JP7363531B2 - Spark plug for internal combustion engine - Google Patents

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JP7363531B2 JP2020012201A JP2020012201A JP7363531B2 JP 7363531 B2 JP7363531 B2 JP 7363531B2 JP 2020012201 A JP2020012201 A JP 2020012201A JP 2020012201 A JP2020012201 A JP 2020012201A JP 7363531 B2 JP7363531 B2 JP 7363531B2
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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.

スパークプラグは、車両用エンジン等の内燃機関における着火手段として用いられる。特許文献1に記載されたスパークプラグは、その先端部において副室を有すると共に、副室の先端側において、副室と主燃焼室とを連通する開口部を備える。そして、開口部の内周側の端部と、中心電極との間に放電ギャップを形成する。 Spark plugs are used as ignition means in internal combustion engines such as vehicle engines. The spark plug described in Patent Document 1 has a sub-chamber at its distal end, and an opening that communicates the sub-chamber with the main combustion chamber at the distal end side of the sub-chamber. Then, a discharge gap is formed between the inner peripheral end of the opening and the center electrode.

特開2016-95986号公報JP2016-95986A

しかしながら、放電ギャップに発生した火花放電によって副室内の混合気が着火した際、開口部を通って副室から主燃焼室へと噴出する火炎は、プラグ軸方向に、主燃焼室を形成するピストンに向かって噴出しやすい。それゆえ、噴出した火炎がピストンと衝突、または近付くことにより、火炎が冷却されやすい。それゆえ、着火性を向上させる観点から改善の余地がある。 However, when the air-fuel mixture in the pre-chamber is ignited by the spark discharge generated in the discharge gap, the flame ejected from the pre-chamber to the main combustion chamber through the opening is directed toward the piston that forms the main combustion chamber in the axial direction of the plug. It is easy to erupt towards. Therefore, the ejected flame collides with or approaches the piston, and the flame is likely to be cooled down. Therefore, there is room for improvement from the viewpoint of improving ignitability.

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 such problems, and an object thereof is to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve ignition performance.

本発明の第1の態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の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、
上記中心電極の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられた副室形成部(5)と、を有し、
上記副室形成部には、該副室形成部の内側に形成された副室(50)と外部とを連通させると共に、先端側に貫通した先端貫通孔(51)が形成されており、
上記先端貫通孔は、先端へ向かうほど拡径し、
上記中心電極の先端部である電極先端部(41)には、先端へ向かうほど拡径する拡径部(42)が設けてあり、
該拡径部の少なくとも一部は上記先端貫通孔の内側に配されており、
上記拡径部の外周斜面(421)と、上記先端貫通孔の内周斜面(512)との間には、環状噴出路(52)が先端側へ向かうほどプラグ中心軸(C)から遠ざかるように形成され、
上記先端貫通孔の内周端部(511)は、上記中心電極の上記電極先端部との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極を構成しており
上記外周斜面の基端側の端縁(422)は、上記中心電極における上記拡径部よりも基端側の部位よりも、プラグ径方向の外側に位置する、内燃機関用のスパークプラグ(1)にある。
本発明の第2の態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の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、
上記中心電極の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられた副室形成部(5)と、を有し、
上記副室形成部には、該副室形成部の内側に形成された副室(50)と外部とを連通させると共に、先端側に貫通した先端貫通孔(51)が形成されており、
上記先端貫通孔は、先端へ向かうほど拡径し、
上記中心電極の先端部である電極先端部(41)には、先端へ向かうほど拡径する拡径部(42)が設けてあり、
該拡径部の少なくとも一部は上記先端貫通孔の内側に配されており、
上記拡径部の外周斜面(421)と、上記先端貫通孔の内周斜面(512)との間には、環状噴出路(52)が先端側へ向かうほどプラグ中心軸(C)から遠ざかるように形成され、
上記先端貫通孔の内周端部(511)は、上記中心電極の上記電極先端部との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極を構成しており、
上記副室形成部には、複数のサイド貫通孔(53)が形成されており、
該サイド貫通孔は、先端側へ向かうほどプラグ中心軸から遠ざかるように形成されており、
プラグ中心軸を含むと共に上記サイド貫通孔を通る平面による断面において、
プラグ中心軸と上記サイド貫通孔の開口方向の延長線(L1)とのなす角度のうち小さい方の角度(α1)は、プラグ中心軸と上記環状噴出路の開口方向の延長線(L2)とのなす角度のうち小さい方の角度(α2)以上である、内燃機関用のスパークプラグ(1)にある。
本発明の第3の態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の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、
上記中心電極の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられた副室形成部(5)と、を有し、
上記副室形成部には、該副室形成部の内側に形成された副室(50)と外部とを連通させると共に、先端側に貫通した先端貫通孔(51)が形成されており、
上記先端貫通孔は、先端へ向かうほど拡径し、
上記中心電極の先端部である電極先端部(41)には、先端へ向かうほど拡径する拡径部(42)が設けてあり、
該拡径部の少なくとも一部は上記先端貫通孔の内側に配されており、
上記拡径部の外周斜面(421)と、上記先端貫通孔の内周斜面(512)との間には、環状噴出路(52)が先端側へ向かうほどプラグ中心軸(C)から遠ざかるように形成され、
上記先端貫通孔の内周端部(511)は、上記中心電極の上記電極先端部との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極を構成しており、
上記環状噴出路は、開口方向の一部において、プラグ径方向の幅が部分的に狭くなった絞り部(523)を有し、
該絞り部は、プラグ軸方向(Z)において、上記環状噴出路の基端側及び先端側の端部(521、522)よりも、上記環状噴出路の中心に近い、内燃機関用のスパークプラグ(1)にある。
A first aspect of the present invention includes a cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held inside the insulator and protruding toward the tip side of the insulator;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner circumferential side;
a sub-chamber forming part (5) provided at the tip of the housing so as to cover at least a portion of the center electrode;
The auxiliary chamber forming portion is formed with a distal end through hole (51) that communicates the auxiliary chamber (50) formed inside the auxiliary chamber forming portion with the outside and penetrating toward the distal end side;
The diameter of the tip through hole increases toward the tip,
The electrode tip (41), which is the tip of the center electrode, is provided with an enlarged diameter portion (42) that increases in diameter toward the tip;
At least a portion of the enlarged diameter portion is disposed inside the tip through hole,
Between the outer circumferential slope (421) of the enlarged diameter part and the inner circumferential slope (512) of the tip through hole, an annular jetting passage (52) is arranged so that it becomes farther away from the plug central axis (C) as it goes toward the tip side. formed in
The inner peripheral end (511) of the tip through hole constitutes a ground electrode that forms a discharge gap (G) with the electrode tip of the center electrode,
The proximal end edge (422) of the outer circumferential slope is located on the outer side of the spark plug (1) for an internal combustion engine in the plug radial direction than the portion of the center electrode on the proximal side of the enlarged diameter portion. )It is in.
A second aspect of the present invention includes a cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held inside the insulator and protruding toward the tip side of the insulator;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner circumferential side;
a sub-chamber forming part (5) provided at the tip of the housing so as to cover at least a portion of the center electrode;
The auxiliary chamber forming portion is formed with a distal end through hole (51) that communicates the auxiliary chamber (50) formed inside the auxiliary chamber forming portion with the outside and penetrating toward the distal end side;
The diameter of the tip through hole increases toward the tip,
The electrode tip (41), which is the tip of the center electrode, is provided with an enlarged diameter portion (42) that increases in diameter toward the tip;
At least a portion of the enlarged diameter portion is disposed inside the tip through hole,
Between the outer circumferential slope (421) of the enlarged diameter part and the inner circumferential slope (512) of the tip through hole, an annular jetting passage (52) is arranged so that it becomes farther away from the plug central axis (C) as it goes toward the tip side. formed in
The inner peripheral end (511) of the tip through hole constitutes a ground electrode that forms a discharge gap (G) with the electrode tip of the center electrode,
A plurality of side through holes (53) are formed in the subchamber forming portion,
The side through-hole is formed so as to become further away from the central axis of the plug as it goes toward the tip side,
In a cross section taken by a plane that includes the plug center axis and passes through the side through hole,
The smaller angle (α1) between the plug center axis and the extension line (L1) in the opening direction of the side through hole is the angle between the plug center axis and the extension line (L2) in the opening direction of the annular jet passage. The spark plug (1) for an internal combustion engine is larger than the smaller angle (α2) of the angles formed by the angle α2.
A third aspect of the present invention includes a cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held inside the insulator and protruding toward the tip side of the insulator;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner circumferential side;
a sub-chamber forming part (5) provided at the tip of the housing so as to cover at least a portion of the center electrode;
The sub-chamber forming part is formed with a distal end through hole (51) which communicates the sub-chamber (50) formed inside the sub-chamber forming part with the outside and penetrates to the distal end side,
The diameter of the tip through hole increases toward the tip,
The electrode tip (41), which is the tip of the center electrode, is provided with an enlarged diameter portion (42) that increases in diameter toward the tip;
At least a portion of the enlarged diameter portion is disposed inside the tip through hole,
Between the outer circumferential slope (421) of the enlarged diameter part and the inner circumferential slope (512) of the tip through hole, an annular jetting passage (52) is arranged such that the further it goes toward the tip, the further away from the plug central axis (C) it becomes. formed in
The inner peripheral end (511) of the tip through hole constitutes a ground electrode that forms a discharge gap (G) with the electrode tip of the center electrode,
The annular ejection passage has a constriction part (523) in which the width in the plug radial direction is partially narrowed in a part in the opening direction,
The throttle part is a spark plug for an internal combustion engine that is closer to the center of the annular ejection passage than the proximal and distal ends (521, 522) of the annular ejection passage in the plug axial direction (Z). (1).

