CN105098604B - 火花塞 - Google Patents

Abstract

一种火花塞，提高火花塞的引燃性与耐久性。火花塞具备：中心电极，沿轴线方向延伸；绝缘体，具有沿轴线方向延伸的轴孔，在轴孔配置中心电极；主体配件，配置于绝缘体的外周；第一接地电极，具有与中心电极的侧面在径向相对而形成第一间隙的第一面；第二接地电极，具有与中心电极的侧面在径向相对而形成第二间隙的第二面。在从轴线方向的前端侧向后端侧观察的情况下，连结轴线与第一面的中心的第一线段与连结轴线与第二面的中心的第二线段所成的角中较小一方的角度θ满足60°≤θ≤150°。火花塞具有特定平面，该特定平面为包含轴线的平面，以所有的接地电极配置于一侧的方式将主体配件一分为二。

Description

火花塞

技术领域

本发明涉及在内燃机等用于引燃的火花塞。

背景技术

在火花塞中，在通过绝缘体相互绝缘的中心电极与接地电极施加电压，从而在中心电极的前端部与接地电极的前端部之间形成的间隙产生火花。例如，在专利文献1中公开了中心电极与接地电极在轴线的方向相对来形成间隙的火花塞。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-237365号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，为了内燃机的燃油经济提高、排气气体的净化，谋求混合气体的稀薄化、再循环的气体(EGR气体)的增加，为了弥补伴随其产生的火焰传播速度的降低，有内燃机的燃烧室内的气体流的流速变快的倾向。其结果，在上述专利文献1的火花塞中，例如有气体流使在火花塞的间隙产生的火花吹动而熄灭的现象(火花的吹熄)容易发生的可能性。火花的吹熄妨碍火花的放电路径的伸长，使火花塞的引燃性降低且使多重放电发生，使火花塞的耐久性降低。因此，需要即使在燃烧室内的气体流的流速较快的情况下也确保火花塞的引燃性能与耐久性的技术。

本发明的目的在于即使在燃烧室内的气体流的流速较快的情况下，也能够确保火花塞的引燃性能与耐久性。

用于解决课题的手段

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的适用例来实现。

[适用例1]一种火花塞，具备：

中心电极，沿轴线方向延伸；

绝缘体，具有沿上述轴线方向延伸的轴孔，在上述轴孔配置上述中心电极；及

主体配件，配置于上述绝缘体的外周，

上述火花塞的特征在于，

上述主体配件还具备：

第一接地电极，与上述主体配件电连接，且具有与上述中心电极的侧面在径向相对而形成第一间隙的第一面；及

第二接地电极，与上述主体配件电连接，且具有与上述中心电极的侧面在径向相对而形成第二间隙的第二面，

在从上述轴线方向的前端侧向后端侧观察的情况下，连结上述轴线与上述第一面的中心的第一线段和连结上述轴线与上述第二面的中心的第二线段所成的角中较小一方的角度θ满足60°≤θ≤150°，

上述火花塞具有特定平面，该特定平面为包含上述轴线的平面，以所有的接地电极配置于一侧的方式将上述主体配件一分为二。

根据上述结构，通过使两个接地电极的配置适当化，能够实现火花的吹熄的抑制、火花的放电路径的伸长的促进。其结果，即使在燃烧室内的气体流的流速较快的情况下，也能够确保火花塞的引燃性能与耐久性。

[适用例2]根据适用例1所述的火花塞，其特征在于，

在上述第一面与上述第二面相对的上述轴线方向的位置，上述中心电极的外径比上述第一面及上述第二面的宽度的最大部大。

根据上述结构，通过使中心电极的外径相对于形成接地电极的间隙的第一面及第二面的宽度的最大部增大，能够进一步抑制火花的吹熄。其结果，能够进一步提高火花塞的耐久性。

[适用例3]根据适用例1或2所述的火花塞，其特征在于，

上述第一接地电极具备包含上述第一面的第一接地电极端头与接合有上述第一接地电极端头的第一接地电极主体，

上述第二接地电极具备包含上述第二面的第二接地电极端头与接合有上述第二接地电极端头的第二接地电极主体，

上述第一接地电极主体及上述第二接地电极主体的宽度的最大部比上述中心电极的外径大。

根据上述结构，通过使第一接地电极主体及第二接地电极主体的宽度的最大部比中心电极的外径大，能够抑制从两个接地电极主体的外侧(特别是下游侧)绕过去的混合气体的气流(气体流)到达间隙的附近。其结果，抑制间隙附近的燃料气体的流速的降低，能够提高火花塞的引燃性。

[适用例4]根据适用例1～3中任一项所述的火花塞，其特征在于，

上述第一接地电极具备包含上述第一面的第一接地电极端头与接合有上述第一接地电极端头的第一接地电极主体，

上述第二接地电极具备包含上述第二面的第二接地电极端头与接合有上述第二接地电极端头的第二接地电极主体，

上述第一接地电极端头从上述第一接地电极主体向上述主体配件的径向内侧突出的突出长度及上述第二接地电极端头从上述第二接地电极主体向上述主体配件的径向内侧突出的突出长度分别为0.5mm以上。

根据上述结构，通过使接地电极端头从接地电极主体向径向内侧突出的突出长度较长，能够抑制从两个接地电极主体的外侧绕过去的混合气体的气流到达间隙的附近。其结果，抑制间隙附近的燃料气体的流速的降低，能够提高火花塞的引燃性。

[适用例5]根据适用例1～4中任一项所述的火花塞，其特征在于，在一次放电时，使用能够持续0.5ms以上给上述火花塞供给25mA以上的电流的电流供给部驱动火花塞。

根据上述结构，在使用能够较长时间供给电流的电流供给部的情况下，难以发生火花的吹熄，因此能够实现与电流供给部带来的电流的供给能力对应的引燃性能。

[适用例6]根据适用例1～5中任一项所述的火花塞，其特征在于，

所述火花塞以如下方式安装于内燃机：在从上述轴线方向的前端侧向后端侧观察的情况下，在上述内燃机的燃烧室内通过上述第一间隙及上述第二间隙的混合气体的流动路径的上游侧处于上述角度θ的范围。

根据上述结构，有效抑制混合气体的流动(气体流)引起的火花的吹熄，能够提高耐久性与引燃性能。

此外，本发明能够由各种各样的方式实现，例如能够由火花塞、使用火花塞的点火装置、火花塞的安装方法、搭载该火花塞的内燃机、搭载使用该火花塞的点火装置的内燃机等方式来实现。

附图说明

图1是表示安装有本实施方式的火花塞100的内燃机的一例的图。

图2是表示火花塞100、吸气阀730与排气阀740的配置例的投影图。

图3是火花塞100的剖视图。

图4是表示火花塞100的前端附近的结构的图。

图5是对实施方式的火花塞100的放电进行说明的图。

图6是对第一评价试验的样品S1～S3进行说明的图。

图7是对纵放电的样品的放电进行说明的图。

图8是比较方式的火花塞的说明图。

图9是对实施方式的火花塞100的放电进行说明的图。

图10是表示第五评价试验的样品的一例的图。

图11是对第六评价试验的点火装置进行说明的曲线图。

具体实施方式

A.第一实施方式：图1是表示安装有本实施方式的火花塞100的内燃机的一例的图。在图中，示出了内燃机700的多个(例如4个)燃烧室(也称为汽缸)中的一个燃烧室790的概要剖视图。内燃机700包含发动机缸盖710、汽缸体720、活塞750及火花塞100。活塞750连接于未图示的连杆，连杆连接于未图示的曲轴。

