JP4156614B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、燃費の向上が可能な内燃機関に関する。 The present invention, improvement in fuel consumption is about the internal combustion agencies as possible.
近年、内燃機関、例えば、自動車用エンジン等の燃費向上のため、希薄燃焼(リーンバーン)や、燃料直接噴射(ダイレクトイジェクション)による内燃機関の駆動が行われるようになってきている。このような内燃機関(以下、単にエンジンとも言う)においては、点火プラグ(以下、単にプラグとも言う)の着火性を向上させて、確実に混合気に着火させることが望まれる。
ところで、従来のエンジンにおいては、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔に形成した雌ネジ、およびプラグの主体金具の取付ネジ部に形成する雄ねじの位相については、特に規定されていない。従って、プラグ取付孔にプラグをネジ込んだ場合に、シリンダー内に露出する取付ネジ部の先端部に固着された外側電極の周方向位置は、定まらない。つまり、シリンダーヘッドとプラグとの組み合わせにより、外側電極の周方向位置は、360度の範囲でいずれの位置にもなり得るようにされていた。
In recent years, in order to improve fuel efficiency of internal combustion engines such as automobile engines, the internal combustion engines have been driven by lean burn or direct fuel injection. In such an internal combustion engine (hereinafter also simply referred to as an engine), it is desired to improve the ignitability of a spark plug (hereinafter also simply referred to as a plug) and to reliably ignite the air-fuel mixture.
By the way, in the conventional engine, the phase of the female screw formed in the plug mounting hole formed in the cylinder head and the male screw formed in the mounting screw portion of the metal shell of the plug is not particularly defined. Therefore, when the plug is screwed into the plug mounting hole, the circumferential position of the outer electrode fixed to the tip of the mounting screw exposed in the cylinder cannot be determined. That is, by the combination of the cylinder head and the plug, the circumferential position of the outer electrode can be any position within a range of 360 degrees.
しかし、上記したように、リーンバーンや燃料直接噴射による駆動の場合には、着火可能な濃い(燃料比率の高い)混合気の流れ(スワール)が形成され、プラグの中心電極と外側電極との間の放電領域を、そのスワールが通るように設計されるため、外側電極の固着位置がスワールの上流側にあると、濃い混合気が放電領域に流れ込みにくくなり、失火となりやすい。従って、この場合には、A/F(Air/Fuel)値が比較的小さい範囲でしか、エンジンが駆動できず、燃費が低下する。 However, as described above, in the case of driving by lean burn or direct fuel injection, a rich (high fuel ratio) mixture flow (swirl) that can be ignited is formed, and the center electrode and the outer electrode of the plug Since the swirl is designed so that the swirl passes through the discharge region, if the fixing position of the outer electrode is on the upstream side of the swirl, it is difficult for the rich air-fuel mixture to flow into the discharge region, and misfire is likely to occur. Therefore, in this case, the engine can be driven only in a range where the A / F (Air / Fuel) value is relatively small, and the fuel consumption is reduced.
例えば、図26(a)に示すような4バルブエンジンEにおいて、以下のような試験を行った。このエンジンEにおいて、図中右側の2つのバルブIN1,2を吸気(インテーク)側とし、左側2つのバルブEX1,2を排気(エグゾースト)側とする。このとき、図中右側にから供給された矢印で示す混合気M1は、バルブIN1,2からシリンダーC内に導かれて、図中中央を矢印M2で示す左向きのスワールとなって流れ、着火後、バルブEX1,2を通じて矢印で示す排気Nとなって排出される。なお、図26(a)においてはプラグPの記載は省略した。ただし、シリンダーCの中央に記した×印が、点火プラグPの放電領域である。これを、エンジンEの横方向から見ると、図26(b)に示すようであり、スワールM2が、シリンダーヘッドCHに取り付けられたプラグPの中心電極PIと外側電極POの間の放電領域を通るようにされている。 For example, the following test was performed on a four-valve engine E as shown in FIG. In this engine E, the two valves IN1, 2 on the right side in the figure are on the intake (intake) side, and the two left valves EX1, 2 are on the exhaust (exhaust) side. At this time, the air-fuel mixture M1 indicated by the arrow supplied from the right side in the figure is led into the cylinder C from the valves IN1 and 2, and flows in the leftward swirl indicated by the arrow M2 in the center in the figure. The exhaust gas N1 is exhausted through the valves EX1 and EX2 as indicated by arrows. In addition, description of the plug P was abbreviate | omitted in Fig.26 (a). However, the x mark in the center of the cylinder C is the discharge region of the spark plug P. When this is viewed from the side of the engine E, it is as shown in FIG. 26 (b), and the swirl M2 has a discharge region between the center electrode PI and the outer electrode PO of the plug P attached to the cylinder head CH. It is made to pass.
このようなエンジンEを用いて、外側電極POの固着部POaの周方向位置を変えたプラグPを用いて限界A/F値を測定した。まず、1極(外側電極POが1つ)の点火プラグPを用いた場合について説明する。図27(a)に示すようにプラグPの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部PTeの中心Oを通るスワールM2の流線Lmと、取付ネジ部先端部PTeとの交点のうち、上流側の交点Sを基準として、反時計方向に測ったときの取付ネジ部先端部PTeに固着された外側電極POの固着部POaの周方向位置を、角度θ(deg)で示す。 Using such an engine E, the limit A / F value was measured using the plug P in which the circumferential position of the fixing portion POa of the outer electrode PO was changed. First, the case where the spark plug P having one pole (one outer electrode PO) is used will be described. As shown in FIG. 27A, when seen from the axial front end side of the plug P, the intersection of the stream line Lm of the swirl M2 passing through the center O of the mounting screw portion distal end portion PTe and the mounting screw portion distal end portion PTe. Among them, the circumferential position of the fixed portion POa of the outer electrode PO fixed to the mounting screw tip end portion PTe when measured in the counterclockwise direction with the upstream intersection S as a reference is indicated by an angle θ (deg). .
すると、図27(b)に示すように、θ=−30〜+30の範囲を除けば、限界A/F値はほぼ一定(a1)であったが、θ=−30〜+30の範囲では、限界A/F値が低下し、θ=0では、限界A/F値=a2にまで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな(濃い)混合気でないと作動しないことが判る。これは、外側電極POの固着部POaがスワールM2の上流側にあるために、中心電極PIと外側電極POとの間の放電領域を、スワールM2が通ることが妨げられたためと解される。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極POの固着部POaがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンEを動作可能とするためには、限界A/F値としてa2の値までしか用いることができないこととなる。
なお、上記限界A/F値の測定方法としては、以下の方法によった。即ち、プラグPを取り付けて角度θを測定しておき、その後、エンジンEを作動させ、徐々に混合気を薄くしてA/F値を上昇させる。すると、プラグPが失火して、エンジンEの回転数が変動し始めるので、その回転数変動が10%となったときのA/F値を限界A/F値とした。これを、プラグPを取り替えることにより、色々な角度θについて測定を行って、図27(b)に示すグラフを得た。
Then, as shown in FIG. 27B, the limit A / F value was almost constant (a1) except for the range of θ = −30 to +30, but in the range of θ = −30 to +30, The limit A / F value decreases, and when θ = 0, the limit A / F value decreases to a2. That is, in this range, it can be understood that the operation is not performed unless the air-fuel mixture is relatively rich. This is understood to be because the swirl M2 is prevented from passing through the discharge region between the center electrode PI and the outer electrode PO because the fixing portion POa of the outer electrode PO is on the upstream side of the swirl M2.
Therefore, in order to enable the engine E to operate at any angle θ, that is, in any circumferential position of the fixing portion POa of the outer electrode PO, the limit A / F value is limited to a2 value. It cannot be used.
In addition, as a measuring method of the limit A / F value, the following method was used. That is, the plug P is attached and the angle θ is measured, and then the engine E is operated, and the air-fuel mixture is gradually thinned to increase the A / F value. Then, the plug P misfires, and the rotational speed of the engine E begins to fluctuate. Therefore, the A / F value when the fluctuation of the rotational speed becomes 10% is set as the limit A / F value. This was measured for various angles θ by replacing the plug P, and the graph shown in FIG. 27B was obtained.
同様に、互いに180度異なる位置に固着された2つの外側電極PO1,2を有する2極の点火プラグPを用いた場合について測定した。なお、角度θの決め方は、1極の場合と同様である。即ち、図28(a)に示すようにプラグPの軸方向先端側から見たときに、取付ネジ部先端部PTeの中心Oを通るスワールM2の流線Lmと、取付ネジ部先端部PTeとの交点のうち、上流側の交点Sを基準として、取付ネジ部先端部PTeに固着された外側電極POの固着部POa(図28(a)では、PO1a)の周方向位置を角度θ(deg)で示す。 Similarly, measurement was performed using a two-pole spark plug P having two outer electrodes PO1, 2 fixed at positions different from each other by 180 degrees. The method for determining the angle θ is the same as in the case of one pole. That is, as shown in FIG. 28 (a), when viewed from the tip end side in the axial direction of the plug P, the streamline Lm of the swirl M2 passing through the center O of the tip end portion PTe of the attachment screw portion, and the tip end portion PTe of the attachment screw portion. With respect to the intersection S of the upstream side, the circumferential position of the fixed portion POa (PO1a in FIG. 28A) of the outer electrode PO fixed to the tip end portion PTe of the mounting screw is defined as an angle θ (deg). ).
すると、図28(b)に示すように、θ=−30〜+30およびθ=+150〜+210(=−150〜−210)の範囲を除けば、限界A/F値はほぼ一定(a3)であったが、θ=−30〜+30および+150〜+210の範囲では、限界A/F値が低下し、θ=0および180では、限界A/F値=a4まで低下する。即ち、この範囲では、比較的リッチな(濃い)混合気でないと作動しないことが判る。
従って、あらゆる角度θ、即ち、外側電極PO1,2の固着部PO1a,PO2aがどの周方向位置の場合であっても、このエンジンEを動作可能とするためには、限界A/F値としてa4の値までしか用いることができないこととなる。 ここで、プラグPの外側電極POの位置を所望の位置に調整するため、プラグPの締め付けトルクを調整する方法が考えられるが、プラグの締め付けにおいては、適正な締め付けトルクが定められており(例えば、ISO1919:1988(E)等)、必ずしも、すべての場合に調整できるとは限らない。
また、トルク不足や過締め付けの場合には、プラグの機能を果たし得ない場合も生じる。
Then, as shown in FIG. 28B, the limit A / F value is almost constant (a3) except for the ranges of θ = −30 to +30 and θ = + 150 to +210 (= −150 to −210). However, in the range of θ = -30 to +30 and +150 to +210, the limit A / F value decreases, and in the case of θ = 0 and 180, the limit A / F value decreases to a4. That is, in this range, it can be understood that the operation is not performed unless the air-fuel mixture is relatively rich.
Therefore, in order to enable the engine E to operate at any angle θ, that is, in any circumferential position of the fixing portions PO1a and PO2a of the outer electrodes PO1 and PO2, a4 is set as a limit A / F value. It can only be used up to the value of. Here, in order to adjust the position of the outer electrode PO of the plug P to a desired position, a method of adjusting the tightening torque of the plug P can be considered, but an appropriate tightening torque is determined for tightening the plug ( For example, ISO 1919: 1988 (E) etc.) may not be adjusted in all cases.
In addition, when the torque is insufficient or overtightened, the function of the plug may not be achieved.
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであって、薄い混合気(高いA/F値)でも駆動でき、燃費の良い内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the problems described above, it can be driven even thin mixture (high A / F value), for the purpose of Rukoto Kyosu Hisage good internal combustion engine with fuel economy.
しかして、プラグ取付用雌ネジのないプラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、プラグ取付用雄ネジが形成されていない主体金具を備え、上記プラグ取付孔に挿入され固定された点火プラグと、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であって、同一品番の上記シリンダーヘッドと同一品番の上記点火プラグと同一品番の上記プラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−30〜30度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関とするのも好ましい。 But, the cylinder head having a plug mounting hole without the female threaded plug mounted, comprising a metal shell male screw plug attachment is not formed, a spark plug which is fixed is inserted into the plug mounting hole, the plug An internal combustion engine comprising: a spark plug assembly for securing the spark plug in the mounting hole; and the same part number as the spark plug having the same part number as the cylinder head having the same part number. In any combination of the plug fixtures, the swirl streamline passing through the center of the ring-shaped tip surface of the tip of the metal shell and the point of intersection of the tip when viewed from the axial tip of the spark plug Among them, one or a plurality of outer electrodes are arranged on the tip surface in the circumferential angle range, excluding the angle range of −30 to 30 degrees, of the tip surface, with the upstream intersection as a reference. Re also it is secured also preferable to an internal combustion engine according to claim.
上記構成の内燃機関によれば、同一品番のシリンダーヘッドと点火プラグとプラグ固定具との任意の組み合わせにおいて、外側電極の固着部が、−30〜30度を除く、周方向角度範囲内の先端面に固着されている。このため、上記した図27(b)、図28(b)から判るように、外側電極の固着部がプラグの中心電極と外側電極との間の放電領域に向かうスワールを妨げないので、放電で確実にスワールに着火させることができる。従って、外側電極の固着部がスワールを妨げる場合を考慮して、濃い混合気で内燃機関を駆動する必要が無く、薄い混合気(高いA/F値)によって内燃機関を駆動できるため、燃費をより向上させることができる。 According to an internal combustion engine of the above configuration, in any combination of the same part of the cylinder head and spark plug and plug fastener, fixation of the outer electrode, except -30 to 30 degrees, in the circumferential direction angle range It is fixed to the tip. Therefore, as can be seen from FIGS. 27 (b) and 28 (b), the fixed portion of the outer electrode does not hinder the swirl toward the discharge region between the center electrode and the outer electrode of the plug. The swirl can be reliably ignited. Therefore, in consideration of the case where the fixed portion of the outer electrode prevents the swirl, it is not necessary to drive the internal combustion engine with a rich air-fuel mixture, and the internal combustion engine can be driven with a thin air-fuel mixture (high A / F value). It can be improved further.
