JP5667936B2 - 内燃機関用のスパークプラグ - Google Patents
内燃機関用のスパークプラグ Download PDFInfo
- Publication number
- JP5667936B2 JP5667936B2 JP2011147229A JP2011147229A JP5667936B2 JP 5667936 B2 JP5667936 B2 JP 5667936B2 JP 2011147229 A JP2011147229 A JP 2011147229A JP 2011147229 A JP2011147229 A JP 2011147229A JP 5667936 B2 JP5667936 B2 JP 5667936B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- standing
- plug
- spark plug
- tip
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 45
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910000575 Ir alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Description
ここで、燃焼室内においては、例えばスワール流やタンブル流といった混合気の気流が形成されており、この気流が火花放電ギャップにおいても適度に流れることにより、着火性を確保することができる。
また、同じく特許文献1に記載の「複数の薄い板状部材によって接地電極をハウジングに接合した構成」では、接地電極の形状が複雑になり、製造工数も増加し、製造コストが高くなるという問題がある。
上記接地電極は、上記ハウジングの先端面から先端側へ立設する立設部と、該立設部の先端から屈曲して、上記中心電極の先端部に対してプラグ軸方向に対向する対向面を備えた対向部とを有してなり、
上記立設部は、基端が上記ハウジングの上記先端面に接続するようにプラグ軸方向に立設した立設根元側部と、先端が上記対向部に接続するようにプラグ軸方向に立設した立設先端側部と、上記立設根元側部の先端と上記立設先端側部の基端とを連結する連結部とからなり、
上記立設根元側部と上記立設先端側部とは、互いにプラグ周方向にオフセットして配置されていることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグにある(請求項1)。
また、上記連結部は、プラグ軸方向に対して直交するように形成されてもよいし、プラグ軸方向に対して傾斜するように形成されてもよい。
また、上記対向部の上記対向面は、上記立設根元側部の先端よりも先端側に配置されてもよいし、例えば、上記対向部の上記対向面を、上記立設根元側部の先端よりも基端側、あるいは上記立設根元側部の先端に対してプラグ軸方向の同等の位置に配置するように形成してもよい。
内燃機関用のスパークプラグにつき、図1〜図6を用いて説明する。
本例のスパークプラグ1は、図1、図2に示すごとく、筒状のハウジング2と、ハウジング2の内側に保持された筒状の絶縁碍子3と、先端部41が突出するように絶縁碍子3の内側に保持された中心電極4と、ハウジング2に接続されると共に中心電極4との間に火花放電ギャップGを形成する接地電極5とを有する。
また、立設根元側部511と立設先端側部512とは、互いにプラグ周方向にオフセットして配置されている。
また、立設根元側部511の先端面と、立設先端側部512の基端面は、軸方向に直交するように形成されている。そして、連結部513は、プラグ軸方向に対して直交するように形成されている。
また、対向部52は、プラグ軸方向に対して直交するように形成されている。
また、立設先端側部512の基端面とハウジング2の先端面21との間には、隙間部510が形成されている。
また、中心電極4の先端部41は、絶縁碍子3の先端から軸方向に1.5mm突出している。そして、火花放電ギャップGは1.1mmである。
なお、本例のスパークプラグ1は、自動車等の車両用の内燃機関に用いられる。
上記スパークプラグ1は、立設部51が、立設根元側部511と立設先端側部512と連結部513とから構成されていると共に、立設根元側部511と立設先端側部512とは、互いにプラグ周方向にオフセットして配置されている。これにより、スパークプラグ1が内燃機関に対してどのような姿勢で取付けられても、立設部51の立設方向の全領域が、気流Fにおける火花放電ギャップGの上流側に位置することを防ぐことができる。
また、火花放電ギャップGを気流Fが流れることにより放電Sが引き伸ばされる。この放電Sの引き伸ばしも着火性向上の要因となると考えられる。
また、火花放電ギャップGを気流Fが流れることにより放電Sが引き伸ばされる。この放電Sの引き伸ばしも着火性向上の要因となると考えられる。
本例は、図7に示すごとく、接地電極5の立設部51における連結部513をプラグ軸方向に対して傾斜するように形成した例である。
本例の連結部513は、立設根元側部511の先端と立設先端側部512の基端とを連結すると共に、プラグ軸方向に対して傾斜するように形成されている。
また、図7に示すごとく、連結部513は、立設先端側部512との接合部が、立設根元側部511との接合部よりも、プラグ軸方向においてハウジング2から遠い位置に配置されるように傾斜している。
その他は、実施例1と同様である。本例の場合にも、実施例1と同様の作用効果を奏することができる。
本例は、図8〜図11に示すごとく、接地電極95が、立設部951と対向部952とから構成される通常のスパークプラグ9の例である。
図8に示すごとく、接地電極95は、ハウジング92の先端面921から先端側に立設する立設部951と、立設部951の先端から屈曲して、中心電極94の先端部941に対してプラグ軸方向に対向する対向面953を備えた対向部952とを有している。
つまり、立設部951は、実施例1、実施例2のように、連結部513によって連結された立設根元側部511と立設先端側部512とが互いに周方向にオフセット配置されるような構成(図1、図7参照)を有しない。
その他は、実施例1と同様である。
つまり、図9(A)に示すごとく、接地電極95の立設部951が火花放電ギャップGの上流側に配置されるようにスパークプラグ9が内燃機関に取り付けられた場合には、放電長さLが極めて小さくなる。
なお、ここで、放電長さLとは、スパークプラグの軸方向に対して直交する方向の放電の長さをいうものとする。
上記放電長さLは、気流Fの流速を15m/sとして、火花放電ギャップGに生じた放電Sの放電長さLを測定することにより得られた知見であり、具体的には、図10に示すごとく、それぞれのスパークプラグ9の取付姿勢に応じて放電長さLに大きな差が生じていた。
また、放電長さLとスパークプラグ9の着火性能との関係についても、図11に示すごとく、放電長さLが長いほど、着火性能が向上することが確認されている。ここで、着火性能は、A/F限界、すなわち、混合気に着火することができる空燃比の限界値によって評価したものであり、A/F限界が高いほど(混合気が希薄であるほど)着火性能が高いこととなる。
図10、図11から分かるように、比較例1のスパークプラグ9は、内燃機関への取付姿勢によって、着火性能が大きく変動してしまう。
本例は、図12、図13に示すごとく、実施例1のスパークプラグ1と、比較例1のスパークプラグ9とを用いて、それぞれのA/F限界が、気流Fに対する接地電極5、95における立設先端側部512、立設部951の配置位置によってどのように変化するかを調べた例である。
その結果を、図12に示す。同図において、符号J1を付した一点差線で示す折れ線が比較例1のスパークプラグ9の測定結果であり、符号J2を付した実線で示す折れ線が実施例1のスパークプラグ1の測定結果である。
また、折れ線グラフJ1、J2では、破線で示す同心円の中心(原点)より外側に向かうほど、A/F限界が高いことを意味する。すなわち、図中に示すグラフにおけるA/F限界の値は、破線で示される同心円の中心(原点)が24であり、最も外側の円が26である。また、その間に等間隔に存在する複数の同心円は、内側からそれぞれA/F限界の値が24.4、24.8、25.2、25.6であることを表す目盛である。
本例は、図14に示すごとく、実施例1のスパークプラグ1を用いて、上記実験例1で
得られるA/F限界が、立設部51における立設先端側部512と立設根元側部511とのオフセット量によってどのように変化するか、その関係を調べた例である。
その結果を図14に示す。
また、図中の、符号K1を付した線グラフは、上述した本例の測定結果、すなわち、上記W4の上記W1に対する比率を0〜2.0倍まで、0.5倍おきに変化させたときの、それぞれのA/F限界を示す。また、符号K2を付した線グラフは、上記実験例1で得られる実施例1のスパークプラグ1のA/F限界のうち、最も高かった条件にて角度αを設定(つまりα=150°に設定)したときのA/F限界を示す。
これは、スパークプラグ1は、立設先端側部512の中心軸Eの、立設根元側部511の中心軸Fに対するオフセット量W4を、立設根元側部511のプラグ周方向の幅W1の0.5倍以上とすれば、取付姿勢に依存しにくい安定した着火性を得ることができることを意味する。さらに、上記オフセット量W4を、立設根元側部511のプラグ周方向の幅W1の1.0倍以上とすることにより、一層安定した着火性を確保することができることが分かる。
2 ハウジング
21 先端面
3 絶縁碍子
4 中心電極
5 接地電極
51 立設部
511 立設根元側部
512 立設先端側部
513 連結部
52 対向部
520 対向面
Claims (4)
- 筒状のハウジングと、該ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子と、先端部が突出するように上記絶縁碍子の内側に保持された中心電極と、上記ハウジングに接続されると共に上記中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極とを有する内燃機関用のスパークプラグであって、
上記接地電極は、上記ハウジングの先端面から先端側へ立設する立設部と、該立設部の先端から屈曲して、上記中心電極の先端部に対してプラグ軸方向に対向する対向面を備えた対向部とを有してなり、
上記立設部は、基端が上記ハウジングの上記先端面に接続するようにプラグ軸方向に立設した立設根元側部と、先端が上記対向部に接続するようにプラグ軸方向に立設した立設先端側部と、上記立設根元側部の先端と上記立設先端側部の基端とを連結する連結部とからなり、
上記立設根元側部と上記立設先端側部とは、互いにプラグ周方向にオフセットして配置されていることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ。 - 請求項1に記載の内燃機関用のスパークプラグにおいて、上記立設先端側部は、該立設先端側部の中心軸が上記立設根元側部の中心軸に対して、上記立設根元側部のプラグ周方向の幅の0.5倍以上オフセットするように配置していることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ。
- 請求項1又は2に記載の内燃機関用のスパークプラグにおいて、上記対向部の上記対向面は、上記立設根元側部の先端に対して、プラグ軸方向の同等の位置もしくは先端側に配置していることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ。
- 請求項3に記載の内燃機関用のスパークプラグにおいて、上記対向部の上記対向面は、上記立設根元側部の先端よりも先端側に配置していることを特徴とする内燃機関用のスパークプラグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011147229A JP5667936B2 (ja) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | 内燃機関用のスパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011147229A JP5667936B2 (ja) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | 内燃機関用のスパークプラグ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013016302A JP2013016302A (ja) | 2013-01-24 |
JP5667936B2 true JP5667936B2 (ja) | 2015-02-12 |
Family
ID=47688825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011147229A Active JP5667936B2 (ja) | 2011-07-01 | 2011-07-01 | 内燃機関用のスパークプラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5667936B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5919214B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2016-05-18 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関用のスパークプラグ |
JP6143710B2 (ja) * | 2014-05-21 | 2017-06-07 | 日本特殊陶業株式会社 | スパークプラグ |
JP6299515B2 (ja) | 2014-08-05 | 2018-03-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関用のスパークプラグ |
JP6390636B2 (ja) * | 2016-02-16 | 2018-09-19 | 株式会社豊田中央研究所 | 内燃機関 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4267481A (en) * | 1979-04-12 | 1981-05-12 | Sauder Larry D | Spark plug with hot/sharp ground electrode |
JPH09148045A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Harumitsu Matsushita | 点火プラグ |
JP4676912B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-04-27 | 日本特殊陶業株式会社 | 内燃機関用スパークプラグ |
-
2011
- 2011-07-01 JP JP2011147229A patent/JP5667936B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013016302A (ja) | 2013-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5919214B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP5896890B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP5667936B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP6015678B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP5826156B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP5804966B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP5970224B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP2017103179A (ja) | 点火プラグ | |
JP5593236B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP3988426B2 (ja) | スパークプラグ | |
JP5600641B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
EP2922157A1 (en) | Spark plug | |
JP2017174681A (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP6645320B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP6729206B2 (ja) | スパークプラグ | |
JP2011210514A (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP2021018872A (ja) | スパークプラグ | |
JP6376839B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP6274706B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP6680043B2 (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ | |
JP3675873B2 (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
JP2017174758A (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5667936 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |