JP2022116612A

JP2022116612A - Spark plug for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2022116612A
Application number: JP2021012871A
Authority: JP
Inventors: 明光杉浦; Akimitsu Sugiura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-08-10

Abstract

To provide a spark plug for an internal combustion engine which allows improvement in ignitability .SOLUTION: A spark plug 1 for an internal combustion engine has a cylindrical insulator 3, a center electrode 4, a cylindrical housing 2, a ground electrode 6, a plug cover 5, and a protruding wall 7. The plug cover 5 is provided at the tip end of the housing 2 such that it covers a sub-combustion chamber 50 where a discharge gap G is located. The protruding wall 7 protrudes from an inner wall surface 501 of the sub-combustion chamber 50 to the inside of the sub-combustion chamber 50. The plug cover 5 is provided with an injection hole 51 which brings the sub-combustion chamber 50 into communication with the outside. The injection hole 51 is formed such that a swirl flow may be generated in the sub-combustion chamber 50 when an air flow is introduced into the sub-combustion chamber 50 via the injection hole 51. The protruding wall 7 has an inner surface 71 facing inward in a plug radius direction. An extension region extending from the injection hole 51 in its opening direction passes through the inner surface 71 of the protruding wall 7.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグに関する。 The present invention relates to spark plugs for internal combustion engines.

例えば、特許文献１に開示されているように、先端に副燃焼室を備えたスパークプラグが知られている。当該スパークプラグにおいて、副燃焼室を覆うプラグカバーには、噴孔が設けられている。当該噴孔は、当該噴孔を介して副燃焼室に気流が導入されることによって、副燃焼室にスワール流が生じるように形成されている。スワール流を形成することにより、放電によって生じた初期火炎を副燃焼室内に拡散させ、副燃焼室内の燃焼を促進させようとしている。 For example, as disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100001, a spark plug having a sub-combustion chamber at its tip is known. In the spark plug, a plug cover that covers the auxiliary combustion chamber is provided with an injection hole. The injection hole is formed so that a swirl flow is generated in the sub-combustion chamber by introducing an airflow into the sub-combustion chamber via the injection hole. By forming a swirl flow, the initial flame generated by the discharge is diffused into the sub-combustion chamber, thereby promoting combustion in the sub-combustion chamber.

独国特許出願公開第１０２０１８２１１００９号明細書DE 102018211009 A1

しかしながら、特許文献１のスパークプラグにおいて、副燃焼室内に生じた初期火炎は、スワール流によって、外周側へ運ばれやすい。すなわち、副燃焼室の内壁面の近傍に、初期火炎が移動しやすい。副燃焼室において、内壁面の近傍は、比較的温度が低くなりやすい。それゆえ、初期火炎は、副燃焼室の内壁面によって冷却されやすい。そのため、着火性を向上させる観点から改善の余地がある。 However, in the spark plug of Patent Document 1, the initial flame generated in the sub-combustion chamber is likely to be carried to the outer peripheral side by the swirl flow. That is, the initial flame tends to move to the vicinity of the inner wall surface of the sub-combustion chamber. In the sub-combustion chamber, the temperature in the vicinity of the inner wall surface tends to be relatively low. Therefore, the initial flame is easily cooled by the inner wall surface of the sub-combustion chamber. Therefore, there is room for improvement from the viewpoint of improving ignitability.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグを提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve ignitability.

本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上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（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、
上記副燃焼室の内壁面（５０１）から上記副燃焼室内に突出した突出壁部（７）と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔（５１）が形成されており、該噴孔は、該噴孔を介して上記副燃焼室に気流が導入されることによって該副燃焼室にスワール流が生じるように形成されており、
上記突出壁部は、プラグ径方向の内側を向く内側面（７１）を有し、
上記噴孔を開口方向に延長した延長領域（５１Ｅ）は、上記突出壁部の内側面を通過する、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。 One aspect of the present invention is a tubular insulator (3),
a center electrode (4) held on the inner peripheral side of the insulator and protruding from the insulator to the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner peripheral side;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) with the center electrode;
a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover the sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is arranged;
a protruding wall portion (7) protruding from the inner wall surface (501) of the sub-combustion chamber into the sub-combustion chamber;
The plug cover is formed with an injection hole (51) for communicating the sub-combustion chamber with the outside. formed so as to generate a swirl flow in the sub-combustion chamber,
The protruding wall portion has an inner surface (71) facing inward in the radial direction of the plug,
An extension region (51E) extending in the opening direction of the injection hole is present in the internal combustion engine spark plug (1) passing through the inner surface of the projecting wall portion.

上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、噴孔は、噴孔を介して副燃焼室に気流が導入されることによって副燃焼室にスワール流が生じるように形成されている。そして、噴孔を開口方向に延長した延長領域は、突出壁部の内側面を通過する。それゆえ、突出壁部の内側面よりも内側にスワール流を形成しやすい。つまり、副燃焼室の内壁面から離れた位置にスワール流を形成しやすい。それゆえ、初期火炎は、スワール流によって拡散される際、冷却されにくい。その結果、着火性を向上させることができる。 In the spark plug for an internal combustion engine, the injection hole is formed so that a swirl flow is generated in the sub-combustion chamber by introducing an airflow into the sub-combustion chamber through the injection hole. An extension area extending in the opening direction of the injection hole passes through the inner surface of the projecting wall. Therefore, it is easier to form a swirl flow inside the inner surface of the projecting wall. That is, it is easy to form a swirl flow at a position distant from the inner wall surface of the sub-combustion chamber. Therefore, the initial flame is less likely to cool as it is spread by the swirl flow. As a result, ignitability can be improved.

以上のごとく、上記態様によれば、着火性を向上させることができる内燃機関用の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 for an internal combustion engine that can improve ignitability.
It should be noted that the symbols in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the corresponding relationship with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. not a thing

実施形態１における、スパークプラグの先端部付近の、プラグ軸方向に沿った断面図であって、図２のI－I線矢視断面相当図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the tip portion of the spark plug in the first embodiment along the axial direction of the spark plug, corresponding to the cross-sectional view taken along the line II of FIG. 2; 図１のII－II線矢視断面相当図。FIG. 2 is an equivalent cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1; 実施形態１における、噴孔を開口方向に延長した延長領域と突出壁部の内側面との関係を説明する、断面説明図。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view for explaining the relationship between an extension region extending the injection hole in the opening direction and the inner surface of the projecting wall in the first embodiment; 実施形態１における、プラグ中心軸を中心とする仮想円と突出壁部の内側面との関係を説明する、プラグ軸方向に直交する断面説明図。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view orthogonal to the axial direction of the plug, explaining the relationship between the virtual circle centered on the central axis of the plug and the inner surface of the protruding wall portion in the first embodiment; 図２のV－V線矢視断面相当図。FIG. 3 is an equivalent cross-sectional view taken along line VV of FIG. 実施形態１における、突出壁部の内側面におけるプラグ軸方向の長さ等を説明する、断面説明図。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view for explaining the length in the axial direction of the plug on the inner surface of the protruding wall portion in the first embodiment; 実施形態１における、突出壁部の内側面におけるプラグ周方向の長さを説明する、断面説明図。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view for explaining the length of the plug circumferential direction on the inner surface of the protruding wall portion in the first embodiment; 実施形態１における、突出壁部の内側面とポケット部の内周面との位置関係を説明する、断面説明図。FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view for explaining the positional relationship between the inner surface of the projecting wall and the inner peripheral surface of the pocket according to the first embodiment; 実施形態１における、スパークプラグを先端側から見た図。FIG. 2 is a view of the spark plug viewed from the tip side in the first embodiment; 実施形態１における、圧縮行程において副燃焼室に形成されたスワール流の向きを説明する、プラグ軸方向から見た説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram viewed from the axial direction of the plug, explaining the direction of the swirl flow formed in the sub-combustion chamber during the compression stroke in the first embodiment; 実施形態１における、プラグカバーのプラグ軸方向に沿った断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the plug cover along the axial direction of the plug in the first embodiment; 実施形態１における、スパークプラグが取り付けられた内燃機関の断面説明図。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of the internal combustion engine to which the spark plug is attached according to the first embodiment; 実施形態２における、スパークプラグの先端部の、プラグ軸方向に直交する断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the spark plug according to the second embodiment; 実施形態３における、スパークプラグの先端部の、プラグ軸方向に直交する断面図であって、図１５のXIV－XIV線矢視断面相当図。FIG. 16 is a cross-sectional view perpendicular to the axial direction of the spark plug of the tip of the spark plug according to the third embodiment, which corresponds to the cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 15; 図１４のXV－XV線矢視断面相当図。FIG. 14 is a cross-sectional view corresponding to the XV-XV line of FIG. 実施形態４における、スパークプラグの先端部付近の、プラグ軸方向に沿った断面図であって、図１７のXVI－XVI線矢視断面相当図。FIG. 18 is a cross-sectional view along the axial direction of the spark plug in the vicinity of the tip portion of the spark plug according to the fourth embodiment, which corresponds to the cross-sectional view taken along the line XVI-XVI in FIG. 17; 図１６のXVII－XVII線矢視断面相当図。A cross-sectional view corresponding to the XVII-XVII arrow line in FIG. 16 . 実施形態４における、圧縮行程において副燃焼室に形成されたスワール流の向きを説明する、プラグ軸方向から見た説明図。FIG. 11 is an explanatory view of the fourth embodiment, viewed from the axial direction of the plug, explaining the direction of the swirl flow formed in the sub-combustion chamber during the compression stroke; 実施形態５における、スパークプラグの先端部付近の、プラグ軸方向に沿った断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view along the axial direction of the spark plug near the tip of the spark plug according to the fifth embodiment; 実施形態５における、ポケット部の気流の模式図。FIG. 12 is a schematic diagram of airflow in the pocket portion in Embodiment 5. FIG.

