JP2014013667A - 点火プラグ - Google Patents

Abstract

【課題】プラグポケットに滞留する混合気に起因するプレイグニッションの発生を好適に抑制可能な点火プラグを提供する。
【解決手段】点火プラグ１Ａはハウジング部２Ａと、ハウジング部２Ａに保持される碍子３と、碍子３から露出した中心電極４と、中心電極４との間で放電ギャップ部Ｇを形成する接地電極５とを備えるとともに、ハウジング部２Ａと碍子３との間にプラグポケットＰを有している。点火プラグ１Ａはハウジング部２Ａのうち、プラグポケットＰに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない領域Ｒ１と面積拡大加工が施された領域Ｒ２とを有する構成となっている。また、領域Ｒ２が領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置する構成となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は点火プラグに関する。

点火プラグを備える内燃機関ではプレイグニッションが発生することがある。特許文献１では筒状軸部の内面にセレーションを形成したスパークプラグシェルが開示されている。このセレーションは放熱面積を広げ、放熱効果を向上させるために形成されている。

特開２００７−５９３６５号公報

プレイグニッションにはハウジング部と碍子との間に形成されるプラグポケットに滞留する混合気が受熱し、高温になることで発生する態様があることがわかってきた。そして、かかる態様で発生するプレイグニッションを抑制するには、例えばハウジング部のうちプラグポケットに隣接する部分の面積を拡大し、プラグポケットからの放熱を促進することが考えられる。

ところが、ハウジング部のうちプラグポケットに隣接する部分の面積を軸線方向に沿って全体的に拡大した場合には、軸線方向に沿った各位置における当該部分の径方向に沿った断面積が小さくなる。このためこの場合には、当該部分のうち例えば軸線方向における中央の部分から軸線方向において接地電極が設けられている側とは反対側に向う熱の移動が制限される虞がある。結果、当該部分からの放熱が制限される分、プラグポケットからの放熱も制限される虞がある。

本発明は上記課題に鑑み、プラグポケットに滞留する混合気に起因するプレイグニッションの発生を好適に抑制可能な点火プラグを提供することを目的とする。

本発明はハウジング部と、前記ハウジング部に保持される碍子と、前記碍子から露出した中心電極と、前記中心電極との間で放電ギャップ部を形成する接地電極とを備えるとともに、前記ハウジング部と前記碍子との間にプラグポケットを有し、前記ハウジング部のうち、前記プラグポケットに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第１の非加工領域と、面積拡大加工が施された加工領域とを有し、前記加工領域が前記第１の非加工領域よりも軸線方向において先端側に位置する点火プラグである。

本発明は前記ハウジング部のうち、前記プラグポケットに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第２の非加工領域をさらに有し、前記第２の非加工領域が前記加工領域よりも軸線方向において先端側に位置する構成とすることができる。

本発明は前記加工領域に螺旋状の溝部が設けられており、前記ハウジング部の外周部に設けられ、内燃機関との締結に用いられるねじ部の山部に沿って延伸するように前記溝部を設けている構成とすることができる。

本発明は前記ハウジング部のうち、前記プラグポケットに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第２の非加工領域をさらに有するとともに、前記加工領域に螺旋状の溝部が設けられており、前記第２の非加工領域が前記加工領域よりも軸線方向において先端側に位置し、前記ハウジング部の外周部に設けられ、内燃機関との締結に用いられるねじ部の山部に沿って延伸するように前記溝部を設けている構成とすることができる。

本発明は前記ハウジング部の先端部のうち、周方向において前記溝部の先端側の端部が位置する部分の内側にテーパ部を設けている構成とすることができる。

本発明によれば、プラグポケットに滞留する混合気に起因するプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。

