CN113840982A - 内燃机及火花塞 - Google Patents

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Abstract

火花塞(10)具有壳体(2)、绝缘件(3)、中心电极(4)、接地电极(5)和副室形成部(6)。在副室形成部(6)的内侧形成有副室(60)。副室形成部(6)具有多个喷孔(61)。多个喷孔(61)中的至少一个是上游侧喷孔(611)，该上游侧喷孔(611)形成在比火花塞中心轴(C)靠主燃烧室(11)内的气流(A)的上游侧的位置，并且，该上游侧喷孔(611)以开口方向的延长线与副室(60)的内壁面(62)交叉的角度(α)超过90°的方式形成。放电间隙(G)形成在比火花塞中心轴(C)靠主燃烧室(11)内的气流(A)的上游侧的位置。

Description

内燃机及火花塞
关联申请
本申请基于2019年5月20日申请的日本申请2019－94238号而提出，并将其记载内容援引于此。
技术领域
本申请涉及内燃机及火花塞。
背景技术
在专利文献1中例如公开了如下的内燃机，在该内燃机上安装有具备包围放电间隙的副室的火花塞。
上述的内燃机通过在副室中对混合气体进行点火来形成火焰。并且，使在副室内产生的火焰从连通副室与主燃烧室的喷孔喷出。由此，向主燃烧室内传播火焰来使混合气体燃烧。
在专利文献1中，公开了利用副室内的气流的跳弹效果来促进火焰的成长的内容。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-53370号公报
发明内容
在专利文献1所记载的内燃机中，虽然考虑到了火焰的成长，但并未考虑到副室内的对混合气体进行的点火、即初始火焰的形成本身。即，针对拉伸副室内的放电来提高点火性这一方面没有任何考虑。
本公开提供点火性优异的内燃机及火花塞。
本公开的一方案的内燃机是安装有火花塞的内燃机，其中，
上述火花塞具有：
筒状的壳体；
保持在该壳体的内侧的筒状的绝缘件；
保持在该绝缘件的内侧且向该绝缘件的前端侧突出的中心电极；
从外周侧与该中心电极对置而与上述中心电极之间形成放电间隙的接地电极；以及
设置于上述壳体的前端部的副室形成部，
在上述副室形成部的内侧形成有配置上述放电间隙的副室，
上述副室形成部具有使上述副室与上述内燃机的主燃烧室连通的多个喷孔，
上述多个喷孔中的至少一个是上游侧喷孔，该上游侧喷孔形成在比火花塞中心轴靠上述主燃烧室内的气流的上游侧的位置，并且，该上游侧喷孔以开口方向的延长线与上述副室的内壁面交叉的角度在上述开口方向的延长线的基端侧超过90°的方式形成，
上述放电间隙形成在比火花塞中心轴靠上述主燃烧室内的气流的上游侧的位置。
本公开的另一方案的火花塞是内燃机用的火花塞，其中，
上述火花塞具有：
筒状的壳体；
保持在该壳体的内侧的筒状的绝缘件；
保持在该绝缘件的内侧且向该绝缘件的前端侧突出的中心电极；
从外周侧与该中心电极对置而与上述中心电极之间形成放电间隙的接地电极；以及
设置于上述壳体的前端部的副室形成部，
在上述副室形成部的内侧形成有配置上述放电间隙的副室，
上述副室形成部具有使上述副室与上述副室形成部的外部连通的多个喷孔，
上述中心电极具有向径向外侧突出的电极突出部，在上述电极突出部和与该电极突出部的突出侧端缘对置配置的上述接地电极之间形成有上述放电间隙，
上述多个喷孔中的至少一个是相对于火花塞中心轴形成在配置有上述放电间隙的一侧的间隙侧喷孔，
该间隙侧喷孔以开口方向的延长线与上述副室的内壁面交叉的角度在上述开口方向的延长线的基端侧超过90°的方式形成。