上記内燃機関用のスパークプラグは、拡径部の外周斜面と、先端貫通孔の内周斜面との間に、環状噴出路が形成されている。そして、環状噴出路は、先端側へ向かうほどプラグ中心軸から遠ざかるように形成されている。それゆえ、スパークプラグを内燃機関に取り付けた際、環状噴出路を通って副室から主燃焼室へと噴出する火炎は、プラグ中心軸に対し傾斜した方向に噴出しやすい。それゆえ、火炎がピストンに近付くことを抑えることができ、火炎が冷却されにくい。その結果、火炎の熱を効率的に混合気に伝えることができ、着火性を向上させることができる。 In the above-mentioned spark plug for an internal combustion engine, an annular ejection passage is formed between an outer circumferential slope of the enlarged diameter portion and an inner circumferential slope of the tip through hole. The annular ejection passage is formed so as to become further away from the central axis of the plug as it goes toward the tip side. Therefore, when the spark plug is attached to an internal combustion engine, the flame ejected from the subchamber to the main combustion chamber through the annular ejection passage tends to be ejected in a direction oblique to the central axis of the plug. Therefore, the flame can be prevented from approaching the piston, and the flame is less likely to be cooled down. As a result, the heat of the flame can be efficiently transferred to the air-fuel mixture, and ignitability can be 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 that can improve ignitability.
Note that the numerals in parentheses described in the claims and means for solving the problem indicate correspondence with specific means described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態1における、スパークプラグの断面図。1 is a sectional view of a spark plug in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における、スパークプラグを先端側から見た平面図。FIG. 2 is a plan view of the spark plug seen from the tip side in Embodiment 1. FIG. 図2におけるIII-III線矢視断面相当のスパークプラグの先端部の断面図。3 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug corresponding to the cross section taken along the line III-III in FIG. 2. FIG. 実施形態1における、環状噴出路及びサイド貫通孔のそれぞれの開口方向の角度を説明する、スパークプラグの先端部の断面説明図。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory diagram of the tip of the spark plug, illustrating the angles of the opening directions of the annular jet passage and the side through-holes in Embodiment 1; 実施形態1における、スパークプラグを用いた内燃機関の断面図。1 is a sectional view of an internal combustion engine using a spark plug in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における、放電が形成された直後の様子を示す、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug in Embodiment 1, showing the state immediately after a discharge is formed. 実施形態1における、火花放電が基端側に伸長したときのスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug in Embodiment 1 when a spark discharge extends toward the base end. 実施形態1における、膨張行程時の、火花放電が先端側に伸長したときのスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug when the spark discharge extends toward the tip during the expansion stroke in Embodiment 1; 実施形態1における、スパークプラグから火炎が噴出している様子を示す、内燃機関の断面図。1 is a cross-sectional view of an internal combustion engine in Embodiment 1, showing a state in which flame is ejected from a spark plug. 比較形態1における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug in Comparative Embodiment 1. 比較形態1における、スパークプラグから火炎が噴出している様子を示す、内燃機関の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of an internal combustion engine showing a state in which flame is ejected from a spark plug in Comparative Embodiment 1. 実施形態1及び比較形態1における、CFD解析による、スパークプラグから火炎が噴出している様子を示す、それぞれの内燃機関の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of each internal combustion engine in Embodiment 1 and Comparative Embodiment 1, showing how flame is ejected from a spark plug according to CFD analysis. 実施形態2における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug in Embodiment 2. 実施形態2における、放電ギャップに火花放電が発生したときのスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug when spark discharge occurs in the discharge gap in Embodiment 2; 実施形態3における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug in Embodiment 3. 実施形態3における、放電ギャップに火花放電が発生したときのスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug when spark discharge occurs in the discharge gap in Embodiment 3; 実施形態4における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug in Embodiment 4. 実施形態4における、内周斜面及び外周斜面の角度を説明する、スパークプラグの先端部の断面説明図。FIG. 7 is a cross-sectional explanatory diagram of the tip of the spark plug, illustrating the angles of the inner peripheral slope and the outer peripheral slope in Embodiment 4. 実施形態5における、スパークプラグの先端部の断面図。5 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug in Embodiment 5. FIG. 実施形態6における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug in Embodiment 6. 実施形態7における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug in Embodiment 7. 実施形態7における、拡径部の先端面の位置を説明する、スパークプラグの先端部の断面説明図。FIG. 7 is an explanatory cross-sectional view of the tip of the spark plug, illustrating the position of the tip surface of the enlarged diameter portion in Embodiment 7. 実施形態8における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug in Embodiment 8. 実施形態8における、拡径部の基端面の位置を説明する、スパークプラグの先端部の断面説明図。FIG. 9 is a cross-sectional explanatory view of the tip end of the spark plug, illustrating the position of the base end surface of the enlarged diameter portion in Embodiment 8.

(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。
本形態における内燃機関用のスパークプラグ1は、図1、図2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、副室形成部5とを有する。中心電極4は、絶縁碍子3の内側に保持されると共に絶縁碍子3の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。副室形成部5は、中心電極4の少なくとも一部を覆うようにハウジング2の先端部に設けられている。
(Embodiment 1)
Embodiments of spark plugs for internal combustion engines will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
A spark plug 1 for an internal combustion engine in this embodiment includes a cylindrical insulator 3, a center electrode 4, a cylindrical housing 2, and a sub-chamber forming portion 5, as shown in FIGS. 1 and 2. The center electrode 4 is held inside the insulator 3 and protrudes toward the tip side of the insulator 3. The housing 2 holds the insulator 3 on the inner circumferential side. The sub-chamber forming portion 5 is provided at the tip of the housing 2 so as to cover at least a portion of the center electrode 4 .

副室形成部5には、先端側に貫通した先端貫通孔51が形成されている。先端貫通孔51は、副室形成部5の内側に形成された副室50と外部とを連通させる。先端貫通孔51は、図3に示すごとく、先端へ向かうほど拡径している。 A distal end through hole 51 penetrating toward the distal end side is formed in the subchamber forming portion 5 . The tip through hole 51 communicates the subchamber 50 formed inside the subchamber forming portion 5 with the outside. As shown in FIG. 3, the diameter of the tip through hole 51 increases toward the tip.

中心電極4の先端部である電極先端部41には、先端へ向かうほど拡径する拡径部42が設けてある。拡径部42の少なくとも一部は先端貫通孔51の内側に配されている。拡径部42の外周斜面421と、先端貫通孔51の内周斜面512との間には、環状噴出路52が形成されている。環状噴出路52は、先端側へ向かうほどプラグ中心軸Cから遠ざかるように形成されている。 An electrode tip 41, which is the tip of the center electrode 4, is provided with an enlarged diameter portion 42 that increases in diameter toward the tip. At least a portion of the enlarged diameter portion 42 is arranged inside the tip through hole 51. An annular ejection passage 52 is formed between the outer peripheral slope 421 of the enlarged diameter portion 42 and the inner peripheral slope 512 of the tip through hole 51. The annular ejection passage 52 is formed so as to become further away from the plug center axis C as it goes toward the tip side.

先端貫通孔51の内周端部511は、中心電極4の電極先端部41との間に放電ギャップGを形成する接地電極を構成している。 The inner peripheral end 511 of the tip through hole 51 constitutes a ground electrode that forms a discharge gap G between it and the electrode tip 41 of the center electrode 4 .

本明細書において、プラグ中心軸Cは、スパークプラグ1の中心軸Cを意味するものとする。また、プラグ中心軸Cに平行な方向を、適宜、プラグ軸方向、又はZ方向という。また、Z方向において、スパークプラグ1における主燃焼室6を向く側を先端側、その反対側を基端側という。 In this specification, the plug center axis C means the center axis C of the spark plug 1. Further, the direction parallel to the plug central axis C is appropriately referred to as the plug axis direction or the Z direction. Further, in the Z direction, the side of the spark plug 1 facing the main combustion chamber 6 is called the tip side, and the opposite side is called the base side.

中心電極4は、図1に示すごとく、その中心軸がプラグ中心軸Cと略一致するように配置されている。中心電極4の先端には、電極先端部41が設けられている。 The center electrode 4 is arranged so that its center axis substantially coincides with the plug center axis C, as shown in FIG. An electrode tip portion 41 is provided at the tip of the center electrode 4 .

電極先端部41は、図3に示すごとく、先端に向かって拡径した拡径部42を有する。本形態において、拡径部42は、略円錐台状をなしている。本形態の中心電極4は、例えば、略円柱状の部材の先端に、略円錐台状の部材を溶接にて接合することにより、得られる。そして、接合後の略円錐台状の部材が、拡径部42となる。なお、中心電極4における拡径部42よりも基端側の部位と、拡径部42とは、一体に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 3, the electrode tip portion 41 has an enlarged diameter portion 42 whose diameter increases toward the tip. In this embodiment, the enlarged diameter portion 42 has a substantially truncated conical shape. The center electrode 4 of this embodiment is obtained, for example, by welding a substantially truncated conical member to the tip of a substantially cylindrical member. The substantially truncated conical member after joining becomes the enlarged diameter portion 42. Note that the portion of the center electrode 4 closer to the proximal end than the enlarged diameter portion 42 and the enlarged diameter portion 42 may be formed integrally.

拡径部42は、図2、図3に示すごとく、その先端側に略円形の先端面424を有する。先端面424は、プラグ中心軸Cと直交するように形成されている。先端面424と先端貫通孔51の外側開口端514とは、Z方向において、略同じ位置にある。 As shown in FIGS. 2 and 3, the enlarged diameter portion 42 has a substantially circular tip surface 424 on its tip side. The tip surface 424 is formed to be orthogonal to the plug central axis C. The tip surface 424 and the outer open end 514 of the tip through hole 51 are located at substantially the same position in the Z direction.

本形態において、拡径部42の基端側の直径は、図3に示すごとく、中心電極4における拡径部42よりも基端側の部位の直径よりも大きい。そのため、拡径部42の基端側には、段部が形成されている。そして、拡径部42の基端側には、基端面425が形成されている。拡径部42の基端面425は、Z方向から見ると、略円環状をなしている。拡径部42の基端面425は、副室50に面している。基端面425と先端貫通孔51の内側開口端513とは、Z方向において、略同じ位置にある。 In this embodiment, the diameter of the enlarged diameter portion 42 on the proximal end side is larger than the diameter of the portion of the center electrode 4 on the proximal end side of the enlarged diameter portion 42, as shown in FIG. Therefore, a stepped portion is formed on the proximal end side of the enlarged diameter portion 42. A proximal end surface 425 is formed on the proximal end side of the enlarged diameter portion 42 . The base end surface 425 of the enlarged diameter portion 42 has a substantially annular shape when viewed from the Z direction. A base end surface 425 of the enlarged diameter portion 42 faces the subchamber 50. The base end surface 425 and the inner open end 513 of the distal end through hole 51 are located at approximately the same position in the Z direction.

