JP2022089136A - Spark plug for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関用のスパークプラグに関する。 The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine.
例えば、特許文献1に開示されているように、先端に副燃焼室を備えたスパークプラグが知られている。当該スパークプラグにおいて、副燃焼室を覆うカバー部には、複数の噴孔が形成されている。これにより、噴孔を介して副燃焼室から主燃焼室に火炎を噴出させ、主燃焼室の混合気を燃焼させようとしている。
For example, as disclosed in
しかしながら、特許文献1に記載のスパークプラグは、副燃焼室内における混合気への着火、すなわち、初期火炎の形成自体については、考慮されていない。つまり、副燃焼室内の放電を引き伸ばして着火性を向上させることについては、何ら考慮されていない。
However, the spark plug described in
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a spark plug for an internal combustion engine capable of improving ignitability.
本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー(5)と、を有し、
上記接地電極は、上記ハウジング又はプラグカバーに固定された固定端部(63)から、上記副燃焼室内において、プラグ中心軸に向かって突出しており、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
プラグ軸方向(Z)から見て、上記噴孔の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜しており、
少なくとも一つの上記噴孔は、下記の条件を満たす特定噴孔(510)であり、
該特定噴孔は、上記接地電極の周方向側面(61)を向くと共に、プラグ軸方向から見たとき、当該特定噴孔の中心軸の延長線(51L)と上記周方向側面とが交差する角度であって、上記延長線と上記周方向側面との交点(A)に対して上記固定端部から遠い側の上記周方向側面と、上記延長線と、のなす角度(α)が、鈍角となっている、内燃機関用のスパークプラグ(1)にある。
One aspect of the present invention is a tubular insulating insulator (3) and
The center electrode (4), which is held on the inner peripheral side of the insulating insulator and protrudes toward the tip side from the insulating insulator,
A cylindrical housing (2) that holds the insulating insulator on the inner peripheral side, and
A ground electrode (6) that forms a discharge gap (G) with the center electrode,
It has a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover the auxiliary combustion chamber (50) in which the discharge gap is arranged.
The ground electrode protrudes from the fixed end portion (63) fixed to the housing or the plug cover toward the plug central axis in the sub-combustion chamber.
The plug cover is formed with a jet hole (51) for communicating the auxiliary combustion chamber with the outside.
When viewed from the plug axis direction (Z), the central axis of the injection hole is inclined with respect to the plug radial direction.
At least one of the above-mentioned injection holes is a specific injection hole (510) satisfying the following conditions.
The specific injection hole faces the circumferential side surface (61) of the ground electrode, and when viewed from the plug axis direction, the extension line (51L) of the central axis of the specific injection hole intersects with the circumferential side surface. The angle (α) formed by the circumferential side surface on the side far from the fixed end with respect to the intersection (A) between the extension line and the circumferential side surface and the extension line is an obtuse angle. It is in the spark plug (1) for the internal combustion engine.
上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、少なくとも一つの噴孔は、上記特定噴孔である。これにより、特定噴孔から外部へ流出する気流に伴い、副燃焼室内における接地電極の周方向側面に沿って固定端部側へ向かう気流が生じる。それゆえ、放電ギャップに生じた放電の、接地電極側の放電端が、この気流によって固定端部側へ移動しやすくなる。これにより、放電が引き伸ばされ、着火性が向上する。 In the spark plug for an internal combustion engine, at least one injection hole is the specific injection hole. As a result, along with the airflow flowing out from the specific injection hole to the outside, an airflow toward the fixed end side is generated along the circumferential side surface of the ground electrode in the sub-combustion chamber. Therefore, the discharge end of the discharge generated in the discharge gap on the ground electrode side tends to move to the fixed end side due to this air flow. As a result, the discharge is extended and the ignitability is improved.
以上のごとく、上記態様によれば、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine capable of improving ignitability.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.
