JP5319824B2 - エンジン及びエンジン用点火プラグ - Google Patents

Description

本発明は、点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する複数の連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジン、及び、エンジンのシリンダヘッドに装着されるエンジン用点火プラグに関する。

上記のようなエンジンでは、燃焼室に吸気された希薄混合気等の混合気をピストンの上昇により圧縮し、その圧縮された混合気を連通孔を通して点火室に流入させている。点火室に流入された混合気は、点火プラグにより火花点火されて燃焼され、その燃焼により形成された火炎が連通孔を通して燃焼室に噴出される。このように、従来のエンジンでは、燃焼室から点火室への混合気の流入及び点火室から燃焼室への火炎の噴出を複数の連通孔により行うことにより、燃焼室に吸気された希薄混合気等の混合気を燃焼させるようにしている（例えば、特許文献１、２参照。）

特許文献１、２に記載のエンジンでは、点火プラグが、燃焼室の軸心方向において、シリンダヘッド側から燃焼室にプラグカバーを突出させるように配置されており、プラグカバーは、その先端側を底部とする有底筒状に形成されている。そして、複数の連通孔は、燃焼室に突出するプラグカバーの先端部に設けられている。
また、特許文献２に記載のエンジンでは、複数の連通孔のうち、吸気ポート側に配置されている連通孔は、燃焼室に近い部分の断面積が点火室に近い部分の断面積よりも大きく構成され、逆に、排気ポート側に配置されている連通孔は、燃焼室に近い部分の断面積が点火室に近い部分の断面積よりも小さく構成されている。

特開２００７−７７９０２号公報 特開２００６−１７７２４８号公報

上記特許文献１及び２に記載のエンジンでは、点火室の底部となるプラグカバーの先端部に複数の連通孔が設けられているので、点火室への混合気の流入箇所となる連通孔における点火室側端部が、燃焼室の軸心方向において点火点から離れた位置となる。そして、点火室内に十分な混合気を供給するために、点火室の容積をある程度大きくすることが必要であることから、連通孔における点火室側端部から点火点までの距離が長くなる。よって、点火点に対して燃焼室の混合気を十分に供給できず、点火点に既燃ガスが残留してしまい、混合気の火花点火を安定して行い難くなってしまうという問題が生じる。

上記特許文献２に記載のエンジンでは、吸気ポート側に配置されている連通孔が、燃焼室に近い部分の断面積が点火室に近い部分の断面積よりも大きく構成され、排気ポート側に配置されている連通孔が、燃焼室に近い部分の断面積が点火室に近い部分の断面積よりも小さく構成されており、吸気ポート側に配置されている連通孔により燃焼室の混合気を点火室に流入させ易くするとともに、排気ポート側に配置されている連通孔により点火室の既燃ガスを燃焼室に排出させ易くしている。これにより、特許文献２に記載のものでは、特許文献１に記載のものに比べて、点火点に対して燃焼室の混合気を供給でき易くなり、点火点に既燃ガスが残留してしまうのを抑制できることが考えられる。しかしながら、特許文献２では、点火室から燃焼室へ火炎を噴出する際に、吸気ポート側に配置されている連通孔からは火炎がほとんど噴出されず、主に排気ポート側に配置されている連通孔か
ら火炎が噴出される虞がある。その結果、燃焼室に対する火炎の噴出が偏ったものとなり、燃焼室に対する火炎の噴霧状態を均一な所望の状態にできないという問題が生じる。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、点火点に対して燃焼室の混合気を十分に供給でき、混合気の火花点火を安定して行うことができながら、燃焼室に対して火炎を均一に噴出させることができるエンジン及びエンジン用点火プラグを提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明に係るエンジンの特徴構成は、点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する複数の連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジンにおいて、
前記点火プラグは、前記燃焼室の軸心方向において、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させるように配置され、前記複数の連通孔は、前記軸心方向において、前記燃焼室に突出する前記プラグカバーの先端側に設けられた先端側連通孔と、前記先端側連通孔よりも前記プラグカバーの基端側に設けられた基端側連通孔とから構成され、前記基端側連通孔は、前記燃焼室側から前記点火室側への流体の流れに対する抵抗が前記点火室側から前記燃焼室側への流体の流れに対する抵抗よりも小さくなるように構成され、前記基端側連通孔は、燃焼室側端部の孔径が点火室側端部の孔径よりも大きくなるように構成され、前記基端側連通孔における点火室側端部の孔径は、前記先端側連通孔の点火室側端部の孔径よりも小さく構成されているとともに、前記基端側連通孔における燃焼室側端部の孔径は、前記先端側連通孔における燃焼室側端部の孔径よりも大きく構成されている点にある。
また、本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記先端側連通孔は、前記燃焼室の中心軸上となる前記プラグカバーの先端位置に１つ設けられ、その先端位置を中心とする円周上で一定間隔を隔てて複数設けられている点にある。