また、外周斜面421の基端側の端縁422は、中心電極4における拡径部42よりも基端側の部位よりも、プラグ径方向の外側に位置する。
なお、プラグ径方向は、プラグ中心軸Cに直交する方向である。
Furthermore, the proximal end edge 422 of the outer circumferential slope 421 is located on the outer side in the plug radial direction than the portion of the center electrode 4 on the proximal side of the enlarged diameter portion 42 .
Note that the plug radial direction is a direction perpendicular to the plug center axis C.

拡径部42は、外周斜面421と基端面425との間に角部を有し、この角部が、外周斜面421の基端側の端縁422となっている。 The enlarged diameter portion 42 has a corner between the outer peripheral slope 421 and the base end surface 425, and this corner serves as the end edge 422 of the outer peripheral slope 421 on the base end side.

先端貫通孔51は、図2、図3に示すごとく、先端に向かって拡径した略円錐台状をなしている。図3に示すごとく、先端貫通孔51の内周斜面512は、拡径部42の外周斜面421に対向するように形成されている。また、先端貫通孔51の中心軸は、プラグ中心軸Cと略同軸上にある。先端貫通孔51は、Z方向に、副室50と外部とを連通させるように形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the tip through hole 51 has a substantially truncated conical shape whose diameter increases toward the tip. As shown in FIG. 3, the inner circumferential slope 512 of the tip through hole 51 is formed to face the outer circumferential slope 421 of the enlarged diameter portion 42. As shown in FIG. Further, the center axis of the tip through hole 51 is approximately coaxial with the plug center axis C. The tip through hole 51 is formed to communicate the subchamber 50 with the outside in the Z direction.

拡径部42の外周斜面421の少なくとも一部は、図3に示すごとく、先端貫通孔51の内側に配されている。本形態において、拡径部42の外周斜面421は、Z方向における、先端貫通孔51の基端側の内側開口端513から、先端貫通孔51の先端側の外側開口端514にわたって形成されている。 At least a portion of the outer peripheral slope 421 of the enlarged diameter portion 42 is arranged inside the tip through hole 51, as shown in FIG. In this embodiment, the outer peripheral slope 421 of the enlarged diameter portion 42 is formed from the inner open end 513 on the proximal side of the distal end through hole 51 to the outer open end 514 on the distal end side of the distal end through hole 51 in the Z direction. .

また、図3に示すごとく、プラグ中心軸Cを含む平面による断面に表れる2ヶ所の環状噴出路52の断面それぞれにおいて、外周斜面421及び内周斜面512の輪郭同士は、互いに略平行となっている。 In addition, as shown in FIG. 3, in each of the two annular jet passages 52 in the cross section of the plane including the plug center axis C, the contours of the outer circumferential slope 421 and the inner circumferential slope 512 are approximately parallel to each other. There is.

内周斜面512と外周斜面421との間に形成される環状噴出路52は、環状をなしている。環状噴出路52は、先端側へ向かうほど、プラグ中心軸Cから遠ざかるよう形成されている。環状噴出路52は、基端側へ向かうほど、プラグ中心軸Cに近付くように形成されている。 The annular ejection passage 52 formed between the inner peripheral slope 512 and the outer peripheral slope 421 has an annular shape. The annular ejection passage 52 is formed so as to be farther away from the plug center axis C as it goes toward the tip side. The annular ejection passage 52 is formed so as to approach the plug central axis C as it goes toward the base end side.

また、環状噴出路52を形成する副室形成部5と、電極先端部41との間には、放電ギャップGが形成されている。より具体的には、副室形成部5に形成された先端貫通孔51の内周端部511と、電極先端部41の拡径部42との間に放電ギャップGが形成されている。 Further, a discharge gap G is formed between the sub-chamber forming part 5 forming the annular ejection passage 52 and the electrode tip part 41. More specifically, a discharge gap G is formed between the inner peripheral end 511 of the tip through hole 51 formed in the sub-chamber forming part 5 and the enlarged diameter part 42 of the electrode tip 41.

また、副室形成部5には、図2、図3に示すごとく、複数のサイド貫通孔53が形成されている。サイド貫通孔53は、図3に示すごとく、先端側へ向かうほどプラグ中心軸Cから遠ざかるように形成されている。図4に示すごとく、プラグ中心軸Cを含むと共にサイド貫通孔53を通る平面による断面において、プラグ中心軸Cとサイド貫通孔53の開口方向の延長線L1とのなす角度のうち小さい方の角度α1は、プラグ中心軸Cと環状噴出路52の開口方向の延長線L2とのなす角度のうち小さい方の角度α2以上である。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of side through holes 53 are formed in the subchamber forming portion 5. As shown in FIGS. As shown in FIG. 3, the side through-hole 53 is formed so as to become farther away from the plug central axis C toward the distal end side. As shown in FIG. 4, in a cross section taken by a plane that includes the plug central axis C and passes through the side through hole 53, the smaller of the angles formed by the plug central axis C and the extension line L1 in the opening direction of the side through hole 53. α1 is greater than or equal to the smaller angle α2 between the plug center axis C and the extension line L2 of the annular ejection passage 52 in the opening direction.

複数のサイド貫通孔53は、図2に示すごとく、Z方向から見たとき、同等の角度ピッチにてスパークプラグ1の中心軸Cの周りに配列している。複数のサイド貫通孔53は、開口方向が放射状となっている。サイド貫通孔53は、副室50と外部とを連通させるように形成されている。サイド貫通孔53の直径は、先端貫通孔51の直径よりも小さい。より具体的には、サイド貫通孔53の直径は、先端貫通孔51の基端側の直径よりも小さい。サイド貫通孔53は、先端貫通孔51よりも基端側に形成されている。 As shown in FIG. 2, the plurality of side through holes 53 are arranged around the central axis C of the spark plug 1 at the same angular pitch when viewed from the Z direction. The opening direction of the plurality of side through holes 53 is radial. The side through hole 53 is formed to communicate the subchamber 50 with the outside. The diameter of the side through hole 53 is smaller than the diameter of the tip through hole 51. More specifically, the diameter of the side through hole 53 is smaller than the diameter of the distal end through hole 51 on the proximal end side. The side through hole 53 is formed closer to the proximal end than the distal end through hole 51.

図2に示すごとく、副室形成部5には、1個の先端貫通孔51と、4個のサイド貫通孔53とが設けられている。本形態においては、先端貫通孔51及びサイド貫通孔53が形成されたキャップ状の副室形成部5が、ハウジング2の先端部に溶接等にて固定されている。なお、副室形成部5は、ハウジング2と一体に形成されていてもよい。 As shown in FIG. 2, the sub-chamber forming portion 5 is provided with one tip through hole 51 and four side through holes 53. In this embodiment, a cap-shaped sub-chamber forming portion 5 in which a tip through hole 51 and a side through hole 53 are formed is fixed to the tip of the housing 2 by welding or the like. Note that the sub-chamber forming portion 5 may be formed integrally with the housing 2.

また、ハウジング2は、図1、図5に示すごとく、スパークプラグ1を内燃機関10のシリンダヘッド61に取り付けるための取付ネジ部21を有する。そして、スパークプラグ1は、図5に示すごとく、ハウジング2の取付ネジ部21を、シリンダヘッド61に設けられた雌ネジ穴611に螺合することにより、内燃機関10に取り付けられる。 Further, the housing 2 has a mounting screw portion 21 for mounting the spark plug 1 to the cylinder head 61 of the internal combustion engine 10, as shown in FIGS. 1 and 5. Then, the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine 10 by screwing the mounting screw portion 21 of the housing 2 into a female screw hole 611 provided in the cylinder head 61, as shown in FIG.

次に、本形態における内燃機関用のスパークプラグ1を備えた内燃機関10について説明する。
内燃機関10は、図5に示すごとく、シリンダヘッド61と、シリンダブロック65と、シリンダ60内を往復運動するピストン64とを備える。ピストン64は、シリンダ60内に、摺動可能に配置されている。そして、シリンダヘッド61、シリンダブロック65、及びピストン64に囲まれて、主燃焼室6が形成される。主燃焼室6の基端面612は、スパークプラグ1から遠ざかるにつれて先端側へ向かうように傾斜している。
Next, an internal combustion engine 10 including a spark plug 1 for an internal combustion engine in this embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, the internal combustion engine 10 includes a cylinder head 61, a cylinder block 65, and a piston 64 that reciprocates within the cylinder 60. Piston 64 is slidably disposed within cylinder 60 . A main combustion chamber 6 is formed surrounded by the cylinder head 61, cylinder block 65, and piston 64. The base end surface 612 of the main combustion chamber 6 is inclined toward the tip side as it moves away from the spark plug 1.

シリンダヘッド61には、吸気ポート620及び排気ポート630が形成されており、それぞれ吸気バルブ62及び排気バルブ63が備えられている。そして、シリンダヘッド61における吸気ポート620と排気ポート630との間には、スパークプラグ1が配されている。 The cylinder head 61 is formed with an intake port 620 and an exhaust port 630, and is provided with an intake valve 62 and an exhaust valve 63, respectively. The spark plug 1 is arranged between the intake port 620 and the exhaust port 630 in the cylinder head 61.

内燃機関10は、ピストン64の往復運動に伴って、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程が順次繰り返される。吸気行程において、吸気ポート620からガスが主燃焼室6内に導入され、排気行程において、排気ポート630から主燃焼室6内のガスが排出される。また、内燃機関10において、ピストン64の往復運動により、主燃焼室6の容積は随時変動する。そして、ピストン64が上死点にあるときに、主燃焼室6の容積は最小となる。 The internal combustion engine 10 sequentially repeats an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke as the piston 64 reciprocates. During the intake stroke, gas is introduced into the main combustion chamber 6 from the intake port 620, and during the exhaust stroke, the gas within the main combustion chamber 6 is exhausted from the exhaust port 630. Further, in the internal combustion engine 10, the volume of the main combustion chamber 6 changes at any time due to the reciprocating movement of the piston 64. When the piston 64 is at the top dead center, the volume of the main combustion chamber 6 is at its minimum.

