JP6762008B2 - Spark plug device - Google Patents

Spark plug device Download PDF

Info

Publication number
JP6762008B2
JP6762008B2 JP2016136361A JP2016136361A JP6762008B2 JP 6762008 B2 JP6762008 B2 JP 6762008B2 JP 2016136361 A JP2016136361 A JP 2016136361A JP 2016136361 A JP2016136361 A JP 2016136361A JP 6762008 B2 JP6762008 B2 JP 6762008B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plug device
center electrode
spark plug
plug cover
gap
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
Application number
JP2016136361A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018006304A (en
Inventor
梅沢 修一
修一 梅沢
杉田 勝彦
勝彦 杉田
規寛 渡邉
規寛 渡邉
康成 氏家
康成 氏家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon University
Tokyo Electric Power Co Inc
Original Assignee
Nihon University
Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon University, Tokyo Electric Power Co Inc filed Critical Nihon University
Priority to JP2016136361A priority Critical patent/JP6762008B2/en
Publication of JP2018006304A publication Critical patent/JP2018006304A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6762008B2 publication Critical patent/JP6762008B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)

Description

本発明は、点火プラグ装置に関するものである。 The present invention relates to a spark plug device.

例えば、特許文献1には、ハウジングと、ハウジングに接触して固定されたプラグカバーとにより副燃焼室(点火室)が形成されたスパークプラグ(点火プラグ装置)が開示されている。このようなスパークプラグは、内燃機関の燃焼室に取り付けられ、ハウジングの内部に設けられた中心電極に高電圧を印加することにより、中心電極と、プラグカバーに設けられた接地電極との間に火炎核を発生させる。スパークプラグは、この火炎核により燃焼室に充満された燃料と空気との混合気に点火を行う。 For example, Patent Document 1 discloses a spark plug (spark plug device) in which a sub-combustion chamber (ignition chamber) is formed by a housing and a plug cover fixed in contact with the housing. Such a spark plug is attached to the combustion chamber of an internal combustion engine, and by applying a high voltage to the center electrode provided inside the housing, between the center electrode and the ground electrode provided on the plug cover. Generates a flame nucleus. The spark plug ignites the mixture of fuel and air filled in the combustion chamber by this flame nucleus.

特開2015−130302号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-130302

ところで、近年内燃機関の燃費改善等のため、希薄混合気による希薄燃焼を行うことが提案されている。希薄混合気は、通常の混合気と比較して着火性が低い。したがって、希薄燃焼を行う場合には、点火プラグ装置においてより大きな電流を中心電極に流し、エネルギ密度の高い火炎核を発生させる必要がある。しかしながら、大電流を中心電極に流すことで、中心電極には大きな負荷がかかるため、点火プラグの交換サイクルが早まる可能性がある。 By the way, in recent years, it has been proposed to perform lean burn with a lean mixture in order to improve the fuel efficiency of an internal combustion engine. The dilute air-fuel mixture has lower ignitability than the normal air-fuel mixture. Therefore, in the case of lean burn, it is necessary to pass a larger current through the center electrode in the spark plug device to generate a flame nucleus having a high energy density. However, when a large current is passed through the center electrode, a large load is applied to the center electrode, which may accelerate the replacement cycle of the spark plug.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、中心電極に加わる負荷を軽減し、点火プラグ装置を長寿命化することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to reduce the load applied to the center electrode and extend the life of the spark plug device.

上記目的を達成するために、本発明では、第1の手段として、電流が流される中心電極と、当該中心電極の先端との間に間隙を空けて配置された接地電極とを備える点火プラグ装置であって、内壁面が少なくとも1つの焦点を有する三次元形状に設定されていると共に上記焦点を上記間隙に一致させて配置されるプラグカバーを備える、という構成を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, as a first means, a spark plug device including a center electrode through which an electric current is passed and a ground electrode arranged with a gap between the tip of the center electrode. Therefore, a configuration is adopted in which the inner wall surface is set to a three-dimensional shape having at least one focal point, and the plug cover is provided so that the focal point is aligned with the gap.

第2の手段として、上記第1の手段において、上記プラグカバーの内壁面は、上記焦点を中心とする球面の少なくとも一部により形成されている、という構成を採用する。 As the second means, in the first means, the inner wall surface of the plug cover is formed by at least a part of a spherical surface centered on the focal point.

第3の手段として、上記第2の手段において、上記プラグカバーの内壁面は、上記球面の少なくとも半分を超えた範囲により形成されている、という構成を採用する。 As the third means, in the second means, the inner wall surface of the plug cover is formed by a range exceeding at least half of the spherical surface.

第4の手段として、上記第2または第3の手段において、上記プラグカバーの内壁面と上記接地電極とが接続され、上記間隙と上記プラグカバーの内壁面との間に上記接地電極のみが配置されている、という構成を採用する。 As a fourth means, in the second or third means, the inner wall surface of the plug cover and the ground electrode are connected, and only the ground electrode is arranged between the gap and the inner wall surface of the plug cover. Adopt the configuration that is.

第5の手段として、上記第1〜4のいずれかの手段において、上記中心電極を保持すると共に、上記間隙を向く端面の形状が焦点を上記間隙に一致させた形状に設定されたハウジングを備える、という構成を採用する。 As a fifth means, in any of the first to fourth means, the housing is provided with the center electrode being held and the shape of the end face facing the gap is set so that the focal point is aligned with the gap. , Is adopted.

第6の手段として、上記第5の手段において、上記ハウジングの直径が、日本工業規格に規定されるM14のボルト径以上に設定されている、という構成を採用する。 As the sixth means, in the fifth means, a configuration is adopted in which the diameter of the housing is set to be equal to or larger than the bolt diameter of M14 specified in the Japanese Industrial Standards.

第7の手段として、上記第1〜4のいずれかの手段において、上記プラグカバーは、頂点を中心とした周方向に120°間隔で開口が形成されている、という構成を採用する。 As a seventh means, in any of the first to fourth means, the plug cover adopts a configuration in which openings are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction centered on the apex.

本発明によれば、プラグカバーの内壁面が焦点を有する3次元形状であり、プラグカバーの焦点が中心電極と接地電極との間隙に配されている。中心電極に通電されると、中心電極と接地電極との間の間隙に放電によるエネルギが放出されることで、衝撃波が発生する。この衝撃波がプラグカバーの内壁面において焦点方向へと反射されることで、焦点において混合気の断熱圧縮が発生し、混合気の温度が上昇する。これにより、混合気はより着火しやすい状態となるため、火炎核のエネルギ密度が小さい場合でも、着火が可能となる。したがって、中心電極に流れる電流を従来と比較して低下させることができ、中心電極に加わる負荷を軽減することで、点火プラグ装置を長寿命化することが可能である。 According to the present invention, the inner wall surface of the plug cover has a three-dimensional shape having a focal point, and the focal point of the plug cover is arranged in the gap between the center electrode and the ground electrode. When the center electrode is energized, energy due to electric discharge is released into the gap between the center electrode and the ground electrode, and a shock wave is generated. When this shock wave is reflected in the focal direction on the inner wall surface of the plug cover, adiabatic compression of the air-fuel mixture occurs at the focal point, and the temperature of the air-fuel mixture rises. As a result, the air-fuel mixture becomes more easily ignited, so that ignition is possible even when the energy density of the flame nucleus is small. Therefore, the current flowing through the center electrode can be reduced as compared with the conventional case, and the life of the spark plug device can be extended by reducing the load applied to the center electrode.

本発明の一実施形態に係る点火プラグ装置の部分断面図である。It is a partial sectional view of the spark plug device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る点火プラグ装置のプラグカバーを含む拡大断面図である。It is an enlarged sectional view including the plug cover of the spark plug device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る点火プラグ装置のプラグカバーを含む正面図である。It is a front view including the plug cover of the spark plug device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る点火プラグ装置の変形例におけるプラグカバーを含む拡大断面図である。It is an enlarged sectional view including a plug cover in the modification of the spark plug device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る点火プラグ装置の変形例におけるプラグカバーを含む拡大断面図である。It is an enlarged sectional view including a plug cover in the modification of the spark plug device which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明に係る点火プラグ装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of the spark plug device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member recognizable.

[第1実施形態]
図1は、本実施形態に係る点火プラグ装置1の部分断面図である。また、図2は、本実施形態に係る点火プラグ装置1のプラグカバー4を含む拡大断面図である。
本実施形態に係る点火プラグ装置1は、例えば内燃機関等の燃焼室に設けられ、図1及び図2に示すように、ハウジング部2と、絶縁碍子3と、プラグカバー4と、中心電極5と、接地電極6と、ターミナル7とを備えている。この点火プラグ装置1は、プラグカバー4の内部に点火室Aが形成されている。この点火室Aは、焦点A1を中心とした空間であり、内燃機関の燃焼室の内部に配置されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the spark plug device 1 according to the present embodiment. Further, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view including the plug cover 4 of the spark plug device 1 according to the present embodiment.
The spark plug device 1 according to the present embodiment is provided in a combustion chamber of, for example, an internal combustion engine, and as shown in FIGS. 1 and 2, a housing portion 2, an insulating porcelain 3, a plug cover 4, and a center electrode 5 are provided. A ground electrode 6 and a terminal 7 are provided. In this spark plug device 1, an ignition chamber A is formed inside the plug cover 4. The ignition chamber A is a space centered on the focal point A1 and is arranged inside the combustion chamber of the internal combustion engine.