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグに係る実施形態について、図１～図１２を参照して説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１、図２に示すごとく、筒状の絶縁碍子３と、中心電極４と、筒状のハウジング２と、接地電極６と、プラグカバー５と、突出壁部７と、を有する。中心電極４は、絶縁碍子３の内周側に保持されると共に絶縁碍子３から先端側に突出している。ハウジング２は、絶縁碍子３を内周側に保持する。接地電極６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５は、放電ギャップＧが配される副燃焼室５０を覆うようハウジング２の先端部に設けられている。突出壁部７は、副燃焼室５０の内壁面５０１から副燃焼室５０内に突出している。 (Embodiment 1)
An embodiment of a spark plug for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 to 12. FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, a spark plug 1 for an internal combustion engine of this embodiment comprises a cylindrical insulator 3, a center electrode 4, a cylindrical housing 2, a ground electrode 6, and a plug cover 5. , and a projecting wall portion 7 . The center electrode 4 is held on the inner peripheral side of the insulator 3 and protrudes from the insulator 3 toward the tip side. The housing 2 holds the insulator 3 on the inner peripheral side. The ground electrode 6 forms a discharge gap G with the center electrode 4 . The plug cover 5 is provided at the tip of the housing 2 so as to cover the auxiliary combustion chamber 50 in which the discharge gap G is arranged. The protruding wall portion 7 protrudes into the sub-combustion chamber 50 from the inner wall surface 501 of the sub-combustion chamber 50 .

プラグカバー５には、副燃焼室５０と外部とを連通させる噴孔５１が形成されている。噴孔５１は、噴孔５１を介して副燃焼室５０に気流が導入されることによって副燃焼室５０にスワール流が生じるように形成されている。 The plug cover 5 is formed with an injection hole 51 that communicates the auxiliary combustion chamber 50 with the outside. The injection hole 51 is formed so that a swirl flow is generated in the sub-combustion chamber 50 by introducing an airflow into the sub-combustion chamber 50 via the injection hole 51 .

突出壁部７は、プラグ径方向の内側を向く内側面７１を有する。図３に示すごとく、噴孔５１を開口方向に延長した延長領域５１Ｅは、突出壁部７の内側面７１を通過する。 The projecting wall portion 7 has an inner side surface 71 facing inward in the radial direction of the plug. As shown in FIG. 3, an extension region 51E extending in the opening direction of the injection hole 51 passes through the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7. As shown in FIG.

本形態のスパークプラグ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。図１２に示すごとく、ハウジング２の外周面に形成した取付ネジ部２２を、シリンダヘッド１６のプラグホール１６１の雌ネジ部に螺合して、スパークプラグ１が内燃機関１０に取り付けられる。 The spark plug 1 of this embodiment can be used, for example, as ignition means in internal combustion engines such as automobiles and cogeneration systems. As shown in FIG. 12, the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine 10 by screwing the mounting threaded portion 22 formed on the outer peripheral surface of the housing 2 into the female threaded portion of the plug hole 161 of the cylinder head 16 .

内燃機関１０は、シリンダ１２内を往復運動するピストン１５を備える。主燃焼室１１は、ピストン１５の往復運動によって、体積変化する。内燃機関１０には、吸気ポート１３１及び排気ポート１４１が形成されており、それぞれ吸気弁１３又は排気弁１４が備えられている。 The internal combustion engine 10 comprises a piston 15 reciprocating within a cylinder 12 . The volume of the main combustion chamber 11 changes due to the reciprocating motion of the piston 15 . An intake port 131 and an exhaust port 141 are formed in the internal combustion engine 10, and an intake valve 13 and an exhaust valve 14 are provided, respectively.

そして、スパークプラグ１の軸方向Ｚの一端が、内燃機関１０の主燃焼室１１に配置される。スパークプラグ１の軸方向Ｚにおいて、主燃焼室１１に露出する側を先端側、その反対側を基端側というものとする。また、スパークプラグ１の軸方向Ｚを、適宜、プラグ軸方向Ｚ、或いは単に、Ｚ方向ともいう。なお、プラグ中心軸Ｃは、スパークプラグ１の中心軸Ｃを意味するものとする。また、プラグ中心軸Ｃは、本形態において、中心電極４の中心軸でもある。また、プラグ径方向とは、スパークプラグ１の中心軸Ｃに直交する平面上において、スパークプラグ１の中心軸Ｃを中心とする円の半径方向を意味する。 One end of the spark plug 1 in the axial direction Z is arranged in the main combustion chamber 11 of the internal combustion engine 10 . In the axial direction Z of the spark plug 1, the side exposed to the main combustion chamber 11 is called the tip side, and the opposite side is called the base end side. Further, the axial direction Z of the spark plug 1 is also referred to as the plug axial direction Z or simply the Z direction as appropriate. It should be noted that the plug central axis C means the central axis C of the spark plug 1 . The plug center axis C is also the center axis of the center electrode 4 in this embodiment. The radial direction of the spark plug 1 means the radial direction of a circle centered on the central axis C of the spark plug 1 on a plane orthogonal to the central axis C of the spark plug 1 .

プラグカバー５は、図１に示すごとく、ハウジング２の先端部に溶接等によって接合されている。スパークプラグ１が内燃機関に取り付けられた状態において、プラグカバー５は、副燃焼室５０を主燃焼室と区画している。 As shown in FIG. 1, the plug cover 5 is joined to the front end of the housing 2 by welding or the like. When the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine, the plug cover 5 separates the auxiliary combustion chamber 50 from the main combustion chamber.

本形態において、プラグカバー５は、周壁部５２と底壁部５３と角部５４とを有する。周壁部５２は、副燃焼室５０の外周側の一部を覆う略円筒形状の部分である。底壁部５３は、副燃焼室５０の先端側を覆う部分である。角部５４は、周壁部５２の先端と底壁部５３の外周とを曲面状に繋ぐ部分である。本形態において、噴孔５１は、角部５４に形成されている。 In this embodiment, the plug cover 5 has a peripheral wall portion 52 , a bottom wall portion 53 and corner portions 54 . The peripheral wall portion 52 is a substantially cylindrical portion that covers a portion of the auxiliary combustion chamber 50 on the outer peripheral side. The bottom wall portion 53 is a portion that covers the front end side of the auxiliary combustion chamber 50 . The corner portion 54 is a portion that connects the tip of the peripheral wall portion 52 and the outer periphery of the bottom wall portion 53 in a curved shape. In this embodiment, the injection holes 51 are formed at the corners 54 .

内燃機関に設置されたスパークプラグ１において、プラグカバー５に形成された噴孔５１は、副燃焼室５０と主燃焼室とを連通させている。内燃機関の圧縮行程等においては、噴孔５１を通じて主燃焼室から副燃焼室５０へ、気流が導入される。そして、噴孔５１を通じて副燃焼室５０に導入される気流によって、副燃焼室５０にスワール流（図１０の破線矢印Ａ参照）が形成される。 In a spark plug 1 installed in an internal combustion engine, an injection hole 51 formed in a plug cover 5 communicates an auxiliary combustion chamber 50 and a main combustion chamber. Airflow is introduced from the main combustion chamber to the sub-combustion chamber 50 through the nozzle hole 51 during the compression stroke of the internal combustion engine or the like. A swirl flow (see dashed arrow A in FIG. 10) is formed in the sub-combustion chamber 50 by the airflow introduced into the sub-combustion chamber 50 through the nozzle holes 51 .