在上述内燃机中，上述放电间隙形成在比火花塞中心轴靠上述主燃烧室内的气流的上游侧的位置。由此，能够通过从主燃烧室导入到副室且在副室中循环的气流来使放电从放电间隙伸长。因此，能够在副室内提高对混合气体的点火性。其结果是，能够增强从喷孔向主燃烧室的火焰喷出。
在上述火花塞中，中心电极具有向径向外侧突出的电极突出部。并且，在电极突出部和与该电极突出部的突出侧端缘对置配置的接地电极之间形成有放电间隙。进而，多个喷孔中的至少一个是上述间隙侧喷孔。因此，通过将火花塞以间隙侧喷孔配置在主燃烧室中产生的气流的上游侧的状态安装于内燃机，由此能够提高副室内的点火性。其结果是，能够增强从喷孔向主燃烧室的火焰喷出。
如上所述，根据上述方案，能够提供点火性优异的内燃机及火花塞。
附图说明
本公开的上述目的及其他目的、特征、优点通过一边参照附图一边如下述那样详细地记载而得以更加明确。所述附图如下。
图1是实施方式1中的内燃机的剖视说明图。
图2是实施方式1中的火花塞的前端部的剖视说明图。
图3是图2的III－III线向视剖视图。
图4是实施方式1中的标记有喷孔的开口方向的延长线的火花塞的前端部的剖视说明图。
图5是图1的V－V线向视剖视图。
图6是图2的VI－VI线向视剖视图。
图7是实施方式1中的标记有喷孔的基端面的延长线及锥状前端部的延长线的火花塞的前端部的剖视说明图。
图8是实施方式1中的说明放电的拉伸效果的火花塞的前端部的剖视说明图。
图9是比较方案1中的火花塞的前端部的剖视说明图。
图10是实验例1中的关于比较方案1的内燃机的基于CFD得出的气流的解析图。
图11是实验例1中的关于实施方式1的内燃机的基于CFD得出的气流的解析图。
图12是实验例2中的放电伸长距离的测定结果的图表。
图13是实验例2中的表示放电伸长距离与放电维持电压的大致的关系的图表。
图14是实验例3中的燃烧变动率的测定结果的图表。
图15是实施方式2中的火花塞的前端部的剖视说明图。
图16是实施方式2中的火花塞的前端部的局部剖视立体图。
图17是实施方式3中的火花塞的前端部的剖视说明图。
图18是图17的XVIII－XVIII线向视剖视图。
图19是实施方式4中的火花塞的前端部的剖视说明图。
图20是图19的XX－XX线向视剖视图。
图21是实施方式5中的火花塞的前端部的剖视说明图。
图22是图21的XXII－XXII线向视剖视图。
图23是实施方式6中的火花塞的前端部的剖视说明图。
图24是图23的XXIV－XXIV线向视剖视图。
具体实施方式
(实施方式1)
参照图1～图8对涉及内燃机及火花塞的实施方式进行说明。
本方案的内燃机1如图1所示那样是安装有火花塞10的内燃机。
如图2、图3所示，火花塞10具有筒状的壳体2、筒状的绝缘件3、中心电极4、接地电极5和副室形成部6。
绝缘件3保持于壳体2的内侧。中心电极4保持于绝缘件3的内侧且向绝缘件3的前端侧突出。接地电极5从外周侧与中心电极4对置，在接地电极5与中心电极4之间形成有放电间隙G。副室形成部6设置于壳体2的前端部。
在副室形成部6的内侧形成有副室60。放电间隙G配置于副室60。
副室形成部6具有使副室60与内燃机1的主燃烧室11连通的多个喷孔61。
多个喷孔61中的至少一个是具备以下的条件的上游侧喷孔611。即，如图4所示，上游侧喷孔611形成在比火花塞中心轴C靠主燃烧室11内的气流A的上游侧的位置。另外，上游侧喷孔611形成为开口方向的延长线L1与副室60的内壁面62交叉的角度α在延长线L1的基端侧超过90。
并且，放电间隙G形成在比火花塞中心轴C靠主燃烧室11内的气流A的上游侧的位置。即，在图4中，放电间隙G位于比火花塞中心轴C靠左侧的位置。
此外，副室60还包括中心电极4周边的位于壳体2的前端部的内周侧的空间。因而，副室60的内壁面62除了副室形成部6的内表面以外，还包括壳体2的前端部的内表面。