(実施形態1)
内燃機関用のスパークプラグに係る実施形態について、図1~図9を参照して説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグ1は、図1~図4に示すごとく、筒状の絶縁碍子3と、中心電極4と、筒状のハウジング2と、接地電極6と、プラグカバー5と、を有する。
(Embodiment 1)
An embodiment of a spark plug for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
As shown in FIGS. 1 to 4, the
中心電極4は、絶縁碍子3の内周側に保持されると共に絶縁碍子3から先端側に突出している。ハウジング2は、絶縁碍子3を内周側に保持する。接地電極6は、中心電極4との間に放電ギャップGを形成する。プラグカバー5は、放電ギャップGが配される副燃焼室50を覆うようハウジング2の先端部に設けられている。
The
接地電極6は、ハウジング2又はプラグカバー5に固定された固定端部63から、副燃焼室50内において、プラグ中心軸PCに向かって突出している。プラグカバー5には、副燃焼室50と外部とを連通させる噴孔51が形成されている。図2に示すごとく、プラグ軸方向(Z)から見て、噴孔51の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜している。
The
少なくとも一つの噴孔51は、下記の条件を満たす特定噴孔510である。
特定噴孔510は、接地電極6の周方向側面61を向く。そして、特定噴孔510は、図2に示すごとく、プラグ軸方向Zから見たとき、角度αが鈍角となるように形成されている。角度αは、プラグ軸方向Zから見たときの、当該特定噴孔510の中心軸の延長線51Lと周方向側面61とが交差する角度であって、延長線51Lと周方向側面61との交点Aに対して固定端部63から遠い側の周方向側面61と、延長線51Lと、のなす角度である。なお、以下において、噴孔51の中心軸の延長線51Lを、単に「噴孔軸51L」ということもある。
上記角度αは、例えば、110~115°程度とすることができる。
At least one
The
The angle α can be, for example, about 110 to 115 °.
本形態のスパークプラグ1は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いることができる。図5に示すごとく、ハウジング2の外周面に形成した取付ネジ部24を、プラグホール711の雌ネジ部に螺合して、スパークプラグ1が内燃機関10に取り付けられる。
The
内燃機関10は、図5に示すごとく、シリンダ70内を往復運動するピストン74を備える。主燃焼室11は、ピストン74の往復運動によって、体積変化する。内燃機関10には、吸気ポート721及び排気ポート731が形成されており、それぞれ吸気弁72又は排気弁73が備えられている。
As shown in FIG. 5, the
そして、スパークプラグ1の軸方向Zの一端が、内燃機関10の主燃焼室11に配置される。スパークプラグ1の軸方向Zにおいて、主燃焼室11に露出する側を先端側、その反対側を基端側というものとする。また、スパークプラグ1の軸方向Zを、適宜、プラグ軸方向Z、或いは単に、軸方向Zともいう。
Then, one end of the
図1に示すごとく、プラグカバー5は、ハウジング2の先端部に溶接等によって接合されている。スパークプラグ1が内燃機関に取り付けられた状態において、プラグカバー5は、副燃焼室50を主燃焼室11と区画している。本形態において、プラグカバー5には、複数の噴孔51が形成されている。各噴孔51は、先端側へ向かうほど外周側へ向かうように、噴孔軸51Lが傾斜している。
As shown in FIG. 1, the
また、図2に示すごとく、噴孔軸51Lは、プラグ径方向に対しても傾斜している。
内燃機関の圧縮行程においては、図8、図9に示すごとく、噴孔51を通じて主燃焼室11から副燃焼室50へ、気流Ainが導入される。噴孔51を通じて副燃焼室50に導入される気流Ainによって、副燃焼室50にスワール流As2が生じるように、噴孔51が形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
In the compression stroke of the internal combustion engine, as shown in FIGS. 8 and 9, the airflow Ain is introduced from the
また、内燃機関の膨張行程においては、図6、図7に示すごとく、噴孔51を通じて、副燃焼室50から主燃焼室11へ、気流Aoutが流出する。この流出気流Aoutに伴って、副燃焼室50にスワール流As1が生じる。この膨張行程時におけるスワール流As1と、上述の圧縮行程時におけるスワール流As2とは、逆向きとなる。
