JP2020021600A - 内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着火性を向上することができる内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた点火装置を提供する。【解決手段】内燃機関用のスパークプラグ１は、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４と接地電極５とプラグカバー６と加熱部７とを有する。ハウジング２は筒状を呈している。絶縁碍子３は、ハウジング２の内側に保持されており、筒状を呈している。中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持されている。接地電極５は、中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する。プラグカバー６は、内側に放電ギャップＧが配される副燃焼室１１を形成する。プラグカバー６は、内外に貫通する噴孔６０を備える。加熱部７は、プラグカバー６を加熱する。【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた点火装置に関する。

スパークプラグは、車両用エンジン、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いられる。特許文献１には、放電ギャップをプラグカバーで覆うことで、プラグカバー内に副燃焼室を形成したスパークプラグが開示されている。前記プラグカバーは、貫通形成された噴孔を有する。噴孔は、プラグカバー内の副燃焼室を、燃焼室内の副燃焼室以外の空間である主燃焼室と連通させる。

かかるスパークプラグにおいては、内燃機関の燃焼室内の混合気をスパークプラグの副燃焼室に導入すると共に、放電ギャップにおいて火花放電を行うことにより混合気に着火し、副燃焼室において火炎を発生させる。そして、噴孔から副燃焼室外の主燃焼室に火炎ジェットを噴出させ、燃焼室全体に火炎を広げる。これにより、燃焼速度の大きい内燃機関を得ることができる。

特開２０１８−６３０４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のスパークプラグにおいては、副燃焼室内において生じた火炎の熱がプラグカバーによって冷却されることによる消炎作用が大きくなり、着火性向上の観点から改善の余地がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、着火性を向上することができる内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた点火装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、筒状のハウジング（２）と、
前記ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
前記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
前記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（５）と、
内側に前記放電ギャップが配される副燃焼室（１１）を形成するとともに、内外に貫通する噴孔（６０）を備えたプラグカバー（６）と、
前記プラグカバーを加熱する加熱部（７）と、を有する、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。

本態様のスパークプラグは、プラグカバーを加熱する加熱部を有する。それゆえ、プラグカバーの温度を高くすることができ、副燃焼室内において生じた火炎の熱がプラグカバーによって冷却されることによる消炎作用を抑制することができる。これにより、スパークプラグの着火性を向上させやすい。

以上のごとく、前記態様によれば、着火性を向上することができる内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた点火装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、スパークプラグの部分断面正面図。 実施形態１における、スパークプラグ先端部の部分断面正面図。 実施形態１における、スパークプラグ先端部の正面図。 図２の、IV−IV線矢視断面図。 図２の、Ｖ−Ｖ線矢視断面図。 実施形態１における、制御部による加熱部の動作の制御を説明するチャートフロー。 実施形態２における、スパークプラグ先端部の部分断面正面図。 実施形態２における、スパークプラグ先端部の正面図。 実施形態３における、スパークプラグ先端部の部分断面正面図。 実施形態４における、スパークプラグ先端部の部分断面正面図。 実施形態５における、スパークプラグ先端部の部分断面正面図。 実施形態６における、スパークプラグ先端部の部分断面正面図。 実施形態７における、スパークプラグ先端部の部分断面正面図。 変形形態における、制御部による加熱部の動作の制御を説明するチャートフロー。

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた点火装置の実施形態につき、図１〜図６を用いて説明する。まず、図１〜図５を用いて内燃機関用のスパークプラグの実施形態につき説明する。

本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１に示すごとく、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４と接地電極５とプラグカバー６と加熱部７とを有する。ハウジング２は筒状を呈している。絶縁碍子３は、ハウジング２の内側に保持されており、筒状を呈している。中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持されている。接地電極５は、中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する。プラグカバー６は、内側に放電ギャップＧが配される副燃焼室１１を形成する。また、プラグカバー６は、内外に貫通する噴孔６０を備える。また、加熱部７は、プラグカバー６を加熱する。以後、本実施形態につき詳説する。

スパークプラグ１は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いることができる。スパークプラグ１の軸方向Ｚにおいて、スパークプラグ１の一端は、図示しない点火コイルと接続され、他端は、内燃機関の燃焼室内に配される。以後、燃焼室内における副燃焼室１１を除く領域を、主燃焼室ということもある。

