JP2021170475A - Spark plug - Google Patents

Spark plug Download PDF

Info

Publication number
JP2021170475A
JP2021170475A JP2020073223A JP2020073223A JP2021170475A JP 2021170475 A JP2021170475 A JP 2021170475A JP 2020073223 A JP2020073223 A JP 2020073223A JP 2020073223 A JP2020073223 A JP 2020073223A JP 2021170475 A JP2021170475 A JP 2021170475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tip
plug
spark
electrode
cover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020073223A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
佳祐 杉田
Keisuke Sugita
典晃 西尾
Noriaki Nishio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Soken Inc filed Critical Denso Corp
Priority to JP2020073223A priority Critical patent/JP2021170475A/en
Publication of JP2021170475A publication Critical patent/JP2021170475A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a spark plug capable of preventing preignition.SOLUTION: A spark plug 1 comprises an insulator 2, a center electrode 3, a housing 4, and a plug cover 5. The plug cover 5 has at least one injection hole 53. The spark plug 1 is configured such that the same can cause electric discharge between an inner wall of a spark formation injection hole 50, which is at least one of the injection holes 53, and an electrode tip part 31. The center electrode 3 has: a central base material 32; and a central core material 33 which is disposed in the central base material 32 and has heat conductivity higher than that of the central base material 32. If a length from a protrusion root 31R of the electrode tip part 31 to a protrusion tip 31T of the electrode tip part 31 in a longitudinal direction of the electrode tip part 31 is defined as a length L, then a tip position of the central core material 33 is located further on the protrusion tip 31T side than a position P which is L/3 away from the projection root 31R to the protrusion tip 31T side.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、スパークプラグに関する。 The present invention relates to a spark plug.

スパークプラグは、車両用エンジ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、絶縁碍子から突出した中心電極をプラグカバーで覆ったスパークプラグが開示されている。前記プラグカバーには、プラグカバーを貫通する貫通孔が複数形成されており、当該貫通孔の1つである挿入孔に中心電極の先端部が挿入されている。そして、特許文献1に記載のスパークプラグは、中心電極と前記挿入孔の内壁との間を、火花放電を発生させるための放電ギャップとしている。また、特許文献1に記載のスパークプラグは、放電ギャップに生じた放電火花を主燃焼室側に向かって引き伸ばすことができるように構成されている。 Spark plugs are used as ignition means in internal combustion engines such as vehicle engines. Patent Document 1 discloses a spark plug in which a center electrode protruding from an insulator is covered with a plug cover. The plug cover is formed with a plurality of through holes that penetrate the plug cover, and the tip of the center electrode is inserted into an insertion hole that is one of the through holes. The spark plug described in Patent Document 1 has a discharge gap for generating a spark discharge between the center electrode and the inner wall of the insertion hole. Further, the spark plug described in Patent Document 1 is configured so that the discharge spark generated in the discharge gap can be extended toward the main combustion chamber side.

特開2016−95986号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-95986

特許文献1に記載のスパークプラグにおいては、プレイグニッションの発生を抑制する観点から改善の余地がある。 The spark plug described in Patent Document 1 has room for improvement from the viewpoint of suppressing the occurrence of pre-ignition.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、プレイグニッションの発生を抑制することができるスパークプラグを提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a spark plug capable of suppressing the occurrence of pre-ignition.

本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子(2)と、
前記絶縁碍子の内周側に保持されるとともに、前記絶縁碍子からプラグ先端側に突出する電極先端部(31)を有する中心電極(3)と、
前記絶縁碍子の外周側に配されたハウジング(4)と、
前記電極先端部が配される副燃焼室(100)を覆うよう前記ハウジングにおけるプラグ先端側の部位に設けられたプラグカバー(5)と、を備え、
前記プラグカバーには、前記副燃焼室を外部に連通する少なくとも1つの噴孔(53)が設けられており、
前記噴孔の少なくとも1つである火花形成噴孔(50)の内壁と前記電極先端部との間に放電を形成することができるよう構成されており、
前記中心電極は、中心母材(32)と、前記中心母材内に配されるとともに前記中心母材よりも熱伝導率が高い中心芯材(33)と、を有し、
前記電極先端部の長手方向において、前記電極先端部の突出根元(31R)から前記電極先端部の突出先端(31T)までの長さを長さLとしたとき、前記中心芯材の先端位置は、前記突出根元から前記突出先端側にL/3離れた位置よりも前記突出先端側の位置にある、スパークプラグ(1)にある。
One aspect of the present invention is a tubular insulating insulator (2) and
A central electrode (3) that is held on the inner peripheral side of the insulating insulator and has an electrode tip portion (31) that protrudes from the insulating insulator toward the plug tip side.
A housing (4) arranged on the outer peripheral side of the insulator and
A plug cover (5) provided at a portion on the plug tip side of the housing so as to cover the sub-combustion chamber (100) in which the electrode tip is arranged is provided.
The plug cover is provided with at least one injection hole (53) that communicates the sub-combustion chamber to the outside.
It is configured so that an electric discharge can be formed between the inner wall of the spark forming nozzle (50), which is at least one of the nozzles, and the tip of the electrode.
The center electrode has a central base material (32) and a central core material (33) arranged in the central base material and having a higher thermal conductivity than the central base material.
In the longitudinal direction of the electrode tip, when the length from the protruding root (31R) of the electrode tip to the protruding tip (31T) of the electrode tip is length L, the tip position of the central core material is The spark plug (1) is located at a position closer to the protruding tip side than a position L / 3 away from the protruding root side toward the protruding tip side.

前記態様のスパークプラグは、電極先端部と火花形成噴孔の内壁との間に放電を形成することができるよう構成されている。それゆえ、例えば点火タイミングを適宜調整することで、副燃焼室内にも、副燃焼室外にも放電火花を引き伸ばすことができる。 The spark plug of the above aspect is configured to be capable of forming an electric discharge between the tip of the electrode and the inner wall of the spark forming nozzle. Therefore, for example, by appropriately adjusting the ignition timing, the discharge spark can be extended both in the sub-combustion chamber and outside the sub-combustion chamber.

しかしながら、電極先端部と火花形成噴孔の内壁との間に放電を形成することができるよう構成した場合、電極先端部を火花形成噴孔の近傍に形成する必要があるため、電極先端部を長くする必要が生じやすく、プレイグニッションの発生が懸念されるおそれがある。 However, when the electrode tip is configured so that a discharge can be formed between the electrode tip and the inner wall of the spark-forming injection hole, the electrode tip must be formed in the vicinity of the spark-forming injection hole. It tends to be necessary to lengthen it, and there is a concern that pre-ignition may occur.

そこで、電極先端部の長手方向において、電極先端部の突出根元から電極先端部の突出先端までの長さを長さLとしたとき、中心芯材の先端位置は、突出根元から突出先端側にL/3離れた位置よりも突出先端側の位置にある。このように、中心芯材をある程度電極先端部の先端側まで形成することにより、電極先端部の放熱性を向上させやすく、プレイグニッションの発生を抑制することができる。 Therefore, in the longitudinal direction of the electrode tip, when the length from the protruding root of the electrode tip to the protruding tip of the electrode tip is length L, the tip position of the central core material is from the protruding root to the protruding tip side. It is located on the protruding tip side of the position L / 3 away. By forming the central core material up to the tip side of the electrode tip to some extent in this way, it is easy to improve the heat dissipation of the electrode tip, and the occurrence of pre-ignition can be suppressed.

以上のごとく、前記態様によれば、プレイグニッションの発生を抑制することができるスパークプラグ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。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a spark plug capable of suppressing the occurrence of pre-ignition.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態1における、内燃機関に取り付けられたスパークプラグの、一部断面正面図。A partial cross-sectional front view of a spark plug attached to an internal combustion engine according to the first embodiment. 実施形態1における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a tip portion of a spark plug according to the first embodiment. 実施形態1における、プラグカバー及び接地電極をプラグ基端側から見た図。The figure which saw the plug cover and the ground electrode in Embodiment 1 from the plug base end side. 実施形態1における、スパークプラグの先端部の一部分解断面図。FIG. 5 is a partially exploded sectional view of a tip portion of a spark plug according to the first embodiment. 実施形態1における、スパークプラグにおける溶融凝固部周辺の拡大断面図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the melt-solidified portion of the spark plug in the first embodiment. 実施形態1における、膨張行程での放電火花の引き伸ばされ方を示すスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug showing how the discharge spark is stretched in the expansion stroke in the first embodiment. 実施形態1における、圧縮行程での放電火花の引き伸ばされ方を示すスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a tip portion of a spark plug showing how the discharge spark is stretched in the compression stroke in the first embodiment. 実施形態2における、スパークプラグにおける溶融凝固部周辺の拡大断面図。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the melt-solidified portion of the spark plug in the second embodiment. 実施形態3における、スパークプラグにおける溶融凝固部周辺の拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the melt-solidified portion of the spark plug in the third embodiment. 実施形態4における、スパークプラグにおける溶融凝固部周辺の拡大断面図。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the melt-solidified portion of the spark plug in the fourth embodiment. 実施形態5における、スパークプラグにおける溶融凝固部周辺の拡大断面図。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the melt-solidified portion of the spark plug according to the fifth embodiment. 実施形態6における、スパークプラグにおける溶融凝固部周辺の拡大断面図。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of the melt-solidified portion of the spark plug in the sixth embodiment. 実施形態7における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a tip portion of a spark plug according to the seventh embodiment. 実施形態8における、スパークプラグの先端部の断面図。8 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug according to the eighth embodiment. 実施形態8の変形形態における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of a tip portion of a spark plug in a modified form of the eighth embodiment. 実施形態9における、スパークプラグの先端部の断面図。9 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug according to the ninth embodiment. 実施形態10における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug according to the tenth embodiment. 実施形態10における、スパークプラグの先端部の正面図。The front view of the tip part of the spark plug in Embodiment 10. 実施形態11における、スパークプラグの先端部の断面図。11 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug according to the eleventh embodiment. 実施形態12における、スパークプラグの先端部の断面図。12 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug according to the twelfth embodiment. 実施形態12における、膨張行程での放電火花の引き伸ばされ方を示すスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug showing how the discharge spark is stretched in the expansion stroke in the twelfth embodiment. 実施形態13における、スパークプラグの先端部の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the tip of the spark plug according to the thirteenth embodiment. 実施形態13における、膨張行程での放電火花の引き伸ばされ方を示すスパークプラグの先端部の断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view of the tip of a spark plug showing how the discharge spark is stretched in the expansion stroke in the thirteenth embodiment.

(実施形態1)
スパークプラグの実施形態につき、図1〜図7を用いて説明する。
本形態のスパークプラグ1は、図2に示すごとく、絶縁碍子2と中心電極3とハウジング4とプラグカバー5とを備える。絶縁碍子2は、筒状を呈している。中心電極3は、絶縁碍子2の内周側に保持されている。中心電極3は、絶縁碍子2からプラグ先端側に突出する電極先端部31を有する。ハウジング4は、絶縁碍子2の外周側に配されている。プラグカバー5は、電極先端部31が配される副燃焼室100を覆うようハウジング4におけるプラグ先端側の部位に設けられている。プラグカバー5には、副燃焼室100を外部に連通する少なくとも1つの噴孔53が設けられている。
(Embodiment 1)
An embodiment of the spark plug will be described with reference to FIGS. 1 to 7.
As shown in FIG. 2, the spark plug 1 of this embodiment includes an insulator 2, a center electrode 3, a housing 4, and a plug cover 5. The insulating insulator 2 has a tubular shape. The center electrode 3 is held on the inner peripheral side of the insulating insulator 2. The center electrode 3 has an electrode tip portion 31 projecting from the insulating insulator 2 toward the plug tip end side. The housing 4 is arranged on the outer peripheral side of the insulating insulator 2. The plug cover 5 is provided at a portion of the housing 4 on the plug tip side so as to cover the sub-combustion chamber 100 in which the electrode tip 31 is arranged. The plug cover 5 is provided with at least one injection hole 53 that communicates the auxiliary combustion chamber 100 with the outside.

スパークプラグ1は、噴孔53の少なくとも1つである火花形成噴孔50の内壁と電極先端部31との間に放電を形成することができるよう構成されている。本形態においては、詳細は後述するが、内燃機関の膨張行程において、火花形成噴孔50の内壁と電極先端部31との間に放電が形成される。 The spark plug 1 is configured to be able to form an electric discharge between the inner wall of the spark forming injection hole 50, which is at least one of the injection holes 53, and the electrode tip portion 31. In this embodiment, which will be described in detail later, an electric discharge is formed between the inner wall of the spark forming injection hole 50 and the electrode tip portion 31 in the expansion stroke of the internal combustion engine.

中心電極3は、中心母材32と、中心母材32内に配されるとともに中心母材32よりも熱伝導率が高い中心芯材33とを有する。電極先端部31の長手方向において、電極先端部31の突出根元31Rから電極先端部31の突出先端31Tまでの長さを長さLとしたとき、中心芯材33の先端位置は、突出根元31Rから突出先端31T側にL/3離れた位置Pよりも突出先端31T側の位置にある。
以後、本形態につき詳説する。
The center electrode 3 has a center base material 32 and a center core material 33 arranged in the center base material 32 and having a higher thermal conductivity than the center base material 32. In the longitudinal direction of the electrode tip portion 31, when the length from the protruding root 31R of the electrode tip 31 to the protruding tip 31T of the electrode tip 31 is length L, the tip position of the central core material 33 is the protruding root 31R. It is located on the protruding tip 31T side of the position P which is L / 3 away from the protruding tip 31T side.
Hereinafter, this form will be described in detail.

本形態において、スパークプラグ1の中心軸をプラグ中心軸Cという。プラグ中心軸Cが延在する方向をZ方向という。Z方向は、筒状に形成されたハウジング4の軸方向、及び筒状に形成された絶縁碍子2の軸方向に一致している。また、詳細は後述するが、プラグ中心軸Cと火花形成噴孔50の軸方向とは同じ方向である。Z方向の一方側であって、スパークプラグ1における副燃焼室100が形成された側(例えば、図1及び図2の下側)をプラグ先端側といい、その反対側をプラグ基端側という。また、Z方向に直交する方向であって、中心電極3と後述の接地電極7とが対向する方向をY方向という。そして、Y方向及びZ方向の双方に直交する方向をY方向という。スパークプラグ1の径方向を、プラグ径方向という。スパークプラグ1の周方向を、プラグ周方向という。 In this embodiment, the central axis of the spark plug 1 is referred to as the plug central axis C. The direction in which the plug central axis C extends is called the Z direction. The Z direction coincides with the axial direction of the cylindrical housing 4 and the axial direction of the tubular insulator 2. Further, as will be described in detail later, the axial direction of the plug central axis C and the spark forming injection hole 50 is the same. The side of the spark plug 1 on which the sub-combustion chamber 100 is formed (for example, the lower side of FIGS. 1 and 2) on one side in the Z direction is referred to as the plug tip end side, and the opposite side is referred to as the plug base end side. .. Further, a direction orthogonal to the Z direction in which the center electrode 3 and the ground electrode 7 described later face each other is referred to as a Y direction. The direction orthogonal to both the Y direction and the Z direction is called the Y direction. The radial direction of the spark plug 1 is referred to as the radial direction of the plug. The circumferential direction of the spark plug 1 is called the plug circumferential direction.

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のプラグ基端側の端部は、図示しない点火コイルと接続され、スパークプラグ1のプラグ先端側の端部は、内燃機関の燃焼室内に配される。図1に示すごとく、燃焼室は、内燃機関のシリンダブロック、ピストン、シリンダヘッド11に囲まれた領域であり、燃焼室のうち、スパークプラグ1の外部側を主燃焼室12、スパークプラグ1の後述のプラグカバー5の内側を副燃焼室100という。スパークプラグ1は、ハウジング4において内燃機関のシリンダヘッド11に取り付けられる。 The spark plug 1 can be used as an ignition means in an internal combustion engine such as an automobile or a cogeneration engine, for example. The end of the spark plug 1 on the plug base end side is connected to an ignition coil (not shown), and the end of the spark plug 1 on the plug tip side is arranged in the combustion chamber of the internal combustion engine. As shown in FIG. 1, the combustion chamber is an area surrounded by the cylinder block, the piston, and the cylinder head 11 of the internal combustion engine. Among the combustion chambers, the outer side of the spark plug 1 is the main combustion chamber 12 and the spark plug 1. The inside of the plug cover 5 described later is referred to as an auxiliary combustion chamber 100. The spark plug 1 is attached to the cylinder head 11 of the internal combustion engine in the housing 4.

ハウジング4は、導電性、熱伝導性、及び耐熱性を有する材料を筒状に形成してなる。例えば、ハウジング4は、ニッケル基合金からなる。図1、図2に示すごとく、ハウジング4の外周部には、取付ネジ部41が形成されている。図1に示すごとく、取付ネジ部41は、シリンダヘッド11に設けられた雌ネジ穴111に螺合される部位である。スパークプラグ1がシリンダヘッド11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41のプラグ先端側の部位が主燃焼室12内に曝される。図1に示すごとく、シリンダヘッド11からの突出量をEQとしたとき、突出量EQは、5mm以下である。ハウジング4は、その内周部において絶縁碍子2を保持している。 The housing 4 is formed of a material having conductivity, thermal conductivity, and heat resistance in a cylindrical shape. For example, the housing 4 is made of a nickel-based alloy. As shown in FIGS. 1 and 2, a mounting screw portion 41 is formed on the outer peripheral portion of the housing 4. As shown in FIG. 1, the mounting screw portion 41 is a portion screwed into the female screw hole 111 provided in the cylinder head 11. When the spark plug 1 is attached to the cylinder head 11, the portion of the spark plug 1 on the plug tip side of the mounting screw portion 41 is exposed to the inside of the main combustion chamber 12. As shown in FIG. 1, when the amount of protrusion from the cylinder head 11 is EQ, the amount of protrusion EQ is 5 mm or less. The housing 4 holds an insulating insulator 2 at its inner peripheral portion.

絶縁碍子2は、例えば電気的絶縁性を有する材料を円筒状に形成してなる。図示は省略するが、絶縁碍子2は、ハウジング4に対してZ方向に係止されている。図示は省略するが、絶縁碍子2とハウジング4との係止部には、これらの間のシール性を確保するパッキンが設けられている。図2に示すごとく、絶縁碍子2は、Z方向に貫通形成された軸孔20を有し、軸孔20の内周部に中心電極3を保持している。 The insulating insulator 2 is formed by forming, for example, a material having electrical insulation in a cylindrical shape. Although not shown, the insulating insulator 2 is locked to the housing 4 in the Z direction. Although not shown, a packing for ensuring a sealing property between the insulating insulator 2 and the housing 4 is provided at the locking portion. As shown in FIG. 2, the insulating insulator 2 has a shaft hole 20 formed through in the Z direction, and holds the center electrode 3 in the inner peripheral portion of the shaft hole 20.