本形態のスパークプラグ1を取り付けた内燃機関10において、スパークプラグ1の先端部は、主燃焼室6へ突出している。すなわち、副室形成部5を主燃焼室6に露出させており、先端貫通孔51及びサイド貫通孔53を、主燃焼室6に露出させている。 In the internal combustion engine 10 equipped with the spark plug 1 of this embodiment, the tip of the spark plug 1 protrudes into the main combustion chamber 6. That is, the sub-chamber forming part 5 is exposed to the main combustion chamber 6, and the tip through hole 51 and the side through hole 53 are exposed to the main combustion chamber 6.

図5に示すごとく、スパークプラグ1を内燃機関10に設置した状態において、環状噴出路52は、副室50と、副室形成部5の外部である主燃焼室6とを連通させている。そして、電極先端部41と内周端部511との間の放電ギャップGに形成された火花放電Sによって、副室50内の混合気が燃焼することにより、図9に示すごとく、副室50から環状噴出路52を通って主燃焼室6へと火炎Fが噴出される。また、副室50内の混合気が燃焼することにより、サイド貫通孔53からも、主燃焼室6に向かって火炎Fが噴出される。 As shown in FIG. 5, when the spark plug 1 is installed in the internal combustion engine 10, the annular ejection passage 52 communicates the sub-chamber 50 with the main combustion chamber 6, which is outside the sub-chamber forming portion 5. Then, the spark discharge S formed in the discharge gap G between the electrode tip 41 and the inner peripheral end 511 causes the air-fuel mixture in the subchamber 50 to burn, so that the subchamber 50 as shown in FIG. The flame F is ejected from the main combustion chamber 6 through the annular ejection passage 52 . Further, as the air-fuel mixture in the auxiliary chamber 50 burns, flame F is ejected toward the main combustion chamber 6 from the side through hole 53 as well.

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグ1は、拡径部42の外周斜面421と、先端貫通孔51の内周斜面512との間に、環状噴出路52が形成されている。そして、環状噴出路52は、先端側へ向かうほどプラグ中心軸Cから遠ざかるように形成されている。それゆえ、スパークプラグ1を内燃機関10に取り付けた際、環状噴出路52を通って副室50から主燃焼室6へと噴出する火炎は、プラグ中心軸Cに対し傾斜した方向に噴出しやすい。それゆえ、火炎がピストン64に近付くことを抑えることができ、火炎が冷却されにくい。その結果、火炎の熱を効率的に混合気に伝えることができ、着火性を向上させることができる。
Next, the effects of this embodiment will be explained.
In the spark plug 1 for an internal combustion engine of this embodiment, an annular ejection passage 52 is formed between an outer circumferential slope 421 of the enlarged diameter portion 42 and an inner circumferential slope 512 of the tip through hole 51. The annular ejection passage 52 is formed so as to become further away from the plug center axis C as it goes toward the tip side. Therefore, when the spark plug 1 is installed in the internal combustion engine 10, the flame that is ejected from the subchamber 50 to the main combustion chamber 6 through the annular ejection passage 52 tends to be ejected in a direction oblique to the plug center axis C. . Therefore, the flame can be prevented from approaching the piston 64, and the flame is less likely to be cooled down. As a result, the heat of the flame can be efficiently transferred to the air-fuel mixture, and ignitability can be improved.

外周斜面421の基端側の端縁422は、中心電極4における拡径部42よりも基端側の部位よりも、プラグ径方向の外側に位置する。それゆえ、放電ギャップGに形成された火花放電Sは、圧縮行程時等、主燃焼室6から副室50へと向かう気流により、火花放電Sの中心電極4側の起点が、中心電極4における拡径部42よりも基端側の部位に移動することなく、基端側に引き伸ばされやすい。その結果、副室50内で形成された初期火炎は、中心電極4による冷却損失を抑えつつ、副室50内の混合気を確実に燃焼させることができる。 The proximal end edge 422 of the outer circumferential slope 421 is located on the outer side in the plug radial direction than the portion of the center electrode 4 on the proximal side of the enlarged diameter portion 42 . Therefore, the spark discharge S formed in the discharge gap G is caused by the airflow from the main combustion chamber 6 toward the auxiliary chamber 50 during the compression stroke, etc., so that the starting point on the center electrode 4 side of the spark discharge S is It is easy to be stretched toward the proximal end without moving to a region closer to the proximal end than the enlarged diameter portion 42 . As a result, the initial flame formed in the subchamber 50 can reliably burn the air-fuel mixture in the subchamber 50 while suppressing cooling loss due to the center electrode 4.

つまり、図6に示すように、放電ギャップGに形成された火花放電Sは、図7に示すごとく、環状噴出路52を通り、主燃焼室6から副室50へと向かう気流Aによって引き伸ばされる。そして、火花放電Sの中心電極4側の起点が外周斜面421の基端側の端縁422に位置したまま、火花放電Sは、基端側に向かって伸長することができる。それゆえ、初期火炎が中心電極4における拡径部42よりも基端側の部位に接近して形成されることによる冷却損失を抑制することができる。その結果、副室50内において、確実に混合気を燃焼させることができる。 That is, as shown in FIG. 6, the spark discharge S formed in the discharge gap G passes through the annular ejection passage 52 and is elongated by the airflow A heading from the main combustion chamber 6 to the auxiliary chamber 50, as shown in FIG. . Then, the spark discharge S can extend toward the base end while the origin of the spark discharge S on the center electrode 4 side is located at the end edge 422 on the base end side of the outer circumferential slope 421. Therefore, it is possible to suppress cooling loss caused by the initial flame being formed closer to the base end side than the enlarged diameter portion 42 of the center electrode 4 . As a result, the air-fuel mixture can be reliably combusted within the auxiliary chamber 50.

また、プラグ中心軸Cとサイド貫通孔53の開口方向の延長線L1とのなす角度α1は、プラグ中心軸Cと環状噴出路52の開口方向の延長線L2とのなす角度α2以上である。それゆえ、図9に示すごとく、サイド貫通孔53を通って主燃焼室6へと噴出する火炎Fと、環状噴出路52を通って主燃焼室6へと噴出する火炎Fとは、衝突することなく、それぞれ主燃焼室6の異なる方向に噴出しやすい。その結果、主燃焼室6の混合気を効率よく燃焼させることができる。 Further, the angle α1 between the plug center axis C and the extension line L1 in the opening direction of the side through hole 53 is greater than the angle α2 between the plug center axis C and the extension line L2 in the opening direction of the annular ejection passage 52. Therefore, as shown in FIG. 9, the flame F jetting out into the main combustion chamber 6 through the side through hole 53 and the flame F jetting out into the main combustion chamber 6 through the annular jet passage 52 collide. They tend to be ejected in different directions of the main combustion chamber 6, without causing any problems. As a result, the air-fuel mixture in the main combustion chamber 6 can be efficiently combusted.

また、特に内燃機関10の運転が高負荷域にあるときにおいては、一般的に、火花放電Sによる点火時期を圧縮行程における上死点直前とすることがある。この場合、スパークプラグ1から火炎が噴出するタイミングは、ピストン64が上死点付近に位置するときとなりやすい。つまり、スパークプラグ1から噴出する火炎と、ピストン64とが最も近くなるタイミングとなりやすい。本形態のスパークプラグ1は、上記のごとく、先端側へ向かうほどプラグ中心軸Cから離れるように形成された環状噴出路52を有する。それゆえ、内燃機関10が高負荷域にあるときにおいても、環状噴出路52から主燃焼室6へと噴出する火炎がピストン64に近付くことを抑制することができる。その結果、ピストン64によって火炎が冷却されることを抑制することができる。 Further, particularly when the internal combustion engine 10 is operating in a high load range, the ignition timing by the spark discharge S may generally be set just before the top dead center in the compression stroke. In this case, the timing at which the flame ejects from the spark plug 1 is likely to be when the piston 64 is located near the top dead center. In other words, the timing is likely to be such that the flame ejected from the spark plug 1 and the piston 64 are closest to each other. As described above, the spark plug 1 of this embodiment has the annular ejection passage 52 that is formed so as to be farther away from the plug center axis C toward the tip side. Therefore, even when the internal combustion engine 10 is in a high load range, the flame ejected from the annular ejection passage 52 into the main combustion chamber 6 can be prevented from approaching the piston 64. As a result, cooling of the flame by the piston 64 can be suppressed.

なお、上述の作用効果は、主として副室50にて初期火炎が形成されるような点火タイミングにてスパークプラグ1を制御する場合について得られるものである。ただし、本形態のスパークプラグ1は、主燃焼室6にて初期火炎を形成させることもできる。つまり、スパークプラグ1の点火タイミングを、膨張行程の初期に設定することもできる。例えば、エンジン始動時等には、排気系に設けられた排ガス浄化フィルタにおける触媒温度を高くすることを目的として、ピストン64が上死点を通過した直後の膨張行程の初期に点火を行う場合がある。膨張行程においては、ピストン64が先端側へ移動することにより、副室50に対し主燃焼室6が負圧となるため、副室50から主燃焼室6へと向かう気流が発生しやすい。それゆえ、膨張行程のタイミングで放電ギャップGに形成された火花放電Sは、図8に示すごとく、主燃焼室6に向かって伸長しやすい。また、膨張行程のタイミングで火花放電Sを発生させることにより、火花放電Sの中心電極4側及び内周端部511側の起点は、主燃焼室6側へと移動しやすい。その結果、主燃焼室6における着火性を向上させることができる。 The above-mentioned effects are mainly obtained when the spark plug 1 is controlled at an ignition timing such that an initial flame is formed in the subchamber 50. However, the spark plug 1 of this embodiment can also form an initial flame in the main combustion chamber 6. That is, the ignition timing of the spark plug 1 can also be set at the beginning of the expansion stroke. For example, when starting an engine, ignition may be performed at the beginning of the expansion stroke immediately after the piston 64 passes the top dead center in order to increase the temperature of the catalyst in the exhaust gas purification filter installed in the exhaust system. be. In the expansion stroke, as the piston 64 moves toward the tip side, the pressure in the main combustion chamber 6 becomes negative with respect to the subchamber 50, so that airflow from the subchamber 50 toward the main combustion chamber 6 is likely to occur. Therefore, the spark discharge S formed in the discharge gap G at the timing of the expansion stroke tends to extend toward the main combustion chamber 6, as shown in FIG. Furthermore, by generating the spark discharge S at the timing of the expansion stroke, the starting points of the spark discharge S on the center electrode 4 side and the inner peripheral end portion 511 side easily move toward the main combustion chamber 6 side. As a result, the ignitability in the main combustion chamber 6 can be improved.

また、副室50から主燃焼室6へと火炎が噴出するタイミングにて火花放電Sを発生させることもできる。この場合も、火花放電Sは、主燃焼室6に向かって伸長しやすい。それゆえ、主燃焼室6において、火花放電Sと混合気との接触面積を稼ぎやすい。その結果、主燃焼室6における着火性を向上させることができる。 Further, the spark discharge S can also be generated at the timing when the flame is ejected from the auxiliary chamber 50 to the main combustion chamber 6. Also in this case, the spark discharge S tends to extend toward the main combustion chamber 6. Therefore, in the main combustion chamber 6, it is easy to increase the contact area between the spark discharge S and the air-fuel mixture. As a result, the ignitability in the main combustion chamber 6 can be improved.

また、自動車エンジン等の内燃機関が冷えている状態で稼働させる冷間始動時などにおいては、上記膨張行程にて火花放電Sを発生させることにより、以下のメリットがある。冷間始動時などは、副室形成部5や中心電極4、ハウジング2、絶縁碍子3等が低温となっていることがある。また、内燃機関10の運転が軽負荷域にあり、燃料密度が低くなっていることがある。そのため、火花放電Sによって副室50内の混合気を着火させたとしても、発生した初期火炎が低温の副室形成部5や中心電極4等に触れて冷やされることにより、火炎が主燃焼室6へ充分に噴出されないこともある。 Furthermore, when an internal combustion engine such as an automobile engine is operated in a cold state during a cold start, generating the spark discharge S during the expansion stroke has the following advantages. During a cold start, the auxiliary chamber forming portion 5, the center electrode 4, the housing 2, the insulator 3, etc. may be at a low temperature. Further, the internal combustion engine 10 may be operating in a light load range and the fuel density may be low. Therefore, even if the air-fuel mixture in the auxiliary chamber 50 is ignited by the spark discharge S, the initial flame generated comes into contact with the low-temperature auxiliary chamber forming part 5, the center electrode 4, etc., and is cooled, so that the flame is transferred to the main combustion chamber. 6 may not be ejected sufficiently.

したがって、特に冷間始動時等においては、主燃焼室6に向かって火花放電Sを伸長させることにより、初期火炎と副室形成部5や中心電極4等との接触を抑制することができる。これにより、初期火炎のエネルギ損失を抑えやすい。その結果、冷間始動時等における着火性を向上させることができる。 Therefore, by extending the spark discharge S toward the main combustion chamber 6, especially during a cold start, contact between the initial flame and the sub-chamber forming portion 5, the center electrode 4, etc. can be suppressed. This makes it easy to suppress the energy loss of the initial flame. As a result, it is possible to improve the ignition performance during cold starting and the like.

つまり、本形態のスパークプラグ1は、内燃機関10の運転が高負荷域及び軽負荷域のどちらの場合であっても、着火性を向上させることができる。 In other words, the spark plug 1 of this embodiment can improve ignition performance regardless of whether the internal combustion engine 10 is operating in a high load range or a light load range.

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1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 1 for an internal combustion engine that can improve ignitability.

(比較形態1)
本比較形態のスパークプラグ9は、図10に示すごとく、実施形態1のスパークプラグ1に対し、拡径部42を有しない形態である。
(Comparison form 1)
As shown in FIG. 10, the spark plug 9 of this comparative embodiment does not have the enlarged diameter portion 42, unlike the spark plug 1 of the first embodiment.

また、先端貫通孔51は、図10に示すごとく、先端側の外側開口端514の直径と基端側の内側開口端513の直径とが、略同じ大きさである。つまり、本比較形態において、先端貫通孔51は、拡径することなく、略円柱状をなしている。そして、電極先端部41の外周面410と、先端貫通孔51の内周面510との間には、円筒状噴出路520が形成されている。 Further, as shown in FIG. 10, the distal end through-hole 51 has a diameter of an outer open end 514 on the distal end side and a diameter of an inner open end 513 on the proximal end side, which are approximately the same size. That is, in this comparative embodiment, the tip through hole 51 has a substantially cylindrical shape without increasing its diameter. A cylindrical ejection passage 520 is formed between the outer circumferential surface 410 of the electrode tip 41 and the inner circumferential surface 510 of the tip through hole 51.

図10に示すごとく、比較形態1のスパークプラグ9のプラグ中心軸Cを含む平面による断面において、2ヶ所に表れる円筒状噴出路520の断面の開口方向の延長線L3、L4は、Z方向に伸びている。つまり、円筒状噴出路520の開口方向は、Z方向であり、プラグ中心軸Cに対して傾斜していない。
その他は、実施形態1と同様である。なお、図10において用いた符号のうち、実施形態1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態1におけるものと同様の構成要素等を表す。
As shown in FIG. 10, in the cross section of the spark plug 9 of Comparative Embodiment 1 taken along a plane including the plug center axis C, extension lines L3 and L4 in the opening direction of the cross section of the cylindrical ejection passage 520 that appear at two locations extend in the Z direction. It's growing. That is, the opening direction of the cylindrical ejection passage 520 is the Z direction, and is not inclined with respect to the plug central axis C.
The rest is the same as in the first embodiment. Note that among the symbols used in FIG. 10, the same symbols as those used in Embodiment 1 represent the same components as in Embodiment 1, unless otherwise specified.

上記のごとく、比較形態1は、円筒状噴出路520の開口方向がZ方向である。そして、図11に示すように、比較形態1のスパークプラグ9を備えた内燃機関90において、円筒状噴出路520を通って主燃焼室6へと噴出する火炎Fは、Z方向の先端側へ向かって噴出しやすい。そのため、円筒状噴出路520から噴出する火炎Fは、ピストン64に近付きやすい。 As described above, in Comparative Form 1, the opening direction of the cylindrical ejection passage 520 is the Z direction. As shown in FIG. 11, in the internal combustion engine 90 equipped with the spark plug 9 of Comparative Embodiment 1, the flame F ejected into the main combustion chamber 6 through the cylindrical ejection passage 520 is directed toward the tip side in the Z direction. It's easy to squirt towards you. Therefore, the flame F ejected from the cylindrical ejection passage 520 easily approaches the piston 64.

(実験例1)
本例では、図12に示すように、内燃機関に設置された実施形態1のスパークプラグ1及び比較形態1のスパークプラグ9を対象として、スパークプラグから噴出する火炎Fの広がり方について、CFD解析(「Computational Fluid Dynamics解析」の略)を行った。同図に示す火炎Fは、2500K以上の火炎である。
(Experiment example 1)
In this example, as shown in FIG. 12, a CFD analysis will be performed on how the flame F ejected from the spark plug spreads, targeting the spark plug 1 of the first embodiment and the spark plug 9 of the first comparative embodiment installed in an internal combustion engine. (abbreviation for "Computational Fluid Dynamics analysis"). The flame F shown in the figure is a flame of 2500K or more.

解析条件は、燃料をガソリンとし、空燃比(すなわちA/F)を14.7、EGR(排ガス再循環の略)率を0%、点火時期をBTDC(圧縮上死点前)30°CA(クランク角)とした。図12に、ピストン64が上死点にあるときの解析結果を示す。
なお、図12(a)が実施形態1のスパークプラグ1についての解析結果を表し、図12(b)が比較形態1のスパークプラグ9の解析結果を表す。
The analysis conditions were: gasoline was used as the fuel, the air-fuel ratio (i.e. A/F) was 14.7, the EGR (exhaust gas recirculation) rate was 0%, and the ignition timing was 30° CA (before compression top dead center). crank angle). FIG. 12 shows the analysis results when the piston 64 is at the top dead center.
Note that FIG. 12(a) shows the analysis results for the spark plug 1 of the first embodiment, and FIG. 12(b) shows the analysis results for the spark plug 9 of the first comparative embodiment.

図12(a)に示すごとく、実施形態1のスパークプラグ1の環状噴出路52から主燃焼室6へと噴出した火炎Fよりも、図12(b)に示すごとく、比較形態1のスパークプラグ9の円筒状噴出路520から主燃焼室6へと噴出した火炎Fのほうが、より先端側に向かって噴出したことが確認された。つまり、比較形態1における火炎Fの先端と、実施形態1における火炎Fの先端とのZ方向における距離の差d1分、実施形態1の火炎Fよりも比較形態1の火炎Fの方が、先端側に位置するピストン64に近い。 As shown in FIG. 12(a), as shown in FIG. 12(b), the spark plug of Comparative Embodiment 1 has a higher flame F than the flame F ejected from the annular jet passage 52 of the spark plug 1 of Embodiment 1 into the main combustion chamber 6. It was confirmed that the flame F that was ejected from the cylindrical ejection passage 520 of No. 9 into the main combustion chamber 6 was ejected more toward the tip side. In other words, for the distance difference d1 in the Z direction between the tip of the flame F in Comparative Form 1 and the tip of the flame F in Embodiment 1, the tip of the flame F of Comparative Form 1 is larger than that of the flame F of Embodiment 1. Close to the piston 64 located on the side.