本特徴構成によれば、複数の連通孔は、先端側連通孔に加えて、基端側連通孔から構成されているので、基端側連通孔に関して、基端側連通孔から点火点までの距離を短くでき、点火点に対する燃焼室の混合気の供給が行い易くなる。また、燃焼室の混合気は、基端側連通孔からだけでなく、先端側連通孔からも点火室内に流入するので、点火室内に十分な量の混合気を流入させることができる。よって、先端側連通孔及び基端側連通孔の双方から点火室に混合気を流入させることによって、点火点に対して燃焼室の混合気を十分に供給することができる。しかも、基端側連通孔は、燃焼室側から点火室側への流体の流れに対する抵抗が点火室側から燃焼室側への流体の流れに対する抵抗よりも小さいので、燃焼室から点火室へ流体が流入し易く、逆に、点火室から燃焼室へ流体が排出し難くなる。これにより、燃焼室から点火室への混合気の流入は、先端側連通孔及び基端側連通孔の双方により行うことができ、点火室から燃焼室への火炎の噴出は、主に先端側連通孔により行うことができ、燃焼室に対して火炎を均一に噴出させることができる。その結果、混合気の火花点火を安定して行うことができながら、燃焼室に対する火炎の噴霧状態を均一な所望の状態にできる。
更に、基端側連通孔において、燃焼室側端部の孔径が点火室側端部の孔径よりも大きいので、燃焼室から点火室へ流体が流入し易く、逆に、点火室から燃焼室へ流体が排出し難くなる。よって、単に、燃焼室端部の孔径と点火室側端部の孔径とを調整するという簡易な構成により、燃焼室から点火室への混合気の流入は、先端側連通孔及び基端側連通孔の双方により行うことができ、点火室から燃焼室への火炎の噴出は、主に先端側連通孔により行うことができる。
更に、基端側連通孔における点火室側端部の孔径が、先端側連通孔における点火室側端部の孔径よりも小さいので、点火室から燃焼室へ火炎を噴出させる際に、基端側連通孔よりも先端側連通孔から火炎が噴出し易くなる。よって、点火室から燃焼室への火炎の噴出は、基端側連通孔からはほとんど行われず、先端側連通孔により行うことができ、燃焼室に対して火炎を均一に的確に噴出させることができる。

本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記プラグカバーの先端位置に位置する前記先端側連通孔の向き及びその周りに位置する前記先端側連通孔の向きを、前記プラグカバーを直線的に貫通する形状に形成している点にある。また、前記プラグカバーの底部は、円弧状に形成されている点にある。

本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記基端側連通孔は、その孔径が燃焼室側端部で最大となり点火室側端部で最小となるテーパ状に構成されている点にある。

本特徴構成によれば、基端側連通孔の孔径が燃焼室側端部で最大となり点火室側端部で最小となるテーパ状であるので、基端側連通孔の形状を簡易な形状としながら、燃焼室側端部と点火室側端部とが同径の円筒状の場合と比較して、燃焼室から点火室への混合気の流入が容易になる。よって、点火室内に残存する既燃ガスの流動を促進して点火室から積極的に排出させることができ、混合気の火花点火の安定化をより的確に図ることができる。

本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記点火点が、前記燃焼室の軸心方向において、前記シリンダヘッドの下端部よりも前記シリンダヘッド側に配置され、前記基端側連通孔は、その点火室側端部が前記軸心方向において前記シリンダヘッドの下端部から前記プラグカバーの先端部までの中央位置よりも前記プラグカバーの基端側になるように設けられている点にある。

本特徴構成によれば、基端側連通孔における点火室側端部が軸心方向においてシリンダヘッドの下端部からプラグカバーの先端部までの中央位置よりもプラグカバーの基端側であるので、基端側連通孔における点火室側端部をより点火点に近い位置とすることができる。よって、点火点に対して燃焼室の混合気を的確に供給することができ、点火室に対する燃焼室の混合気の供給を確実に行える。