中心電極3は、例えば金属をZ方向に長尺に形成してなる。中心電極3は、中心母材32と、中心母材32内に配され、中心母材32よりも熱伝導率が高い材料からなる中心芯材33とを備える。中心母材32は、例えばニッケル基合金からなる。中心芯材33は、銅等からなる。中心母材32は、プラグ基端側の端部が開口した中空形状を呈しており、中心芯材33は中心母材32の内側空間を満たすよう配されている。中心芯材33のプラグ基端側の端部は、中心母材32のプラグ基端側の開口から露出している。また、中心芯材33は、中心母材32よりも融点が低く、中心芯材33は、副燃焼室100には露出しないよう形成されている。 The center electrode 3 is formed of, for example, a metal formed in a long shape in the Z direction. The center electrode 3 includes a central base material 32 and a central core material 33 which is arranged in the central base material 32 and is made of a material having a higher thermal conductivity than the central base material 32. The core base material 32 is made of, for example, a nickel-based alloy. The central core material 33 is made of copper or the like. The central base material 32 has a hollow shape in which the end portion on the plug base end side is open, and the central core material 33 is arranged so as to fill the inner space of the central base material 32. The end of the central core material 33 on the plug base end side is exposed from the opening on the plug base end side of the central base material 32. Further, the central core material 33 has a lower melting point than the central base material 32, and the central core material 33 is formed so as not to be exposed to the sub-combustion chamber 100.

中心電極3は、絶縁碍子2からプラグ先端側に突出した電極先端部31を備える。電極先端部31は、Z方向に延在する円柱状を呈している。電極先端部31は、ハウジング4のプラグ先端側の端面よりもプラグ先端側に突出している。 The center electrode 3 includes an electrode tip portion 31 protruding from the insulating insulator 2 toward the plug tip end side. The electrode tip portion 31 has a columnar shape extending in the Z direction. The electrode tip portion 31 projects toward the plug tip side from the end surface of the housing 4 on the plug tip side.

図2に示すごとく、電極先端部31の長手方向における電極先端部31の突出根元31Rから突出先端31Tまでの長さを長さLとする。突出根元31Rは、Z方向における絶縁碍子2の軸孔20のプラグ先端側の開口端の位置と同位置にある。このとき、中心芯材33の先端位置は、突出根元31Rから突出先端31T側にL/3離れた位置Pよりも突出先端31T側の位置にある。本形態においては、中心芯材33の先端位置は、突出根元31Rから突出先端31T側にL/2離れた位置よりも突出先端31T側の位置にある。 As shown in FIG. 2, the length from the protruding root 31R to the protruding tip 31T of the electrode tip 31 in the longitudinal direction of the electrode tip 31 is defined as the length L. The protruding root 31R is at the same position as the position of the opening end on the plug tip side of the shaft hole 20 of the insulating insulator 2 in the Z direction. At this time, the tip position of the central core material 33 is located on the protruding tip 31T side of the position P L / 3 away from the protruding root 31R on the protruding tip 31T side. In the present embodiment, the tip position of the central core material 33 is located on the protruding tip 31T side rather than the position L / 2 away from the protruding root 31R on the protruding tip 31T side.

電極先端部31は、中心母材32及び中心芯材33からなる電極先端本体311と、電極先端本体311の側面に配された中心チップ312とを備える。電極先端本体311は、プラグ基端側から順に、第一部位311aと第二部位311bと第三部位311cとを備える。第一部位311aは、中心電極3における、軸孔20のプラグ先端側の部位の内側に配された部位と同等の外径を有し、Z方向に沿った円柱状を呈している。第二部位311bは、第一部位311aからプラグ先端側に向かうほど縮径するよう形成されている。第三部位311cは、第二部位311bからプラグ先端側に延設され、Z方向に沿った柱状を呈している。第三部位311cは、第一部位311aよりも外径が小さくなるよう形成されている。 The electrode tip portion 31 includes an electrode tip main body 311 composed of a central base material 32 and a central core material 33, and a central tip 312 arranged on the side surface of the electrode tip main body 311. The electrode tip body 311 includes a first portion 311a, a second portion 311b, and a third portion 311c in this order from the plug base end side. The first portion 311a has an outer diameter equivalent to the portion of the center electrode 3 arranged inside the portion on the plug tip side of the shaft hole 20, and has a columnar shape along the Z direction. The second portion 311b is formed so that the diameter is reduced toward the plug tip side from the first portion 311a. The third portion 311c extends from the second portion 311b toward the tip of the plug and has a columnar shape along the Z direction. The third portion 311c is formed so that the outer diameter is smaller than that of the first portion 311a.

本形態において、中心芯材33のプラグ先端側の端部の位置は、Z方向における第一部位311aと第二部位311bとの境界部付近に形成されている。なお、これに限られず、中心電極3のプラグ先端側の端部の位置は、例えばZ方向における前記境界部よりもプラグ基端側に位置していても、プラグ先端側に位置していてもよい。 In the present embodiment, the position of the end portion of the central core material 33 on the plug tip end side is formed near the boundary portion between the first portion 311a and the second portion 311b in the Z direction. Not limited to this, the position of the end portion of the center electrode 3 on the plug tip side may be located on the plug base end side or on the plug tip side of the boundary portion in the Z direction, for example. good.

図2、図3に示すごとく、第三部位311cには、X方向の両側に平面部313が形成されている。第三部位311cは、Z方向に延びる円柱のX方向の両端部を面カットしたような形状を有する。なお、図3においては、電極先端部31の先端面314をプラグカバー5にZ方向に投影したものを、破線で表している。平面部313は、X方向に直交する平面上に形成されている。そして、一方の平面部313に、中心チップ312が配されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the third portion 311c is formed with flat surface portions 313 on both sides in the X direction. The third portion 311c has a shape in which both ends of a cylinder extending in the Z direction in the X direction are face-cut. In FIG. 3, the tip surface 314 of the electrode tip 31 is projected onto the plug cover 5 in the Z direction by a broken line. The plane portion 313 is formed on a plane orthogonal to the X direction. A central chip 312 is arranged on one of the flat surface portions 313.

中心チップ312は、電極先端本体311よりも耐消耗性の高い材料からなり、例えば貴金属からなる。中心チップ312は、当該中心チップ312が配される平面部313の法線方向(すなわちX方向)に厚みを有する矩形板状に形成されている。図2に示すごとく、中心チップ312は、プラグ先端側の端部の位置を、電極先端本体311のプラグ先端側の端部の位置と一致させている。中心チップ312は、接地電極7との間に放電ギャップGを形成している。放電ギャップGは、初期の火花放電を形成する空間である。後述するように、放電火花は、副燃焼室100内の気流に押されて移動するが、初期の火花放電は、移動する前の放電火花を意味するものとする。 The center tip 312 is made of a material having higher wear resistance than the electrode tip body 311 and is made of, for example, a precious metal. The central chip 312 is formed in a rectangular plate shape having a thickness in the normal direction (that is, the X direction) of the flat surface portion 313 on which the central chip 312 is arranged. As shown in FIG. 2, the position of the end portion of the central tip 312 on the plug tip side coincides with the position of the end portion of the electrode tip body 311 on the plug tip side. The central tip 312 forms a discharge gap G with the ground electrode 7. The discharge gap G is a space that forms an initial spark discharge. As will be described later, the discharge spark moves by being pushed by the air flow in the sub-combustion chamber 100, but the initial spark discharge means the discharge spark before moving.

図2、図4に示すごとく、ハウジング4のプラグ先端側の端部に、副燃焼室100を区画するプラグカバー5が配されている。プラグカバー5は、プラグ基端側に開口するカップ状に形成されている。すなわち、プラグカバー5は、副燃焼室100をプラグ周方向に覆うカバー側壁51と、副燃焼室100をプラグ先端側から覆う円板状のカバー底壁52とを備える。 As shown in FIGS. 2 and 4, a plug cover 5 for partitioning the sub-combustion chamber 100 is arranged at the end of the housing 4 on the plug tip side. The plug cover 5 is formed in a cup shape that opens toward the base end side of the plug. That is, the plug cover 5 includes a cover side wall 51 that covers the sub-combustion chamber 100 in the circumferential direction of the plug, and a disk-shaped cover bottom wall 52 that covers the sub-combustion chamber 100 from the plug tip side.

図4、図5に示すごとく、ハウジング4のプラグ先端側の部位は、内周端に、プラグ先端側に突出するハウジング突出部42をハウジング4の全周に備える。そして、プラグカバー5は、カバー側壁51の内周面をハウジング突出部42の外周面に沿わせるようハウジング4に組み付けられている。ハウジング突出部42の先端面と内周面との間の角部には、面取り部421が形成されている。これにより、ハウジング4における副燃焼室100に面する表面積を減らしやすい。 As shown in FIGS. 4 and 5, the portion of the housing 4 on the plug tip end side is provided with a housing protrusion 42 projecting toward the plug tip end on the entire circumference of the housing 4. The plug cover 5 is assembled to the housing 4 so that the inner peripheral surface of the cover side wall 51 is aligned with the outer peripheral surface of the housing protrusion 42. A chamfered portion 421 is formed at a corner portion between the tip surface and the inner peripheral surface of the housing protruding portion 42. This makes it easy to reduce the surface area of the housing 4 facing the sub-combustion chamber 100.

そして、図5に示すごとく、ハウジング4とプラグカバー5とは、全周において、外周側から溶接されている。これにより、ハウジング4の一部とプラグカバー5の一部とが溶け合って凝固した溶融凝固部6が、環状に形成される。ここで、プラグカバー5のカバー側壁51のプラグ基端側の面の幅を幅Wとしたとき、プラグ径方向における溶融凝固部6の長さ6Lは、W/2よりも大きい。なお、本形態において、ハウジング4とプラグカバー5とは別体で構成したが、これらを1つの部材によって構成してもよい。なお、図5以外においては、溶融凝固部の図示を省略している。 Then, as shown in FIG. 5, the housing 4 and the plug cover 5 are welded from the outer peripheral side on the entire circumference. As a result, the melt-solidified portion 6 in which a part of the housing 4 and a part of the plug cover 5 are melted and solidified is formed in an annular shape. Here, when the width of the surface of the cover side wall 51 of the plug cover 5 on the plug base end side is the width W, the length 6L of the melt-solidified portion 6 in the plug radial direction is larger than W / 2. In this embodiment, the housing 4 and the plug cover 5 are formed separately, but these may be formed by one member. In addition, except for FIG. 5, the melt-solidified portion is not shown.