また、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体であって、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された1または複数の外側電極と、を備える点火プラグと、上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を有する点火プラグ組立体と、を備える内燃機関であって、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔は、上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、上記点火プラグの先端側本体部とプラグ取付孔の先端側本体対応部、および、点火プラグの先端部とプラグ取付孔の先端対応部、の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、1箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記1または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされ、上記点火プラグが、上記シリンダーヘッドのプラグ取付孔に嵌合して、上記プラグ固定具により固定されており、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−30〜30度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関とするのも好ましい。 Also, a cylinder head provided with a plug mounting hole, and a spark plug assembly, a center electrode extending in the axial direction, surrounding the radial periphery of the center electrode, an insulator for fixing the center electrode, the A metal shell that surrounds the periphery of the insulator in the radial direction, fixes the insulator, and has a main body portion and a distal end portion that is smaller in diameter than the front end side main body portion of the main body portion and extends in the axial front end side; An ignition plug assembly comprising: an ignition plug including one or a plurality of outer electrodes fixed to a distal end surface of the distal end portion; and a plug fixing tool for fixing the ignition plug in the plug mounting hole; The plug mounting hole of the cylinder head includes a tip side body corresponding portion and a tip corresponding portion corresponding to the tip side main body portion and the tip portion of the spark plug, respectively. At least one of the front end side main body portion of the plug and the front end side main body corresponding portion of the plug mounting hole, and the front end portion of the spark plug and the front end corresponding portion of the plug mounting hole, while inserting the spark plug into the plug mounting hole. One or a plurality of outer electrode fixing portions centering on the shaft of the spark plug, the fitting position-restricting shape engaging each other only at one or a plurality of locations when rotated about the shaft When the ignition plug of the same product number is seen, the relationship between the circumferential direction angle and the front end side main body portion or the front end portion which is the fitting position restriction shape is substantially the same for any spark plug, When the cylinder head with the same part number is seen on the tip side body-corresponding part or the tip-corresponding part of the cylinder head that has a fitting position restriction shape, it is almost the same for all cylinder heads. The spark plug is fitted into the plug mounting hole of the cylinder head and fixed by the plug fixing tool. When viewed from the front end side in the axial direction of the spark plug, Out of the intersection of the swirl streamline passing through the center of the ring-shaped tip surface and the tip surface, the angle in the circumferential direction excluding the angle range of -30 to 30 degrees of the tip surface with respect to the upstream intersection It is also preferable that the internal combustion engine is characterized in that any one or a plurality of outer electrodes are fixed to the tip surface within the range.
上記構成の内燃機関によれば、点火プラグおよびシリンダーヘッドにおいて、先端側本体部と先端側本体対応部、および先端部と先端対応部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、プラグ取付孔にプラグを挿入したときに、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。さらに、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされ、シリンダーヘッドにおいては、嵌合位置制限形状とされた上記シリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部が、いずれのシリンダーヘッドでも略同一とされている。従って、結局、プラグ取付孔にプラグを嵌合させて挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極固着部の周方向角度も1箇所あるいは複数箇所に制限される。しかも、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、外側電極は、スワールの流線を基準として、先端面のうち、−30〜30度の角度範囲を除く周方向角度範囲内の先端面に、いずれもが固着されている。 According to an internal combustion engine of the above configuration, the spark plug and the cylinder head, the distal end side main body and the tip body corresponding portions, and since at least one of the tip and the tip corresponding portion is a fitting position restriction shape When the plug is inserted into the plug mounting hole, the fitting position is limited to one place or a plurality of places. Further, in the plug, the relationship between the outer electrode fixing portion and the distal end side main body portion or the distal end portion which is the fitting position restriction shape is substantially the same in any plug, and in the cylinder head, the fitting position restriction shape is provided. The cylinder head corresponding to the tip side body or the tip corresponding part of the cylinder head is substantially the same in any cylinder head. Accordingly, when the plug is inserted into the plug attachment hole after all, the relationship between the fitting positions of the two is limited, and therefore the circumferential angle of the outer electrode fixing portion is also limited to one or a plurality of locations. In addition, when viewed from the tip end side in the axial direction of the spark plug, the outer electrode has a tip end surface within a circumferential angle range excluding an angle range of −30 to 30 degrees out of the tip surface with reference to the swirl streamline. Both are fixed.
従って、内燃機関において、同一品番の点火プラグおよび同一品番のシリンダーヘッドを任意に組み合わせても、プラグの外側電極固着部を特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、プラグ及び/またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせのエンジンでも、均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置、即ち、スワールの流線を基準として、−30〜30度の範囲を除く周方向角度内に位置するように、嵌合位置制限形状および外側電極固着部の位置を考慮してある。このため、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
Therefore, in the internal combustion engine, the outer electrode fixing portion of the plug can be positioned at one or more specific circumferential angles even if the ignition plug of the same product number and the cylinder head of the same product number are arbitrarily combined. For this reason, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and even an engine having a different plug and / or cylinder head can be driven under the condition of a uniform A / F value. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Further, when the plug is assembled to the engine, the outer electrode fixing portion is in a specific position appropriate to the swirl, that is, within a circumferential angle excluding a range of −30 to 30 degrees with respect to the swirl streamline. The position of the fitting position limiting shape and the outer electrode fixing portion are taken into consideration so as to be positioned at For this reason, in any combination of the spark plug of the same product number and the cylinder head of the same product number, it is possible to drive the internal combustion engine up to a thin air-fuel mixture without always restricting the flow of the swirl.
ここで、嵌合位置制限形状は、棒(上記ではプラグの先端側本体部または先端部に相当)を孔(上記ではシリンダーヘッドの先端側本体対応部または先端対応部に相当)に挿入した際に、棒を孔に挿入しつつ棒の軸を中心として回転させたときに、1箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合するものであればいずれの形状であっても良い。例えば、具体的には、孔に軸線方向に延びるキー溝を形成し、棒にキー溝にはまるキー突起(条でも、突起でも良い)を設けたもの、あるいはこの逆に、孔にキー突起、棒にキー溝を設けたもの、また、棒に面取りを形成し、孔をこの棒に適合した形状としたもの、孔および棒の断面形状がそれぞれ卵形、楕円形、多角形等をしたものなどが挙げられる。 Here, the fitting position restriction shape is when a rod (corresponding to the tip body portion or tip portion of the plug above) is inserted into a hole (corresponding to the tip body portion corresponding to the cylinder head or tip correspondence portion above). In addition, any shape may be used as long as the rods are fitted to each other only at one place or a plurality of places when the rod is rotated around the axis of the rod while being inserted into the hole. For example, specifically, a key groove extending in the axial direction is formed in the hole, and a key protrusion (which may be a strip or a protrusion) that fits in the key groove on the rod, or conversely, a key protrusion in the hole, A rod with a keyway, a chamfer on the rod, and a hole with a shape suitable for the rod, and a cross-sectional shape of the hole and rod each having an oval, elliptical, polygonal shape, etc. Etc.
さらに、点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、上記点火プラグは、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された1または複数の外側電極と、を有し、上記点火プラグの上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグを上記プラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、1箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記1または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグ組立体とするのが好ましい。 The spark plug assembly further includes a spark plug and a plug fixture for fixing the spark plug in a plug mounting hole formed in a cylinder head of the internal combustion engine, the spark plug having a shaft A central electrode extending in the direction, surrounding the radial circumference of the central electrode, fixing the central electrode, surrounding the radial circumference of the insulator, fixing the insulating body, A metal shell having a tip portion that is smaller in diameter than the tip side main body portion and extending toward the tip side in the axial direction, and one or more outer electrodes fixed to the tip surface of the tip portion. When at least one of the front end side main body portion and the front end portion of the spark plug rotates around the shaft while inserting the spark plug into the plug mounting hole, the front end side of the plug mounting hole The distal end side body corresponding portion and the distal end corresponding portion corresponding to the body portion and the distal end portion, respectively, have a fitting position limiting shape that fits only at one place or a plurality of places, with the shaft of the spark plug as the center The relationship between the circumferential angle of the one or more outer electrode adhering portions and the front end side main body portion or the front end portion having the fitting position limiting shape is any ignition when a spark plug of the same product number is viewed. It is preferable that the spark plug assembly is characterized in that the plugs are substantially the same.
上記構成を有する点火プラグ組立体によれば、プラグの先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、いずれのプラグでも略一定とされているので、結局、プラグ取付孔にプラグを挿入・嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限される(決まる)ので、外側電極固着部の位置も1箇所あるいは複数箇所に制限される。
従って、このプラグに適合したシリンダーヘッドを用いれば、同一品番の点火プラグのいずれをエンジンに組み付けたときでも、プラグの外側電極固着部を特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
According to the spark plug assembly having the above configuration, since at least one of the front end side main body portion and the front end portion of the plug has a fitting position limiting shape, the plug is fitted when the plug is inserted into the plug mounting hole. The position to perform is limited to one place or a plurality of places. On the other hand, since the relationship between the outer electrode fixing portion and the distal end side main body portion or the distal end portion having a fitting position-restricted shape is substantially constant in any plug, after all, the plug is inserted and fitted into the plug mounting hole. When combined, the fitting position relationship between the two is restricted (determined), so the position of the outer electrode fixing portion is also restricted to one place or a plurality of places.
Therefore, if a cylinder head suitable for this plug is used, the outer electrode fixing portion of the plug can be positioned at one or more specific circumferential angles when any of the spark plugs of the same product number is assembled to the engine. Can do. For this reason, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and the engine can be driven under a uniform A / F value condition. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Further, when the plug is assembled to the engine, the fitting position restriction shape of the cylinder head and the plug and the position of the outer electrode fixing portion are set so that the outer electrode fixing portion is in an appropriate specific position in relation to the swirl. Considering this, the internal combustion engine can be driven to a thin air-fuel mixture without always restricting the flow of the swirl in any combination of the spark plug of the same product number and the cylinder head of the same product number.
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。 The plug sealing surface may be provided at the boundary between the distal end body portion and the distal end portion, and specifically, a flat sheet type in which the distal end side surface of the distal end side body portion is a plane perpendicular to the axis. Alternatively, it may be a conical sheet type in which the tip side surface of the tip side main body is tapered with respect to the axis. In the case of a flat sheet type, a gasket may be interposed between the sealing surface and the cylinder head.
この点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記点火プラグを固定したときに、上記プラグ取付孔内に位置するように配置された点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具が、所定配置の点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラグ固定具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する際に、同時にプラグ取付孔内に点火トランス等も同時に配置することができる。
従って、点火トランス等のプラグ取付孔内への取付を、プラグの取付とは別個に行う必要がなく、組付けが迅速、容易にできる。
また、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路は、高電圧を発生するため、ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔内に配置されれば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに囲まれるため、ノイズの放射が少なくできる。
In this spark plug assembly, the plug fixture includes an ignition transformer disposed so as to be positioned in the plug mounting hole when the spark plug is fixed, or an ignition circuit including an ignition transformer. A spark plug assembly is preferable.
In this spark plug assembly, since the plug fixture includes an ignition transformer having a predetermined arrangement or an ignition circuit including the ignition transformer, when the spark plug is fixed to the plug attachment hole using the plug fixture, the plug attachment hole is simultaneously provided. An ignition transformer or the like can be simultaneously disposed in the interior.
Therefore, it is not necessary to mount the ignition transformer or the like in the plug mounting hole separately from the plug mounting, and the assembly can be performed quickly and easily.
In addition, the ignition circuit including the ignition transformer or the ignition transformer is a source of noise because it generates a high voltage, but if it is placed in the plug mounting hole, the periphery is surrounded by a metal cylinder head. Noise emission can be reduced.
さらに、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具をシリンダーヘッドに固着するのに、プラグ上面で固着作業ができるため、従来のプラグを締結する場合のように、プラグ取付孔の内部にプラグレンチを差し込んでプラグのネジ締めをする必要が無く、プラグの固定あるいは取り外しが容易になる。具体的には、取付孔を通したボルトによって、プラグ固定具をヘッド上面に固着すると良い。
Furthermore, in any one of the above spark plug assemblies, the plug fixing tool may be a spark plug assembly characterized by including a mounting hole for fixing to the upper surface of the cylinder head.
In this spark plug assembly, since the plug fixing tool can be fixed to the cylinder head, it can be fixed on the upper surface of the plug. Therefore, as in the case of fastening a conventional plug, a plug wrench is inserted into the plug mounting hole. It is not necessary to tighten the screw of the plug, and the plug can be easily fixed or removed. Specifically, the plug fixing tool may be fixed to the upper surface of the head with a bolt passing through the mounting hole.
また、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記軸方向に延び、前記点火プラグの本体部を前記軸方向に沿って前記先端側に向けて押圧して前記点火プラグを固定するための筒状部を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、筒状部を備えるので、この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定できるので、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して固定でき、確実にシールすることができる。
特に、筒状部を金属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路を保持するようにすると、筒状部がシールドの役割も果たすので、さらに好ましい。
筒状部で押圧するプラグの本体部としては、先端側本体部とすると良い。できるだけ先端側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できるからである。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押圧するようにしても良い。カシメ部を押圧することで、カシメが緩むことをも防止することができるからである。
In any one of the above spark plug assemblies, the plug fixture extends in the axial direction and presses the spark plug main body portion toward the tip end side along the axial direction. A spark plug assembly including a cylindrical part for fixing may be used.
Since this spark plug assembly has a cylindrical portion, the main body portion of the plug can be pressed and fixed with this cylindrical portion, so that the spark plug can be pressed and fixed uniformly in the circumferential direction of the main body portion, and the seal can be surely sealed. can do.
In particular, it is more preferable that the cylindrical portion is made of metal and an ignition transformer and an ignition circuit are held in the cylindrical portion because the cylindrical portion also serves as a shield.
As the main body portion of the plug pressed by the cylindrical portion, the front end side main body portion may be used. This is because the plug can be stably pressed by pressing the tip as far as possible. On the other hand, you may make it press the crimping part of a base end side main-body part. This is because pressing the caulking portion can also prevent the caulking from loosening.
あるいは、上記いずれかの点火プラグ組立体において、前記点火プラグは、前記中心電極の基端側に接続端子を備え、前記プラグ固定具は、前記点火プラグを固定したときに、上記接続端子を軸方向先端側に押圧し、高電圧を上記接続端子に導く押圧端子を備えることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、プラグの中心電極に繋がった接続端子を、押圧端子で押圧するので、点火プラグの押圧と中心電極との電気的接続が同時にできる。
Alternatively, in any one of the spark plug assemblies described above, the spark plug includes a connection terminal on a proximal end side of the center electrode, and the plug fixing tool pivots the connection terminal when the spark plug is fixed. It is preferable that the spark plug assembly includes a pressing terminal that presses toward the leading end in the direction and guides a high voltage to the connection terminal.
In this spark plug assembly, the connecting terminal connected to the center electrode of the plug is pressed by the pressing terminal, so that the pressing of the spark plug and the electrical connection with the center electrode can be performed simultaneously.
さらに、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドであって、上記プラグ取付孔は、点火プラグの主体金具のうちの先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部を備え、上記先端側本体対応部および先端対応部の少なくともいずれかが、点火プラグをプラグ取付孔に挿入しつつ点火プラグの軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグのうち上記先端側本体部または先端部と、1箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体対応部または先端対応部が、同一品番のシリンダーヘッドを見たとき、いずれのシリンダーヘッドについても略同一とされていることを特徴とするシリンダーヘッドとするのが好ましい。 Further, a cylinder head including a plug mounting hole, the plug mounting hole includes a front end side body corresponding portion and a front end corresponding portion corresponding to the front end side main body portion and the front end portion of the metal shell of the spark plug, respectively. When at least one of the tip-side body-corresponding portion and the tip-corresponding portion is rotated about the axis of the spark plug while inserting the spark plug into the plug mounting hole, the tip-side main body portion or the tip of the spark plug And the tip-side body corresponding part or the tip-corresponding part that has the fitting position restriction shape is connected to the cylinder head of the same product number. When viewed, it is preferable that the cylinder head is characterized in that all cylinder heads are substantially the same.
上記構成を有するシリンダーヘッドは、プラグ取付孔のうち先端側本体対応部および先端対応部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、この形状に対応する先端側本体部や先端部を備える点火プラグをプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。一方、嵌合位置制限形状とされた先端側本体対応部部や先端対応部が、いずれのシリンダーヘッドでも略同一とされているので、結局、このようなプラグ取付孔に対応するプラグを挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、プラグの周方向位置も制限される。ここで、プラグに、外側電極固着部の周方向角度と、嵌合位置制限形状とされた上記先端側本体部または先端部との関係が、同一品番のプラグのいずれについても略同一とされているプラグを用いて、プラグ取付孔に規定すれば、プラグの外側電極固着部の位置を特定の場所に制限できる。
従って、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
In the cylinder head having the above configuration, at least one of the tip-side body-corresponding portion and the tip-corresponding portion of the plug mounting hole has a fitting position limiting shape, so that the tip-side body portion and tip portion corresponding to this shape Is inserted into the plug mounting hole, the fitting position is limited to one place or a plurality of places. On the other hand, the front-end-side body-corresponding portion and the tip-corresponding portion that are in the fitting position restriction shape are substantially the same in any cylinder head, so after all, when a plug corresponding to such a plug mounting hole is inserted Since the fitting position relationship between the two is restricted, the circumferential position of the plug is also restricted. Here, in the plug, the relationship between the circumferential angle of the outer electrode fixing portion and the distal end side main body portion or the distal end portion having the fitting position restriction shape is substantially the same for all plugs of the same product number. If the plug is defined in the plug mounting hole using a plug, the position of the outer electrode fixing portion of the plug can be limited to a specific location.
Therefore, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and the engine can be driven under the condition of a uniform A / F value. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Further, when the plug is assembled to the engine, the fitting position restriction shape of the cylinder head and the plug and the position of the outer electrode fixing portion are set so that the outer electrode fixing portion is in an appropriate specific position in relation to the swirl. Considering this, the internal combustion engine can be driven to a thin air-fuel mixture without always restricting the flow of the swirl in any combination of the spark plug of the same product number and the cylinder head of the same product number.
さらに、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、本体部とこの本体部のうちの先端側本体部より径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された1または複数の外側電極と、を備える点火プラグであって、上記先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが、点火プラグをシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、上記プラグ取付孔のうち上記先端側本体部および先端部にそれぞれ対応する先端側本体対応部および先端対応部と、1箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記軸を中心とした上記1または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた先端側本体部または先端部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグとするのが好ましい。 A central electrode extending in the axial direction; an insulator surrounding the radial circumference of the central electrode; fixing the central electrode; and surrounding the radial circumference of the insulator; fixing the insulator; A metal shell having a tip portion and a tip portion that is smaller in diameter than the tip side main body portion of the main body portion and extends toward the tip side in the axial direction, and one or more outer electrodes fixed to the tip surface of the tip portion. An ignition plug provided with at least one of the distal end side main body portion and the distal end portion when the ignition plug is rotated about the shaft while being inserted into a plug mounting hole formed in a cylinder head. The mounting hole has a fitting position limiting shape that fits only at one or a plurality of locations with the distal end body corresponding portion and the distal end corresponding portion corresponding to the distal end main body portion and the distal end portion of the mounting hole, respectively. The relationship between the circumferential direction angle of the one or more outer electrode fixing portions as the center and the front end side main body portion or the front end portion having the fitting position restriction shape is as follows. It is preferable that the spark plug is characterized by being substantially the same.
上記構成を有する点火プラグでは、先端側本体部および先端部の少なくともいずれかが嵌合位置制限形状とされているので、この形状に対応する先端側本体対応部や先端対応部を備えるシリンダーヘッドのプラグ取付孔に挿入したときに、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極と嵌合位置制限形状とされた先端側本体部や先端部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結局、対応するプラグ取付孔に本技術のプラグを挿入すると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極の位置も1箇所あるいは複数箇所制限される。
従って、このプラグに適合したシリンダーヘッドを用いれば、同一品番の点火プラグのいずれをエンジンに組み付けたときでも、プラグの外側電極固着部を特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、シリンダヘッドとプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておけば、同一品番の点火プラグと同一品番のシリンダーヘッドの任意の組み合わせにおいて、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
In the spark plug having the above-described configuration, since at least one of the front end side main body part and the front end part has a fitting position restriction shape, the front end side main body corresponding part corresponding to this shape and the cylinder head including the front end corresponding part are provided. When inserted into the plug mounting hole, the fitting position is limited to one place or a plurality of places. On the other hand, since the relationship between the outer electrode and the distal end side main body portion or the distal end portion having a fitting position restriction shape is substantially the same in any plug, the plug of the present technology is eventually inserted into the corresponding plug mounting hole. When inserted, the relationship between the fitting positions of the two is restricted, so the position of the outer electrode is also restricted at one place or a plurality of places.
Therefore, if a cylinder head suitable for this plug is used, the outer electrode fixing portion of the plug can be positioned at one or more specific circumferential angles when any of the spark plugs of the same product number is assembled to the engine. Can do. For this reason, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and the engine can be driven under a uniform A / F value condition. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Further, when the plug is assembled to the engine, the fitting position restriction shape of the cylinder head and the plug and the position of the outer electrode fixing portion are set so that the outer electrode fixing portion is in an appropriate specific position in relation to the swirl. Considering this, the internal combustion engine can be driven to a thin air-fuel mixture without always restricting the flow of the swirl in any combination of the spark plug of the same product number and the cylinder head of the same product number.
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。 The plug sealing surface may be provided at the boundary between the distal end body portion and the distal end portion, and specifically, a flat sheet type in which the distal end side surface of the distal end side body portion is a plane perpendicular to the axis. Alternatively, it may be a conical sheet type in which the tip side surface of the tip side main body is tapered with respect to the axis. In the case of a flat sheet type, a gasket may be interposed between the sealing surface and the cylinder head.
さらに、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に挿入した点火プラグを軸方向へ押圧して固定するためのプラグ固定具であって、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるプラグ固定具とするのが好ましい。 Furthermore, a plug fixture for pressing and fixing an ignition plug inserted in a plug mounting hole formed in a cylinder head of an internal combustion engine in an axial direction, the plug having an ignition circuit including an ignition transformer or an ignition transformer A fixture is preferred.
このプラグ固定具は、点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路を備えるので、プラグ固定具を用いて点火プラグをプラグ取付孔に固定する際に、点火トランス等も同時に配置することができる。
従って、点火トランス等のプラグ取付孔内への取付を、プラグの取付とは別個に行う必要がなく、組付けが迅速、容易にできる。
ここで、このプラグ固定具において、前記点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路が、プラグ取付孔内に位置するように配置されたことを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
点火トランスまたは点火トランスを含む点火回路は、高電圧を発生するため、ノイズの発生源となるが、プラグ取付孔内に配置されれば、周囲が金属製のシリンダーヘッドに囲まれるため、ノイズの放射が少なくできるからである。
Since this plug fixture includes an ignition transformer or an ignition circuit including the ignition transformer, when the spark plug is fixed to the plug mounting hole using the plug fixture, the ignition transformer or the like can be disposed at the same time.
Therefore, it is not necessary to mount the ignition transformer or the like in the plug mounting hole separately from the plug mounting, and the assembly can be performed quickly and easily.
Here, in this plug fixture, the ignition transformer including the ignition transformer or the ignition transformer is preferably arranged so as to be positioned in the plug mounting hole.
An ignition transformer or an ignition circuit including an ignition transformer is a source of noise because it generates a high voltage. However, if it is placed in the plug mounting hole, the surroundings are surrounded by a metal cylinder head, so noise This is because radiation can be reduced.
さらに、上記のプラグ固定具において、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。 このプラグ固定具を用いると、プラグ固定具自身をシリンダーヘッドに固着するのに、プラグ上面で固着作業ができるため、従来のプラグを締結する場合のように、プラグ取付孔の内部にプラグレンチを差し込んでプラグのネジ締めをする必要が無く、プラグの固定あるいは取り外しが容易になる。具体的には、取付孔を通したボルトによって、プラグ固定具をヘッド上面に固着すると良い。 Furthermore, in the plug fixing tool described above, it is preferable that the plug fixing tool is provided with a mounting hole for being fixed to the upper surface of the cylinder head. When this plug fixture is used, the plug fixture itself can be secured to the cylinder head, so that it can be secured on the top surface of the plug, so a plug wrench can be installed inside the plug mounting hole as in the case of fastening a conventional plug. There is no need to insert and tighten the screw of the plug, and the plug can be easily fixed or removed. Specifically, the plug fixing tool may be fixed to the upper surface of the head with a bolt passing through the mounting hole.
さらに、上記のプラグ固定具において、上記点火プラグのうち主体金具の本体部を、上記点火プラグの軸方向先端側に向けて押圧し、上記点火プラグを固定するための筒状部を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具は、筒状部を備えるので、この筒状部でプラグの本体部を押圧して固定できるので、点火プラグを本体部周方向に均一に押圧して固定でき、確実にシールすることができる。
特に、筒状部を金属で構成し、筒状部内に点火トランスや点火回路を保持するようにすると、筒状部がシールドの役割も果たすので、さらに好ましい。
筒状部で押圧するプラグの本体部としては、先端側本体部とすると良い。できるだけ先端側で押圧した方が、プラグを安定して押圧できるからである。一方、基端側本体部のうちのカシメ部を押圧するようにしても良い。カシメ部を押圧することで、カシメが緩むことをも防止することができるからである。
Further, the plug fixing tool includes a cylindrical portion for pressing the main body portion of the metal shell of the ignition plug toward the tip end side in the axial direction of the ignition plug and fixing the ignition plug. It may be a featured plug fixture.
Since this plug fixture has a cylindrical part, the main part of the plug can be pressed and fixed by this cylindrical part, so that the spark plug can be fixed by pressing uniformly in the circumferential direction of the main part and reliably sealed. be able to.
In particular, it is more preferable that the cylindrical portion is made of metal and an ignition transformer and an ignition circuit are held in the cylindrical portion because the cylindrical portion also serves as a shield.
As the main body portion of the plug pressed by the cylindrical portion, the front end side main body portion may be used. This is because the plug can be stably pressed by pressing the tip as far as possible. On the other hand, you may make it press the crimping part of a base end side main-body part. This is because pressing the caulking portion can also prevent the caulking from loosening.
さらに、これらのプラグ固定具は、中心電極の基端側に接続端子を備える前記点火プラグを固定したときに、上記接続端子を点火プラグの軸方向先端側に押圧し、高電圧を上記接続端子に導くための押圧端子を備えることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、プラグの中心電極に繋がった接続端子を押圧する押圧端子を備えるので、このプラグ固定具を用いてプラグをプラグ取付孔内に固定すると、点火プラグの押圧と中心電極との電気的接続が同時にできる。
Further, these plug fixtures press the connection terminal toward the distal end side in the axial direction of the spark plug when the spark plug having the connection terminal on the proximal end side of the center electrode is fixed, and high voltage is applied to the connection terminal. It is preferable that the plug fixing tool is provided with a pressing terminal for guiding to the plug.
Since the plug fixing device includes a pressing terminal that presses the connection terminal connected to the center electrode of the plug, when the plug is fixed in the plug mounting hole using the plug fixing device, the pressing of the ignition plug and the center electrode Electrical connection can be made at the same time.
そして、その解決手段は、プラグ取付孔を備えるシリンダーヘッドと、点火プラグ組立体を備える内燃機関であって、上記点火プラグ組立体は、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された1または複数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部に嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備え、上記点火プラグの基端側本体部と上記プラグ固定具の筒状部とが、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、1箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記1または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされ、上記基端側本体部が上記プラグ固定具の筒状部に嵌合し、本体部が筒状部に押圧されて、上記点火プラグがプラグ取付孔内に固定されており、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−30〜30度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されていることを特徴とする内燃機関である。 The solving means is an internal combustion engine including a cylinder head having a plug mounting hole and a spark plug assembly, the spark plug assembly having a center electrode extending in the axial direction and a radial periphery of the center electrode. An insulator that fixes the center electrode, and surrounds the periphery of the insulator in the radial direction, the insulator is fixed, and a main body portion having a proximal-side body portion and a distal-side body portion and the distal-end side A spark plug having a metal shell having a tip portion smaller in diameter than the main body portion and extending toward the tip end in the axial direction, and one or a plurality of outer electrodes fixed to the tip surface of the tip portion; and a substantially cylindrical shape None, having a cylindrical part that fits into the base end side main body part and contacts the main body part when the base end side of the spark plug is inserted therein, and presses the main body part in the axial direction The ignition plug is inserted into the plug mounting hole by A base end side main body portion of the spark plug and a cylindrical portion of the plug fixture, and a base end side of the spark plug is connected to the cylindrical portion of the plug fixture. 1 or a plurality of positions around the shaft of the spark plug. The relationship between the circumferential direction angle of the outer electrode fixing portion and the base end side main body portion having the fitting position limiting shape is substantially the same for any spark plug when the spark plug of the same part number is viewed. When the plug part having the same part number is seen in the fitting part restricting shape, the tubular part is substantially the same for all the plug parts, and the base end body part is fixed to the plug. Fitting to the cylindrical part of the tool, the main body part is the cylindrical part The spark plug is pressed and fixed in the plug mounting hole, and a swirl streamline passing through the center of the ring-shaped tip surface of the tip of the metal shell when viewed from the tip end side in the axial direction of the spark plug One or a plurality of outer sides of the tip surface within the circumferential angle range, excluding an angle range of −30 to 30 degrees, of the tip surface, with reference to the upstream intersection, An internal combustion engine characterized in that all of the electrodes are fixed.
上記構成を有する本発明の内燃機関によれば、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体部が嵌合位置制限形状とされているので、点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入したときに、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。さらに、プラグにおいては、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされ、プラグ固定具においては、嵌合位置制限形状とされたプラグ固定具の筒状部が、いずれのプラグ固定具でも略同一とされている。従って、結局、筒状部にプラグを挿入して嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限されるので、外側電極固着部の周方向角度も、1箇所あるいは複数箇所に制限される。しかも、点火プラグの軸方向先端側から見たときに、外側電極は、スワールの流線を基準として、先端面のうち、−30〜30度の角度範囲を除く周方向角度範囲内の先端面に、いずれもが固着されている。 According to the internal combustion engine of the present invention having the above-described configuration, the tubular portion of the plug fixture and the base end side main body portion of the spark plug have a fitting position limiting shape. When it is inserted into the tubular part of the fixture, the fitting position is limited to one place or a plurality of places. Further, in the plug, the relationship between the outer electrode fixing portion and the base end side main body portion which is the fitting position limiting shape is substantially the same in any plug, and in the plug fixture, the fitting position limiting shape is The cylindrical portion of the plug fixing tool made is substantially the same in any plug fixing tool. Therefore, after all, when the plug is inserted and fitted into the cylindrical portion, the fitting positional relationship between the two is restricted, and therefore the circumferential angle of the outer electrode fixing portion is also restricted to one place or a plurality of places. In addition, when viewed from the tip end side in the axial direction of the spark plug, the outer electrode has a tip end surface within a circumferential angle range excluding an angle range of −30 to 30 degrees out of the tip surface with reference to the swirl streamline. Both are fixed.
従って、内燃機関において、同一品番の点火プラグおよび同一品番のプラグ固定具を任意に組み合わせても、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、プラグ及び/またはシリンダーヘッドが異なる組み合わせのエンジンでも、均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置、即ち、スワールの流線を基準として、−30〜30度の範囲を除く周方向角度範囲内に位置するように、嵌合位置制限形状および外側電極固着部の位置を考慮してある。このため、同一品番の点火プラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
また、筒状部でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一にプラグを押圧でき、確実にシールすることができる。
Therefore, in an internal combustion engine, even if an ignition plug of the same product number and a plug fixture of the same product number are arbitrarily combined, if the plug fixture is attached at a predetermined position, the outer electrode fixing portion of the plug is one or more specific locations. Can be positioned at a circumferential angle. For this reason, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and even an engine having a different plug and / or cylinder head can be driven under the condition of a uniform A / F value. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Further, when the plug is assembled to the engine, the outer electrode fixing portion is in a specific position appropriate for the swirl, that is, a circumferential angle range excluding a range of −30 to 30 degrees with respect to the swirl streamline. The position of the fitting position limiting shape and the outer electrode fixing portion is taken into consideration so as to be located inside. For this reason, in any combination of spark plugs of the same product number and plug fixtures of the same product number, the circumferential position of the outer electrode fixing portion can be restricted to a specific location, so that the flow of the swirl is not always restricted, and the thin air-fuel mixture The internal combustion engine can be driven up to.
Moreover, since the main part of the plug is pressed by the cylindrical part, the plug can be pressed uniformly in the circumferential direction and can be reliably sealed.
さらに、点火プラグと、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、を備える点火プラグ組立体であって、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された1または複数の外側電極と、を有する点火プラグと、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、上記本体部を軸方向に押圧することにより上記点火プラグを固定するプラグ固定具と、を備え、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部と、上記プラグ固定具の筒状部とが、1箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記1または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされていることを特徴とする点火プラグ組立体とするのが好ましい。 A spark plug assembly further comprising a spark plug and a plug fixture for fixing the spark plug in a plug mounting hole formed in a cylinder head of the internal combustion engine, wherein the center electrode extends in the axial direction. An insulator surrounding the center electrode in the radial direction and fixing the center electrode; and surrounding the insulator in the radial direction and fixing the insulator; A metal shell having a main body portion having a portion, a tip portion having a smaller diameter than the tip side main body portion and extending in the axial tip side, and one or a plurality of outer electrodes fixed to the tip surface of the tip portion. A spark plug having a substantially cylindrical shape, and having a cylindrical portion that fits and contacts the main body when the base end of the spark plug is inserted therein, By pressing the main body in the axial direction, A plug fixing tool for fixing the fire plug, and when the base end side of the spark plug is inserted into the tubular portion of the plug fixing tool and rotated around the axis, the base end side of the spark plug The main body portion and the tubular portion of the plug fixing tool have a fitting position limiting shape that can be fitted to each other only at one place or a plurality of places, and the one or more around the shaft of the spark plug. The relationship between the circumferential direction angle of the outer electrode fixing portion and the base end side main body portion having the fitting position limiting shape is substantially the same for any spark plug when the spark plug of the same part number is viewed. The spark plug assembly is characterized in that when the plug part having the same part number is seen, the plug part is substantially the same when the cylindrical part having the fitting position restriction shape is seen. Is preferable.
上記構成を有する点火プラグ組立体は、プラグ固定具の筒状部と点火プラグの基端側本体部とが嵌合位置制限形状とされているので、筒状部と基端側本体部とを嵌合させたときに、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極固着部と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略一定とされているので、結局、プラグ固定具の筒状部にプラグを挿入・嵌合させると、両者の嵌合位置関係が制限される(決まる)ので、外側電極固着部の位置も1箇所あるいは複数箇所に制限される。
従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべく、プラグ固定具をエンジン(例えば、シリンダーヘッド)の所定位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグと同一品番のプラグ固定具の任意の組み合わせにおいて、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
また、筒状部でプラグの本体部を押圧するので、周方向に均一にプラグを押圧でき、確実にシールすることができる。
In the spark plug assembly having the above-described configuration, the tubular portion of the plug fixture and the base end side main body portion of the spark plug have a fitting position-restricted shape. When fitted, the fitting position is limited to one or a plurality of places. On the other hand, the relationship between the outer electrode fixing portion and the base end side main body portion having a fitting position limiting shape is substantially constant in any plug, so that the plug is inserted into the tubular portion of the plug fixture after all. -Since the fitting position relationship between the two is restricted (determined) when fitted, the position of the outer electrode fixing portion is also restricted to one place or a plurality of places.
Therefore, if the plug fixing tool is attached to a predetermined position of the engine (for example, a cylinder head) to fix the plug in the plug mounting hole, the outer electrode fixing portion of the plug is positioned at one or more specific circumferential angles. Can be made. For this reason, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and the engine can be driven under a uniform A / F value condition. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Furthermore, when the plug is assembled to the engine, the fitting position limiting shape of the plug fixing tool and the plug and the position of the outer electrode fixing portion so that the outer electrode fixing portion is in an appropriate specific position in relation to the swirl. Take into account. Then, in any combination of spark plugs of the same product number and plug fixtures of the same product number, the circumferential position of the outer electrode fixing part can be restricted to a specific location, so the flow of the swirl is not always restricted, and even to a thin mixture An internal combustion engine can be driven.
Moreover, since the main part of the plug is pressed by the cylindrical part, the plug can be pressed uniformly in the circumferential direction and can be reliably sealed.
しかも、プラグ固定具とプラグの径方向断面形状などによって、外側電極固着部の位置を決定できるので、シリンダーヘッドに形成するプラグ取付孔は、キー溝を形成するなど異形にする必要が無く、単純な円筒だけ、あるいは円筒およびテーパで構成できる。したがって、シリンダーヘッドの形成・加工が容易となる。
なお、プラグのシール面は、先端側本体部と先端部との境界近傍に設ければ良く、具体的には、先端側本体部の先端部側の面を軸に垂直な平面としたフラットシート型とし、あるいは、先端側本体部の先端部側の面を軸に対して傾斜したテーパ面としたコニカルシート型としても良い。フラットシート型の場合には、ガスケットを、シール面とシリンダーヘッドとの間に介在させると良い。
具体的な嵌合位置制限形状としては、キー溝とキー突起(条でも、突起でも良い)、面取り、卵形、楕円形、多角形等が挙げられる。
Moreover, since the position of the outer electrode fixing portion can be determined by the radial cross-sectional shape of the plug fixing tool and the plug, the plug mounting hole formed in the cylinder head does not need to be deformed such as forming a key groove, and is simple. Can be composed of only a simple cylinder, or a cylinder and a taper. Accordingly, the cylinder head can be easily formed and processed.
The plug sealing surface may be provided in the vicinity of the boundary between the distal end side main body portion and the distal end portion. Specifically, the flat sheet has a surface perpendicular to the axis on the distal end side surface of the distal end side main body portion. Alternatively, a conical sheet mold may be used in which the tip side surface of the tip side main body is tapered with respect to the axis. In the case of a flat sheet type, a gasket may be interposed between the sealing surface and the cylinder head.
Specific examples of the fitting position limiting shape include a key groove and a key protrusion (which may be a strip or a protrusion), chamfering, an oval shape, an oval shape, a polygonal shape, and the like.
さらに、この点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記軸方向基端側から先端方向を見たときに、上記軸を中心に非回転対称形状にされていることを特徴とする点火プラグ組立体とすると良い。
この点火プラグ組立体では、軸方向基端側から先端方向を見たときに、プラグ固定具が非回転対称の形状にされているので、プラグをプラグ固定具の筒状部に挿入する際、プラグ固定具の周方向角度を一定にしてプラグを挿入できるので、プラグの基端側本体部を容易に筒状部に嵌合させることができる。
また、プラグをプラグ取付孔に固定した際、プラグ固定具を軸方向基端側、即ち、プラグ取付孔の上方から見たときに、プラグ固定具の向きを判別できる。従って、このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグ組立体(プラグおよびプラグ固定具)の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
Further, in this spark plug assembly, the spark plug has a non-rotationally symmetric shape about the axis when the distal end direction is viewed from the axial base end side. An assembly is recommended.
In this spark plug assembly, when the distal end direction is viewed from the axial base end side, the plug fixture is in a non-rotation symmetric shape, so when inserting the plug into the tubular portion of the plug fixture, Since the plug can be inserted with the circumferential angle of the plug fixture fixed, the base end side main body portion of the plug can be easily fitted to the cylindrical portion.
Further, when the plug is fixed to the plug mounting hole, the orientation of the plug fixing tool can be determined when the plug fixing tool is viewed from the axial base end side, that is, from above the plug mounting hole. Therefore, the direction of the outer electrode fixing portion in the plug fitted to the tubular portion of the plug fixture can also be determined and determined.
Conversely, when the plug assembly (plug and plug fixture) is attached, the plug fixture is not attached in the wrong direction.
あるいは、前記の点火プラグ組立体において、前記プラグ固定具は、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備え、上記取付孔は、前記軸を中心としたときに非回転対称に配置されていることを特徴とする点火プラグ組立体とするとよい。
この点火プラグ組立体では、プラグ固定具の取付孔が非回転対称に配置されているので、プラグをプラグ取付孔に固定する際、プラグ固定具の向きを決定できる。このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
特に、プラグ固定具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対称形状に配置されているので、シリンダーヘッドに取り付ける場合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと取付ができないため、プラグ固定部の向きが決定される。従って、このプラグ固定具に嵌合しているプラグの外側電極固着部の向きも自動的に決定される。また、取付時に、誤って取り付けようとすると、プラグと嵌合しなかったり、プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかったり、プラグ取付孔の位置が不適合となったりするので、誤りが発見でき、確実に正しい向きで取り付けることができる。
Alternatively, in the spark plug assembly, the plug fixture includes a mounting hole for fixing to the top surface of the cylinder head, and the mounting hole is non-rotationally symmetric when the axis is the center. The spark plug assembly is preferably arranged.
In this spark plug assembly, since the mounting holes of the plug fixing tool are arranged in a non-rotationally symmetrical manner, the direction of the plug fixing tool can be determined when fixing the plug to the plug mounting hole. The direction of the outer electrode fixing portion in the plug fitted to the tubular portion of the plug fixture can also be determined and determined.
Conversely, when attaching the plug and the plug fixing tool, the plug fixing tool is not attached in the wrong direction.
In particular, since the mounting hole of the plug fixture is arranged in a non-rotationally symmetric shape with the axis as the center, when attaching to the cylinder head, the plug fixture cannot be installed unless it is in a predetermined orientation. The orientation of the plug fixing part is determined. Therefore, the direction of the outer electrode fixing portion of the plug fitted to the plug fixture is also automatically determined. In addition, if you try to install it incorrectly, it will not fit into the plug, the cylindrical part cannot be inserted into the plug mounting hole, or the position of the plug mounting hole will be incompatible. Can be installed in the correct orientation for sure.
さらに、軸方向に延びる中心電極と、上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部とを有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、上記先端部の先端面に固着された1または複数の外側電極と、を備える点火プラグであって、略筒形状を有し、上記軸方向に延び、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部が嵌合し、本体部に当接する筒状部を備え、シリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具の上記筒状部に、上記点火プラグの基端側を挿入しつつ上記軸を中心として回転させたとき、上記点火プラグの基端側本体部が、上記筒状部と、1箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされており、上記点火プラグの上記軸を中心とした上記1または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされていることを特徴とする点火プラグとするのが好ましい。 Further, a central electrode extending in the axial direction, an insulator surrounding the radial direction of the central electrode and fixing the central electrode, and surrounding the radial periphery of the insulator and fixing the insulator, A metal shell having a main body portion having an end-side main body portion and a front-end-side main body portion, a tip portion having a diameter smaller than that of the front-end-side main body portion and extending in the axial direction, and fixed to the front end surface of the front end portion A spark plug having one or a plurality of outer electrodes, having a substantially cylindrical shape, extending in the axial direction, and having the base end side of the spark plug inserted therein, Is fitted with a cylindrical portion that contacts the main body, and the spark plug base is mounted on the cylindrical portion of the plug fixture for fixing the spark plug in the plug mounting hole formed in the cylinder head. When rotating around the axis while inserting the end side In addition, the base end side main body portion of the spark plug has a fitting position limiting shape that fits with the cylindrical portion only at one place or a plurality of places, and the 1 centered on the axis of the spark plug. Or, when the relationship between the circumferential direction angle of the plurality of outer electrode fixing portions and the base end side main body portion having the fitting position restriction shape is the same for the spark plug of the same part number, it is substantially omitted for any spark plug. It is preferable that the spark plug is characterized by being the same.
上記構成を有する点火プラグは、基端側本体部の径方向断面形状が、嵌合位置制限形状とされているので、この形状に適合する筒状部を備えるプラグ固定具に、プラグ基端側を挿入すると、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。一方、外側電極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いずれのプラグでも略同一とされているので、結局、このようなプラグ固定具に本技術のプラグを挿入した場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極固着部の向き(位置)も1箇所あるいは複数箇所に制限される。 In the spark plug having the above configuration, since the radial cross-sectional shape of the base end side main body portion is a fitting position limiting shape, the plug fixing tool having a cylindrical portion that matches this shape is connected to the plug base end side. Is inserted, the fitting position is limited to one place or a plurality of places. On the other hand, since the relationship between the outer electrode and the base end side main body portion having the fitting-position-restricted shape is substantially the same for any plug, after all, the plug of the present technology is inserted into such a plug fixture. In this case, the direction (position) of the outer electrode fixing portion is also limited to one place or a plurality of places in relation to the plug fixture.
従って、プラグをプラグ取付孔に固定すべく、プラグ固定具をエンジン(例えば、シリンダーヘッド)に取り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付ける、即ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、プラグの外側電極固着部を特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグのいずれを用いても、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
Therefore, when the plug fixing device is attached to the engine (for example, the cylinder head) in order to fix the plug in the plug mounting hole, the plug fixing device is correctly attached, that is, if the plug fixing device is attached in a predetermined position, The outer electrode fixing portion can be positioned at a specific one or a plurality of circumferential angles. For this reason, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and the engine can be driven under a uniform A / F value condition. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Furthermore, when the plug is assembled to the engine, the fitting position limiting shape of the plug fixing tool and the plug and the position of the outer electrode fixing portion so that the outer electrode fixing portion is in an appropriate specific position in relation to the swirl. Take into account. Then, even if any of the spark plugs of the same product number is used, the circumferential position of the outer electrode adhering portion can be restricted to a specific place, so that the swirl flow is not always restricted and the internal combustion engine is driven to a thin air-fuel mixture. Can do.
さらに、内燃機関のシリンダーヘッドに形成されたプラグ取付孔内に、点火プラグを固定するためのプラグ固定具であって、略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入しつつ点火プラグの中心軸を中心として回転させたときに、上記点火プラグの主体金具本体部のうちの基端側本体部と1箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされ、先端側本体部に当接する筒状部を有し、上記嵌合位置制限形状とされた筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされていることを特徴とするプラグ固定具とするのが好ましい。 Further, the plug fixing tool for fixing the spark plug in the plug mounting hole formed in the cylinder head of the internal combustion engine, which has a substantially cylindrical shape, and the base end side of the spark plug is inserted into the plug fixing hole. When rotated about the central axis of the spark plug, the base end of the main body of the spark plug has a fitting position limiting shape that fits only at one or a plurality of locations. When the cylindrical part which has a cylindrical part which contacts a side body part, and was made into the above-mentioned fitting position restriction shape sees the plug fixture of the same product number, it is made almost the same about any plug fixture. It is preferable that the plug fixing tool is characterized in that
このプラグ固定具は、プラグの基端側本体部と1箇所または複数箇所でのみ嵌合する嵌合位置制限形状とされた筒状部を備えるので、この形状に適合する基端側本体部を備えるプラグの基端側を筒状部に挿入すると、嵌合する位置が1箇所または複数箇所に制限される。
従って、プラグをプラグ取付孔に固定るため、プラグ固定具をエンジン(例えば、シリンダーヘッド)に取り付けるときに、プラグ固定具を正しく取り付ける、即ち、プラグ固定具を所定の位置に取り付ければ、筒状部に嵌合しているプラグも特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。
ここで、プラグの外側電極と嵌合位置制限形状とされた基端側本体部との関係が、いず
れのプラグでも略一定としておけば、結局、本技術のプラグ固定具の筒状部にプラグを挿入した場合には、プラグ固定具との関係において、外側電極固着部の向き(位置)も1箇所あるいは複数箇所に制限される。
Since this plug fixture includes a cylindrical portion that is in a fitting position-restricted shape that fits only at one or a plurality of locations with the base end side main body portion of the plug, the base end side main body portion that conforms to this shape is provided. When the proximal end side of the provided plug is inserted into the cylindrical portion, the fitting position is limited to one place or a plurality of places.
Therefore, in order to fix the plug in the plug mounting hole, when the plug fixing tool is attached to the engine (for example, the cylinder head), the plug fixing tool is correctly attached, that is, if the plug fixing tool is attached in a predetermined position, the cylindrical shape The plug fitted in the portion can also be positioned at a specific circumferential angle at one or a plurality of locations.
Here, if the relationship between the outer electrode of the plug and the base end side main body portion having a fitting position-restricted shape is substantially constant in any plug, the plug will eventually be plugged into the tubular portion of the plug fixture of the present technology. Is inserted, the orientation (position) of the outer electrode fixing portion is also limited to one or a plurality of locations in relation to the plug fixture.
従って、このようなプラグ固定具を用いれば、エンジンにプラグを組み付けたときに、プラグの外側電極固着部を特定の1箇所あるいは複数箇所の周方向角度に位置させることができる。このため、プラグの外側電極固着部の周方向角度がばらつかず、エンジンを均一なA/F値の条件で駆動できる。また、周方向角度のバラツキを考慮した運転条件でエンジンを駆動する必要が無い。
さらに、エンジンにプラグを組み付けたときに、外側電極固着部が、スワールとの関係で適切な特定位置になるように、プラグ固定具とプラグの嵌合位置制限形状、および外側電極固着部の位置を考慮しておく。すると、同一品番の点火プラグのいずれを用いても、外側電極固着部の周方向位置を特定の場所に制限できるので、常にスワールの流れを制限せず、薄い混合気まで内燃機関を駆動することができる。
Therefore, when such a plug fixing tool is used, when the plug is assembled to the engine, the outer electrode fixing portion of the plug can be positioned at one or more specific circumferential angles. For this reason, the angle in the circumferential direction of the outer electrode fixing portion of the plug does not vary, and the engine can be driven under a uniform A / F value condition. Further, there is no need to drive the engine under operating conditions that take into account variations in the circumferential angle.
Furthermore, when the plug is assembled to the engine, the fitting position limiting shape of the plug fixing tool and the plug and the position of the outer electrode fixing portion so that the outer electrode fixing portion is in an appropriate specific position in relation to the swirl. Take into account. Then, even if any of the spark plugs of the same product number is used, the circumferential position of the outer electrode adhering portion can be restricted to a specific place, so that the swirl flow is not always restricted and the internal combustion engine is driven to a thin air-fuel mixture. Can do.
さらに、このプラグ固定具において、前記軸方向基端側から先端方向に見たときに、上記軸を中心に非回転対称形状にされていることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、軸方向基端側から先端方向に見たときに、プラグ固定具が非回転対称の形状にされているので、プラグをプラグ固定具の筒状部に挿入する際、プラグ固定具の周方向角度を一定にしてプラグを挿入できるので、プラグの基端側本体部を容易に筒状部に嵌合させることができる。
また、プラグをプラグ取付孔に固定した際、プラグ固定具を軸方向基端側、即ち、プラグ取付孔の上方から見たときに、プラグ固定具の向きを判別できる。従って、このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
Further, this plug fixture may be a plug fixture having a non-rotationally symmetric shape about the axis when viewed from the axial base end side in the distal direction.
In this plug fixture, the plug fixture has a non-rotationally symmetric shape when viewed from the proximal end side in the axial direction to the distal direction. Therefore, when the plug is inserted into the tubular portion of the plug fixture, Since the plug can be inserted with the circumferential angle of the fixture fixed, the base end main body portion of the plug can be easily fitted to the cylindrical portion.
Further, when the plug is fixed to the plug mounting hole, the orientation of the plug fixing tool can be determined when the plug fixing tool is viewed from the axial base end side, that is, from above the plug mounting hole. Therefore, the direction of the outer electrode fixing portion in the plug fitted to the tubular portion of the plug fixture can also be determined and determined.
Conversely, when attaching the plug and the plug fixing tool, the plug fixing tool is not attached in the wrong direction.
あるいは、このプラグ固定具において、前記シリンダーヘッドのヘッド上面に固着されるための取付孔を備え、上記取付孔は、前記軸を中心としたときに非回転対称に配置されていることを特徴とするプラグ固定具とすると良い。
このプラグ固定具では、プラグ取付孔が非回転対称に配置されているので、プラグをプラグ取付孔に固定する際、プラグ固定具の向きを決定できる。このプラグ固定具の筒状部と嵌合したプラグにおける外側電極固着部の向きも決定・判別できる。
また、逆に、プラグおよびプラグ固定具の取付時に、プラグ固定具の向きを誤って取り付けることが無くなる。
特に、プラグ固定具の取付孔が、軸を中心としたときに非回転対称形状には位置されているので、シリンダーヘッドに取り付ける場合に、プラグ固定具を所定の向きにしないと取付ができないため、プラグ固定部の向きが決定される。従って、このプラグ固定具に嵌合しているプラグの外側電極固着部の向きも自動的に決定される。また、取付時に、誤って取り付けようとすると、プラグと嵌合しなかったり、プラグ取付孔に筒状部を挿入できなかったり、プラグ取付孔の位置が不適合となったりするので、誤りが発見でき、確実に正しい向きで取り付けることができる。
Alternatively, the plug fixture includes an attachment hole for fixing to the upper surface of the cylinder head, and the attachment hole is arranged in a non-rotationally symmetrical manner with the axis as the center. It is better to use a plug fixing tool.
In this plug fixture, since the plug mounting holes are arranged in a non-rotationally symmetrical manner, the orientation of the plug fixture can be determined when the plug is fixed to the plug mounting hole. The direction of the outer electrode fixing portion in the plug fitted to the tubular portion of the plug fixture can also be determined and determined.
Conversely, when attaching the plug and the plug fixing tool, the plug fixing tool is not attached in the wrong direction.
In particular, since the mounting hole of the plug fixture is positioned in a non-rotationally symmetric shape with the axis as the center, it cannot be installed unless the plug fixture is in a predetermined orientation when mounting to the cylinder head. The orientation of the plug fixing part is determined. Therefore, the direction of the outer electrode fixing portion of the plug fitted to the plug fixture is also automatically determined. In addition, if you try to install it incorrectly, it will not fit into the plug, the cylindrical part cannot be inserted into the plug mounting hole, or the position of the plug mounting hole will be incompatible. Can be installed in the correct orientation for sure.
さらに、点火プラグの製造方法において、主体金具の先端部への外側電極の溶接工程で、上記外側電極の溶接と相前後して、上記主体金具の本体部または先端部へ突起部を溶接して、外側電極固定部と上記突起部との位置関係を一定として、上記外側電極と上記突起部を上記主体金具に溶接することを特徴とする点火プラグの製造方法とすると良い。
この点火プラグの製造方法では、外側電極の溶接と相前後して突起部を本体部または先端部に溶接するので、外側電極固着部と突起部との位置関係を常に一定とした主体金具とすることができる。このため、出来上がったプラグにおいても、突起部と外側電極固着部との関係が常に一定となる。従って、この突起部に適合したキー溝が形成された、プラグ取付孔あるいは筒状部をもつシリンダーヘッドやプラグ固定具を組み合わせれば、容易に外側電極固着部の周方向角度を制限することができる。
Further, in the spark plug manufacturing method, in the step of welding the outer electrode to the front end portion of the metal shell, a projection is welded to the main body portion or the front end portion of the metal shell, in tandem with the welding of the outer electrode. The spark plug manufacturing method is characterized in that the positional relationship between the outer electrode fixing portion and the protrusion is fixed, and the outer electrode and the protrusion are welded to the metal shell.
In this spark plug manufacturing method, since the protrusion is welded to the main body or the tip part before and after the welding of the outer electrode, the metallic shell is made with the positional relationship between the outer electrode fixing part and the protrusion always constant. be able to. For this reason, even in the completed plug, the relationship between the protrusion and the outer electrode fixing portion is always constant. Therefore, by combining a cylinder head or plug fixture with a plug mounting hole or a cylindrical portion in which a keyway suitable for this protrusion is formed, it is possible to easily limit the circumferential angle of the outer electrode fixing portion. it can.
(参考形態1)
第1の参考の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本参考形態にかかる点火プラグ10の部分破断断面図および底面図である。点火プラグ10は、外側電極16が1つのみ形成された、いわゆる1極タイプで、主体金具11の本体部12と先端部13との間に設けられた平面を構成するプラグ座面14sによってシールを行ういわゆるフラットシートタイプのものである。
このプラグ10は、図中上下方向(軸方向)に延びる中心電極17と、この周囲を取り囲む絶縁体(絶縁碍子)18と、その図中下部を保持する主体金具11とを有し、主体金具11は、図中上方の基端側本体部13と図中下方の先端側本体部14とを備える本体部12、および先端側本体部14よりも径小で軸方向先端側(図中下方)に延びる先端部15とを有する。この先端部15は、通常の点火プラグと異なり、雄ネジが形成されておらず、外周面が略円筒状にされている。この先端部15の先端面15aには、外側電極16が固着部16aで固着されている。この外側電極16の先端は、図1(b)に示すように、リング状の先端面15aの中心に向かって延び、図1(a)に示すように、略L字状に曲げられて中心電極17と所定の放電ギャップを形成するようにされている。
また、プラグ座面14sには、リング状のガスケット19が装着され、基端(図中上端)には、中心電極17に接続された接続端子9が配置されている。
( Reference form 1)
A first reference embodiment will be described with reference to the drawings.
Figure 1 is a partially cutaway sectional view and a bottom view of the
The
Further, a ring-shaped
さらに、基端側本体部13は、やや径大とされた基端側本体中央部13bと、内部構造は詳述しないが、それよりも基端側(図中上方)に位置し、絶縁体18が上方に抜けるのを防止するカシメ部13a、同様に先端側に位置し、絶縁体18を固定する第2カシメ部13cを備える。また、先端側本体部14の側面14bのうちの1箇所に、突起部14tを備える。
このため、先端側本体部14は、後述するように、シリンダーヘッド30に形成したプラグ取付孔32において、この突起部14tに適合するキー溝36を設けた先端側本体対応部34と、周方向1箇所でのみ嵌合することができるようになっている。
Further, the base end side
For this reason, as will be described later, the distal end side
さらに、本参考形態のプラグ10は、この突起部14tの位置と、先端面15aに固着された外側電極16の固着部16aの位置とに、所定の関係を持たせてある。その関係を図2を用いて以下に説明する。図2は図1(b)に示す点火プラグの底面図を用いて描いたものであり、プラグの中心電極17を通る軸Oを中心として、絶縁体18、先端面15a、先端側本体部14が同心状に並んで見える。ここで、上記軸(中心)Oと上記突起部14t(この中心をTとする)とを結ぶOTを基準(図中横軸)として、反時計回りに角度ψを測ったときに、外側電極固着部16a(この中心をAとする)の周方向角度ψ1(= TOA)は、図2に示すように、ψ1=180度とされている。この角度ψは、図2中破線で示すように、他の角度ψ2とされていても良いが、U−O−U’の範囲、即ち、基準線OTを基準としてψ=±30度の範囲外、つまり、ψ=+30〜+330の範囲にされていると良い。この角度(±30度)は、図27(b)に示すグラフに基づくものであるが、詳細は後述する。
Moreover, the
ついで、本参考形態にかかるシリンダーヘッド30について、図3を参照しつつ説明する。シリンダーヘッド30のヘッド本体31は、ヘッド上面31aおよび燃焼室面31bの間を貫通するプラグ取付孔32を備え、さらにこの周囲のヘッド上面31aに、後述するプラグ取付具20をネジ止めするためのネジ孔37a〜37dが形成されている。上記プラグ取付孔32は、前記した点火プラグ10がすっぽり挿入できる深さとされ、ヘッド上面31aから、順に径小となる3段の丸孔から構成されている。
Next, the
このうち、ヘッド上面31a側の挿入部33は、ヘッド上面31aから燃焼室面31bの近くにまで達する深く掘られた円孔であり、上記点火プラグ10の最も径大な先端側本体部14よりも径大とされているので、後述するように、プラグ10が容易に挿入できるようになっている。なお、本例では挿入部33を円筒形状としたが、ヘッド上面31aに向けて徐々に径大となるようにしても良い。 また、燃焼室面31b側の先端対応部35は、上記点火プラグ10を挿入したときに、その先端部15が遊嵌状に挿入される部分である。
また、挿入部33と先端対応部35の中間に位置する先端側本体対応部34は、点火プラグ10を挿入したときに、その先端側本体部14が遊嵌状に挿入される部分である。ここで、先端側本体対応部34と先端対応部35の境界部に当たるシール面34aは、後述するように、プラグ10のガスケット19が当接して、シールを行う面となる。さらに、この先端側本体対応部34には、図3(a)から判るように、前記プラグ10の突起部14tに適合する幅および深さで、キー溝36が形成されている。
また、シリンダーヘッド31には、冷却水を流通させるための流通孔38が形成されている。
Among these, the
Moreover, the front end side main
The
ついで、本参考形態にかかるプラグ固定具20について、図4を参照しつつ説明する。プラグ固定具20の固定具本体21は、金属製で、プラグ固定具20を上記したシリンダーヘッド30に固着するためのフランジ部23と、略円筒形状の筒状部22とからなる。フランジ部23には、図4(a)に示すように、上記シリンダーヘッド30のネジ孔37a〜37dにそれぞれ対応した位置に、取付孔27a〜27dが形成されている。また、筒状部22は、その外周面22bが、上記シリンダーヘッド30の挿入部33よりもやや径小とされ、しかも、その先端(図中下端)の先端面22aが、後述するように、プラグ10の先端側本体部14の上面14aを押圧可能とするため、その内周面22cが基端側本体部13よりも径大とされている。
Next, the
さらに、図4(b)に示すように、この筒状部22の内部には、耐熱性ゴムからなり、プラグ10の基端側を挿入したときに、絶縁体18を把持する絶縁体保持部材24、接続端子9と弾性的に接続する弾性端子25が形成されている。
さらに、詳細は図示しないが、フランジ部23を貫通するケーブル28を通じて送られてくる低電圧の1次コイル電流により、高電圧を発生する点火トランス26をも内蔵している。点火トランス26で発生した高電圧は、弾性端子25から直接点火プラグ10の接続端子に印加される。このため、高耐電圧のケーブル(ハイテンションケーブル)が不要で、ノイズの発生が少なくなる。特に、本参考形態では、点火トランス26が、金属製の固定具本体21に囲まれているので、シールドされてノイズが外部に漏れにくいので、さらにノイズを少なくできる。また、点火トランス26を内蔵しているので、後述するようにプラグ固定具20によって、プラグ10をプラグ取付孔32に固定すると同時に、点火トランス26をもプラグ取付孔32内に配置することができ、しかもプラグ10と点火トランス26を含む点火回路との接続も完了させることができる。
なお、本参考形態では、点火トランス26のみを内蔵したが、点火トランスに加えて、トランジスタ等のスイッチング素子やコンデンサなどの点火回路の一部または全部を内蔵するようにしても良い。
Further, as shown in FIG. 4B, an insulator holding member made of heat-resistant rubber and holding the
Further, although not shown in detail, an
Incidentally, according to the reference embodiment has been built only
ついで、シリンダーヘッド30にプラグ10およびプラグ固定具20を組み付ける。なお、シリンダーヘッド30は、公知の手法によりエンジンブロックに締結されているものとする。まず、図5に示すように、シリンダーヘッド30のプラグ取付孔32内に、プラグ10を挿入する。このとき、前述したように、プラグ10の先端側本体部14には、突起部14tが形成されているので、通常は、完全に嵌合しない。そこで、プラグ10を軸Oの周りに回転させる。すると、この突起部14tが先端側本体対応部34に形成されたキー溝36にはまり込む位置に、例えば、図5では突起部14tが図中右側に位置したときに、プラグ10が図中下方に落ち、シリンダーヘッド30にプラグ10が嵌合する。即ち、プラグ10は、突起部14tとキー溝36によって、プラグ10の先端側本体部14とプラグ取付孔32の先端側本体対応部34とが互いに嵌合する位置(角度)が、一周360度のうち1箇所に限定されている。これにより、ガスケット19がシール面34aに当接する。
Next, the
さらに、前記したプラグ固定具20を用いて、プラグ10を固定する。まず、図6に示すように、プラグ固定具20の筒状部22をプラグ取付孔32に挿入する。筒状部22の外周面22bは、挿入部33よりやや径小とされているので、遊嵌状に挿入でき、筒状部22の先端面22aが、プラグ10の先端側本体部14の上面14aに当接する。このとき、筒状部22の内部では、プラグ10の基端側の絶縁体18が、絶縁体保持部材24の中心部に挿入されて把持され、接続端子9は、弾性端子25と接続される。
Furthermore, the
ついで、図3および図4で示したように、プラグ固定具20のフランジ部23の向きを合わせて、取付孔27a〜27dがネジ孔37a〜37dに適合するようにし、ボルトBLa〜BLdを用いてプラグ固定具20をシリンダーヘッド30のヘッド上面31aに固着する。これにより、筒状部22を介して、その先端面22aによってプラグ10の先端側本体部14が押圧され、ガスケット19とシール面14sおよび段部34aとの間のシールができる。このとき、筒状部22により、先端側本体部14を周方向に均一に押圧するので、確実にシールができる。
なお、適当な圧力で押圧できるように、プラグ10やプラグ取付孔32の寸法を考慮して、筒状部22の長さ(高さ)を調整しておくと良い。また、ガスケット19に、つぶれ代のある、いわゆるS字ガスケットと呼ばれる板材を折り曲げて形成したガスケットを用いると良い。プラグ10やプラグ取付孔32の寸法誤差等があっても、つぶれ代によりこの誤差を吸収して、確実にシールすることができるからである。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, the direction of the
Note that the length (height) of the
このようにして、シリンダーヘッド30を備えるエンジン50に、プラグ10を組み付けた状態において、スワールM2と外側電極16との関係について見ると、以下のようになる。即ち、図7(a)に示すように、シリンダー53の軸方向に沿って上下動するピストン54を備えるエンジン50において、インテークバルブ51から燃焼室55に入った混合気が、スワールM2となって図示するように流れた場合を考える。なお、図7(a)において、プラグ固定具20の記載は省略した。
ここで、図7(b)に示すように、プラグ10の先端側(図中下方)から見たときに、スワールM2がプラグ10の中心軸Oを通る流線Lm上(または流線Lmの延長上)に、前記突起部14tの中心Tが位置するようにキー溝36を形成しておくと、基準線OTと流線Lmとが重なり合う。従って、図2を参照して説明したように、プラグ10の外側電極固着部16aの中心Aは、基準線OTからψ1=180度となる位置に来るようにされているので、流線Lmを基準とした固着部16aの周方向角度θ1(= SOA)も、θ1=ψ1=180度となる。
In this way, the relationship between the swirl M2 and the
Here, as shown in FIG. 7B, when viewed from the distal end side (downward in the figure) of the
ところで、1極のプラグの場合には、図27(b)のグラフで示されるように、スワールM2の流線Lmを基準とすると、外側電極固着部までの周方向角度θが、±30度の範囲を除く範囲では、薄い混合気でエンジンを駆動できた。従って、本例のθ1=180度の場合にも、薄い混合気でエンジン50を駆動できる。外側電極固着部16aが、スワールM2の流れを妨げないから、外側電極16と中心電極17との間の放電領域での放電で、確実にスワールM2に着火させることができるからである。このため、同一品番のプラグ10およびシリンダーヘッド30の任意の組み合わせで、常に薄い混合気までエンジン50を駆動することができ、燃費を向上させることができる。
By the way, in the case of a one-pole plug, as shown in the graph of FIG. 27B, with reference to the streamline Lm of the swirl M2, the circumferential angle θ to the outer electrode fixing portion is ± 30 degrees. The engine could be driven with a thin air-fuel mixture in the range excluding the range. Therefore, even in the case of θ1 = 180 degrees in this example, the
ここで、固着部16aの位置、即ち固着部の中心Aの位置は、本参考形態のように、θ1=180度でなくとも良いことは明らかである。即ち、例えば、図7(b)に示すθ2,θ3の場合ように、流線Lmを中心とした±30度の範囲を除く周方向角度範囲、つまり、U1−O−U2で示される範囲外の先端面15aに、外側電極固着部16aが位置する場合ならば、同様に、薄い混合気でエンジン50を駆動できる。
従って、例えば、キー溝36の位置を上記と同様にした場合、突起部14tがキー溝36に填るようにするのであるから、プラグ10において、突起部14t(中心T)と外側電極固着部16a(中心A)とがなす角 TOAを、±30度の範囲外の角度とすれば良い。
さらには、シリンダーヘッド30のキー溝36を図7(b)に比較して、軸Oを中心に回転させた位置に形成しても良い。その場合にも、結局、外側電極固着部16aが、流線Lmを中心とした±30度の範囲を除く周方向角度範囲に位置するようにしておけばよい。
Here, the position of the fixing
Therefore, for example, when the position of the
Further, the
(参考形態2)
次に、プラグ固定具20の形状を若干変更して、プラグ10の押圧位置を変えた参考形態について説明する。本参考形態では、上記参考形態1に比して、プラグ10およびシリンダーヘッド30の形状は変更されないので、説明を省略し、プラグ固定具220のうち、上記参考形態1のプラグ固定具20と異なる部分のみ説明する。
図8(a)に示すように、本参考形態のプラグ固定具220の固定具本体221においては、筒状部222の先端部222Aが、内側に折り曲げられ、その先端内側角部の押圧面222aが、プラグ10のカシメ部13aの形状に適合した、略1/4円弧状の凹面とされている。
従って、参考形態1と同様にして、プラグ10を固定すると、筒状部222の押圧面222aは、先端側本体部14の上面14aではなく(図6(a)参照)、基端側本体部13のカシメ部13aを軸方向先端側(図中下方)に押圧する。 カシメ部13aには、燃焼室55内での爆発により、絶縁体18が軸方向基端側(図中上方)に抜ける方向に圧力が掛かり、カシメが緩む方向の力が掛かる。これに対して、本参考形態では、カシメ部13aを押圧面222aで押圧することになるので、カシメ部13aの緩みをも防止することができる。
( Reference form 2)
Next, a reference form in which the shape of the
As shown in FIG. 8 (a), in the fixing device
Therefore, in the same manner as in Reference Embodiment 1, when fixing the
(参考形態3)
ついで、参考形態1のプラグ固定具20の形状を若干変更して、プラグ10の押圧位置を変えた他の参考形態について説明する。本参考形態でも、上記参考形態1に比して、プラグ10およびシリンダーヘッド30の形状は変更されないので、説明を省略し、プラグ固定具320のうち、上記参考形態1のプラグ固定具20と異なる部分のみ説明する。
図8(b)に示すように、本参考形態のプラグ固定具320の固定具本体321においては、参考形態1と異なり筒状部22が形成されておらず、ボルトBLa〜32dでプラグ固定具320をシリンダーヘッド30に固着するためのフランジ部323のみとされている。また、参考形態1では、プラグ10の接続端子9は弾性端子25と弾性的に接続されていたが、本参考形態では、押圧端子325が接続端子9に当接することで接続されている。この押圧端子325は、固定具本体321とは絶縁され、しかも、プラグ固定具320をシリンダーヘッド30に固着すると、当接している接続端子9を介して、プラグ10を軸方向先端側(図中下方)に向けて押圧する。
( Reference form 3)
Then, by slightly changing the shape of the
As shown in FIG. 8 (b), in the fixture
従って、参考形態1と同様にして、プラグ10をプラグ固定具320で固定すると、絶縁体18は絶縁体保持部材24に把持され、押圧端子325が接続端子9と電気的に接続すると共に、プラグ10を下方に押圧して、シールを行う。高電圧は、この押圧端子325を通じてプラグ10に供給される。
このようにすれば、筒状部22が無い分だけ、プラグ取付孔32の挿入部33の径を小さくすることができるので、プラグ取付孔32が消費するスペースを小さくでき、インテークバルブ51やエグソーストバルブ52(図7参照)その他の配置についての自由度を増やすことができ、エンジン設計が容易にできるようになる。
Therefore, when the
In this way, the diameter of the
ついで、上記参考形態1〜3において使用した点火プラグ10の製造方法のうち、外側電極16と突起部14tの形成方法について説明する。図9は、主体金具11に、外側電極16および突起部14tを形成する様子を示す説明図である。
まず、図中下方から、主体金属11内部にCuからなる接地電極体Kを挿入し当接させる。ついで、棒状の外側電極16の一端(図中下端)を先端面15aのうち、図中右端の位置に当接させ、スイッチSW1を投入して直流電源Edcから大電流を流し、抵抗溶接によって、先端面15aに外側電極16を固着させる。さらに、この主体金具11の位置を保ったまま、突起部用チップ14t’を先端側本体部14の側面14bのうち、図中左端に当接させ、スイッチSW2を投入して直流電源Edcから大電流を流し、抵抗溶接によって、側面14bに突起部14tを形成する。
このようにすると、外側電極16の固着位置と突起部14tの位置とが、常に同じ位置関係になるようにして溶接されるので、同一品番のプラグ10においては、常に突起部14tと外側電極固着部6aとの位置関係を同一にすることができる。
なお、上記では、先に外側電極16を溶接したが、突起部チップ14t’を先に溶接しても良い。
Then, in the manufacturing method of the
First, a ground electrode body K made of Cu is inserted into and brought into contact with the
In this way, the
In the above description, the
上記参考形態1〜3においては、図10(a)に示すように、プラグ10の先端側本体部14の側面14bの一部に突起部14tを形成し、プラグ取付孔32の先端側本体対応部34に、キー溝36を設けて、両者を1箇所のみで嵌合させるようにしていたが、このような嵌合位置制限形状としては、他の形状であっても良い。なお、図10では、簡単のため、プラグ10の断面内部構造等の記載は省略した。
例えば、図10(b)に示すものは、(a)とは逆に、先端側本体部側面14bにキー溝14pを設け、先端側本体対応部34に突起部36pを設けたものである。
また、図10(c)に示すものは、先端側本体部側面14bの一部を面取りして平坦面14qを設け、先端側本体対応部34にもこれに合わせた平坦面36qを設けたものである。
また、図10(d)に示すものは、先端側本体部側面14bを円形ではなく、破線で示す円形より膨らむ拡径部14rを設けた断面略たまご型とし、先端側本体対応部34にもこれに合わせた拡径部36rを設けたものである。
このような形状のいずれの場合でも、先端側本体部14と先端側本体対応部34とが嵌合する位置は、周方向で1箇所に限定される。従って、これらの嵌合位置制限形状とプラグ10における外側電極固着部16aとの位置関係を一定にすれば、上記参考形態1〜3と同様に、プラグ10をプラグ取付孔32に挿入・嵌合させた場合に、外側電極固着部16aの位置を決定できる。
In the reference forms 1 to 3, as shown in FIG. 10A, a
For example, what is shown in FIG. 10B is a configuration in which a
10 (c) shows a flat surface 14q obtained by chamfering a part of the tip side main
10 (d) has a substantially egg-shaped cross section provided with a diameter-enlarged
In any case of such a shape, the position where the distal end side
(参考形態4)
さらに、本発明を外側電極を複数有する点火プラグに適用した場合について説明する。図11に示す2極フラットシートタイプの点火プラグ410は、1つの突起部14tを備えた上記参考形態1のプラグ10に比較して、主体金具411の先端側本体部414の側面414bにおいて、2つの突起部414ta,414tbが、互いに180度離れた位置、即ち、側面414bの円周の反対側に、それぞれ固着されている点で異なる。また、外側電極416も2極416A,B形成されている点で異なる。
この場合には、図11(b)に破線で示すように、シリンダーヘッドのプラグ取付孔のうち、先端側本体対応部434に、上記した2つの突起部414ta,414tbにそれぞれ対応したキー溝436A,Bを形成しておく。この場合には、プラグ410は、軸Oを中心に回転させた場合に、1回転させると2箇所でプラグ取付孔に嵌合する。なお、2箇所で嵌合させるためには、キー溝は2つ(436A,B)を要するが、突起部は1つ(例えば、414taのみ)でも良い。
( Reference form 4)
Further, the case where the present invention is applied to a spark plug having a plurality of outer electrodes will be described. The two-pole flat sheet
In this case, as indicated by a broken line in FIG. 11 (b), the
また、2つの突起部414ta,4141tbと、2つの外側電極416A,Bの固着部416Aa,Baとの関係を、図11(b)に示すように、突起部414ta(中心をTaとする)と中心軸Oを結んだ線OTaを基準として、周方向角度で90度および270度の先端面415aに、それぞれ固着部416Aa,416Baが位置するようにされている。
前記したように、2極プラグにおいては、スワールM2と外側電極固着部との関係から、図28(b)に示すように、θ=±30度および180±30度の範囲を除く位置に固着部が位置するようにすればよい。従って、本参考形態のようにした点火プラグ410およびこれに対応するシリンダーヘッド430(図示しない)を用い、スワールM2の流線と基準線OTaが一致するようにしておけば、外側電極固着部416Aa,Baを、上記範囲(具体的には、θ=90度および270度)に位置させることができる。
なお、2極のプラグにおいても、突起部とキー溝を用いて嵌合位置制限形状を構成せず、他の形状によっても良いことは、参考形態1等と同様である。
また、キー溝436A,Bの位置や、突起部414ta,tbと固着部416Aa,Baとの位置関係についても、θ=±30度および180±30度の範囲外に位置するようにすれば足りることは、実施形態1と同様である。
Further, as shown in FIG. 11B, the relationship between the two protruding portions 414ta and 4141tb and the fixing portions 416Aa and Ba of the two
As described above, in the two-pole plug, due to the relationship between the swirl M2 and the outer electrode fixing portion, as shown in FIG. 28 (b), it is fixed at a position excluding the ranges of θ = ± 30 degrees and 180 ± 30 degrees. The part may be positioned. Thus, using a cylinder head 430 that corresponds to the
Also in the two-pole plug, not constituting the fitting position restriction shape using projections and the key groove, also may be some other shape, it is the same as Reference Embodiment 1 and the like.
Further, the positions of the
(参考形態5)
ついで、嵌合位置制限形状をプラグ10等の先端側本体部に形成した、具体的には、突起部14t等を先端側本体部14等に形成した上記参考形態1〜4と異なり、嵌合位置制限形状をプラグの先端部に形成したものを示す。
図12は、参考形態5にかかる1極フラットシートタイプの点火プラグ510の形状を示す部分破断断面図および底面図である。このプラグ510は、主体金具511の先端側本体部514には突起部を備えず、先端部515の側面515bに突起部515tを備える点で参考形態1と異なる。
ただし、本参考形態のプラグ510における突起部515tと外側電極固着部16aとの関係は、上記参考形態1の突起部14tと外側電極固着部16aとの関係とほぼ同様であり、プラグ510を先端側から見た場合(図12(b)参照)、突起部515tの中心Vと軸Oとを結ぶ線を基準とすると、外側電極固着部16a(中心A)の周方向角度は、
VOA=180度とされている。
( Reference form 5)
Next, the fitting position restriction shape is formed on the distal end side main body portion of the
Figure 12 is a partially cutaway sectional view and a bottom view showing the shape of a
However, the relationship between the
VOA = 180 degrees.
このプラグ510に対し、図13に示すように、シリンダーヘッド530のプラグ取付孔532では、先端側本体対応部534においてキー溝が形成されない代わりに、先端対応部535のうち、基端側にキー溝536が形成されている。 したがって、プラグ510をシリンダーヘッド530のプラグ取付孔532に挿入すると、上記したように、プラグ510の先端部515には、突起部515tが形成されているので、通常は、完全に嵌合しない。そこで、プラグ510を軸Oの周りに回転させる。すると、この突起部515tが先端対応部535に形成されたキー溝536にはまり込む位置に、例えば、図14では突起部515tが図中右側に位置したときに、プラグ510が図中下方に落ち、シリンダーヘッド530にプラグ510が嵌合する。即ち、プラグ510は、突起部515tとキー溝536によって、プラグ510の先端側本体部515とプラグ取付孔532の先端対応部535とが互いに嵌合する位置(角度)が、一周360度のうち1箇所に限定されている。
In contrast to this
その後、上記参考形態1の場合と同様に、プラグ固定具20を用いて、プラグ510を固定する。このようにした場合も、上記参考形態1と同様に、プラグ510をエンジンに取り付けた場合、スワールM2と外側電極固着部16aとの位置関係を規制できる。従って、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動することができ、燃費を向上させることができる。
なお、本参考形態における突起部515tは、上記した突起部14tの溶接と同様に、外側電極16の溶接と相前後して突起部用チップを溶接して形成すればよい(図9参照)。
また、本参考形態では、先端部515に突起部515tを設けたが、図10に示した例に準じ、プラグ510の先端部515とシリンダーヘッド530の先端対応部535との形状を、適宜の嵌合位置制限形状とすればよい。また、1極のプラグの例を示したが、2極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。さらに、突起部を先端部および先端側本体部の両者に設け、キー溝を先端対応部および先端側本体対応部の両者に設けるようにしても良い。
Thereafter, as in the case of the Reference Embodiment 1, using a
Note that the protruding
Further, in this preferred embodiment is provided with the projecting
(実施形態1)
上記参考形態1〜5では、プラグとシリンダーヘッドとに嵌合位置制限形状を形成して、プラグの周方向角度を規制したが、本実施形態では、プラグとプラグ固定具とに嵌合位置制限形状を形成するものを示す。図15に示す点火プラグ610は、本実施形態にかかる点火プラグの部分破断断面図および底面図である。 突起部14tが先端側本体部14に形成されていた参考形態1に対し、本実施形態では、基端側本体部613に、さらに詳しくは、基端側本体中央部613bの側面に突起部613tが形成されている点で異なり、その余は同様である。
この突起部613tと外側電極固着部16aとの位置関係は、上記参考形態1の突起部14tと外側電極固着部16aとの関係とほぼ同様であり、プラグ610を先端側から見た場合(図15(b)参照)、突起部615tの中心Wと軸Oとを結ぶ線を基準とすると、外側電極固着部16a(中心A)の周方向角度は、WOA=180度とされている。
(Embodiment 1 )
In the above reference embodiments 1 to 5, the plug position and the cylinder head are formed with a fitting position restriction shape to restrict the circumferential angle of the plug. However, in this embodiment, the fitting position restriction is applied to the plug and the plug fixture. Indicates what forms the shape. A
The positional relationship between the protruding
一方、シリンダーヘッド630に形成されたプラグ取付孔632は、参考形態1〜5と異なり、図16に示すように、先端側本体対応部634および先端対応部635のいずれも、円筒状で、キー溝等は形成されていない。
これに対し、プラグ固定具620は、図17に示すように、固定具本体621の筒状部622の内周面622cに、上記突起部615tに適合するキー溝622kが形成されている。
従って、このプラグ固定具620の筒状部622内に、上記点火プラグ610の基端側(図16における上方側)を挿入すると、上記したように、プラグ610の基端側本体中央部613bには、突起部613tが形成されているので、通常は、先端面622aが突起部613tに当接して完全に嵌合しない。そこで、プラグ610を軸Oの周りに回転させる。すると、この突起部613tが筒状部622に形成されたキー溝622kにはまり込む位置に、例えば、図18では突起部613tが図中右側に位置したときに、突起部613tがキー溝622kに填り、プラグ固定具620にプラグ510が嵌合し、筒状部先端面622aが、プラグ610の先端側本体部614の上面614aに当接する。即ち、プラグ610は、突起部613tとキー溝622kによって、プラグ610の基端側本体部613と筒状部622とが互いに嵌合する位置(角度)が、一周360度のうち1箇所に限定される。
On the other hand, the
On the other hand, as shown in FIG. 17, the
Accordingly, when the base end side (the upper side in FIG. 16) of the
このようにして、プラグ610をプラグ固定具620の筒状部622内に挿入・嵌合させて点火プラグ組立体600を構成し、さらに、図19に示すように、シリンダーヘッド630のプラグ取付孔632内に、プラグ610および筒状部622を挿入し、ボルトBLa〜BLdでプラグ固定具620のフランジ部623をシリンダーヘッド630に固着する。これにより、筒状部622が先端側本体部614を軸方向先端側に押圧するので、シールされる。また、筒状部622で先端側本体部614を周方向に均一に押圧するので、確実にシールできる。
In this way, the
前記したように、プラグ取付孔632の挿入部633、先端側本体対応部634、先端対応部635のいずれも、キー溝等は形成されておらず(図16参照)、点火プラグ610は、周方向いずれの位置でもプラグ取付孔632と嵌合する。
しかし、プラグ610における外側電極固着部16aの位置は、以下のようにして規制される。即ち、図16(a)に示すように、シリンダーヘッド630に形成されたネジ孔637a〜637dの配置が、軸Oに関して非対称に配置されている。即ち、ネジ孔647aと637bの間隔x1と、ネジ孔647cと637dの間隔x2とが異なる。さらに、具体的に言えば、x1<x2とされている。また、このネジ孔637a〜637dに対応して、プラグ固定具620の取付孔27a〜27dも、同様に、取付孔27aと27bの間隔x1と、取付孔27cと27dの間隔x2とが、x1<x2とされている(図17(b)参照)。
As described above, none of the
However, the position of the outer
従って、プラグ固定具620を、ボルトBLa〜BLdを用いてシリンダーヘッド630に固着する際、プラグ固定具620の各取付孔27a〜27dが、それぞれネジ孔637a〜637dに適合する位置は、プラグ固定具を周方向に回転させた場合に、1箇所に規制される。つまり、ボルトBLa〜BLdでネジ止めされ得る状態は、本実施形態においては、図19(b)に示すように、筒状部622に形成したキー溝613kおよびプラグ610の突起部613tが、図中右端に位置する場合のみである。このため、図15を参照して説明したように、突起部613tとの位置関係が、WOA=180度となるようにされた本実施形態のプラグ610では、外側電極固着部16aは、図19(b)において、左端に位置することになる。
Therefore, when the
従って、参考形態1と同様に(図7(a)参照)、プラグ610を組み付けたエンジンにおいて、スワールM2と外側電極固着部16aとの位置関係を規制できるから、同様に、薄い混合気までエンジンを駆動することができ、燃費を向上させることができる。
また、本実施形態では、シリンダーヘッド630のプラグ取付孔632に、キー溝等の加工が不要となる。一方、プラグ固定具620の筒状部622にキー溝等を形成するのはシリンダーヘッドの加工に比して容易であるので、結局、全体で見て安価にできる。
Therefore, similarly to Reference Embodiment 1 (see FIG. 7 (a)), in an engine assembled with the
In the present embodiment, the
なお、本実施形態における突起部613tは、参考形態1等の突起部14tの溶接と同様に、外側電極16の溶接と相前後して突起部用チップを溶接して形成すればよい。
また、本実施形態では、基端側本体部613(基端側本体中央部613b)に突起部613tを設け、プラグ固定具の筒状部622にキー溝622kを設けたが、図10に示した例に準じ、プラグ610の基端側本体部613と筒状部622との形状を、適宜の嵌合位置制限形状とすればよい。また、1極のプラグの例を示したが、2極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。
さらに、本実施形態では、筒状部622の先端面622aが、プラグ610の先端側本体部上面614aに当接し押圧するが、筒状部622の先端面で基端側本体部613のカシメ部613aを押圧するようにしても良い。
Incidentally, the
Further, in the present embodiment, the
Furthermore, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、プラグ固定具620の取付孔27a〜27dの間隔xa,x2を異ならせて、軸Oを中心として非回転対称に配置したが、これに加えて、図17(b)に示すように、フランジ部623の左右の辺623a,bの長さL1,L2を異ならせる(図17(b)では、L1<L2)ようにして、フランジ部623の外形を非回転対称(図17(b)では台形状)としておくと良い。フランジ部623の向きをその形状からも判別できるからである。また、取付孔27a〜27d(およびネジ孔637a〜637d)は、回転対称(例えば、正方形の各頂点の位置)に配置し、フランジ部623の外形状のみ非回転対称の形状としておいても良い。目視等によってフランジ部623の向きを判別することが可能だからである。
Further, in the present embodiment, the intervals xa and x2 of the mounting
(参考形態6)
上記実施形態1では、点火プラグに突起613tを、プラグ固定具にキー溝622kを形成して、互いに嵌合する嵌合位置制限形状とし、プラグの周方向角度を規制した。これに対し、本参考形態では、点火プラグおよびプラグ固定具に突起やキー溝などを形成せず、嵌合位置制限形状としない。
本参考形態においては、このように突起やキー溝を形成していない点で、実施形態1と異なるのみで、他は同様である。つまり、図20に示すように、本参考形態にかかる点火プラグ710は、主体金具711のいずれの部分にも、突起やキー溝等が形成されていない点で異なる。また、図21に示すように、本参考形態にかかるプラグ固定具720も、キー溝等が形成されていない点で異なる。さらに、図22に示すシリンダーヘッドプラグ固定具720は、上記実施形態1のシリンダーヘッドと同様のものである。
(Reference form 6)
In the first embodiment, the
In this reference embodiment, in that this is not the form of projections and keyways, the first embodiment differs only and the others are similar. That is, as shown in FIG. 20, the
本参考形態では、点火プラグ710とプラグ固定具720とを組み合わせるのにあたり、まず、点火プラグ710の外側電極16(外側電極固着部16a)の周方向位置を揃える。また、プラグ固定具720も、台形状のフランジ723について、平面形状の各辺を揃える。その上で、点火プラグ710とプラグ固定具720とを組み合わせることにより、両者の位置関係を一定にする。
なお、プラグ710には30kV程度の高電圧を印加するため、電流のリークを防止する必要があるため、プラグ固定具720には絶縁体18と密着するようにシリコンゴム等からなる絶縁体保持部材24を設けている。このため、プラグ710とプラグ固定具720を組み付けた後は、この絶縁体保持部材24で絶縁体18を強固に保持するので、通常の取扱いにおいては、点火プラグ710がその軸の周りに回転することはない。従って、プラグ710とプラグ固定具720との位置関係を揃えてから両者を組み合わせれば、両者の位置関係はその後も維持されるので、外側電極16の周方向角度も一定に揃えることができる。
In this reference embodiment, when the
Since a high voltage of about 30 kV is applied to the
そこで、本参考形態では、以下のようにして、点火プラグ710の外側電極16の周方向位置を揃える。即ち、図23(a)に示すような整列機構を用いる。この整列機構は、以下のように構成されている。まず、図示しない保持機構が、プラグ710を、先端部715や外側電極16が上になるようにし、かつ、プラグ710がその軸線の周りに回動可能な状態で保持する。また、回転部材740は、プラグ710の先端部715に対し、プラグの軸線方向(図中上下方向)に接近・離間可能であり、かつモータ741等により軸線回りに間欠的に回転可能に設けられている。この回転部材740の底面には、プラグ710の接地電極16に対応した幅および深さの溝742が形成されている。
プラグ710が整列機構内に運び込まれると、回転部材740はプラグ710の先端部715上に接近する。このとき、回転部材740の溝742の方向は、常に予め決められた位置、つまり、シリンダーヘッド730にプラグ固定具720とともに組み付けた際に所定の関係となる位置に設定する。整列機構内に運び込まれた時点では、外側電極16の位置(周方向位置)は不定であるから、回転部材740が接近しても多くの場合は、溝742は外側電極16と嵌まり合わず、回転部材740はその底面において外側電極16上に乗った状態となる。
Therefore, in this preferred embodiment, as described below, aligning the circumferential positions of the
As the
次いで、モータ741を作動させ、回転部材740を回転させると、回転部材740は、その底面において外側電極16上を滑りながら軸線の周りを回転する。外側電極16はその回転の途中で溝742に一致するので、回転部材740がその自重で下方に移動して溝742内に外側電極16が嵌まり込む。それ以降は、外側電極16と共にプラグ710が、回転部材740の回転とともに回動する。そして、回転部材740は、始めの位置から360度だけ回ったところで回転を停止する。これにより、外側電極16は、当初の位置に拘わらず、一定の位置に揃えられたことになる。
Next, when the
また、プラグ固定具720についても、図23(b)に示すように、同様の機構によりモータ751によって、回転部材750上に置いたプラグ固定具720を、軸Oに周りに回転させ、その方向を揃えることができる。また、プラグ固定具720のフランジ部723は、平面形状が台形であるので、種々の方法によって、フランジ部723の各辺の位置合わせを行うことでも、プラグ固定具の方向を揃えることができる。
いずれにしても、プラグ710およびプラグ固定具720共に、所望の方向に揃えることがでたので、この状態を維持したまま、両者を組み付けることによって点火プラグ組立体700(図24参照)を構成する。
このようにして形成した点火プラグ組立体700は、プラグ710とプラグ固定具720とに、突起等を形成しなかったにも拘わらず、プラグ固定具720とプラグ710、従って、外側電極16との位置関係が、いずれの点火プラグ組立体700についても同じにされる。
As for the
In any case, since the
Although the
さらに、図25に示すように、シリンダーヘッド730のプラグ取付孔732内にプラグ710およびプラグ固定具720の筒状部722を挿入し、ボルトBLa〜BLdでプラグ固定具720のフランジ部723をシリンダーヘッド730に固着する。これにより、筒状部722の先端面722aが主体金具711の先端側本体部714の上面714aを周方向に均一に押圧するので、確実にシールできる。
Further, as shown in FIG. 25, the
上記したように、プラグ取付孔732の挿入部733や先端側本体対応部734、先端対応部735のいずれにも、キー溝等は形成されておらず(図22参照)、プラグ710は、いずれの周方向位置でもプラグ取付孔732と嵌合する。しかし、実施形態1で説明したように、プラグ固定具720の各取付孔27a〜27dによって、プラグ固定具720を固定できる位置は1個所に規制されている。従って、例えば、点火プラグ組立体700の状態で、図24に示すように、外側電極固着部16aが常に図中左端に位置するようにされていたとして場合には、シリンダーヘッド730に、点火プラグ組立体700が組み付けられた後も、図25に示すように、外側電極固着部16aは、左端に位置することになる。 従って、参考形態1と同様に(図7(a)参照)、プラグ710を組み付けたエンジンにおいて、スワールM2と外側電極固着部16aとの位置関係を規制できるから、同様に、薄い混合気でエンジンを駆動することができ、燃費をさらに向上させることができる。
As described above, no key groove or the like is formed in any of the
なお、本参考形態では、シリンダーヘッド730のプラグ取付孔732、プラグ固定具720の筒状部722およびプラグ710のいずれにもキー溝や突起部を設ける必要がない。このため、プラグ710とプラグ固定具720との組み合わせ時に、整列機構を用いる必要はあるが、プラグ710やプラグ固定具720に突起やキー溝を形成するのに対して、量産時の価格(原価)に対する影響は十分小さくできるので、結局、プラグ710やプラグ固定具720非常に安価にできる。
また、上記では、外側電極を1極としたプラグの例を示したが、2極以上のプラグに適用しても良いことは明らかである。
さらに、本参考形態では、筒状部722の先端面722aが、プラグ710の先端側本体部714の上面714aに当接し押圧するようにしたが、筒状部722の先端面722aで基端側本体部713のカシメ部713aを押圧するようにしても良い。
In this reference embodiment, it is not necessary to provide a keyway or a protrusion in any of the
In the above, an example of a plug with one outer electrode is shown, but it is obvious that the present invention may be applied to a plug with two or more poles.
Further, in this reference embodiment, the
本参考形態では、実施形態1と同様にプラグ固定具720の取付孔27a〜27dの間隔xa、x2を異ならせて、軸Oを中心として非回転対称に配置したほか、図23(b)に示すように、フランジ部723の左右の辺の長さL1、L2を異ならせ(L1<L2)ようにして、フランジ部723の外形を非回転対称の台形状としてたので、フランジ部723の向きをその形状からも判別できる。
また、取付孔27a〜27d(およびシリンダーヘッド730のネジ孔737a〜737d)は、回転対称(例えば、正方形の各頂点の位置)に配置し、フランジ部723の外径形状のみ非回転対称の形状としても良い。目視等によってフランジ部723の向きを判別することが可能だからである。
In this reference embodiment, as in the first embodiment, the intervals xa and x2 of the mounting
Further, the mounting
以上において、本発明を、各参考形態を参照しつつ、実施形態1に即して説明したが、本発明は上記実施形態1に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、上記参考形態1及び実施形態1においては、点火プラグとして、軸Oに直角なプラグ座面14sが形成され、ガスケット19を備えるフラットシートタイプのプラグを用いたが、先端側本体部14と先端部15との間にテーパ面を形成したコニカルシートタイプのプラグに適用しても良いことは明らかである。
In the above, the present invention has been described according to the first embodiment with reference to each reference form . However, the present invention is not limited to the first embodiment, and may be appropriately selected without departing from the scope of the present invention. Needless to say, it can be changed and applied.
For example, in the above reference embodiment 1 and embodiment 1 , as a spark plug, a flat seat type plug having a
また、上記参考形態6では、モータ741と回転部材740を用いて、プラグ710の外側電極16の位置を揃え、その状態でプラグ固定具720と組み合わせて点火プラグ組立体700を構成したが、その他の手法を用いることもできる。例えば、プラグ710をカメラで撮像して外側電極16の位置を認識し、外側電極16が所定の位置になるようにプラグ710をその軸の周りに回転させることで、外側電極16の位置を揃えるようにしても良い。
Further, in the above reference embodiment 6 , the
10,410,510,610,710 点火プラグ
11 主体金具
12 本体部
13,413,513,613,713 基端側本体部
13a カシメ部
14,414,514,614,714 先端側本体部
14t,414ta,414tb,515t、613t 突起部
14s,414s,514s,614s,714s プラグ座面
15,415,515,615,715 先端部
15a,415a,515a,615a,715a 先端面
16 外側電極
16a 外側電極固着部
17 中心電極
18 絶縁体
19 ガスケット
9 接続端子
20,220,320,620,720 プラグ固定具
22,222,622,722 筒状部
23,323,623,723 フランジ部
24 絶縁体保持部材
25 弾性端子
325 押圧端子
26 点火トランス
27,627 取付孔
30,530,630,730 シリンダーヘッド
32,532,632,732 プラグ取付孔
34,534,634,734 先端側本体対応部
34a,534a シール面
35,535,635,735 先端対応部
36,436A,436B,536、622k キー溝
37,637,737 ネジ孔
50 エンジン(内燃機関)
51 インテークバルブ
55 燃焼室
600,700 点火プラグ組立体
M2 スワール
Lm 流線
10, 410, 510, 610, 710
51
Claims (1)
上記点火プラグ組立体は、
軸方向に延びる中心電極と、
上記中心電極の径方向周囲を取り囲んで、上記中心電極を固定する絶縁体と、
上記絶縁体の径方向周囲を取り囲んで、上記絶縁体を固定し、基端側本体部と先端側本体部を有する本体部と上記先端側本体部よりも径小で軸方向先端側に延びる先端部とを有する主体金具と、
上記先端部の先端面に固着された1または複数の外側電極と、
を有する点火プラグと、
略筒形状をなし、内部に上記点火プラグの基端側を挿入したときに、上記基端側本体部に嵌合し、本体部に当接する筒状部を有し、
上記本体部を軸方向に押圧することにより上記プラグ取付孔内に上記点火プラグを固定するためのプラグ固定具と、
を備え、
上記点火プラグの基端側本体部と上記プラグ固定具の筒状部とが、上記点火プラグの基端側を上記プラグ固定具の筒状部に挿入しつつ上記軸を中心として回転させたときに、1箇所または複数箇所でのみ互いに嵌合する嵌合位置制限形状とされており、
上記点火プラグの上記軸を中心とした上記1または複数の外側電極固着部の周方向角度と、上記嵌合位置制限形状とされた上記基端側本体部との関係が、同一品番の点火プラグを見たとき、いずれの点火プラグについても略同一とされ、
上記嵌合位置制限形状とされた上記筒状部が、同一品番のプラグ固定具を見たとき、いずれのプラグ固定具についても略同一とされ、
上記基端側本体部が上記プラグ固定具の筒状部に嵌合し、本体部が筒状部に押圧されて、上記点火プラグがプラグ取付孔内に固定されており、
点火プラグの軸方向先端側から見たときに、上記主体金具の先端部のリング状先端面の中心を通るスワールの流線と上記先端面との交点のうち、上流側の交点を基準として、上記先端面のうち、−30〜30度の角度範囲を除く、周方向角度範囲内の先端面に、一又は複数の外側電極のいずれもが固着されている
ことを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine including a cylinder head having a plug mounting hole and a spark plug assembly,
The spark plug assembly is
A central electrode extending in the axial direction;
An insulator surrounding the radial direction of the central electrode and fixing the central electrode;
Surrounding the periphery of the insulator in the radial direction, fixing the insulator, a main body having a base end main body and a front end main body, and a tip having a smaller diameter than the front end main body and extending toward the axial front end A metal shell having a portion;
One or a plurality of outer electrodes fixed to the tip surface of the tip portion;
A spark plug having
It has a substantially cylindrical shape, and when the base end side of the spark plug is inserted therein, it has a cylindrical portion that fits into the base end side main body portion and contacts the main body portion,
A plug fixture for fixing the spark plug in the plug mounting hole by pressing the main body in the axial direction;
With
When the base end side main body portion of the spark plug and the tubular portion of the plug fixture are rotated around the axis while the base end side of the spark plug is inserted into the tubular portion of the plug fixture. In addition, it is a fitting position restriction shape that fits each other only at one place or a plurality of places,
The spark plug of the same product number is the relationship between the circumferential angle of the one or more outer electrode fixing portions around the shaft of the spark plug and the base end side main body portion having the fitting position limiting shape. Is almost the same for all spark plugs,
When the cylindrical part having the fitting position restriction shape is viewed as a plug fixture of the same product number, it is substantially the same for any plug fixture.
The base end side main body portion is fitted to the cylindrical portion of the plug fixture, the main body portion is pressed against the cylindrical portion, and the spark plug is fixed in the plug mounting hole,
Of the intersection of the swirl streamline passing through the center of the ring-shaped tip surface of the tip of the metal shell and the tip surface when viewed from the tip end side in the axial direction of the spark plug, with the upstream intersection as a reference, An internal combustion engine characterized in that one or a plurality of outer electrodes are fixed to a tip surface within a circumferential angle range excluding an angle range of -30 to 30 degrees among the tip surfaces.
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