本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記基端側連通孔は、その点火室側端部が前記軸心方向において前記点火点よりも前記プラグカバーの基端側に設けられている点にある。

本特徴構成によれば、基端側連通孔における点火室側端部が軸心方向において点火点よりもプラグカバーの基端側であるので、燃焼室の軸心方向において、基端側連通孔における点火室側端部と先端側連通孔における点火室側端部との間に点火点を位置させることができる。よって、点火点に対して、燃焼室の軸心方向の一方側及び他方側の双方から燃焼室の混合気を供給することができ、点火点に対する燃焼室の混合気の十分な供給を確実に行える。

本発明に係るエンジン用点火プラグの特徴構成は、点火点を有するプラグ本体と、前記点火点を覆うように前記プラグ本体に設けられたプラグカバーとを備え、エンジンのシリンダヘッドに前記プラグ本体及び前記プラグカバーを装着させた状態において、ピストンに面する燃焼室と前記プラグカバー内に形成された点火室とを連通する複数の連通孔が前記プラグカバーに形成されているエンジン用点火プラグであって、
前記燃焼室の軸心方向において、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させるように配置された状態において、前記複数の連通孔は、前記軸心方向において、前記燃焼室に突出する前記プラグカバーの先端側に設けられた先端側連通孔と、前記先端側連通孔よりも前記プラグカバーの基端側に設けられた基端側連通孔とから構成され、前記基端側連通孔は、前記燃焼室側から前記点火室側への流体の流れに対する抵抗が前記点火室側から前記燃焼室側への流体の流れに対する抵抗よりも小さくなるように構成され、前記基端側連通孔は、燃焼室側端部の孔径が点火室側端部の孔径よりも大きくなるように構成され、前記基端側連通孔における点火室側端部の孔径は、前記先端側連通孔の点火室側端部の孔径よりも小さく構成されているとともに、前記基端側連通孔における燃焼室側端部の孔径は、前記先端側連通孔における燃焼室側端部の孔径よりも大きく構成されている点にある。
また、本発明に係るエンジンの更なる特徴構成は、前記先端側連通孔は、前記燃焼室の中心軸上となる前記プラグカバーの先端位置に１つ設けられ、その先端位置を中心とする円周上で一定間隔を隔てて複数設けられている点にある。

本特徴構成によれば、上記本発明に係るエンジンの特徴構成で述べた如く、燃焼室から点火室への混合気の流入は、先端側連通孔及び基端側連通孔の双方により行うことができ、点火室から燃焼室への火炎の噴出は、主に先端側連通孔により行うことができる。その結果、混合気の火花点火を安定して行うことができながら、燃焼室に対して火炎を均一に噴出させることができるエンジン用点火プラグを提供できるに至った。

本発明に係るエンジン用点火プラグの更なる特徴構成は、前記プラグカバーの先端位置に位置する前記先端側連通孔の向き及びその周りに位置する前記先端側連通孔の向きを、前記プラグカバーを直線的に貫通する形状に形成している点にある。また、前記プラグカバーの底部は、円弧状に形成されている点にある。

本発明に係るエンジン用点火プラグの更なる特徴構成は、前記プラグカバーは、前記プラグ本体に一体的に形成されている点にある。

本特徴構成によれば、点火室、点火点、及び、連通孔の夫々の位置を予め定めてプラグカバーをプラグ本体に一体形成することにより、点火プラグを形成することができる。これにより、単に、点火プラグをシリンダヘッドに装着するだけで、点火室、点火点、及び、連通孔の夫々の位置を適正な位置に配置させることができる。よって、エンジンに対する点火プラグの装着を容易に行うことができる。

エンジンの要部の断面図 第１実施形態における点火プラグの要部の断面図 第２実施形態における点火プラグの要部の断面図 別実施形態における基端側連通孔の断面図 別実施形態における基端側連通孔の断面図 別実施形態における点火プラグの要部の断面図 別実施形態における点火プラグの要部の断面図