具体的には、図２に示すごとく、噴孔５１の中心軸の延長線５１Ｌは、Ｚ方向から見て、プラグ径方向に対して傾斜している。つまり、本形態において、噴孔５１は、Ｚ方向から見たとき、噴孔５１とプラグ中心軸Ｃとを通過するプラグ径方向に延びる仮想直線ＶＬに対して、噴孔５１の中心軸の延長線５１Ｌが鋭角の角度をもって傾斜している。噴孔５１は、各噴孔５１における仮想直線ＶＬに対する噴孔５１の中心軸の延長線５１Ｌの傾斜方向が、プラグ周方向における同じ側となっている。なお、プラグ周方向は、プラグ中心軸Ｃを中心とする円周に沿った方向である。 Specifically, as shown in FIG. 2, an extension line 51L of the central axis of the nozzle hole 51 is inclined with respect to the radial direction of the plug when viewed from the Z direction. That is, in this embodiment, when viewed from the Z direction, the injection hole 51 is an extension of the central axis of the injection hole 51 with respect to an imaginary straight line VL passing through the injection hole 51 and the plug central axis C and extending in the radial direction of the plug. Line 51L is slanted at an acute angle. In the injection holes 51, the inclination direction of the extension line 51L of the central axis of the injection hole 51 with respect to the imaginary straight line VL of each injection hole 51 is on the same side in the plug circumferential direction. The circumferential direction of the plug is the direction along the circumference centering on the central axis C of the plug.

このような噴孔５１の形成態様により、図１０に示すごとく、噴孔５１を介して副燃焼室５０に導入された気流によって、副燃焼室５０にスワール流Ａが形成される。本形態の場合、スワール流Ａは、プラグ中心軸Ｃの周りに、図１０における反時計回りの螺旋状に生じる。 By forming the injection holes 51 in this manner, a swirl flow A is formed in the sub-combustion chamber 50 by the air flow introduced into the sub-combustion chamber 50 through the injection holes 51, as shown in FIG. In the case of this embodiment, the swirl flow A is generated around the central axis C of the plug in a counterclockwise helical shape in FIG.

また、内燃機関の膨張行程においては、それぞれの噴孔５１を介して、副燃焼室５０から主燃焼室へとガスが流出することにより、圧縮行程において形成されるスワール流とは逆回りのスワール流が形成される。 In addition, in the expansion stroke of the internal combustion engine, gas flows out from the auxiliary combustion chamber 50 to the main combustion chamber through the respective nozzle holes 51, thereby creating a swirl in the opposite direction to the swirl flow formed in the compression stroke. A stream is formed.

噴孔５１は、図２～４、図７、図９、図１０に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、プラグ周方向に等間隔で形成されている。また、噴孔５１は、図１、図６、図８、図１１に示すごとく、先端側へ向かうほどプラグ径方向の外側へ向かうように、Ｚ方向に対して傾斜して開口している。 As shown in FIGS. 2 to 4, 7, 9 and 10, the injection holes 51 are formed at regular intervals in the circumferential direction of the plug when viewed from the Z direction. As shown in FIGS. 1, 6, 8 and 11, the injection hole 51 is opened at an angle to the Z direction so as to extend outward in the radial direction of the plug toward the distal end side.

噴孔５１の中心軸の延長線５１Ｌは、図１、図２に示すごとく、突出壁部７の内側面７１を通過する。本形態において、延長線５１Ｌは、接地電極６を通過しない。また、延長線５１Ｌは、放電ギャップＧを通過しない。 An extension line 51L of the center axis of the injection hole 51 passes through the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7, as shown in FIGS. In this embodiment, the extension line 51L does not pass through the ground electrode 6. As shown in FIG. Further, the extension line 51L does not pass through the discharge gap G.

本形態においては、４つの突出壁部７が設けられている。それぞれの突出壁部７は、図１に示すごとく、固定部７３と基端突出部７４とを有する。固定部７３は、副燃焼室５０の内壁面５０１に固定されている。より具体的には、固定部７３は、プラグカバー５の周壁部５２の内壁面５０１に固定されている。固定部７３は、周壁部５２の内壁面５０１からプラグ径方向の内側に向かって突出している。 In this embodiment, four projecting wall portions 7 are provided. Each protruding wall portion 7 has a fixing portion 73 and a proximal protruding portion 74, as shown in FIG. The fixing portion 73 is fixed to the inner wall surface 501 of the sub-combustion chamber 50 . More specifically, the fixed portion 73 is fixed to the inner wall surface 501 of the peripheral wall portion 52 of the plug cover 5 . The fixing portion 73 protrudes inward in the radial direction of the plug from the inner wall surface 501 of the peripheral wall portion 52 .

突出壁部７の基端突出部７４は、固定部７３から、基端側に向かって突出している。基端突出部７４は、図１、図２に示すごとく、ハウジング２の先端部の内周面に沿って設けられている。基端突出部７４とハウジング２の先端部の内周面とは、互いにプラグ径方向に対向している。本形態において、基端突出部７４とハウジング２の先端部の内周面との間には、隙間が形成されている。つまり、基端突出部７４におけるプラグ径方向の外側を向く面は、ハウジング２の先端部の内周面に当接していない。 A proximal projecting portion 74 of the projecting wall portion 7 projects from the fixing portion 73 toward the proximal end side. As shown in FIGS. 1 and 2, the base end projecting portion 74 is provided along the inner peripheral surface of the distal end portion of the housing 2 . The proximal protrusion 74 and the inner peripheral surface of the distal end of the housing 2 face each other in the radial direction of the plug. In this embodiment, a gap is formed between the proximal protrusion 74 and the inner peripheral surface of the distal end of the housing 2 . That is, the surface of the base end projecting portion 74 facing outward in the radial direction of the plug is not in contact with the inner peripheral surface of the front end portion of the housing 2 .

本形態において、突出壁部７の内側面７１の先端は、図５に示すごとく、放電ギャップＧよりも先端側に位置している。内側面７１の先端は、噴孔５１の基端よりも基端側に位置している。内側面７１の基端は、放電ギャップＧよりも基端側に位置している。内側面７１の基端は、プラグカバー５の基端よりも基端側に位置している。内側面７１の基端は、後述する中心電極４の小径部４１よりも基端側に位置している。内側面７１の基端は、図１に示すごとく、絶縁碍子３の先端よりも先端側に位置している。内側面７１の基端は、Ｚ方向における、絶縁碍子３の先端と副燃焼室５０の先端との中間位置よりも、基端側に位置している。 In this embodiment, the tip of the inner side surface 71 of the protruding wall portion 7 is located on the tip side of the discharge gap G, as shown in FIG. The tip of the inner side surface 71 is positioned closer to the proximal side than the proximal end of the nozzle hole 51 . The proximal end of the inner side surface 71 is positioned closer to the proximal side than the discharge gap G. As shown in FIG. The proximal end of the inner side surface 71 is located closer to the proximal end than the proximal end of the plug cover 5 . The proximal end of the inner side surface 71 is located closer to the proximal side than the small-diameter portion 41 of the center electrode 4, which will be described later. The proximal end of the inner side surface 71 is located on the distal side of the distal end of the insulator 3, as shown in FIG. The base end of the inner side surface 71 is positioned closer to the base end than the intermediate position between the tip of the insulator 3 and the tip of the sub-combustion chamber 50 in the Z direction.

また、副燃焼室５０は、絶縁碍子３から先端側に突出した中心電極４の周辺における、ハウジング２の先端部の内周側の空間を含む。また、副燃焼室５０は、後述するポケット部５０２をも含む。 Further, the auxiliary combustion chamber 50 includes a space on the inner peripheral side of the tip portion of the housing 2 around the center electrode 4 projecting from the insulator 3 to the tip side. The sub-combustion chamber 50 also includes a pocket portion 502, which will be described later.

図１に示すごとく、副燃焼室５０は、絶縁碍子３の外周面とハウジング２の内周面との間に、環状の空間であるポケット部５０２を有する。絶縁碍子３の外周面は、ポケット部５０２に対向する部位に、先端側へ向かうほど縮径する碍子傾斜面３１を有する。図８に示すごとく、ポケット部５０２のプラグ軸方向Ｚの全長Ｄ４の１／３の長さ分、ポケット部５０２の先端５０３よりも基端側に位置する、ポケット部５０２の内周面よりも、プラグ径方向の外側に突出壁部７の内側面７１が位置する。 As shown in FIG. 1 , the sub-combustion chamber 50 has a pocket portion 502 which is an annular space between the outer peripheral surface of the insulator 3 and the inner peripheral surface of the housing 2 . The outer peripheral surface of the insulator 3 has an insulator inclined surface 31 at a portion facing the pocket portion 502, the diameter of which decreases toward the tip side. As shown in FIG. 8, the inner peripheral surface of the pocket portion 502 is located on the proximal side of the tip 503 of the pocket portion 502 by 1/3 of the total length D4 of the pocket portion 502 in the axial direction Z of the plug. , the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 is located on the outer side in the plug radial direction.

