JP7261687B2 - Spark plug - Google Patents
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Description
本発明は、スパークプラグに関する。 The present invention relates to spark plugs.
スパークプラグは、車両用エンジン、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られる。特許文献1には、火花放電を発生させる放電ギャップを覆うプラグカバーをハウジングに取り付け、プラグカバーの内側に副燃焼室を形成したスパークプラグが開示されている。
Spark plugs are used as ignition means in internal combustion engines such as vehicle engines and cogeneration systems.
かかるスパークプラグにおいては、プラグカバーに形成された噴孔を介して内燃機関の燃焼室内の混合気を副燃焼室に導入すると共に、放電ギャップにおいて火花放電を行うことにより混合気に着火し、副燃焼室において火炎を発生させる。そして、噴孔から副燃焼室外の燃焼室に火炎ジェットを噴出させ、燃焼室全体に火炎を広げる。これにより、燃焼速度の大きい内燃機関を得ることができる。 In such a spark plug, the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine is introduced into the sub-combustion chamber through the injection hole formed in the plug cover, and the air-fuel mixture is ignited by performing spark discharge in the discharge gap. A flame is generated in the combustion chamber. Then, a flame jet is ejected from the injection hole into the combustion chamber outside the sub-combustion chamber, and the flame spreads over the entire combustion chamber. As a result, an internal combustion engine with a high combustion speed can be obtained.
しかしながら、特許文献1に記載のスパークプラグにおいては、副燃焼室内における火炎の成長時に、副燃焼室を構成するハウジングやプラグカバーが火炎から熱を奪い、火炎の成長を阻害するおそれがある。それゆえ、特許文献1に記載のスパークプラグは、着火性向上の観点から改善の余地がある。
However, in the spark plug disclosed in
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、着火性を向上することができる内燃機関用のスパークプラグを提供しようとするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve ignitability.
本発明の一態様は、中心電極(11)と、
前記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(12)と、
前記中心電極を内側に配した筒状の絶縁碍子(13)と、
前記絶縁碍子を保持するとともに、前記放電ギャップが配される副燃焼室(14)を囲むハウジング構造体(2)と、を備え、
前記ハウジング構造体には、前記副燃焼室に対向するよう配されて表面の放射率が前記ハウジング構造体よりも低い低放射層(5)と、前記低放射層に積層されて熱伝導率が空気以下の低熱伝導層(6)とが設けられている、スパークプラグ(1)にある。
One aspect of the present invention is a center electrode (11),
a ground electrode (12) forming a discharge gap (G) with the center electrode;
a tubular insulator (13) in which the center electrode is arranged;
a housing structure (2) that holds the insulator and surrounds a sub-combustion chamber (14) in which the discharge gap is arranged;
The housing structure includes a low emissivity layer (5) arranged to face the sub-combustion chamber and having a surface emissivity lower than that of the housing structure, and a low emissivity layer laminated on the low emissivity layer having a thermal conductivity A spark plug (1) provided with a low thermal conductivity layer (6) less than air.
前記態様のスパークプラグにおいて、ハウジング構造体には、副燃焼室に対向するよう配されて表面の放射率がハウジング構造体よりも低い低放射層と、低放射層に積層されて熱伝導率が空気以下の低熱伝導層とが設けられている。それゆえ、副燃焼室内に生じる火炎の熱は、低放射層の表面に反射されやすく、副燃焼室内の熱が副燃焼室外に逃げにくい。さらに、ハウジング構造体には、低放射層に積層された低熱伝導層が設けられている。それゆえ、副燃焼室内の熱は、ハウジング構造体を通過し難く、副燃焼室内にこもりやすい。そのため、副燃焼室内における火炎の成長時に、副燃焼室を構成するハウジングやプラグカバーが火炎から熱を奪うことを抑制することができ、これにより、スパークプラグの着火性の向上を図りやすい。 In the spark plug of the aspect described above, the housing structure includes a low emissivity layer disposed to face the sub-combustion chamber and having a surface emissivity lower than that of the housing structure, and a low emissivity layer laminated on the low emissivity layer and having a thermal conductivity. A low thermal conductivity layer less than air is provided. Therefore, the flame heat generated in the sub-combustion chamber is likely to be reflected by the surface of the low emissivity layer, and the heat in the sub-combustion chamber is less likely to escape to the outside of the sub-combustion chamber. Furthermore, the housing structure is provided with a low thermal conductivity layer laminated to the low emissivity layer. Therefore, the heat in the sub-combustion chamber does not easily pass through the housing structure and tends to stay in the sub-combustion chamber. Therefore, when the flame grows in the sub-combustion chamber, it is possible to suppress the housing and the plug cover that constitute the sub-combustion chamber from taking heat from the flame, thereby easily improving the ignitability of the spark plug.
以上のごとく、前記態様によれば、着火性を向上することができ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。
As described above, according to the aspect, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve ignitability.
It should be noted that the symbols in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate the corresponding relationship with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. not a thing
(実施形態1)
スパークプラグの実施形態につき、図1、図2を用いて説明する。
本形態のスパークプラグ1は、図1に示すごとく、中心電極11と接地電極12と絶縁碍子13とハウジング構造体2とを備える。
(Embodiment 1)
An embodiment of a spark plug will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
A
接地電極12は、中心電極11との間に放電ギャップGを形成する。絶縁碍子13は、筒状を呈しており、その内側に中心電極11を配している。ハウジング構造体2は、絶縁碍子13を保持している。また、ハウジング構造体2は、放電ギャップGが配される副燃焼室14を囲んでいる。
The
ハウジング構造体2には、低放射層5と低熱伝導層6とが設けられている。低放射層5は、副燃焼室14に対向するよう配されている。低放射層5は、表面の放射率がハウジング構造体2よりも低い層である。低熱伝導層6は、低放射層5に積層されている。低熱伝導層6の熱伝導率は、空気の熱伝導率以下である。
以後、本形態につき詳説する。
The
Hereinafter, this embodiment will be described in detail.
以後、スパークプラグ1の中心軸を、プラグ中心軸Cという。また、プラグ中心軸Cが延びる方向を、プラグ軸方向Xという。プラグ軸方向Xにおけるスパークプラグ1の副燃焼室14が位置する側(例えば、図1の下側)を先端側、その反対側(例えば、図1の上側)を基端側という。また、スパークプラグ1の径方向をプラグ径方向といい、スパークプラグ1の周方向をプラグ周方向という。
Hereinafter, the center axis of the
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。スパークプラグ1の基端部は、図示しない点火コイルと接続され、スパークプラグ1の先端部は内燃機関の燃焼室内に配される。
The
ハウジング構造体2は、ハウジング本体3とプラグカバー4とを備える。ハウジング本体3は、鉄、ニッケル、鉄ニッケル合金、ステンレス等の耐熱性金属材料を筒状に形成してなる。ハウジング本体3の外周部には、本体雄ネジ部31が形成されている。本体雄ネジ部31に、プラグカバー4が螺合されている。
The
プラグカバー4は、基端側が開放されたカップ状を呈している。プラグカバー4は、プラグ中心軸Cを回転軸とした回転体形状を有する。プラグカバー4は、例えばハウジング本体3と同じ材料によって構成することが可能である。プラグカバー4は、筒状のカバー周壁41と、カバー周壁41を先端から覆うカバー底壁42とを備える。
The
カバー周壁41は、円筒状に形成されている。カバー周壁41の基端部には、内周面が外周側に向かって凹むとともに基端側に開放されたカバー凹部411が形成されている。カバー凹部411の内周面には、ハウジング本体3の本体雄ネジ部31に螺合されるカバー雌ネジ部411aが形成されている。そして、ハウジング本体3の先端面は、カバー凹部411の先端面411bに当接している。
The cover