Further, in the expansion stroke of the internal combustion engine, as shown in FIGS. 6 and 7, the airflow Aout flows out from the
このように、圧縮行程及び膨張行程において、それぞれ副燃焼室50にスワール流As2、As1が形成されるように、噴孔51が形成されている。すなわち、図2に示すごとく、スパークプラグ1を軸方向Zから見たとき、噴孔軸51Lが、プラグ中心軸PCを通らない状態にて、噴孔51が形成されている。本形態において、噴孔軸51Lは、中心電極4を通らない。プラグ中心軸PCは、スパークプラグ1の中心軸であり、本形態において、中心電極4の中心軸でもある。
なお、プラグ周方向は、プラグ中心軸PCを中心とする円周に沿った方向である。プラグ径方向は、プラグ中心軸PCに直交する方向である。
As described above, in the compression stroke and the expansion stroke, the injection holes 51 are formed so that the swirl flows As2 and As1 are formed in the
The peripheral direction of the plug is a direction along the circumference centered on the plug central axis PC. The plug radial direction is a direction orthogonal to the plug central axis PC.
図1~図4に示すごとく、特定噴孔510の中心軸の延長線51Lは、接地電極6の周方向側面61と交わる。すなわち、本形態においては、プラグ軸方向Zから見たときに特定噴孔510の噴孔軸51Lが周方向側面61と交わるのみならず、立体的にも、特定噴孔510の噴孔軸51Lと周方向側面61とが交わる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
接地電極6は、図3に示すごとく、特定噴孔510側の周方向側面61における、プラグ軸方向Zの先端側の端縁611が、プラグ軸方向Zに直交している。
As shown in FIG. 3, the
本形態において、図1~図4に示すごとく、接地電極6は、略四角柱形状の金属部材の一部を屈曲して形成されている。つまり、固定端部63に相当する部分が、他の部分に対して、略直角に屈曲している。接地電極6におけるプラグ径方向に延設された部分は、その延設方向に直交する断面が、図4に示すごとく、略長方形状となっている。この略長方形状における一対の長辺は、プラグ軸方向Zを向き、一対の短辺は、プラグ周方向を向く。この短辺に相当する面が、周方向側面61となっている。また、長辺に相当する面の一方が、基端側を向く基端側面62となる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 4, the
本形態において、放電ギャップGは、接地電極6の基端側面62と中心電極4の先端部との間に、プラグ軸方向Zに形成されている。そして、放電ギャップGは、ハウジング2の先端よりも先端側に配置されている。本形態において、中心電極4の先端が、ハウジング2の先端よりも先端側に配置されている。
また、接地電極6と特定噴孔510との最短距離は、例えば特定噴孔510の直径以下とすることができ、例えば、1.5mm以下とすることができる。
In the present embodiment, the discharge gap G is formed in the plug axial direction Z between the base
Further, the shortest distance between the
次に、本形態の作用効果につき説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ1において、少なくとも一つの噴孔51は、特定噴孔510である。これにより、図6に示すごとく、特定噴孔510から外部へ流出する気流Aoutに伴い、副燃焼室50内における接地電極6の周方向側面61に沿って固定端部63側へ向かう気流A1(以下において、側面気流A1ともいう。)が生じる。それゆえ、放電ギャップGに生じた放電Sの、接地電極6側の放電端S1が、この側面気流A1によって固定端部63側へ移動しやすくなる。これにより、放電Sが引き伸ばされ、着火性が向上する。
Next, the action and effect of this embodiment will be described.