如图1、图5所示，内燃机1具备对进气口120进行开闭的进气阀12和对排气口130进行开闭的排气阀13。火花塞10配设在发动机机头中的由进气口120和排气口130包围的位置。如图5所示，进气口120及排气口130对于一个主燃烧室11各配设两个。并且，在各进气口120安装有能够开闭的进气阀12，在各排气口130安装有能够开闭的排气阀13。
两个进气口120与两个排气口130绕着火花塞10呈周状排列。在火花塞10的周围，两个进气口120彼此相邻且两个排气口130彼此相邻。如图1所示，进气口120及排气口130以它们的开口方向朝向主燃烧室11的中心轴侧的方式相对于活塞14的进退方向倾斜。另外，如图4所示，主燃烧室11的基端面以随着从火花塞10远离而朝向前端侧的方式倾斜。
如图1所示，火花塞10使前端部向主燃烧室11突出。即，使副室形成部6在主燃烧室11露出，使喷孔61在主燃烧室11露出。此外，在火花塞轴向X上，将火花塞10中的朝向主燃烧室11的一侧称为前端侧且将其相反侧称为基端侧。
活塞14能够滑动地配置在构成主燃烧室11的气缸内。
内燃机1伴随着活塞14的往复运动而依次反复进行进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程。在进气冲程中，从两个进气口120向主燃烧室11内导入气体，在排气冲程中，从两个排气口130排出主燃烧室11内的气体。
并且，在主燃烧室11内，主要形成如图1的箭头A所示的绕着与活塞14的滑动方向正交的方向的轴的气流、即滚流。并且，该气流在主燃烧室11内的火花塞10的前端部附近成为从进气阀12侧朝向排气阀13的朝向。更具体而言，如图5所示，在从火花塞轴向X观察时，沿着从两个进气口120的中间位置朝向两个排气口130的中间位置的方向A的气流成为火花塞10的前端部附近的主气流。
此外，主燃烧室11内的气流并非始终固定，会在循环之间或者一个循环中的不同时机之间发生变动。但是，主气流的朝向、尤其是点火时机下的气流大致稳定，上述的气流意味着点火时机下的主气流。
并且，只要没有特别说明，则称作“主燃烧室11内的气流”或者“主室气流”时意味着上述的点火时机下的火花塞10的前端部附近的气流。另外，只要没有特别说明，则简称作“上游侧”、“下游侧”时意味着上述“主燃烧室11内的气流”即上述“主室气流”中的上游侧、下游侧。
这里，着眼于火花塞10单体来对本方案的火花塞10进行说明。
火花塞10的副室形成部6具有多个喷孔61。各喷孔61使副室60与副室形成部6的外部连通。中心电极4具有向径向外侧突出的电极突出部41。在电极突出部41和与该电极突出部41的突出侧端缘对置配置的接地电极5之间形成有放电间隙G。
多个喷孔61中的至少一个是相对于火花塞中心轴C形成在配置放电间隙G这侧的间隙侧喷孔611。即，在从火花塞轴向X观察时，从火花塞中心轴C朝向间隙侧喷孔611的矢量与从火花塞中心轴C朝向放电间隙G的矢量所成的角度小于90°。在本方案中，上述的上游侧喷孔611至少是间隙侧喷孔611。
间隙侧喷孔611如图4所示那样形成为，开口方向的延长线L1与副室60的内壁面62交叉的角度α在开口方向的延长线L1的基端侧超过90°。
通过将上述那样构成的火花塞10以规定的姿态安装于发动机机头等，由此能够获得本方案的内燃机1。即，通过将火花塞10以放电间隙G相对于火花塞中心轴C成为主室气流A的上游侧的位置的姿态安装于发动机机头等，由此能够获得本方案的内燃机1。
