラグ100の火花放電部の第1の変形例を示す拡大図である。この第1の変形例では、図3に示すように、距離F>距離Eとなる点は、第1の実施の形態と同様であるが、異なる点は、一対の中心電極3と接地電極5と、一対の中心電極4と接地電極6とが非対称の形状となっている点である。即ち、一対の中心電極3と接地電極5の形状は、上記の第1の実施の形態と同様であるが、中心電極4が中心電極3に比べて絶縁碍子1の脚長部1Bから長く突出しており、その先端部には腐食防止のための貴金属の帯(一例としてPt)が巻かれている。また、接地電極6も中心電極4の長さに合わせて、主体金具2のねじ部2Aの先端部から長く延設されている。このような形状とすることにより、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を第1の実施の形態のものより長くすることができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
In addition, this invention is not restricted to said embodiment, Various deformation | transformation are possible. Hereinafter, with reference to FIG. 3, the modification of the spark discharge part of the
次に、図4を参照して、スパークプラグ100の火花放電部の第2の変形例を説明する。図4は、スパークプラグ100の火花放電部の第2の変形例を示す拡大図である。この第2の変形例では、接地電極5,6は、主体金具2のねじ部2Aの先端部からスパークプラグ100の軸心方向に平行に延設されている。また、中心電極3,4の先端部に貴金属(一例としてPt)又はNi合金からなる電極板3B,4Bが溶接されている。これら電極板3B,4Bは、接地電極5,6側に各々突出しており、電極板3Bのねじ部2Aの半径方向外周側と接地電極5との間及び電極板4Bのねじ部2Aの半径方向外周側と接地電極6との間において各々火花放電が行われるようになっている。この場合にも、電極板3Bと接地電極5との隙間の中間点Aとスパークプラグ100の全体の軸心Cとの間の距離を距離Fとし、また、中心電極3の中心軸Bが中心電極3の先端面と交差する点を交点3Aとし、交点3Aと軸心Cとの間の距離を距離Eとし、距離F>距離Eとなるように電極板3Bの大きさを調整する。電極板4Bについても同様である。このように構成することにより、中心電極3,4の耐食性を向上すると共に複数の火花放電の発生箇所の間の距離を第1の実施の形態のものより長くすることができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
Next, with reference to FIG. 4, the 2nd modification of the spark discharge part of the
次に、図5を参照して、スパークプラグ100の火花放電部の第3の変形例を説明する。図5は、スパークプラグ100の火花放電部の第3の変形例を示す拡大図である。この第3の変形例では、脚長部1Aに貫設された中心電極3の中心軸Bがスパークプラグ100の全体の軸心C方向に傾斜している。中心電極4についても同様である。従って、中心電極3及び中心電極4が互いにねじ部2Aの半径方向内側を向いた状態となっている。この場合にも、スパークプラグ100の火花放電間隙を構成する一対の中心電極3と接地電極5との隙間の中間点Aとスパークプラグ100の全体の軸心Cとの間の距離を距離Fとし、中心電極3の中心軸Bが中心電極3の先端面と交差する点を交点3Aとし、交点3Aと軸心Cとの間の距離を距離Eとする。このとき、距離F>距離Eとなるように接地電極5の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極4と接地電極6との位置関係も上記同様になっている。
Next, with reference to FIG. 5, the 3rd modification of the spark discharge part of the
1本のスパークプラグ100において、上記のように中心電極3,4と接地電極5,6とを配置することにより、火花放電間隙が中心電極3,4の軸心上でなく、中心電極3,4の先端部のねじ部2Aの半径方向外周側に形成されるので、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
In one