すなわち、図８に示すごとく、全長Ｄ４の１／３の長さ分、ポケット部５０２の先端５０３よりも基端側の位置を通ると共に、プラグ中心軸Ｃに直交する平面を直交平面Ｐとする。直交平面Ｐによる断面（図示略）において、絶縁碍子３の外形輪郭よりもプラグ径方向の外側に、突出壁部７の内側面７１が配されている。つまり、突出壁部７の内側面７１は、直交平面Ｐよりも先端側に位置する碍子傾斜面３１よりも、プラグ径方向の外側に位置する。 That is, as shown in FIG. 8, an orthogonal plane P is defined as a plane passing through a position on the base end side of the tip 503 of the pocket portion 502 for 1/3 of the total length D4 and orthogonal to the central axis C of the plug. . In a cross section (not shown) taken along the orthogonal plane P, the inner side surface 71 of the protruding wall portion 7 is arranged outside the outline of the insulator 3 in the radial direction of the plug. That is, the inner side surface 71 of the protruding wall portion 7 is located outside the insulator inclined surface 31 located on the tip side of the orthogonal plane P in the radial direction of the plug.

本形態においては、絶縁碍子３の外周面のうち、ポケット部５０２に対向する部位の略全体に、碍子傾斜面３１が設けてある。 In this embodiment, the insulator inclined surface 31 is provided on substantially the entire portion of the outer peripheral surface of the insulator 3 that faces the pocket portion 502 .

図８、図９に示すごとく、突出壁部７の内側面７１は、ポケット部５０２の内周面の基端５０４よりも、プラグ径方向の外側に位置する。 As shown in FIGS. 8 and 9, the inner side surface 71 of the protruding wall portion 7 is located outside the proximal end 504 of the inner peripheral surface of the pocket portion 502 in the radial direction of the plug.

つまり、図９に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、ポケット部５０２の内周面と突出壁部７の内側面７１とは、互いに重ならない。つまり、Ｚ方向から見たとき、碍子傾斜面３１と突出壁部７の内側面７１とは、互いに重ならない。 That is, as shown in FIG. 9, the inner peripheral surface of the pocket portion 502 and the inner surface 71 of the projecting wall portion 7 do not overlap each other when viewed from the Z direction. That is, when viewed from the Z direction, the insulator inclined surface 31 and the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 do not overlap each other.

また、本形態において、突出壁部７は、図１、図２に示すごとく、突出壁部７の基端よりも先端側に位置するハウジング２よりも、プラグ径方向の内側に突出している。つまり、突出壁部７の内側面７１は、突出壁部７の基端よりも先端側に位置するハウジング２よりも、プラグ径方向の内側に配置されている。また、突出壁部７は、絶縁碍子３の先端よりも先端側に位置するハウジング２よりも、プラグ径方向の内側に突出している。また、突出壁部７は、副燃焼室５０に面するハウジング２の内周面よりも、プラグ径方向の内側に突出している。 1 and 2, the protruding wall portion 7 protrudes inward in the radial direction of the plug from the housing 2 located on the distal end side of the proximal end of the protruding wall portion 7. As shown in FIGS. In other words, the inner side surface 71 of the protruding wall portion 7 is arranged radially inward of the housing 2 positioned on the distal end side of the proximal end of the protruding wall portion 7 . The protruding wall portion 7 protrudes inward in the radial direction of the plug from the housing 2 located on the tip side of the tip of the insulator 3 . The protruding wall portion 7 protrudes inward in the radial direction of the plug from the inner peripheral surface of the housing 2 facing the sub-combustion chamber 50 .

また、図２～図４、図７、図９、図１０に示すごとく、プラグ軸方向Ｚから見たとき、突出壁部７の内側面７１は、プラグ径方向の外側に向かって凹んでいる。 As shown in FIGS. 2 to 4, 7, 9, and 10, when viewed from the axial direction Z of the plug, the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 is recessed outward in the radial direction of the plug. .

また、プラグ軸方向Ｚから見たとき、突出壁部７の内側面７１は、図４に示すごとく、プラグ中心軸Ｃを中心とする仮想円ＶＣに沿って形成されている。 When viewed from the axial direction Z of the plug, the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 is formed along an imaginary circle VC centered on the central axis C of the plug, as shown in FIG.

本形態において、ハウジング２の内壁面５０１は、Ｚ方向から見たとき、プラグ中心軸Ｃを中心とする仮想円に沿って形成されている。つまり、図４に示すごとく、スパークプラグ１の先端部のＺ方向に直交する断面において、突出壁部７の内側面７１とハウジング２の内壁面５０１とは、それぞれプラグ中心軸Ｃを中心とする同心円に沿って形成されている。 In this embodiment, the inner wall surface 501 of the housing 2 is formed along an imaginary circle centered on the central axis C of the plug when viewed in the Z direction. That is, as shown in FIG. 4, in the cross section of the tip of the spark plug 1 perpendicular to the Z direction, the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 and the inner wall surface 501 of the housing 2 are centered on the central axis C of the plug. It is formed along concentric circles.

また、図６、図７に示すごとく、突出壁部７の内側面７１におけるプラグ軸方向Ｚの長さＤ１及びプラグ周方向の長さＤ２は、それぞれ噴孔５１の内径Ｄ３以上である。 6 and 7, the length D1 in the axial direction Z of the plug and the length D2 in the circumferential direction of the plug at the inner side surface 71 of the projecting wall 7 are equal to or larger than the inner diameter D3 of the injection hole 51, respectively.

本形態において、それぞれの突出壁部７の内側面７１の面積は、噴孔５１の開口面積よりも大きい。 In this embodiment, the area of the inner side surface 71 of each projecting wall portion 7 is larger than the opening area of the injection hole 51 .

また、それぞれの突出壁部７は、図１、図２に示すごとく、一対の周方向側面７２を有する。周方向側面７２は、プラグ周方向を向いている。 Each projecting wall portion 7 has a pair of circumferential side surfaces 72 as shown in FIGS. The circumferential side surface 72 faces the plug circumferential direction.

また、突出壁部７は、図１１に示すごとく、プラグカバー５と一体的に形成されている。本形態において、突出壁部７とプラグカバー５とは、金属製の部材からなる。 11, the projecting wall portion 7 is formed integrally with the plug cover 5. As shown in FIG. In this embodiment, the projecting wall portion 7 and the plug cover 5 are made of metal members.

また、図２に示すごとく、プラグ軸方向から見たとき、プラグ周方向に隣り合う２つの突出壁部７同士の間に挟まれるように、接地電極６が設けられている。接地電極６は、プラグ軸方向から見たとき、接地電極６と突出壁部７とが互いに重ならないように、設けられている。接地電極６は、Ｚ方向から見たとき、プラグ径方向に沿うように固定されている。 Further, as shown in FIG. 2, the ground electrode 6 is provided so as to be sandwiched between two protruding wall portions 7 adjacent to each other in the plug circumferential direction when viewed from the axial direction of the plug. The ground electrode 6 is provided so that the ground electrode 6 and the projecting wall portion 7 do not overlap each other when viewed from the axial direction of the plug. The ground electrode 6 is fixed along the radial direction of the plug when viewed in the Z direction.

本形態において、接地電極６は、略四角柱形状をなしている。つまり、接地電極６は、４つの平坦な側面を備えており、そのうちの一つが基端面６３となっている。つまり、基端面６３の全体が平坦な面となっている。 In this embodiment, the ground electrode 6 has a substantially quadrangular prism shape. That is, the ground electrode 6 has four flat side surfaces, one of which is the base end surface 63 . That is, the entire base end surface 63 is a flat surface.

本形態において、接地電極６の基端面６３は、図５に示すごとく、接地電極６の突出端部６４に近づくに従って先端側に向かうように傾斜している。 In this embodiment, as shown in FIG. 5, the base end surface 63 of the ground electrode 6 is inclined toward the distal side as it approaches the projecting end portion 64 of the ground electrode 6 .

また、接地電極６は、ハウジング２に固定された固定端部６１から副燃焼室５０内に突出している。放電ギャップＧは、ハウジング２の先端よりも先端側に形成されている。すなわち、中心電極４が、ハウジング２の先端よりも先端側に突出している。 Also, the ground electrode 6 protrudes into the auxiliary combustion chamber 50 from a fixed end portion 61 fixed to the housing 2 . The discharge gap G is formed closer to the tip than the tip of the housing 2 . That is, the center electrode 4 protrudes further toward the distal end than the distal end of the housing 2 .

本形態のスパークプラグ１は、接地電極６をハウジング２に固定した後に、プラグカバー５をハウジング２に固定することによって、製造することができる。 The spark plug 1 of this embodiment can be manufactured by fixing the ground electrode 6 to the housing 2 and then fixing the plug cover 5 to the housing 2 .

また、中心電極４の先端部には、他の部分よりも外径が小さい小径部４１が形成されている。本形態において、放電ギャップＧは、小径部４１と接地電極６との間に形成されている。 A small-diameter portion 41 having an outer diameter smaller than that of other portions is formed at the tip of the center electrode 4 . In this embodiment, the discharge gap G is formed between the small diameter portion 41 and the ground electrode 6 .