汽缸体720具有形成燃烧室790中的一部分(大致圆筒状的空间)的汽缸壁729。在汽缸体720的一方向侧(图1的上侧)固定发动机缸盖710。发动机缸盖710具有：形成燃烧室790的端部的内壁719、形成与燃烧室790连通的吸气口712的第一壁711、能够开闭吸气口712的吸气阀730、形成与燃烧室790连通的排气口714的第二壁713、能够开闭排气口714的排气阀740及用于安装火花塞100的安装孔718。活塞750在由汽缸壁729形成的空间内往返运动。由活塞750的发动机缸盖710侧的面759、汽缸体720的汽缸壁729及发动机缸盖710的内壁719所包围空间相当于燃烧室790。火花塞100的中心电极20与接地电极30在燃烧室790露出。图中的中心轴CL为中心电极20的中心轴CL(也称为轴线CL)。

图2是表示火花塞100、吸气阀730与排气阀740的配置例的投影图。该投影图是在火花塞100的中心电极20的垂直于轴线CL的投影面上投影要素100、730、740所得的投影图。图示的要素100、730、740为一个燃烧室790(图1)的要素。在图中，分别在表示阀门730、740的区域标注阴影线。

如图2所示，在本实施方式的内燃机700的一个燃烧室790设置一个火花塞100、两个吸气阀730及两个排气阀740。投影图中的阀门730、740均表示关闭状态的阀门730、740。另外，投影图中的阀门730、740均表示从燃烧室790内观察到的部分。以下，在区别两个吸气阀730的情况下，在符号“730”的末尾附加标示符(在此为“a”或“b”)。对两个排气阀740也同样。

在图中，示出了阀门730a、730b、740a、740b各自的中心位置C3a、C3b、C4a、C4b。这些中心位置C3a、C3b、C4a、C4b分别表示图2所示投影面上的阀门730a、730b、740a、740b的区域的重心位置。例如，第一中心位置C3a为表示第一吸气阀730a的区域的重心位置。此外，区域的重心是在假设区域内质量均等分布的情况下的重心的位置。

在图中示出了两个重心位置C3、C4。吸气重心位置C3为两个吸气阀730a、730b各自的中心位置C3a、C3b的重心位置。排气重心位置C4为两个排气阀740a、740b各自的中心位置C4a、C4b的重心位置。此外，多个中心位置的重心位置为在假设在各中心位置配置相同质量的情况的重心的位置。

图2箭头所示流动方向Dg为与轴线CL大致垂直的方向，从吸气重心位置C3朝向排气重心位置C4的方向(也称为阀门配置方向)。在火花塞100点火时，燃料气体(空气与燃料的混合气体)在燃烧室790内的火花塞100的前端附近沿流动方向Dg流动。还可以说图2的表示流动方向Dg的箭头表示火花塞100的前端附近的混合气体的流动路径。

接着，对火花塞100的结构进行说明。图3是火花塞的一例的剖视图。在图中，示出了中心电极20的中心轴CL。在本实施方式中，中心电极20的中心轴CL与火花塞100的中心轴相同。图示的剖面是包含中心轴CL的剖面。以下，也称与中心轴CL平行的方向为“轴线方向”。将以中心轴CL为中心的圆的径向仅称为“径向”，将以中心轴CL为中心的圆的圆周方向仅称为“圆周方向”。将与中心轴CL平行的方向中的图3的上方向称为前端方向Df，将下方向称为后端方向Dr。另外，将图3的前端方向Df侧称为火花塞100的前端侧，将图3的后端方向Dr侧称为火花塞100的后端侧。

火花塞100具备绝缘体10(以下也称为“绝缘子10”)、中心电极20、两个接地电极、端子配件40、主体配件50、导电性的第一密封部60、电阻体70、导电性的第二密封部80、前端侧密封片8、滑石9、第一后端侧密封片6及第二后端侧密封片7。两个接地电极是第一接地电极30A与未在图3图示的第二接地电极30B。

绝缘体10是具有沿中心轴CL延伸且贯通绝缘体10的贯通孔12(以下也称为“轴孔12”)的大致圆筒状的构件。绝缘体10通过烧制氧化铝形成(也可以采用其他的绝缘材料)。绝缘体10具有从前端侧向后端方向Dr依次排列的腿部13、第一外径缩小部15、前端侧主体部17、凸缘部19、第二外径缩小部11及后端侧主体部18。第一外径缩小部15的外径从后端侧向前端侧逐渐变小。在绝缘体10的第一外径缩小部15的附近(图3的例中为前端侧主体部17)形成从后端侧向前端侧内径逐渐变小的内径缩小部16。第二外径缩小部11的外径从前端侧向后端侧逐渐变小。

在绝缘体10的轴孔12的前端侧插入沿中心轴CL延伸的棒状的中心电极20。中心电极20具备：轴部27、以中心轴CL为中心并沿中心轴CL延伸的大致圆柱状的中心电极端头28。轴部27具有从前端侧向后端方向Dr依次排列的腿部25、凸缘部24及头部23。在腿部25的前端(即轴部27的前端)接合中心电极端头28(例如激光焊接)。中心电极端头28的整体在绝缘体10的前端侧向轴孔12外露出。凸缘部24的前端方向Df侧的面通过绝缘体10的内径缩小部16支撑。另外，轴部27具有外层21与芯部22。外层21由具有导电性且比芯部22的耐氧化性优异的材料，即在内燃机的燃烧室内暴露于燃烧气体时的消耗较少的材料(例如纯镍、包含镍与铬的合金等)形成。芯部22由具有导电性且比外层21的导热性高的材料(例如纯铜、铜合金等)形成。芯部22的后端部从外层21露出，形成中心电极20的后端部。芯部22的其他的部分被外层21覆盖。但是，也可以是芯部22的整体被外层21覆盖。另外，中心电极端头28使用相比轴部27对放电的耐久性优异的材料(例如铱(Ir)、铂(Pt)等贵金属、钨(W)、包含从这些金属中选择的至少一种的合金)形成。

在绝缘体10的轴孔12的后端侧插入端子配件40的一部分。端子配件40使用导电性材料(例如低碳钢等金属)形成。

在绝缘体10的轴孔12内，在端子配件40与中心电极20之间配置用于抑制电气噪声的大致圆柱形状的电阻体70。电阻体70例如使用包含导电性材料(例如碳素颗粒)、陶瓷颗粒(例如ZrO₂)、玻璃颗粒(例如SiO₂-B₂O₃-Li₂O-BaO类的玻璃颗粒)的材料形成。在电阻体70与中心电极20之间配置导电性的第一密封部60，在电阻体70与端子配件40之间配置导电性的第二密封部80。密封部60、80例如使用包含与电阻体70的材料所包含的材料相同的玻璃颗粒和金属颗粒(例如Cu)的材料形成。中心电极20与端子配件40经由电阻体70与密封部60、80电连接。

主体配件50是具有沿中心轴CL延伸且贯通主体配件50的贯通孔59的大致圆筒状的构件。主体配件50使用低碳钢材形成(也可以采用其他的导电性材料(例如金属材料))。在主体配件50的贯通孔59插入绝缘体10。主体配件50配置于绝缘体10的外周。在主体配件50的前端侧，绝缘体10的前端(在本实施方式中为腿部13的前端侧的部分)向贯通孔59外露出。在主体配件50的后端侧，绝缘体10的后端(在本实施方式中为后端侧主体部18的后端侧的部分)向贯通孔59外露出。

主体配件50具有从前端侧向后端侧依次排列的主体部55、基座部54、变形部58、工具卡合部51以及压紧部53。基座部54是凸缘状的部分。在主体部55的外周面形成用于螺合到内燃机(例如汽油发动机)的安装孔的螺纹部52。螺纹部52的公称直径例如为M12(12mm(毫米))。螺纹部52的公称直径也可以是M8、M10、M14、M18中任意一个。在基座部54与螺纹部52之间嵌入弯折金属板形成的环状的衬垫5。

主体配件50具有比变形部58靠前端方向Df侧配置的内径缩小部56。内径缩小部56的内径从后端侧向前端侧逐渐变小。在主体配件50的内径缩小部56与绝缘体10的第一外径缩小部15之间夹持前端侧密封片8。前端侧密封片8是由铁制的O字形的环(也可以采用其他的材料(例如铜等金属材料))。

工具卡合部51的形状是卡合火花塞扳手的形状(例如六棱柱)。另外，压紧部53比绝缘体10的第二外径缩小部11靠后端侧配置，形成主体配件50的后端(即后端方向Dr侧的端)。压紧部53向径向的内侧弯曲。在压紧部53的前端方向Df侧，在主体配件50的内周面与绝缘体10的外周面之间，第一后端侧密封片6、滑石9、第二后端侧密封片7朝向前端方向Df按该顺序配置。在本实施方式中，这些后端侧密封片6、7是由铁制的C字形的环(也可以采用其他的材料)。

在制造火花塞100时，压紧部53以在内侧弯折的方式压紧。并且，压紧部53按压于前端方向Df侧。由此，变形部58变形，经由后端侧密封片6、7与滑石9，在主体配件50内朝向前端侧按压绝缘体10。前端侧密封片8按压于第一外径缩小部15与内径缩小部56之间，并且，密封主体配件50与绝缘体10之间。通过以上，主体配件50固定于绝缘体10。

图4是表示火花塞100的前端附近的结构的图。在图4(A)中示出了从与轴线CL垂直的方向观察火花塞100的前端附近的图。在图4(B)中示出了沿轴线CL从前端侧向后端侧观察火花塞100的前端附近的图。为了避免图的复杂，在图4(B)中，省略了除绝缘体10、中心电极端头28以外的中心电极20的结构的图示。第一接地电极30A具备第一接地电极主体35A与第一接地电极端头38A。

第一接地电极主体35A具有长方体的形状，使用耐氧化性优异的导电性材料(例如包含镍与铬的合金)形成。第一接地电极主体35A的后端接合于主体配件50的前端面57(例如电阻焊接)。因此，第一接地电极主体35A与主体配件50电连接。如图4(B)所示，将第一接地电极主体35A在与轴线CL垂直的平面剖切的剖面为长方形。第一接地电极主体35A以该长方形的长边沿着径向，该长方形的短边沿径向的方式接合于主体配件50。

第一接地电极端头38A具有沿径向的棱柱形，使用相比第一接地电极主体35A对放电的耐久性优异的导电性材料(例如铱(Ir)、铂(Pt)等贵金属、钨(W)、包含从这些金属中选择的至少一种的合金)形成。第一接地电极端头38A的径向外侧的端部接合于第一接地电极主体35A的前端面(例如电阻焊接)。接合位置是具有第一接地电极主体35A的长方形的前端面的长边的中央。其结果，如图4(B)所示，沿轴线CL观察的第一接地电极30A的形状为T字形。另外，如图4(A)所示，从与轴线CL垂直的特定方向观察的第一接地电极30A的形状为L字形。

第一接地电极端头38A的径向内侧的面39A与圆柱状的中心电极端头28的侧面29(也称为放电侧面)在径向相对，形成第一间隙GA。第一接地电极端头38A的径向内侧的面39A也称为第一放电面39A。如图4(B)所示，将从轴线CL朝向第一放电面39A的宽度方向(在本实施例中为沿圆周方向的方向)的中心的点PA的方向且与轴线CL垂直的方向称为表示配置第一接地电极30A的方向的第一配置方向D1。

第二接地电极30B的形状、材料、尺寸与第一接地电极30A相同。即，第二接地电极30B具备与第一接地电极主体35A相同的第二接地电极主体35B及与第一接地电极端头38A相同的第二接地电极端头38B。

第二接地电极端头38B的径向内侧的面39B与圆柱状的中心电极端头28的侧面29在径向相对，形成第二间隙GB(图4(B))。第二接地电极端头38B的径向内侧的面39B也称为第二放电面39B。如图4(B)所示，将从轴线CL朝向第二放电面39B的宽度方向的中心的点PB的方向且与轴线CL垂直的方向称为表示配置第二接地电极30B的方向的第二配置方向D2。

设第一配置方向D1与第二配置方向D2之间的圆周方向的角度，即图4(B)中，连结轴线CL与点PA的线段与连结轴线CL与点PB的线段所成劣角(较小一方的角度)为两个接地电极30A、30B的配置角度θ。配置角度θ比180度充分小(在图4的例中约为100度(°))。

此外，优选的是，以在燃烧室790中的火花塞100的前端附近的混合气体的流动方向Dg(图2)的上游侧处于图4(B)的配置角度θ的范围的方式，在内燃机700安装火花塞100。这样的话，详细如后所述，有效抑制混合气体的流动方向Dg的流动(后述的气体流AR1)引起的火花的吹熄，能够提高耐久性与引燃性能。在火花塞100的前端附近的混合气体的流动方向Dg也可以说是通过第一间隙GA及第二间隙GB的混合气体的流动路径的流动方向。如图4(B)所示，更优选的是，与流动方向Dg平行且通过轴线CL的线(流动方向线)与第一配置方向D1之间的圆周方向的角度中较小一方的角度θ1与流动方向线与第二配置方向D2之间的圆周方向的角度中较小一方的角度θ2大致相同的方式在内燃机700安装火花塞100。

另外，如上所述，配置角度θ比180度充分小且火花塞100除第一接地电极30A与第二接地电极30B以外不具备接地电极。因此，火花塞100具有特定平面，该特定平面为包含轴线CL的平面，且以所有的接地电极(即，第一接地电极30A与第二接地电极30B)配置于一侧的方式将主体配件50一分为二。例如，在图4(B)的例中，在从虚线所示平面VL观察的一侧(图4(B)的右下侧)存在所有的接地电极，在从平面VL观察的其他方侧(图4(B)的左上侧)不存在接地电极。

此外，将中心电极端头28的外径即与接地电极30A、30B的放电面39A、39B相对的轴线方向的位置的中心电极20的外径设为R1。例如，设接地电极主体35A、35B的宽度方向(在本实施例中为沿圆周方向的方向)的长度(即，与轴垂直的剖面的长方向的长度，也称为最大部的宽度)为L1。设接地电极主体35A、35B的径向的长度(即，与轴垂直的剖面的短方向的长度，也称为最小部的宽度)为L2。另外，设接地电极端头38A、38B的放电面39A、39B的宽度方向的长度(即，放电面的长度方向的长度，也称为最大部的宽度)为L3，设放电面39A、39B的轴线方向的长度为L4，设接地电极端头38A、38B的径向的长度为L5。另外，设接地电极端头38A、38B从接地电极主体35A、35B朝向径向内侧突出的突出长度为L6。

根据以上说明的实施方式的火花塞100，通过适当地配置两个接地电极30A、30B，能够提高引燃性与耐久性。参照图5进行具体说明。图5是对实施方式的火花塞100的放电进行说明的图。在图5中，与图4(B)同样，示出了在沿轴线CL从前端侧向后端侧观察火花塞100的前端附近的图。在图5中，适当地省略了除中心电极端头28、第一接地电极30A、第二接地电极30B之外的结构。

图中的箭头AR1表示在第一间隙GA及第二间隙GB的附近的混合气体的气流(即，内燃机700的燃烧室790内的混合气体的气流)(以下称为“气体流AR1”)。该气体流AR1是沿流动方向Dg穿过第一间隙GA及第二间隙GB的气流。在火花塞100的动作时，在第一间隙GA或第二间隙GB的任一产生的火花放电会被该气体流AR1吹向下风。

图中的放电路径E1～E4表示在第一间隙GA产生的火花的放电路径的例。第一路径E1是刚产生火花后的路径的例。第一路径E1是例如连结位于容易产生火花的第一放电面39A的端的点P0与最靠近点P0的放电侧面29上的点P1的路径。产生的火花被气体流AR1流动(火花的吹动)，因此火花的路径随时间的经过变为第二路径E2～第四路径E4。此时，火花的路径的放电侧面29上的端点P2～P4沿着放电侧面29向气体流AR1的下游侧移动。放电侧面29为曲面，因此这样的端点的移动平滑地发生，抑制吹动引起火花熄灭的现象(火花的吹熄)的发生。另外，吹动引起火花的放电路径的伸长的发生，远离间隙GA、GB形成火焰内核，因此难以受到熄火作用。其结果，火花塞100的引燃性能提高。此外，第一路径E1的第一放电面39A侧的端不局限于点P0，也能够在位于更上游侧的点P0'发生，但即使在该情况下，也能够通过气体流AR1移动到点P0。

另外，发生火花的吹熄的话，在应该发生一次放电的期间，火花在第一路径E1发生再产生现象(多重放电)。在间隙间，火花产生时产生最大的电压与电流，因此在火花产生时电极端头28、38A、38B的消耗量变得最大。因此，引起多重放电的话，电极端头28、38A、38B的消耗量与不发生多重放电的情况相比变大。根据本实施方式，如上所述，抑制火花的吹熄的发生，因此能够抑制电极端头28、38A、38B的消耗量的增大。其结果，火花塞100的耐久性提高。对于第二间隙GB中产生的火花也同样。

进一步，两个接地电极30A、30B由于偏于平面VL的一侧即气体流AR1的上游侧，在中心电极端头28的放电侧面29上，火花的放电路径的端点(例如P2～P4)不偏向放电侧面29的一部分而在较广的范围产生。其结果，如图5中阴影线所示，中心电极端头28不过度偏向一方而较均匀地消耗。其结果，火花塞100的耐久性提高。例如，考虑假设θ为180度的情况、为180以上的情况，即两个接地电极30A、30B位于平面VL上、比平面VL靠气体流AR1的下游侧的情况。在该情况下，认为中心电极端头28的放电侧面29中的产生消耗的区域偏向于比平面VL靠下游侧的部分，认为耐久性与本实施方式相比较差。

这样的效果特别在气体流AR1的流速较快的情况下有效。具体而言，伴随着混合气体的稀薄化(A/F比的增大)、排气再循环(EGR(Exhaust Gas Recirculation))的执行、燃烧室内的压力的增大等，为了确保引燃性，有燃烧室内的气体流AR1的流速变快的倾向。本实施例的火花塞100作为对这样的气体流AR1的流速被相对加速的内燃机用的火花塞的效果较大。具体而言，从抑制吹熄的观点看，优选火花的放电路径为较短，如上所述，吹熄不发生的话，从引燃性的观点看，优选火花的放电路径为较长。使这样互相相反的要求并存较为困难，但在本实施方式的火花塞100中，通过使接地电极的配置等适当化，火花的放电路径即使较长也能够抑制火花的吹熄。其结果，即使在燃烧室内的火花气体流AR的流速较快的情况下，也能够确保火花塞的引燃性能与耐久性。

B.第一评价试验：为了评价实施方式的火花塞100的性能，使用样品进行引燃性能的评价。具体而言，在第一评价试验中，进行了放电的方向垂直于轴线方向的(横放电)情况与放电的方向平行于轴线方向的(纵放电)情况的比较试验。

图6是对第一评价试验的样品S1～S3进行说明的图。图6(A)的横放电的样品S1是从上述实施方式的火花塞100去除了第二接地电极30B的火花塞。即，样品S1仅具备一个第一接地电极30A作为接地电极。其他的结构与上述实施方式的火花塞100相同。

图6(B)的纵放电的样品S2仅具备一个纵放电的接地电极30C作为接地电极。其他的结构与上述实施方式的火花塞100相同。接地电极30C具备L字形的接地电极主体35C与接地电极端头38C。接地电极主体35C的沿轴线方向延伸的部分的后端接合于主体配件50(例如，电阻焊接)。接地电极端头38C接合于接地电极主体35C的沿径向延伸的部分的径向内侧的端部(例如，电阻焊接)。在接地电极端头38C的后端面与中心电极端头28的前端面之间形成间隙Gh。

图6(C)的双向放电的样品S3具备两个接地电极，即，一个横放电的第一接地电极30A与一个纵放电的接地电极30C。样品S3的横放电的第一接地电极30A与样品S1的第一接地电极30A相同。样品S3的纵放电的接地电极30C与样品S2的接地电极30C相同。其他的结构与上述实施方式的火花塞100相同。此外，两个接地电极30A、30C沿着通过轴线CL的一根直线(与图6(C)的方向D1平行的直线)配置。即，两个接地电极30A、30C接合于主体配件50的前端面57中夹持轴线CL且相互相对侧的位置。

此外，样品S1～S3的详细结构如下。

中心电极端头28的外径R1：0.6mm

中心电极端头28的材料：铱(Ir)合金

接地电极端头38A、38C的放电面的圆周方向的长度L3：0.6mm

接地电极端头38A、38C的放电面的轴线方向的长度L4：0.6mm

接地电极端头38A、38C的径向的长度L5：1.0mm

接地电极端头38A、38C的材料：铂(Pt)合金。

此外，作为横放电的样品S1，准备间隙GA(图6(A))的长度为0.3mm、0.5mm、1.0mm的3种样品S11～S13。另外，作为纵放电的样品S2，准备间隙Gh(图6(B))的长度为0.3mm、0.5mm、1.0mm的3种样品S21～S23。另外，作为双向放电的样品S3，准备间隙GA及Gh(图6(C))的长度为0.3mm、0.5mm、1.0mm的3种样品S31～S33。

在第一评价试验中，使用合计9种样品S11～S33，在加压至0.8MPa的腔内，进行每一次试验使火花放电产生100次的火花试验。在放电时，使用预定的点火装置(例如，全晶体管点火装置)，每一次放电供给50mJ的电能。并且，在火花试验中的腔内，从轴线CL观察，在与配置接地电极的方向垂直的方向(图6(A)～(C)的方向Ds)产生流动的气流。

并且，计数100次火花放电中的伴随火花的吹熄的多重放电发生的次数。并且，对一个样品每1m/s变更腔内的气流的流速来进行多次火花试验，从而将火花的吹熄(多重放电)发生的比例为5％以上的流速的下限值(以下也称为下限流速)特定为各样品的评价值。表1示出了第一评价试验的评价结果。

【表1】

下限流速越大，意味着火花的吹熄越难发生，意味着耐久性及引燃性越优异。

从表1可知，与间隙的长度无关，横放电的样品S11～S13比纵放电的样品S21～S23的下限流速大，难以发生火花的吹熄。

图7是对纵放电的样品的放电进行说明的图。图中的放电路径E5～E7表示在间隙Gh中产生的火花的放电路径的例。路径E5是火花刚产生后的路径的例。路径E5是例如连结位于容易产生火花的中心电极端头28的放电面(前端面)的端的点P6与位于接地电极端头38C的放电面(后端面)的端的点P5的路径。气体流AR1使产生的火花被吹动(火花的吹动)，因此火花的路径随时间的经过变为路径E6、E7。此时，与横放电的情况(参照图5)不同，火花的路径的中心电极端头28的放电侧面29上的端点P5无法向气体流AR1的下游侧移动。其结果，认为纵方向的放电比横方向的放电容易发生火花的吹熄。

另外，从表1可知，与间隙的长度无关，横放电的样品S11～S13比双向放电的样品S31～S33的下限流速大，难以发生火花的吹熄。另外，发现对于纵放电的样品S21～S23与双向放电的样品S31～S33，在下限流速上没有差异，在发生火花的吹熄的难易程度上没有差异。认为这是因为，在双向放电的样品中，实际上产生的火花放电几乎都是纵放电。即，纵放电在连结中心电极端头28的放电面的端(角)与接地电极端头38C的放电面的端(角)的路径上发生。因此，认为纵放电的间隙Gh的绝缘破坏电压比横放电的间隙GA的绝缘破坏电压低。因此，认为在双向放电的样品中，纵放电比横放电容易发生。

根据第一评价试验发现，为了抑制火花的吹熄的发生，提高火花塞的耐久性及引燃性，优选的是，如实施方式的火花塞100，采用横放电。

C.第二评价试验：

接着，为了确定实施方式的火花塞100的两个接地电极的配置角度θ(图4)的适当值，使用样品进行引燃性能的评价。在第二评价试验中，使用实施方式的火花塞100(参照图4)的6种样品S41～S46与比较方式的火花塞的3种样品(称为比较样品)S51～S53进行评价。

图8是比较方式的火花塞的说明图。比较方式的火花塞除火花塞100的结构外，还具备第三接地电极30D。第三接地电极30D的形状、材料、尺寸与其他两个接地电极30A、30B相同。即，第三接地电极30D具备与第一接地电极主体35A相同的第三接地电极主体35D和与第一接地电极端头38A相同的第三接地电极端头38D。

并且，第三接地电极端头38D的径向内侧的面39D(也称为第三放电面39D)与圆柱状的中心电极端头28的侧面29在径向相对，形成第三间隙GD(图8)。如图8所示，将从轴线CL朝向第三放电面39D的宽度方向的中心的点PD的方向且与轴线CL垂直的方向称为表示配置第三接地电极30D的方向的第三配置方向D3。

在比较方式的火花塞中，第三配置方向D3是第一配置方向D1与第三配置方向D3之间的圆周方向的角度θ13和第一配置方向D1与第三配置方向D3之间的圆周方向的角度θ23满足θ13＝θ23>90度的方向。配置于第三配置方向D3的第三接地电极30D与第三配置方向D3垂直，且从包含轴线CL的平面VL观察，第一接地电极30A及第二接地电极30B位于相反侧。换言之，第三接地电极30D位于在内燃机安装有比较方式的火花塞的情况下的混合气体的流动方向Dg的下游(气体流AR1的下游)。

此外，实施方式的6种样品S41～S46及3种比较样品S51～S53的共通的结构如下。

中心电极端头28的外径R1：0.6mm

中心电极端头28的材料：铱(Ir)合金

接地电极主体35A、35B的圆周方向的长度L1：1.0mm

接地电极端头38A、38B的放电面的圆周方向的长度L3：0.6mm

接地电极端头38A、38B的放电面的轴线方向的长度L4：0.6mm

接地电极端头38A、38B的径向的长度L5：1.0mm

接地电极端头38A、38B的突出长度L6：0.3mm

接地电极端头38A、38B的材料：铂(Pt)合金

间隙GA、GB的长度：0.3mm

另外，3种比较样品S51～S53的第三接地电极30D的尺寸、材料与其他的两个接地电极30A、30B相同，第三间隙GD的长度与其他的两个间隙GA、GB相同(0.3mm)。

在实施方式的6种样品S41～S46中，两个接地电极30A、30B的配置角度θ相互不同，分别为40度、50度、60度、100度、150度、180度。在比较样品S51～S43中，两个接地电极30A、30B的配置角度θ相互不同，分别为60度、100度、150度。

在第二评价试验中，以混合气体的流动方向与图4(B)、图6所示流动方向Dg一致的方式在内燃机搭载各样品，进行每次测定就使该内燃机运转一分钟的运转试验，测定失火率。具体而言，使串联4气筒、排气量1.5L的汽油发动机以1600rpm的旋转速度运转。此外，该汽油发动机的图示平均有效压力为340kPa。在运转时，使用预定的点火装置，每一次放电供给50mJ的电能。

并且，对于一个样品，使混合气体的空燃比(A/F)阶段性变化且对每一空燃比测定三次失火率。根据标绘空燃比与失火率的结果，通过近似计算来算出各样品的失火率1％时的空燃比。表2示出了第二评价试验的评价结果。失火率1％时的空燃比越大，意味着引燃性越优异。

【表2】

如表2所示，发现与配置角度θ无关，与比较方式的样品S51～53相比，实施方式的样品41～46的任意一个的失火率1％时的空燃比大1以上，引燃性能优异。

在比较方式的样品(图8)中，燃烧室内的气体流AR1(图8)被第三接地电极30D物理妨碍，因此在间隙GA、GB、GD附近的气体流AR1的流速降低。其结果，使气体流AR1引起的火花的吹动造成的火花的放电路径的伸长(图5)不充分发生。其结果，高温区域的扩大不平滑地发生，产生的热停滞在火花塞100的间隙附近，例如能够经由火花塞100排出到外部。另外，通过第三接地电极30D的散热(熄火作用)，从而容易使产生的热排出到外部。另外，通过在第三间隙GD产生火花，火花的吹动造成的火花的放电路径的伸长不充分发生，通过熄火作用，容易使产生的热排出到外部。由于这样的多个要因，认为引燃性能未充分提高。

这样，通过第二评价试验发现，从引燃性能的提高的观点看优选的是，如本实施方式的火花塞100，在从图4(B)的虚线所示平面VL观察的一侧(图4(B)的右下侧)存在所有的接地电极，从平面VL观察的其他方侧(图4(B)的左上侧)不存在接地电极。

进一步发现，如表2所示，与配置角度θ比60度小的样品S41、S42及比150度大的样品S46相比，配置角度θ为60度以上150度以下的样品S43～S45的失火率1％时的空燃比大1以上，引燃性能优异。

配置角度θ越小，通过间隙GA、GB的气体流AR1的流路越窄，因此在间隙GA、GB附近的气体流AR1的量变少。在配置角度θ比60度小的情况下，由于通过第一间隙GA、GB的气体流AR1的减少，气体流AR1引起的火花的吹动造成的火花的放电路径的伸长(图5)不充分发生。其结果，高温区域的扩大不平滑地发生，认为引燃性能未充分提高。

另外，配置角度θ越大，在间隙GA、GB发生的火花放电的刚发生后的路径(图5的第一路径E1)的位置为气体流AR1的下游侧。即，图5的第一路径E1的端点P1的位置为气体流AR1的下游侧。在配置角度θ比150度大的情况下，火花放电的刚发生后的路径E1的端点P1的位置过度靠气体流AR1的下游侧。其结果，由于火花的吹动，火花放电的路径的端点沿放电侧面29移动到下游侧的余地变小。其结果，气体流AR1引起的火花的吹动造成的火花的放电路径的伸长(图5)不充分发生。因此，高温区域的扩大不平滑地发生，认为引燃性能未充分提高。

这样，通过第二评价试验发现，两个接地电极30A、30B的配置角度θ优选满足60°≤θ≤150°。这样的话，通过使两个接地电极的配置适当化，能够促进火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)。其结果，能够实现火花塞的引燃性能的提高。

此外，如表1所示，在60°≤θ≤150°的范围内，配置角度θ为100度的样品S44的引燃性能最优异。并且，发现配置角度越离开100度，引燃性能越一点点降低。即，配置角度θ比起60度优选100度，比起150度优选100度。

D.第三评价试验：

在第三评价试验中，为了确定中心电极端头28的外径R1(中心电极的外径R1)的适当值，进行评价试验。在第三评价试验中，使用与第一评价试验的横放电的样品S1相同类型的5种样品S61～65，即仅具备一个第一接地电极30A作为接地电极的样品S61～65。在样品61～S65中，中心电极的外径R1相互不同，分别为0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm。

样品S61～65的中心电极的除外径R1以外的尺寸与第一评价试验的样品S11相同。例如，接地电极端头38A的放电面39A的圆周方向的长度L3为0.6mm，间隙GA的长度为0.3mm。

在第三评价试验中，在加压至0.8MPa的腔内，对各样品进行每一次试验使火花放电发生100次的火花试验。在放电时，使用预定的点火装置(例如全晶体管点火装置)，每一次放电供给50mJ的电能。并且，在火花试验中的腔内，在从轴线CL观察与配置接地电极的方向垂直的方向(图6(A)的方向Ds)产生流动的流速10m/s的气流。

并且，计数100次火花放电中的伴随火花的吹熄的多重放电发生的次数，将火花的吹熄的发生率(以下也称为吹熄率)确定为各样品的评价值。吹熄率越小，意味着越难发生火花的吹熄，意味着耐久性及引燃性越优异。表3示出了第三评价试验的评价结果。

【表3】

从表3可知，发现中心电极的外径R1为接地电极的放电面39A的宽度方向的长度L3(0.6mm)以上的样品S62～S65比中心电极的外径R1比接地电极的放电面39A的宽度方向的长度L3小的样品S61更难发生火花的吹熄。

进一步发现，中心电极的外径R1比接地电极的放电面39A的宽度方向的长度L3(0.6mm)大的样品S63～S65比中心电极的外径R1与接地电极的放电面39A的宽度方向的长度L3相同样品S62更难发生火花的吹熄。

中心电极的外径R1越大，在间隙GA、GB发生火花放电的路径E1～E4的端点P1～P4(图5)的位置因火花的吹动而沿放电侧面29向气体流AR1的下游侧移动的余地越大。因此，认为在中心电极的外径R1为接地电极的放电面39A的宽度方向的长度L3(在本实验中为0.6mm)以上的情况下，与外径R1比长度L3小的情况相比，火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)容易发生。因此，认为高温区域的扩大平滑地发生，引燃性能提高。同样的，认为在中心电极的外径R1比长度L3大的情况下，与中心电极的外径R1与长度L3相等的情况相比，火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)容易发生。因此，认为高温区域的扩大更平滑地发生，引燃性能进一步提高。

这样，通过第三评价试验发现，更优选中心电极的外径R1为接地电极的放电面39A的宽度方向的长度L3以上，进一步优选中心电极的外径R1比接地电极的放电面39A的宽度方向的长度L3大。这样的话，能够更有效地促进火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)，进一步提高引燃性能。

此外，如表3所示，在中心电极的外径R1比长度L3大的样品S63～S65中，中心电极的外径R1为1mm的样品S64比中心电极的外径R1为0.8mm的样品S63更难发生火花的吹熄。在中心电极的外径R1为1mm的样品S64与中心电极的外径R1为1.2mm的样品S65之间，火花的吹熄率相同。即发现更优选中心电极的外径R1比长度L3大1.5倍。

E.第四评价试验：

在第四评价试验中，为了确定接地电极主体35A、35B的最大部的宽度(圆周方向的长度L1)的适当值，进行评价试验。在第四评价试验中，使用实施方式的火花塞100(图4)的6种样品S71～76。在样品S71～76中，接地电极主体35A、35B的圆周方向的长度L1相互不同，分别为0.6mm、1.0mm、1.2mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm。

此外，实施方式的6种样品S71～S76的共通的结构如下。

中心电极端头28的外径R1：1.0mm

中心电极端头28的材料：铱(Ir)合金

接地电极端头38A、38B的放电面的圆周方向的长度L3：0.6mm

接地电极端头38A、38B的放电面的轴线方向的长度L4：0.6mm

接地电极端头38A、38B的径向的长度L5：1.0mm

接地电极端头38A、38B的突出长度L6：0.3mm

接地电极端头38A、38B的材料：铂(Pt)合金

间隙GA、GB的长度：0.3mm

在第四评价试验中，进行与第二评价试验相同的试验，对各样品确定各样品的失火率1％时的空燃比。表4示出第四评价试验的评价结果。

【表4】

从表4可知，发现接地电极主体35A、35B的长度L1为中心电极的外径R1(1.0mm)以上的样品S72～S75与长度L1比中心电极的外径R1小的样品S71相比，失火率1％时的空燃比大，引燃性能优异。进一步发现，接地电极主体35A、35B的长度L1比中心电极的外径R1大的样品S73～S75与长度L1与中心电极的外径R1相同的样品S72相比，失火率1％时的空燃比大，引燃性能优异。但是，例外地发现接地电极主体35A、35B的长度L1相对于中心电极的外径R1过度大的样品S76与样品S72～S75相比，失火率1％时的空燃比小，引燃性能差。

图9是对实施方式的火花塞100的放电进行说明的图。如图9(A)所示，在燃烧室内，除通过两个第一接地电极30A、30B之间到达间隙GA、GB附近的气体流AR1之外，还存在从两个第一接地电极30A、30B的外侧绕过去到达间隙GA、GB附近的气体流AR2。气体流AR1与气体流AR2在间隙GA、GB附近为相互逆方向。其结果，气体流AR2的影响变大的话，会阻碍气体流AR1引起的火花的吹动。其结果，认为在间隙GA、GB附近的混合气体的流速降低，高温区域的扩大不平滑地发生，引燃性能降低。

接地电极主体35A、35B的长度L1越长，气体流AR2越难到达间隙GA、GB附近，因此气体流AR2的影响越小。因此，在接地电极主体35A、35B的长度L1为中心电极的外径R1(在本实验中为1.0mm)以上的情况下，与长度L1比中心电极的外径R1小的情况相比，抑制气体流AR2的影响。其结果，认为抑制在间隙GA、GB附近的混合气体的流速的降低，火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)容易发生。因此，认为高温区域的扩大平滑地发生，引燃性能提高。同样的，在长度L1比中心电极的外径R1大的情况下，与长度L1与中心电极的外径R1相等的情况相比，认为火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)容易发生。因此，认为高温区域的扩大更平滑地发生，引燃性能进一步提高。

但是，接地电极主体35A、35B的长度L1相对于中心电极的外径R1过大的话，气体流AR1的流量减少。因此，认为如样品S76，接地电极主体35A、35B的长度L1为中心电极的外径R1的3倍以上的话，气体流AR1的流量减少，火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)难以发生。因此，认为长度L1为中心电极的外径R1的3倍以上的话，引燃性能降低。

这样，通过第四评价试验发现，更优选接地电极主体35A、35B的圆周方向的长度L1为中心电极的外径R1以上，进一步优选接地电极主体35A、35B的圆周方向的长度L1比中心电极的外径R1大。这样的话，抑制从接地电极主体35A、35B的外侧绕过去的气体流AR2的影响，更有效促进火花的吹动引起的火花的放电路径的伸长(图5)，从而能够进一步提高引燃性能。

另外，发现通过使接地电极主体35A、35B的圆周方向的长度L1比中心电极的外径R1的3倍小，能够确保气体流AR1的流量，抑制引燃性能的降低。

此外，如表3所示，在长度L1比中心电极的外径R1大的样品S73～S75中，长度L1为中心电极的外径R1的2倍的样品S74的失火率1％时的空燃比最大，比长度L1为中心电极的外径R1的1.2倍的样品S73、长度L1为中心电极的外径R1的2.5倍的样品S75的引燃性能高。即，发现长度L1更优选中心电极的外径R1的1.2倍以上2.5倍以下，长度L1最优选为中心电极的外径R1的2倍左右。

F.第五评价试验：

在第五评价试验中，为了确定接地电极端头38A、38B的突出长度L6(图4)的适当值，进行评价试验。在第五评价试验中，使用实施方式的火花塞100(图4)的4种样品S81～84。在样品S81～S84中，接地电极端头38A、38B的突出长度L6相互不同，分别为0.1mm、0.3mm、0.5mm、0.7mm。

图10是表示第五评价试验的样品的一例的图。如图10所示，通过将接地电极主体35A、35B的前端方向Df的端折弯成L字形来进行缩短突出长度L6的调整。即，通过使接地电极主体35A、35B的前端方向Df的端在径向内侧突出，不改变间隙GA、GB的长度来进行突出长度L6的调整。

此外，实施方式的4种样品S81～S84的接地电极端头38A、38B的除突出长度L6之外的结构与第四评价试验的样品S74相同。

在第五评价试验中，进行与第二评价试验及第四评价试验相同的试验，对各样品确定各样品的失火率1％时的空燃比。表5表示第五评价试验的评价结果。

【表5】

从表5可知，发现接地电极端头38A、38B的突出长度L6越长，失火率1％时的空燃比越大，引燃性能提高。进一步发现，接地电极端头38A、38B的突出长度L6为0.5mm以上的样品S83、S84与突出长度L6小于0.5mm的样品S81、S82相比，失火率1％时的空燃比大0.8以上，引燃性能显著优异。在突出长度L6为0.5mm的样品S83与为0.7mm的样品S84之间，失火率1％时的空燃比没有太大差异。

对其理由进行说明。在图9(A)中，图示了突出长度L6较大的实施方式的火花塞100的例。在图9(B)中，图示了突出长度L6较小的实施方式的火花塞100的例。如图9(A)所示，在突出长度L6较大的情况下，绕过接地电极主体35A、35B的外侧的气体流AR2难以到达间隙GA、GB的附近。其结果，在突出长度L6较大的情况下气体流AR2的影响较小，能够抑制气体流AR2的影响造成的引燃性能的降低，另一方面，如图9(B)所示，在突出长度L6较小的情况下，比起突出长度L6较大的情况，绕过接地电极主体35A、35B的外侧的气体流AR2容易到达间隙GA、GB的附近。其结果，在突出长度L6较小的情况下，与突出长度L6较大的情况相比，气体流AR2的影响变大，气体流AR2的影响造成的引燃性能的降低变大。

这样，通过第五评价试验发现，接地电极端头38A、38B的突出长度L6越长，失火率1％时的空燃比越大，引燃性能越提高。特别是，发现优选接地电极端头38A、38B的突出长度L60.5mm以上。这样的话，能够抑制从接地电极主体35A、35B的外侧绕过去的气体流AR2的影响，进一步提高引燃性能。

G.第六评价试验：

在第六评价试验中，进行了变更了通过点火装置(也称为电流供给装置)的电流的供给条件的情况下的实施方式的火花塞100与纵放电的火花塞的引燃性能的比较。在第六评价试验中，作为实施方式的火花塞100的样品，使用第五评价试验的样品S83。另外，作为纵放电的火花塞的样品(图6)，使用第一评价试验的样品S21。

图11是对第六评价试验的点火装置进行说明的曲线图。图11的曲线图的横轴表示时间(单位为ms(毫秒))，纵轴表示供给给火花塞(样品)的电流(单位为mA(毫安))。在图11中，通过点火装置向火花塞施加高电压，由t0表示火花放电发生的时刻。图11的实线C1表示通过以特定的条件动作的点火装置来驱动火花塞的情况的电流的变化。如实线C1所示，在火花放电发生的时刻t0，即从间隙的绝缘破坏发生的时刻开始极短时间(例如，数十μs)出现瞬间的电流的峰值PK(图11)，之后，如实线C1的倾斜的直线部分所示，电流花费1ms～数ms的时间缓慢地降低，最终变为0。在实线C1的例中，在时刻te，电流变为0。这样的实线C1是在火花的吹熄引起的多重放电不发生的情况下观察到的。

在此，在实线C1的例中，设电流降低到25mA的时刻为t1。从时刻t0至时刻t1的时间T1是向火花塞供给25mA以上的电流的时间。定义该时间T1为电流持续时间。电流持续时间能够通过点火装置的规格(例如，使用的电容器、线圈的规格)、控制(例如，晶体管的开关控制)等条件进行变更。例如能够以如实线C1所示的特性使点火装置动作且能够以如虚线C2所示特性使点火装置动作。在图11的例中，在实线C1所示特性中，电流持续时间为如上所述从时刻t0至时刻t1的时间T1，在虚线C2所示特性中，电流持续时间为从时刻t0至时刻t2的时间T2。电流持续时间越长的点火装置越能够供给高能量给火花塞。

在此，在第六评价试验中，使用在火花的吹熄不发生的情况下电流持续时间分别为0.1ms、0.3ms、0.5ms、0.7ms、1ms的五种点火装置。此外，第一评价试验～第五评价试验的点火装置的电流供给能力与第六评价试验的电流持续时间为0.3ms的点火装置大致相等。

在第六评价试验中，分别使用六种点火装置驱动上述两种样品S83、S21，进行与第二、第四、第五评价试验相同的试验，对各样品与各点火装置的组合确定失火率1％时的空燃比。在本评价试验中，将使用电流持续时间为0.1ms的点火装置的情况下的各样品的失火率1％时的空燃比作为各样品的空燃比的基准值。并且，算出使用电流持续时间为0.3ms、0.5ms、0.7ms、1ms的四种点火装置的情况下的失火率1％时的空燃比与基准值的差作为评价值。此外，使用电流持续时间为0.1ms的点火装置的情况下的样品S21的失火率1％时的空燃比，即样品S21的基准值为22。另外，使用电流持续时间为0.1ms的点火装置的情况下的样品S83的失火率1％时的空燃比，即样品S83的基准值为25。图6表示第六评价试验的评价结果。

【表6】

失火率1％时的空燃比的基准值的差

从表6可知，在纵放电的火花塞的样品S21中，在使用电流持续时间为0.3ms的点火装置的情况下，与使用电流持续时间为0.1ms的点火装置的情况相比，观察到失火率1％时的空燃比的提高。然而，在样品S21中，在使用电流持续时间为0.5ms、0.7ms、1ms的点火装置的情况下，与使用电流持续时间为0.3ms的点火装置的情况相比，未观察到失火率1％时的空燃比的提高。即，即使使用如电流持续时间为0.5ms以上的点火装置这样具有较高能量供给能力的点火装置，也未观察到样品S21的引燃能力的提高。

即使使用电流持续时间为0.5ms以上的点火装置，在纵放电的火花塞中，由于发生火花的吹熄，实际上无法长时间地向火花塞供给电流。因此，认为即使使用如电流持续时间为0.5ms以上的点火装置这样具有高能量供给能力的点火装置，纵放电的火花塞的火花放电的能量放出量不会变大。

另一方面，在本实施方式的火花塞100的样品S83中，在电流持续时间从0.1ms至1ms的范围，越使用电流持续时间长的点火装置，失火率1％时的空燃比越高。即，在样品S83中，越使用电流持续时间长且具有高能量供给能力的点火装置，越提高引燃性能。即，发现与纵放电的火花塞的样品S21不同，在本实施方式的火花塞100的样品S83中，在由电流持续时间为0.5ms以上的点火装置驱动的情况下，与点火装置的能量供给能力对应引燃性能提高。

如上所述，在本实施方式的火花塞100中，与纵放电的火花塞相比，难以发生火花的吹熄。因此，能够从点火装置长时间地向火花塞100供给电流。因此，越使用电流持续时间长的点火装置，火花塞100的火花放电的能量放出量越大。其结果，认为越使用电流持续时间长的点火装置，火花塞100的引燃性能越提高。

这样，通过第六评价试验发现如下内容。根据本实施方式的火花塞100，在使用能够较长时间地供给电流的点火装置，具体而言，在使用能够持续0.5ms以上供给25mA以上的电流的点火装置驱动的情况下，能够实现与通过点火装置带来的电流的供给能力(即，电能的供给能力)对应的引燃性能。

H.变形例：

(1)接地电极30A、30B的结构并不限定于上述的结构，也可以采用其他的结构。在上述实施方式中，在与主体配件50不同的主体上制作接地电极主体35A、35B，并焊接于主体配件50。取而代之，也可以通过削出成形，由一个金属材料成形一个具备主体配件50与接地电极主体35A、35B的构件。另外，接地电极主体35A、35B也可以具有由铜等形成的芯部的双层构造。

另外，在上述实施方式中，接地电极端头38A、38A的径向内侧的面的整体与电极端头28的侧面29相对。即，接地电极端头38A、38A的径向内侧的面的整体为放电面39A、39B。取而代之，也可以是接地电极端头38A、38A的径向内侧的面的一部分与电极端头28的侧面29相对。即，电极端头28的侧面29的至少局部的轴线方向的位置与接地电极端头38A、38A的径向内侧的面的至少局部的轴线方向的位置相同即可。

另外，接地电极由接地电极主体与接地电极端头两个构件构成，但接地电极例如也可以由镍、镍合金或钨合金等形成的一个构件构成。

(2)火花塞100的结构并不局限于上述的结构，能够采用其他的各种各样的结构。例如，中心电极20也可以不由中心电极端头28与轴部27两个构件构成，也可以由一个构件构成。

(3)如上所述，认为上述实施方式的火花塞100的引燃性与耐久性的提高能够通过接地电极30A、30B与中心电极20的结构来达成。因此，主体配件50的材质、细部的尺寸，绝缘体10的材质、细部的尺寸等其他的结构要素的结构能够进行各种各样的变更。例如，主体配件50的材质也可以是镀锌或镀镍的低碳钢，也可以是未电镀的低碳钢。另外，绝缘体10的材质也可以是氧化铝以外的各种各样的绝缘性陶瓷。

(4)内燃机700的结构并不局限于上述的结构，能够采用其他的结构。例如，一个燃烧室790的吸气阀730的总数也可以为一个或三个以上。另外，一个燃烧室790的排气阀740的总数也可以为一个或三个以上。

以上，基于实施方式、变形例对本发明进行了说明，但上述发明的实施的方式是为了便于本发明的理解的说明，不是限定本发明的说明。本发明能够在不脱离其主旨及权利要求的范围进行变更、改良，且在本发明包含其等价物。

Claims (5)

1.一种火花塞，具备：

中心电极，沿轴线方向延伸；

绝缘体，具有沿上述轴线方向延伸的轴孔，在上述轴孔配置上述中心电极；及

主体配件，配置于上述绝缘体的外周，

上述火花塞的特征在于，

上述主体配件还具备：

第一接地电极，与上述主体配件电连接，且具有与上述中心电极的侧面在径向相对而形成第一间隙的第一面；及

第二接地电极，与上述主体配件电连接，且具有与上述中心电极的侧面在径向相对而形成第二间隙的第二面，

在从上述轴线方向的前端侧向后端侧观察的情况下，连结上述轴线与上述第一面的中心的第一线段和连结上述轴线与上述第二面的中心的第二线段所成的角中较小一方的角度θ满足60°≤θ≤150°，

上述火花塞具有特定平面，该特定平面为包含上述轴线的平面，以所有的接地电极配置于一侧的方式将上述主体配件一分为二，

在上述第一面与上述第二面相对的上述轴线方向的位置，上述中心电极的外径比上述第一面及上述第二面的宽度的最大部大。

2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

上述第一接地电极具备包含上述第一面的第一接地电极端头与接合有上述第一接地电极端头的第一接地电极主体，

上述第二接地电极具备包含上述第二面的第二接地电极端头与接合有上述第二接地电极端头的第二接地电极主体，

上述第一接地电极主体及上述第二接地电极主体的宽度的最大部比上述中心电极的外径大。

3.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

上述第一接地电极具备包含上述第一面的第一接地电极端头与接合有上述第一接地电极端头的第一接地电极主体，

上述第二接地电极具备包含上述第二面的第二接地电极端头与接合有上述第二接地电极端头的第二接地电极主体，

上述第一接地电极端头从上述第一接地电极主体向上述主体配件的径向内侧突出的突出长度及上述第二接地电极端头从上述第二接地电极主体向上述主体配件的径向内侧突出的突出长度分别为0.5mm以上。

4.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

在一次放电时，使用能够持续0.5ms以上向上述火花塞供给25mA以上的电流的电流供给部驱动火花塞。

5.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，

所述火花塞以如下方式安装于内燃机：在从上述轴线方向的前端侧向后端侧观察的情况下，在上述内燃机的燃烧室内通过上述第一间隙及上述第二间隙的混合气体的流动路径的上游侧处于上述角度θ的范围。