図2〜図5に示すごとく、プラグカバー5は、カバー母材54と、カバー母材54内に配されるとともにカバー母材54よりも熱伝導率が高いカバー芯材55とを有する。例えば、カバー母材54は、ニッケル基合金からなり、カバー芯材55は銅からなる。プラグカバー5の大部分は、カバー母材54からなる。カバー母材54は、カバー側壁51を構成する部位にプラグ基端側に開口する溝部56を有し、当該溝部56内の領域にカバー芯材55が満たされている。そして、カバー芯材55は、カバー母材54からプラグ基端側に開放されている。カバー芯材55は、全周に配されている。また、カバー芯材55は、カバー母材54よりも融点が低く、カバー芯材55は、副燃焼室100及びすべての噴孔53に露出しないよう形成されている。 As shown in FIGS. 2 to 5, the plug cover 5 has a cover base material 54 and a cover core material 55 arranged in the cover base material 54 and having a higher thermal conductivity than the cover base material 54. For example, the cover base material 54 is made of a nickel-based alloy, and the cover core material 55 is made of copper. Most of the plug cover 5 is made of a cover base material 54. The cover base material 54 has a groove portion 56 that opens to the plug base end side at a portion that constitutes the cover side wall 51, and the cover core material 55 fills the region inside the groove portion 56. The cover core material 55 is opened from the cover base material 54 to the plug base end side. The cover core material 55 is arranged all around. Further, the cover core material 55 has a lower melting point than the cover base material 54, and the cover core material 55 is formed so as not to be exposed to the sub-combustion chamber 100 and all the injection holes 53.

図2、図3に示すごとく、プラグカバー5は、電極先端部31の先端面314とZ方向に対向する領域に火花形成噴孔50を有する。火花形成噴孔50は、カバー底壁52をZ方向に貫通するよう形成されている。そして、火花形成噴孔50の軸方向は、Z方向と同じ方向となるよう形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the plug cover 5 has a spark forming injection hole 50 in a region facing the tip surface 314 of the electrode tip portion 31 in the Z direction. The spark forming injection hole 50 is formed so as to penetrate the cover bottom wall 52 in the Z direction. The axial direction of the spark forming injection hole 50 is formed to be the same as the Z direction.

図2に示すごとく、火花形成噴孔50の内壁は、Z方向の副燃焼室100側に向かってZ方向に直交する断面の面積が拡大する拡大面部501を、Z方向の少なくとも一部の領域に有する。拡大面部501を含む火花形成噴孔50のZ方向に直交する断面の面積は、前記断面に表れる火花形成噴孔50の内側領域の面積である。本形態において、火花形成噴孔50の内壁は、プラグ先端側から順に、円筒面部502と拡大面部501とを備える。 As shown in FIG. 2, the inner wall of the spark forming injection hole 50 covers at least a part of the enlarged surface portion 501 in which the area of the cross section orthogonal to the Z direction increases toward the sub-combustion chamber 100 side in the Z direction. Have in. The area of the cross section of the spark forming injection hole 50 including the enlarged surface portion 501 orthogonal to the Z direction is the area of the inner region of the spark forming injection hole 50 appearing in the cross section. In the present embodiment, the inner wall of the spark forming injection hole 50 includes a cylindrical surface portion 502 and an enlarged surface portion 501 in this order from the plug tip side.

円筒面部502は、Z方向にまっすぐ形成された円筒状を呈している。すなわち、円筒面部502は、Z方向の各位置における形状が互いに同様の円形となる。円筒面部502のプラグ先端側の端部は、プラグ先端側に向かって開口した外側開口部503となっている。円筒面部502のプラグ基端側の端部からプラグ基端側に、拡大面部501が形成されている。 The cylindrical surface portion 502 has a cylindrical shape formed straight in the Z direction. That is, the cylindrical surface portion 502 has a circular shape similar to each other at each position in the Z direction. The end of the cylindrical surface portion 502 on the plug tip side is an outer opening 503 that opens toward the plug tip side. An enlarged surface portion 501 is formed from the end portion of the cylindrical surface portion 502 on the plug base end side to the plug base end side.

拡大面部501は、プラグ基端側に向かうほど拡径するテーパ状に形成されている。すなわち、拡大面部501は、Z方向の各位置における形状が、互いに相似形の円形となり、かつ、プラグ基端側に向かうほど、拡大面部501の内側領域におけるZ方向に直交する断面積が大きくなる。そして、拡大面部501のプラグ基端側の端部は、プラグ基端側に開口した内側開口部504となっている。火花形成噴孔50は、副燃焼室100側の内側開口部504の面積が、スパークプラグ1の外部側の外側開口部503の面積よりも大きくなるよう構成されている。 The enlarged surface portion 501 is formed in a tapered shape whose diameter increases toward the plug base end side. That is, the enlarged surface portion 501 has a circular shape similar to each other at each position in the Z direction, and the cross-sectional area orthogonal to the Z direction in the inner region of the enlarged surface portion 501 increases toward the plug base end side. .. The end of the enlarged surface portion 501 on the plug base end side is an inner opening 504 that opens on the plug base end side. The spark forming injection hole 50 is configured such that the area of the inner opening 504 on the side of the auxiliary combustion chamber 100 is larger than the area of the outer opening 503 on the outer side of the spark plug 1.

図2、図3に示すごとく、火花形成噴孔50の内側領域と電極先端部31の先端面314とは、互いにZ方向に重なる位置に形成されている。なお、電極先端部31の先端面314は、電極先端部31のプラグ先端側の面のうち最もプラグ先端側にあるものを意味する。本形態において、電極先端部31を構成する電極先端本体311と中心チップ312とは、プラグ先端側の端部の位置が同じであるため、電極先端部31の先端面314は、電極先端本体311と中心チップ312との双方の先端面である。火花形成噴孔50における副燃焼室100側の内側開口部504の面積は、電極先端部31の先端面314よりも大きい。図3に示すごとく、Z方向から見たとき、内側開口部504の少なくとも一部は、電極先端部31の先端面314の外周側に形成されている。本形態において、Z方向から見たとき、内側開口部504の全体は、電極先端部31の先端面314の外周側に形成されている。また、Z方向から見たとき、外側開口部503の全体は、電極先端部31の先端面314の内側に収まるよう形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the inner region of the spark forming injection hole 50 and the tip surface 314 of the electrode tip portion 31 are formed at positions where they overlap each other in the Z direction. The tip surface 314 of the electrode tip portion 31 means the surface of the electrode tip portion 31 on the plug tip side that is closest to the plug tip side. In the present embodiment, the electrode tip body 311 and the center tip 312 constituting the electrode tip 31 have the same end positions on the plug tip side, so that the tip surface 314 of the electrode tip 31 is the electrode tip body 311. It is the tip surface of both the center chip 312 and the center chip 312. The area of the inner opening 504 on the side of the auxiliary combustion chamber 100 in the spark forming injection hole 50 is larger than the tip surface 314 of the electrode tip 31. As shown in FIG. 3, when viewed from the Z direction, at least a part of the inner opening 504 is formed on the outer peripheral side of the tip surface 314 of the electrode tip 31. In the present embodiment, when viewed from the Z direction, the entire inner opening 504 is formed on the outer peripheral side of the tip surface 314 of the electrode tip 31. Further, when viewed from the Z direction, the entire outer opening 503 is formed so as to fit inside the tip surface 314 of the electrode tip 31.

図2〜図4に示すごとく、プラグカバー5の内壁面(すなわち副燃焼室100側の面)に、接地電極7が設けられている。接地電極7は、接地本体部71と接地チップ72とを有する。 As shown in FIGS. 2 to 4, a ground electrode 7 is provided on the inner wall surface of the plug cover 5 (that is, the surface on the side of the auxiliary combustion chamber 100). The ground electrode 7 has a ground body 71 and a ground tip 72.

接地本体部71は、Z方向に延在する矩形板状に形成されている。接地本体部71の厚み方向は、中心チップ312の厚み方向と一致している。接地本体部71のプラグ先端側の端部は、プラグカバー5の内壁面における、内側開口部504近傍に接合されている。本形態においては、接地本体部71のプラグ先端側の端部は、プラグカバー5の内壁面における、内側開口部504から若干離れた領域に接合されている。接地本体部71におけるプラグ基端側の部位は、中心電極3の中心チップ312とX方向に対向している。 The grounding main body 71 is formed in a rectangular plate shape extending in the Z direction. The thickness direction of the grounding main body 71 coincides with the thickness direction of the central chip 312. The end of the grounding main body 71 on the plug tip side is joined to the vicinity of the inner opening 504 on the inner wall surface of the plug cover 5. In the present embodiment, the end of the grounding main body 71 on the plug tip side is joined to a region on the inner wall surface of the plug cover 5 slightly distant from the inner opening 504. The portion of the grounding main body 71 on the plug base end side faces the central chip 312 of the center electrode 3 in the X direction.

図2、図4に示すごとく、接地本体部71は、接地母材73と、接地母材73よりも熱伝導率が高い材料からなる接地芯材74とを備える。接地母材73は、例えばニッケル基合金からなり、接地芯材74は、銅等からなる。接地母材73は、プラグ先端側の端縁からプラグ基端側に凹む接地凹部75を有し、当該接地凹部75内の領域に接地芯材74が満たされている。そして、接地芯材74は、接地母材73からプラグ先端側に開放されており、プラグカバー5の内面に接続している。また、接地芯材74は、接地母材73よりも融点が低く、接地芯材74は、副燃焼室100及びすべての噴孔53に露出しないよう形成されている。そして、接地本体部71のプラグ基端側の部位における中心電極3側の面に、中心チップ312とX方向に対向するよう接地チップ72が設けられている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the grounding main body 71 includes a grounding base material 73 and a grounding core material 74 made of a material having a higher thermal conductivity than the grounding base material 73. The grounding base material 73 is made of, for example, a nickel-based alloy, and the grounding core material 74 is made of copper or the like. The grounding base material 73 has a grounding recess 75 recessed from the end edge on the plug tip side to the plug base end side, and the grounding core material 74 fills the region inside the grounding recess 75. The grounding core material 74 is open to the tip end side of the plug from the grounding base material 73, and is connected to the inner surface of the plug cover 5. Further, the grounding core material 74 has a lower melting point than the grounding base material 73, and the grounding core material 74 is formed so as not to be exposed to the sub-combustion chamber 100 and all the injection holes 53. A grounding tip 72 is provided on the surface of the grounding body 71 on the plug base end side on the side of the center electrode 3 so as to face the center tip 312 in the X direction.

接地チップ72は、接地本体部71よりも耐消耗性の高い材料からなり、例えば貴金属からなる。接地チップ72は、矩形板状に形成されており、その厚み方向が中心チップ312の厚み方向と一致するよう配されている。接地チップ72は、そのプラグ基端側の端部の位置を、接地本体部71のプラグ基端側の端部の位置と一致させている。また、図3に示すごとく、接地チップ72のZ方向に直交する幅方向(すなわちY方向)の両端の位置は、Y方向における接地本体部71の両端の位置と一致している。 The grounding tip 72 is made of a material having a higher wear resistance than the grounding main body 71, and is made of, for example, a precious metal. The grounding tip 72 is formed in a rectangular plate shape, and is arranged so that the thickness direction thereof coincides with the thickness direction of the center tip 312. The position of the end portion of the grounding tip 72 on the plug base end side coincides with the position of the end portion of the grounding main body 71 on the plug base end side. Further, as shown in FIG. 3, the positions of both ends of the grounding tip 72 in the width direction (that is, the Y direction) orthogonal to the Z direction coincide with the positions of both ends of the grounding main body 71 in the Y direction.

図3に示すごとく、Y方向における接地チップ72の寸法と中心チップ312の寸法とは、互いに同等である。また、図2に示すごとく、接地チップ72のプラグ基端側の端部は、中心チップ312よりもプラグ基端側に突出しており、接地チップ72のプラグ先端側の端部は、中心チップ312のプラグ先端側の端部よりもプラグ基端側の位置にある。そして、接地チップ72と中心チップ312との間に、放電ギャップGが形成されている。放電ギャップGは、接地チップ72と中心チップ312との対向方向(すなわちX方向)における、接地チップ72と中心チップ312との間の空間である。図3に示すごとく、放電ギャップGは、少なくとも一部が内側開口部504の内側領域にZ方向に重なる位置に配されている。 As shown in FIG. 3, the dimensions of the grounding chip 72 and the dimensions of the center chip 312 in the Y direction are equivalent to each other. Further, as shown in FIG. 2, the end of the grounding tip 72 on the plug base end side protrudes toward the plug base end side of the center tip 312, and the end of the grounding tip 72 on the plug tip end side is the center tip 312. It is located on the plug base end side of the plug tip end side. A discharge gap G is formed between the grounding tip 72 and the center tip 312. The discharge gap G is a space between the grounding tip 72 and the central tip 312 in the opposite direction (that is, the X direction) between the grounding tip 72 and the central tip 312. As shown in FIG. 3, the discharge gap G is arranged at a position where at least a part thereof overlaps the inner region of the inner opening 504 in the Z direction.

図2に示すごとく、プラグカバー5は、火花形成噴孔50以外にも、プラグカバー5を貫通する複数の噴孔53を有する。以後、単に噴孔53といったときは、特に断らない限り火花形成噴孔50以外の噴孔53を意味するものとする。複数の噴孔53は、火花形成噴孔50よりもプラグ径方向の外周側に形成されている。各噴孔53は、プラグ先端側へ向かうにつれてプラグ径方向の外周側に向かうよう傾斜して形成されている。複数の噴孔53は、プラグ周方向に等間隔に形成されている。なお、噴孔53の数、形状、配置箇所等は、要請に応じて適宜決定される。 As shown in FIG. 2, the plug cover 5 has a plurality of injection holes 53 penetrating the plug cover 5 in addition to the spark forming injection holes 50. Hereinafter, the term "injection hole 53" means an injection hole 53 other than the spark-forming injection hole 50 unless otherwise specified. The plurality of injection holes 53 are formed on the outer peripheral side in the plug radial direction with respect to the spark formation injection holes 50. Each injection hole 53 is formed so as to be inclined toward the outer peripheral side in the plug radial direction toward the plug tip side. The plurality of injection holes 53 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the plug. The number, shape, arrangement location, etc. of the injection holes 53 are appropriately determined upon request.

次に、図6、図7を用いて、本形態のスパークプラグ1において放電ギャップGに形成される放電火花Sが引き伸ばされる様子につき説明する。本形態のスパークプラグ1は、内燃機関の膨張行程(すなわち上死点後;ATDC)又は圧縮行程(すなわち上死点前;BTDC)において放電を生じさせるよう制御されている。内燃機関の膨張行程において放電を生じさせた場合と、圧縮行程において放電を生じさせた場合とで、スパークプラグ1の放電の引き伸ばされ方が異なる。 Next, with reference to FIGS. 6 and 7, a state in which the discharge spark S formed in the discharge gap G in the spark plug 1 of the present embodiment is stretched will be described. The spark plug 1 of the present embodiment is controlled to generate an electric discharge in the expansion stroke (that is, after top dead center; ATDC) or the compression stroke (that is, before top dead center; BTDC) of the internal combustion engine. The way in which the discharge of the spark plug 1 is extended differs depending on whether the discharge is generated in the expansion stroke of the internal combustion engine or the discharge in the compression stroke.

まず、図6を用いて、膨張行程において火花放電を放電ギャップGに生じさせる場合につき説明する。膨張行程においては、火花形成噴孔50周辺では副燃焼室100側から主燃焼室12側に向かって流れる気流F1が生じている。また、放電ギャップGに生じる初期の放電火花は、例えば、中心電極3と接地電極7との間の空間距離が最も近くなる、中心チップ312と接地チップ72との間において生じる。 First, with reference to FIG. 6, a case where a spark discharge is generated in the discharge gap G in the expansion stroke will be described. In the expansion stroke, an air flow F1 flowing from the sub-combustion chamber 100 side toward the main combustion chamber 12 side is generated around the spark forming injection hole 50. Further, the initial discharge spark generated in the discharge gap G occurs, for example, between the center chip 312 and the ground chip 72 where the space distance between the center electrode 3 and the ground electrode 7 is the shortest.

初期の放電火花Sは、前述の気流F1に押され、その両起点間の部位がプラグ先端側に向かって大きく引き伸ばされると同時に、放電火花Sの接地電極7側の起点が、接地電極7から火花形成噴孔50の内壁上をプラグ先端側に移動し、やがて火花形成噴孔50の内壁のプラグ先端側の端部付近まで移動する。このようにして、火花形成噴孔50と中心電極3の電極先端部31との間に放電が形成される。そして、引き伸ばされた放電火花Sは、火花形成噴孔50からプラグ先端側、すなわち主燃焼室12内に形成され、主燃焼室12内の混合気に直接着火する。なお、便宜上、図6、及び後述の図7においては初期の放電火花と当該初期の放電火花が引き伸ばされた状態とを表している。 The initial discharge spark S is pushed by the above-mentioned airflow F1, and the portion between the two starting points is greatly extended toward the plug tip side, and at the same time, the starting point of the discharge spark S on the ground electrode 7 side is from the ground electrode 7. It moves on the inner wall of the spark forming injection hole 50 toward the tip of the plug, and eventually moves to the vicinity of the end of the inner wall of the spark forming injection hole 50 on the tip side of the plug. In this way, a discharge is formed between the spark forming injection hole 50 and the electrode tip portion 31 of the center electrode 3. Then, the stretched discharge spark S is formed from the spark forming injection hole 50 on the plug tip side, that is, in the main combustion chamber 12, and directly ignites the air-fuel mixture in the main combustion chamber 12. For convenience, FIGS. 6 and 7 below show an initial discharge spark and a stretched state of the initial discharge spark.

自動車エンジン等の内燃機関が冷えている状態で稼働させる冷間始動時等においては、触媒を早期に暖気して活性化させるために点火時期を大幅に遅角させることがあるが、この場合、膨張行程での点火となる。膨張行程で火花放電を発生させた際には、以下のメリットがある。冷間始動時などは、プラグカバー5、ハウジング4、絶縁碍子2等の副燃焼室100に面する部材が低温となっていることがある。したがって、特に冷間始動時等においては、主燃焼室12に向かって放電火花を伸長させ、初期火炎とプラグカバー5等との接触面積を抑制する。これにより、初期火炎の熱がプラグカバー5等に奪われる冷損を抑えやすい。その結果、冷間始動時等における着火性を向上させることができる。 At the time of cold start when the internal combustion engine such as an automobile engine is operated in a cold state, the ignition timing may be significantly delayed in order to warm up and activate the catalyst at an early stage. Ignition occurs during the expansion stroke. When a spark discharge is generated in the expansion stroke, there are the following merits. At the time of cold start or the like, the members facing the auxiliary combustion chamber 100 such as the plug cover 5, the housing 4, and the insulating insulator 2 may be at a low temperature. Therefore, especially at the time of cold start or the like, the discharge spark is extended toward the main combustion chamber 12 to suppress the contact area between the initial flame and the plug cover 5 or the like. As a result, it is easy to suppress cold damage in which the heat of the initial flame is taken away by the plug cover 5 and the like. As a result, the ignitability at the time of cold start or the like can be improved.