実施例１の点火プラグの要部を示す図である。 点火時期の最大進角量の比較図である。 点火時期の最大進角量の変化傾向を示す図である。 実施例２の点火プラグの要部を示す図である。 実施例３の点火プラグの要部を示す図である。 実施例４の点火プラグの要部を示す図である。 実施例５の点火プラグの要部を示す図である。 実施例６の点火プラグの要部を示す図である。 実施例７の点火プラグの要部を示す図である。 実施例８の点火プラグの要部を示す図である。

図面を用いて、本発明の実施例について説明する。

図１は点火プラグ１Ａの要部を示す図である。図１（ａ）は点火プラグ１Ａの断面図を示す。図１（ｂ）は点火プラグ１Ａの下面図（接地電極５側から軸線方向に沿って見た図）を示す。図１（ａ）、図１（ｂ）では内燃機関のシリンダヘッド１０に設けた状態で点火プラグ１Ａの要部を示す。

点火プラグ１Ａはハウジング部２Ａと碍子３と中心電極４と接地電極５とを備えている。ハウジング部２Ａは筒状の形状を有しており、碍子３を保持している。碍子３は中心電極４の周囲に設けられている。中心電極４は軸線方向に沿って延伸している。そして、先端側（点火プラグ１Ａをその中心軸線に直交する方向に沿って見た場合に、軸線方向において接地電極５が設けられている側）で碍子３から露出している。接地電極５はハウジング部２Ａに設けられている。接地電極５は中心電極４との間で放電ギャップ部Ｇを形成している。

点火プラグ１Ａはシリンダヘッド１０に設けられる。具体的には点火プラグ１Ａはガスケット６を介してシリンダヘッド１０に締結される。この点、ハウジング部２Ａの外周部には内燃機関（具体的にはシリンダヘッド１０）との締結に用いられるねじ部Ｓが設けられている。シリンダヘッド１０は図示しないシリンダブロックやピストンとともに燃焼室Ｃを形成する。燃焼室Ｃには放電ギャップ部Ｇが配置される。

燃焼室Ｃには放電ギャップ部Ｇを通過する気流Ｆが生成される。気流Ｆは具体的にはタンブル流となっている。気流Ｆは点火プラグ１Ａが設けられる内燃機関の吸気行程および圧縮行程のうち、少なくともいずれかにおいて放電ギャップ部Ｇを通過する気流とすることができる。気流Ｆは必ずしもタンブル流に限られず、例えばスワール流などの旋回気流であってもよい。点火プラグ１Ａが設けられる内燃機関において、点火プラグ１Ａはハウジング部２Ａが燃焼室Ｃに突出しないように設けられる。

ハウジング部２Ａと碍子３との間にはプラグポケットＰが形成されている。プラグポケットＰは碍子３の周囲に形成されるとともに、燃焼室Ｃに開口している。一方、プラグポケットＰとの関係において、ねじ部Ｓはハウジング部２Ａのうち、プラグポケットＰの周囲に位置する部分を含む部分の外周部に設けられている。ねじ部Ｓは具体的にはハウジング部２Ａのうち、ガスケット６が設けられる部分から先端側に位置する筒状部の外周部に設けられている。当該筒状部はプラグポケットＰの周囲に位置する部分を含んでいる。

点火プラグ１Ａはハウジング部２Ａのうち、プラグポケットＰに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第１の非加工領域である領域Ｒ１と、面積拡大加工が施された加工領域である領域Ｒ２とを有している。領域Ｒ２は領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置している。領域Ｒ１、Ｒ２は軸線方向に沿って互いに隣接している。軸線方向に沿った長さは領域Ｒ２のほうが領域Ｒ１よりも大きく設定されている。領域Ｒ２は軸線方向におけるハウジング部２Ａの先端位置から後端側（点火プラグ１Ａをその中心軸線に直交する方向に沿って見た場合に、軸線方向において接地電極５が設けられている側とは反対側）に広がる領域として設定されている。領域Ｒ１には円筒内面状の面が設けられている。