比較形態1のスパークプラグ9に形成された円筒状噴出路520の開口方向は、Z方向である。そのため、円筒状噴出路520から噴出する火炎Fは、Z方向の先端側に向かって噴出しやすい。
一方、実施形態1のスパークプラグ1に形成された環状噴出路52の開口方向は、Z方向に対し傾斜している。そのため、環状噴出路52から噴出する火炎Fは、Z方向に対し傾斜した方向に噴出しやすい。それゆえ、実施形態1のスパークプラグ1から噴出した火炎Fは、比較形態1のスパークプラグ9から噴出した火炎Fよりも基端側、つまりピストン64から遠い側に形成されたと考えられる。これにより、実施形態1のスパークプラグ1は、噴出する火炎Fのピストン64による冷却損失を抑えることができると考えられる。
The opening direction of the cylindrical ejection passage 520 formed in the spark plug 9 of Comparative Form 1 is the Z direction. Therefore, the flame F ejected from the cylindrical ejection passage 520 is likely to be ejected toward the tip side in the Z direction.
On the other hand, the opening direction of the annular ejection passage 52 formed in the spark plug 1 of the first embodiment is inclined with respect to the Z direction. Therefore, the flame F ejected from the annular ejection passage 52 is likely to be ejected in a direction inclined with respect to the Z direction. Therefore, it is considered that the flame F ejected from the spark plug 1 of Embodiment 1 was formed on the base end side, that is, on the side farther from the piston 64 than the flame F ejected from the spark plug 9 of Comparative Embodiment 1. As a result, it is thought that the spark plug 1 of the first embodiment can suppress the cooling loss caused by the piston 64 of the ejected flame F.

(実施形態2)
本形態は、図13に示すごとく、環状噴出路52に、プラグ径方向の幅が狭くなった絞り部523が形成された形態である。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIG. 13, a constricted portion 523 having a narrow width in the plug radial direction is formed in the annular ejection passage 52.

本形態において、環状噴出路52は、図13に示すごとく、開口方向の一部において、プラグ径方向の幅が部分的に狭くなった絞り部523を有する。絞り部523は、プラグ軸方向Zにおいて、環状噴出路52の基端側及び先端側の端部521、522よりも、環状噴出路52の中心に近い。 In this embodiment, as shown in FIG. 13, the annular ejection passage 52 has a constricted portion 523 in which the width in the plug radial direction is partially narrowed in a part of the opening direction. The throttle portion 523 is closer to the center of the annular ejection passage 52 in the plug axial direction Z than the end portions 521 and 522 on the proximal side and the distal side of the annular ejection passage 52 .

本形態において、絞り部523は、先端貫通孔51の内周斜面512の一部が突出することにより形成されている。絞り部523は、環状噴出路52の、Z方向における略中央に形成されている。 In this embodiment, the constricted portion 523 is formed by partially protruding the inner circumferential slope 512 of the tip through hole 51. The constricted portion 523 is formed approximately at the center of the annular ejection passage 52 in the Z direction.

また、内周斜面512には、周方向の全体にわたって、突出部が環状に形成されている。つまり、絞り部523は、環状噴出路52の周方向の全体にわたって、環状に形成されている。ただし、絞り部523は、環状噴出路52において、周方向の一部の範囲に形成されていてもよい。
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。
Further, a protrusion is formed in an annular shape on the inner circumferential slope 512 over the entire circumferential direction. In other words, the throttle portion 523 is formed in an annular shape over the entire circumferential direction of the annular ejection passage 52 . However, the throttle part 523 may be formed in a part of the range in the circumferential direction in the annular jet passage 52.
The rest is the same as in the first embodiment.
Note that among the symbols used in the second embodiment and subsequent embodiments, the same symbols as those used in the previously described embodiments represent the same components as those in the previously described embodiments, unless otherwise specified.

本形態において、環状噴出路52は、絞り部523を有する。また、絞り部523は、Z方向において、環状噴出路52の基端側及び先端側の端部521、522よりも、環状噴出路52の中心に近い。それゆえ、図14に示すごとく、Z方向における環状噴出路52の中心付近にある絞り部523において、火花放電Sが形成されやすい。その結果、絞り部523に形成された火花放電Sによって、副室50及び主燃焼室6のいずれの混合気に対する着火性をも向上させやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the annular ejection passage 52 has a constricted portion 523. Further, the throttle portion 523 is closer to the center of the annular ejection passage 52 than the proximal and distal end portions 521 and 522 of the annular ejection passage 52 in the Z direction. Therefore, as shown in FIG. 14, spark discharge S is likely to be formed in the constricted portion 523 located near the center of the annular jet passage 52 in the Z direction. As a result, the spark discharge S formed in the throttle portion 523 easily improves the ignitability of the air-fuel mixture in both the auxiliary chamber 50 and the main combustion chamber 6.
Other than that, it has the same effects as Embodiment 1.

(実施形態3)
本形態は、図15に示すごとく、実施形態2に対し、絞り部523の形状を変更した形態である。
(Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in FIG. 15, the shape of the aperture portion 523 is changed from the second embodiment.

本形態において、絞り部523は、図15に示すごとく、拡径部42の外周斜面421、及び先端貫通孔51の内周斜面512のそれぞれが、部分的に突出することにより形成されている。つまり、Z方向における環状噴出路52の中心付近において、内周斜面512及び外周斜面421は、互いに近付くように、対向して突出している。また、内周斜面512及び外周斜面421のそれぞれには、周方向の全体にわたって、突出部が環状に形成されている。
その他は、実施形態2と同様である。
In this embodiment, the constricted portion 523 is formed by partially protruding the outer circumferential slope 421 of the enlarged diameter portion 42 and the inner circumferential slope 512 of the tip through hole 51, as shown in FIG. That is, near the center of the annular jetting passage 52 in the Z direction, the inner circumferential slope 512 and the outer circumferential slope 421 protrude oppositely so as to approach each other. Moreover, a protrusion portion is formed in an annular shape on each of the inner circumferential slope 512 and the outer circumferential slope 421 over the entire circumferential direction.
The rest is the same as in the second embodiment.

本形態におけるスパークプラグ1には、Z方向における環状噴出路52の中心付近において、拡径部42の外周斜面421と、先端貫通孔51の内周斜面512とが、互いに近付く方向に、対向して突出することにより、絞り部523が形成されている。それゆえ、図16に示すごとく、Z方向における環状噴出路52の中心付近において、火花放電Sが一層形成されやすい。その結果、火花放電Sによって、副室50及び主燃焼室6のいずれの混合気に対する着火性をも一層向上させやすい。
その他、実施形態2と同様の作用効果を有する。
In the spark plug 1 in this embodiment, the outer peripheral slope 421 of the enlarged diameter portion 42 and the inner peripheral slope 512 of the tip through hole 51 face each other in the vicinity of the center of the annular jet passage 52 in the Z direction. A constricted portion 523 is formed by protruding. Therefore, as shown in FIG. 16, spark discharge S is more likely to be formed near the center of the annular ejection path 52 in the Z direction. As a result, the spark discharge S facilitates further improving the ignitability of the air-fuel mixture in both the auxiliary chamber 50 and the main combustion chamber 6.
In addition, it has the same effects as the second embodiment.

(実施形態4)
本形態のスパークプラグ1は、図17に示すごとく、実施形態1のスパークプラグ1に対して、環状噴出路52の形状を変更した形態である。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 17, the spark plug 1 of this embodiment is different from the spark plug 1 of the first embodiment in that the shape of the annular ejection passage 52 is changed.

本形態のスパークプラグ1は、図17に示すごとく、プラグ中心軸Cに対する先端貫通孔51の内周斜面512の傾斜角度が、プラグ中心軸Cに対する拡径部42の外周斜面421の傾斜角度よりも大きい。 As shown in FIG. 17, in the spark plug 1 of this embodiment, the inclination angle of the inner circumferential slope 512 of the tip through hole 51 with respect to the plug central axis C is greater than the inclination angle of the outer circumferential slope 421 of the enlarged diameter portion 42 with respect to the plug central axis C. It's also big.

言い換えると、図18に示すごとく、プラグ中心軸Cを含む平面による断面において、内周斜面512の輪郭の延長線L5と、プラグ中心軸Cとのなす角度のうち小さい方の角度をα3とする。また、当該断面において、外周斜面421の輪郭の延長線L6と、プラグ中心軸Cとのなす角度のうち小さい方の角度をα4とする。このとき、α3>α4の関係を満たす。それゆえ、先端貫通孔51の内周斜面512と拡径部42の外周斜面421との間に形成される環状噴出路52は、Z方向における先端側へ向かうほど、プラグ径方向における幅が大きくなる。 In other words, as shown in FIG. 18, in a cross section taken by a plane including the plug central axis C, the smaller angle between the extension line L5 of the contour of the inner circumferential slope 512 and the plug central axis C is α3. . Further, in the cross section, the smaller angle between the extension line L6 of the contour of the outer circumferential slope 421 and the plug center axis C is α4. At this time, the relationship α3>α4 is satisfied. Therefore, the annular jet passage 52 formed between the inner circumferential slope 512 of the tip through hole 51 and the outer circumferential slope 421 of the enlarged diameter portion 42 becomes wider in the plug radial direction toward the tip in the Z direction. Become.

したがって、環状噴出路52のプラグ径方向の幅は、環状噴出路52の基端側の端部521において最も小さくなる。また、環状噴出路52のプラグ径方向の幅は、環状噴出路52の先端側の端部522において最も大きくなる。
その他は、実施形態1と同様である。
Therefore, the width of the annular ejection passage 52 in the plug radial direction is smallest at the proximal end portion 521 of the annular ejection passage 52 . Further, the width of the annular ejection passage 52 in the plug radial direction is greatest at the end 522 of the annular ejection passage 52 on the tip side.
The rest is the same as in the first embodiment.

本形態において、環状噴出路52は、先端側へ向かうに従ってプラグ径方向の幅が大きくなる。それゆえ、副室50から環状噴出路52を通って主燃焼室6へと噴出する火炎は、広がって噴出しやすく、かつ先端側へ向かう勢いが抑制されやすい。その結果、火炎がピストン64に近付くことを一層抑えることができる。 In this embodiment, the width of the annular ejection passage 52 in the plug radial direction increases toward the distal end side. Therefore, the flame ejected from the auxiliary chamber 50 to the main combustion chamber 6 through the annular ejection passage 52 is likely to spread and eject, and the momentum toward the tip side is likely to be suppressed. As a result, it is possible to further suppress the flame from approaching the piston 64.

