JP2005050612A - スパークプラグ及びエンジン - Google Patents
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Abstract
【課題】中心電極と接地電極との間で液滴燃料によるブリッジができるのを効果的に抑制できるスパークプラグ及びエンジンを提供すること。
【解決手段】スパークプラグ１０１は、筒状の主体金具１１１と、これに取り囲まれた筒状の絶縁体１３１と、さらに、絶縁体１３１に保持され、その先端部に配設された中心電極１５１と、一端１６１Ｐが主体金具１１１に接合され、他端部１６１Ｑが中心電極１５１の先端部１５３と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極１６１とを備える。加えて、スパークプラグ１０１は、主体金具１１１に接合され、その使用時にスパークプラグ１０１に付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第１誘導部１７１を備える。
【選択図】 図２
【解決手段】スパークプラグ１０１は、筒状の主体金具１１１と、これに取り囲まれた筒状の絶縁体１３１と、さらに、絶縁体１３１に保持され、その先端部に配設された中心電極１５１と、一端１６１Ｐが主体金具１１１に接合され、他端部１６１Ｑが中心電極１５１の先端部１５３と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極１６１とを備える。加えて、スパークプラグ１０１は、主体金具１１１に接合され、その使用時にスパークプラグ１０１に付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第１誘導部１７１を備える。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のエンジンに取り付け、混合気への着火を行うスパークプラグ及びエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等のエンジンでは、混合気へ着火を行うためにスパークプラグが使用されている。一般的に、スパークプラグは、主体金具と絶縁体と中心電極と接地電極とを有する。主体金具は筒状をなす。絶縁体は、主体金具によってその周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔が設けられている。中心電極は、絶縁体の軸孔に保持され、絶縁体の先端部に配設されている。また、接地電極は、その一端が主体金具の先端面に接合され、他端部が中心電極と火花放電間隙を隔てて配置されている。このようなスパークプラグは、火花放電間隙において火花放電し、エンジン燃焼室内の混合気を点火させる。
【０００３】
ところで、エンジンを低温で始動させると、霧化されない液滴燃料が、燃焼室の内壁面や、スパークプラグのうち燃焼室内に露出する部分（例えば、絶縁体、中心電極及び接地電極など）に付着する。このような液滴燃料は、中心電極及び接地電極を伝わり、これらの火花放電間隙にブリッジを形成することがある。また、そのような液滴燃料に起因してカーボンブリッジが形成されることもある。その結果、スパークプラグが失火したり、エンジンにラフアイドルが発生する。
【０００４】
このような問題に対し、従来は、主体金具を燃焼室内まで突出させて絶縁体を取り囲み、液滴燃料が絶縁体に付着しにくくして、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを抑制していた。
また、特許文献１に開示された直噴内燃エンジン用点火プラグでは、外シェル（主体金具）から延設され、絶縁コアノーズ部（絶縁体）の一部を遮蔽する保護遮蔽体を設けている（特許文献１の図１５〜図１７及びその関連箇所を参照）。このようなものも、液滴燃料が絶縁体に付着するのを抑制する効果がある。
【特許文献１】
特開２０００−２７６５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主体金具を燃焼室内まで突出させて絶縁体を取り囲んだ改良型スパークプラグにおいても、また、特許文献１で開示されたスパークプラグにおいても、依然、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されたり、カーボンブリッジが形成されることがあり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを招いていた。殊に、近年においては、直噴型のエンジンの出現により、プラグ発火部が燃焼室内に長く突き出たタイプのスパークプラグが増加している。このようなものでは、燃焼室内に長く突き出た接地電極及び主体金具に液滴燃料が多く付着し、それが接地電極を伝って中心電極との間にブリッジを形成し、失火やラフアイドルを誘発する。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、エンジン始動時、特に低温始動時において、中心電極と接地電極との間で液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できるスパークプラグ及びこれを取り付けたエンジンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、前記接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられ、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第１誘導部と、を備えるスパークプラグである。
【０００８】
前述したように、従来のスパークプラグでは、エンジンを低温で始動させると、霧化されない液滴燃料が、燃焼室の内壁面やスパークプラグのうち燃焼室内に露出する部分に付着し、さらに、それが中心電極や接地電極を伝わって、これらの火花放電間隙にブリッジを形成することがある。
これに対し、本発明のスパークプラグは、主体金具の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第１誘導部を有する。その上、この液滴燃料第１誘導部は、接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられている。このような液滴燃料第１誘導部を設けることにより、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料がスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第１誘導部によって効果的に誘導される。よって、液滴燃料が接地電極を伝わりにくくなり、火花放電間隙にブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【０００９】
なお、従来技術で述べた、主体金具を燃焼室内まで突出させて絶縁体を取り囲んだ改良型スパークプラグや特許文献１で開示されたスパークプラグは、液滴燃料のスパークプラグへの付着防止を主たる目的としている。従って、一旦スパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する効果は小さい。
これに対し、本発明のスパークプラグは、一旦スパークプラグに付着した液滴燃料を誘導するのを主たる目的とする。即ち、液滴燃料第１誘導部によって、液滴燃料が接地電極を伝わるのを抑制し、火花放電間隙に液滴燃料のブリッジが形成されるのを抑制する。特に、本発明では、接地電極の少なくとも片側に隣接して液滴燃料第１誘導部を設けているため、接地電極を伝わろうとする液滴燃料を特に効果的に誘導できる。
【００１０】
さらに、上記のスパークプラグであって、前記液滴燃料第１誘導部は、前記接地電極の両側に隣接して設けられてなるスパークプラグとすると良い。
【００１１】
本発明によれば、液滴燃料第１誘導部は、接地電極の両側に隣接して設けられている。従って、接地電極を伝わろうとする液滴燃料は、その両隣に設置された液滴燃料第１誘導部によって、より効果的に誘導されるので、液滴燃料は接地電極をより伝わりにくくなる。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００１２】
さらに、上記のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記液滴燃料第１誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなるスパークプラグとすると良い。
【００１３】
本発明によれば、液滴燃料第１誘導部は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着した液滴燃料は、液滴燃料第１誘導部の基端から先端に向かって効率よく誘導される。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００１４】
さらに、上記のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記中心電極の先端部は、前記絶縁体の先端面から突出し、前記液滴燃料第１誘導部の先端は、前記軸線方向に見て、前記絶縁体の先端面と前記中心電極の先端面との間に位置するスパークプラグとすると良い。
【００１５】
液滴燃料第１誘導部の高さが低すぎると、具体的には、スパークプラグを軸線方向に見て、液滴燃料第１誘導部の先端が、絶縁体の先端面より基端側に位置すると、液滴燃料が十分に誘導されにくくなり、液滴燃料によるブリッジの形成を抑制する効果が小さくなる。一方、液滴燃料第１誘導部の高さが高すぎると、具体的には、スパークプラグを軸線方向に見て、液滴燃料第１誘導部の先端が、中心電極の先端面より先端側に位置すると、スパークプラグの着火性に劣ることがある。
これに対し、本発明では、液滴燃料第１誘導部の先端は、絶縁体の先端面と中心電極の先端面との間に位置する。このため、液滴燃料を効率よく誘導し、液滴燃料によるブリッジの形成を効果的に抑制できると共に、スパークプラグの着火性も十分に確保できる。
【００１６】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、一端が前記接地電極の他端部に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第２誘導部と、を備えるスパークプラグである。
【００１７】
従来のスパークプラグでは、液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着すると、液滴燃料は接地電極を主体金具に固設された一端から火花放電間隙を構成する他端部に向けて伝わり、さらには、火花放電間隙にブリッジを形成することがある。
これに対し、本発明のスパークプラグは、接地電極の他端部に接合され、軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第２誘導部を有する。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着し、接地電極をその一端から他端部まで伝わっても、その後、液滴燃料第２誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００１８】
さらに、上記のスパークプラグであって、前記液滴燃料第２誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなるスパークプラグとすると良い。
【００１９】
本発明によれば、液滴燃料第２誘導部は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、液滴燃料は、液滴燃料第２誘導部の基端から先端に向かって効率よく誘導される。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００２０】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第３誘導部と、一端が前記液滴燃料第３誘導部の他端と間隔をおいて前記液滴燃料第３誘導部に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、を備えるスパークプラグである。
【００２１】
本発明のスパークプラグは、一端が主体金具の先端面に接合され、軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第３誘導部を有する。このような液滴燃料第３誘導部を設けることにより、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料がスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第３誘導部によって効果的に誘導される。よって、液滴燃料が接地電極を伝わりにくくなり、火花放電間隙にブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００２２】
さらに、上記のスパークプラグであって、前記液滴燃料第３誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなるスパークプラグとすると良い。
【００２３】
本発明によれば、液滴燃料第３誘導部は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、液滴燃料は、液滴燃料第３誘導部の基端から先端に向かって効率よく誘導される。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００２４】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、前記接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられ、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第１誘導部と、を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第１誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなるエンジンである。
【００２５】
本発明によれば、シリンダーヘッドに取り付けられたスパークプラグの主体金具には、主体金具から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方または斜め下方に誘導する液滴燃料第１誘導部が形成されている。その上、液滴燃料第１誘導部は、接地電極の少なくとも片側に隣接して固設されている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第１誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００２６】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、一端が前記接地電極の他端部に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第２誘導部と、を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第２誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなるエンジンである。
【００２７】
本発明によれば、シリンダーヘッドに取り付けられたスパークプラグの接地電極には、この他端部から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方または斜め下方に誘導する液滴燃料第２誘導部が形成されている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着して接地電極を伝わっても、その後、液滴燃料第２誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００２８】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第３誘導部と、一端が前記液滴燃料第３誘導部の他端と間隔をおいて前記液滴燃料第３誘導部に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第３誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなるエンジンである。
【００２９】
本発明によれば、シリンダーヘッドに取り付けられたスパークプラグの主体金具には、主体金具から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方または斜め下方に誘導する液滴燃料第３誘導部が形成されている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第３誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態に係るスパークプラグ１０１の断面図を図１に示す。また、スパークプラグ１０１の先端付近の部分拡大図を図２及び図３に示す。このスパークプラグ１０１は、エンジンのシリンダヘッドに取り付けて、混合気への着火を行うものである（図４参照）。スパークプラグ１０１は、筒状の主体金具１１１と、主体金具１１１によって周囲が取り囲まれた筒状の絶縁体１３１と、絶縁体１３１の軸孔に保持され絶縁体１３１の先端部に配設された中心電極１５１と、主体金具１１１に固設された接地電極１６１とを備える。さらに、本実施形態のスパークプラグ１０１には、主体金具１１１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）１７１が形成されている（図２及び図３参照）。
【００３１】
このうち、主体金具１１１は、炭素鋼からできている。主体金具１１１の外周の先端側には、スパークプラグ１０１をエンジンのシリンダヘッドにねじ込むための取付ねじ部１１３が形成され、また、外周の基端側には、スパークプラグ１０１をシリンダヘッドに取り付ける際に利用される六角フランジ部（工具係合部）１１５が形成されている。また、主体金具１１１の外周のうち、取付ねじ部１１３の基端側には、燃焼ガスの漏洩を防止するためのガスケット１１７が取り付けられている。一方、主体金具１１１の内周の先端側には、絶縁体１３１と係合し、絶縁体１３１を軸方向に位置決め固定するため、内側に突出する内側突出部１１９が周方向に形成されている。また、主体金具１１１の基端部１２１は、絶縁体１３１を主体金具１１１に固定するため、内側に加締められている。
【００３２】
絶縁体１３１は、アルミナからできている。絶縁体１３１は、その基端側が主体金具１１１の基端から大きく突出すると共に、先端側も主体金具１１１の先端から僅かに突出するように固定されている。絶縁体１３１の先端側には、段付部１３３が形成され、主体金具１１１の内側突出部１１９と板パッキン１３５を介して係合している。また、絶縁体１３１の中央付近には、外側に突出する外側突出部１３７が形成されている。そして、この外側突出部１３７の基端側には、絶縁体１３１の外周面と主体金具１１１の内周面との隙間を塞ぐために、第１線パッキン１３９が挿入されている。また、第１線パッキン１３９の基端側には、粉末が充填されてなる充填封止層１４１が形成されている。さらに、その基端側には、第２線パッキン１４３が挿入され、上述したように、主体金具１１１の基端部１２１によって加締められている。
【００３３】
中心電極１５１は、Ｎｉ合金からできている。中心電極１５１の先端部１５３は、円柱形状をなし、絶縁体１３１の先端面１３２から軸線方向の先端側に向かって突出している。また、中心電極１５１には、軸線方向に有底孔が形成され、この有底孔には、発火部の熱伝導性を高めるために銅芯１５７が挿入されている。
また、スパークプラグ１０１の基端側には、端子１５９が挿入・固定されている。そして、端子１５９と中心電極１５１との間には、抵抗体１４９が配置されている。さらに、この抵抗体１４９の先端側及び基端側には、導電性ガラスシール層１４７がそれぞれ形成されており、これら導電性ガラスシール層１４７及び抵抗体１４９を介して、中心電極１５１と端子１５９とが電気的に接続されている。
【００３４】
接地電極１６１は、Ｎｉ合金からできている。接地電極１６１は、略Ｌ字状をなし、その軸方向に垂直な断面は矩形状である。接地電極１６１の一端１６１Ｐは、主体金具１１１の先端（先端面）に固設（接合）され、他端部１６１Ｑは、中心電極１５１の先端部１５３と火花放電間隙を隔てた位置に配置されている。
【００３５】
液滴燃料誘導部１７１は、Ｎｉ合金からできている。液滴燃料誘導部１７１は、四角柱をなす。液滴燃料誘導部１７１の一端１７１Ｐは、主体金具１１１の先端（先端面）のうち、接地電極１６１の一端１６１Ｐが固設された位置の片方の隣に接地電極１６１と隣接して固設（接合）され、他端部１７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部１７１の高さ（軸線方向の長さ）は約２．５ｍｍである。絶縁体１３１のうち、主体金具１１１の先端から突出する部分の長さは約１．５ｍｍであり、また、中心電極１５１のうち、絶縁体１３１の先端面１３２から突出する部分の長さは約１．５ｍｍであるので、液滴燃料誘導部１７１の先端（他端部１７１Ｑ）は、軸線方向に見て、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置する。
なお、この液滴燃料誘導部１７１は、液滴燃料誘導部１７１を単体で製造した後、主体金具１１１の所定位置に、抵抗溶接やレーザ溶接によって溶接すればよい。後述する各実施形態の液滴燃料誘導部２７１等も、同様に、液滴燃料誘導部２７１等を単体で製造した後、主体金具１１１あるいは接地電極１６１等に、抵抗溶接やレーザ溶接によって溶接すればよい。
【００３６】
このようなスパークプラグ１０１は、主体金具１１１の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグ１０１に付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料誘導部１７１を有する。その上、この液滴燃料誘導部１７１は、接地電極１６１の片側に隣接して設けられている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグ１０１に付着して接地電極１６１を伝わろうとしても、液滴燃料誘導部１７１によって効率よく誘導されるので、液滴燃料が接地電極１６１を伝わりにくくなり、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１０１の失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
また、液滴燃料誘導部１７１の先端（他端部１７１Ｑ）は、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置する。このため、液滴燃料を効率よく誘導し、液滴燃料によるブリッジの形成を効果的に抑制できると共に、スパークプラグ１０１の着火性も十分に確保できる。
【００３７】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部１７１の形状を四角柱としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部１７１の形状を、例えば、円柱、三角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ１０１の失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００３８】
次いで、上記スパークプラグ１０１を取り付けたエンジン１９１の一例について、図４の部分断面図を参照しつつ説明する。
このエンジン１９１は、直列型のガソリンエンジンである。エンジン１９１は、ピストン１９２が挿入されたシリンダ１９３と、このシリンダ１９３の上部に固定されたシリンダヘッド１９４を備える。シリンダヘッド１９４には、吸気口１９４Ｂと排気口１９４Ｃが形成されている。そして、シリンダヘッド１９４には、吸気口１９４Ｂ及び排気口１９４Ｃと燃焼室１９５との間を開閉するバルブ１９６がそれぞれ配置されている。また、シリンダヘッド１９４には、鉛直方向にプラグ孔が形成され、このプラグ孔には、上記のスパークプラグ１０１が、先端部を下向きにした状態で固定されている。このスパークプラグ１０１の先端部分（主体金具１１１の一部、絶縁体１３１の一部、中心電極１５１の一部、接地電極１６１全体、及び、液滴燃料誘導部１７１全体）は、燃焼室１９５内に露出している。
【００３９】
このようなエンジン１９１は、シリンダーヘッド１９４に取り付けられたスパークプラグ１０１の主体金具１１１に、主体金具１１１の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方に誘導する液滴燃料誘導部１７１が形成されている。しかも、液滴燃料誘導部１７１は、接地電極１６１の片側に隣接して固設されている。このため、エンジン１９１を低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室１９５の内壁面やスパークプラグ１０１に付着して接地電極１６１を伝わろうとしても、液滴燃料誘導部１７１によって効率よく下方に誘導されるので、中心電極１５１と接地電極１６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００４０】
（実施形態２）
次いで、第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ２０１の先端付近の部分拡大図を図５及び図６に示す。このスパークプラグ２０１は、液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）２７１の形状が、上記実施形態１の液滴燃料誘導部１７１の形状と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の液滴燃料誘導部２７１は、その形状がくさび形であり、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。液滴燃料誘導部２７１の一端２７１Ｐは、上記実施形態１と同様に、主体金具１１１の先端（先端面）のうち、接地電極１６１の一端１６１Ｐが固設された位置の片方の隣に接地電極１６１と隣接して固設され、他端部２７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部２７１の高さは、上記実施形態１と同様に、約２．５ｍｍである。従って、本実施形態においても、液滴燃料誘導部２７１の先端（他端部２７１Ｑ）は、軸線方向に見て、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置する。
【００４２】
このようなスパークプラグ２０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１も、主体金具１１１の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部２７１を有し、しかも、液滴燃料誘導部２７１は、接地電極１６１の片側に隣接して固設されているので、上記実施形態１と同様に、液滴燃料は、液滴燃料誘導部２７１によって効率よく先端方向に誘導される。このため、中心電極１５１と接地電極１６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。また、液滴燃料誘導部２７１の先端（他端部２７１Ｑ）が、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置するため、液滴燃料を効率的に誘導し、ブリッジの形成を抑制できると共に、スパークプラグ２０１の着火性も十分に確保できる。
さらに、本実施形態では、液滴燃料誘導部２７１が、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされているため、液滴燃料が、上記実施形態１のスパークプラグ１０１よりも、さらに効率よく、液滴燃料誘導部２７１によって誘導される。従って、液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグ２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００４３】
なお、本実施形態では、先端先細りの液滴燃料誘導部２７１の形状をくさび形としているが、これに限らず、先端先細りの液滴燃料誘導部２７１の形状を、例えば、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００４４】
（実施形態３）
次いで、第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１または２と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ７０１の先端付近の部分拡大図を図７及び図８に示す。このスパークプラグ７０１は、液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）７７１が、主体金具１１１の先端（先端面）の２カ所に形成されている点が、上記実施形態１，２と異なる。また、中心電極７５１の先端部分の形状が、上記実施形態１，２の中心電極１５１と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態の中心電極７５１の先端部分（絶縁体１３１の先端面１３２から突出した部分）は、先端部７５３をなす小径な円柱部と、これよりも径大な円柱部と、これらの間に位置するテーパ部とからなる。この中心電極７５１も、上記実施形態１，２と同様に、絶縁体１３１の先端面１３２から約１．５ｍｍ突出している。
【００４６】
また、本実施形態の液滴燃料誘導部７７１は、主体金具１１１の先端（先端面）の２カ所に形成されている。具体的には、液滴燃料誘導部７７１は、接地電極１７１の両隣に接地電極１７１に隣接してそれぞれ形成されている。これらの液滴燃料誘導部７７１は、その一端７７１Ｐが、主体金具１１１の先端（先端面）のうち、接地電極１６１の一端１６１Ｐが固設された位置に隣接して固設（接合）され、他端部７７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部７７１の形状は、それぞれくさび形であり、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。これら液滴燃料誘導部７７１の高さは、上記実施形態１，２と同様に、約２．５ｍｍである。従って、本実施形態においても、液滴燃料誘導部７７１の先端（他端部７７１Ｑ）は、いずれも、軸線方向に見て、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極７５１の先端面との間に位置している。
【００４７】
このようなスパークプラグ７０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１も、主体金具１１１から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部７７１を有し、しかも、液滴燃料誘導部７７１は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされているので、上記実施形態２と同様に、液滴燃料は、液滴燃料誘導部７７１によって効率よく先端方向に誘導される。このため、中心電極７５１と接地電極１６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ７０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。また、液滴燃料誘導部７７１の先端（他端部７７１Ｑ）が、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極７５１の先端面との間に位置するため、液滴燃料を効率よく誘導し、ブリッジの形成を抑制できると共に、スパークプラグ７０１の着火性も十分に確保できる。
加えて、本実施形態では、液滴燃料誘導部７７１が、接地電極１６１の両隣に隣接して固設されているため、接地電極１６１を伝わろうとする液滴燃料が、２つの液滴燃料誘導部７７１によってより効果的に誘導される。従って、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、その結果、スパークプラグ７０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルをより効果的に抑制できる。
【００４８】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部７７１の形状をくさび形としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部７７１の形状を、例えば、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ７０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００４９】
（実施形態４）
次いで、第４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１〜３のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ１１０１の先端付近の部分拡大図を図９及び図１０に示す。このスパークプラグ１１０１は、接地電極１６１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第２誘導部）１１７１を有する点が、上記実施形態１〜３と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様（中心電極７５１については実施形態３と同様）であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
本実施形態の液滴燃料誘導部１１７１は、その一端１１７１Ｐが接地電極１６１に固設（接合）され、他端部１１７１Ｑが軸線方向の先端側に向かって突出している。具体的には、液滴燃料誘導部１１７１は、接地電極１６１の他端部１６１Ｑに固設され、中心電極７５１の軸線上に位置する。液滴燃料誘導部１１７１の形状は、くさび形であり、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。液滴燃料誘導部１１７１の高さは約１．０ｍｍである。
【００５１】
このようなスパークプラグ１１０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１は、接地電極１６１の他端部１６１Ｑから軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部１１７１を有する。このため、エンジン１９１を低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグ１１０１に付着し、接地電極１６１をその一端１６１Ｐから他端部１６１Ｑまで伝わっても、その後、液滴燃料誘導部１１７１によって効率よく誘導される。従って、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
しかも、液滴燃料誘導部１１７１は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、液滴燃料は、液滴燃料誘導部１１７１によって、より効率よく先端方向に誘導されるため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成もより抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００５２】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部１１７１の形状をくさび形としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部１１７１の形状を、例えば、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ１１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００５３】
（実施形態５）
次いで、第５の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１〜４のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ９０１の先端付近の部分拡大図を図１１及び図１２に示す。このスパークプラグ９０１は、主体金具１１１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第３誘導部）９７１が接合され、さらに、その液滴燃料誘導部９７１に接地電極９６１を有する点が、上記実施形態１〜４と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様（中心電極７５１については実施形態３と同様）であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
本実施形態の液滴燃料誘導部９７１は、その一端９７１Ｐが、主体金具１１１の先端（先端面）に固設（接合）され、他端部９７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部９７１は、四角柱をなす。
また、本実施形態の接地電極９６１は、その一端９６１Ｐが液滴燃料誘導部９７１の他端９７１Ｓと間隔をおいて液滴燃料誘導部９７１に固設（接合）され、具体的には、液滴燃料誘導部９７１の軸線方向中央よりもやや先端側の部分に接合され、他端部９６１Ｑは、中心電極７７１の先端部７５３と火花放電間隙を隔てた位置に配置されている。
【００５５】
このようなスパークプラグ９０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジンは、主体金具１１１の先端に接合され、主体金具１１１から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部９７１を有する。従って、液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグ９０１に付着して接地電極９６１を伝わろうとしても、液滴燃料誘導部９７１によって効率よく誘導されるので、液滴燃料が接地電極９６１を伝わりにくくなり、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ９０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００５６】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部９７１の形状を四角柱としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部９７１の形状を、例えば、くさび形、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ９０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００５７】
（実施形態６）
次いで、第６の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１〜５のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ１２０１の先端付近の部分拡大図を図１３及び図１４に示す。このスパークプラグ１２０１は、接地電極１２６１が主体金具１１１の先端の２カ所に形成されている多極型スパークプラグである。また、中心電極１２５１の先端部分の形状が、上記実施形態１〜５の中心電極１５１，７５１と異なる。また、このスパークプラグ１２０１は、上記実施形態５と同様に、主体金具１１１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第３誘導部）１２７１が接合され、さらに、その液滴燃料誘導部１２７１に接地電極１２６１を有する。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
本実施形態の中心電極１２５１の先端部（絶縁体１３１の先端面１３２から突出した部分）は、円柱状をなす。
また、本実施形態の液滴燃料誘導部１２７１は、主体金具１１１の先端の２カ所に形成されている。これらの液滴燃料誘導部１２７１は、その一端１２７１Ｐが主体金具１１１の先端（先端面）に固設（接合）され、他端部１２７１Ｑが軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部１２７１は、四角柱をなす。
また、本実施形態の接地電極１２６１は、その一端１２６１Ｐが液滴燃料誘導部１２７１の他端１２７１Ｓと間隔をおいて液滴燃料誘導部１２７１に固設（接合）され、具体的には、液滴燃料誘導部１２７１の軸線方向中央よりもやや先端側の部分に接合され、他端部１２６１Ｑは、中心電極１２５１の先端部１２５３と火花放電間隙を隔てた位置に配置されている。
【００５９】
このようなスパークプラグ１２０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１は、主体金具１１１の先端に接合され、主体金具１１１から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部１２７１を有する。従って、上記実施形態５と同様に、液滴燃料は、液滴燃料誘導部１２７１によって効率よく先端方向に誘導されるため、中心電極１２５１と接地電極１２６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００６０】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部１２７１の形状を四角柱としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部１２７１の形状を、例えば、くさび形、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ１２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００６１】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態１〜６に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、本発明は、上記実施形態１〜６で例示したスパークプラグ１０１等の他、いわゆるシェル（主体金具）突き出しタイプのスパークプラグや、いわゆるセミ沿面タイプのスパークプラグにも適用可能である。スパークプラグのタイプが異なっても、上述したような液滴燃料誘導部１７１等を設けることによって、液滴燃料をこれらで誘導し、中心電極１５１等と接地電極１６１等との間で液滴燃料によるブリッジの形成を効果的に抑制できるようになる。
【００６２】
また、上記実施形態１〜６では、液滴燃料誘導部として、液滴燃料第１誘導部１７１等、液滴燃料第２誘導部１１７１及び液滴燃料第３誘導部９７１等のうち、いずれか１種のみを設けているが、これらのうち２種以上を組み合わせて設けることもできる。このようにすれば、より効果的に液滴燃料を誘導することが可能となる。
また、上記実施形態１〜６では、中心電極１５１等の先端部１５３等が絶縁体１３１の先端面１３２から突出するスパークプラグを例示したが、中心電極１５１等の先端部１５３等が絶縁体１３１の先端面１３２に位置するグロープラグについても、本発明を適用できる。
【００６３】
また、上記実施形態１〜６では、スパークプラグ１０１等をその先端部を下向きにして取り付けた直列型エンジンについて説明したが、例えば、Ｖ型エンジンの場合のように、スパークプラグ１０１等の先端部を斜め下向きにして取り付けたエンジンについても、上記実施形態１〜６と同様な効果を得ることができる。
また、上記実施形態１〜３では、単極型のスパークプラグに液滴燃料第１誘導部１７１等を設けた例を示したが、多極型のスパークプラグに液滴燃料第１誘導部１７１等を設けることもできる。このようなものでも、液滴燃料第１誘導部１７１等によって液滴燃料を効果的に誘導できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るスパークプラグの断面図である。
【図２】実施形態１に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図３】実施形態１に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図４】実施形態１に係るエンジンの部分断面図である。
【図５】実施形態２に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図６】実施形態２に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図７】実施形態３に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図８】実施形態３に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図９】実施形態４に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１０】実施形態４に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１１】実施形態５に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１２】実施形態５に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１３】実施形態６に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１４】実施形態６に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，７０１，９０１，１１０１，１２０１ スパークプラグ
１１１ 主体金具
１３１ 絶縁体
１３２ （絶縁体の）先端面
１５１，７５１，１２５１ 中心電極
１５３，７５３，１２５３ （中心電極の）先端部
１６１，９６１，１２６１ 接地電極
１６１Ｐ，９６１Ｐ，１２６１Ｐ （接地電極の）一端
１６１Ｑ，９６１Ｑ，１２６１Ｑ （接地電極の）他端部
１７１，２７１，７７１ 液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）
９７１ 液滴燃料誘導部（液滴燃料第２誘導部）
１１７１，１２７１ 液滴燃料誘導部（液滴燃料第３誘導部）
１７１Ｐ，２７１Ｐ，７７１Ｐ，９７１Ｐ，１１７１Ｐ，１２７１Ｐ （液滴燃料誘導部の）一端
１７１Ｑ，２７１Ｑ，７７１Ｑ，９７１Ｑ，１１７１Ｑ，１２７１Ｑ （液滴燃料誘導部の）他端部
１９１ エンジン
１９４ シリンダーヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のエンジンに取り付け、混合気への着火を行うスパークプラグ及びエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等のエンジンでは、混合気へ着火を行うためにスパークプラグが使用されている。一般的に、スパークプラグは、主体金具と絶縁体と中心電極と接地電極とを有する。主体金具は筒状をなす。絶縁体は、主体金具によってその周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔が設けられている。中心電極は、絶縁体の軸孔に保持され、絶縁体の先端部に配設されている。また、接地電極は、その一端が主体金具の先端面に接合され、他端部が中心電極と火花放電間隙を隔てて配置されている。このようなスパークプラグは、火花放電間隙において火花放電し、エンジン燃焼室内の混合気を点火させる。
【０００３】
ところで、エンジンを低温で始動させると、霧化されない液滴燃料が、燃焼室の内壁面や、スパークプラグのうち燃焼室内に露出する部分（例えば、絶縁体、中心電極及び接地電極など）に付着する。このような液滴燃料は、中心電極及び接地電極を伝わり、これらの火花放電間隙にブリッジを形成することがある。また、そのような液滴燃料に起因してカーボンブリッジが形成されることもある。その結果、スパークプラグが失火したり、エンジンにラフアイドルが発生する。
【０００４】
このような問題に対し、従来は、主体金具を燃焼室内まで突出させて絶縁体を取り囲み、液滴燃料が絶縁体に付着しにくくして、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを抑制していた。
また、特許文献１に開示された直噴内燃エンジン用点火プラグでは、外シェル（主体金具）から延設され、絶縁コアノーズ部（絶縁体）の一部を遮蔽する保護遮蔽体を設けている（特許文献１の図１５〜図１７及びその関連箇所を参照）。このようなものも、液滴燃料が絶縁体に付着するのを抑制する効果がある。
【特許文献１】
特開２０００−２７６５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主体金具を燃焼室内まで突出させて絶縁体を取り囲んだ改良型スパークプラグにおいても、また、特許文献１で開示されたスパークプラグにおいても、依然、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されたり、カーボンブリッジが形成されることがあり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを招いていた。殊に、近年においては、直噴型のエンジンの出現により、プラグ発火部が燃焼室内に長く突き出たタイプのスパークプラグが増加している。このようなものでは、燃焼室内に長く突き出た接地電極及び主体金具に液滴燃料が多く付着し、それが接地電極を伝って中心電極との間にブリッジを形成し、失火やラフアイドルを誘発する。
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、エンジン始動時、特に低温始動時において、中心電極と接地電極との間で液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できるスパークプラグ及びこれを取り付けたエンジンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
その解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、前記接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられ、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第１誘導部と、を備えるスパークプラグである。
【０００８】
前述したように、従来のスパークプラグでは、エンジンを低温で始動させると、霧化されない液滴燃料が、燃焼室の内壁面やスパークプラグのうち燃焼室内に露出する部分に付着し、さらに、それが中心電極や接地電極を伝わって、これらの火花放電間隙にブリッジを形成することがある。
これに対し、本発明のスパークプラグは、主体金具の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第１誘導部を有する。その上、この液滴燃料第１誘導部は、接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられている。このような液滴燃料第１誘導部を設けることにより、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料がスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第１誘導部によって効果的に誘導される。よって、液滴燃料が接地電極を伝わりにくくなり、火花放電間隙にブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【０００９】
なお、従来技術で述べた、主体金具を燃焼室内まで突出させて絶縁体を取り囲んだ改良型スパークプラグや特許文献１で開示されたスパークプラグは、液滴燃料のスパークプラグへの付着防止を主たる目的としている。従って、一旦スパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する効果は小さい。
これに対し、本発明のスパークプラグは、一旦スパークプラグに付着した液滴燃料を誘導するのを主たる目的とする。即ち、液滴燃料第１誘導部によって、液滴燃料が接地電極を伝わるのを抑制し、火花放電間隙に液滴燃料のブリッジが形成されるのを抑制する。特に、本発明では、接地電極の少なくとも片側に隣接して液滴燃料第１誘導部を設けているため、接地電極を伝わろうとする液滴燃料を特に効果的に誘導できる。
【００１０】
さらに、上記のスパークプラグであって、前記液滴燃料第１誘導部は、前記接地電極の両側に隣接して設けられてなるスパークプラグとすると良い。
【００１１】
本発明によれば、液滴燃料第１誘導部は、接地電極の両側に隣接して設けられている。従って、接地電極を伝わろうとする液滴燃料は、その両隣に設置された液滴燃料第１誘導部によって、より効果的に誘導されるので、液滴燃料は接地電極をより伝わりにくくなる。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００１２】
さらに、上記のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記液滴燃料第１誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなるスパークプラグとすると良い。
【００１３】
本発明によれば、液滴燃料第１誘導部は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着した液滴燃料は、液滴燃料第１誘導部の基端から先端に向かって効率よく誘導される。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００１４】
さらに、上記のいずれかに記載のスパークプラグであって、前記中心電極の先端部は、前記絶縁体の先端面から突出し、前記液滴燃料第１誘導部の先端は、前記軸線方向に見て、前記絶縁体の先端面と前記中心電極の先端面との間に位置するスパークプラグとすると良い。
【００１５】
液滴燃料第１誘導部の高さが低すぎると、具体的には、スパークプラグを軸線方向に見て、液滴燃料第１誘導部の先端が、絶縁体の先端面より基端側に位置すると、液滴燃料が十分に誘導されにくくなり、液滴燃料によるブリッジの形成を抑制する効果が小さくなる。一方、液滴燃料第１誘導部の高さが高すぎると、具体的には、スパークプラグを軸線方向に見て、液滴燃料第１誘導部の先端が、中心電極の先端面より先端側に位置すると、スパークプラグの着火性に劣ることがある。
これに対し、本発明では、液滴燃料第１誘導部の先端は、絶縁体の先端面と中心電極の先端面との間に位置する。このため、液滴燃料を効率よく誘導し、液滴燃料によるブリッジの形成を効果的に抑制できると共に、スパークプラグの着火性も十分に確保できる。
【００１６】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、一端が前記接地電極の他端部に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第２誘導部と、を備えるスパークプラグである。
【００１７】
従来のスパークプラグでは、液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着すると、液滴燃料は接地電極を主体金具に固設された一端から火花放電間隙を構成する他端部に向けて伝わり、さらには、火花放電間隙にブリッジを形成することがある。
これに対し、本発明のスパークプラグは、接地電極の他端部に接合され、軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第２誘導部を有する。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着し、接地電極をその一端から他端部まで伝わっても、その後、液滴燃料第２誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００１８】
さらに、上記のスパークプラグであって、前記液滴燃料第２誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなるスパークプラグとすると良い。
【００１９】
本発明によれば、液滴燃料第２誘導部は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、液滴燃料は、液滴燃料第２誘導部の基端から先端に向かって効率よく誘導される。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００２０】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第３誘導部と、一端が前記液滴燃料第３誘導部の他端と間隔をおいて前記液滴燃料第３誘導部に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、を備えるスパークプラグである。
【００２１】
本発明のスパークプラグは、一端が主体金具の先端面に接合され、軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグに付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料第３誘導部を有する。このような液滴燃料第３誘導部を設けることにより、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料がスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第３誘導部によって効果的に誘導される。よって、液滴燃料が接地電極を伝わりにくくなり、火花放電間隙にブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００２２】
さらに、上記のスパークプラグであって、前記液滴燃料第３誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなるスパークプラグとすると良い。
【００２３】
本発明によれば、液滴燃料第３誘導部は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、液滴燃料は、液滴燃料第３誘導部の基端から先端に向かって効率よく誘導される。このため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００２４】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、前記接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられ、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第１誘導部と、を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第１誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなるエンジンである。
【００２５】
本発明によれば、シリンダーヘッドに取り付けられたスパークプラグの主体金具には、主体金具から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方または斜め下方に誘導する液滴燃料第１誘導部が形成されている。その上、液滴燃料第１誘導部は、接地電極の少なくとも片側に隣接して固設されている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第１誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００２６】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、一端が前記接地電極の他端部に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第２誘導部と、を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第２誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなるエンジンである。
【００２７】
本発明によれば、シリンダーヘッドに取り付けられたスパークプラグの接地電極には、この他端部から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方または斜め下方に誘導する液滴燃料第２誘導部が形成されている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着して接地電極を伝わっても、その後、液滴燃料第２誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００２８】
また、他の解決手段は、筒状の主体金具と、前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第３誘導部と、一端が前記液滴燃料第３誘導部の他端と間隔をおいて前記液滴燃料第３誘導部に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第３誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなるエンジンである。
【００２９】
本発明によれば、シリンダーヘッドに取り付けられたスパークプラグの主体金具には、主体金具から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方または斜め下方に誘導する液滴燃料第３誘導部が形成されている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグに付着して接地電極を伝わろうとしても、液滴燃料第３誘導部によって効率よく誘導されるので、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグの失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
本実施形態に係るスパークプラグ１０１の断面図を図１に示す。また、スパークプラグ１０１の先端付近の部分拡大図を図２及び図３に示す。このスパークプラグ１０１は、エンジンのシリンダヘッドに取り付けて、混合気への着火を行うものである（図４参照）。スパークプラグ１０１は、筒状の主体金具１１１と、主体金具１１１によって周囲が取り囲まれた筒状の絶縁体１３１と、絶縁体１３１の軸孔に保持され絶縁体１３１の先端部に配設された中心電極１５１と、主体金具１１１に固設された接地電極１６１とを備える。さらに、本実施形態のスパークプラグ１０１には、主体金具１１１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）１７１が形成されている（図２及び図３参照）。
【００３１】
このうち、主体金具１１１は、炭素鋼からできている。主体金具１１１の外周の先端側には、スパークプラグ１０１をエンジンのシリンダヘッドにねじ込むための取付ねじ部１１３が形成され、また、外周の基端側には、スパークプラグ１０１をシリンダヘッドに取り付ける際に利用される六角フランジ部（工具係合部）１１５が形成されている。また、主体金具１１１の外周のうち、取付ねじ部１１３の基端側には、燃焼ガスの漏洩を防止するためのガスケット１１７が取り付けられている。一方、主体金具１１１の内周の先端側には、絶縁体１３１と係合し、絶縁体１３１を軸方向に位置決め固定するため、内側に突出する内側突出部１１９が周方向に形成されている。また、主体金具１１１の基端部１２１は、絶縁体１３１を主体金具１１１に固定するため、内側に加締められている。
【００３２】
絶縁体１３１は、アルミナからできている。絶縁体１３１は、その基端側が主体金具１１１の基端から大きく突出すると共に、先端側も主体金具１１１の先端から僅かに突出するように固定されている。絶縁体１３１の先端側には、段付部１３３が形成され、主体金具１１１の内側突出部１１９と板パッキン１３５を介して係合している。また、絶縁体１３１の中央付近には、外側に突出する外側突出部１３７が形成されている。そして、この外側突出部１３７の基端側には、絶縁体１３１の外周面と主体金具１１１の内周面との隙間を塞ぐために、第１線パッキン１３９が挿入されている。また、第１線パッキン１３９の基端側には、粉末が充填されてなる充填封止層１４１が形成されている。さらに、その基端側には、第２線パッキン１４３が挿入され、上述したように、主体金具１１１の基端部１２１によって加締められている。
【００３３】
中心電極１５１は、Ｎｉ合金からできている。中心電極１５１の先端部１５３は、円柱形状をなし、絶縁体１３１の先端面１３２から軸線方向の先端側に向かって突出している。また、中心電極１５１には、軸線方向に有底孔が形成され、この有底孔には、発火部の熱伝導性を高めるために銅芯１５７が挿入されている。
また、スパークプラグ１０１の基端側には、端子１５９が挿入・固定されている。そして、端子１５９と中心電極１５１との間には、抵抗体１４９が配置されている。さらに、この抵抗体１４９の先端側及び基端側には、導電性ガラスシール層１４７がそれぞれ形成されており、これら導電性ガラスシール層１４７及び抵抗体１４９を介して、中心電極１５１と端子１５９とが電気的に接続されている。
【００３４】
接地電極１６１は、Ｎｉ合金からできている。接地電極１６１は、略Ｌ字状をなし、その軸方向に垂直な断面は矩形状である。接地電極１６１の一端１６１Ｐは、主体金具１１１の先端（先端面）に固設（接合）され、他端部１６１Ｑは、中心電極１５１の先端部１５３と火花放電間隙を隔てた位置に配置されている。
【００３５】
液滴燃料誘導部１７１は、Ｎｉ合金からできている。液滴燃料誘導部１７１は、四角柱をなす。液滴燃料誘導部１７１の一端１７１Ｐは、主体金具１１１の先端（先端面）のうち、接地電極１６１の一端１６１Ｐが固設された位置の片方の隣に接地電極１６１と隣接して固設（接合）され、他端部１７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部１７１の高さ（軸線方向の長さ）は約２．５ｍｍである。絶縁体１３１のうち、主体金具１１１の先端から突出する部分の長さは約１．５ｍｍであり、また、中心電極１５１のうち、絶縁体１３１の先端面１３２から突出する部分の長さは約１．５ｍｍであるので、液滴燃料誘導部１７１の先端（他端部１７１Ｑ）は、軸線方向に見て、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置する。
なお、この液滴燃料誘導部１７１は、液滴燃料誘導部１７１を単体で製造した後、主体金具１１１の所定位置に、抵抗溶接やレーザ溶接によって溶接すればよい。後述する各実施形態の液滴燃料誘導部２７１等も、同様に、液滴燃料誘導部２７１等を単体で製造した後、主体金具１１１あるいは接地電極１６１等に、抵抗溶接やレーザ溶接によって溶接すればよい。
【００３６】
このようなスパークプラグ１０１は、主体金具１１１の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出し、その使用時にスパークプラグ１０１に付着した液滴燃料を誘導する液滴燃料誘導部１７１を有する。その上、この液滴燃料誘導部１７１は、接地電極１６１の片側に隣接して設けられている。このため、エンジンを低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグ１０１に付着して接地電極１６１を伝わろうとしても、液滴燃料誘導部１７１によって効率よく誘導されるので、液滴燃料が接地電極１６１を伝わりにくくなり、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１０１の失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
また、液滴燃料誘導部１７１の先端（他端部１７１Ｑ）は、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置する。このため、液滴燃料を効率よく誘導し、液滴燃料によるブリッジの形成を効果的に抑制できると共に、スパークプラグ１０１の着火性も十分に確保できる。
【００３７】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部１７１の形状を四角柱としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部１７１の形状を、例えば、円柱、三角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ１０１の失火やエンジンのラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００３８】
次いで、上記スパークプラグ１０１を取り付けたエンジン１９１の一例について、図４の部分断面図を参照しつつ説明する。
このエンジン１９１は、直列型のガソリンエンジンである。エンジン１９１は、ピストン１９２が挿入されたシリンダ１９３と、このシリンダ１９３の上部に固定されたシリンダヘッド１９４を備える。シリンダヘッド１９４には、吸気口１９４Ｂと排気口１９４Ｃが形成されている。そして、シリンダヘッド１９４には、吸気口１９４Ｂ及び排気口１９４Ｃと燃焼室１９５との間を開閉するバルブ１９６がそれぞれ配置されている。また、シリンダヘッド１９４には、鉛直方向にプラグ孔が形成され、このプラグ孔には、上記のスパークプラグ１０１が、先端部を下向きにした状態で固定されている。このスパークプラグ１０１の先端部分（主体金具１１１の一部、絶縁体１３１の一部、中心電極１５１の一部、接地電極１６１全体、及び、液滴燃料誘導部１７１全体）は、燃焼室１９５内に露出している。
【００３９】
このようなエンジン１９１は、シリンダーヘッド１９４に取り付けられたスパークプラグ１０１の主体金具１１１に、主体金具１１１の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出し、液滴燃料を下方に誘導する液滴燃料誘導部１７１が形成されている。しかも、液滴燃料誘導部１７１は、接地電極１６１の片側に隣接して固設されている。このため、エンジン１９１を低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室１９５の内壁面やスパークプラグ１０１に付着して接地電極１６１を伝わろうとしても、液滴燃料誘導部１７１によって効率よく下方に誘導されるので、中心電極１５１と接地電極１６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００４０】
（実施形態２）
次いで、第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ２０１の先端付近の部分拡大図を図５及び図６に示す。このスパークプラグ２０１は、液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）２７１の形状が、上記実施形態１の液滴燃料誘導部１７１の形状と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
本実施形態の液滴燃料誘導部２７１は、その形状がくさび形であり、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。液滴燃料誘導部２７１の一端２７１Ｐは、上記実施形態１と同様に、主体金具１１１の先端（先端面）のうち、接地電極１６１の一端１６１Ｐが固設された位置の片方の隣に接地電極１６１と隣接して固設され、他端部２７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部２７１の高さは、上記実施形態１と同様に、約２．５ｍｍである。従って、本実施形態においても、液滴燃料誘導部２７１の先端（他端部２７１Ｑ）は、軸線方向に見て、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置する。
【００４２】
このようなスパークプラグ２０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１も、主体金具１１１の先端面から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部２７１を有し、しかも、液滴燃料誘導部２７１は、接地電極１６１の片側に隣接して固設されているので、上記実施形態１と同様に、液滴燃料は、液滴燃料誘導部２７１によって効率よく先端方向に誘導される。このため、中心電極１５１と接地電極１６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。また、液滴燃料誘導部２７１の先端（他端部２７１Ｑ）が、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極１５１の先端面との間に位置するため、液滴燃料を効率的に誘導し、ブリッジの形成を抑制できると共に、スパークプラグ２０１の着火性も十分に確保できる。
さらに、本実施形態では、液滴燃料誘導部２７１が、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされているため、液滴燃料が、上記実施形態１のスパークプラグ１０１よりも、さらに効率よく、液滴燃料誘導部２７１によって誘導される。従って、液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、スパークプラグ２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００４３】
なお、本実施形態では、先端先細りの液滴燃料誘導部２７１の形状をくさび形としているが、これに限らず、先端先細りの液滴燃料誘導部２７１の形状を、例えば、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００４４】
（実施形態３）
次いで、第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１または２と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ７０１の先端付近の部分拡大図を図７及び図８に示す。このスパークプラグ７０１は、液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）７７１が、主体金具１１１の先端（先端面）の２カ所に形成されている点が、上記実施形態１，２と異なる。また、中心電極７５１の先端部分の形状が、上記実施形態１，２の中心電極１５１と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態の中心電極７５１の先端部分（絶縁体１３１の先端面１３２から突出した部分）は、先端部７５３をなす小径な円柱部と、これよりも径大な円柱部と、これらの間に位置するテーパ部とからなる。この中心電極７５１も、上記実施形態１，２と同様に、絶縁体１３１の先端面１３２から約１．５ｍｍ突出している。
【００４６】
また、本実施形態の液滴燃料誘導部７７１は、主体金具１１１の先端（先端面）の２カ所に形成されている。具体的には、液滴燃料誘導部７７１は、接地電極１７１の両隣に接地電極１７１に隣接してそれぞれ形成されている。これらの液滴燃料誘導部７７１は、その一端７７１Ｐが、主体金具１１１の先端（先端面）のうち、接地電極１６１の一端１６１Ｐが固設された位置に隣接して固設（接合）され、他端部７７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部７７１の形状は、それぞれくさび形であり、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。これら液滴燃料誘導部７７１の高さは、上記実施形態１，２と同様に、約２．５ｍｍである。従って、本実施形態においても、液滴燃料誘導部７７１の先端（他端部７７１Ｑ）は、いずれも、軸線方向に見て、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極７５１の先端面との間に位置している。
【００４７】
このようなスパークプラグ７０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１も、主体金具１１１から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部７７１を有し、しかも、液滴燃料誘導部７７１は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされているので、上記実施形態２と同様に、液滴燃料は、液滴燃料誘導部７７１によって効率よく先端方向に誘導される。このため、中心電極７５１と接地電極１６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ７０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。また、液滴燃料誘導部７７１の先端（他端部７７１Ｑ）が、絶縁体１３１の先端面１３２と中心電極７５１の先端面との間に位置するため、液滴燃料を効率よく誘導し、ブリッジの形成を抑制できると共に、スパークプラグ７０１の着火性も十分に確保できる。
加えて、本実施形態では、液滴燃料誘導部７７１が、接地電極１６１の両隣に隣接して固設されているため、接地電極１６１を伝わろうとする液滴燃料が、２つの液滴燃料誘導部７７１によってより効果的に誘導される。従って、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなり、その結果、スパークプラグ７０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルをより効果的に抑制できる。
【００４８】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部７７１の形状をくさび形としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部７７１の形状を、例えば、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ７０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００４９】
（実施形態４）
次いで、第４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１〜３のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ１１０１の先端付近の部分拡大図を図９及び図１０に示す。このスパークプラグ１１０１は、接地電極１６１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第２誘導部）１１７１を有する点が、上記実施形態１〜３と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様（中心電極７５１については実施形態３と同様）であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
本実施形態の液滴燃料誘導部１１７１は、その一端１１７１Ｐが接地電極１６１に固設（接合）され、他端部１１７１Ｑが軸線方向の先端側に向かって突出している。具体的には、液滴燃料誘導部１１７１は、接地電極１６１の他端部１６１Ｑに固設され、中心電極７５１の軸線上に位置する。液滴燃料誘導部１１７１の形状は、くさび形であり、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。液滴燃料誘導部１１７１の高さは約１．０ｍｍである。
【００５１】
このようなスパークプラグ１１０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１は、接地電極１６１の他端部１６１Ｑから軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部１１７１を有する。このため、エンジン１９１を低温始動させた際に、霧化されない液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグ１１０１に付着し、接地電極１６１をその一端１６１Ｐから他端部１６１Ｑまで伝わっても、その後、液滴燃料誘導部１１７１によって効率よく誘導される。従って、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
しかも、液滴燃料誘導部１１７１は、軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされている。従って、液滴燃料は、液滴燃料誘導部１１７１によって、より効率よく先端方向に誘導されるため、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジがより形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成もより抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルをさらに効果的に抑制できる。
【００５２】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部１１７１の形状をくさび形としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部１１７１の形状を、例えば、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ１１０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００５３】
（実施形態５）
次いで、第５の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１〜４のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ９０１の先端付近の部分拡大図を図１１及び図１２に示す。このスパークプラグ９０１は、主体金具１１１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第３誘導部）９７１が接合され、さらに、その液滴燃料誘導部９７１に接地電極９６１を有する点が、上記実施形態１〜４と異なる。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様（中心電極７５１については実施形態３と同様）であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
本実施形態の液滴燃料誘導部９７１は、その一端９７１Ｐが、主体金具１１１の先端（先端面）に固設（接合）され、他端部９７１Ｑは、軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部９７１は、四角柱をなす。
また、本実施形態の接地電極９６１は、その一端９６１Ｐが液滴燃料誘導部９７１の他端９７１Ｓと間隔をおいて液滴燃料誘導部９７１に固設（接合）され、具体的には、液滴燃料誘導部９７１の軸線方向中央よりもやや先端側の部分に接合され、他端部９６１Ｑは、中心電極７７１の先端部７５３と火花放電間隙を隔てた位置に配置されている。
【００５５】
このようなスパークプラグ９０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジンは、主体金具１１１の先端に接合され、主体金具１１１から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部９７１を有する。従って、液滴燃料が燃焼室の内壁面やスパークプラグ９０１に付着して接地電極９６１を伝わろうとしても、液滴燃料誘導部９７１によって効率よく誘導されるので、液滴燃料が接地電極９６１を伝わりにくくなり、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ９０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００５６】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部９７１の形状を四角柱としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部９７１の形状を、例えば、くさび形、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ９０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００５７】
（実施形態６）
次いで、第６の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、上記実施形態１〜５のいずれかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。
本実施形態に係るスパークプラグ１２０１の先端付近の部分拡大図を図１３及び図１４に示す。このスパークプラグ１２０１は、接地電極１２６１が主体金具１１１の先端の２カ所に形成されている多極型スパークプラグである。また、中心電極１２５１の先端部分の形状が、上記実施形態１〜５の中心電極１５１，７５１と異なる。また、このスパークプラグ１２０１は、上記実施形態５と同様に、主体金具１１１に液滴燃料誘導部（液滴燃料第３誘導部）１２７１が接合され、さらに、その液滴燃料誘導部１２７１に接地電極１２６１を有する。それ以外の部分は、上記実施形態１と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
本実施形態の中心電極１２５１の先端部（絶縁体１３１の先端面１３２から突出した部分）は、円柱状をなす。
また、本実施形態の液滴燃料誘導部１２７１は、主体金具１１１の先端の２カ所に形成されている。これらの液滴燃料誘導部１２７１は、その一端１２７１Ｐが主体金具１１１の先端（先端面）に固設（接合）され、他端部１２７１Ｑが軸線方向の先端側に向かって突出している。液滴燃料誘導部１２７１は、四角柱をなす。
また、本実施形態の接地電極１２６１は、その一端１２６１Ｐが液滴燃料誘導部１２７１の他端１２７１Ｓと間隔をおいて液滴燃料誘導部１２７１に固設（接合）され、具体的には、液滴燃料誘導部１２７１の軸線方向中央よりもやや先端側の部分に接合され、他端部１２６１Ｑは、中心電極１２５１の先端部１２５３と火花放電間隙を隔てた位置に配置されている。
【００５９】
このようなスパークプラグ１２０１及びこれを取り付けた図４に示したようなエンジン１９１は、主体金具１１１の先端に接合され、主体金具１１１から軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料誘導部１２７１を有する。従って、上記実施形態５と同様に、液滴燃料は、液滴燃料誘導部１２７１によって効率よく先端方向に誘導されるため、中心電極１２５１と接地電極１２６１の火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されにくくなる。また、カーボンブリッジの形成も抑制される。その結果、従来に比して、スパークプラグ１２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００６０】
なお、本実施形態では、液滴燃料誘導部１２７１の形状を四角柱としているが、これに限らず、液滴燃料誘導部１２７１の形状を、例えば、くさび形、円錐、三角錐や四角錐等の多角錐、円柱、三角柱や四角柱等の多角柱などとすることもできる。このようにしても、火花放電間隙に液滴燃料によるブリッジが形成されるのを効果的に抑制し、スパークプラグ１２０１の失火やエンジン１９１のラフアイドルを効果的に抑制できる。
【００６１】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態１〜６に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、本発明は、上記実施形態１〜６で例示したスパークプラグ１０１等の他、いわゆるシェル（主体金具）突き出しタイプのスパークプラグや、いわゆるセミ沿面タイプのスパークプラグにも適用可能である。スパークプラグのタイプが異なっても、上述したような液滴燃料誘導部１７１等を設けることによって、液滴燃料をこれらで誘導し、中心電極１５１等と接地電極１６１等との間で液滴燃料によるブリッジの形成を効果的に抑制できるようになる。
【００６２】
また、上記実施形態１〜６では、液滴燃料誘導部として、液滴燃料第１誘導部１７１等、液滴燃料第２誘導部１１７１及び液滴燃料第３誘導部９７１等のうち、いずれか１種のみを設けているが、これらのうち２種以上を組み合わせて設けることもできる。このようにすれば、より効果的に液滴燃料を誘導することが可能となる。
また、上記実施形態１〜６では、中心電極１５１等の先端部１５３等が絶縁体１３１の先端面１３２から突出するスパークプラグを例示したが、中心電極１５１等の先端部１５３等が絶縁体１３１の先端面１３２に位置するグロープラグについても、本発明を適用できる。
【００６３】
また、上記実施形態１〜６では、スパークプラグ１０１等をその先端部を下向きにして取り付けた直列型エンジンについて説明したが、例えば、Ｖ型エンジンの場合のように、スパークプラグ１０１等の先端部を斜め下向きにして取り付けたエンジンについても、上記実施形態１〜６と同様な効果を得ることができる。
また、上記実施形態１〜３では、単極型のスパークプラグに液滴燃料第１誘導部１７１等を設けた例を示したが、多極型のスパークプラグに液滴燃料第１誘導部１７１等を設けることもできる。このようなものでも、液滴燃料第１誘導部１７１等によって液滴燃料を効果的に誘導できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るスパークプラグの断面図である。
【図２】実施形態１に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図３】実施形態１に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図４】実施形態１に係るエンジンの部分断面図である。
【図５】実施形態２に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図６】実施形態２に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図７】実施形態３に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図８】実施形態３に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図９】実施形態４に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１０】実施形態４に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１１】実施形態５に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１２】実施形態５に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１３】実施形態６に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【図１４】実施形態６に係るスパークプラグの先端付近の部分拡大図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，７０１，９０１，１１０１，１２０１ スパークプラグ
１１１ 主体金具
１３１ 絶縁体
１３２ （絶縁体の）先端面
１５１，７５１，１２５１ 中心電極
１５３，７５３，１２５３ （中心電極の）先端部
１６１，９６１，１２６１ 接地電極
１６１Ｐ，９６１Ｐ，１２６１Ｐ （接地電極の）一端
１６１Ｑ，９６１Ｑ，１２６１Ｑ （接地電極の）他端部
１７１，２７１，７７１ 液滴燃料誘導部（液滴燃料第１誘導部）
９７１ 液滴燃料誘導部（液滴燃料第２誘導部）
１１７１，１２７１ 液滴燃料誘導部（液滴燃料第３誘導部）
１７１Ｐ，２７１Ｐ，７７１Ｐ，９７１Ｐ，１１７１Ｐ，１２７１Ｐ （液滴燃料誘導部の）一端
１７１Ｑ，２７１Ｑ，７７１Ｑ，９７１Ｑ，１１７１Ｑ，１２７１Ｑ （液滴燃料誘導部の）他端部
１９１ エンジン
１９４ シリンダーヘッド
Claims (11)
- 筒状の主体金具と、
前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、
前記接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられ、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第１誘導部と、
を備えるスパークプラグ。 - 請求項２に記載のスパークプラグであって、
前記液滴燃料第１誘導部は、前記接地電極の両側に隣接して設けられてなるスパークプラグ。 - 請求項１または請求項２に記載のスパークプラグであって、
前記液滴燃料第１誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなる
スパークプラグ。 - 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のスパークプラグであって、
前記中心電極の先端部は、前記絶縁体の先端面から突出し、
前記液滴燃料第１誘導部の先端は、前記軸線方向に見て、前記絶縁体の先端面と前記中心電極の先端面との間に位置する
スパークプラグ。 - 筒状の主体金具と、
前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、
一端が前記接地電極の他端部に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第２誘導部と、
を備えるスパークプラグ。 - 請求項５に記載のスパークプラグであって、
前記液滴燃料第２誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなる
スパークプラグ。 - 筒状の主体金具と、
前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第３誘導部と、
一端が前記液滴燃料第３誘導部の他端と間隔をおいて前記液滴燃料第３誘導部に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、
を備えるスパークプラグ。 - 請求項７に記載のスパークプラグであって、
前記液滴燃料第３誘導部は、前記軸線方向の先端側に向かって先細りの形状とされてなる
スパークプラグ。 - 筒状の主体金具と、
前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、
前記接地電極の少なくとも片側に隣接して設けられ、一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第１誘導部と、
を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第１誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなる
エンジン。 - 筒状の主体金具と、
前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、
一端が前記接地電極の他端部に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第２誘導部と、
を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第２誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなる
エンジン。 - 筒状の主体金具と、
前記主体金具によって周囲が取り囲まれ、軸線方向に軸孔を有する筒状の絶縁体と、
前記絶縁体の軸孔に保持され、前記絶縁体の先端部に配設された中心電極と、
一端が前記主体金具の先端面に接合され、前記軸線方向の先端側に向かって突出する液滴燃料第３誘導部と、
一端が前記液滴燃料第３誘導部の他端と間隔をおいて前記液滴燃料第３誘導部に接合され、他端部が前記中心電極と火花放電間隙を隔てて配置された接地電極と、
を備えるスパークプラグが、使用時に前記液滴燃料第３誘導部の先端部が下方または斜め下方に向くように、自身のシリンダーヘッドに取り付けられてなる
エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003204585A JP2005050612A (ja) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | スパークプラグ及びエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003204585A JP2005050612A (ja) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | スパークプラグ及びエンジン |
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Family Applications (1)
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| JP2003204585A Pending JP2005050612A (ja) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | スパークプラグ及びエンジン |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008114592A1 (ja) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | スパークプラグ |
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-
2003
- 2003-07-31 JP JP2003204585A patent/JP2005050612A/ja active Pending
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