次に、図7を用いて、圧縮行程において火花放電を放電ギャップGに生じさせる場合につき説明する。圧縮行程においては、火花形成噴孔50周辺では主燃焼室12側から副燃焼室100側に向かって流れる気流F2が生じている。当該気流F2は、主燃焼室12から火花形成噴孔50の円筒面部502に流入するとき、流路断面積が急減することにより、局所的に流速が速くなる。そして、当該気流F2は、円筒面部502から拡大面部501に流入されるとき、流路断面積が徐々に拡大していくため、気流が拡散されて流速が低下する。そして、副燃焼室100内に到達した気流F2は、中心電極3を避けるようプラグ基端側に向かい、一部が放電ギャップGを通過する。 Next, with reference to FIG. 7, a case where a spark discharge is generated in the discharge gap G in the compression stroke will be described. In the compression stroke, an air flow F2 flowing from the main combustion chamber 12 side to the sub-combustion chamber 100 side is generated around the spark forming injection hole 50. When the airflow F2 flows from the main combustion chamber 12 into the cylindrical surface portion 502 of the spark forming injection hole 50, the flow velocity is locally increased due to the sharp decrease in the cross-sectional area of the flow path. Then, when the airflow F2 flows from the cylindrical surface portion 502 into the enlarged surface portion 501, the flow path cross-sectional area gradually expands, so that the airflow is diffused and the flow velocity decreases. Then, the airflow F2 that has reached the sub-combustion chamber 100 heads toward the plug base end side so as to avoid the center electrode 3, and a part of the airflow F2 passes through the discharge gap G.

そして、放電ギャップGに生じる初期の放電火花Sは、例えば、中心電極3と接地電極7との間の空間距離が最も近くなる、中心チップ312と接地チップ72との間において生じる。そして、当該初期の放電火花Sは、前述のように放電ギャップGを通る、拡散された気流F2に押され、その両起点間の部位がプラグ基端側に向かって大きく引き伸ばされる。そして、放電火花Sは、副燃焼室100内に大きく引き伸ばされ、副燃焼室100内の混合気に直接着火し、副燃焼室100内に火炎を形成する。副燃焼室100で成長した火炎は、火花形成噴孔50及びその他の噴孔53から主燃焼室12に火炎ジェットとして噴出される。ここで、火花形成噴孔50は、プラグ先端側に向かうほど流路断面積が減少するため、火花形成噴孔50を通過して噴出される火炎ジェットの勢いが増す。これにより、内燃機関の燃焼期間を短くすることができる。 Then, the initial discharge spark S generated in the discharge gap G occurs, for example, between the center chip 312 and the ground chip 72 where the space distance between the center electrode 3 and the ground electrode 7 is the shortest. Then, the initial discharge spark S is pushed by the diffused airflow F2 passing through the discharge gap G as described above, and the portion between the two starting points is greatly extended toward the plug base end side. Then, the discharge spark S is greatly extended into the sub-combustion chamber 100 and directly ignites the air-fuel mixture in the sub-combustion chamber 100 to form a flame in the sub-combustion chamber 100. The flame grown in the sub-combustion chamber 100 is ejected as a flame jet from the spark-forming injection hole 50 and the other injection holes 53 into the main combustion chamber 12. Here, since the cross-sectional area of the flow path of the spark-forming injection hole 50 decreases toward the plug tip side, the momentum of the flame jet ejected through the spark-forming injection hole 50 increases. As a result, the combustion period of the internal combustion engine can be shortened.

例えば、プラグカバー5、ハウジング4、絶縁碍子2、中心電極3等の副燃焼室100に面する部材がある程度高温となる、冷間始動時以外のときに、圧縮行程において火花放電を生じさせることができる。 For example, when the members facing the sub-combustion chamber 100 such as the plug cover 5, the housing 4, the insulator 2, and the center electrode 3 become hot to some extent, a spark discharge is generated in the compression stroke except at the time of cold start. Can be done.

次に、本形態の作用効果につき詳説する。
本形態のスパークプラグ1は、電極先端部31と火花形成噴孔50の内壁との間に放電を形成することができるよう構成されている。それゆえ、例えば点火タイミングを適宜調整することで、副燃焼室100内にも、副燃焼室100外にも放電火花を引き伸ばすことができる。
Next, the action and effect of this embodiment will be described in detail.
The spark plug 1 of the present embodiment is configured so that a discharge can be formed between the electrode tip portion 31 and the inner wall of the spark forming injection hole 50. Therefore, for example, by appropriately adjusting the ignition timing, the discharge spark can be extended both inside the sub-combustion chamber 100 and outside the sub-combustion chamber 100.

しかしながら、電極先端部31と火花形成噴孔50の内壁との間に放電を形成することができるよう構成した場合、電極先端部31を火花形成噴孔50の近傍に形成する必要があるため、電極先端部31を長くする必要が生じやすく、プレイグニッションの発生が懸念されるおそれがある。 However, when the electrode tip portion 31 and the inner wall of the spark forming injection hole 50 are configured so that a discharge can be formed, the electrode tip portion 31 needs to be formed in the vicinity of the spark forming injection hole 50. It is likely that the electrode tip 31 needs to be lengthened, and there is a concern that pre-ignition may occur.

そこで、電極先端部31の長手方向において、電極先端部31の突出根元31Rから電極先端部31の突出先端31Tまでの長さを長さLとしたとき、中心芯材33の先端位置は、突出根元31Rから突出先端31T側にL/3離れた位置よりも突出先端31T側の位置にある。このように、中心芯材33をある程度電極先端部31の先端側まで形成することにより、電極先端部31の放熱性を向上させやすく、プレイグニッションの発生を抑制することができる。 Therefore, in the longitudinal direction of the electrode tip portion 31, when the length from the protruding root 31R of the electrode tip portion 31 to the protruding tip 31T of the electrode tip portion 31 is length L, the tip position of the central core material 33 is projected. It is located on the protruding tip 31T side rather than the position L / 3 away from the root 31R on the protruding tip 31T side. By forming the central core material 33 up to the tip end side of the electrode tip portion 31 to some extent in this way, it is easy to improve the heat dissipation of the electrode tip portion 31, and the occurrence of pre-ignition can be suppressed.

また、プラグカバー5は、カバー母材54と、カバー母材54内に配されるとともにカバー母材54よりも熱伝導率が高いカバー芯材55とを有する。それゆえ、プラグカバー5の放熱性を向上させることができ、これによってもプレイグニッションの発生を抑制することができる。 Further, the plug cover 5 has a cover base material 54 and a cover core material 55 arranged in the cover base material 54 and having a higher thermal conductivity than the cover base material 54. Therefore, the heat dissipation of the plug cover 5 can be improved, and the occurrence of pre-ignition can also be suppressed.

また、カバー芯材55は、副燃焼室100及びすべての噴孔53に露出しないよう形成されている。それゆえ、スパークプラグ1使用時にプラグカバー5全体が高温になり、カバー芯材55が外部に溶け出ることを防止することができる。 Further, the cover core material 55 is formed so as not to be exposed to the sub-combustion chamber 100 and all the injection holes 53. Therefore, when the spark plug 1 is used, the temperature of the entire plug cover 5 becomes high, and the cover core material 55 can be prevented from melting to the outside.

以上のごとく、本形態によれば、プレイグニッションの発生を抑制することができるスパークプラグを提供することができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a spark plug capable of suppressing the occurrence of pre-ignition.

(実施形態2)
本形態は、図8に示すごとく、実施形態1に対して、ハウジング突出部42の内周側の面が、プラグ先端側に向かうほど内周側に向かうよう傾斜し、全体的に断面三角形状に形成された形態である。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 8, this embodiment has a triangular cross section as a whole, with the inner peripheral side surface of the housing protrusion 42 inclined toward the inner peripheral side toward the plug tip side with respect to the first embodiment. It is a form formed in.

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。
Others are the same as in the first embodiment.
In addition, among the codes used in the second and subsequent embodiments, the same codes as those used in the above-described embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を有する。 This embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態3)
本形態は、図9に示すごとく、実施形態1に対して、ハウジング突出部42の先端面と内周面との間の角部が、角が丸められたアール部422となっている形態である。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 9, this embodiment has a shape in which the corner portion between the tip surface and the inner peripheral surface of the housing protrusion 42 is a rounded portion 422 with respect to the first embodiment. be.
Others are the same as in the first embodiment.

本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を有する。 This embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態4)
本形態は、図10に示すごとく、実施形態1に対して、ハウジング突出部42の突出長さを変更した形態である。本形態において、ハウジング突出部42のプラグ先端側の位置は、カバー側壁51とカバー底壁52との境界部(すなわち、カバー側壁51とカバー底壁52とをつなぐ曲面部)のプラグ基端側の端部の位置に形成されている。すなわち、ハウジング突出部42は、カバー側壁51におけるZ方向に沿ってまっすぐ形成された面に対向するよう形成されている。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 10, this embodiment is a form in which the protruding length of the housing protruding portion 42 is changed with respect to the first embodiment. In the present embodiment, the position of the housing protrusion 42 on the plug tip end side is the plug base end side of the boundary portion between the cover side wall 51 and the cover bottom wall 52 (that is, the curved surface portion connecting the cover side wall 51 and the cover bottom wall 52). It is formed at the position of the end of. That is, the housing protrusion 42 is formed so as to face the surface of the cover side wall 51 formed straight along the Z direction.
Others are the same as in the first embodiment.