在安装有火花塞10的内燃机1中，放电间隙G配置在比火花塞中心轴C靠上游侧的位置。如图2、图3所示，在中心电极4的前端部形成有向上游侧突出的电极突出部41。另外，在本方案中，接地电极5从副室60的内壁面62向内侧突出。接地电极5设置于副室形成部6。即，接地电极5从副室形成部6的内壁面62朝向中心电极4突出。接地电极5与中心电极4的电极突出部41在火花塞径向上相互对置。在接地电极5的突出端与中心电极4的电极突出部41之间形成有放电间隙G。此外，火花塞径向是指与火花塞中心轴C正交的方向。
如图5、图6所示，在火花塞10的副室形成部6形成有多个喷孔61。这多个喷孔61中的半数成为上游侧喷孔611。尤其是在本方案中，六个喷孔61在周向上等间隔地配设于副室形成部6。并且，其中的三个喷孔61是形成在比火花塞中心轴C靠主室气流A的上游侧的位置的上游侧喷孔611，另外三个喷孔61形成在比火花塞中心轴C靠下游侧的位置。
另外，三个上游侧喷孔611中的一个在从火花塞轴向X观察时配置于从火花塞中心轴C朝向两个进气口120的中间位置的位置。即，在从火花塞轴向X观察时，连结这一个上游侧喷孔611与火花塞中心轴C的直线与气流A大致平行。并且，在进气冲程中，从这一个上游侧喷孔611导入最多的气体。
如图4所示，喷孔61以随着从外侧朝向内侧而朝向基端侧的方式倾斜。当延长了各喷孔61的中心轴时，其延长线L1与副室60中的相反侧的内壁面62相交。即，延长上游侧喷孔611的中心轴所得的延长线L1与副室60中的下游侧的内壁面62交叉。在该交叉的点处，延长线L1与内壁面62所成的角度中的位于基端侧的角度α成为超过90°的角度、即钝角。
此外，在内壁面62以随着朝向基端侧而朝向外侧的方式倾斜的情况下，以上述角度α成为钝角为条件，上游侧喷孔611也可以形成为例如与火花塞轴向X正交这样的朝向。
在本方案中，内壁面62与火花塞轴向X平行地形成。并且，如上所述，喷孔61以随着从外侧朝向内侧而朝向基端侧的方式倾斜。其结果是，延长线L1与内壁面62在基端侧所成的角度成为钝角。
如图7所示，绝缘件3具有随着朝向前端侧而缩径的锥状前端部31。在基于包含火花塞中心轴C且通过放电间隙G的平面形成的剖面(图7所示的剖面)中，放电间隙G形成在比锥状前端部31的外周面的延长线L2靠主燃烧室11内的气流A的上游侧的位置。
为了实现上述的结构，作为火花塞10而言，具有以下的结构。即，在基于包含火花塞中心轴C且通过放电间隙G的平面形成的剖面中，放电间隙G形成在比锥状前端部31的外周面的延长线L2更远离火花塞中心轴C的位置。
如图2、图3所示，副室形成部6以覆盖筒状的壳体2的前端部的方式配设。另外，在壳体2与绝缘件3的锥状前端部31之间形成有作为环状的空间的袋部15。即，绝缘件3在其外周面的一部分卡止于壳体2的内周面的一部分(省略图示)。比该卡止部靠前端侧的绝缘件3的部分成为锥状前端部31。在该锥状前端部31的外侧面与壳体2的内侧面之间形成有环状的袋部15。副室形成部6的内侧的空间即副室60与袋部15彼此相连。
如图7所示，放电间隙G配置在比上游侧喷孔611的基端面的延长线L3靠基端侧的位置。这里，上游侧喷孔611的基端面的延长线L3是指沿着上游侧喷孔611的中心轴的直线中的与上游侧喷孔611的基端面相接的直线。
在本方案中，接地电极5从副室形成部6中的比喷孔61靠近基端部的火花塞轴向位置突出。
在上述那样构成的内燃机1中，主燃烧室11内的气体经由喷孔61导入到副室60内，从副室60经由喷孔61向主燃烧室11导出。这里，由于主燃烧室11中的气流A成为图1所示那样的滚流，因此主燃烧室11的气体主要从上游侧喷孔611导入。
导入到副室60的气体的主流如图8的箭头A1所示那样朝向副室60的下游侧的内壁面62且以沿着该内壁面62的方式朝向基端侧而导入到下游侧的袋部15中。
进入到下游侧的袋部15的气体的主流在袋部15内向上游侧改变朝向，并且沿着上游侧的袋部15朝向前端侧。然后，气体返回到副室60并从下游侧的喷孔61排出。