領域Ｒ２には溝部Ｄ１が設けられている。溝部Ｄ１は軸線方向に沿って延伸している。また、その垂直断面において四角形状の空間を形成するように設けられている。溝部Ｄ１は周方向においてハウジング部２Ａのうち接地電極５が設けられている部分以外の部分に設けられている。溝部Ｄ１は当該部分において周方向に沿って均等に複数（ここでは１１個）設けられている。複数の溝部Ｄ１は当該部分において周方向に沿って隣り合う溝部Ｄ１同士が互いに所定の間隔を有して配置されるように設けられている。

次に点火プラグ１Ａの主な作用効果について説明する。点火プラグ１Ａはハウジング部２ＡのうちプラグポケットＰに隣接する部分に領域Ｒ１、Ｒ２を有するとともに、領域Ｒ２が領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置する構成となっている。このため、点火プラグ１Ａは領域Ｒ２で面積を拡大することにより、プラグポケットＰからの放熱を促進することができる。

同時に点火プラグ１Ａは領域Ｒ１が設定されている部分において径方向に沿ったハウジング部２Ａの断面積も確保できる。このため、点火プラグ１Ａは軸線方向において領域Ｒ２側から領域Ｒ１側に向かったハウジング部２Ａの熱の移動も確保できる。結果、かかる熱の移動が制限されることに起因して、プラグポケットＰからの放熱が制限されることも回避できる。このため、点火プラグ１ＡはプラグポケットＰに滞留する混合気に起因するプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。

図２は点火時期の最大進角量の比較図である。図３は点火時期の最大進角量の変化傾向を示す図である。図２、図３では所定の条件下で運転中の内燃機関で点火を中止した際にプレイグニッションが発生しない最大進角量を示す。図２ではかかる最大進角量を点火プラグ１Ａと点火プラグ１Ａ´との場合について示す。図３ではプラグポケットＰの容積を等容積としたまま、ハウジング部２ＡのうちプラグポケットＰに隣接する部分の面積を溝部Ｄ１の軸線方向に沿った長さによって変更した場合の最大進角量の変化傾向を示す。図３において縦軸は点火プラグ１Ａ´を基準にした最大進角量を示し、横軸は点火プラグ１Ａ´を基準とした面積拡大倍率を示す。点火プラグ１Ａ´は溝部Ｄ１を特段備えることなく、ハウジング部２ＡのうちプラグポケットＰに隣接する部分の内径を拡大することにより、プラグポケットＰの容積を点火プラグ１Ａと等容積とした等容積プラグとなっている。

図２に示すように点火プラグ１Ａは点火プラグ１Ａ´よりも点火時期の最大進角量を大きくすることができることがわかる。図３に示すように点火時期の最大進角量は面積を拡大するほど、次第に増加度合いを減少させるようにして大きくなることがわかる。この点、点火時期の最大進角量でプレイグニッションの発生し難さを評価した場合、点火プラグ１Ａ´と比較して最大進角量が１°ＣＡ大きければ、プレイグニッションの抑制効果が十分得られていると判断できる。このため、点火プラグ１Ａは次に示す条件を満たす構成とすることができる。

すなわち、ここで点火プラグ１Ａが点火プラグ１Ａ´と比較して１°ＣＡ大きな最大進角量を得るには、図３に示すようにハウジング部２ＡのうちプラグポケットＰに隣接する部分に１．３倍の面積を確保する必要がある。一方、点火プラグ１Ａ´は具体的にはねじ部Ｓのねじサイズが１４ｍｍで、プラグポケットＰに隣接する部分の面積が３２０ｍｍ^２の点火プラグとなっている。このため、１°ＣＡ大きな最大進角量を得るには３２０×１．３、すなわち４１６ｍｍ^２の面積が必要となる。さらにねじサイズの異なる点火プラグへの適用を考慮すると、必要面積はねじサイズをＡとして４１６×Ａ／１４、すなわちおよそ２９．７×Ａとなる。

したがって、点火プラグ１Ａは最大進角量による評価の観点から具体的にはハウジング部２ＡのうちプラグポケットＰに隣接する部分に２９．７×Ａ以上の面積を有する構成とすることができる。なお、このことは後述する点火プラグ１Ｂから１Ｈについても同様である。

点火プラグ１Ａは次に示す条件を満たす構成とすることもできる。ここで、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように溝部Ｄ１の径方向に沿った深さをＬ１とし、軸線方向に沿った長さをＫとすると、面積は溝部Ｄ１一つ当たりおよそ２×Ｌ１×Ｋだけ増加する。一方、ハウジング部２ＡのうちプラグポケットＰに隣接する部分の面積は半径をｒとし、プラグポケットＰの軸線方向に沿った長さをＵとすると、２×３．１４×ｒ×Ｕ、すなわち６．２８×ｒ×Ｕとなる。そしてこの面積の１．３倍は８．１６×ｒ×Ｕとなる。

したがって、１°ＣＡ大きな最大進角量を得るには８．１６×ｒ×Ｕ−６．２８×ｒ×Ｕ、すなわち１．８８×ｒ×Ｕの面積増加が必要となる。このため、必要な溝部Ｄ１の数をＮとすると次の式（１）が成立する。また、式（１）を整理することで次の式（２）が得られる。このため、点火プラグ１Ａは最大進角量による評価の観点から具体的には式（２）を満たす構成とすることもできる。同時に点火プラグ１Ａは周方向に沿って隣り合う溝部Ｄ１同士の間隔を０．５ｍｍ以上とする構成とすることができる。
Ｎ≧１．８８×ｒ×Ｕ／（２×Ｌ１×Ｋ） ・・・（１）
Ｎ≧０．９４×ｒ×Ｕ／（Ｌ１×Ｋ） ・・・（２）

点火プラグ１Ａは具体的には領域Ｒ２に溝部Ｄ１が設けられた構成であることで、燃焼室ＣからプラグポケットＰに流入する気流ＦにプラグポケットＰで乱れを生じさせることもできる。結果、プラグポケットＰに滞留する混合気と溝部Ｄ１との間で行われる熱交換を促進することで、プラグポケットＰからの放熱を促進することもできる。

図４は点火プラグ１Ｂの要部を示す図である。図４（ａ）、図４（ｂ）は図１（ａ）、図１（ｂ）と同様に点火プラグ１Ｂを示す。点火プラグ１Ｂはハウジング部２Ａの代わりにハウジング部２Ｂを備える点以外、点火プラグ１Ａと実質的に同一となっている。ハウジング部２Ｂは溝部Ｄ１の代わりに溝部Ｄ２を備える点以外、ハウジング部２Ａと実質的に同一となっている。溝部Ｄ２はその垂直断面において三角形状の空間を形成するように設けられている点と、周方向に沿って隣り合う溝部Ｄ２同士が互いに隣接して配置されるように複数の溝部Ｄ２が設けられる点以外、溝部Ｄ１と実質的に同一となっている。

次に点火プラグ１Ｂの主な作用効果について説明する。点火プラグ１Ｂは点火プラグ１Ａと同様に領域Ｒ１、Ｒ２を有するとともに、領域Ｒ２が領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置する構成となっている。このため、点火プラグ１Ｂは点火プラグ１Ａと同様にプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。一方、点火プラグ１Ｂは具体的には領域Ｒ２に溝部Ｄ２が設けられた構成となっている。この点、このように構成された点火プラグ１Ｂでも面積の拡大および乱れの促進によってプラグポケットＰからの放熱を促進できる。

点火プラグ１Ｂは周方向に沿って隣り合う溝部Ｄ２同士が互いに隣接して配置されるように複数の溝部Ｄ２を設けている構成とすることで、面積の拡大を好適に図ることもできる。