本形態において、放電ギャップＧは、小径部４１と接地電極６の基端面６３とが、Ｚ方向に互いに対向することにより形成されている。具体的には、図５に示すごとく、小径部４１の先端面４２と接地電極６の基端面６３とが互いにＺ方向に対向することにより、放電ギャップＧが形成されている。なお、Ｚ方向において互いに対向する中心電極４の先端面４２と接地電極６の基端面６３とのそれぞれに、チップを接合することもできる（図示略）。つまり、中心電極４の先端面４２に接合されたチップと接地電極６の基端面６３に接合されたチップとの間に、放電ギャップＧを形成することもできる。チップは、例えば、イリジウムや白金等の貴金属、又はこれらを主成分とする合金とすることができる。 In this embodiment, the discharge gap G is formed by the small diameter portion 41 and the base end surface 63 of the ground electrode 6 facing each other in the Z direction. Specifically, as shown in FIG. 5, a discharge gap G is formed by the front end surface 42 of the small diameter portion 41 and the base end surface 63 of the ground electrode 6 facing each other in the Z direction. A tip can be joined to each of the distal end surface 42 of the center electrode 4 and the proximal end surface 63 of the ground electrode 6 that face each other in the Z direction (not shown). In other words, a discharge gap G can be formed between the tip joined to the distal end surface 42 of the center electrode 4 and the tip joined to the proximal end surface 63 of the ground electrode 6 . The tip can be made of, for example, a noble metal such as iridium or platinum, or an alloy based on these metals.

放電ギャップＧは、例えば、中心電極４の小径部４１をＺ方向に投影した領域であって、小径部４１の先端面４２と接地電極６の基端面６３との間の領域である。また、本形態において、プラグ中心軸Ｃは、放電ギャップＧを通過する。 The discharge gap G is, for example, a region obtained by projecting the small-diameter portion 41 of the center electrode 4 in the Z direction, and is a region between the tip surface 42 of the small-diameter portion 41 and the base end surface 63 of the ground electrode 6 . Further, in this embodiment, the plug central axis C passes through the discharge gap G. As shown in FIG.

次に、本形態の作用効果を説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ１において、噴孔５１は、噴孔５１を介して副燃焼室５０に気流が導入されることによって副燃焼室５０にスワール流が生じるように形成されている。そして、噴孔５１を開口方向に延長した延長領域５１Ｅは、突出壁部７の内側面７１を通過する。それゆえ、突出壁部７の内側面７１よりも内側にスワール流を形成しやすい。つまり、副燃焼室５０の内壁面５０１から離れた位置にスワール流を形成しやすい。それゆえ、初期火炎は、スワール流によって拡散される際、冷却されにくい。その結果、着火性を向上させることができる。 Next, the effect of this form is demonstrated.
In the spark plug 1 for an internal combustion engine, the injection hole 51 is formed so that a swirl flow is generated in the sub-combustion chamber 50 by introducing airflow into the sub-combustion chamber 50 through the injection hole 51 . An extension region 51E that extends the nozzle hole 51 in the opening direction passes through the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 . Therefore, it is easy to form a swirl flow inside the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 . That is, it is easy to form a swirl flow at a position distant from the inner wall surface 501 of the sub-combustion chamber 50 . Therefore, the initial flame is less likely to cool as it is spread by the swirl flow. As a result, ignitability can be improved.

スパークプラグ１は、内燃機関１０に対し、ハウジング２を介して取り付けられる（図１２参照）。それゆえ、ハウジング２の熱は、内燃機関１０に移動しやすい。そのため、ハウジング２は、スパークプラグ１の他の部分と比較し、温度が低くなりやすい。また、副燃焼室５０に形成されたスワール流は、プラグ径方向の外側に向かうに従って、強くなりやすい。したがって、仮に、スパークプラグが突出壁部を有さない場合、放電によって生じた初期火炎は、スワール流によって、ハウジングの内壁面の近傍に移動しやすい。それゆえ、初期火炎はハウジングの内壁面によって冷却されるおそれがある。一方、本形態のスパークプラグ１は、突出壁部７を備える。そのため、突出壁部７の内側面７１の内側にスワール流を形成しやすい。それゆえ、初期火炎が、スワール流によって外周側へ運ばれたとしても、ハウジング２等の内壁面５０１の近傍に移動しにくい。それゆえ、初期火炎は、副燃焼室５０の内壁面５０１による冷却損失を抑えつつ、成長することができる。その結果、着火性を向上させることができる。 A spark plug 1 is attached to an internal combustion engine 10 via a housing 2 (see FIG. 12). Therefore, the heat of the housing 2 is easily transferred to the internal combustion engine 10 . Therefore, the temperature of the housing 2 tends to be lower than that of other parts of the spark plug 1 . Also, the swirl flow formed in the sub-combustion chamber 50 tends to become stronger toward the outside in the radial direction of the plug. Therefore, if the spark plug does not have a protruding wall portion, the initial flame generated by the discharge tends to move to the vicinity of the inner wall surface of the housing due to the swirl flow. Therefore, the initial flame may be cooled by the inner wall surface of the housing. On the other hand, the spark plug 1 of this embodiment has a projecting wall portion 7 . Therefore, it is easy to form a swirl flow inside the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 . Therefore, even if the initial flame is carried to the outer peripheral side by the swirl flow, it is difficult to move to the vicinity of the inner wall surface 501 of the housing 2 or the like. Therefore, the initial flame can grow while suppressing cooling loss due to the inner wall surface 501 of the sub-combustion chamber 50 . As a result, ignitability can be improved.

また、放電によって形成された初期火炎は、スワール流によって副燃焼室５０における基端側へ運ばれやすい。これによって、噴孔５１から充分離れた位置から火炎が広がり、充分に内圧が高い状態で、火炎ジェットが噴孔５１から主燃焼室に噴出することが期待できる。その結果、内燃機関の高負荷時のノック抑制、低負荷時もしくは中負荷時におけるＥＧＲ率（すなわち、排気再循環率）の向上が期待でき、燃費向上、エミッション低減が期待できる。 Also, the initial flame formed by the discharge is likely to be carried to the base end side in the sub-combustion chamber 50 by the swirl flow. As a result, it can be expected that the flame spreads from a position sufficiently distant from the nozzle hole 51, and the flame jet is ejected from the nozzle hole 51 into the main combustion chamber in a state of sufficiently high internal pressure. As a result, it can be expected to suppress knocking during high load of the internal combustion engine, improve the EGR rate (that is, the exhaust gas recirculation rate) during low load or medium load, and improve fuel efficiency and reduce emissions.

また、膨張行程においても、突出壁部７の内側面７１よりも内側にスワール流を形成することができる。つまり、膨張行程においては、ピストンが先端側に移動することにより、主燃焼室が副燃焼室５０に対して陰圧となる。これにより、噴孔５１を介して副燃焼室５０から主燃焼室へと気流が導出される。そして、噴孔５１を介して副燃焼室５０から導出される気流が、突出壁部７の内側面７１に案内されることにより、内側面７１よりも内側にスワール流を形成することができる。それゆえ、膨張行程においても、放電によって生じた初期火炎は、副燃焼室５０の内壁面５０１による冷却損失を抑えつつ、成長することができる。その結果、膨張行程においても、着火性を向上させることができる。 Also, in the expansion stroke, a swirl flow can be formed inside the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 . That is, in the expansion stroke, the pressure in the main combustion chamber becomes negative with respect to the sub-combustion chamber 50 due to the movement of the piston toward the tip side. As a result, the airflow is led out from the auxiliary combustion chamber 50 to the main combustion chamber via the injection holes 51 . The airflow discharged from the sub-combustion chamber 50 through the nozzle hole 51 is guided by the inner side surface 71 of the protruding wall portion 7 , thereby forming a swirl flow inside the inner side surface 71 . Therefore, even in the expansion stroke, the initial flame generated by the discharge can grow while suppressing cooling loss due to the inner wall surface 501 of the sub-combustion chamber 50 . As a result, ignitability can be improved even in the expansion stroke.

プラグ軸方向Ｚから見たとき、突出壁部７の内側面７１は、プラグ径方向の外側に向かって凹んでいる。それゆえ、内側面７１は、副燃焼室５０の気流を効率的に案内することができる。それゆえ、内側面７１よりも内側において、スワール流を効率的に形成することができる。その結果、初期火炎を一層効率的に成長させることができる。 When viewed from the axial direction Z of the plug, the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 is recessed outward in the radial direction of the plug. Therefore, the inner side surface 71 can efficiently guide the airflow in the sub-combustion chamber 50 . Therefore, a swirl flow can be efficiently formed inside the inner side surface 71 . As a result, the initial flame can be grown more efficiently.

プラグ軸方向Ｚから見たとき、突出壁部７の内側面７１は、仮想円ＶＣ（図４参照）に沿って形成されている。それゆえ、内側面７１よりも内側において、スワール流を一層効率的に形成することができる。その結果、初期火炎を、より一層効率的に成長させることができる。 When viewed from the axial direction Z of the plug, the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 is formed along an imaginary circle VC (see FIG. 4). Therefore, the swirl flow can be formed more efficiently inside the inner side surface 71 . As a result, the initial flame can be grown much more efficiently.

突出壁部７は、プラグカバー５と一体的に形成されている。それゆえ、スパークプラグ１を効率的に製造することができる。つまり、突出壁部７を、放電加工等により、プラグカバー５と一体的に製造することができる。その結果、生産性を向上させることができる。 The projecting wall portion 7 is formed integrally with the plug cover 5 . Therefore, the spark plug 1 can be manufactured efficiently. That is, the projecting wall portion 7 can be manufactured integrally with the plug cover 5 by electric discharge machining or the like. As a result, productivity can be improved.

突出壁部７の内側面７１におけるプラグ軸方向Ｚの長さＤ１及びプラグ周方向の長さＤ２は、それぞれ噴孔５１の内径Ｄ３以上である。それゆえ、突出壁部７の内側面７１は、噴孔５１を介して副燃焼室５０に導入された気流を、確実に案内することができる。その結果、内側面７１よりも内側において、スワール流を確実に形成することができる。 A length D1 in the axial direction Z of the plug and a length D2 in the circumferential direction of the plug at the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 are equal to or larger than the inner diameter D3 of the nozzle hole 51, respectively. Therefore, the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 can reliably guide the airflow introduced into the sub-combustion chamber 50 through the injection hole 51 . As a result, a swirl flow can be reliably formed inside the inner surface 71 .

ポケット部５０２のプラグ軸方向Ｚの全長Ｄ４の１／３の長さ分、ポケット部５０２の先端５０３よりも基端側に位置する、ポケット部５０２の内周面よりも、プラグ径方向の外側に突出壁部７の内側面７１が位置する。それゆえ、副燃焼室５０に形成されたスワール流は、副燃焼室５０の基端側まで流入しやすい。その結果、着火性を一層向上させることができると共に、副燃焼室５０の掃気性を向上させることができる。 Outside the inner peripheral surface of the pocket portion 502 in the radial direction of the pocket portion 502, which is located on the proximal end side of the tip 503 of the pocket portion 502 by 1/3 of the total length D4 of the pocket portion 502 in the axial direction Z of the plug. The inner side surface 71 of the protruding wall portion 7 is located at . Therefore, the swirl flow formed in the sub-combustion chamber 50 tends to flow into the sub-combustion chamber 50 to the base end side. As a result, the ignitability can be further improved, and the scavenging performance of the sub-combustion chamber 50 can be improved.

突出壁部７の内側面７１は、ポケット部５０２の内周面の基端５０４よりも、プラグ径方向の外側に位置する。それゆえ、副燃焼室５０に形成されたスワール流は、副燃焼室５０の、より基端側まで流入しやすい。その結果、着火性を、より一層向上させることができると共に、副燃焼室５０の掃気性を一層向上させることができる。 The inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 is located outside the base end 504 of the inner peripheral surface of the pocket portion 502 in the radial direction of the plug. Therefore, the swirl flow formed in the sub-combustion chamber 50 tends to flow into the sub-combustion chamber 50 further toward the base end side. As a result, the ignitability can be further improved, and the scavenging performance of the sub-combustion chamber 50 can be further improved.

接地電極６は、ハウジング２に固定された固定端部６１から副燃焼室５０内に突出している。また、放電ギャップＧは、ハウジング２の先端よりも先端側に形成されている。それゆえ、ハウジング２にプラグカバー５を固定する前において、ハウジング２に固定された接地電極６と中心電極４との間に形成された放電ギャップＧを確認しやすい。それゆえ、放電ギャップＧの調整を容易に行うことができる。その結果、スパークプラグ１を容易に製造することができる。 The ground electrode 6 protrudes into the auxiliary combustion chamber 50 from a fixed end 61 fixed to the housing 2 . Also, the discharge gap G is formed closer to the tip than the tip of the housing 2 . Therefore, before fixing the plug cover 5 to the housing 2, the discharge gap G formed between the ground electrode 6 fixed to the housing 2 and the center electrode 4 can be easily confirmed. Therefore, the discharge gap G can be easily adjusted. As a result, the spark plug 1 can be manufactured easily.

以上のごとく、本形態によれば、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグ１を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide the spark plug 1 for an internal combustion engine that can improve ignitability.

（実施形態２）
本形態は、図１３に示すごとく、実施形態１に対し、突出壁部７の形状を変更した形態である。 (Embodiment 2)
As shown in FIG. 13, this embodiment is a form in which the shape of the projecting wall portion 7 is changed with respect to the first embodiment.

図１３に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、突出壁部７のプラグ周方向の両端部は、プラグ周方向の外側に向けて徐々に厚みが小さくなっている。 As shown in FIG. 13, when viewed from the Z direction, both end portions of the projecting wall portion 7 in the plug circumferential direction gradually decrease in thickness outward in the plug circumferential direction.

また、Ｚ方向から見たとき、突出壁部７の周方向側面７２は、プラグ径方向に対して傾斜している。Ｚ方向から見たとき、突出壁部７の内側面７１と周方向側面７２とのなす角度αは、２７０°よりも小さい。
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。 Moreover, when viewed from the Z direction, the circumferential side surface 72 of the projecting wall portion 7 is inclined with respect to the radial direction of the plug. When viewed from the Z direction, the angle α between the inner side surface 71 and the circumferential side surface 72 of the protruding wall portion 7 is smaller than 270°.
Others are the same as those of the first embodiment. Note that, of the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the previous embodiments represent the same components as those in the previous embodiments, unless otherwise specified.

Ｚ方向から見たとき、角度αは、２７０°よりも小さい。それゆえ、副燃焼室５０に形成されたスワール流が周方向側面７２に向かって流入した場合、スワール流の流入方向と周方向側面７２とのなす角度が、鈍角となりやすい。それゆえ、スワール流が周方向側面７２に向かって流入したとしても、乱流を形成しにくい。それゆえ、スワール流が弱まりにくい。その結果、着火性を確実に向上させることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 When viewed from the Z direction, the angle α is less than 270°. Therefore, when the swirl flow formed in the auxiliary combustion chamber 50 flows toward the circumferential side surface 72, the angle formed by the inflow direction of the swirl flow and the circumferential side surface 72 tends to be an obtuse angle. Therefore, even if the swirl flow flows toward the circumferential side surface 72, it is difficult to form turbulent flow. Therefore, the swirl flow is less likely to weaken. As a result, ignitability can be reliably improved.
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.

（実施形態３）
本形態は、図１４、図１５に示すごとく、実施形態１に対し、突出壁部７の形状を変更した形態である。 (Embodiment 3)
As shown in FIGS. 14 and 15, this embodiment is a form in which the shape of the projecting wall portion 7 is changed from that of the first embodiment.

本形態においては、１つの突出壁部７が設けられている。突出壁部７は、図１４に示すごとく、プラグ軸方向Ｚから見たとき、略Ｃ字形状をなしている。突出壁部７は、図１４、図１５に示すごとく、接地電極６をプラグ周方向の両側から挟むように設けられている。突出壁部７は、プラグ周方向における、接地電極６の近傍以外の範囲に設けられている。
その他は、実施形態１と同様である。 In this embodiment, one projecting wall portion 7 is provided. As shown in FIG. 14, the protruding wall portion 7 has a substantially C shape when viewed from the axial direction Z of the plug. As shown in FIGS. 14 and 15, the projecting walls 7 are provided so as to sandwich the ground electrode 6 from both sides in the plug circumferential direction. The projecting wall portion 7 is provided in a range other than the vicinity of the ground electrode 6 in the plug circumferential direction.
Others are the same as those of the first embodiment.

突出壁部７は、プラグ軸方向から見たとき、略Ｃ字形状をなしている。それゆえ、突出壁部７の内側面７１によって、副燃焼室５０の気流を効率的に案内することができる。その結果、副燃焼室５０において、スワール流を効率的に形成することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 The projecting wall portion 7 has a substantially C shape when viewed from the axial direction of the plug. Therefore, the inner side surface 71 of the projecting wall portion 7 can efficiently guide the airflow in the auxiliary combustion chamber 50 . As a result, a swirl flow can be efficiently formed in the auxiliary combustion chamber 50 .
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.

なお、本形態においては、プラグ軸方向から見たとき、突出壁部７が略Ｃ字形状をなしている例を示した。ただし、突出壁部７は、例えば、プラグ周方向の全体に設けることができる。この場合にも、同様の作用効果が得られる。 In this embodiment, an example is shown in which the projecting wall portion 7 has a substantially C shape when viewed from the axial direction of the plug. However, the protruding wall portion 7 can be provided, for example, over the entire circumferential direction of the plug. In this case also, similar effects can be obtained.