また、環状噴出路52のプラグ径方向の幅は、環状噴出路52の基端側の端部521において最も小さくなる。それゆえ、環状噴出路52の基端側において、火花放電Sが形成されやすい。その結果、火花放電Sによる副室50の混合気の着火性を向上させやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
Further, the width of the annular ejection passage 52 in the plug radial direction is smallest at the proximal end portion 521 of the annular ejection passage 52 . Therefore, spark discharge S is likely to be formed on the base end side of the annular ejection passage 52. As a result, the ignitability of the air-fuel mixture in the subchamber 50 due to the spark discharge S can be easily improved.
Other than that, it has the same effects as Embodiment 1.

(実施形態5)
本形態のスパークプラグ1は、図19に示すごとく、実施形態1のスパークプラグ1に対して、拡径部42の形状を変更した形態である。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 19, the spark plug 1 of this embodiment is different from the spark plug 1 of the first embodiment in that the shape of the enlarged diameter portion 42 is changed.

本形態の拡径部42の外周斜面421は、図19に示すごとく、プラグ中心軸Cを含む平面による断面において、2ヶ所に表れる環状噴出路52の断面のそれぞれの中心へ向かって突出した凸曲面をなしている。環状噴出路52のプラグ径方向の幅は、Z方向における環状噴出路52の中心付近において最も小さくなっている。つまり、Z方向における環状噴出路52の中心付近において絞り部523が形成されている。 As shown in FIG. 19, the outer circumferential slope 421 of the enlarged diameter portion 42 of this embodiment is a convex protruding toward the center of each of the cross sections of the annular jet passage 52 that appears at two locations in a cross section taken by a plane including the plug central axis C. It has a curved surface. The width of the annular ejection passage 52 in the plug radial direction is smallest near the center of the annular ejection passage 52 in the Z direction. In other words, the constricted portion 523 is formed near the center of the annular jet passage 52 in the Z direction.

また、Z方向における環状噴出路52の中心付近から先端側へ向かうに従って、環状噴出路52は、プラグ径方向における幅が大きくなる。
その他は、実施形態1と同様である。
Furthermore, the width of the annular ejection passage 52 in the plug radial direction increases from near the center of the annular ejection passage 52 in the Z direction toward the tip side.
The rest is the same as in the first embodiment.

本形態において、環状噴出路52は、Z方向における環状噴出路52の中心付近から先端側へ向かうに従って、プラグ径方向における幅が大きくなる。それゆえ、副室50から環状噴出路52を通って主燃焼室6へと噴出する火炎は、広がって噴出しやすく、かつ先端側へ向かう勢いが抑制されやすい。その結果、火炎がピストン64に近付くことを一層抑制することができる。 In this embodiment, the width of the annular ejection passage 52 in the plug radial direction increases from near the center of the annular ejection passage 52 in the Z direction toward the tip side. Therefore, the flame ejected from the auxiliary chamber 50 to the main combustion chamber 6 through the annular ejection passage 52 is likely to spread and eject, and the momentum toward the tip side is likely to be suppressed. As a result, it is possible to further suppress the flame from approaching the piston 64.

また、Z方向における環状噴出路52の中心付近に絞り部523が形成されている。それゆえ、Z方向における環状噴出路52の中心付近において、火花放電Sが形成されやすい。その結果、絞り部523に形成された火花放電Sによって、副室50及び主燃焼室6のいずれの混合気に対する着火性をも向上させやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
Further, a constricted portion 523 is formed near the center of the annular jet passage 52 in the Z direction. Therefore, spark discharge S is likely to be formed near the center of the annular jet passage 52 in the Z direction. As a result, the spark discharge S formed in the throttle portion 523 easily improves the ignitability of the air-fuel mixture in both the auxiliary chamber 50 and the main combustion chamber 6.
Other than that, it has the same effects as Embodiment 1.

(実施形態6)
本形態のスパークプラグ1は、図20に示すごとく、実施形態1に対し、拡径部42の形状を変更した形態である。
(Embodiment 6)
As shown in FIG. 20, the spark plug 1 of this embodiment has a configuration in which the shape of the enlarged diameter portion 42 is changed from that of the first embodiment.

本形態において、外周斜面421の基端側の端縁422は、図20に示すごとく、プラグ径方向において、中心電極4における拡径部42よりも基端側の部位の外周と略同じ位置にある。つまり、本形態の拡径部42は、基端面425(図3参照)を有さない。
その他の構成及び作用効果は、実施形態1と同様である。
In this embodiment, as shown in FIG. 20, the proximal end edge 422 of the outer circumferential slope 421 is located at approximately the same position as the outer periphery of the portion of the center electrode 4 on the proximal side of the enlarged diameter portion 42 in the plug radial direction. be. That is, the enlarged diameter portion 42 of this embodiment does not have the proximal end surface 425 (see FIG. 3).
Other configurations and effects are similar to those of the first embodiment.

(実施形態7)
本形態のスパークプラグ1は、図21に示すごとく、拡径部42の先端面424が、先端貫通孔51内に配置された形態である。
(Embodiment 7)
As shown in FIG. 21, the spark plug 1 of this embodiment has a distal end surface 424 of the enlarged diameter portion 42 disposed within the distal end through hole 51.

本形態における拡径部42の先端面424は、図21に示すごとく、先端貫通孔51の外側開口端514よりも基端側に配置される。また、先端面424は、Z方向における先端貫通孔51の中心よりも先端側に位置する。 The distal end surface 424 of the enlarged diameter portion 42 in this embodiment is arranged closer to the proximal end than the outer open end 514 of the distal end through hole 51, as shown in FIG. Further, the tip surface 424 is located closer to the tip than the center of the tip through hole 51 in the Z direction.

図22に示すごとく、Z方向における副室形成部5の厚みをt1としたとき、Z方向における、拡径部42の先端面424と先端貫通孔51の外側開口端514との間の距離d2は、t1/2以下とすることができる。 As shown in FIG. 22, when the thickness of the sub-chamber forming portion 5 in the Z direction is t1, the distance d2 between the tip surface 424 of the enlarged diameter portion 42 and the outer opening end 514 of the tip through hole 51 in the Z direction can be less than or equal to t1/2.

拡径部42の基端面425は、先端貫通孔51の内側開口端513よりも基端側に位置する。つまり、拡径部42の基端面425は、副室50内に配置されている。
その他の構成及び作用効果は、実施形態1と同様である。
The proximal end surface 425 of the enlarged diameter portion 42 is located closer to the proximal end than the inner open end 513 of the distal end through hole 51 . That is, the proximal end surface 425 of the enlarged diameter portion 42 is arranged within the subchamber 50.
Other configurations and effects are similar to those of the first embodiment.

(実施形態8)
本形態のスパークプラグ1は、図23に示すごとく、拡径部42の先端側の一部が、先端貫通孔51よりも先端側に位置する形態である。
つまり、拡径部42の先端面424は、先端貫通孔51の外側開口端514よりも先端側に位置している。
(Embodiment 8)
In the spark plug 1 of this embodiment, as shown in FIG. 23, a part of the distal end side of the enlarged diameter portion 42 is located closer to the distal end side than the distal end through hole 51. As shown in FIG.
That is, the distal end surface 424 of the enlarged diameter portion 42 is located closer to the distal end than the outer open end 514 of the distal end through hole 51 .

また、拡径部42の基端面425は、図23に示すごとく、先端貫通孔51内に配置されている。つまり、拡径部42の基端面425は、先端貫通孔51の内側開口端513よりも先端側に配置される。また、基端面425は、Z方向における先端貫通孔51の中心よりも基端側に位置する。 Further, the proximal end surface 425 of the enlarged diameter portion 42 is arranged within the distal end through hole 51, as shown in FIG. That is, the proximal end surface 425 of the enlarged diameter portion 42 is arranged closer to the distal end than the inner open end 513 of the distal end through hole 51 . Further, the proximal end surface 425 is located closer to the proximal end than the center of the distal end through hole 51 in the Z direction.

図24に示すごとく、Z方向における副室形成部5の厚みをt2としたとき、Z方向における、先端貫通孔51の内側開口端513と拡径部42の基端面425との間の距離d3は、t2/2以下とすることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施形態1と同様である。
As shown in FIG. 24, when the thickness of the subchamber forming part 5 in the Z direction is t2, the distance d3 between the inner open end 513 of the distal end through hole 51 and the proximal end surface 425 of the enlarged diameter part 42 in the Z direction can be less than or equal to t2/2.
Other configurations and effects are similar to those of the first embodiment.

上記実施形態1~実施形態8においては、副室形成部5には、4つのサイド貫通孔53が形成されている。ただし、副室形成部5に形成されたサイド貫通孔53の数は、5個以上、又は3個以下としてもよい。また、副室形成部5は、サイド貫通孔53を有しない構成とすることもできる。 In the first to eighth embodiments described above, four side through holes 53 are formed in the subchamber forming portion 5. However, the number of side through holes 53 formed in the sub-chamber forming portion 5 may be five or more or three or less. Moreover, the sub-chamber forming part 5 can also be configured without the side through-hole 53.

また、上記実施形態1~実施形態8においては、先端貫通孔51及び拡径部42が、略円錐台状をなしている。ただし、先端貫通孔51及び拡径部42は、Z方向から見た形状が長円の錐台状としてもよい。また、三角錐台状や四角錐台状などの多角の錐台状としてもよい。また、角や辺が丸味をおびた多角の錐台状としてもよい。 Further, in the first to eighth embodiments described above, the tip through hole 51 and the enlarged diameter portion 42 have a substantially truncated conical shape. However, the tip through hole 51 and the enlarged diameter portion 42 may have an oval truncated cone shape when viewed from the Z direction. Further, it may be formed into a polygonal truncated pyramid shape such as a truncated triangular pyramid shape or a truncated quadrangular pyramid shape. Alternatively, it may have a polygonal truncated cone shape with rounded corners and sides.

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 the above-mentioned embodiments, but 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、41…電極先端部、42…拡径部、421…外周斜面、5…副室形成部、50…副室、51…先端貫通孔、511…内周端部、512…内周斜面、52…環状噴出路、C…プラグ中心軸、G…放電ギャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Spark plug, 2... Housing, 3... Insulator, 4... Center electrode, 41... Electrode tip, 42... Expanded diameter part, 421... Outer peripheral slope, 5... Sub-chamber forming part, 50... Sub-chamber, 51... Tip through hole, 511... Inner circumferential end, 512... Inner circumferential slope, 52... Annular ejection path, C... Plug center axis, G... Discharge gap

Claims (5)

筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の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、
上記中心電極の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられた副室形成部(5)と、を有し、
上記副室形成部には、該副室形成部の内側に形成された副室(50)と外部とを連通させると共に、先端側に貫通した先端貫通孔(51)が形成されており、
上記先端貫通孔は、先端へ向かうほど拡径し、
上記中心電極の先端部である電極先端部(41)には、先端へ向かうほど拡径する拡径部(42)が設けてあり、
該拡径部の少なくとも一部は上記先端貫通孔の内側に配されており、
上記拡径部の外周斜面(421)と、上記先端貫通孔の内周斜面(512)との間には、環状噴出路(52)が先端側へ向かうほどプラグ中心軸(C)から遠ざかるように形成され、
上記先端貫通孔の内周端部(511)は、上記中心電極の上記電極先端部との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極を構成しており
上記外周斜面の基端側の端縁(422)は、上記中心電極における上記拡径部よりも基端側の部位よりも、プラグ径方向の外側に位置する、内燃機関用のスパークプラグ(1)。
A cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held inside the insulator and protruding toward the tip side of the insulator;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner circumferential side;
a sub-chamber forming part (5) provided at the tip of the housing so as to cover at least a portion of the center electrode;
The auxiliary chamber forming portion is formed with a distal end through hole (51) that communicates the auxiliary chamber (50) formed inside the auxiliary chamber forming portion with the outside and penetrating toward the distal end side;
The diameter of the tip through hole increases toward the tip,
The electrode tip (41), which is the tip of the center electrode, is provided with an enlarged diameter portion (42) that increases in diameter toward the tip;
At least a portion of the enlarged diameter portion is disposed inside the tip through hole,
Between the outer circumferential slope (421) of the enlarged diameter part and the inner circumferential slope (512) of the tip through hole, an annular jetting passage (52) is arranged so that it becomes farther away from the plug central axis (C) as it goes toward the tip side. formed in
The inner peripheral end (511) of the tip through hole constitutes a ground electrode that forms a discharge gap (G) with the electrode tip of the center electrode,
The proximal end edge (422) of the outer circumferential slope is located on the outer side of the spark plug (1) for an internal combustion engine in the plug radial direction than the portion of the center electrode on the proximal side of the enlarged diameter portion. ).
上記副室形成部には、複数のサイド貫通孔(53)が形成されており、
該サイド貫通孔は、先端側へ向かうほどプラグ中心軸から遠ざかるように形成されており、
プラグ中心軸を含むと共に上記サイド貫通孔を通る平面による断面において、
プラグ中心軸と上記サイド貫通孔の開口方向の延長線(L1)とのなす角度のうち小さい方の角度(α1)は、プラグ中心軸と上記環状噴出路の開口方向の延長線(L2)とのなす角度のうち小さい方の角度(α2)以上である、請求項1に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
A plurality of side through holes (53) are formed in the subchamber forming portion,
The side through-hole is formed so as to become further away from the central axis of the plug as it goes toward the tip side,
In a cross section taken by a plane that includes the plug center axis and passes through the side through hole,
The smaller angle (α1) between the plug center axis and the extension line (L1) in the opening direction of the side through hole is the angle between the plug center axis and the extension line (L2) in the opening direction of the annular jet passage. The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the spark plug is greater than or equal to the smaller angle (α2) among the angles formed by the above.
筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の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、
上記中心電極の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられた副室形成部(5)と、を有し、
上記副室形成部には、該副室形成部の内側に形成された副室(50)と外部とを連通させると共に、先端側に貫通した先端貫通孔(51)が形成されており、
上記先端貫通孔は、先端へ向かうほど拡径し、
上記中心電極の先端部である電極先端部(41)には、先端へ向かうほど拡径する拡径部(42)が設けてあり、
該拡径部の少なくとも一部は上記先端貫通孔の内側に配されており、
上記拡径部の外周斜面(421)と、上記先端貫通孔の内周斜面(512)との間には、環状噴出路(52)が先端側へ向かうほどプラグ中心軸(C)から遠ざかるように形成され、
上記先端貫通孔の内周端部(511)は、上記中心電極の上記電極先端部との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極を構成しており
上記副室形成部には、複数のサイド貫通孔(53)が形成されており、
該サイド貫通孔は、先端側へ向かうほどプラグ中心軸から遠ざかるように形成されており、
プラグ中心軸を含むと共に上記サイド貫通孔を通る平面による断面において、
プラグ中心軸と上記サイド貫通孔の開口方向の延長線(L1)とのなす角度のうち小さい方の角度(α1)は、プラグ中心軸と上記環状噴出路の開口方向の延長線(L2)とのなす角度のうち小さい方の角度(α2)以上である、内燃機関用のスパークプラグ(1)。
A cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held inside the insulator and protruding toward the tip side of the insulator;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner circumferential side;
a sub-chamber forming part (5) provided at the tip of the housing so as to cover at least a portion of the center electrode;
The auxiliary chamber forming portion is formed with a distal end through hole (51) that communicates the auxiliary chamber (50) formed inside the auxiliary chamber forming portion with the outside and penetrating toward the distal end side;
The diameter of the tip through hole increases toward the tip,
The electrode tip (41), which is the tip of the center electrode, is provided with an enlarged diameter portion (42) that increases in diameter toward the tip;
At least a portion of the enlarged diameter portion is disposed inside the tip through hole,
Between the outer circumferential slope (421) of the enlarged diameter part and the inner circumferential slope (512) of the tip through hole, an annular jetting passage (52) is arranged so that it becomes farther away from the plug central axis (C) as it goes toward the tip side. formed in
The inner peripheral end (511) of the tip through hole constitutes a ground electrode that forms a discharge gap (G) with the electrode tip of the center electrode,
A plurality of side through holes (53) are formed in the subchamber forming portion,
The side through-hole is formed so as to become further away from the central axis of the plug as it goes toward the tip side,
In a cross section taken by a plane that includes the plug center axis and passes through the side through hole,
The smaller angle (α1) between the plug center axis and the extension line (L1) in the opening direction of the side through hole is the angle between the plug center axis and the extension line (L2) in the opening direction of the annular jet passage. A spark plug (1) for an internal combustion engine , which is greater than or equal to the smaller angle (α2) among the angles formed by the above .
上記環状噴出路は、開口方向の一部において、プラグ径方向の幅が部分的に狭くなった絞り部(523)を有し、
該絞り部は、プラグ軸方向(Z)において、上記環状噴出路の基端側及び先端側の端部(521、522)よりも、上記環状噴出路の中心に近い、請求項1~3のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
The annular ejection passage has a constriction part (523) in which the width in the plug radial direction is partially narrowed in a part in the opening direction,
The throttle portion according to any one of claims 1 to 3, wherein the constriction portion is closer to the center of the annular ejection passage than the proximal and distal end portions (521, 522) of the annular ejection passage in the plug axial direction (Z). A spark plug for an internal combustion engine according to any one of the items.
筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の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、
上記中心電極の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられた副室形成部(5)と、を有し、
上記副室形成部には、該副室形成部の内側に形成された副室(50)と外部とを連通させると共に、先端側に貫通した先端貫通孔(51)が形成されており、
上記先端貫通孔は、先端へ向かうほど拡径し、
上記中心電極の先端部である電極先端部(41)には、先端へ向かうほど拡径する拡径部(42)が設けてあり、
該拡径部の少なくとも一部は上記先端貫通孔の内側に配されており、
上記拡径部の外周斜面(421)と、上記先端貫通孔の内周斜面(512)との間には、環状噴出路(52)が先端側へ向かうほどプラグ中心軸(C)から遠ざかるように形成され、
上記先端貫通孔の内周端部(511)は、上記中心電極の上記電極先端部との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極を構成しており
上記環状噴出路は、開口方向の一部において、プラグ径方向の幅が部分的に狭くなった絞り部(523)を有し、
該絞り部は、プラグ軸方向(Z)において、上記環状噴出路の基端側及び先端側の端部(521、522)よりも、上記環状噴出路の中心に近い、内燃機関用のスパークプラグ(1)。
A cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held inside the insulator and protruding toward the tip side of the insulator;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner circumferential side;
a sub-chamber forming part (5) provided at the tip of the housing so as to cover at least a portion of the center electrode;
The auxiliary chamber forming portion is formed with a distal end through hole (51) that communicates the auxiliary chamber (50) formed inside the auxiliary chamber forming portion with the outside and penetrating toward the distal end side;
The diameter of the tip through hole increases toward the tip,
The electrode tip (41), which is the tip of the center electrode, is provided with an enlarged diameter portion (42) that increases in diameter toward the tip;
At least a portion of the enlarged diameter portion is disposed inside the tip through hole,
Between the outer circumferential slope (421) of the enlarged diameter part and the inner circumferential slope (512) of the tip through hole, an annular jetting passage (52) is arranged so that it becomes farther away from the plug central axis (C) as it goes toward the tip side. formed in
The inner peripheral end (511) of the tip through hole constitutes a ground electrode that forms a discharge gap (G) with the electrode tip of the center electrode,
The annular ejection passage has a constriction part (523) in which the width in the plug radial direction is partially narrowed in a part in the opening direction,
The throttle part is a spark plug for an internal combustion engine that is closer to the center of the annular ejection passage than the proximal and distal end parts (521, 522) of the annular ejection passage in the plug axial direction (Z). (1).
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