図５は点火プラグ１Ｃの要部を示す図である。図５（ａ）、図５（ｂ）は図１（ａ）、図１（ｂ）と同様に点火プラグ１Ｃを示す。点火プラグ１Ｃはハウジング部２Ａの代わりにハウジング部２Ｃを備える点以外、点火プラグ１Ａと実質的に同一となっている。ハウジング部２Ｃは溝部Ｄ１の代わりに溝部Ｄ３を備える点以外、ハウジング部２Ａと実質的に同一となっている。

溝部Ｄ３は溝部Ｄ１と同様に領域Ｒ２に設けられている。一方、溝部Ｄ３は周方向に沿って延伸するとともに一周に亘ってリング状に設けられている。溝部Ｄ３はその垂直断面において三角形状の空間を形成するように設けられている。溝部Ｄ３は軸線方向に沿って複数設けられている。複数の溝部Ｄ３は軸線方向に沿って隣り合う溝部Ｄ３同士が互いに隣接して配置されるように設けられている。複数の溝部Ｄ３は軸線方向に沿って隣り合う溝部Ｄ３同士が互いに所定の間隔を有して配置されるように設けられてもよい。

次に点火プラグ１Ｃの主な作用効果について説明する。点火プラグ１Ｃは点火プラグ１Ａと同様に領域Ｒ１、Ｒ２を有するとともに、領域Ｒ２が領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置する構成となっている。このため、点火プラグ１Ｃは点火プラグ１Ａと同様にプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。一方、点火プラグ１Ｃは具体的には領域Ｒ２に溝部Ｄ３が設けられた構成となっている。この点、このように構成された点火プラグ１Ｃでも面積の拡大および乱れの促進によってプラグポケットＰからの放熱を促進できる。

点火プラグ１Ｃは最大進角量による評価の観点から具体的には次に示す条件を満たす構成とすることができる。すなわち、ここで溝部Ｄ３の径方向に沿った深さをＬ２とすると、面積は溝部Ｄ３一つ当たりおよそ２×２×π×ｒ×Ｌ２、すなわち４×π×ｒ×Ｌ２だけ増加する。一方、１°ＣＡ大きな最大進角量を得るには４１６×Ａ／１４−３２０×Ａ／１４、すなわちおよそ６．７１×Ａの面積増加が必要となる。したがって、必要な溝部Ｄ３の数をＭとすると次の式（３）が成立する。また、式（３）を整理することで次の式（４）が得られる。このため、点火プラグ１Ｃは式（４）を満たす構成とすることができる。
Ｍ≧６．７１×Ａ／（４×π×ｒ×Ｌ２） ・・・（３）
Ｍ≧１．６８×Ａ／（π×ｒ×Ｌ２） ・・・（４）

図６は点火プラグ１Ｄの要部を示す図である。図６（ａ）、図６（ｂ）は図１（ａ）、図１（ｂ）と同様に点火プラグ１Ｄを示す。点火プラグ１Ｄはハウジング部２Ａの代わりにハウジング部２Ｄを備える点以外、点火プラグ１Ａと実質的に同一となっている。ハウジング部２Ｄは溝部Ｄ１の代わりに溝部Ｄ４を備える点以外、ハウジング部２Ａと実質的に同一となっている。

溝部Ｄ４は溝部Ｄ１と同様に領域Ｒ２に設けられている。一方、溝部Ｄ４は螺旋状の溝部となっている。溝部Ｄ４はねじ部Ｓの山部に沿って延伸するよう設けられている。溝部Ｄ４はその垂直断面、或いは点火プラグ１Ｄの中心軸線を含む面による断面において三角形状の空間を形成するように設けられている。

次に点火プラグ１Ｄの主な作用効果について説明する。点火プラグ１Ｄは点火プラグ１Ａと同様に領域Ｒ１、Ｒ２を有するとともに、領域Ｒ２が領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置する構成となっている。このため、点火プラグ１Ｄは点火プラグ１Ａと同様にプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。一方、点火プラグ１Ｄは具体的には領域Ｒ２に溝部Ｄ４が設けられた構成となっている。この点、このように構成された点火プラグ１Ｄでも面積の拡大および乱れの促進によってプラグポケットＰからの放熱を促進できる。点火プラグ１Ｄは最大進角量による評価の観点から溝部Ｄ４の径方向に沿った深さをＬ２として、式（４）を満たす構成とすることもできる。