In the
すなわち、内燃機関10の膨張行程においては、図6、図7に示すごとく、噴孔51を介して、副燃焼室50から主燃焼室11へガスが流出する(矢印Aout参照)。これにより、図6に示すごとく、副燃焼室50にスワール流Asが形成される。それゆえ、触媒早期暖気等を目的とした、膨張行程点火を行う際には、次のような効果が期待できる。放電ギャップGに形成された放電Sは、放電ギャップGの近傍を流れるスワール流As1による引き込み効果によって、プラグ径方向に引き伸ばされ、その放電端S1が、周方向側面61に移動する。周方向側面61に達した放電端S1は、側面気流A1によって、プラグ径方向の外側に移動し、特定噴孔510に近付く。
That is, in the expansion stroke of the
そうすると、中心電極4と特定噴孔510の近傍との間にわたるように、放電Sが引き伸ばされることとなる。それゆえ、副燃焼室50における着火性を向上させることができ、ひいては、副燃焼室50から主燃焼室11へのジェット噴射を強化することができる。
Then, the discharge S is stretched so as to extend between the
また、場合によっては、放電端S1は、特定噴孔510の内面にまで移動することもある。この場合には、放電Sが特定噴孔510から主燃焼室11に突出したり、放電プラズマが特定噴孔510から主燃焼室11へ噴出したりすることも期待できる。その結果、主燃焼室11における着火性を向上させることができる。
Further, in some cases, the discharge end S1 may move to the inner surface of the
また、圧縮行程においては、図8、図9に示すごとく、噴孔51を介して、主燃焼室11から副燃焼室50に向かってガスが流入する(矢印Ain参照)。これにより、図8に示すごとく、副燃焼室50にスワール流As2が形成される。それゆえ、部分負荷時等、圧縮行程点火を行う際には、次のような効果が期待できる。すなわち、まず、各噴孔51は、Z方向から見て、噴孔軸51Lが、プラグ径方向に対して傾斜している。それゆえ、噴孔51から副燃焼室50に流入した気流は、放電ギャップGに強く当たることが抑制される。そのため、流入気流による放電Sの吹き消えが抑制される。
Further, in the compression stroke, as shown in FIGS. 8 and 9, gas flows from the
そして、スワール流Asとしては、主として副燃焼室50の内周壁付近を、プラグ周方向に回転しながら基端側へ向かう上昇スワール流As2uと、主としてプラグ中心軸に近い位置において、プラグ周方向に回転しながら先端側へ向かう下降スワール流As2dとが形成される。この下降スワール流As2dによって、放電Sがプラグ径方向の外側に引き出され、放電Sが伸長される。これにより、副燃焼室50内の着火性が向上できる。
As the swirl flow As, the ascending swirl flow As2u heading toward the proximal end side while rotating mainly in the vicinity of the inner peripheral wall of the
さらに、着火した初期火炎が、上昇スワール流As2uによって副燃焼室50における基端側へ運ばれる。これによって、噴孔51から充分離れた位置から火炎が広がり、充分に内圧が高い状態で、火炎ジェットが噴孔51から主燃焼室11に噴出することが期待できる。その結果、内燃機関の高負荷時のノック抑制、低負荷時もしくは中負荷時におけるEGR率(すなわち、排気再循環率)の向上が期待でき、燃費向上、エミッション低減が期待できる。
Further, the ignited initial flame is carried to the proximal end side in the
また、図2~図4に示すごとく、特定噴孔510の噴孔軸51Lは、接地電極6の周方向側面61と交わる。これにより、特定噴孔510からのガスの流出に伴い、側面気流A1が強く形成されやすい。そのため、上述した膨張行程点火の際に、放電端S1が特定噴孔510の近傍まで移動しやすくなる。その結果、より着火性の向上を図ることができる。
Further, as shown in FIGS. 2 to 4, the
接地電極6は、特定噴孔510側の周方向側面61における、プラグ軸方向Zの先端側の端縁611が、プラグ軸方向Zに直交している。これにより、膨張行程点火の際に、側面気流A1によって、放電端S1が周方向側面61に沿って特定噴孔510の近傍に移動しやすい。つまり、側面気流A1の向きは、概ねプラグ径方向の外側へ向かうと共に、先端側へも徐々に向かうように、傾斜する。上記端縁611が、この側面気流A1の傾斜と逆向きの傾斜を持っていると、放電端S1の移動が円滑になり難い。これに対して、上記端縁611が、Z方向に直交している状態であれば、放電端S1の移動を妨げにくい。
