JP6992467B2

JP6992467B2 - 内燃機関用のスパークプラグ

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Publication number: JP6992467B2
Application number: JP2017237916A
Authority: JP
Inventors: 勇司梶
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2037-12-12
Also published as: DE102018130308A1; JP2019106289A; DE102018130308B4; US20190181620A1; US10476238B2

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグに関する。

従来、内燃機関におけるスパークプラグにおける消耗寿命の拡大が求められている。例えば、特許文献１に開示の構成では、中心電極を円筒状の絶縁碍子の内側に同軸状に配置してハウジングに保持させるとともに、ハウジングの先端から中心電極の先端部を突出させて、ハウジングの先端に中心電極の先端部の外周面に対向するリング状の接地電極を設けている。そして、中心電極と接地電極との間に円環形状の放電ギャップを形成して火花放電を発生させるように構成している。さらに、絶縁碍子の先端部の外周面とハウジングとの間に空間部であるポケット部を設けるとともに、ハウジングの先端部に、スパークプラグが配される燃焼室と当該ポケット部とを連通させる通気孔を設けている。これにより、ポケット部における掃気性を高めてポケット部におけるガスの残留を低減して、着火性能の向上を図っている。

特開２０１７－０５９３６４号公報

一方で、近年、内燃機関における高効率化や低燃費化を実現するために、内燃機関において希薄燃焼が行われることがある。希薄燃焼では燃焼温度が低下してくすぶりが生じやすいため、すすの発生が問題となる場合がある。特許文献１に開示の構成では、上記通気孔を介してガスを排出することにより、ポケット部におけるガスの掃気性を高めて、くすぶりを抑制してすすの発生を低減している。しかしながら、ガスの掃気方向がスパークプラグの軸方向となっていることからポケット部における気流も軸方向になるため、ポケット部における掃気性の向上について改善の余地がある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、絶縁碍子とハウジングとの間にポケット部の掃気性が向上されるスパークプラグを提供しようとするものである。

先端が燃焼室（６１）に面するように内燃機関（６）に取り付けられているとともに、先端部（２１）に単一の孔（２４ａ）が貫通形成された筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内側に保持されるとともに、該絶縁碍子の先端側において上記単一の孔から突出した中心電極（４）と、
上記ハウジングの先端部（２１）に設けられるとともに、内周面（５１）が上記単一の孔から突出した上記中心電極の外周面（４１）に対向するとともに、上記単一の孔の一部を覆うように配置された環状の接地電極（５）と、
を有し、
上記ハウジングの内周面（２０）には、プラグ軸方向の基端側よりも先端側が狭くなった段差部（２３）が形成されており、
上記絶縁碍子は、プラグ軸方向の基端側から先端側に向けて上記段差部に係止されて上記ハウジングに保持された係止段部（３１）と、該係止段部よりも先端側に位置する碍子脚部（３２）とを有しており、
該碍子脚部の外周面（３０）と上記ハウジングの内周面との間には空間からなるポケット部（１４）が形成されており、
上記ハウジングの上記先端部には、プラグ軸方向の先端側から見て上記接地電極よりも径方向外側の位置に、上記単一の孔において上記接地電極により覆われていない部分として上記ポケット部と上記燃焼室とを連通させる複数の通気孔（２４）が形成されており、
上記複数の通気孔には、プラグ軸方向の先端側から見たときの開口面積が互いに異なる第１の通気孔（２４１）と第２の通気孔（２４２）とが含まれている、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。

上記内燃機関用のスパークプラグにおいては、ポケット部と燃焼室を連通させる通気孔を複数備えるとともに、該複数の通気孔には、互いに開口面積が異なる第１の通気孔と第２の通気孔とを有している。これにより、第１の通気孔及び第２の通気孔において、それぞれから燃焼室へ流出する気流の流量に差が生じることとなる。そして、ポケット部において、開口面積の大きい方の通気孔へ向かう気流が主となるため、プラグ軸を軸心として旋回する旋回流が発生することとなる。これにより、ポケット部の気体が通気孔を介して燃焼室に流出しやすくなり、ポケット部に気体が残留することが防止されて、掃気性が向上される。その結果、くすぶりを抑制してすすの発生を低減することができる。

以上のように、本発明によれば、絶縁碍子とハウジングとの間に形成されたポケット部における掃気性が向上される内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。

なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、スパークプラグの断面拡大斜視図。実施形態１における、スパークプラグの取付状態を説明するための概念図。実施形態１における、スパークプラグの先端の正面図。図３における、IV-IV線位置断面図。図３における、IV-IV線位置断面での流動解析図。図３における、IV-IV線位置断面での他の流動解析図。実施形態１における、確認試験の結果を示す図。変形形態１における、スパークプラグの先端の正面図。図８における、IX-IX線位置断面図。（ａ）～（ｃ）変形形態２～４におけるスパークプラグの先端の正面図。（ａ）～（ｃ）変形形態５～７におけるスパークプラグの先端の正面図。（ａ）～（ｃ）変形形態８～１０におけるスパークプラグの先端の正面図。

（実施形態１）
上記内燃機関用のスパークプラグの実施形態について、図１～図７を用いて説明する。
本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１に示すように、ハウジング２、絶縁碍子３、中心電極４及び接地電極５を有する。
ハウジング２は、先端が燃焼室６１に面するように内燃機関に取り付けられるように構成されている。
絶縁碍子３は、筒状をなしており、ハウジング２の内側に保持されている。
中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持されるとともに、絶縁碍子３の先端側に突出している。
接地電極５は、環状をなしており、ハウジング２の先端部２１に設けられるとともに、内周面５１が中心電極４の外周面４１に対向するように配置されている。
ハウジング２の内周面２０には、プラグ軸方向Ｙの基端側Ｙ２よりも先端側Ｙ１が狭くなった段差部２３が形成されている。
絶縁碍子３は、プラグ軸方向Ｙの基端側Ｙ２から先端側Ｙ１に向けて段差部２３に係止されてハウジング２に保持された係止段部３１と、係止段部３１よりも先端側Ｙ１に位置する碍子脚部３２とを有している。
そして、碍子脚部３２の外周面とハウジング２の内周面との間には空間からなるポケット部１４が形成されている。
ハウジング２の先端部２１には、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て接地電極５よりも径方向外側の位置に、ポケット部１４と燃焼室６１とを連通させる複数の通気孔２４が形成されている。
複数の通気孔２４には、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見たときの開口面積が互いに異なる第１の通気孔２４１と第２の通気孔２４２とが含まれている。

以下、本実施形態の内燃機関用のスパークプラグ１（以下、スパークプラグ１ともいう）について、詳述する。
上記スパークプラグ１は、例えば、自動車、コージェネレーション等の内燃機関における着火手段として用いることができる。また、図２に示すように、スパークプラグ１において、燃焼室へ挿入される側を先端側Ｙ１、その反対側を基端側Ｙ２とする。また、プラグ軸方向とは、スパークプラグ１の軸方向を意味し、プラグ径方向とは、スパークプラグ１の径方向を意味し、プラグ周方向とは、スパークプラグ１の周方向を意味する。

図２に示すように、スパークプラグ１は、内燃機関６のシリンダヘッド６２に取り付けられて、ハウジング２の先端部２１が内燃機関６の燃焼室６１に面している。図１、図３に示すように、本実施形態において、中心電極４は略円柱形状を有し、略円筒形状のハウジング２、略円筒形状の絶縁碍子３、及び略円筒形状の接地電極５と、同軸状に配されている。

図２に示すように、絶縁碍子３は筒状をなしている。図１、４に示すように、絶縁碍子３は、碍子脚部３２の外周面には、基端部３２１から基端側Ｙ２へ向かうほど拡径するテーパ状を成す係止段部３１が形成されている。また、ハウジング２の内側面には、基端側Ｙ２へ向かうほどハウジング２の内径が広くなるテーパ状をなす段差部２３が形成されている。そして、段差部２３と係止段部３１とは、互いの間に環状のパッキン１１を介在させた状態で当接されている。これにより、絶縁碍子３は、ハウジング２にプラグ軸方向Ｙに係止されている。そして、パッキン１１が配置された部分よりも先端側Ｙ１において、碍子脚部３２とハウジング２の内周面との間の空間として、ポケット部１４が形成されている。

図１に示すように、ハウジング２に形成された複数の通気孔２４は、その一端がポケット部１４に開口している。これにより、図２に示すように、スパークプラグ１を内燃機関６に取り付けた状態において、ポケット部１４が複数の通気孔２４を介して燃焼室６１に連通した状態となる。また、本実施形態では、図４に示すように、複数の通気孔２４はいずれも、プラグ軸方向Ｙに平行に形成されている。

図３に示すように、複数の通気孔２４は、プラグ周方向に等間隔に形成されている。本実施形態においては、複数の通気孔２４は、第１の通気孔２４１を２個と、第２の通気孔２４２を２個の合計４個の通気孔２４からなる。図３に示すように、第１の通気孔２４１における第１の開口面積Ｓ１は、第２の通気孔２４２における第２の開口面積Ｓ２よりも大きい。そして、本実施形態では、複数の通気孔２４における開口面積において、第１の開口面積Ｓ１は最大であり、第２の開口面積Ｓ２は最小である。なお、複数の通気孔２４における開口面積Ｓ１、Ｓ２は、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見たときの開口部分の面積であり、本実施形態では、複数の通気孔２４における開口面積Ｓ１、Ｓ２は、ハウジング２のプラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１の先端面２１１における開口面積を指す。

第１の開口面積Ｓ１に対する第２の開口面積Ｓ２の比率（以下、開口面積比率ともいう）Ｓ２／Ｓ１は、０．１以上０．９以下であることが好ましく、０．２以上０．８以下であることがより好ましい。開口面積比率Ｓ２／Ｓ１が０．１未満である場合は、第２の通気孔２４２から排出される気流が少なくなりすぎて、ほとんどの気流が第１の通気孔２４１から排出されるため、ポケット部１４において旋回流が生じにくくなり、ポケット部１４における掃気性向上の効果が十分に奏されない。一方、開口面積比率Ｓ２／Ｓ１が０．９より大きい場合は、開口面積比率Ｓ２／Ｓ１は１に近づくこととなるため、第１の通気孔２４１と第２の通気孔２４２との開口面積の差が小さくなる。その結果、第１の通気孔２４１から排出される気流量と第２の通気孔２４２から排出される気流量とに偏りが小さくなるため、ポケット部１４における旋回流が生じにくくなり、ポケット部１４における掃気性向上の効果が十分に奏されない。

複数の通気孔２４における合計開口面積Ｓ０は、特に限定されないが、図３に示すように、ハウジング２の先端面２１１における通気孔２４を形成することができる環状領域２１ｂの面積等に応じて決定することができる。例えば、図３に示す本実施形態では、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、プラグ軸を中心とする仮想円２１ａと接地電極５の外周面５２との間の環状領域２１ｂの面積は３５ｍｍ^２であり、合計開口面積Ｓ０は１．０ｍｍ^２以上であることが好ましく、４．０以上であることがより好ましい。合計開口面積Ｓ０が１．０ｍｍ^２未満の場合には、通気孔２４を介して排出される気流量が不足するため、十分な掃気性が得られない。

通気孔２４の形状は限定されないが、本実施形態では、図３に示すように、第１の通気孔２４１及び第２の通気孔２４２は、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、径方向外側の角部が丸まった長四角状に形成されており、その長手方向がプラグ周方向に略沿うように配置されている。そして、本実施形態では、第１の通気孔２４１の長手方向の長さＴ１と、第２の通気孔２４２の長手方向の長さＴ２とは同一となっている。一方、図４に示すように、第２の通気孔２４２の短手方向の長さ、すなわち、プラグ径方向の幅Ｗ２は第１の通気孔２４１のプラグ径方向の幅Ｗ１よりも短くなっている。これにより、第２の通気孔２４２における第２の開口面積Ｓ２が第１の通気孔２４１における第１の開口面積Ｓ１よりも小さくなっている。

また、本実施形態では、図３に示すように、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、プラグ軸１ａを中心として、２個の第１の通気孔２４１と点対称の位置に第２の通気孔２４２がそれぞれ位置している。そして、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１からみて、複数の通気孔２４は、プラグ軸を通る仮想直線Ｌ１により二分される一方の領域に２個の第１の通気孔２４１が配置されており、他方の領域に２個の第２の通気孔２４２が配置されている。

なお、図４に示すように、ハウジング２の先端部２１には貫通形成された孔２４ａが設けられている。孔２４ａの一部は、ハウジング２の先端部２１に設けられた接地電極５により覆われている。そして、孔２４ａにおいて、接地電極５により覆われなかった部分が通気孔２４を形成している。

図１に示すように、ハウジング２の外周面には、取付ネジ部２２が形成されている。図２に示すように、スパークプラグ１は、取付ネジ部２２を介して内燃機関６のシリンダヘッド６２に形成されたねじ切り差された取り付け孔６３に取り付けられる。ハウジング２の材質は限定されないが、例えばＦｅ基合金とすることができる。

図１に示すように、接地電極５は、環状の電極母材５４と、電極母材５４の内周面に設けた貴金属層５５とを有する。例えば、電極母材５４は、ニッケル（Ｎｉ）基合金からなり、貴金属層５５は、白金（Ｐｔ）、イリジウム（Ｉｒ）などの単体、もしくはこれらの合金からなる。そして、貴金属層５５は、電極母材５４に拡散接合されている。貴金属層５５の厚みは、例えば０．１ｍｍ～０．５ｍｍ程度とすることができる。接地電極５は、電極母材５４と貴金属層５５とを有することにより、接地電極５の耐消耗性を向上させて、スパークプラグ１の長寿命化を効果的に図ることができる。なお、接地電極５の先端面５３は、中心電極４の先端面４３よりも先端側Ｙ１に位置している。

（流動解析１）
流動解析１として、本実施形態１のスパークプラグ１におけるガスの流動解析のシミュレーション試験を行った。当該流動解析の試験条件として、スパークプラグ１の先端側Ｙ１に１ｍ／ｓで負圧をかけて、内燃機関の排気行程を模擬した。そして、ポケット部１４から外部に向けて排出されるガスの流れ及び流速をシミュレーションして結果を図５に示した。図５に示すように、ポケット部１４におけるプラグ軸方向Ｙの基端側Ｙ２の領域１４ａのガスが旋回しつつ第１通気孔に向けて流れる旋回流Ｒが発生することが確認できた。

（流動解析２）
次に、流動解析２として、図６に示すように、ポケット部１４におけるプラグ軸方向Ｙの基端側Ｙ２の領域１４ａでのガス流Ｒ１と、ポケット部１４におけるプラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１の領域１４ｂでのガス流Ｒ２とについて、プラグ軸方向Ｙに平行な断面Ｐにおける流速をシミュレーションした。そして、本実施形態１におけるスパークプラグ１合計開口面積Ｓ０を０．５～１４ｍｍ^２の間で変化させた場合の上記ガス流Ｒ１，Ｒ２の流速をシミュレーション結果を図７に示した。なお、図７における残留部は、図６におけるガス流Ｒ２の流速を示す。

図７に示すように、合計開口面積Ｓ０が０．５ｍｍ^２ではポケット部１４における旋回流の流速は低くなっており十分ではないが、１．０ｍｍ^２以上ではポケット部１４における旋回流の流速は十分高いものとなっていた。そして、この旋回流がポケット部１４の内部の残留ガスを撹拌することにより、プラグ軸方向Ｙの気流だけでは掃気しきれないポケット部１４における基端側Ｙ２の領域１４ａの残留ガスを排気でき、ポケット部１４における掃気性が向上すると考えられる。なお、図７において残留部として示したガス流Ｒ２は、開口面積比率Ｓ２／Ｓ１が大きくなるにつれて大きくなっている。これは、第２の通気孔２４２が相対的に大きくなるにつれて、ポケット部１４における先端側Ｙ１の領域１４ｂでのガス流Ｒ２が増加することを示している。

（評価試験１）
次に以下の評価試験１を行った。評価試験１では試験例として、上記実施形態１におけるスパークプラグ１と同等の構成を有し、合計開口面積Ｓ０及び開口面積比率Ｓ２／Ｓ１を表１に示すように変更したものを用意した。また、評価試験１における試験条件は、各試験例のスパークプラグを取り付けたガスエンジンを１５００ｒｐｍ、１Ｈｒ定格運転後に、各試験例のスパークプラグにおける絶縁碍子の絶縁抵抗値を計測して評価するものとした。評価基準は、絶縁抵抗値が１００ＭΩ以上である場合を「とても良い◎」、１０ＭΩ以上１００ＭΩ未満である場合を「良い○」、１０ＭΩ未満を「悪い×」とした。評価結果は表１に示した。

なお、下記表１において、開口面積比率Ｓ２／Ｓ１が０．０は、図３に示す第２の通気孔２４２を有しない構成を示す。また、開口面積比率Ｓ２／Ｓ１が１．０は、図３に示す第２の通気孔２４２に替えて、第１の通気孔２４１が設けられた構成を示す。両者は大きさの異なる通気孔を有しない構成となっている。

表１に示すように、上記評価試験１によれば、合計開口面積Ｓ０は、１．０～１０．０ｍｍ^２であることが好ましく、４．０～１０．０ｍｍ^２であることがより好ましいことが示された。そして、上記評価試験１によれば、開口面積比率Ｓ２／Ｓ１は、０．２～０．９であることが好ましく、０．５～０．８であることがより好ましいことが示された。

次に本実施形態のスパークプラグ１の作用効果について詳述する。
上記スパークプラグ１では、ポケット部１４と燃焼室６１を連通させる通気孔２４を複数備えるとともに、該複数の通気孔２４には、互いに開口面積が異なる第１の通気孔２４１と第２の通気孔２４２とを有している。これにより、第１の通気孔２４１及び第２の通気孔２４２において、それぞれから燃焼室６１へ流出する気流の流量に差が生じることとなる。そして、ポケット部１４において、開口面積の大きい方の通気孔へ向かう気流が主となるため、プラグ軸１ａを軸心として旋回する旋回流Ｒが発生することとなる。これにより、ポケット部１４の気体が通気孔を介して燃焼室６１に流出しやすくなり、ポケット部１４に気体が残留することが防止されて、掃気性が向上される。その結果、くすぶりを抑制してすすの発生を低減することができる。

また、本実施形態では、複数の通気孔２４において第１の通気孔２４１の開口面積Ｓ１は最大であって、第１の通気孔２４１の開口面積Ｓ１に対する第２の通気孔２４２の開口面積Ｓ２の比率が０．９以下である。これにより、ポケット部１４に十分な旋回流が生じて、ポケット部１４における掃気性向上の効果が十分に奏される。

さらに、本実施形態では、第１の通気孔２４１の開口面積Ｓ１に対する第２の通気孔の開口面積Ｓ２の比率が０．１以下である。これによっても、ポケット部１４に十分な旋回流が生じて、ポケット部１４における掃気性向上の効果が十分に奏される。

また、本実施形態では、複数の通気孔２４における合計開口面積Ｓ０が１ｍｍ^２以上である。これにより、通気孔２４を介して排出される気流量が十分確保されるため、十分な掃気性が得られる。

また、本実施形態では、第１の通気孔２４１と第２の通気孔２４２とは、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、中心電極４を中心として対象の位置に形成されている。これにより、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、第２の通気孔２４２から第１の通気孔２４１に向かう方向の旋回流Ｒが生じやすくなり、ポケット部１４における掃気性が向上される。

また、本実施形態では、第２の通気孔２４２は、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、第１の通気孔２４１よりも径方向の幅が短くなっている。これにより、第２の通気孔２４２の開口面積Ｓ２が第１の通気孔２４１の開口面積Ｓ１よりも小さくなっているため、上述の如くポケット部１４における掃気性が向上される。

以上のように、本実施形態によれば、絶縁碍子３とハウジング２との間に設けられたポケット部１４における掃気性が向上される内燃機関用のスパークプラグを提供することができる。

なお、本実施形態では、図３に示すように、第１の通気孔２４１はポケット部１４から燃焼室６１に向けてプラグ軸方向Ｙに平行に形成されていることとした。これに替えて、図８、図９に示す変形形態１のように、第１の通気孔２４１と第２の通気孔２４２とは、互いに周方向に隣り合っており、第１の通気孔２４１は、ポケット部１４側の開口部２４１ａが燃焼室６１側の開口部２４１ｂよりも隣り合う第２の通気孔２４２に近い位置となるように、プラグ軸方向Ｙに対して傾斜していることとしてもよい。当該変形形態１におけるその他の構成は、実施形態１と同等である。

図８、図９に示す変形形態１においても、実施形態１と同等の作用効果を奏する。さらに、上述の如く第１の通気孔２４１が傾斜していることにより、ポケット部１４における旋回流Ｒの向きと第１の通気孔２４１の傾斜の向きとが一致するため、ポケット部１４における掃気性が一層向上されることとなる。

なお、第１の通気孔２４１及び第２の通気孔２４２の形状は、実施形態１の形状に限定されず、例えば、図１０、図１１に示すような変形形態とすることもできる。
図１０（ａ）に示す変形形態２では、第１の通気孔２４１と第２の通気孔２４２とが１個づつ備えられ、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、互いにプラグ軸１ａを中心に点対称の位置に位置している。
また、図１０（ｂ）に示す変形形態３では、図３に示す、第１の通気孔２４１の一つを第２の通気孔２４２に替えたものなっている。
また、図１０（ｃ）に示す変形形態４では、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、２個の第１の通気孔２４１が互いにプラグ軸１ａを中心に点対称の位置に位置し、２個の第２の通気孔２４２が互いにプラグ軸１ａを中心に点対称の位置に位置している。さらに、当該変形形態では第１の通気孔２４１は角部が角ばった形状をなしている。

また、図１１（ａ）に示す変形形態５では、第１の通気孔２４１及び第２の通気孔２４２に加えて、第３の通気孔２４３を備える。第３の通気孔２４３の開口面積は第１の開口面積Ｓ１よりも小さく、第２の開口面積Ｓ２よりも大きくなっている。そして、第１の通気孔２４１、第２の通気孔２４２及び第３の通気孔２４３は、周方向に等間隔に配置されている。当該変形形態５によれば、ポケット部１４における旋回流は、プラグ軸方向Ｙの先端側Ｙ１から見て、第２の通気孔２４２の位置から第３の通気孔２４３の位置を経て第１の通気孔２４１に到達するように旋回した状態で生じやすくなるため、ポケット部１４における掃気性を一層向上することができる。

また、図１１（ｂ）に示す変形形態６では、第１の通気孔２４１とプラグ軸１ａと点対称の位置に第３の通気孔２４３を備え、さらに、第１の通気孔２４１と第３の通気孔２４３との間にプラグ周方向の左右に２個ずつの第２の通気孔２４２を備える。
また、図１１（ｃ）に示す変形形態７では、第１の通気孔２４１とプラグ軸１ａと点対称の位置に三角形に開口した第２の通気孔２４２を備える。

また、図１２（ａ）に示す変形形態８では、第１の通気孔２４１及び第３の通気孔２４３はだ円形に開口しており、第２の通気孔２４２は円形に開口している。そして、第２の通気孔２４２、第１の通気孔２４１及び第３の通気孔２４３の順にプラグ周方向に配列しており、第２の通気孔２４２と第３の通気孔２４３とのプラグ周方向における間隔は、第１の通気孔２４１と第２の通気孔２４２とのプラグ周方向における間隔及び第１の通気孔２４１と第３の通気孔２４３とのプラグ周方向における間隔よりも大きくなっている。

また、図１２（ｂ）に示す変形形態９では、中心電極４がプラグ軸１ａに対して偏心している。そして、２個の第１の通気孔２４１が中心電極４が偏心した側と反対側に位置しており、２個の第２の通気孔２４２が中心電極４が偏心した側に位置している。
また、図１２（ｃ）に示す変形形態１０では、中心電極４がプラグ軸１ａに対して偏心している。そして、１個の第１の通気孔２４１が中心電極４が偏心した側と反対側に位置しており、１個の第２の通気孔２４２が中心電極４が偏心した側に位置している。第１の通気孔２４１は三角形に開口しており、第２の通気孔２４２は長方形に開口している。

上記変形形態２～１０においても、実施形態１と同等の作用効果を奏する。

本発明は上記実施形態１及び各変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、上記実施形態１及び各変形形態において、第１～３の通気孔に加えて、第４、第５の通気孔を備えていてもよい。

１スパークプラグ
１４ポケット部
２ハウジング
２３段差部
２４通気孔
２４１第１の通気孔
２４２第２の通気孔
２４３第３の通気孔
３絶縁碍子
３１係止段部
３２碍子脚部
４中心電極
５接地電極

Claims

先端が燃焼室（６１）に面するように内燃機関（６）に取り付けられているとともに、先端部（２１）に単一の孔（２４ａ）が貫通形成された筒状のハウジング（２）と、
該ハウジングの内側に保持された筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内側に保持されるとともに、該絶縁碍子の先端側において上記単一の孔から突出した中心電極（４）と、
上記ハウジングの先端部（２１）に設けられるとともに、内周面（５１）が上記単一の孔から突出した上記中心電極の外周面（４１）に対向するとともに、上記単一の孔の一部を覆うように配置された環状の接地電極（５）と、
を有し、
上記ハウジングの内周面（２０）には、プラグ軸方向の基端側よりも先端側が狭くなった段差部（２３）が形成されており、
上記絶縁碍子は、プラグ軸方向の基端側から先端側に向けて上記段差部に係止されて上記ハウジングに保持された係止段部（３１）と、該係止段部よりも先端側に位置する碍子脚部（３２）とを有しており、
該碍子脚部の外周面（３０）と上記ハウジングの内周面との間には空間からなるポケット部（１４）が形成されており、
上記ハウジングの上記先端部には、プラグ軸方向の先端側から見て上記接地電極よりも径方向外側の位置に、上記単一の孔において上記接地電極により覆われていない部分として上記ポケット部と上記燃焼室とを連通させる複数の通気孔（２４）が形成されており、
上記複数の通気孔には、プラグ軸方向の先端側から見たときの開口面積が互いに異なる第１の通気孔（２４１）と第２の通気孔（２４２）とが含まれている、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
上記複数の通気孔において上記第１の通気孔の開口面積は最大であって、上記第１の通気孔の開口面積に対する上記第２の通気孔の開口面積の比率が０．９以下である、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
上記複数の通気孔において上記第１の通気孔の開口面積は最大であって、上記第１の通気孔の開口面積に対する上記第２の通気孔の開口面積の比率が０．１以上である、請求項１又は２に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
上記複数の通気孔における開口面積の合計が１ｍｍ^２以上である、請求項１～３のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
上記第１の通気孔と上記第２の通気孔とは、プラグ軸方向の先端側から見て、上記中心電極を中心として対象の位置に形成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
上記第１の通気孔と上記第２の通気孔とは、互いに周方向に隣り合っており、
上記第１の通気孔は、上記ポケット部側の開口部が上記燃焼室側の開口部よりも隣り合う上記第２の通気孔に近い位置となるようにプラグ軸方向に対して傾斜している、請求項１～５のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
上記第２の通気孔は、プラグ軸方向の先端側から見て上記第１の通気孔よりもプラグ径方向の幅が短くなっている、請求項１～６のいずれか一項に記載の内燃機関用のスパークプラグ。