本形態においては、プラグカバー5とハウジング4との対向面積を増やしやすく、プラグカバー5からハウジング4への熱移動を促進させやすい。それゆえ、プラグカバー5の熱を、ハウジング4を介して放熱しやすく、これによってプレイグニッションの発生を抑制しやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, it is easy to increase the facing area between the plug cover 5 and the housing 4, and it is easy to promote heat transfer from the plug cover 5 to the housing 4. Therefore, the heat of the plug cover 5 is easily dissipated through the housing 4, and thus the occurrence of pre-ignition is easily suppressed.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態5)
本形態は、図11に示すごとく、実施形態1に対して、プラグ径方向における溶融凝固部6の長さを変更した形態である。溶融凝固部6は、プラグ径方向におけるプラグカバー5のプラグ基端側の面の全体にわたって形成されている。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 11, this embodiment is a form in which the length of the melt-solidified portion 6 in the plug radial direction is changed with respect to the first embodiment. The melt-solidified portion 6 is formed over the entire surface of the plug cover 5 on the plug base end side in the plug radial direction.
Others are the same as in the first embodiment.

本形態においては、一層、プラグカバー5からハウジング4への放熱を促進させやすく、プレイグニッションの発生を一層抑制しやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, it is easier to promote heat dissipation from the plug cover 5 to the housing 4, and it is easier to suppress the occurrence of pre-ignition.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態6)
本形態は、図12に示すごとく、実施形態5に対して、プラグ径方向における溶融凝固部6の長さを変更した形態である。本形態において、溶融凝固部6の内周側端部は、ハウジング突出部42の一部まで形成されている。
その他は、実施形態5と同様である。
(Embodiment 6)
As shown in FIG. 12, this embodiment is a form in which the length of the melt-solidified portion 6 in the plug radial direction is changed with respect to the fifth embodiment. In the present embodiment, the inner peripheral side end portion of the melt-solidified portion 6 is formed up to a part of the housing protruding portion 42.
Others are the same as in the fifth embodiment.

本形態においても、実施形態5と同様の作用効果を有する。 Also in this embodiment, it has the same effect as that of the fifth embodiment.

(実施形態7)
本形態は、図13に示すごとく、実施形態1に対して、中心電極3における中心芯材33の形成範囲を変更した実施形態である。本形態において、中心芯材33のプラグ先端側の端部は、中心母材32のプラグ先端側の端部近傍まで形成されている。本形態においては、中心芯材33の先端位置は、突出根元31Rから突出先端31T側に3L/4離れた位置よりも突出先端31T側の位置にある。中心芯材33のプラグ先端側の端部は、中心母材32のプラグ先端側の面よりもプラグ基端側に位置している。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 7)
As shown in FIG. 13, this embodiment is an embodiment in which the formation range of the central core material 33 in the center electrode 3 is changed with respect to the first embodiment. In the present embodiment, the end portion of the central core material 33 on the plug tip side is formed up to the vicinity of the end portion of the center base material 32 on the plug tip side. In the present embodiment, the tip position of the central core member 33 is located on the protruding tip 31T side rather than the position 3L / 4 away from the protruding root 31R on the protruding tip 31T side. The end portion of the central core material 33 on the plug tip end side is located closer to the plug base end side than the plug tip end side surface of the center base material 32.
Others are the same as in the first embodiment.

本形態においては、中心芯材33のプラグ先端側の端部が、中心母材32のプラグ先端側の端部近傍まで形成されているため、中心電極3全体の放熱性を一層向上させやすく、その結果、プレイグニッションの発生を一層抑制しやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, since the end portion of the central core material 33 on the plug tip side is formed up to the vicinity of the end portion of the central base material 32 on the plug tip side, it is easy to further improve the heat dissipation of the entire center electrode 3. As a result, it is easier to suppress the occurrence of pre-ignition.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態8)
本形態は、図14に示すごとく、実施形態7に対して、電極先端部31の形状を変更した形態である。
(Embodiment 8)
As shown in FIG. 14, this embodiment is a form in which the shape of the electrode tip portion 31 is changed from that of the seventh embodiment.

本形態において、電極先端部31の電極先端本体311(すなわち中心母材32からなる部位)は、実施形態1と同様、プラグ基端側から順に、第一部位311aと第二部位311bと第三部位311cとを備える。第一部位311aは、実施形態1と同様、中心電極3における、軸孔20のプラグ先端側の部位の内側に配された部位と同等の外径を有し、Z方向に沿った円柱状を呈している。第二部位311bは、X方向の接地電極7側の面が、プラグ先端側に向かうほどX方向の反接地電極7側に向かうように傾斜している。第三部位311cは、第二部位311bのプラグ先端側の部位からプラグ先端側に、Z方向に沿って形成されている。そして、第三部位311cのX方向における接地電極7側の面は、平面上に形成されており、当該面に、中心チップ312が配置されている。 In the present embodiment, the electrode tip main body 311 of the electrode tip 31 (that is, the portion composed of the central base material 32) is the first portion 311a, the second portion 311b, and the third portion in order from the plug base end side, as in the first embodiment. It comprises a site 311c. Similar to the first embodiment, the first portion 311a has an outer diameter equivalent to the portion arranged inside the portion on the plug tip side of the shaft hole 20 in the center electrode 3, and has a columnar shape along the Z direction. It is presented. The surface of the second portion 311b on the ground electrode 7 side in the X direction is inclined so as to be toward the anti-ground electrode 7 side in the X direction toward the plug tip side. The third portion 311c is formed along the Z direction from the portion of the second portion 311b on the plug tip side to the plug tip side. The surface of the third portion 311c on the ground electrode 7 side in the X direction is formed on a flat surface, and the central chip 312 is arranged on the surface.

そして、中心芯材33は、中心母材32よりも小さく、中心芯材33の相似形状となるよう、中心母材32内に配されている。すなわち、中心芯材33は、中心母材32に対応した形状を有する。
その他は、実施形態7と同様である。
The central core material 33 is smaller than the central base material 32 and is arranged in the central base material 32 so as to have a similar shape to the central core material 33. That is, the central core material 33 has a shape corresponding to the central base material 32.
Others are the same as in the seventh embodiment.

本形態においても、実施形態7と同様の作用効果を有する。 Also in this embodiment, it has the same effect as that of the seventh embodiment.

なお、その他、中心芯材33は、中心母材32の形状に対応した形状とすることが来出る。例えば、図15には、第三部位311cのX方向における反接地電極7側の面311dが、プラグ先端側に向かうほどX方向の接地電極7側に向かうよう傾斜したテーパ面となった例を示しているが、このような場合においても、中心芯材33は、中心母材32と相似形状に形成することができる。 In addition, the central core material 33 may have a shape corresponding to the shape of the central base material 32. For example, FIG. 15 shows an example in which the surface 311d on the anti-ground electrode 7 side in the X direction of the third portion 311c becomes a tapered surface that is inclined so as to be toward the ground electrode 7 side in the X direction toward the plug tip side. As shown, even in such a case, the central core material 33 can be formed into a shape similar to that of the central base material 32.

(実施形態9)
本形態は、図16に示すごとく、実施形態1に対して、電極先端本体311の形状を変更した形態である。本形態において、第二部位311bは、プラグ先端側に向かうほど縮径するテーパ状に形成されている。第二部位311bのテーパ角、すなわち、プラグ中心軸Cを通る断面において表れる第二部位311bの一方の表面と他方の表面との間の角度は、45°以上、180°未満である。Z方向において、第二部位311bの位置は、電極先端部31の中央位置よりもプラグ先端側に位置している。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 9)
As shown in FIG. 16, this embodiment is a form in which the shape of the electrode tip main body 311 is changed from that of the first embodiment. In the present embodiment, the second portion 311b is formed in a tapered shape whose diameter decreases toward the plug tip side. The taper angle of the second portion 311b, that is, the angle between one surface of the second portion 311b and the other surface appearing in the cross section passing through the plug central axis C is 45 ° or more and less than 180 °. In the Z direction, the position of the second portion 311b is located closer to the plug tip side than the central position of the electrode tip portion 31.
Others are the same as in the first embodiment.

本形態においては、可能な限りプラグ先端側の位置まで、中心電極3の外形が大きい部分(すなわち第一部位311a)を形成することができ、中心電極3の熱容量を確保しやすく、プレイグニッションの発生を一層防止しやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, a portion having a large outer shape of the center electrode 3 (that is, the first portion 311a) can be formed up to the position on the plug tip side as much as possible, and it is easy to secure the heat capacity of the center electrode 3 and the pre-ignition. It is easier to prevent the occurrence.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態10)
本形態は、図17、図18に示すごとく、実施形態1に対して、カバー芯材55の形成範囲を変更した形態である。
(Embodiment 10)
As shown in FIGS. 17 and 18, this embodiment is a form in which the formation range of the cover core material 55 is changed with respect to the first embodiment.

本形態においては、カバー芯材55は、プラグカバー5の略全体に形成されている。カバー芯材55は、副燃焼室100及び火花形成噴孔50を含めた各噴孔53に露出しないよう形成されている。その他は、実施形態1と同様である。 In this embodiment, the cover core material 55 is formed on substantially the entire plug cover 5. The cover core material 55 is formed so as not to be exposed to each injection hole 53 including the sub-combustion chamber 100 and the spark formation injection hole 50. Others are the same as in the first embodiment.

本形態においては、プラグカバー5の放熱性を一層向上させやすく、プレイグニッションの発生を一層抑制しやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the heat dissipation of the plug cover 5 is more likely to be improved, and the occurrence of pre-ignition is more likely to be suppressed.
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態11)
本形態は、図19に示すごとく、実施形態10に対して、接地芯材74の構成を変更した実施形態である。すなわち、本形態において、接地芯材74は、プラグカバー5の内面を貫通し、カバー芯材55に接続されている。
その他は、実施形態10と同様である。
(Embodiment 11)
As shown in FIG. 19, this embodiment is an embodiment in which the configuration of the grounding core material 74 is changed with respect to the tenth embodiment. That is, in this embodiment, the ground core material 74 penetrates the inner surface of the plug cover 5 and is connected to the cover core material 55.
Others are the same as in the tenth embodiment.

本形態においては、接地電極7の熱を、プラグカバー5を介して放熱しやすい。それゆえ、プレイグニッションの発生を一層抑制することができる。
その他、実施形態10と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the heat of the ground electrode 7 is easily dissipated through the plug cover 5. Therefore, the occurrence of pre-ignition can be further suppressed.
In addition, it has the same effect as that of the tenth embodiment.