（実施形態４）
本形態は、図１６～図１８に示すごとく、実施形態１に対し、接地電極６の形状を変更した形態である。 (Embodiment 4)
As shown in FIGS. 16 to 18, this embodiment is a form in which the shape of the ground electrode 6 is changed with respect to the first embodiment.

接地電極６は、図１６～図１８に示すごとく、中心電極４に対して先端側から放電ギャップＧを介してプラグ軸方向Ｚに対向する軸方向対向面６２を有する。プラグ中心軸Ｃと副燃焼室５０の外周との中間位置よりもプラグ中心軸Ｃに近い位置に、放電ギャップＧに対してプラグ径方向から対向する径方向対向面８が形成されている。 As shown in FIGS. 16 to 18, the ground electrode 6 has an axially facing surface 62 facing the center electrode 4 in the axial direction Z of the plug across the discharge gap G from the front end side. A radially facing surface 8 facing the discharge gap G in the radial direction of the plug is formed at a position closer to the plug central axis C than an intermediate position between the plug central axis C and the outer periphery of the sub-combustion chamber 50 .

本形態において、径方向対向面８は、接地電極６に形成されている。径方向対向面８は、Ｚ方向に沿って設けられている。径方向対向面８は、プラグ中心軸Ｃに対し略平行となるように、形成されている。 In this embodiment, the radially facing surface 8 is formed on the ground electrode 6 . The radially facing surface 8 is provided along the Z direction. The radially facing surface 8 is formed substantially parallel to the central axis C of the plug.

中心電極４の先端面４２は、図１６に示すごとく、軸方向対向面６２に沿って形成されている。
その他は、実施形態１と同様である。 The tip surface 42 of the center electrode 4 is formed along the axially facing surface 62 as shown in FIG.
Others are the same as those of the first embodiment.

本形態のスパークプラグ１においては、プラグ中心軸Ｃと副燃焼室５０の外周との中間位置よりもプラグ中心軸Ｃに近い位置に、径方向対向面８が形成されている。これにより、副燃焼室５０において形成されたスワール流を、径方向対向面８によってガイドし、放電ギャップＧ近傍に集積することができる。それゆえ、放電ギャップＧの近傍に、強化された気流を形成することができる。この放電ギャップＧの近傍において強化された気流による引き込み効果によって、放電ギャップＧにおける放電を引き伸ばすことができる。その結果、副燃焼室５０内における着火性が向上し、内燃機関の着火性を向上させることができる。 In the spark plug 1 of this embodiment, the radially facing surface 8 is formed at a position closer to the plug central axis C than the intermediate position between the plug central axis C and the outer periphery of the sub-combustion chamber 50 . As a result, the swirl flow formed in the sub-combustion chamber 50 can be guided by the radially facing surface 8 and accumulated in the vicinity of the discharge gap G. Therefore, in the vicinity of the discharge gap G, an enhanced airflow can be formed. The drawing effect of the enhanced airflow in the vicinity of the discharge gap G can extend the discharge in the discharge gap G. FIG. As a result, the ignitability in the sub-combustion chamber 50 is improved, and the ignitability of the internal combustion engine can be improved.

すなわち、圧縮行程等においては、図１８に示すごとく、噴孔５１を介して副燃焼室５０に導入された気流により、副燃焼室５０に上昇スワール流Ａｓｕと下降スワール流Ａｓｄとが形成される。上昇スワール流Ａｓｕは、主として突出壁部７の内側面７１付近を、プラグ周方向に回転しながら基端側へ向かう。下降スワール流Ａｓｄは、主としてプラグ中心軸Ｃに近い位置において、プラグ周方向に回転しながら先端側へ向かう。また、下降スワール流Ａｓｄは、上昇スワール流Ａｓｕに対して、弱くなりやすい。ここで、本形態においては、上記のごとく、径方向対向面８を備える。それゆえ、下降スワール流Ａｓｄを径方向対向面８によってガイドし、放電ギャップＧ近傍に集積することができる。それゆえ、放電ギャップＧの近傍に、強化された気流を形成することができる。その結果、着火性を向上させることができる。 That is, in the compression stroke and the like, as shown in FIG. 18, an ascending swirl flow Asu and a descending swirl flow Asd are formed in the sub-combustion chamber 50 by the airflow introduced into the sub-combustion chamber 50 through the nozzle hole 51. . The ascending swirl flow Asu rotates mainly in the vicinity of the inner surface 71 of the projecting wall portion 7 toward the base end side while rotating in the plug circumferential direction. The downward swirl Asd rotates in the circumferential direction of the plug mainly at a position near the central axis C of the plug and heads toward the tip side. Also, the downward swirl flow Asd tends to be weaker than the upward swirl flow Asu. Here, in this embodiment, the radially facing surface 8 is provided as described above. Therefore, the downward swirl flow Asd can be guided by the radially facing surface 8 and accumulated in the vicinity of the discharge gap G. Therefore, in the vicinity of the discharge gap G, an enhanced airflow can be formed. As a result, ignitability can be improved.

また、放電によって生じた初期火炎は、上昇スワール流Ａｓｕによって副燃焼室５０における基端側へ運ばれる。これによって、噴孔５１から充分離れた位置から火炎が広がり、充分に内圧が高い状態で、火炎ジェットが噴孔５１から主燃焼室に噴出することが期待できる。その結果、主燃焼室の着火性を向上させることができる。 Also, the initial flame generated by the discharge is carried to the base end side in the auxiliary combustion chamber 50 by the ascending swirl flow Asu. As a result, it can be expected that the flame spreads from a position sufficiently distant from the nozzle hole 51, and the flame jet is ejected from the nozzle hole 51 into the main combustion chamber in a state of sufficiently high internal pressure. As a result, the ignitability of the main combustion chamber can be improved.

また、膨張行程においても、副燃焼室５０に形成されたスワール流を、径方向対向面８によってガイドし、放電ギャップＧ近傍に集積することができる。それゆえ、放電ギャップＧの近傍に、強化された気流を形成することができる。その結果、膨張行程においても、着火性を向上させることができる。 Also, in the expansion stroke, the swirl flow formed in the auxiliary combustion chamber 50 can be guided by the radially facing surface 8 and accumulated in the vicinity of the discharge gap G. Therefore, in the vicinity of the discharge gap G, an enhanced airflow can be formed. As a result, ignitability can be improved even in the expansion stroke.

また、中心電極４の先端面４２は、接地電極６の軸方向対向面６２に沿って形成されている。それゆえ、中心電極４の先端面４２と軸方向対向面６２とを略平行にすることができる。これにより、中心電極４側の放電の起点位置を分散させやすい。そのため、中心電極４が局部的に摩耗することを抑制し、放電ギャップＧの距離が拡大することを抑制することができる。その結果、スパークプラグ１の寿命を延ばすことができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 Further, the tip surface 42 of the center electrode 4 is formed along the axially facing surface 62 of the ground electrode 6 . Therefore, the tip surface 42 of the center electrode 4 and the axially facing surface 62 can be substantially parallel. This makes it easy to disperse the starting point positions of the discharge on the center electrode 4 side. Therefore, it is possible to suppress the central electrode 4 from being locally worn and suppress the distance of the discharge gap G from increasing. As a result, the life of the spark plug 1 can be extended.
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.

（実施形態５）
本形態は、図１９、図２０に示すごとく、実施形態１に対し、ハウジング２の形状を変更した形態である。
すなわち、ハウジング２の内周面は、ポケット部５０２に対向する部位に、基端側へ向かうほど縮径するハウジング傾斜面２１を有する。 (Embodiment 5)
As shown in FIGS. 19 and 20, this embodiment is a form in which the shape of the housing 2 is changed with respect to the first embodiment.
That is, the inner peripheral surface of the housing 2 has a housing inclined surface 21 at a portion facing the pocket portion 502, the diameter of which decreases toward the base end side.

図１９、図２０に示すごとく、本形態においては、ハウジング２の内周面のうち、ポケット部５０２に対向する部位の略全体に、ハウジング傾斜面２１が設けてある。
その他は、実施形態１と同様である。 As shown in FIGS. 19 and 20, in this embodiment, the housing slanted surface 21 is provided on substantially the entire portion of the inner peripheral surface of the housing 2 that faces the pocket portion 502 .
Others are the same as those of the first embodiment.

本形態のスパークプラグ１は、ポケット部５０２に対向する部位に、碍子傾斜面３１とハウジング傾斜面２１とを有する。これにより、副燃焼室５０に形成されたスワール流が、放電ギャップＧの外周側において、充分な強さの気流として形成されやすい。 The spark plug 1 of this embodiment has an insulator inclined surface 31 and a housing inclined surface 21 at a portion facing the pocket portion 502 . As a result, the swirl flow formed in the sub-combustion chamber 50 is likely to be formed as a sufficiently strong air flow on the outer peripheral side of the discharge gap G.