次に、図6を参照して、スパークプラグ100の火花放電部の第4の変形例を説明する。図6は、スパークプラグ100の火花放電部の第4の変形例を示す拡大図である。この第4の変形例は、図2に示す第1の実施の形態のスパークプラグ100の火花放電部と概略構成は同じであるが、異なる点は、中心電極3,4及び接地電極5,6に貴金属(一例としてPt)のチップが設けられている点である。具体的には、脚長部1Aに貫設された中心電極3の先端部に貴金属のチップ3Cが溶接され、脚長部1Bに貫設された中心電極4の先端部にも貴金属のチップ4Cが溶接されている。また、接地電極5の先端部の外側(図6に於ける下側)に貴金属のチップ5Aが溶接され、接地電極6の先端部の外側に貴金属のチップ6Aが溶接されている。ここで、スパークプラグ100の火花放電間隙を構成する一対の中心電極3のチップ3Cと接地電極5のチップ5Aとの隙間の中間点Aとスパークプラグ100の全体の軸心Cとの間の距離を距離Fとし、中心電極3の中心軸Bが中心電極3ののチップ3Cの先端面と交差する点を交点3Aとし、交点3Aと軸心Cとの間の距離を距離Eとする。このとき、距離F>距離Eとなるように接地電極5の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極4と接地電極6との位置関係も上記同様になっている。
Next, with reference to FIG. 6, the 4th modification of the spark discharge part of the
以上のような構造にすることにより、1本のスパークプラグ100において、中心電極3,4及び接地電極5,6の耐食性を向上すると共に、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
With the above-described structure, in one
次に、図7を参照して、スパークプラグ100の火花放電部の第5の変形例を説明する。図7は、スパークプラグ100の火花放電部の第5の変形例を示す拡大図である。この第5の変形例は、図6に示す第4の変形例のスパークプラグ100の火花放電部と概略構成は同じであるが、異なる点は、接地電極5,6の貴金属(一例としてPt)のチップの溶接位置が、接地電極5,6の先端部であって中心電極3,4へ各々対向する内側である点である。具体的には、脚長部1Aに貫設された中心電極3の先端部に貴金属のチップ3Cが溶接され、脚長部1Bに貫設された中心電極4の先端部にも貴金属のチップ4Cが溶接されている。また、接地電極5の先端部の内側(中心電極3への対向側)に貴金属のチップ5Bが溶接され、同様に接地電極6の先端部の内側(中心電極4への対向側)に貴金属のチップ6Bが溶接されている。ここで、スパークプラグ100の火花放電間隙を構成する一対の中心電極3のチップ3Cと接地電極5のチップ5Bとの隙間の中間点Aとスパークプラグ100の全体の軸心Cとの間の距離を距離Fとし、中心電極3の中心軸Bが中心電極3の先端面と交差する点を交点3Aとし、交点3Aと軸心Cとの間の距離を距離Eとする。このとき、距離F>距離Eとなるように接地電極5の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極4と接地電極6との位置関係も上記同様に調整する。
Next, with reference to FIG. 7, the 5th modification of the spark discharge part of the
以上のような構造にすることにより、1本のスパークプラグ100において、中心電極3,4及び接地電極5,6の耐食性、耐久性を向上すると共に、複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
With the above structure, in one
次に、図8及び図9を参照して、スパークプラグ100の火花放電部の第6の変形例を説明する。図8は、スパークプラグ100の火花放電部の第6の変形例を示す拡大図であり、図9は、スパークプラグ100の火花放電部の底面図である。この第6の変形例は、中心電極及び接地電極を3組備えている。具体的には、絶縁碍子1の脚長部は、脚長部1A,1B,1Cと3つ又に分かれており、脚長部1Aに中心電極3が貫設され,脚長部1Bに中心電極4が貫設され,脚長部1Cに中心電極10が貫設されている。また、主体金具2のねじ部2Aの先端部には、中心電極3に対向する接地電極5,中心電極4に対向する接地電極6,中心電極10に対向する接地電極11が設けられており、接地電極5,6,11は、各々中心電極3,4,10方向に屈曲されている。尚、中心電極3,4,10の配置の角度及び接地電極5,6,11の配置の角度は、一例として、スパークプラグ100の全体の軸心に対して、120度毎となっている。
Next, with reference to FIG.8 and FIG.9, the 6th modification of the spark discharge part of the
ここで、火花放電間隙を構成する一対の中心電極3と接地電極5との隙間の中間点Aとスパークプラグ100の全体の軸心Cとの間の距離を距離Fとし、また、中心電極3の中心軸Bが中心電極3の先端面と交差する点を交点3Aとし、交点3Aと軸心Cとの間の距離を距離Eとする。この場合に、距離F>距離Eとなるように接地電極5の折曲形状を調整する。尚、一対の中心電極4と接地電極6との位置関係及び一対の中心電極10と接地電極11との位置関係も上記同様になっている。
Here, the distance between the intermediate point A of the gap between the pair of
1本のスパークプラグ100において、上記のように中心電極3,4,10と接地電極5,6,11とを配置することにより、火花放電の発生箇所が3箇所となるものでも、火花放電の発生箇所が中心電極3,4,10の軸心上でなく、中心電極3,4,10の先端部のねじ部2Aの半径方向外周側に形成されるので、3つの火花放電の発生箇所の間の距離を離すことができ、着火性能が向上し、内燃機関が安定燃焼することができる。
In one
次に、図10及び図11を参照して、絶縁碍子1の変形例について説明する。図10及び図11は、絶縁碍子1の変形例の正面図である。本発明は、絶縁碍子1が一体構造のものに限られず、図10に示すスパークプラグ101のように、絶縁碍子1,1及びその脚長部1A,1Bが各々別構造に形成され、主体金具2に2つの絶縁碍子1,1が保持されたものにも適用できる。また、本発明は、図11に示すスパークプラグ102のように、絶縁碍子1及びその脚長部1Aが一体構造で、絶縁碍子1及びその脚長部1Aに、2つの貫通孔を形成し、そこに複数の中心電極3,4を挿設するようにしたものにも適用できる。
Next, a modification of the
次に、図12に示すグラフを参照して、本実施の形態のスパークプラグ100の距離F/距離Eとスパークプラグ100が装着されたエンジンの失火率について説明する。図12は、スパークプラグ100の距離F/距離E(以下「F/E」という。)の値とスパークプラグ100が装着されたエンジンの失火率(%)を示すグラフである。
Next, the distance F / distance E of the
図12に示すように、スパークプラグ100のF/Eの値が0.25のときの失火率が20%であり、F/Eの値が0.5のときの失火率が10%であり、F/Eの値が0.75のときの失火率が5%であり、F/Eの値が1のときの失火率が1%であり、F/Eの値が1.25のときの失火率が0.5%であり、F/Eの値が1.25のときの失火率が0.3%であり、F/Eの値が1.75のときの失火率が0%である。従って、F/Eの値が1を超える、即ち、図1及び図2に示すように、本実施の形態のスパークプラグ100の火花放電間隙G1を構成する一対の中心電極3と接地電極5との隙間の中間点Aとスパークプラグ100の全体の軸心Cとの間の距離Fが、中心電極3の中心軸Bが中心電極3の先端面と交差する点を交点3Aとし、交点3Aと軸心Cとの間の距離Eより大きい場合に、失火率は急速に改善されることが分かる。
As shown in FIG. 12, when the F / E value of the
以上説明したように、複数の火花放電間隙を有する多点火式のスパークプラグ100では、距離Fを距離Eより長くして、火花放電の発生箇所をスパークプラグの中心軸に対して半径方向外周側に位置させることで、各火花放電の発生位置の間の距離を離すことができる。従って、着火性能の向上を図り、内燃機関の燃焼安定化を図ることができる。また、主体金具2のねじ部2Aの外径が増大するのを抑えつつ複数の火花放電の発生箇所の間の距離を離して、複数設けることができる。また、中心電極3,4を折り曲げないので、組み立て工程における絶縁体の割れや中心電極3,4の折損を防止できる。さらに、中心電極3,4や接地電極5,6にPt等の貴金属やNi合金を用いれば、着火性能が向上するだけでなく、耐久性を向上することができる。
As described above, in the
尚、本発明は、上記の実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。上記の実施の形態では、中心電極及び接地電極は、2組及び3組備えたものについて説明したが、本発明は、中心電極及び接地電極の数は2組及び3組に限られない。また、距離Fが距離Eより大きくなっているのは、複数の火花放電部の内、一部でも全てでもよい。 In addition, this invention is not restricted to said embodiment, Various deformation | transformation are possible. In the above embodiment, the center electrode and the ground electrode are described as having two sets and three sets. However, in the present invention, the number of the center electrode and the ground electrode is not limited to two sets and three sets. Further, the distance F may be larger than the distance E in some or all of the plurality of spark discharge portions.
本発明は、自動車のエンジン用のスパークプラグに限られず、火花放電により点火する各種の内燃機関用のスパークプラグに適用できる。 The present invention is not limited to spark plugs for automobile engines, but can be applied to various types of spark plugs for internal combustion engines that ignite by spark discharge.
1 絶縁碍子
1A,1B,1C 脚長部
2 主体金具
2A ねじ部
3,4,10 中心電極
5,6,11 接地電極
7,8 端子金具
9 セラミック抵抗
100 スパークプラグ
A 中間点
B 中心軸
C 軸心
D 外径
E 距離
F 距離
G1 火花放電間隙
G2 火花放電間隙
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数の中心電極の内の少なくとも一つの中心電極と当該中心電極と対をなす接地電極との間に形成される火花放電間隙の中間点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離が、
前記一つの中心電極の中心軸と当該中心電極の先端面との交点と、前記スパークプラグ全体の中心軸との間の距離よりも大きいことを特徴とするスパークプラグ。 An insulator having a plurality of center electrodes provided therethrough, a metal shell for holding the insulator, one end joined to the tip of the metal shell, and the other end bent toward the center electrode. A spark plug comprising an electrode and a plurality of corresponding ground electrodes,
A distance between an intermediate point of a spark discharge gap formed between at least one center electrode of the plurality of center electrodes and a ground electrode paired with the center electrode, and a center axis of the entire spark plug But,
A spark plug characterized by being larger than the distance between the intersection of the central axis of the one central electrode and the tip surface of the central electrode and the central axis of the entire spark plug.
一の放電部の火花放電位置は、前記スパークプラグ全体の中心軸に対して他の放電部の火花放電位置と非対称であることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のスパークプラグ。 A discharge part is composed of a pair of the center electrode and the ground electrode,
4. The spark plug according to claim 1, wherein a spark discharge position of one discharge portion is asymmetric with a spark discharge position of another discharge portion with respect to a central axis of the entire spark plug. 5. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004016597A JP2005209562A (en) | 2004-01-26 | 2004-01-26 | Spark plug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004016597A JP2005209562A (en) | 2004-01-26 | 2004-01-26 | Spark plug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005209562A true JP2005209562A (en) | 2005-08-04 |
Family
ID=34901700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004016597A Pending JP2005209562A (en) | 2004-01-26 | 2004-01-26 | Spark plug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005209562A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013142344A (en) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Osaka Gas Co Ltd | Multi-point ignition engine |
-
2004
- 2004-01-26 JP JP2004016597A patent/JP2005209562A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013142344A (en) * | 2012-01-11 | 2013-07-22 | Osaka Gas Co Ltd | Multi-point ignition engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101010123B1 (en) | spark plug | |
EP2216862B1 (en) | Spark plug | |
US7605526B2 (en) | Spark plug for internal combustion engine | |
US11456578B2 (en) | Spark plug | |
US20160079739A1 (en) | Spark plug and method for manufacturing spark plug | |
JP5149295B2 (en) | Spark plug | |
JP2010541133A (en) | Spark plug structure to improve ignitability | |
JP2009541943A (en) | Small diameter / long reach spark plug with hemispherical spark tip with rim | |
US8981633B2 (en) | Spark plug and production method therefor | |
JP4648485B1 (en) | Spark plug | |
JP6347712B2 (en) | Spark plug | |
JP7186044B2 (en) | Spark plug for internal combustion engine | |
JP7174678B2 (en) | Spark plug | |
JP4425741B2 (en) | Spark plug and internal combustion engine equipped with the same | |
JP6045464B2 (en) | Spark plug manufacturing method and spark plug | |
JP2005209562A (en) | Spark plug | |
JP6553529B2 (en) | Spark plug | |
JP5392490B2 (en) | Spark plug | |
JP6248601B2 (en) | Spark plug for internal combustion engine | |
JP5519581B2 (en) | Spark plug | |
JP2011044268A (en) | Ignition plug for internal combustion engine | |
US20150108892A1 (en) | Spark plug for internal combustion engine | |
US10320158B2 (en) | Spark plug | |
JP4103757B2 (en) | Spark plug for internal combustion engine | |
JP2021002480A (en) | Spark plug |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20061017 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Effective date: 20080212 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090318 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090331 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090528 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090818 |