(実施形態12)
本形態は、図20に示すごとく、実施形態1に対して、接地電極7の長手方向をX方向とした形態である。
(Embodiment 12)
As shown in FIG. 20, this embodiment is a form in which the longitudinal direction of the ground electrode 7 is the X direction with respect to the first embodiment.

本形態において、接地電極7は、カバー側壁51に取り付けられ、プラグ径方向に延在した矩形柱状に形成されている。接地母材73は、外周側に向かって開口する接地凹部75を有し、接地凹部75内に接地芯材74が満たされている。そして、接地母材73の内周側端面に接地チップ72が設けられている。接地チップ72の接地母材73と反対側の面が、中心チップ312とX方向に対向している。 In the present embodiment, the ground electrode 7 is attached to the side wall 51 of the cover and is formed in a rectangular columnar shape extending in the radial direction of the plug. The grounding base material 73 has a grounding recess 75 that opens toward the outer peripheral side, and the grounding core material 74 is filled in the grounding recess 75. A grounding tip 72 is provided on the inner peripheral end surface of the grounding base material 73. The surface of the grounding tip 72 opposite to the grounding base 73 is opposed to the central tip 312 in the X direction.

本形態において、図21に示すごとく、内燃機関の膨張行程において放電ギャップGに放電を生じさせる場合、放電火花Sが副燃焼室100側から主燃焼室12側に向かう気流Fに押され、放電火花Sの接地電極7側の起点が火花形成噴孔50の内壁に移り、やがて放電火花Sの両起点間の部位が火花形成噴孔50から主燃焼室12側に引き伸ばされる。
その他は、実施形態1と同様である。
In this embodiment, as shown in FIG. 21, when a discharge is generated in the discharge gap G in the expansion stroke of the internal combustion engine, the discharge spark S is pushed by the airflow F from the sub-combustion chamber 100 side to the main combustion chamber 12 side to discharge. The starting point of the spark S on the ground electrode 7 side moves to the inner wall of the spark forming injection hole 50, and the portion between the two starting points of the discharge spark S is eventually extended from the spark forming injection hole 50 to the main combustion chamber 12 side.
Others are the same as in the first embodiment.

本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を有する。 This embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.

(実施形態13)
本形態は、図22、図23に示すごとく、実施形態12に対して、接地電極7をハウジング4の内周面に接続した形態である。電極先端部31の先端面314は、ハウジング4のプラグ先端側の端部の位置よりもプラグ基端側に収まっている。
(Embodiment 13)
In this embodiment, as shown in FIGS. 22 and 23, the ground electrode 7 is connected to the inner peripheral surface of the housing 4 with respect to the twelfth embodiment. The tip surface 314 of the electrode tip 31 is housed closer to the plug base end than the position of the end of the housing 4 on the plug tip side.

本形態において、図23に示すごとく、内燃機関の膨張行程において放電ギャップGに放電を生じさせる場合、放電火花Sが副燃焼室100側から主燃焼室12側に向かう気流に押され、放電火花の接地電極7側の起点が火花形成噴孔50の内壁に移り、やがて放電火花の両起点間の部位が火花形成噴孔50から主燃焼室12側に引き伸ばされる。なお、放電ギャップGを、火花形成噴孔50からプラグ基端側に遠すぎると、放電火花が火花形成噴孔50の内壁に移らないことも考えられるので、放電ギャップGは、放電火花の接地電極7側の起点が火花形成噴孔50の内壁に移る程度に、火花形成噴孔50の近くに形成される。
その他は、実施形態1と同様である。
In this embodiment, as shown in FIG. 23, when a discharge is generated in the discharge gap G in the expansion stroke of the internal combustion engine, the discharge spark S is pushed by the airflow from the sub-combustion chamber 100 side to the main combustion chamber 12 side, and the discharge spark is generated. The starting point on the ground electrode 7 side of the above moves to the inner wall of the spark forming injection hole 50, and the portion between the two starting points of the discharge spark is eventually extended from the spark forming injection hole 50 to the main combustion chamber 12 side. If the discharge gap G is too far from the spark forming injection hole 50 toward the plug base end side, it is possible that the discharge spark does not move to the inner wall of the spark forming injection hole 50. Therefore, the discharge gap G is the ground contact of the discharge spark. It is formed near the spark forming injection hole 50 so that the starting point on the electrode 7 side shifts to the inner wall of the spark forming injection hole 50.
Others are the same as in the first embodiment.

本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を有する。 This embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.

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。 The present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

1 スパークプラグ
100 副燃焼室
3 中心電極
31 電極先端部
31R 突出根元
31T 突出先端
32 中心母材
33 中心芯材
5 プラグカバー
50 火花形成噴孔
1 Spark plug 100 Sub-combustion chamber 3 Center electrode 31 Electrode tip 31R Protruding root 31T Protruding tip 32 Center base material 33 Center core material 5 Plug cover 50 Spark formation injection hole

Claims (3)

筒状の絶縁碍子(2)と、
前記絶縁碍子の内周側に保持されるとともに、前記絶縁碍子からプラグ先端側に突出する電極先端部(31)を有する中心電極(3)と、
前記絶縁碍子の外周側に配されたハウジング(4)と、
前記電極先端部が配される副燃焼室(100)を覆うよう前記ハウジングにおけるプラグ先端側の部位に設けられたプラグカバー(5)と、を備え、
前記プラグカバーには、前記副燃焼室を外部に連通する少なくとも1つの噴孔(53)が設けられており、
前記噴孔の少なくとも1つである火花形成噴孔(50)の内壁と前記電極先端部との間に放電を形成することができるよう構成されており、
前記中心電極は、中心母材(32)と、前記中心母材内に配されるとともに前記中心母材よりも熱伝導率が高い中心芯材(33)と、を有し、
前記電極先端部の長手方向において、前記電極先端部の突出根元(31R)から前記電極先端部の突出先端(31T)までの長さを長さLとしたとき、前記中心芯材の先端位置は、前記突出根元から前記突出先端側にL/3離れた位置よりも前記突出先端側の位置にある、スパークプラグ(1)。
Cylindrical insulating insulator (2) and
A central electrode (3) that is held on the inner peripheral side of the insulating insulator and has an electrode tip portion (31) that protrudes from the insulating insulator toward the plug tip side.
A housing (4) arranged on the outer peripheral side of the insulator and
A plug cover (5) provided at a portion on the plug tip side of the housing so as to cover the sub-combustion chamber (100) in which the electrode tip is arranged is provided.
The plug cover is provided with at least one injection hole (53) that communicates the sub-combustion chamber to the outside.
It is configured so that an electric discharge can be formed between the inner wall of the spark forming nozzle (50), which is at least one of the nozzles, and the tip of the electrode.
The center electrode has a central base material (32) and a central core material (33) arranged in the central base material and having a higher thermal conductivity than the central base material.
In the longitudinal direction of the electrode tip, when the length from the protruding root (31R) of the electrode tip to the protruding tip (31T) of the electrode tip is length L, the tip position of the central core material is , The spark plug (1) located at a position closer to the protruding tip side than a position L / 3 away from the protruding root side toward the protruding tip side.
前記プラグカバーは、カバー母材(54)と、前記カバー母材内に配されるとともに前記カバー母材よりも熱伝導率が高いカバー芯材(55)とを有する、請求項1に記載のスパークプラグ。 The plug cover according to claim 1, further comprising a cover base material (54) and a cover core material (55) arranged in the cover base material and having a higher thermal conductivity than the cover base material. Spark plug. 前記カバー芯材は、前記副燃焼室及びすべての前記噴孔に露出していない、請求項2に記載のスパークプラグ。 The spark plug according to claim 2, wherein the cover core material is not exposed to the sub-combustion chamber and all the injection holes.
JP2020073223A 2020-04-16 2020-04-16 Spark plug Pending JP2021170475A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020073223A JP2021170475A (en) 2020-04-16 2020-04-16 Spark plug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020073223A JP2021170475A (en) 2020-04-16 2020-04-16 Spark plug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021170475A true JP2021170475A (en) 2021-10-28

Family

ID=78119584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020073223A Pending JP2021170475A (en) 2020-04-16 2020-04-16 Spark plug

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021170475A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7452269B2 (en) 2020-06-09 2024-03-19 株式会社デンソー Spark plug for internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7452269B2 (en) 2020-06-09 2024-03-19 株式会社デンソー Spark plug for internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2139081B1 (en) Spark plug and internal combustion engine with spark plug
EP3370314A1 (en) Ignition plug for internal combustion engine
US10714905B2 (en) Spark plug for internal combustion engine
US11552456B1 (en) Pre-chamber spark plug
WO2021251211A1 (en) Spark plug for internal combustion engine
JP2021170475A (en) Spark plug
JP7186044B2 (en) Spark plug for internal combustion engine
JPH02238176A (en) Ignition device for engine
JP7360922B2 (en) Spark plug
JP7390240B2 (en) Spark plug
JP7390241B2 (en) Spark plug
JP6645168B2 (en) Spark plug
JP7447656B2 (en) Spark plug
JP7228502B2 (en) Spark plug
JP7274320B2 (en) Spark plug for internal combustion engine
JP7360966B2 (en) Spark plug and its manufacturing method
JP6932972B2 (en) Spark plug
JP2021026873A (en) Spark plug
JP7277298B2 (en) Spark plug
JP2010185317A (en) Plasma igniter
JP7266449B2 (en) SPARK PLUG FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING THE SAME
JP2021015711A (en) Spark plug
JP7300911B2 (en) Internal combustion engine with spark plug for internal combustion engine
JP7233327B2 (en) spark plug
JP7267228B2 (en) Spark plug

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231031

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20231213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20231213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240206