〔エンジンの全体構成〕
エンジン１は、図１に示すように、ピストン２と、ピストン２を収容してピストン２の天面２ａとともに燃焼室３を形成するシリンダ４と、シリンダヘッド６に装着された点火プラグ１０（本発明に係るエンジン用点火プラグ）とを備えている。ピストン２をシリンダ４内で往復運動させるとともに、吸気バルブ５及び排気バルブ（図示を省略）を開閉動作させることにより、燃焼室３において、吸気行程、圧縮行程、燃焼・膨張行程、排気行程の各行程を順次行う。これにより、図示は省略するが、ピストン２の往復動を連結棒によってクランク軸の回転運動として出力するように構成されている。このような構成は、通常の４ストローク内燃機関と同様の構成である。

エンジン１は、気体燃料である都市ガス（１３Ａ）を燃料とするものであり、吸気行程では、吸気バルブ５を開状態として、吸気ポート８から燃焼室３に空気と燃料との混合気（例えば、希薄混合気）Ｍを吸気するように構成されている。圧縮行程及び燃焼・膨張行程では、燃焼室３に吸気した混合気Ｍを圧縮して燃料を燃焼・膨張させるように構成されている。排気行程では、排気バルブを開状態として、燃焼室３から図外の排気ポートに排ガスを排出するように構成されている。

ピストン２のシリンダヘッド６と対向する天面２ａには、凹部７が形成されている。これにより、燃焼室３は、ピストン２の天面２ａとシリンダ４の内面との間の空間に加え、凹部７にて形成される空間から構成されている。このように燃焼室３を形成することにより、圧縮行程においてピストン２が上昇するときに、凹部７の周囲から凹部７の中心に向かう渦流、いわゆるスキッシュを発生させるように構成されている。

シリンダヘッド６に設けられた吸気ポート８には、吸気される空気Ａに対して燃料Ｇを噴射する燃料供給部９が設けられ、空気Ａと燃料Ｇとの混合気Ｍ（例えば、希薄混合気）を生成するように構成されている。吸気バルブ５を開動作することにより、空気Ａと燃料Ｇとの混合気Ｍ（例えば、希薄混合気）を燃焼室３に吸気するように構成されている。ここで、燃料供給部９からの燃料噴出量は変更自在であり、エンジン１の運転状況に応じて空気Ａと燃料Ｇとの混合割合を変更自在に構成されている。

シリンダヘッド６に装着された点火プラグ１０は、その中心軸が燃焼室３の中心軸Ｑと同軸上となるように設けられている。点火プラグ１０は、先端部に点火点１１を有するプラグ本体１２と、点火点１１を覆うように設けられたプラグカバー１３とから構成されている。点火プラグ１０は、点火タイミング（例えば、ピストン２が上死点直前に位置する
タイミング）においてピストン２に形成された凹部７にプラグカバー１３を挿入させるように装着されている。プラグカバー１３は、その先端側を底部１３ａとする有底筒状に形成され、プラグ本体１２に一体的に形成されている。ちなみに、プラグカバー１３の底部１３ａは、円弧状になるように形成されている。プラグカバー１３内には、点火点１１を備えた点火室１４が形成されている。
ここで、燃焼室３の軸心方向は、燃焼室３の中心軸Ｑに沿った方向であり、例えば、ピストン２の上下動方向と同一方向である。

プラグカバー１３には、燃焼室３と点火室１４とを連通する複数の連通孔１５が形成されている。点火プラグ１０は、燃焼室３から連通孔１５を通して点火室１４に流入する混合気Ｍに火花点火して燃焼し、その燃焼により形成された火炎を連通孔１５を通して燃焼室３に噴出させるように構成されている。このようにして、燃焼室３から点火室１４への混合気Ｍの流入及び点火室１４から燃焼室３への火炎の噴出を複数の連通孔１５により行うことにより、燃焼室３に吸気された混合気Ｍを燃焼させるようにしている。よって、点火室１４に流入する混合気Ｍは、燃焼室３から連通孔１５を通して流入される混合気Ｍが全てであり、点火室１４に対して燃焼室３以外から燃料や混合気が供給されることはない。