点火プラグ１Ｄはねじ部Ｓの山部に沿って溝部Ｄ４を延伸するように設けることで、次に説明するようにハウジング部２Ｄの強度や伝熱性が低下することも抑制できる。すなわち、ここで例えば点火プラグ１Ａでは溝部Ｄ１からねじ部Ｓへの径方向に沿った距離が軸線方向に沿った位置に応じて大きくなったり小さくなったりする。結果、離間距離が小さくなる位置でハウジング部２Ａの強度が低下する虞がある。また、離間距離が小さくなる位置で軸線方向において領域Ｒ２側から領域Ｒ１側に向かったハウジング部２Ａの熱の移動（伝熱性）が抑制される虞がある。

これに対し、点火プラグ１Ｄはねじ部Ｓの山部に沿って溝部Ｄ４を螺旋状に延伸するように設けることで、溝部Ｄ４からねじ部Ｓへの径方向に沿った距離が軸線方向に沿った位置に応じて変化することも抑制できる。結果、ハウジング部２Ｄの強度や伝熱性が低下することも抑制できる。

図７は点火プラグ１Ｅの要部を示す図である。図７（ａ）、図７（ｂ）は図１（ａ）、図１（ｂ）と同様に点火プラグ１Ｅを示す。点火プラグ１Ｅはハウジング部２Ａの代わりにハウジング部２Ｅを備える点以外、点火プラグ１Ａと実質的に同一となっている。ハウジング部２Ｅは溝部Ｄ１の代わりに突起部Ｂを備える点以外、ハウジング部２Ａと実質的に同一となっている。

ハウジング部２Ｅでは領域Ｒ２に溝部Ｄ１の代わりに突起部Ｂが設けられている。突起部Ｂは棒状の突起部であり、径方向に沿って延伸している。突起部Ｂは周方向および軸線方向に沿って均等に複数設けられている。突起部Ｂを設けるにあたり、領域Ｒ２におけるハウジング部２Ｅの内径は領域Ｒ１におけるハウジング部２Ｅの内径よりも大きくなるように設定することができる。

次に点火プラグ１Ｅの主な作用効果について説明する。点火プラグ１Ｅは点火プラグ１Ａと同様に領域Ｒ１、Ｒ２を有するとともに、領域Ｒ２が領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置する構成となっている。このため、点火プラグ１Ｅは点火プラグ１Ａと同様にプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。一方、点火プラグ１Ｅは具体的には領域Ｒ２に突起部Ｂが設けられた構成となっている。この点、このように構成された点火プラグ１Ｅでも面積の拡大および乱れの促進によってプラグポケットＰからの放熱を促進できる。

図８は点火プラグ１Ｆの要部を示す図である。図８（ａ）、図８（ｂ）は図１（ａ）、図１（ｂ）と同様に点火プラグ１Ｆを示す。点火プラグ１Ｆはハウジング部２Ａの代わりにハウジング部２Ｆを備える点以外、点火プラグ１Ａと実質的に同一となっている。ハウジング部２Ｆは溝部Ｄ１の代わりに穴部Ｈを備える点以外、ハウジング部２Ａと実質的に同一となっている。ハウジング部２Ｆでは領域Ｒ２に溝部Ｄ１の代わりに穴部Ｈが設けられている。穴部Ｈは径方向に沿って延伸している。また、周方向および軸線方向に沿って均等に複数設けられている。