本明細書において、スパークプラグ１の中心軸Ｃが延びる方向を、軸方向Ｚという。また、軸方向Ｚにおける点火コイルと接続される側を基端側といい、主燃焼室内に配される側を先端側という。また、スパークプラグ１の径方向を、単に径方向という。

ハウジング２には、スパークプラグ１をシリンダヘッドに設けられた雌ネジ穴に取り付けるための取付ネジ部２１が形成されている。スパークプラグ１がシリンダヘッドに取り付けられた状態においては、スパークプラグ１における取付ネジ部２１よりも先端側の部位が主燃焼室に曝される。

取付ネジ部２１の基端部の外周には、シリンダヘッドとスパークプラグ１との間をシールするガスケット２２が配されている。そして、ハウジング２におけるガスケット２２の基端側には、シリンダヘッドに対してガスケット２２を介して圧接する座部２３が形成されている。座部２３は、取付ネジ部２１よりも外周側に突出するよう形成されている。

図２に示すごとく、取付ネジ部２１における軸方向Ｚの略中央部には、内周側に突出する支承部２４が形成されている。支承部２４は、絶縁碍子３を軸方向Ｚに支承する。

図２に示すごとく、絶縁碍子３は、先端部をハウジング２の取付ネジ部２１の先端側に突出させ、基端部をハウジング２の基端側に突出させつつ、ハウジング２に保持されている。絶縁碍子３の外周面には、支承部２４によって支承される被支承部３１が形成されている。被支承部３１は、先端側が基端側よりも小径となる段状に形成されている。被支承部３１は、先端側に向かうほど径方向の外周側に向かうよう傾斜している。

図２に示すごとく、絶縁碍子３における被支承部３１から先端側には、副燃焼室１１に連通する空間に配される脚部３２が形成されている。脚部３２は、先端側に向かうほど縮径するような先細り形状を有する。

図１、図２に示すごとく、絶縁碍子３の内側における先端部に、中心電極４が挿通保持されている。中心電極４は、先端部を絶縁碍子３から先端側に露出している。

図１〜図３に示すごとく、取付ネジ部２１の先端側に、プラグカバー６が形成されている。図２、図３に示すごとく、プラグカバー６は、筒状部６１と半球状部６２とを有する。筒状部６１は、取付ネジ部２１から先端側に延設されている。また、筒状部６１は、軸方向Ｚにまっすぐ形成された円筒状を呈している。半球状部６２は、先端側に膨らむよう形成された半球状を呈している。

ハウジング２とプラグカバー６とは、別体ではなく一体で構成されている。なお、図示は省略するが、プラグカバー６は、ハウジング２と別体に構成されていてもよい。この場合、プラグカバー６は、その開放端を基端側に向けた状態で、ハウジング２の先端部に固定される。また、プラグカバー６の開放端は、全周にわたってハウジング２の先端部に、溶接等によって接合される。ただし、ハウジング２とプラグカバー６との固定方法は、特に限定されるものではない。

図２、図３に示すごとく、プラグカバー６は、噴孔６０を複数個形成してなる。各噴孔６０は、プラグカバー６を貫通するよう形成されている。各噴孔６０は、径方向の内周側から外周側へ向かうほど、先端側に向かうよう傾斜している。複数の噴孔６０は、放電ギャップＧよりもやや先端側の位置に形成されている。複数の噴孔６０は、周方向に等間隔に形成されている。各噴孔６０は、それらの中心軸の延長線上に放電ギャップＧが配されるよう形成されている。

図２に示すごとく、プラグカバー６の内面から中心電極４に向かって立設するよう接地電極５が形成されている。接地電極５は、軸方向Ｚから見たときのプラグカバー６の中心部から立設している。接地電極５は、その中心軸をスパークプラグ１の中心軸Ｃと一致させるよう配されている。接地電極５は、中心電極４と軸方向Ｚに対向している。そして、軸方向Ｚにおける中心電極４と接地電極５との間が放電ギャップＧを構成している。接地電極５は、例えばプラグカバー６に対して、溶接等によって接合されている。

図２に示すごとく、プラグカバー６の表面には、加熱部７を配置する配置凹部８が形成されている。本実施形態において、配置凹部８は、ハウジング２及びプラグカバー６を跨ぐよう形成されている。配置凹部８は、ハウジング２の内側面及びプラグカバー６の内側面の双方に形成されている。

加熱部７は、配置凹部８を埋めるよう形成されている。これにより、加熱部７も、ハウジング２とプラグカバー６との双方に跨るように形成されている。加熱部７は、軸方向Ｚにおけるハウジング２の支承部２４の先端部からプラグカバー６の筒状部６１における噴孔６０の手前（基端側）までの領域に配されている。図２、図３に示すごとく、加熱部７は、ハウジング２及びプラグカバー６の全周にわたり形成されている。

図２、図３に示すごとく、加熱部７の少なくとも一部は、プラグカバー６における噴孔６０の周囲に配されている。すなわち、加熱部７の少なくとも一部は、プラグカバー６における噴孔６０に対して、加熱部７の熱を伝えやすい位置に形成されている。本実施形態において、少なくとも加熱部７の先端部は、プラグカバー６における噴孔６０の周囲に形成されている。

加熱部７の先端部における噴孔６０の基端側には、噴孔６０の外郭に沿うよう基端側に凹んだ加熱凹部７０が形成されている。加熱凹部７０は、噴孔６０と近接対向している。加熱部７と噴孔６０の外郭との間の距離は、例えば、当該噴孔６０の直径以下とすることができる。

加熱部７の少なくとも一部は、軸方向Ｚにおける噴孔６０が形成された領域に形成されている。つまり、加熱部７の少なくとも一部と噴孔６０とは、軸方向Ｚの同位置に形成されている。また、加熱部７の少なくとも一部は、プラグカバー６における、隣接する一対の噴孔６０の間の領域に配されている。本実施形態においては、加熱部７の加熱凹部７０が、プラグカバー６における、隣接する一対の噴孔６０の間の領域に入り込むよう形成されている。

本実施形態において、加熱部７はセラミックヒータである。図４に示すごとく、加熱部７は、外周端部及び内周端部に形成された一対のセラミック部７１と、一対のセラミック部７１の間に配された発熱体７２とを有する。セラミック部７１は、セラミック材料からなり、電気的絶縁性を有する。発熱体７２は、通電によって発熱する発熱体７２である。例えば、加熱部７は、配置凹部８に外周側のセラミック部７１を構成するセラミック粉末と、粉体の発熱体７２と、内周側のセラミック部７１を構成するセラミック粉末とを配置した後、これらを焼結することにより構成することができる。本実施形態においては、加熱部７は、内側のセラミック部７１の一部が、副燃焼室１１に曝されており、発熱体７２は副燃焼室１１に曝されていない。また、加熱部７は、外周側のセラミック部７１において配置凹部８に配されている。そして、加熱部７の発熱体７２は、直接的にハウジング２及びプラグカバー６に接触していない。

加熱部７には、発熱体７２に通電するための一対のリード１２が接続されている。リード１２は、ハウジング２に形成された貫通孔１３の内側に埋設されている。図５に示すごとく、リード１２は、単数の芯線、又は複数の芯線の撚線からなる導線部１２１と、導線部１２１を被覆する絶縁被覆部１２２とを備える。発熱体７２は、導線部１２１よりも抵抗値が高い材料から構成されている。図１に示すごとく、貫通孔１３は、ハウジング２における配置凹部８から座部２３の基端面まで貫通している。

次に、本実施形態のスパークプラグ１を備えた点火装置につき説明する。

点火装置は、スパークプラグ１と、スパークプラグ１の点火動作を制御する制御部とを備える。制御部は、プラグカバー６の温度を取得する温度取得部を有する。なお、温度取得部がプラグカバー６の温度を取得するとは、温度取得部がプラグカバー６の温度を直接的に測定する場合と、温度取得部が予め記憶したマップ等からプラグカバー６の温度を推測する場合との双方を含む。

制御部は、内燃機関の運転状態を制御している。制御部は、エンジンコントロールユニット（以後、ＥＣＵという。）を備えている。ＥＣＵは、点火装置に設けられた各種センサから取得されるエンジンパラメータ情報に基づき、内燃機関における点火制御を実行している。

温度取得部も、ＥＣＵによって構成されている。温度取得部は、例えばプラグカバー６の内側等に配した温度センサから、プラグカバー６の温度を取得する。また、内燃機関のシリンダブロック内を流れる冷却水の温度を測定するための水温センサをシリンダブロックに設け、温度取得部が水温センサから取得した冷却水の温度からプラグカバー６の温度を推測する構成とすることもできる。また、加熱部７の電気抵抗値から、プラグカバー６の温度を推定することも可能である。

次に、図６を用いて本実施形態の制御部による加熱部７の動作の制御につき説明する。

まず、ステップＳ１において、制御部は、温度取得部によりプラグカバー６の温度を取得する。次いで、ステップＳ２において、制御部は、プラグカバー６の温度が所定温度（以後、第一温度という。）以下の低温領域にあるか否かを判定する。第一温度は、例えば、消炎作用が生じやすい程度に低いプラグカバー６の温度とすることができる。なお、特に言及しない限り、消炎作用とは、副燃焼室１１内に生じた火炎の熱がプラグカバー６によって奪われることによる消炎作用を意味する。本実施形態において、第一温度は室温（２５℃）である。ただし、第一温度はこれに限られない。

ステップＳ２において、プラグカバー６の温度が第一温度を超えると判断された場合、加熱部７は動作させない。一方、ステップＳ２において、プラグカバー６の温度が第一温度以下の低温領域にあると判断されたとき、ステップＳ３に進み、加熱部７を動作させてプラグカバー６を加熱し、ステップＳ４において加熱部７の加熱動作を継続する。

次いで、ステップＳ５において、制御部は、加熱部７の継続動作時間が、所定時間以内か否かを判定する。加熱部７の継続動作時間が所定時間以内であれば、ステップＳ４に戻る。一方、加熱部７の継続作動時間が、所定時間以内でなければ、制御部は、加熱部７の動作を停止する。

所定時間は、例えば、その時間加熱部７に通電すると、プラグカバー６の温度が第一温度以上となると推定される最低時間とすることができる。

次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本形態のスパークプラグ１は、プラグカバー６を加熱する加熱部７を有する。それゆえ、プラグカバー６の温度を高くすることができ、副燃焼室１１内において生じた火炎の熱がプラグカバー６によって冷却されることによる消炎作用を抑制することができる。これにより、スパークプラグ１の着火性を向上させやすい。

また、加熱部７の少なくとも一部は、プラグカバー６における噴孔６０の周囲に配されている。それゆえ、副燃焼室１１内において生じた火炎が噴孔６０から主燃焼室に噴射されるまでの間に、火炎の熱がプラグカバー６に奪われることを効果的に抑制することができる。すなわち、副燃焼室１１内に生じた火炎は、噴孔６０を通過して主燃焼室に噴射されるため、その熱はプラグカバー６の噴孔６０から奪われやすい。そこで、前述のように、加熱部７の少なくとも一部を、プラグカバー６における噴孔６０の周囲に配することにより、火炎の熱がプラグカバー６に奪われることを効果的に抑制することができる。

また、加熱部７の少なくとも一部は、軸方向Ｚにおける噴孔６０が形成された領域に形成されている。それゆえ、加熱部７と噴孔６０との間の距離を縮めやすい。それゆえ、プラグカバー６における噴孔６０周辺を効率的に昇温しやすい。

また、加熱部７の少なくとも一部は、プラグカバー６における、隣接する一対の噴孔６０の間の領域に設けられている。これによっても、加熱部７と噴孔６０との間の距離を縮めやすく、プラグカバー６における噴孔６０周辺を効率的に昇温しやすい。

また、加熱部７は、セラミックヒータである。それゆえ、加熱部７とハウジング２との間の電気的絶縁性を確保することができるとともに、加熱部７の耐熱性を確保することができる。それゆえ、加熱部７をハウジング２に配設しやすい。

また、加熱部７は、プラグカバー６の表面に形成された配置凹部８に配されている。それゆえ、プラグカバー６に対する加熱部７の配置が容易である。

また、本実施形態の点火装置において、制御部は、温度取得部が取得するプラグカバー６の温度が所定の第一温度以下の低温領域にあるとき、加熱部７を動作させてプラグカバー６を加熱するよう構成されている。それゆえ、プラグカバー６の温度が、低温領域にあり、消炎作用が生じやすいときに加熱部７を作動させることができる。これにより、消費電力を抑えつつ、消炎作用を効率的に低減することができる。

また、制御部は、加熱部７の継続動作時間が所定時間以上である場合に、加熱部７を停止させるよう構成されている。すなわち、加熱部７の継続動作時間からプラグカバー６の温度が高温であるか否かを判定し、プラグカバー６が高温であると判断されるときに加熱部７の動作を停止する。これによっても、効率的に消費電力を抑えることができる。また、万一、温度取得部によって取得されたプラグカバー６の温度が実際のプラグカバー６の温度よりも低い温度と判断される場合も考えられる。このような場合においても、温度取得部だけではなく、プラグカバー６の継続動作時間に基づいてプラグカバー６の温度を推定することにより、プラグカバー６が高温になった場合には確実に加熱部７の動作を停止させることができる。

以上のごとく、本形態によれば、着火性を向上することができる内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた点火装置を提供することができる。

（実施形態２）
本実施形態は、図７、図８に示すごとく、実施形態１に対し、加熱部７の形成範囲を変更した実施形態である。

本実施形態において、加熱部７は、プラグカバー６に形成されており、ハウジング２には形成されていない。図７に示すごとく、加熱部７は、プラグカバー６の内側面に形成された配置凹部８に配されている。図７、図８に示すごとく、軸方向Ｚにおいて、加熱部７は、噴孔６０の基端側付近から、噴孔６０の先端側付近までにわたって形成されている。すなわち、軸方向Ｚにおいて、加熱部７は、噴孔６０の周囲にのみ形成されている。本実施形態においては、図７に示すごとく、加熱部７の一部は、噴孔６０を構成している。すなわち、加熱部７の一部は、噴孔６０に隣接するよう形成されている。

図７に示すごとく、加熱部７に接続されるリード１２は、ハウジング２及びプラグカバー６に形成された貫通孔１３に配されている。貫通孔１３は、プラグカバー６の配置凹部８からハウジング２の座部（図１の符号２３参照）の基端側まで貫通している。

その他は、実施形態１と同様である。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

本実施形態においては、加熱部７が噴孔６０を構成している。それゆえ、噴孔６０を効率的に昇温することができる。

また、本実施形態において、軸方向Ｚにおける噴孔６０の周囲にのみ、加熱部７が配されている。このように、消炎作用が懸念されやすい噴孔６０の周囲にのみ加熱部７を配することにより、効果的に消炎作用を抑制しながら、加熱部７の材料費を抑えることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態３）
本実施形態は、図９に示すごとく、実施形態１に対して、加熱部７の形成範囲を変更した実施形態である。

本実施形態において、加熱部７は、プラグカバー６に形成されており、ハウジング２には形成されていない。本実施形態において、加熱部７は、プラグカバー６を構成する壁部の内側に埋設されている。そして、加熱部７は、プラグカバー６内部及び外部の空間に曝されていない。軸方向Ｚにおいて、加熱部７は、プラグカバー６の筒状部６１の基端部から、噴孔６０のやや先端側まで形成されている。また、加熱部７と噴孔６０との間には、プラグカバー６の一部が配されている。すなわち、加熱部７は、直接噴孔６０の内側の空間に曝されていない。

また、加熱部７に接続されるリード１２は、ハウジング２及びプラグカバー６に形成された貫通孔１３に配されている。貫通孔１３は、加熱部７の基端部からハウジング２の座部（図１の符号２３参照）の基端側まで貫通している。
その他は、実施形態１と同様である。

本実施形態においては、加熱部７は、プラグカバー６内部及び外部の空間に曝されていない。それゆえ、加熱部７は、副燃焼室１１及び主燃焼室の空間に曝されない。それゆえ、加熱部７に要求される耐熱性を低くすることができ、加熱部７の材料選択の自由度が高まる。また、プラグカバー６の表面は、加熱部７で構成されないため、加熱部７が副燃焼室１１内に生じた火炎の熱を奪うことを抑制することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態４）
本実施形態は、図１０に示すごとく、実施形態１に対して、加熱部７の形成範囲を変更した実施形態である。

本実施形態において、加熱部７は、プラグカバー６に形成されており、ハウジング２には形成されていない。本実施形態において、加熱部７は、プラグカバー６の外側面（すなわち、プラグカバー６における主燃焼室に曝される側の面）に形成された配置凹部８に配されている。そして、加熱部７の外側面は、主燃焼室に曝されている。また、加熱部７は、副燃焼室１１には曝されていない。軸方向Ｚにおいて、加熱部７は、プラグカバー６の筒状部６１の基端部から噴孔６０の先端側までの領域に形成されている。本実施形態においても、加熱部７は、プラグカバー６における噴孔６０の周囲に配されている。本実施形態においては、加熱部７の一部は、噴孔６０を構成している。すなわち、加熱部７の一部は、噴孔６０に隣接するよう形成されている。

また、加熱部７に接続されるリード１２は、ハウジング２及びプラグカバー６に形成された貫通孔１３に配されている。貫通孔１３は、プラグカバー６の配置凹部８からハウジング２の座部（図１の符号２３参照）の基端側まで貫通している。
その他は、実施形態１と同様である。

本実施形態においては、スパークプラグ１にプラグカバー６を形成した状態において、プラグカバー６の外側から加熱部７をプラグカバー６の配置凹部８に配置することができる。すなわち、加熱部７のセラミック部（図４の符号７１参照）や発熱体（図４の符号７２参照）をスパークプラグ１の加熱部７以外の部位と別個に製作し、その後、製作した加熱部７をプラグカバー６の外側からスパークプラグ１に組み付けることができる。それゆえ、スパークプラグ１の生産性の向上を図りやすい。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態５）
本実施形態においては、図１１に示すごとく、実施形態１に対して、軸方向Ｚに直交する方向におけるプラグカバー６の半分側を加熱部７で構成した実施形態である。すなわち、本実施形態において、プラグカバー６の半分は加熱部７で構成されており、残りの半分は金属で構成されている。噴孔６０は、プラグカバー６を構成する加熱部７にも形成されている。ハウジング２及びプラグカバー６の金属部６３と、加熱部７とは、溶接等により接合されている。プラグカバー６に形成された接地電極５は、少なくともプラグカバー６の金属部６３に導通している。

また、加熱部７に接続されるリード１２は、ハウジング２に形成された貫通孔１３に配されている。貫通孔１３は、ハウジング２におけるプラグカバー６と対向する面からハウジング２の座部２３の基端側まで貫通している。

本実施形態においても、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態６）
本実施形態は、図１２に示すごとく、接地電極５の形成位置、及び加熱部７の形成範囲を変更した実施形態である。

本実施形態において、接地電極５は、プラグカバー６の内面における側部から、径方向の内周側に向かって立設するよう形成されている。接地電極５は、径方向の内周側端部が、中心電極４の先端面の先端側に位置している。そして、接地電極５における径方向の内周端部と、中心電極４の先端面との間に、放電ギャップＧが形成されている。接地電極５は、その母材を構成する接地母材５１と、接地母材５１に接続された接地チップ５２とを有する。接地母材５１は、例えばＮｉ基合金からなり、接地チップ５２は例えばＰｔからなる。そして、接地電極５は、接地チップ５２が、放電ギャップＧを形成している。

加熱部７の少なくとも一部は、接地電極５に接触するよう配されている。本実施形態において、加熱部７は、一部がハウジング２及びプラグカバー６内に形成されており、他の一部がプラグカバー６からプラグカバー６の外部へ露出した露出部７３となっている。露出部７３が、接地電極５に接触するよう形成されている。具体的には、露出部７３は、接地電極５における接地母材５１の側面における先端側の部位に接触するよう配されている。なお、露出部７３は、接地チップ５２には接触していない。また、露出部７３は、接地電極５の基端側には配されていない。
その他は、実施形態１と同様である。

本実施形態においては、加熱部７によって接地電極５の温度を上昇させることができ、これにより、放電ギャップＧ及び接地電極５の表面の温度を上昇させ、放電ギャップＧの空気の電離を促進させることができる。その結果、放電のために要求される放電電圧を小さくすることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。

（実施形態７）
本実施形態は、図１３に示すごとく、副燃焼室１１内に燃料を供給する燃料供給部１４をさらに備える実施形態である。

燃料供給部１４は、副燃焼室１１内に燃料を噴射可能なインジェクタである。燃料供給部１４は、ハウジング２に形成されたインジェクタホール２５内に配されている。燃料供給部１４は、副燃焼室１１略中央に向かって燃料を噴射するよう形成されている。燃料供給部１４は、例えばエンジンの燃焼サイクルにおける圧縮工程又は吸気工程のタイミングで、燃料を副燃焼室１１内に噴射するよう構成されている。燃料供給部１４は、副燃焼室１１内の混合気の空燃比を燃焼に適した比率にするよう、副燃焼室１１に燃料を噴射する。これにより、副燃焼室１１内における火炎の成長を促進している。なお、図１３において、便宜上、ハウジング２、中心電極４、接地電極５、絶縁碍子３はこれらの外形を表しており、同一のハッチングを施している。加熱部７は、ハウジング２の内側に埋設されている。
その他は、実施形態１と同様である。

本実施形態においては、加熱部７により、燃料供給部１４から供給されて副燃焼室１１の内壁に付着した燃料液滴を気化させることができる。これにより、副燃焼室１１内における火炎の成長を促進しやすい結果、着火性の向上を図ることができる。
その他、実施形態１と同様である。

本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、プラグカバーを加熱することができれば、加熱部をセラミックヒータ以外で構成することも可能である。例えば、発熱するコイルによって加熱部を構成することも可能である。

また、図１４に示すごとく、実施形態１における制御部による加熱部の制御を、次の変形形態のようにすることも可能である。まず、本変形形態においては、ステップＳ４までの制御は、実施形態１と同様である。次に、本変形形態において、ステップＳ４の次に、ステップＳ６を行う。ステップＳ６においては、温度取得部でプラグカバーの温度を取得し、その温度が、実施形態１で示した第二温度以上か否かを判定する。ステップＳ６において、プラグカバーの温度が第二温度以上の高温領域にあると判断されたとき、加熱部の動作を停止する。一方、ステップＳ６において、プラグカバーの温度が第二温度未満であると判断されたとき、ステップＳ４に戻る。以上のような制御を行う。すなわち、制御部は、温度取得部が取得するプラグカバーの温度が第二温度以上の高温領域にあるとき、加熱部の動作を停止させるよう構成されていてもよい。

１ 内燃機関用のスパークプラグ
１１ 副燃焼室
２ ハウジング
３ 絶縁碍子
４ 中心電極
５ 接地電極
６ プラグカバー
６０ 噴孔
７ 加熱部
Ｇ 放電ギャップ

Claims (10)

1. 筒状のハウジング（２）と、
   前記ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
   前記絶縁碍子の内側に保持された中心電極（４）と、
   前記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（５）と、
   内側に前記放電ギャップが配される副燃焼室（１１）を形成するとともに、内外に貫通する噴孔（６０）を備えたプラグカバー（６）と、
   前記プラグカバーを加熱する加熱部（７）と、を有する、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
2. 前記加熱部の少なくとも一部は、前記プラグカバーにおける前記噴孔の周囲に配されている、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
3. 前記加熱部の少なくとも一部は、軸方向（Ｚ）における前記噴孔が形成された領域に形成されている、請求項１又は２に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
4. 前記プラグカバーには、前記噴孔が複数形成されており、前記加熱部の少なくとも一部は、前記プラグカバーにおける、隣接する一対の前記噴孔の間の領域に設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
5. 前記加熱部は、セラミックヒータである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
6. 前記加熱部は、前記プラグカバーの表面に形成された配置凹部（８）に配されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
7. 前記副燃焼室内に燃料を供給する燃料供給部（１４）をさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
8. 前記加熱部の少なくとも一部は、前記接地電極に接触するよう配されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグと、前記スパークプラグの点火動作を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記プラグカバーの温度を取得する温度取得部を有し、
   前記制御部は、前記温度取得部が取得する前記プラグカバーの温度が所定温度以下の低温領域にあるとき、前記加熱部を動作させて前記プラグカバーを加熱するよう構成されている、内燃機関用の点火装置。
10. 前記制御部は、前記加熱部の継続動作時間が所定時間以上である場合に、前記加熱部を停止させるよう構成されている、請求項９に記載の内燃機関用の点火装置。

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