In the
かかる観点においては、例えば、図10に示すごとく、接地電極6は、端縁611が、放電ギャップGに近い側から固定端部63に向かうほど先端側に向かうように傾斜していることが好ましい。このような端縁611の傾斜の向きは、上述の側面気流A1の傾斜の向きと同じである。そのため、放電端S1の特定噴孔510近傍へ向かう移動を、より円滑にすることが可能となる。
From this point of view, for example, as shown in FIG. 10, it is preferable that the
また、図1に示すごとく、放電ギャップGは、ハウジング2の先端よりも先端側に配置されている。これにより、放電ギャップGの調整が容易となる。すなわち、ハウジング2にプラグカバー5を組み付ける前の状態において、放電ギャップGが、ハウジング2の外に配置されることとなる。これにより、このプラグカバー5を組み付ける前の段階において、放電ギャップGを観測しながら、その大きさを調整する工程を、容易に行うことができる。また、接地電極6の位置を副燃焼室50における先端側の位置に配置することにもなるため、上述した側面気流A1を強く形成しやすくなる。
Further, as shown in FIG. 1, the discharge gap G is arranged on the tip side of the tip of the
また、図2に示す上記角度αは、例えば、110~115°程度とすることができる。これにより、特定噴孔510の位置を、接地電極6から遠くなりすぎず、かつ、噴孔軸51Lを接地電極6の周方向側面61に交差させやすくなる。その結果、上述した、側面気流A1を効果的に形成しやすくなる。
Further, the angle α shown in FIG. 2 can be, for example, about 110 to 115 °. As a result, the position of the
以上のごとく、本形態によれば、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine capable of improving ignitability.
(実施形態2)
本形態は、図11~図14に示すごとく、接地電極6が、周方向側面61と基端側面62との間の角部に、面取部64を有する形態である。
図14に示すごとく、特定噴孔510の軸線方向から見たとき、特定噴孔510の内側に、周方向側面61と面取部64との境界部614が位置する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIGS. 11 to 14, the
As shown in FIG. 14, when viewed from the axial direction of the
本形態においても、図11に示すごとく、放電ギャップGは、接地電極6の基端側面62と中心電極4の先端部との間に、プラグ軸方向Zに形成されている。面取部64は、少なくとも、特定噴孔510側の周方向側面61と基端側面62との間の角部に形成されている。本形態においては、接地電極6における、特定噴孔510と反対側の周方向側面610と基端側面62との間の角部にも、面取部640が形成されている。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 11, the discharge gap G is formed between the base
本形態において、面取部64は、テーパ面となっている。ただし、面取部64を、例えば、凸状の曲面に形成することもできる。また、面取部64は、Z方向の形成高さd2を、接地電極6のZ方向の厚みd1に対して、例えば、1/3~1/2程度とすることができる。
In this embodiment, the chamfered
図14に示すごとく、特定噴孔510の軸線方向から見たとき、特定噴孔510の内側に、境界部614が位置する。また、特定噴孔510の噴孔軸51Lは、周方向側面61に交わる。つまり、特定噴孔510の軸線方向から見たとき、噴孔軸51Lは、周方向側面61の先端側の端縁611と、基端側の端縁(すなわち境界部614)との間に、位置する。
As shown in FIG. 14, the
その他は、実施形態1と同様である。なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 Others are the same as those in the first embodiment. In addition, among the codes used in the second and subsequent embodiments, the same codes as those used in the above-mentioned embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.
本形態のスパークプラグ1においては、特定噴孔510の軸線方向から見たとき、特定噴孔510の内側に、周方向側面61と面取部64との境界部614が位置する。これにより、膨張行程において側面気流(図6の符号A1参照)を確保しつつ、圧縮行程において特定噴孔510から導入された気流(図8の符号Ain参照)が接地電極6に阻害されにくい状態とすることができる。それゆえ、膨張行程点火の際には、特定噴孔510近傍への放電の引き伸ばし効果を確保することができる。また、圧縮行程点火の際には、スワール流がより形成されやすくすることができる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In the
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.
(実施形態3)
本形態は、図15、図16に示すごとく、特定噴孔510の内径が、特定噴孔510以外の噴孔51の内径よりも大きい、スパークプラグ1の形態である。
(Embodiment 3)
As shown in FIGS. 15 and 16, this embodiment is a form of a
すなわち、プラグカバー5に形成された複数の噴孔51のうち、特定噴孔510が、他の噴孔51よりも、直径が大きい。特定噴孔510の直径は、他の噴孔51の直径に対して、例えば、1.2~1.4倍程度とすることができる。
その他は、実施形態1と同様である。
That is, among the plurality of injection holes 51 formed in the
Others are the same as those in the first embodiment.
本形態においては、膨張行程時における特定噴孔510からの流出気流を強くすることができる。これにより、特定噴孔510に向かう放電の伸長が促進される。そして、特定噴孔510から主燃焼室11に放電が突出したり、放電プラズマが噴出したりしやすくすることができる。
その後、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the outflow airflow from the
After that, it has the same effect as that of the first embodiment.
(実施形態4)
本形態のスパークプラグ1は、図17~図19に示すごとく、特定噴孔510以外の噴孔51として、隣接噴孔511を有する。図17に示すごとく、隣接噴孔511は、プラグ軸方向Zから見て、接地電極6を挟んで特定噴孔510とプラグ周方向に隣り合う噴孔である。図17、図18に示すごとく、隣接噴孔511の内径は、隣接噴孔511以外の噴孔51の内径よりも大きい。
(Embodiment 4)
As shown in FIGS. 17 to 19, the
隣接噴孔511の内径は、例えば、他の噴孔51の内径の1.2~1.4倍とすることができる。隣接噴孔511の内径をこの範囲に規定することで、隣接噴孔511から流出する気流を充分に強くしやすくなる。本形態においては、特定噴孔510を含め、隣接噴孔511以外のすべての噴孔51が、互いに同じ内径を有する。
The inner diameter of the
図17に示すごとく、本形態において、プラグカバー5は、噴孔51を4個有する。4個の噴孔51は、プラグ周方向に等間隔に配置されている。それゆえ、プラグ周方向に隣り合う噴孔51同士は、プラグ周方向に90°、互いにずれた位置に形成されている。特定噴孔510と隣接噴孔511とは、プラグ周方向に90°、互いにずれた位置に形成されている。そして、プラグ軸方向から見て、プラグ周方向における特定噴孔510と隣接噴孔511との間に、接地電極6の固定端部63が配されている。
As shown in FIG. 17, in this embodiment, the
なお、噴孔51の数は、4個に限定されるものではないが、3個以上であることが好ましい。また、特定噴孔510と隣接噴孔511とは、接地電極6を挟んで隣り合うプラグ周方向の角度は、180°未満である。
その他は、実施形態1と同様である。
The number of injection holes 51 is not limited to four, but is preferably three or more. Further, the angle between the
Others are the same as those in the first embodiment.
本形態においては、隣接噴孔511が、他の噴孔51よりも内径が大きい。それゆえ、図19に示すごとく、特に膨張行程において、隣接噴孔511を介して副燃焼室50から主燃焼室へ流出する気流Aout4が強く形成される。これに伴い、副燃焼室50における放電ギャップGと隣接噴孔511との間の領域付近に、隣接噴孔511へ向かう気流A41が生じる。また、プラグ軸方向Zから見たときの接地電極6における隣接噴孔511側の周方向側面610に沿って、固定端部63側へ向かう気流A42も形成される。
In this embodiment, the
それゆえ、膨張行程点火によって生じた放電Sは、気流A41によって、隣接噴孔511に向かって引き伸ばされる。また、放電Sの接地電極6側の放電端は、接地電極6の周方向側面610に沿って、固定端部63側へ移動する。その結果、放電Sは、大きく引き伸ばされることとなる。それゆえ、副燃焼室50における着火性を向上させることができ、ひいては、副燃焼室50から主燃焼室へのジェット噴射を強化することができる。
Therefore, the discharge S generated by the expansion stroke ignition is stretched toward the
また、場合によっては、放電端は、隣接噴孔511の内面にまで移動することもある。この場合には、放電Sが隣接噴孔511から主燃焼室に突出したり、放電プラズマが隣接噴孔511から主燃焼室へ噴出したりすることも期待できる。その結果、主燃焼室における着火性を向上させることができる。
In some cases, the discharge end may move to the inner surface of the
(実施形態5)
本形態は、図20に示すごとく、プラグ軸方向Zから見たとき、隣接噴孔511の中心軸の延長線511Lは、接地電極6と重ならないように接地電極6の突出方向に沿っている。
(Embodiment 5)
In this embodiment, as shown in FIG. 20, when viewed from the plug axial direction Z, the
また、プラグ軸方向から見て、隣接噴孔511と接地電極6の固定端部63との距離は、特定噴孔510と接地電極6の固定端部63との距離よりも短い。プラグ軸方向から見て、隣接噴孔511と接地電極6との距離は、隣接噴孔511の直径以下である。特に本形態においては、プラグ軸方向から見て、隣接噴孔511の一部が、接地電極6の一部と重なっている。
Further, when viewed from the plug axis direction, the distance between the
また、隣接噴孔511の噴孔軸511Lは、接地電極6の周方向側面610と略平行となっている。また、特定噴孔510の噴孔軸510Lと、接地電極6の特定噴孔510側の周方向側面61とのなす角度αは、直角に近くなるが、わずかに鈍角とする。
その他は、実施形態4と同様である。
Further, the
Others are the same as in the fourth embodiment.
本形態においては、プラグ軸方向Zから見たとき、隣接噴孔511の噴孔軸511Lが接地電極6の突出方向に沿っている。それゆえ、図21に示すごとく、膨張行程時において、接地電極6の周方向側面610に沿う気流A42を、より効果的に形成することができる。それゆえ、膨張行程点火において生じた放電を、接地電極6の側面に沿って、より効果的に引き延ばすことができる。
In this embodiment, when viewed from the plug axis direction Z, the
そして、一層、接地電極6側の放電端が、隣接噴孔511に移動しやすくなる。さらには、隣接噴孔511から放電Sが引き出されやすくなる。その結果、着火性を一層向上させることができる。
その他、実施形態4と同様の作用効果を有する。
Then, the discharge end on the
In addition, it has the same effect as that of the fourth embodiment.
(実施形態6)
本形態のスパークプラグ1は、図22~図24に示すごとく、接地電極6が、隣接噴孔511側の周方向側面610と基端側面62との間の角部に、隣接噴孔側面取部65を有する。
図23に示すごとく、放電ギャップGは、接地電極6の基端側面62と中心電極4の先端部との間に、プラグ軸方向Zに形成されている。この放電ギャップGに面する基端側面62と、隣接噴孔511側の周方向側面610との間に、隣接噴孔側面取部65が形成されている。
(Embodiment 6)
In the
As shown in FIG. 23, the discharge gap G is formed in the plug axial direction Z between the base
図24に示すごとく、本形態において、面取部64は、テーパ面となっている。ただし、面取部64を、例えば、凸状の曲面に形成することもできる。また、面取部64は、Z方向の形成高さd3を、接地電極6のZ方向の厚みd1に対して、例えば、1/3~1/2程度とすることができる。
なお、実施形態2(図11~図14参照)と同様に、特定噴孔510側の周方向側面61と基端側面62との間の角部にも、面取部を設けた構成とすることもできる。
その他は、実施形態4と同様である。
As shown in FIG. 24, in this embodiment, the chamfered
Similar to the second embodiment (see FIGS. 11 to 14), a chamfered portion is also provided at the corner portion between the
Others are the same as in the fourth embodiment.
本形態においては、放電ギャップGにおいて生じた放電の放電端が、隣接噴孔側面取部65を介して、隣接噴孔511側の周方向側面610へ移動しやすくなる。それゆえ、一層効果的に放電を引き伸ばすことができ、着火性を向上させることができる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In the present embodiment, the discharge end of the discharge generated in the discharge gap G easily moves to the
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
1…スパークプラグ、2…ハウジング、3…絶縁碍子、4…中心電極、5…プラグカバー、50…副燃焼室、51…噴孔、51L…噴孔の中心軸の延長線、510…特定噴孔、6…接地電極、61…周方向側面、63…固定端部、G…放電ギャップ、Z…プラグ軸方向 1 ... Spark plug, 2 ... Housing, 3 ... Insulator, 4 ... Center electrode, 5 ... Plug cover, 50 ... Auxiliary combustion chamber, 51 ... Injection hole, 51L ... Extension line of the central axis of the injection hole, 510 ... Specific injection Hole, 6 ... Ground electrode, 61 ... Circumferential side surface, 63 ... Fixed end, G ... Discharge gap, Z ... Plug axis direction
Claims (9)
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー(5)と、を有し、
上記接地電極は、上記ハウジング又はプラグカバーに固定された固定端部(63)から、上記副燃焼室内において、プラグ中心軸に向かって突出しており、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
プラグ軸方向(Z)から見て、上記噴孔の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜しており、
少なくとも一つの上記噴孔は、下記の条件を満たす特定噴孔(510)であり、
該特定噴孔は、上記接地電極の周方向側面(61)を向くと共に、プラグ軸方向から見たとき、当該特定噴孔の中心軸の延長線(51L)と上記周方向側面とが交差する角度であって、上記延長線と上記周方向側面との交点(A)に対して上記固定端部から遠い側の上記周方向側面と、上記延長線と、のなす角度(α)が、鈍角となっている、内燃機関用のスパークプラグ(1)。 Cylindrical insulating insulator (3) and
The center electrode (4), which is held on the inner peripheral side of the insulating insulator and protrudes toward the tip side from the insulating insulator,
A cylindrical housing (2) that holds the insulating insulator on the inner peripheral side, and
A ground electrode (6) that forms a discharge gap (G) with the center electrode,
It has a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover the auxiliary combustion chamber (50) in which the discharge gap is arranged.
The ground electrode protrudes from the fixed end portion (63) fixed to the housing or the plug cover toward the plug central axis in the sub-combustion chamber.
The plug cover is formed with a jet hole (51) for communicating the auxiliary combustion chamber with the outside.
When viewed from the plug axis direction (Z), the central axis of the injection hole is inclined with respect to the plug radial direction.
At least one of the above-mentioned injection holes is a specific injection hole (510) satisfying the following conditions.
The specific injection hole faces the circumferential side surface (61) of the ground electrode, and when viewed from the plug axis direction, the extension line (51L) of the central axis of the specific injection hole intersects with the circumferential side surface. The angle (α) formed by the circumferential side surface on the side far from the fixed end with respect to the intersection (A) between the extension line and the circumferential side surface and the extension line is an obtuse angle. Spark plug for internal combustion engine (1).
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