次に点火プラグ１Ｆの主な作用効果について説明する。点火プラグ１Ｆは点火プラグ１Ａと同様に領域Ｒ１、Ｒ２を有するとともに、領域Ｒ２が領域Ｒ１よりも軸線方向において先端側に位置する構成となっている。このため、点火プラグ１Ｆは点火プラグ１Ａと同様にプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。一方、点火プラグ１Ｆは具体的には領域Ｒ２に穴部Ｈが設けられた構成となっている。この点、このように構成された点火プラグ１Ｆでも面積の拡大および乱れの促進によってプラグポケットＰからの放熱を促進できる。

図９は点火プラグ１Ｇの要部を示す図である。図９（ａ）、図９（ｂ）は図１（ａ）、図１（ｂ）と同様に点火プラグ１Ｇを示す。点火プラグ１Ｇはハウジング部２Ａの代わりにハウジング部２Ｇを備える点以外、点火プラグ１Ａと実質的に同一となっている。ハウジング部２ＧはプラグポケットＰに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第２の非加工領域である領域Ｒ３をさらに有する点以外、ハウジング部２Ａと実質的に同一となっている。同様の変更は例えば点火プラグ１Ｂから１Ｆに適用することもできる。

領域Ｒ３は領域Ｒ２よりも軸線方向において先端側に位置している。この点、点火プラグ１Ｇはハウジング部２ＧのうちプラグポケットＰに隣接する部分に先端側から領域Ｒ３、領域Ｒ２、領域Ｒ１の順にこれらを有している。領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３のうち、軸線方向に沿って隣り合う領域同士は互いに隣接している。領域Ｒ３の軸線方向に沿った長さはハウジング部２Ｇの先端位置におけるハウジング部２Ｇ、碍子３間の径方向に沿ったクリアランスΔｄより大きく設定されている。領域Ｒ３はハウジング部２Ｇの先端位置から後端側に広がる領域として設定されている。

次に点火プラグ１Ｇの主な作用効果について説明する。ここで、点火プラグ１Ａの場合、領域Ｒ２がハウジング部２Ａの先端位置から後端側に広がる領域として設定されている。ところが、このように設定された領域Ｒ２で面積を拡大すると、炎核のエネルギがハウジング部２Ａに吸収され易くなる結果、着火性が悪化する虞がある。これに対し、点火プラグ１Ｇは領域Ｒ３を有することで、点火プラグ１Ａと比較してさらに着火性の悪化を抑制できる。点火プラグ１Ｇは具体的には領域Ｒ３の軸線方向に沿った長さを初期火炎の進入クリアランスとなるクリアランスΔｄよりも大きく設定することで、着火性の悪化を好適に抑制できる。

図１０は点火プラグ１Ｈの要部を示す図である。図１０（ａ）、図１０（ｂ）は図１（ａ）、図１（ｂ）と同様に点火プラグ１Ｈを示す。点火プラグ１Ｈはハウジング部２Ｄの代わりにハウジング部２Ｈを備える点以外、点火プラグ１Ｄと実質的に同一となっている。ハウジング部２Ｈはテーパ部Ｔをさらに備える点以外、ハウジング部２Ｄと実質的に同一となっている。テーパ部Ｔはハウジング部２Ｈの先端部のうち、周方向において溝部Ｄ４の先端側の端部が位置する部分の内側に設けられている。溝部Ｄ４の先端側の端部は先端側から軸線方向に沿って見た場合にハウジング部２Ｈの先端部のうち、接地電極５に対向する部分に設けられている。

次に点火プラグ１Ｈの主な作用効果について説明する。点火プラグ１Ｈは点火プラグ１Ｄと同様にプレイグニッションの発生を好適に抑制できる。また、点火プラグ１Ｄと同様にハウジング部２Ｈの強度や伝熱性が低下することも抑制できる。一方、点火プラグ１Ｈはテーパ部Ｔを備えることで、さらに燃焼室ＣからプラグポケットＰに流入する気流Ｆの流入抵抗を減らすとともに、溝部Ｄ４に沿った気流の流れを強化できる。結果、プラグポケットＰで好適に乱れを生じさせることで、プラグポケットＰからの放熱を好適に促進することもできる。

点火プラグ１Ｈをシリンダヘッド１０に設けるにあたり、接地電極５の周方向に沿った位置は一般に所定の位置には定まらない。この点、図１０（ｂ）に示すように点火プラグ１Ｈをシリンダヘッド１０に設けた状態で、接地電極５はその開放端部が先端側から軸線方向に沿って見た場合に気流Ｆに対向するように配置されることがある。一方、このように接地電極５が配置される場合には次に説明するようにプラグポケットＰに滞留する混合気に起因してプレイグニッションが発生し易くなる。

すなわち、この場合には接地電極５がプラグポケットＰに流入しようとする気流とプラグポケットＰから流出しようとする気流のうち、プラグポケットＰから流出しようとする気流の流出を妨げることになる。また、プラグポケットＰからの気流の流出が妨げられることで、気流の流入出のバランス上、プラグポケットＰへの気流の流入も生じ難くなる。結果、プラグポケットＰに混合気が滞留し易くなることから、プラグポケットＰに滞留する混合気に起因してプレイグニッションが発生し易くなる。

これに対し、点火プラグ１Ｈは先端側から軸線方向に沿って見た場合にハウジング部２Ｈの先端部のうち、接地電極５に対向する部分に溝部Ｄ４の先端側の端部を設ける構成とすることで、当該部分にテーパ部Ｔを設けることができる。このため、点火プラグ１Ｈはかかる構成とすることで、燃焼室Ｃにおける接地電極５の位置に応じて特に混合気がプラグポケットＰに滞留し易くなる場合に気流Ｆの流入を促進でき、これによりプレイグニッションの発生を好適に抑制することもできる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば溝部はその垂直断面において必ずしも三角形状や四角形状の空間を形成するように設けられていなくてもよく、その他の形状の空間を形成するように設けられていてもよい。

点火プラグ １Ａ、１Ａ´、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ
ハウジング部 ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ、２Ｇ、２Ｈ
碍子 ３
中心電極 ４
接地電極 ５
ガスケット ６
シリンダヘッド １０

Claims (5)

1. ハウジング部と、前記ハウジング部に保持される碍子と、前記碍子から露出した中心電極と、前記中心電極との間で放電ギャップ部を形成する接地電極とを備えるとともに、前記ハウジング部と前記碍子との間にプラグポケットを有し、
   前記ハウジング部のうち、前記プラグポケットに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第１の非加工領域と、面積拡大加工が施された加工領域とを有し、
   前記加工領域が前記第１の非加工領域よりも軸線方向において先端側に位置する点火プラグ。
2. 請求項１記載の点火プラグであって、
   前記ハウジング部のうち、前記プラグポケットに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第２の非加工領域をさらに有し、
   前記第２の非加工領域が前記加工領域よりも軸線方向において先端側に位置する点火プラグ。
3. 請求項１記載の点火プラグであって、
   前記加工領域に螺旋状の溝部が設けられており、
   前記ハウジング部の外周部に設けられ、内燃機関との締結に用いられるねじ部の山部に沿って延伸するように前記溝部を設けている点火プラグ。
4. 請求項１記載の点火プラグであって、
   前記ハウジング部のうち、前記プラグポケットに隣接する部分に面積拡大加工が施されていない第２の非加工領域をさらに有するとともに、前記加工領域に螺旋状の溝部が設けられており、
   前記第２の非加工領域が前記加工領域よりも軸線方向において先端側に位置し、
   前記ハウジング部の外周部に設けられ、内燃機関との締結に用いられるねじ部の山部に沿って延伸するように前記溝部を設けている点火プラグ。
5. 請求項３記載の点火プラグであって、
   前記ハウジング部の先端部のうち、周方向において前記溝部の先端側の端部が位置する部分の内側にテーパ部を設けている点火プラグ。

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