すなわち、噴孔５１から副燃焼室５０に導入された気流は、突出壁部７の内側面７１に沿って上昇スワール流を形成しつつ基端側へ向かう。そして、上昇スワール流は、ポケット部５０２をハウジング２の内周面に沿って基端側へ移動しながら旋回する。ここで、図２０に示すごとく、ハウジング２の内周面はハウジング傾斜面２１を有するため、基端側へ移動する上昇スワール流Ａｓｕは、ポケット部５０２の基端部に向かうにつれて徐々にプラグ中心軸Ｃに近付く。図２０に符号Ａｓｕを付した記号は、ポケット部５０２における、基端側へ向かう上昇スワール流の主流のイメージを示す。 That is, the airflow introduced into the sub-combustion chamber 50 from the injection hole 51 forms an upward swirl flow along the inner surface 71 of the protruding wall portion 7 toward the base end side. The ascending swirl flow swirls while moving through the pocket portion 502 along the inner peripheral surface of the housing 2 toward the proximal end side. Here, as shown in FIG. 20, since the inner peripheral surface of the housing 2 has the housing inclined surface 21, the ascending swirl flow Asu moving toward the proximal end gradually moves toward the center of the plug toward the proximal end of the pocket portion 502. Approach axis C. The symbol Asu in FIG. 20 shows the image of the mainstream of the ascending swirl flow toward the base end side in the pocket portion 502 .

その後、ポケット部５０２の基端部において跳ね返ったスワール流は、先端側へ向かいながら旋回する。このときの下降スワール流Ａｓｄには、プラグ中心軸Ｃに近付く方向のベクトル成分も残っている。それゆえ、絶縁碍子３の外周面に沿って先端側へ向かいながら旋回する。図２０に符号Ａｓｄを付した記号は、ポケット部５０２における、先端側へ向かう下降スワール流の主流のイメージを示す。 After that, the swirl flow rebounded at the proximal end of the pocket portion 502 swirls toward the distal end. The descending swirl flow Asd at this time also has a vector component in the direction approaching the plug central axis C. As shown in FIG. Therefore, it turns along the outer peripheral surface of the insulator 3 toward the tip side. The symbol Asd in FIG. 20 shows the image of the mainstream of downward swirl flow toward the tip side in the pocket portion 502 .

絶縁碍子３の外周面は碍子傾斜面３１を有するため、先端側へ向かう下降スワール流Ａｓｄは、徐々にプラグ中心軸Ｃに近付く。すなわち、スワール流は、基端側へ移動する際も、その後先端側へ移動する際も、徐々にプラグ中心軸Ｃに近付く。これにより、中心電極４及び放電ギャップＧの外周側において、充分な強さの気流を確実に形成することができる。それゆえ、放電ギャップＧに生じた放電は、下降スワール流Ａｓｄによる引き込み効果によって、プラグ径方向に引き伸ばされやすい。その結果、着火性を向上させることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 Since the outer peripheral surface of the insulator 3 has the insulator inclined surface 31, the descending swirl flow Asd toward the tip side gradually approaches the central axis C of the plug. That is, the swirl flow gradually approaches the plug central axis C both when moving toward the proximal end and then moving toward the distal end. As a result, a sufficiently strong air current can be reliably formed on the outer peripheral side of the center electrode 4 and the discharge gap G. As shown in FIG. Therefore, the discharge generated in the discharge gap G is likely to be stretched in the radial direction of the plug due to the entrainment effect of the downward swirl current Asd. As a result, ignitability can be improved.
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.

上記実施形態１～３、５において、放電ギャップＧは、中心電極４と接地電極６とがＺ方向に互いに対向することにより形成されている。ただし、放電ギャップは、例えば、中心電極と接地電極とがプラグ径方向に互いに対向することにより形成することもできる。 In Embodiments 1 to 3 and 5, the discharge gap G is formed by the center electrode 4 and the ground electrode 6 facing each other in the Z direction. However, the discharge gap can also be formed, for example, by arranging the center electrode and the ground electrode to face each other in the radial direction of the plug.

上記実施形態１～５において、突出壁部７は、プラグカバー５と一体的に形成されている。ただし、突出壁部は、ハウジングと一体的に形成することもできる。また、突出壁部は、プラグカバー又はハウジングとは、別部材として設けることもできる。この場合、突出壁部は、プラグカバー又はハウジングよりも、熱伝導率の低い部材によって形成することができる。 In Embodiments 1 to 5 described above, the projecting wall portion 7 is formed integrally with the plug cover 5 . However, the projecting wall can also be formed integrally with the housing. Also, the projecting wall portion can be provided as a separate member from the plug cover or the housing. In this case, the protruding wall portion can be formed of a material having a lower thermal conductivity than the plug cover or housing.

本発明は上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 the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention.

１…スパークプラグ、２…ハウジング、３…絶縁碍子、４…中心電極、５…プラグカバー、６…接地電極、７…突出壁部、７１…内側面、５０…副燃焼室、５０１…内壁面、５１…噴孔、５１Ｅ…噴孔を開口方向に延長した延長領域、Ｇ…放電ギャップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Spark plug 2... Housing 3... Insulator 4... Center electrode 5... Plug cover 6... Ground electrode 7... Protruding wall part 71... Inner surface 50... Sub-combustion chamber 501... Inner wall surface , 51... Injection hole, 51E... Extension area extending the injection hole in the opening direction, G... Discharge gap

Claims

a cylindrical insulator (3);
a center electrode (4) held on the inner peripheral side of the insulator and protruding from the insulator to the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on the inner peripheral side;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) with the center electrode;
a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover the sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is arranged;
a protruding wall portion (7) protruding from the inner wall surface (501) of the sub-combustion chamber into the sub-combustion chamber;
The plug cover is formed with an injection hole (51) for communicating the sub-combustion chamber with the outside. It is formed so that a swirl flow is generated in the sub-combustion chamber,
The protruding wall portion has an inner surface (71) facing inward in the radial direction of the plug,
A spark plug (1) for an internal combustion engine, wherein an extension region (51E) extending in an opening direction of the injection hole passes through an inner surface of the projecting wall portion.

2. The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the inner surface of said protruding wall portion is recessed outward in the plug radial direction when viewed from the axial direction (Z) of the plug.

3. A plug for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the inner surface of said protruding wall portion is formed along a virtual circle (VC) centered on the central axis (C) of the plug when viewed from the axial direction of the plug. Spark plug.

The spark plug for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein said projecting wall portion is formed integrally with said plug cover.

Claims 1 to 4, wherein the length (D1) in the axial direction (Z) and the length (D2) in the circumferential direction of the plug on the inner surface of the projecting wall are equal to or greater than the inner diameter (D3) of the injection hole. A spark plug for an internal combustion engine according to any one of Claims 1 to 3.

The subcombustion chamber has a pocket portion (502) which is an annular space between the outer peripheral surface of the insulator and the inner peripheral surface of the housing, and the outer peripheral surface of the insulator extends into the pocket portion. At the opposing portion, an insulator inclined surface (31) whose diameter decreases toward the tip side is provided, and the pocket portion is 1/3 of the total length (D4) of the pocket portion in the axial direction (Z) of the plug. 6. The inner surface of the protruding wall portion is positioned outside in the radial direction of the plug from the inner peripheral surface of the pocket portion, which is positioned closer to the proximal end than the tip (503) of the protruding wall portion. A spark plug for an internal combustion engine according to any one of the preceding paragraphs.

7. The spark plug for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the inner surface of said protruding wall portion is positioned radially outward of the base end (504) of the inner peripheral surface of said pocket portion.

The ground electrode protrudes into the sub-combustion chamber from a fixed end (61) fixed to the housing, and the discharge gap is formed closer to the tip than the tip of the housing. 8. A spark plug for an internal combustion engine according to any one of 7.

The subcombustion chamber has a pocket portion (502) which is an annular space between the outer peripheral surface of the insulator and the inner peripheral surface of the housing, and the outer peripheral surface of the insulator extends into the pocket portion. An insulator inclined surface (31) having a diameter decreasing toward the distal end is provided at the opposing portion, and the inner peripheral surface of the housing has a portion opposed to the pocket portion having a diameter decreasing toward the proximal end. A spark plug for an internal combustion engine according to any one of the preceding claims, having an inclined surface (21).

The ground electrode has an axially facing surface (62) that faces the center electrode from the distal end side through the discharge gap in the axial direction (Z) of the plug,
A radially facing surface (8) facing the discharge gap from the radial direction of the plug is formed at a position closer to the plug central axis than an intermediate position between the plug central axis (C) and the outer periphery of the auxiliary combustion chamber. A spark plug for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 9, comprising: