CN106165221A - 火花塞 - Google Patents

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Abstract

火花塞(1)使中心电极(4)和接地电极(5)相对配置，在中心电极(4)和接地电极(5)之间施加电压而产生火花放电。并且，中心电极(4)具有柱状的主放电头(10)和环状的副放电头(11)，该主放电头(10)通过焊接而经由熔融部(12)设置在中心电极(4)的前端，该副放电头(11)包围熔融部(12)。由此，从中心电极(4)产生的火花放电受到内燃机的气缸内的气流的影响而流向下游侧的情况下，熔融部(12)也被副放电头(11)包围而被保护，所以能够抑制在熔融部(12)形成阴极点。结果，能够抑制中心电极(4)的消耗而延长火花塞的寿命。

Description

火花塞
技术领域
本发明涉及例如在内燃机的气缸内产生火花放电而将燃料和空气的混合气点火的火花塞。
背景技术
以往，已知如下的火花塞：使中心电极和接地电极相对配置，在中心电极和接地电极之间施加电压而产生火花放电。此外，一直希望延长火花塞的寿命。
特别是，中心电极通过焊接而设置的情况下，存在含有较多氧化层的熔融部。因此，如图4所示，从中心电极产生的火花放电受到内燃机的气缸内的气流(燃料和空气的混合气的流动)的影响而流向下游侧的情况下，火花放电的阴极点形成在熔融部，因而熔融部消耗，结果导致中心电极的过早消耗。
另外，作为延长火花塞寿命的对策，可以考虑将通过焊接设置在中心电极的贵金属放电头(tip)加长(例如参照专利文献1)。但是，采用该构造的情况下，不但成本升高，而且在中心电极仍然存在熔融部，熔融部的消耗的问题仍未解决。
此外，在接地电极侧具有柱状的主放电头和包围主放电头的环状的副放电头的构造是公知的(例如参照专利文献2、3)。但是，该构造的目的在于，防止因伴随着气流变快的火花吹灭所导致的非意图的多重放电，抑制接地电极的消耗。即，该构造并非用于抑制中心电极的消耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-187840号公报
专利文献2：日本特开2009-199724号公报
专利文献3：日本专利第5075073号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
本发明是鉴于上述的问题点而做出的，其目的在于，抑制中心电极的消耗而延长火花塞的寿命。
解决课题所采用的技术手段
根据本发明，火花塞使中心电极和接地电极相对配置，在中心电极和接地电极之间施加电压而产生火花放电。并且，中心电极具有柱状的主放电头和环状的副放电头，所述主放电头通过焊接经由熔融部设置在中心电极的前端，所述副放电头包围熔融部。
由此，从中心电极产生的火花放电因内燃机的气缸内的气流的影响而流向下游侧的情况下，熔融部也由于被副放电头包围而被保护，所以能够抑制在熔融部形成阴极点。结果，能够抑制中心电极的消耗而延长火花塞的寿命。
根据本发明的一个实施方式，主放电头的前端在火花塞的轴方向上比副放电头的前端更向接地电极的一侧突出地配置。
由此，关于中心电极和接地电极之间的放电间隙，主放电头和接地电极之间比副放电头和接地电极之间更小。因此，火花放电发生时的电容放电在主放电头和接地电极之间产生，然后，电容放电之后的感应放电受到气流的影响而移动到与主放电头同电位的副放电头和接地电极之间。
因此，在主放电头主要形成电容放电的阴极点，在副放电头主要形成感应放电的阴极点，所以在中心电极中，形成电容放电的阴极点的部位和形成感应放电的阴极点的部位分离，结果，能够抑制中心电极的消耗而延长火花塞的寿命。
附图说明
图1是实施方式的火花塞的说明图。
图2A是实施方式的火花塞的一部分的正视图。
图2B是实施方式的火花塞的一部分的仰视图。
图3A与图3B、图3C同样，是实施方式的火花塞中的火花放电的说明图。
图3B与图3A、图3C同样，是实施方式的火花塞中的火花放电的说明图。
图3C与图3A、图3B同样，是实施方式的火花塞中的火花放电的说明图。
图4是以往的火花塞中的火花放电的说明图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式的火花塞1。
火花塞1例如在内燃机的气缸内产生火花放电，对燃料和空气的混合气点火。火花塞1具备以下详述的安装构件2、绝缘体3、中心电极4及接地电极5。
如图1所示，火花塞1具有由圆筒形状的碳素钢等构成的安装构件2，该安装构件2具备用于固定到内燃机的外壳(未图示)的螺纹部2a。
在安装构件2的内部固定着由氧化铝(Al2O3)陶瓷烧结体等构成的绝缘体3，该绝缘体3的前端部3a设置为从安装构件2露出到外部。
中心电极4固定于轴孔3b，该轴孔3b以沿着火花塞1的轴方向延伸的方式设置于绝缘体3，中心电极4经由绝缘体3绝缘地保持在安装构件2上。
并且，中心电极4的前端部4a设置为从绝缘体3的前端部3a露出到外部。此外，中心电极4的主体4b容纳在绝缘体3的轴孔3b内。
另外，该中心电极4是由内材为Cu等热传导性优良的金属材料、外材为Ni基合金等耐热性及耐腐蚀性优良的金属材料构成的圆柱体。
接地电极5在途中具有弯曲部而外形成为大致L字，以隔着放电间隙与中心电极4的前端部4a对置的方式，通过焊接固定在安装构件2的一端。
另外，该接地电极5也是由内材为Cu等热传导性优良的金属材料、外材为Ni基合金等耐热性及耐腐蚀性优良的金属材料构成。
火花塞1通过在中心电极4和接地电极5之间施加高电压，在放电间隙产生火花放电，对燃料和空气的混合气点火。
在本实施方式中，如图2A-2B所示，中心电极4具有圆柱状的主放电头10和圆环状的副放电头11，该主放电头10设置在中心电极的前端，该副放电头11以包围主放电头10的方式设置。
具体地说，主放电头10通过激光焊接等接合到中心电极4的前端部4a，在主放电头10和中心电极4的前端部4a之间形成熔融部12。另一方面，副放电头11通过激光焊接等接合到中心电极4的主体4b，在副放电头11和中心电极4的主体4b之间形成环状熔融部13。此外，熔融部12被副放电头11包围，确保主放电头10和副放电头11之间的电导通及热导通。
此外，主放电头10的前端在火花塞1的轴方向上比副放电头11的前端更向接地电极5的一侧突出，环状熔融部13配置在比熔融部12更靠轴方向基端侧。
另外，主放电头10和副放电头11均由铱(Ir)合金等贵金属形成。
如以上说明，在本实施方式的火花塞1中，中心电极4具有圆柱状的主放电头10和圆环状的副放电头11，该主放电头10通过激光焊接等经由熔融部12设置在中心电极4的前端，该副放电头11包围熔融部12。
并且，主放电头10的前端在火花塞1的轴方向上比副放电头11的前端更向接地电极5的一侧突出，环状熔融部13配置在比熔融部12更靠轴方向基端侧。
由此，关于中心电极4和接地电极5之间的放电间隙，主放电头10和接地电极5之间的放电间隙比副放电头11和接地电极5之间的放电间隙更小，所以如图3A所示，火花放电发生时的电容放电首先在主放电头10和接地电极5之间产生。
然后，如图3B所示，电容放电之后的感应放电受到气流的影响而移动到与主放电头10同电位的副放电头11和接地电极5之间，但是熔融部12被副放电头11包围而被保护，所以能够抑制在熔融部12形成阴极点。
此外，在主放电头10主要形成电容放电的阴极点，在副放电头11主要形成感应放电的阴极点，所以在中心电极4，形成电容放电的阴极点的部位和形成感应放电的阴极点的部位分离。
其结果，能够抑制中心电极4的消耗而延长火花塞1的寿命。
另外，通过抑制主放电头10的消耗，能够抑制主放电头10和接地电极5之间的放电间隙变大，所以也能够抑制产生火花放电的要求电压上升。
此外，火花放电进一步受到气流的影响而流向下游侧的情况下，如图3C所示，阴极点形成在副放电头11的外周面。但是，这种情况下，由于环状熔融部13配置在比熔融部12更靠轴方向基端侧，所以能够较大地确保环状熔融部13和接地电极5之间的距离，能够抑制在环状熔融部13形成阴极点。
此外，副放电头11以包围主放电头10的方式配置，所以容易较大地设定环状熔融部13的外周面面积。因此，即使在环状熔融部13形成了阴极点的情况下，也能够使阴极点形成部位分散而进一步抑制环状熔融部13的消耗，从而延长火花塞1的寿命。
符号的说明：
1 火花塞
4 中心电极
5 接地电极
10 主放电头
11 副放电头
12 熔融部
13 环状熔融部

Claims (3)

1.一种火花塞(1)，使中心电极(4)和接地电极(5)相对配置，在所述中心电极(4)和所述接地电极(5)之间施加电压而产生火花放电，其特征在于，
所述中心电极(4)具有柱状的主放电头(10)和环状的副放电头(11)，所述主放电头(10)通过焊接而经由熔融部(12)设置在所述中心电极(4)的前端，所述副放电头(11)包围所述熔融部(12)。
2.如权利要求1所述的火花塞(1)，其特征在于，
在火花塞(1)的轴方向上，所述主放电头(10)的前端比所述副放电头(11)的前端更向所述接地电极(5)的一侧突出地配置。
3.如权利要求1或2所述的火花塞(1)，其特征在于，
所述副放电头(11)通过焊接而经由环状熔融部(13)设置在所述中心电极(4)的主体(4b)，
在火花塞(1)的轴方向上，所述环状熔融部(13)比所述熔融部(12)更靠近基端侧。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI631276B (zh) * 2017-10-31 2018-08-01 電子設計天地貿易責任有限公司 汽車點火裝置與點火加速器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4439708A (en) * 1980-05-30 1984-03-27 Nippon Soken, Inc. Spark plug having dual gaps
EP0748012A1 (en) * 1995-06-08 1996-12-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd A spark plug for an internal combustion engine and a method of making the same
JP2009199724A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2010073313A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Denso Corp スパークプラグ
CN102714398A (zh) * 2010-01-12 2012-10-03 日本特殊陶业株式会社 火花塞

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200711244A (en) * 2005-09-02 2007-03-16 chen-jun Liao Spark plug
JP5118695B2 (ja) 2007-11-20 2013-01-16 日本特殊陶業株式会社 内燃機関用スパークプラグ及びスパークプラグの製造方法
EP2063508B1 (en) 2007-11-20 2014-04-23 NGK Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine and method for producing the spark plug
JP4837688B2 (ja) 2008-02-07 2011-12-14 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
EP2063506B1 (en) 2007-11-20 2014-02-12 NGK Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine and method for producing the spark plug
US8324791B2 (en) 2007-11-20 2012-12-04 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine
EP2216861B1 (en) 2007-11-20 2013-10-23 NGK Spark Plug Co., Ltd. Spark plug
US8640666B2 (en) 2007-12-28 2014-02-04 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4439708A (en) * 1980-05-30 1984-03-27 Nippon Soken, Inc. Spark plug having dual gaps
EP0748012A1 (en) * 1995-06-08 1996-12-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd A spark plug for an internal combustion engine and a method of making the same
JP2009199724A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP2010073313A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Denso Corp スパークプラグ
CN102714398A (zh) * 2010-01-12 2012-10-03 日本特殊陶业株式会社 火花塞

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Publication number Publication date
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JP2015201397A (ja) 2015-11-12
CN106165221B (zh) 2017-11-24

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