〔エンジンの動作〕
エンジン１は、吸気バルブ５を開動作させた状態でピストン２が上死点から下降することにより、燃焼室３に混合気Ｍを吸気する吸気行程が行われる。次に、吸気バルブ５を閉動作させた状態でピストン２が上昇することにより、燃焼室３の混合気Ｍを圧縮する圧縮行程が行われる。この圧縮行程では、ピストン２の上昇により燃焼室３の容積が減少されるので、燃焼室３の混合気Ｍが連通孔１５を通して点火室１４に流入する。
エンジン１は、点火タイミング（例えば、上死点直前）に、点火プラグ１０を作動させて、点火点１１にて火花点火して点火室１４の混合気Ｍに点火させる。すると、点火室１４での燃焼が進み、火炎が連通孔１５を通して燃焼室３に噴出する。これにより、燃焼室３の混合気Ｍが燃焼されて燃焼・膨張行程が行われる。次に、排気バルブを開動作させた状態でピストン２が上昇することにより、燃焼室３の排ガスを排気ポートに排出する排出行程が行われる。
このようにして、エンジン１は、吸気行程、圧縮行程、燃焼・膨張行程、排気行程の順に各行程を行う一連の動作を繰り返し行うように構成されている。

〔連通孔の構成〕
図２に基づいて、プラグカバー１３に備えられた連通孔１５の構成について説明する。
複数の連通孔１５は、軸心方向（図２中上下方向）において、プラグカバー１３の先端側（図２中下側）に備えられた先端側連通孔１６と、先端側連通孔１６よりもプラグカバー１３の基端側（図２中上側）に備えられた基端側連通孔１７とから構成されている。

先端側連通孔１６は、燃焼室３の中心軸Ｑ上となるプラグカバー１３の先端位置に１つ設けられ、その先端位置を中心とする円周上で一定間隔を隔てて複数（例えば４つ）設けられている。
基端側連通孔１７の配置位置については、軸心方向において、シリンダヘッド６の下端部６ａからプラグカバー１３の先端部までの距離をＤとすると、基端側連通孔１７は、シリンダヘッド６の下端部６ａからＤ／２の中央位置Ｐよりもプラグカバー１３の基端側に設けられている。これにより、軸心方向において、点火室側端部１７ａ及び燃焼室側端部１７ｂの双方、すなわち基端側連通孔１７全体が、中央位置Ｐよりもプラグカバー１３の基端側になるように設けられている。

このように、基端側連通孔１７は、シリンダヘッド６の下端部６ａからＤ／２の中央位置Ｐよりもプラグカバー１３の基端側に設けられているので、基端側連通孔１７における点火室側端部１７ａから点火点１１までの距離を短くでき、点火点１１に対する混合気Ｍの供給を的確に行える。しかも、燃焼室３の混合気Ｍは、基端側連通孔１７からだけでなく、先端側連通孔１６からも点火室１４内に流入するので、点火室１４内に十分な混合気を流入させることができる。これにより、点火点１１に対して燃焼室３の混合気Ｍを十分に供給することができ、混合気Ｍに対する火花点火を確実に行うことができる。
また、基端側連通孔１７は、点火室１４への燃焼室３からの混合気Ｍの流入方向が斜め上方側を向いており、点火点１１に向けて混合気Ｍを流入させるように構成されている。これにより、基端側連通孔１７により点火点１１に向けて混合気Ｍを流入させることができ、この点からも、点火点１１に対する混合気Ｍの供給を的確に行えることになる。

基端側連通孔１７は、その孔径が燃焼室側端部１７ｂで最大となり点火室側端部１７ａで最小となるテーパ状に形成されている。それに対して、先端側連通孔１６は、その孔径が燃焼室端部１６ｂと点火室側端部１６ａとに亘って同一の孔径となる円筒形状に形成されている。基端側連通孔１７における点火室側端部１７ａの孔径は、先端側連通孔１６の点火室側端部１６ａの孔径よりも小さくなるように構成されている。ここで、基端側連通孔１７については、例えば、基端側連通孔１７における点火室側端部１７ａの孔径Ｓ２を０．４ｍｍとし、基端側連通孔１７の内壁部を延長させた延長線（図２中点線参照）を基端側連通孔１７の中心軸上にて交差させて、このときの延長線の交差角を設定角度α（例えば２３°）として拡径し、燃焼室側端部１７ｂを最大径としている。また、先端側連通孔１６における点火室側端部１６ａの孔径Ｔ（先端側連通孔１７の孔径）は、例えば１．６ｍｍとしている。
ちなみに、図２では、プラグカバー１３の先端位置に位置する先端側連通孔１６の向き及びその周りに位置する先端側連通孔１６の向きを、プラグカバー１３を直線的に貫通する形状に形成しているものを示しているが、例えば、プラグカバー１３の先端位置の周りに位置する先端側連通孔１６の向きを周方向に沿って斜めにプラグカバー１３を貫通する形状に形成することもでき、先端側連通孔１６の向きについては適宜変更が可能である。

このように、基端側連通孔１７では、その孔径を燃焼室側端部１７ｂの方が点火室側端部１７ａよりも大きくしているので、基端側連通孔１７では、燃焼室３側から点火室１４側への流体の流れに対する抵抗が点火室１４側から燃焼室３側への流体の流れに対する抵抗よりも小さくなる。これにより、燃焼室３から点火室１４へ流体が流入し易く、逆に、点火室１４から燃焼室３へ流体が排出し難くなる。よって、燃焼室３から点火室１４への混合気Ｍの流入は、先端側連通孔１６及び基端側連通孔１７の双方により行うことができ、点火室１４から燃焼室３への火炎の噴出は、基端側連通孔１７からはほとんど行われず、先端側連通孔１６により行うことができる。その結果、混合気Ｍの火花点火を安定して行うことができながら、燃焼室３に対して火炎を均一に噴出させることができる。また、基端側連通孔１７の孔径が燃焼室側端部１７ｂで最大となり点火室側端部１７ａで最小となるテーパ状であるので、燃焼室３から点火室１４に流入される混合気Ｍの流速を速くすることができる。よって、点火室１４内に残存する既燃ガスの流動を促進して点火室１４から積極的に排出させることができ、混合気Ｍの火花点火の安定化をより的確に図ることができる。

〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態における基端側連通孔１７の構成についての別実施形態である。図３に基づいて、第２実施形態における基端側連通孔１７について説明する。その他の構成については、上記第１実施形態と同様であるので、その説明は省略する。

基端側連通孔１７は、点火室側端部１７ａが軸心方向において点火点１１よりもプラグカバー１３の基端側に設けられている。これにより、燃焼室３の軸心方向において、先端側連通孔１６における点火室側端部１６ａと基端側連通孔１７における点火室側端部１７ａとの間に点火点１１を位置させることができる。よって、点火点１１に対して、燃焼室３の軸心方向の一方側及び他方側の双方から燃焼室３の混合気Ｍを供給することができ、点火点１１に対する燃焼室３の混合気の十分な供給を確実に行える。その結果、点火室１４における混合気Ｍの火花点火を安定して的確に行える。

〔別実施形態〕
（１）上記第１実施形態では、基端側連通孔１７が、点火室１４への燃焼室３からの混合気Ｍの流入方向が斜め上方側を向いており、点火点１１に向けて混合気Ｍを流入させるようにしているが、例えば、図４に示すように、基端側連通孔１７が混合気Ｍの流入方向を横方向に向けるように構成することもできる。

また、基端側連通孔１７の形状についても、上記第１及び第２実施形態や図４に示すように、孔径が燃焼室側端部１７ｂで最大となり点火室側端部１７ａで最小となるテーパ状にするものに限らず、各種の形状を適応することができる。
例えば、図５（ａ）に示すように、燃焼室側端部１７ｂの孔径を最大孔径とし、燃焼室側端部１７ｂと点火室側端部１７ａとの間の中央位置よりも点火室１４側で最小孔径とし、点火室側端部１７ａの孔径を最小孔径よりも大きく且つ燃焼室側端部１７ｂの孔径よりも小さくするとともに、燃焼室側端部１７ｂと最小孔径となる部位との間及び最小孔径となる部位と点火室側端部１７ａとの間を直線状とする形状に基端側連通孔１７を形成することができる。

また、図５（ｂ）に示すように、燃焼室側端部１７ｂの孔径を最大孔径とし、燃焼室側端部１７ｂと点火室側端部１７ａとの間の中央位置よりも点火室１４側で最小孔径としてその最小孔径を設定長さだけ維持する部位を設け、点火室側端部１７ａの孔径が最小孔径よりも大きく且つ燃焼室側端部１７ｂの孔径よりも小さくするとともに、燃焼室側端部１７ｂと最小孔径を維持する部位の一端部との間及び最小孔径を維持する部位の他端部と点火室側端部１７ａとの間を直線状とする形状に基端側連通孔１７を形成することができる。
さらに、図５（ｃ）に示すように、燃焼室側端部１７ｂの孔径を最大孔径とし、燃焼室側端部１７ｂと点火室側端部１７ａとの間の中央位置よりも点火室１４側で最小孔径とし、点火室側端部１７ａの孔径を最小孔径よりも大きく且つ燃焼室側端部１７ｂの孔径よりも小さくするとともに、燃焼室側端部１７ｂと最小孔径となる部位との間及び最小孔径となる部位と点火室側端部１７ａとの間を曲線状とする形状に基端側連通孔１７を形成することができる。

（２）上記実施形態において、先端側連通孔１６及び基端側連通孔１７の数については適宜変更が可能である。
また、先端側連通孔１６及び基端側連通孔１７の配置位置についても、上記第１及び第２実施形態では、軸心方向の同一位置に先端側連通孔１６を設けているが、例えば、先端側連通孔１６を軸心方向において間隔を隔てて並ぶように設けたり、基端側連通孔１７も軸心方向において間隔を隔てて並ぶように設けることもできる。

（３）上記第１及び第２実施形態では、点火点１１が、燃焼室３の軸心方向において、シリンダヘッド６の下端部６ａよりもシリンダヘッド６側に配置されているが、例えば、点火点１１を、燃焼室３の軸心方向において、シリンダヘッド６の下端部６ａよりも燃焼室３側に配置することもできる。

（４）上記第１及び第２実施形態では、図２及び図３に示すように、先端側連通孔１６を
、燃焼室端部１６ｂと点火室側端部１６ａとに亘って同一の孔径となる円筒形状としているが、例えば、図６に示すように、先端側連通孔１６を、基端側連通孔１７と同様に、その孔径が燃焼室側端部１６ｂで最大となり点火室側端部１６ａで最小となるテーパ状に形成することができる。このように形成することにより、燃焼室側端部１６ｂと点火室側端部１６ａとが同径の円筒状の場合と比較して、燃焼室３から点火室１４への混合気Ｍの流入が容易になる。ここで、上記第１及び第２実施形態と同様に、基端側連通孔１７における点火室側端部１７ａの孔径は、先端側連通孔１６の点火室側端部１６ａの孔径よりも小さく構成されているとともに、基端側連通孔１７における燃焼室側端部１７ｂの孔径は、先端側連通孔１６における燃焼室側端部１７ｂの孔径よりも大きく構成されている。
図示は省略するが、基端側連通孔１７とは逆に、先端側連通孔１６をその孔径が点火室側端部１６ａで最大となり燃焼室側端部１６ｂで最小となるテーパ状に形成することもできる。このように形成することにより、点火室１４から燃焼室３へ火炎を噴出させる際に、基端側連通孔１７よりも先端側連通孔１６から火炎が噴出し易くなる。

（５）上記第１及び第２実施形態において、プラグカバー１３の形状については適宜変更が可能であり、例えば、図７に示すように、プラグカバー１３の形状を半円形状として、そのプラグカバー１３を、点火点１１を覆うようにプラグ本体１２の先端部に一体的に形成することができる。
また、第１及び第２実施形態、及び、図７では、プラグカバー１３をプラグ本体１２に一体的に形成した点火プラグを例示したが、プラグカバー１３をプラグ本体１２とは別体に形成することもできる。

本発明は、点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する複数の連通孔が前記プラグカバーに備えられ、点火点に対して燃焼室の混合気を十分に供給することができ、混合気に対する火花点火を確実に行うことができながら、燃焼室に対して火炎を均一に噴出させることができる各種のエンジン及びエンジン用点火プラグに適応可能である。

２ ピストン
３ 燃焼室
６ シリンダヘッド
１０ 点火プラグ（エンジン用点火プラグ）
１１ 点火点
１２ プラグ本体
１３ プラグカバー
１４ 点火室
１５ 連通孔
１６ 先端側連通孔
１６ａ 点火室側端部
１６ｂ 燃焼室側端部
１７ 基端側連通孔
１７ａ 点火室側端部
１７ｂ 燃焼室側端部
Ｑ 中心軸

Claims (12)

1. 点火点を覆うプラグカバー内に点火室が形成された点火プラグがシリンダヘッドに装着され、前記点火室とピストンに面する燃焼室とを連通する複数の連通孔が前記プラグカバーに備えられているエンジンであって、
   前記点火プラグは、前記燃焼室の軸心方向において、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させるように配置され、
   前記複数の連通孔は、前記軸心方向において、前記燃焼室に突出する前記プラグカバーの先端側に設けられた先端側連通孔と、前記先端側連通孔よりも前記プラグカバーの基端側に設けられた基端側連通孔とから構成され、
   前記基端側連通孔は、前記燃焼室側から前記点火室側への流体の流れに対する抵抗が前記点火室側から前記燃焼室側への流体の流れに対する抵抗よりも小さくなるように構成され、
   前記基端側連通孔は、燃焼室側端部の孔径が点火室側端部の孔径よりも大きくなるように構成され、
   前記基端側連通孔における点火室側端部の孔径は、前記先端側連通孔の点火室側端部の孔径よりも小さく構成されているとともに、
   前記基端側連通孔における燃焼室側端部の孔径は、前記先端側連通孔における燃焼室側端部の孔径よりも大きく構成されているエンジン。
2. 前記先端側連通孔は、前記燃焼室の中心軸上となる前記プラグカバーの先端位置に１つ設けられ、その先端位置を中心とする円周上で一定間隔を隔てて複数設けられている請求項１に記載のエンジン。
3. 前記プラグカバーの先端位置に位置する前記先端側連通孔の向き及びその周りに位置する前記先端側連通孔の向きを、前記プラグカバーを直線的に貫通する形状に形成している請求項２に記載のエンジン。
4. 前記プラグカバーの底部は、円弧状に形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のエンジン。
5. 前記基端側連通孔は、その孔径が燃焼室側端部で最大となり点火室側端部で最小となるテーパ状に構成されている請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジン。
6. 前記点火点が、前記燃焼室の軸心方向において、前記シリンダヘッドの下端部よりも前記シリンダヘッド側に配置され、
   前記基端側連通孔は、その点火室側端部が前記軸心方向において前記シリンダヘッドの下端部から前記プラグカバーの先端部までの中央位置よりも前記プラグカバーの基端側になるように設けられている請求項１〜５の何れか１項に記載のエンジン。
7. 前記基端側連通孔は、その点火室側端部が前記軸心方向において前記点火点よりも前記プラグカバーの基端側に設けられている請求項１〜６の何れか１項に記載のエンジン。
8. 点火点を有するプラグ本体と、前記点火点を覆うように前記プラグ本体に設けられたプラグカバーとを備え、
   エンジンのシリンダヘッドに前記プラグ本体及び前記プラグカバーを装着させた状態において、ピストンに面する燃焼室と前記プラグカバー内に形成された点火室とを連通する複数の連通孔が前記プラグカバーに形成されているエンジン用点火プラグであって、
   前記燃焼室の軸心方向において、前記シリンダヘッド側から前記燃焼室に前記プラグカバーを突出させるように配置された状態において、
   前記複数の連通孔は、前記軸心方向において、前記燃焼室に突出する前記プラグカバーの先端側に設けられた先端側連通孔と、前記先端側連通孔よりも前記プラグカバーの基端側に設けられた基端側連通孔とから構成され、
   前記基端側連通孔は、前記燃焼室側から前記点火室側への流体の流れに対する抵抗が前記点火室側から前記燃焼室側への流体の流れに対する抵抗よりも小さくなるように構成され、
   前記基端側連通孔は、燃焼室側端部の孔径が点火室側端部の孔径よりも大きくなるように構成され、
   前記基端側連通孔における点火室側端部の孔径は、前記先端側連通孔の点火室側端部の孔径よりも小さく構成されているとともに、
   前記基端側連通孔における燃焼室側端部の孔径は、前記先端側連通孔における燃焼室側端部の孔径よりも大きく構成されているエンジン用点火プラグ。
9. 前記先端側連通孔は、前記燃焼室の中心軸上となる前記プラグカバーの先端位置に１つ設けられ、その先端位置を中心とする円周上で一定間隔を隔てて複数設けられている請求項８に記載のエンジン用点火プラグ。
10. 前記プラグカバーの先端位置に位置する先端側連通孔の向き及びその周りに位置する先端側連通孔の向きを、前記プラグカバーを直線的に貫通する形状に形成している請求項９に記載のエンジン用点火プラグ。
11. 前記プラグカバーの底部は、円弧状に形成されている請求項８〜１０の何れか１項に記載のエンジン用点火プラグ。
12. 前記プラグカバーは、前記プラグ本体に一体的に形成されている請求項８〜１１の何れか１項に記載のエンジン用点火プラグ。

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