以上的气体的流动(即气流A1)只不过是主流，并非是全部的气体都成为这样的流动。
由于在副室60内形成上述那样的气流A1，因此在比火花塞中心轴C靠上游侧配置的放电间隙G中，气流A1朝向前端侧。因此，如图8所示，形成于放电间隙G的放电S被向前端侧拉伸。
接着，对本实施方式的作用效果进行说明。
在上述内燃机1中，放电间隙G形成在比火花塞中心轴C靠主室气流A的上游侧的位置。由此，如上所述，能够通过从主燃烧室11向副室60导入且在副室60中循环的气流A1使放电S从放电间隙G向前端侧伸长(参照图8)。因此，能够在副室60内提高对混合气体的点火性。其结果是，能够增强从喷孔61向主燃烧室11的火焰喷出。
另外，在基于包含火花塞中心轴C且通过放电间隙G的平面形成的剖面中，放电间隙G形成在比锥状前端部31的外周面的延长线L2靠主室气流A的上游侧的位置。由此，能够更有效地将放电S向前端侧拉伸。即，从袋部15向副室60流动的气流A1容易在比延长线L2远离火花塞中心轴C的位置处增强。因此，通过将放电间隙G形成在比延长线L2靠外周侧(即，主室气流A的上游侧)的位置，由此能够更有效地将放电S容易地拉伸。
放电间隙G配置在比上游侧喷孔611的基端面的延长线L3靠基端侧的位置。由此，能够抑制放电间隙G附近的气流A1紊乱。即，刚从上游侧喷孔611导入到副室60之后的气流A1会成为横穿火花塞中心轴且朝向基端侧这样的流动。认为若是这样的流动朝向放电间隙G的附近，则也会如上所述那样扰乱朝向前端侧的气流A1的流动。因此，通过将放电间隙G配置在比延长线L3靠基端侧的位置，由此能够更可靠地形成这样的朝向放电间隙G的前端侧的气流A1。并且，更容易获得放电S的拉伸效果。
另外，接地电极5从副室60的内壁面62向内侧突出。由此，能够抑制火花放电位置的偏差，能够更可靠地获得基于副室60内的气流A1实现的放电S的拉伸效果。
如上所述，根据本方案，能够提供点火性优异的内燃机及火花塞。
(比较方案1)
如图9所示，本比较方案是将火花塞90的放电间隙G设置在火花塞中心轴C的位置的方案。
即，使接地电极95从副室形成部6的前端部的内侧面沿着火花塞中心轴C向基端侧突出。并且，使接地电极95与中心电极94在火花塞轴向X上对置而在两者之间形成放电间隙G。
此外与实施方式1相同。
(实验例1)
如图10、图11所示，在本例中，针对实施方式1所示的内燃机1和比较方案1所示的内燃机9解析了副室60内的气流。
该气流的解析使用计算流体动力学(以下称为CFD)来算出。即，在实施方式1及比较方案1的各内燃机1、9中，假想作为实际的机动车用发动机来使用时会产生的气流并通过CFD来进行了通常的模拟解析。
将比较方案1的解析结果用图10示出，将实施方式1的解析结果用图11示出。在这些图中，多个箭头分别表示各部位的气流的朝向，箭头的头部(即三角形状部分)的大小越大，表示流速越快。
如图10、图11所示，从上游侧喷孔611导入到副室60内的气流朝向下游侧的袋部15且从上游侧的袋部15朝向前端侧。并且，根据图10可知，在比较方案1的内燃机9中，横穿放电间隙G的气流弱，方向也随机。另一方面，如图11所示，在实施方式1的内燃机1中，具有某种程度的流速的固定方向的气流横穿放电间隙G。
该解析结果与在上述的实施方式1中说明了的气流A1(参照图8)大致一致。并且，认为通过产生这样的气流，由此在实施方式1中放电S被向前端侧拉伸。
(实验例2)
如图12所示，本例是在实施方式1的内燃机1和比较方案1的内燃机9中确认到了放电的拉伸效果的实验例。
这里，作为试验条件，假设2L、四缸的发动机，设转速1200rpm、负载150kPa、空燃比(即A/F)14.7。另外，设放电间隙G的大小为0.7mm，喷孔的直径为1.2mm，副室内的容积为1ml。
基于该条件，对火花塞施加电压来在放电间隙G中产生放电。并且，计测此时的放电波形来获得放电维持电压。如图13大致示出的那样，放电维持电压越大则放电伸长距离越长是众所周知的。因此，基于预先准备好的放电维持电压与放电伸长距离的关系而从测定出的放电维持电压求解出放电伸长距离。这里，放电伸长距离是指放电S的起点间的沿着放电路径的距离。
将该结果用图12示出。在该图中，B表示比较方案1，C表示实施方式1。根据该图可知，在实施方式1的内燃机1中，与比较方案1的内燃机9相比，放电伸长距离大幅增长。根据该结果可知，根据实施方式1，能够大幅获得放电的拉伸效果。
(实验例3)
如图14所示，本例是在实施方式1的内燃机1和比较方案1的内燃机9中确认到了燃烧稳定性的例子。
燃烧稳定性通过对运转各内燃机时的燃烧变动率(以下，称为COV)进行计测来进行了评价。
试验条件与实验例2相同。
燃烧变动率COV根据下式算出。
COV(％)＝(图示平均有效压力(标准偏差))/(图示平均有效压力(平均值))
将试验的结果用图14示出。在该图中，B表示比较方案1，C表示实施方式1。如该图所示，在比较方案1的内燃机9中，COV为80％以上，相对于此，在实施方式1的内燃机1中，COV为3.4％。根据该结果可知，根据实施方式1，能够大幅提高燃烧稳定性。
(实施方式2)
如图15、16所示，本方案是将接地电极5沿着火花塞轴向X长条状地形成的方案。
即，在本方案中，接地电极5从副室形成部6的内表面向副室60侧突出，并且具有在火花塞轴向X上长的形状。即，接地电极5具有在火花塞轴向X上比在火花塞周向上长的形状。总之，图16所示的尺寸d1、d2具有d1＞d2的关系。并且，就接地电极5中的位于放电间隙G侧的面即放电面51而言，将该放电面51的前端部511配置在比中心电极4靠前端侧的位置。此外，火花塞周向是将火花塞中心轴C作为中心的圆的切线方向。
另外，接地电极5中的放电面51的基端部512配置在与中心电极4的前端部大致相同的火花塞轴向位置。
其他与实施方式1相同。此外，在实施方式2以后使用的符号中，与之前的实施方式所使用的符号相同的符号如无特别说明则表示与之前的实施方式同样的构成要素等。
在本方案中，放电间隙G中的初始放电容易在接地电极5的放电面51的基端部512与中心电极4之间产生。之后，放电S的位于接地电极5侧的起点因副室60内的气流而向前端侧移动。并且，放电S的起点移动至接地电极5的放电面的前端部511。由此，放电S的起点间距离扩大。其结果是，能够提高副室60中的点火性。
其他方面具有与实施方式1同样的作用效果。
(实施方式3)
如图17、18所示，本方案是在中心电极4的前端部设置有直径大的大径部42的方案。
即，使中心电极4的前端部遍及其整周地在径向上突出。由此，使放电间隙G的位置远离火花塞中心轴C。并且，构成为来自袋部15的气流A1向前端侧通过放电间隙G。
其他与实施方式1相同。
在本方案中，通过在中心电极4的前端部设置圆柱形状的大径部42，由此能够调整放电间隙G的位置。因此，能够提高生产率。
其他方面具有与实施方式1同样的作用效果。
(实施方式4)
如图19、图20所示，本方案是将接地电极5遍及火花塞10的绕着火花塞中心轴C的半周而形成为半圆环状的方案。
即，在成为主燃烧室11的气流A的上游侧的位置处，遍及180°的范围地使接地电极5从副室形成部6的内周面突出。
其他与实施方式1相同。
在本方案中，能够在主室气流A的上游侧的广阔范围内形成放电间隙G。
此外，从火花塞轴向X观察时的接地电极5的形成角度范围除了图20所示那样设为180°以外，还可以设为小于180°。
(实施方式5)
如图21、图22所示，本方案是将接地电极5利用副室60的内壁面62构成的方案。
即，在本方案中，没有特意使接地电极5从副室60的内壁面62突出。
另一方面，通过将中心电极4的电极突出部41延伸至内壁面62附近，由此在电极突出部41与内壁面62之间形成放电间隙G。即，电极突出部41的突出端隔着放电间隙G与副室60的内壁面62对置。因此，与电极突出部41的突出端对置的副室60的内表面的一部分构成接地电极5。
在本方案中，副室形成部6的一部分与电极突出部41对置。因此，副室形成部6构成接地电极5。
其他与实施方式1相同。
在本方案中，沿着副室60的内壁面62(即壳体2的内表面及副室形成部6的内表面)向前端侧流动的气流A1容易以朝向更对齐的状态通过放电间隙G。因此，能够将在放电间隙G产生的放电火花有效地拉伸。另外，火花放电S的内壁面62侧的起点容易沿着轴向移动，起点间距离容易变长。其结果是，容易增大火花放电S的放电伸长距离。
其他方面具有与实施方式1同样的作用效果。
此外，在本方案中，也可以设为电极突出部41的突出端与壳体2的内表面对置的结构。这种情况下，壳体2的一部分作为接地电极5来发挥功能。
(实施方式6)
如图23、图24所示，本方案是没有在中心电极4设置电极突出部41(参照图2)的方案。
并且，使从副室60的内壁面62突出的接地电极5的突出端与中心电极4的侧面对置。由此，在中心电极4的侧面与接地电极5之间形成有放电间隙G。
接地电极5从主室气流A的上游侧与中心电极4的侧面对置。由此，将放电间隙G配置在比火花塞中心轴C靠主室气流A的上游侧的位置。
另外，如图23所示，相较于实施方式1(参照图2)而言，中心电极4更向前端侧突出。即，中心电极4的前端在X方向上配置于副室60的中央附近。由此，在基于包含火花塞中心轴C且通过放电间隙G的平面形成的剖面(图23所示的剖面)中，设为放电间隙G形成在比锥状前端部31的外周面的延长线L2靠主室气流A的上游侧的位置这样的状态。
另外，放电间隙G配置在比上游侧喷孔611的基端面的延长线L3靠基端侧的位置。
其他实施方式1相同。
在本方案中，由于无需在中心电极4设置电极突出部41，因此能够设为比较简单的结构。因此，能够获得生产率优异的火花塞10及内燃机1。
其他方面具有与实施方式1同样的作用效果。
在上述各实施方式中，示出将副室形成部6设为与壳体2为不同部件的方案，但也可以设为例如副室形成部6与壳体2一体化的结构。
本公开并不限定于上述各实施方式，可以在不脱离其主旨的范围内适用于各种实施方式。
本公开依照实施方式进行了记载，但应理解本公开不限定于这些实施方式、构造。本公开还包含各种变形例、等同范围内的变形。此外，各种组合、方案、进而在它们之中仅包含一个要素、这以上或这以下的其他组合、方案也落入到本公开的范畴、思想范围中。

Claims (12)

1.一种内燃机(1)，安装有火花塞(10)，其特征在于，
所述火花塞具有：
筒状的壳体(2)；
保持在该壳体的内侧的筒状的绝缘件(3)；
保持在该绝缘件的内侧且向该绝缘件的前端侧突出的中心电极(4)；
从外周侧与该中心电极对置而与所述中心电极之间形成放电间隙(G)的接地电极(5)；以及
设置于所述壳体的前端部的副室形成部(6)，
在所述副室形成部的内侧，形成有配置所述放电间隙的副室(60)，
所述副室形成部具有使所述副室与所述内燃机的主燃烧室(11)连通的多个喷孔(61)，
所述多个喷孔中的至少一个喷孔是上游侧喷孔(611)，所述上游侧喷孔(611)形成在比火花塞中心轴(C)靠所述主燃烧室内的气流(A)的上游侧的位置，并且所述上游侧喷孔(611)以开口方向的延长线(L1)与所述副室的内壁面(62)交叉的角度(α)在所述开口方向的延长线的基端侧超过90°的方式形成，
所述放电间隙形成在比火花塞中心轴靠所述主燃烧室内的气流的上游侧的位置。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其中，
所述绝缘件具有随着朝向前端侧而缩径的锥状前端部(31)，在基于包含火花塞中心轴且通过所述放电间隙的平面形成的剖面中，所述放电间隙形成在比所述锥状前端部的外周面的延长线(L2)靠所述主燃烧室内的气流的上游侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机，其中，
所述放电间隙配置在比所述上游侧喷孔的基端面的延长线(L3)靠基端侧的位置。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机，其中，
所述接地电极从所述副室的所述内壁面向内侧突出。
5.根据权利要求4所述的内燃机，其中，
所述接地电极具有在火花塞轴向上比在火花塞周向上长的形状，所述接地电极的位于所述放电间隙侧的面即放电面以将该放电面的前端部(511)配置在比所述中心电极靠前端侧的位置的方式形成。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的内燃机，其中，
所述中心电极具有向径向外侧突出的电极突出部(41)，该电极突出部的突出端隔着所述放电间隙与所述副室的所述内壁面对置，与所述电极突出部的突出端对置的所述副室的内表面的一部分构成所述接地电极。
7.一种内燃机用的火花塞(10)，其特征在于，
所述花火塞(10)具有：
筒状的壳体(2)；
保持在该壳体的内侧的筒状的绝缘件(3)；
保持在该绝缘件的内侧且向该绝缘件的前端侧突出的中心电极(4)；
从外周侧与该中心电极对置而与所述中心电极之间形成放电间隙的接地电极(5)；以及
设置于所述壳体的前端部的副室形成部(6)，
在所述副室形成部的内侧，形成有配置所述放电间隙的副室(60)，
所述副室形成部具有使所述副室与所述副室形成部的外部连通的多个喷孔(61)，
所述中心电极具有向径向外侧突出的电极突出部(41)，在所述电极突出部(41)和与该电极突出部的突出侧端缘对置配置的所述接地电极之间形成所述放电间隙，
所述多个喷孔中的至少一个是相对于火花塞中心轴(C)形成在配置有所述放电间隙的一侧的间隙侧喷孔(611)，
该间隙侧喷孔以开口方向的延长线与所述副室的内壁面(62)交叉的角度在所述开口方向的延长线的基端侧超过90°的方式形成。
8.根据权利要求7所述的内燃机用的火花塞，其中，
所述绝缘件具有随着朝向前端侧而缩径的锥状前端部(31)，在基于包含火花塞中心轴且通过所述放电间隙的平面形成的剖面中，所述放电间隙形成在比所述锥状前端部的外周面的延长线(L2)远离火花塞中心轴的位置。
9.根据权利要求7或8所述的内燃机用的火花塞，其中，
所述放电间隙配置在比所述间隙侧喷孔的基端面的延长线(L3)靠基端侧的位置。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的内燃机用的火花塞，其中，
所述接地电极从所述副室的所述内壁面向内侧突出。
11.根据权利要求10所述的内燃机用的火花塞，其中，
所述接地电极具有在火花塞轴向上比在火花塞周向上长的形状，所述接地电极的位于所述放电间隙侧的面即放电面以将该放电面的前端部(511)配置在比所述中心电极靠前端侧的位置的方式形成。
12.根据权利要求7～9中任一项所述的内燃机用的火花塞，其中，
所述电极突出部的突出端隔着所述放电间隙与所述副室的所述内壁面对置，与所述电极突出部的突出端对置的所述副室的内表面的一部分构成所述接地电极。
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