ハウジング部2は、中心電極5の外周に設けられており、中心電極5を保持する部材である。このハウジング部2は、ハウジング2aと、ハウジング2aの外周に固定されたガスケット2bとを有している。ハウジング2aは、外周の直径が日本工業規格に規定されるM18のボルトと略等しく、中心軸線Lを中心とした円筒状であり、一方の端部にプラグカバー4が取り付けられている。
また、ハウジング2aの他方の端部側は拡径されており、図2に示すように、中心軸線L方向から見て略六角形形状とされている。ガスケット2bは、内燃機関に対して点火プラグ装置1を取り付ける際に、内燃機関に対して隙間を封止する部材である。
The housing portion 2 is provided on the outer periphery of the center electrode 5 and is a member that holds the center electrode 5. The housing portion 2 has a housing 2a and a gasket 2b fixed to the outer periphery of the housing 2a. The housing 2a has an outer peripheral diameter substantially equal to that of the M18 bolt specified in the Japanese Industrial Standards, has a cylindrical shape centered on the central axis L, and has a plug cover 4 attached to one end.
Further, the other end side of the housing 2a has an enlarged diameter, and as shown in FIG. 2, has a substantially hexagonal shape when viewed from the central axis L direction. The gasket 2b is a member that seals a gap with respect to the internal combustion engine when the spark plug device 1 is attached to the internal combustion engine.

絶縁碍子3は、図1に示すように、ハウジング2aと、中心電極5との間に配設され、中心軸線Lを中心とした略円筒状であり、セラミック等により形成される部材である。このような絶縁碍子3は、ハウジング2aと中心電極5との間、及び、ハウジング2aとターミナル7との間を絶縁している。 As shown in FIG. 1, the insulating insulator 3 is arranged between the housing 2a and the center electrode 5, has a substantially cylindrical shape centered on the central axis L, and is a member formed of ceramic or the like. Such an insulator 3 insulates between the housing 2a and the center electrode 5 and between the housing 2a and the terminal 7.

プラグカバー4は、半球ドーム状の金属部材であり、開放端がハウジング2aの端部に固定されている。また、プラグカバー4には、点火開口4aが形成されている。図3は、本実施形態に係る点火プラグ装置1のプラグカバー4を含む正面図である。点火開口4aは、図3に示すように、中心軸線Lの頂点を中心として120°間隔で3カ所に形成されている。この点火開口4aは、内燃機関の燃焼室に充満された混合気を、点火室Aに流入させるための開口である。 The plug cover 4 is a hemispherical dome-shaped metal member, and its open end is fixed to the end of the housing 2a. Further, the plug cover 4 is formed with an ignition opening 4a. FIG. 3 is a front view including the plug cover 4 of the spark plug device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the ignition openings 4a are formed at three locations at intervals of 120 ° about the apex of the central axis L. The ignition opening 4a is an opening for allowing the air-fuel mixture filled in the combustion chamber of the internal combustion engine to flow into the ignition chamber A.

プラグカバー4の内壁面4bは、中心軸線L上に形成される焦点A1を中心とした球面形状とされている。このようなプラグカバー4の球面形状の内壁面4bと、ハウジング2aの端面2a1と、絶縁碍子3の端面3aとにより、焦点A1を中心とした略球状の点火室Aが形成されている。また、内壁面4bは、焦点A1を超えてハウジング2aと接触する位置まで球面形状とされている。すなわち、内壁面4bは、焦点A1を中心とする球面の少なくとも半分を超えた範囲により形成されている。
プラグカバー4は、この焦点A1と、中心電極5及び接地電極6の間隙とが一致させて配置されている。このような点火室Aは、焦点A1からプラグカバー4までの範囲においては、接地電極6以外の部材が存在しない空間となっている。
The inner wall surface 4b of the plug cover 4 has a spherical shape centered on the focal point A1 formed on the central axis L. A substantially spherical ignition chamber A centered on the focal point A1 is formed by the spherical inner wall surface 4b of the plug cover 4, the end surface 2a1 of the housing 2a, and the end surface 3a of the insulating insulator 3. Further, the inner wall surface 4b has a spherical shape up to a position beyond the focal point A1 and in contact with the housing 2a. That is, the inner wall surface 4b is formed by a range exceeding at least half of the spherical surface centered on the focal point A1.
The plug cover 4 is arranged so that the focal point A1 and the gap between the center electrode 5 and the ground electrode 6 are aligned with each other. Such an ignition chamber A is a space in which members other than the ground electrode 6 do not exist in the range from the focal point A1 to the plug cover 4.

中心電極5は、絶縁碍子3の内側に中心軸線L上に設けられた先細形状の略円柱形の金属部材であり、絶縁碍子3の端部から先細の先端部5aが突出している。すなわち、中心電極5は、点火室Aに向けて先端部5aが突出している。なお、先端部5aは、焦点A1よりも絶縁碍子3側に配置されている。また、この中心電極5は、先端部5aと反対側の端部がターミナル7と接触している。この中心電極5にターミナル7を介して電流が流されることで、接地電極6との間で放電現象が生じる。 The center electrode 5 is a tapered metal member having a substantially cylindrical shape provided inside the insulating insulator 3 on the central axis L, and the tapered tip portion 5a protrudes from the end portion of the insulating insulator 3. That is, the tip portion 5a of the center electrode 5 projects toward the ignition chamber A. The tip portion 5a is arranged on the insulating insulator 3 side with respect to the focal point A1. Further, the center electrode 5 has an end portion opposite to the tip portion 5a in contact with the terminal 7. When a current flows through the center electrode 5 via the terminal 7, a discharge phenomenon occurs between the center electrode 5 and the ground electrode 6.

接地電極6は、プラグカバー4の内壁面4bであって、中心軸線L上に配置された金属部材である。この接地電極6と中心電極5とは、中心軸線L上において点火室Aを挟んで間隙を形成した状態で対向している。このような接地電極6は、中心電極5に対して負極側の電極となっている。この接地電極6に流れた電流は、プラグカバー4及びハウジング2aを介して、内燃機関のシリンダヘッドに放電される。 The ground electrode 6 is an inner wall surface 4b of the plug cover 4 and is a metal member arranged on the central axis L. The ground electrode 6 and the center electrode 5 face each other on the central axis L with the ignition chamber A interposed therebetween in a state of forming a gap. Such a ground electrode 6 is an electrode on the negative electrode side with respect to the center electrode 5. The current flowing through the ground electrode 6 is discharged to the cylinder head of the internal combustion engine via the plug cover 4 and the housing 2a.

ターミナル7は、中心電極5の先端部5aと反対側の端部に接触すると共に、中心軸線L上において絶縁碍子3の内側に配設された端子である。このターミナル7は、不図示のイグニッションコイル等に接続され、イグニッションコイル等により生成された電流を中心電極5へと流している。 The terminal 7 is a terminal that comes into contact with the end portion of the center electrode 5 opposite to the tip portion 5a and is arranged inside the insulating insulator 3 on the central axis L. The terminal 7 is connected to an ignition coil or the like (not shown), and a current generated by the ignition coil or the like is passed through the center electrode 5.

このような本実施形態に係る点火プラグ装置1の着火動作を説明する。
イグニッションコイル等によって発生した電流は、ターミナル7を介して中心電極5に流れる。これにより、中心電極5と接地電極6との間で放電現象が発生し、火炎核が形成される。このとき、点火室Aにおいて、中心電極5と接地電極6との間隙の焦点A1を中心として放射状に衝撃波が発生する。この衝撃波は、プラグカバー4の内壁面4bと、ハウジング2aの端面2a1と、絶縁碍子3の端面3aとにより反射され、再び焦点A1方向へと戻る。これにより、点火室Aにおいて、焦点A1の周囲に衝撃波のエネルギが集中し、混合気が断熱圧縮され、温度が急激に上昇する。なお、この温度の上昇までの期間は、放電期間と比較して極めて短い。このため、点火室A内の混合気は、温度が上昇することで、より点火しやすい状態となる。したがって、火炎核のエネルギ密度が小さくとも点火することが可能となる。
The ignition operation of the spark plug device 1 according to the present embodiment will be described.
The current generated by the ignition coil or the like flows to the center electrode 5 via the terminal 7. As a result, a discharge phenomenon occurs between the center electrode 5 and the ground electrode 6, and a flame nucleus is formed. At this time, in the ignition chamber A, a shock wave is generated radially around the focal point A1 in the gap between the center electrode 5 and the ground electrode 6. This shock wave is reflected by the inner wall surface 4b of the plug cover 4, the end surface 2a1 of the housing 2a, and the end surface 3a of the insulating insulator 3, and returns to the focal point A1 direction again. As a result, in the ignition chamber A, the energy of the shock wave is concentrated around the focal point A1, the air-fuel mixture is adiabatically compressed, and the temperature rises sharply. The period until the temperature rises is extremely short as compared with the discharge period. Therefore, the air-fuel mixture in the ignition chamber A becomes easier to ignite as the temperature rises. Therefore, it is possible to ignite even if the energy density of the flame nucleus is small.

また、内燃機関の燃焼室においては、混合気が激しく流動している。これに対して、プラグカバー4を点火プラグ装置1に備えることにより、プラグカバー4が風防として機能するため、点火室Aにおける混合気の流動を抑制することができる。したがって、中心電極5と接地電極6との間隙において、火炎核を発生させ易くなる。 Further, in the combustion chamber of the internal combustion engine, the air-fuel mixture is flowing violently. On the other hand, by providing the spark plug device 4 with the plug cover 4, the plug cover 4 functions as a windshield, so that the flow of the air-fuel mixture in the ignition chamber A can be suppressed. Therefore, a flame nucleus is likely to be generated in the gap between the center electrode 5 and the ground electrode 6.

このような本実施形態に係る点火プラグ装置1によれば、プラグカバー4の内壁面4bが半球状であるため、点火室Aの内部で発生した衝撃波のエネルギが焦点A1へと集中する。焦点A1の周囲における混合気は、断熱圧縮されることで、温度が上昇し、点火されやすくなる。すなわち、本実施形態に係る点火プラグ装置1は、中心電極5に流れる電流を小さくしても、混合気に点火させることができる。したがって、中心電極5の負荷を軽減し、長寿命化させることが可能である。 According to the spark plug device 1 according to the present embodiment, since the inner wall surface 4b of the plug cover 4 is hemispherical, the energy of the shock wave generated inside the ignition chamber A is concentrated on the focal point A1. The air-fuel mixture around the focal point A1 is adiabatically compressed, so that the temperature rises and it becomes easy to ignite. That is, the spark plug device 1 according to the present embodiment can ignite the air-fuel mixture even if the current flowing through the center electrode 5 is reduced. Therefore, it is possible to reduce the load on the center electrode 5 and extend the service life.

また、本実施形態に係る点火プラグ装置1によれば、プラグカバー4の内壁面4bは、焦点A1を中心とする球面の半分を超えた範囲により形成されている。このため、プラグカバー4の内壁面4bは、焦点A1を中心とする球面の半分を超えた範囲において衝撃波を反射することが可能となる。 Further, according to the spark plug device 1 according to the present embodiment, the inner wall surface 4b of the plug cover 4 is formed in a range exceeding half of the spherical surface centered on the focal point A1. Therefore, the inner wall surface 4b of the plug cover 4 can reflect the shock wave in a range exceeding half of the spherical surface centered on the focal point A1.

また、点火室Aにおいて、焦点A1からプラグカバー4までの間に、衝撃波の反射を阻害する部材が存在しない。これにより、より多くの衝撃波がプラグカバー4の内壁面4bで反射され、焦点A1における混合気の温度を上昇させることができる。したがって、混合気への点火を効率的に行うことができ、中心電極5をさらに長寿命化させることが可能である。 Further, in the ignition chamber A, there is no member that inhibits the reflection of the shock wave between the focal point A1 and the plug cover 4. As a result, more shock waves are reflected by the inner wall surface 4b of the plug cover 4, and the temperature of the air-fuel mixture at the focal point A1 can be raised. Therefore, the air-fuel mixture can be ignited efficiently, and the life of the center electrode 5 can be further extended.

また、本実施形態に係る点火プラグ装置1は、ハウジング2aの径がM18である。このため、プラグカバー4の表面積を大きくすることができる。したがって、点火室Aにおいて発生した衝撃波をより多く反射することができ、中心電極5を長寿命化させることが可能である。 Further, in the spark plug device 1 according to the present embodiment, the diameter of the housing 2a is M18. Therefore, the surface area of the plug cover 4 can be increased. Therefore, more shock waves generated in the ignition chamber A can be reflected, and the life of the center electrode 5 can be extended.

さらに、本実施形態に係る点火プラグ装置1によれば、プラグカバー4の点火開口4aが120°おきに3か所形成されている。このため、本実施形態に係る点火プラグ装置1は、希薄混合気を用いた燃焼を行う場合において、衝撃波エネルギの反射及びプラグカバー4の熱損失の抑制効果を最大とすることが可能である。したがって、より効率的に混合気への点火を行うことができ、中心電極5の負荷を軽減し、点火プラグ装置1をさらに長寿命化させることが可能である。 Further, according to the spark plug device 1 according to the present embodiment, three ignition openings 4a of the plug cover 4 are formed at intervals of 120 °. Therefore, the spark plug device 1 according to the present embodiment can maximize the effect of reflecting the shock wave energy and suppressing the heat loss of the plug cover 4 when the combustion is performed using the dilute mixture. Therefore, the air-fuel mixture can be ignited more efficiently, the load on the center electrode 5 can be reduced, and the life of the spark plug device 1 can be further extended.

[第2実施形態]
続いて、本発明に係る点火プラグ装置の変形例を第2実施形態として説明する。なお、本実施形態に係る点火プラグ装置1において、第1実施形態と共通する部分については同一の符号を用い、説明は省略する。図4は、本実施形態に係る点火プラグ装置1のプラグカバー4を含む拡大断面図である。
[Second Embodiment]
Subsequently, a modified example of the spark plug device according to the present invention will be described as a second embodiment. In the spark plug device 1 according to the present embodiment, the same reference numerals are used for the parts common to the first embodiment, and the description thereof will be omitted. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view including the plug cover 4 of the spark plug device 1 according to the present embodiment.

本実施形態におけるハウジング部2は、図4に示すように、プラグカバー4が取り付けられた端部の環状の端面2a1が、中心軸線L上に中心を有する曲面に形状設定されている。このハウジング部2は、この端面2a1の中心が焦点A1と重なるように配置されている。さらに、絶縁碍子3は、ハウジング部2と同様に、プラグカバー4側の端部の端面3aが中心軸線L上に中心を有する曲面に形状設定されている。この絶縁碍子3は、この端面3aの中心が焦点A1と重なるように配置されている。 As shown in FIG. 4, the housing portion 2 in the present embodiment is shaped so that the annular end surface 2a1 of the end portion to which the plug cover 4 is attached has a curved surface having a center on the central axis L. The housing portion 2 is arranged so that the center of the end surface 2a1 overlaps the focal point A1. Further, the insulating insulator 3 is shaped like a curved surface in which the end surface 3a of the end portion on the plug cover 4 side has a center on the central axis L, similarly to the housing portion 2. The insulating insulator 3 is arranged so that the center of the end surface 3a overlaps the focal point A1.

このような本実施形態に係る点火プラグ装置1によれば、点火室Aに面して配されるハウジング2aの端面2a1及び絶縁碍子3の端面3aは、プラグカバー4の内壁面4bと対向する方向に曲面状に加工されている。これにより、点火室Aにおいて発生した衝撃波が、ハウジング2aの端面2a1及び絶縁碍子3の端面3aにおいても焦点A1方向に反射される。したがって、より多くのエネルギを焦点A1に集中させることができるため、混合気への点火をより効率的に行うことができ、中心電極5をさらに長寿命化させることが可能である。 According to the spark plug device 1 according to the present embodiment, the end surface 2a1 of the housing 2a arranged facing the ignition chamber A and the end surface 3a of the insulating insulator 3 face the inner wall surface 4b of the plug cover 4. It is processed into a curved surface in the direction. As a result, the shock wave generated in the ignition chamber A is also reflected in the focal point A1 direction on the end surface 2a1 of the housing 2a and the end surface 3a of the insulating insulator 3. Therefore, since more energy can be concentrated on the focal point A1, the air-fuel mixture can be ignited more efficiently, and the life of the center electrode 5 can be further extended.

[第3実施形態]
本発明に係る点火プラグ装置の変形例を第3実施形態として説明する。なお、本実施形態に係る点火プラグ装置1において、第1実施形態と共通する部分については同一の符号を用い、説明は省略する。図5は、本実施形態に係る点火プラグ装置1のプラグカバー4を含む拡大断面図である。
[Third Embodiment]
A modification of the spark plug device according to the present invention will be described as a third embodiment. In the spark plug device 1 according to the present embodiment, the same reference numerals are used for the parts common to the first embodiment, and the description thereof will be omitted. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view including the plug cover 4 of the spark plug device 1 according to the present embodiment.

本実施形態における接地電極6a、6bは、図5に示すように、中心軸線Lを挟んで等しい距離の位置2か所から、焦点A1に向けて突出している。このような構成とすることにより、一方の接地電極6aが機能しない場合でも、他方の接地電極6bが機能することにより、点火プラグ装置1は作動することが可能である。したがって、点火プラグ装置1をより長寿命化することが可能である。 As shown in FIG. 5, the ground electrodes 6a and 6b in the present embodiment project toward the focal point A1 from two positions at equal distances with the central axis L in between. With such a configuration, even if one ground electrode 6a does not function, the spark plug device 1 can be operated by the other ground electrode 6b functioning. Therefore, it is possible to extend the life of the spark plug device 1.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1)上記第2実施形態においては、ハウジング2aの端面2a1は、曲面状とされる構成を採用したが、本発明はこれに限定されない。ハウジング2aの端面2a1は、端面2a1の縁と、焦点A1とを結ぶ直線に対して垂直となるような平面としてもよい。この場合、端面2a1を曲面とする場合よりも製造が容易である。
また、同様に、絶縁碍子3の端面3aについても、端面3aの縁と、焦点A1とを結ぶ直線に対して垂直となるような平面とすることも可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, the following modifications can be considered.
(1) In the second embodiment, the end surface 2a1 of the housing 2a adopts a curved surface, but the present invention is not limited thereto. The end surface 2a1 of the housing 2a may be a flat surface perpendicular to the straight line connecting the edge of the end surface 2a1 and the focal point A1. In this case, it is easier to manufacture than the case where the end face 2a1 is a curved surface.
Similarly, the end surface 3a of the insulating insulator 3 can also be a flat surface that is perpendicular to the straight line connecting the edge of the end surface 3a and the focal point A1.

(2)また、上記第1〜3実施形態においては、ハウジング2aの外径がM18とされ、プラグカバー4の点火開口4aが120°間隔で3か所形成される構成を採用したが、本発明はこれに限定されない。プラグカバー4の点火開口4aは、ハウジングの外径によって、衝撃波の反射量と熱損失量との相関に基づいて、数及び大きさを適宜変更することが可能である。 (2) Further, in the first to third embodiments, the outer diameter of the housing 2a is M18, and the ignition openings 4a of the plug cover 4 are formed at three places at 120 ° intervals. The invention is not limited to this. The number and size of the ignition openings 4a of the plug cover 4 can be appropriately changed based on the correlation between the reflected amount of the shock wave and the heat loss amount, depending on the outer diameter of the housing.

(3)また、中心電極5は、先端部5aの端面を曲面状とすることも可能である。この場合、中心電極5の端面においても衝撃波を反射できるため、より多くの衝撃波のエネルギを焦点A1に集中させることができる。したがって、混合気の温度をより上昇させることができる。 (3) Further, the center electrode 5 can have a curved end surface of the tip portion 5a. In this case, since the shock wave can be reflected even at the end face of the center electrode 5, more shock wave energy can be concentrated on the focal point A1. Therefore, the temperature of the air-fuel mixture can be raised further.

(4)また、上記第1〜3第実施形態においては、プラグカバー4の内壁面4bは、曲面状とされているが、本発明はこれに限定されない。プラグカバー4の内壁面4bは、3次元多面体形状としてもよい。 (4) Further, in the first to third embodiments, the inner wall surface 4b of the plug cover 4 has a curved surface shape, but the present invention is not limited to this. The inner wall surface 4b of the plug cover 4 may have a three-dimensional polyhedral shape.

1……点火プラグ装置
2……ハウジング部
2a……ハウジング
2a1……端面
4……プラグカバー
5……中心電極
6……接地電極
A……点火室
A1……焦点
L……中心軸線
1 …… Spark plug device 2 …… Housing 2a …… Housing 2a 1 …… End face 4 …… Plug cover 5 …… Center electrode 6 …… Ground electrode A …… Ignition chamber A1 …… Focus L …… Center axis

Claims (9)

電流が流される中心電極と、当該中心電極の先端との間に間隙を空けて配置された接地電極とを備える点火プラグ装置であって、
内壁面が少なくとも1つの焦点を有する三次元形状に設定されていると共に前記焦点を前記間隙に一致させて配置されるプラグカバーを備え
前記プラグカバーは、前記間隙を前記中心電極と反対側から覆う
ことを特徴とする点火プラグ装置。
A spark plug device including a center electrode through which an electric current is passed and a ground electrode arranged with a gap between the tip of the center electrode.
The inner wall surface is set to a three-dimensional shape having at least one focal point, and the plug cover is provided so that the focal points are aligned with the gap .
The plug cover is an ignition plug device that covers the gap from the side opposite to the center electrode .
前記プラグカバーの内壁面は、前記焦点を中心とする球面の少なくとも一部により形成されていることを特徴とする請求項1記載の点火プラグ装置。 The spark plug device according to claim 1, wherein the inner wall surface of the plug cover is formed by at least a part of a spherical surface centered on the focal point. 前記プラグカバーの内壁面は、前記球面の少なくとも半分を超えた範囲により形成されていることを特徴とする請求項2記載の点火プラグ装置。 The spark plug device according to claim 2, wherein the inner wall surface of the plug cover is formed by a range exceeding at least half of the spherical surface. 前記プラグカバーの内壁面と前記接地電極とが接続され、
前記間隙と前記プラグカバーの内壁面との間に前記接地電極のみが配置されている
ことを特徴とする請求項1〜3いずれか一項に記載の点火プラグ装置。
The inner wall surface of the plug cover and the ground electrode are connected to each other.
The spark plug device according to any one of claims 1 to 3, wherein only the ground electrode is arranged between the gap and the inner wall surface of the plug cover.
前記中心電極を保持すると共に、前記間隙を向く端面の形状が焦点を前記間隙に一致させた形状に設定されたハウジングを備えることを特徴とする請求項1〜4いずれか一項に記載の点火プラグ装置。 The ignition according to any one of claims 1 to 4, wherein the center electrode is held and the housing is provided with a housing in which the shape of the end face facing the gap is set so that the focus is aligned with the gap. Plug device. 前記ハウジングの直径が、日本工業規格に規定されるM14のボルト径以上に設定されていることを特徴とする請求項5記載の点火プラグ装置。 The spark plug device according to claim 5, wherein the diameter of the housing is set to be equal to or larger than the bolt diameter of M14 specified in the Japanese Industrial Standards. 前記プラグカバーは、頂点を中心とした周方向に120°間隔で開口が形成されていることを特徴とする請求項1〜6いずれか一項に記載の点火プラグ装置。 The spark plug device according to any one of claims 1 to 6, wherein the plug cover is formed with openings at intervals of 120 ° in the circumferential direction centered on the apex. 電流が流される中心電極と、当該中心電極の先端との間に間隙を空けて配置された接地電極とを備える点火プラグ装置であって、
内壁面が少なくとも1つの焦点を有する三次元形状に設定されていると共に前記焦点を前記間隙に一致させて配置されるプラグカバーを備え
前記プラグカバーの内壁面は、前記焦点を中心とする球面の少なくとも一部により形成されている
ことを特徴とする点火プラグ装置。
A spark plug device including a center electrode through which an electric current is passed and a ground electrode arranged with a gap between the tip of the center electrode.
The inner wall surface is set to a three-dimensional shape having at least one focal point, and the plug cover is provided so that the focal points are aligned with the gap .
An ignition plug device characterized in that the inner wall surface of the plug cover is formed by at least a part of a spherical surface centered on the focal point .
電流が流される中心電極と、当該中心電極の先端との間に間隙を空けて配置された接地電極とを備える点火プラグ装置であって、
内壁面が少なくとも1つの焦点を有する三次元形状に設定されていると共に前記焦点を前記間隙に一致させて配置されるプラグカバーを備え
前記プラグカバーは、頂点を中心とした周方向に120°間隔で開口が形成されている
ことを特徴とする点火プラグ装置。
A spark plug device including a center electrode through which an electric current is passed and a ground electrode arranged with a gap between the tip of the center electrode.
The inner wall surface is set to a three-dimensional shape having at least one focal point, and the plug cover is provided so that the focal points are aligned with the gap .
The plug cover is an ignition plug device characterized in that openings are formed at intervals of 120 ° in the circumferential direction centered on the apex .
JP2016136361A 2016-07-08 2016-07-08 Spark plug device Active JP6762008B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016136361A JP6762008B2 (en) 2016-07-08 2016-07-08 Spark plug device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016136361A JP6762008B2 (en) 2016-07-08 2016-07-08 Spark plug device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018006304A JP2018006304A (en) 2018-01-11
JP6762008B2 true JP6762008B2 (en) 2020-09-30

Family

ID=60948051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016136361A Active JP6762008B2 (en) 2016-07-08 2016-07-08 Spark plug device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6762008B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7202793B2 (en) 2018-06-27 2023-01-12 株式会社Soken Spark plug for internal combustion engine
JP7186044B2 (en) * 2018-09-26 2022-12-08 株式会社Soken Spark plug for internal combustion engine
JP7255798B2 (en) * 2019-03-25 2023-04-11 東京電力ホールディングス株式会社 spark plug device
JP6899409B2 (en) 2019-04-19 2021-07-07 日本特殊陶業株式会社 Spark plug
JP7060545B2 (en) * 2019-05-10 2022-04-26 日本特殊陶業株式会社 Spark plug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5642115B2 (en) * 1973-11-01 1981-10-02
JPS6144382Y2 (en) * 1980-07-28 1986-12-13
JPH06283250A (en) * 1993-03-05 1994-10-07 Kunio Terao Converged shock wave induction spark plug
JP6382017B2 (en) * 2014-08-04 2018-08-29 株式会社Soken Ignition device with sub chamber and control method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018006304A (en) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6762008B2 (en) Spark plug device
US9972979B2 (en) Prechamber spark plug for igniting a fuel-air mixture in an internal combustion engine
US20100133976A1 (en) Maxx fire spark plug
JP2003068422A (en) Spark plug for internal combustion engine
JP2010541133A (en) Spark plug structure to improve ignitability
JP5149295B2 (en) Spark plug
JP2010010131A (en) Spark plug
US20110025186A1 (en) Spark plug for internal combustion engine
US10666023B2 (en) Spark plug
JP2010118236A (en) Spark plug of internal combustion engine
JP7041873B2 (en) Spark plug device
US10566768B2 (en) Spark plug ignition tip, spark plug device, and method for producing a spark plug ignition tip
JP5922087B2 (en) Spark plug
JP6030473B2 (en) Spark plug and engine
JP7255798B2 (en) spark plug device
US8388396B2 (en) Method of manufacturing a spark plug having electrode cage secured to the shell
WO2021176949A1 (en) Spark plug for internal combustion engine
KR200305163Y1 (en) An electrode spark plug
JP7260111B2 (en) spark plug device
EP3366915B1 (en) Multipoint ignition device and multipoint ignition engine
JP2017227164A (en) Ignitor of internal combustion engine
JP7274320B2 (en) Spark plug for internal combustion engine
KR101749685B1 (en) spark plug
EP1414121B1 (en) Spark plug
JP7455518B2 (en) Internal combustion engine and spark plug

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160810

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190617

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200407

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200529

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: 20200804

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6762008

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250