カバー周壁41の先端部の外周部には、スパークプラグ1を内燃機関のシリンダヘッド10のプラグホールの雌ネジ穴101に螺合するためのカバー雄ネジ部412が形成されている。カバー周壁41におけるカバー雄ネジ部412の基端側に隣接する部位は、カバー雄ネジ部412よりも外周側に突出しており、スパークプラグ1がシリンダヘッド10に取り付けられた状態においてシリンダヘッド10に圧接される。また、スパークプラグ1がシリンダヘッド10に取り付けられた状態において、スパークプラグ1におけるカバー雄ネジ部412より先端側の部位は、燃焼室に曝される。
A cover
カバー底壁42は、カバー周壁41の先端を覆うよう形成されている。図2に示すごとく、カバー底壁42は、円板状に形成されている。そして、スパークプラグ1におけるハウジング本体3及びプラグカバー4の内側に形成される空間が、副燃焼室14である。
The
図1、図2に示すごとく、カバー底壁42には、カバー底壁42を貫通し、副燃焼室14をスパークプラグ1の外部の空間に連通する噴孔421が複数形成されている。図1に示すごとく、噴孔421は、スパークプラグ1がシリンダヘッド10に取り付けられた状態において、燃焼室内に突出するよう形成される。複数の噴孔421は、プラグ中心軸Cよりもプラグ径方向の外周側に配されている。複数の噴孔421は、プラグ周方向に等間隔に形成されている。各噴孔421は、プラグ軸方向Xの先端側へ向かうにつれてプラグ径方向の外周側に向かうよう傾斜して形成されている。なお、噴孔421の数、形状、配置箇所等は、要請に応じて適宜決定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ハウジング本体3の壁内には、低放射層5と低熱伝導層6とを配する本体側空間30が形成されており、プラグカバー4の壁内には、低放射層5と低熱伝導層6とを配置するカバー側空間40が形成されている。
A body-
本体側空間30は、全体がハウジング本体3の壁部に囲まれた閉空間である。本体側空間30は、ハウジング本体3における、後述の本体係止部32の先端側の位置から、ハウジング本体3の先端面付近まで形成されている。本体側空間30は、プラグ周方向の全周にわたって連続的に形成されている。本体側空間30は、プラグ径方向において、ハウジング本体3の外周側よりも内周側(すなわち副燃焼室14側)に近い位置に形成されている。
The body-
図1、図2に示すごとく、カバー側空間40は、全体がプラグカバー4の壁部に囲まれた閉空間である。図1に示すごとく、カバー側空間40は、カバー周壁41におけるカバー凹部411の先端面411b近傍から、プラグ軸方向Xにおけるカバー周壁41の略全体に形成されている。図2に示すごとく、カバー側空間40は、プラグ周方向の全周にわたって連続的に形成されている。図1、図2に示すごとく、本体側空間30は、プラグ径方向において、プラグカバー4の外周側よりも内周側(すなわち副燃焼室14側)に近い位置に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cover-
図1に示すごとく、本体側空間30及びカバー側空間40のそれぞれに、低放射層5と低熱伝導層6とがプラグ径方向に積層配置されている。
As shown in FIG. 1, the
低放射層5は、前述のごとく、その表面の放射率がハウジング構造体2よりも低い層である。一般的に、伝熱の要素として、熱放射、熱伝導、熱伝達があることが知られているが、低放射層5は、熱放射によって副燃焼室14内の熱が放熱されることを抑制するためのものである。熱放射は、熱が電磁波として放出される現象である。熱放射率が低い物体は、熱放射が少なく、周囲からくる熱放射を反射しやすい。低放射層5は、アルミニウム、真鍮、その他、表面に艶のある材質を採用することができる。低熱伝導層6は、薄膜状に形成されている。
The
低放射層5は、その厚み方向であるプラグ径方向において、副燃焼室14と対向している。低放射層5は、プラグ軸方向Xに貫通する円筒状に形成されている。すなわち、低放射層5は、プラグ周方向の全周にわたって形成されている。低放射層5は、プラグ軸方向Xにおける本体側空間30及びカバー側空間40のそれぞれの全領域に形成されている。低放射層5は、本体側空間30及びカバー側空間40のそれぞれの外周側の壁面の全体に配されている。
The
そして、本体側空間30及びカバー側空間40のそれぞれにおいて、低放射層5の内周側に低熱伝導層6が形成されている。すなわち、低放射層5は、低熱伝導層6に対して少なくとも副燃焼室14側(すなわち内周側)の反対側(すなわち外周側)に積層されている。
In each of the body-
低熱伝導層6は、前述のごとく、熱伝導率が空気以下の層である。本形態において、低熱伝導層6は、例えば、セラミック、空気、真空、アルゴン等で形成することができる。低熱伝導層6は、熱伝導率が低いため、熱が通過し難い。
As described above, the low
低熱伝導層6は、その厚み方向であるプラグ径方向において、副燃焼室14と対向している。低熱伝導層6は、その外形がプラグ軸方向Xに貫通する円筒状に形成されている。すなわち、低熱伝導層6は、プラグ周方向の全周にわたって形成されている。低熱伝導層6は、プラグ軸方向Xにおける本体側空間30及びカバー側空間40のそれぞれの全領域に形成されている。
The low
ハウジング本体3及びプラグカバー4のそれぞれは、例えば3Dプリンタで製造することにより、それらの壁内に、空間(本体側空間30、カバー側空間40)、並びに低放射層5及び低熱伝導層6を形成することが可能である。
Each of the
プラグカバー4のカバー周壁41には、接地電極12が接続されている。接地電極12は、プラグカバー4のカバー側空間40の内周側に形成されている。プラグ軸方向Xにおいて、接地電極12のプラグカバー4との接続部は、カバー側空間40の略中央に位置している。接地電極12は、プラグ径方向に伸びる棒状に形成されている。接地電極12は、例えばプラグカバー4と同時に3Dプリンタによって形成したり、プラグカバー4とは別個に製造し、プラグカバー4に穴加工して当該穴に対して挿入、溶接することによりプラグカバー4に組み付けたりすることが可能である。接地電極12のプラグカバー4との接続部から遠い側の端部は、プラグ中心軸C近傍まで形成されており、中心電極11の先端との間に放電ギャップGを形成している。
A
中心電極11は、その中心軸をプラグ中心軸Cに一致させるよう形成されている。中心電極11の先端部は、ハウジング本体3の先端よりも先端側に位置している。また、中心電極11の先端部は、カバー側空間40とプラグ径方向に重なる位置に配されている。これに伴い、カバー側空間40内に積層された低放射層5及び低熱伝導層6は、少なくとも放電ギャップGが形成された領域に配されている。中心電極11は、絶縁碍子13の内側に挿入保持されており、中心電極11の先端部を絶縁碍子13から突出させている。
The
絶縁碍子13は、アルミナ等を筒状に形成してなる。図1に示すごとく、絶縁碍子13は、ハウジング本体3の内側に保持されている。絶縁碍子13の先端部は、ハウジング本体3の先端面よりも先端側に突出している。
The
絶縁碍子13は、先端側に向かうほど外周面が縮径する碍子脚部131と、碍子脚部131の基端側に隣接する碍子段部132とを有する。碍子段部132は、絶縁碍子13における碍子段部132の先端側の外周面が碍子段部132の基端側の外周面よりも小径になる段状に形成されている。そして、碍子段部132は、ハウジング本体3の内周面に形成された本体係止部32に、本体係止部32の基端側から支承されている。本体係止部32は、ハウジング本体3において内周側に突出するよう全周に形成されている。そして、ハウジングと絶縁碍子13の間における、本体係止部32と碍子段部132との支承部から先端側の空間が副燃焼室14を構成している。
The
次に、本形態の作用効果につき説明する。
本形態のスパークプラグ1において、ハウジング構造体2には、副燃焼室14に対向するよう配されて表面の放射率がハウジング構造体2よりも低い低放射層5と、低放射層5に積層されて熱伝導率が空気以下の低熱伝導層6とが設けられている。それゆえ、副燃焼室14内に生じる火炎の熱は、低放射層5の表面に反射されやすく、副燃焼室14内の熱が副燃焼室14外に逃げにくい。さらに、ハウジング構造体2には、低放射層5に積層された低熱伝導層6が設けられている。それゆえ、副燃焼室14内の熱は、ハウジング構造体2を通過し難く、副燃焼室14内にこもりやすい。そのため、副燃焼室14内における火炎の成長時に、副燃焼室14を構成するハウジングやプラグカバー4が火炎から熱を奪う消炎作用を抑制することができ、これにより、スパークプラグ1の着火性の向上を図りやすい。
Next, the effects of this embodiment will be described.
In the
また、低放射層5は、低熱伝導層6に対して、少なくとも副燃焼室14側の反対側に積層されている。それゆえ、副燃焼室14内の熱は、通過し難い低熱伝導層6を通過することで低放射層5へ到達するため、低放射層5に到達する熱量を低減することができ、副燃焼室14内の温度が低くなることを抑制でき、消炎作用の発生を抑制できる。さらに、副燃焼室14内の熱が低熱伝導層6を通過して低放射層5に到達しても、その熱は低放射層5において反射され、副燃焼室14側に向かう。それゆえ、副燃焼室14内の温度が低くなることを一層抑制でき、消炎作用の発生を一層抑制できる。
In addition, the
また、積層された低放射層5及び低熱伝導層6は、プラグ軸方向Xにおける少なくとも放電ギャップGが形成された領域に配されている。それゆえ、副燃焼室14内における火炎の成長過程の初期において、火炎がハウジング構造体2から熱を奪われることを防止することができる。すなわち、放電ギャップGへの火花放電によって生じた火炎は、放電ギャップGを中心として放射状に広がるよう成長し、ハウジング構造体2における放電ギャップGの外周側の部位に最初に衝突しやすい。それゆえ、プラグ軸方向Xにおける少なくとも放電ギャップGが形成された領域に低放射層5及び低熱伝導層6を積層することで、火炎の成長過程の初期に火炎の熱がハウジング構造体2に奪われることを抑制し、火炎の成長を促進させることができる。
The laminated
以上のごとく、本形態によれば、着火性を向上することができ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。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can improve ignitability.
(実験例)
本例は、実施形態1のスパークプラグ1の着火性を評価した例である。
(Experimental example)
This example is an example of evaluating the ignitability of the
本例においては、図1に示す実施形態1のスパークプラグ1である試料1と、図3に示すごとく、実施形態1のスパークプラグ1に対して本体側空間30及びカバー側空間40のそれぞれの全体を低熱伝導層6で満たした(すなわち、低放射層を備えない)スパークプラグ92である試料2と、図4に示すごとく、実施形態1のスパークプラグ1に対して、本体側空間及びカバー側空間を無くしたスパークプラグ93である試料3と、とを用意した。試料1~3において、その他の構成は、同様とした。そして、試料1~3のそれぞれについて、着火性の評価を行った。
In this example, the
着火性の評価は、リーン限界A/Fを指標として行った。つまり、各試料を取り付けた内燃機関において、混合気の空燃比(A/F)を徐々に変化させて、着火できる限界の空燃比(すなわち、リーン限界A/F)を測定した。リーン限界A/F値は、その値が大きい程、着火性が良いと言える。 Ignition performance was evaluated using the lean limit A/F as an index. That is, in the internal combustion engine to which each sample was attached, the air-fuel ratio (A/F) of the air-fuel mixture was gradually changed, and the limit air-fuel ratio (that is, the lean limit A/F) at which ignition was possible was measured. It can be said that the larger the lean limit A/F value, the better the ignitability.
この試験における内燃機関の条件としては、排気量2400cc、エンジン回転数1200rpm、図示平均有効圧0.58MPaとした。そして、燃焼変動率(すなわち、図示平均有効圧の変動率)が3%となる空燃比をリーン限界A/Fとした。 The conditions of the internal combustion engine in this test were a displacement of 2400 cc, an engine speed of 1200 rpm, and an indicated mean effective pressure of 0.58 MPa. The air-fuel ratio at which the combustion variation rate (that is, the variation rate of the indicated mean effective pressure) is 3% was defined as the lean limit A/F.
結果を図5に示す。なお、図5において、試料1の測定結果を線L1で示しており、試料2の測定結果を線L2で示しており、試料3の測定結果を線L3で示している。また、試料1のリーン限界A/FをARF1、試料2のリーン限界A/FをARF2、試料1のリーン限界A/FをARF3で示している。
The results are shown in FIG. In FIG. 5, the measurement result of
図5から分かるように、実施形態1のスパークプラグ1である試料1のリーン限界A/F(ARF1)は、試料2のリーン限界A/F(AFR2)、試料3のリーン限界A/F(AFR3)に比べて高くなっている。それゆえ、図1に示す実施形態1のスパークプラグ1は、実施形態1のスパークプラグ1に対して本体側空間30及びカバー側空間40のそれぞれの全体を低熱伝導層6で満たした図3に示すスパークプラグ92、及び、実施形態1のスパークプラグ1に対して本体側空間30及びカバー側空間40を無くした図4に示すスパークプラグ1よりも着火性が向上することが分かる。
As can be seen from FIG. 5, the lean limit A/F (ARF1) of
(実施形態2)
本形態は、図6、図7に示すごとく、実施形態1と基本構造を同様としつつ、プラグカバー4のカバー底壁42にも、カバー側空間40並びにこの内側に積層した低放射層5及び低熱伝導層6を形成した形態である。本形態において、単に、カバー側空間40、低放射層5、低熱伝導層6といったときは、カバー底壁42に設けられたカバー側空間40、低放射層5、低熱伝導層6を意味するものとする。
(Embodiment 2)
As shown in FIGS. 6 and 7, this embodiment has the same basic structure as that of the first embodiment, but also includes a cover-
図7に示すごとく、カバー側空間40は、プラグ軸方向Xに厚みを有する円盤状に形成されている。カバー側空間40は、噴孔421の内周側において、カバー底壁42の略全体に形成されている。図6に示すごとく、カバー側空間40は、プラグ軸方向Xにおいて、プラグカバー4の先端側の空間(燃焼室が配される側)よりも副燃焼室14側に近い位置に形成されている。
As shown in FIG. 7, the cover-
カバー側空間40には、低放射層5と低熱伝導層6とがプラグ軸方向Xに積層配置されている。低放射層5は、カバー側空間40の先端側の壁面の全体に配されている。そして、カバー側空間40のプラグ軸方向Xの基端側、すなわち副燃焼室14側に、低熱伝導層6が配されている。
In the cover-
その他は、実施形態1と同様である。
なお、実施形態2以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
Others are the same as those of the first embodiment.
Note that, of the reference numerals used in the second and subsequent embodiments, the same reference numerals as those used in the previous embodiments represent the same components as those in the previous embodiments, unless otherwise specified.
本形態においては、プラグカバー4のカバー底壁42にも、低放射層5と低熱伝導層6とが積層されている。それゆえ、副燃焼室14からカバー底壁42を通ってプラグカバー4の先端側へ逃げる熱量を抑制できる。これにより、副燃焼室14内の温度が低くなることを一層抑制でき、消炎作用の発生を一層抑制できる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.
(実施形態3)
本形態は、図8、図9に示すごとく、実施形態1に対し、低放射層5及び低熱伝導層6の配置を変更した形態である。
(Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the arrangement of the
本形態において、ハウジング本体3の先端部は、本体雄ネジ部31から先端側に突出するとともに、外周面が本体雄ネジ部31よりも小径な本体先端部33を有する。本体先端部33は、円筒状に形成されている。
In this embodiment, the distal end portion of the
プラグカバー4のカバー周壁41のカバー凹部411の外周面は、本体雄ネジ部31を螺合するカバー雌ネジ部411aと、カバー雌ネジ部411aから先端側に形成されたまっすぐな円筒状の先端凹面411cと、を備える。先端凹面411cは、本体先端部33と、空間sを介してプラグ周方向の全周において対向している。当該空間sは、ハウジング本体3及びプラグカバー4を備えたハウジング構造体2の内側において閉じられた空間として形成される。
The outer peripheral surface of the cover
そして、当該空間sに円筒状の低放射層5が配されている。低放射層5は、プラグカバー4の先端凹面411cに配されている。そして、当該空間における低放射層5の内周側に、低熱伝導層6が配されている。
A cylindrical low-
本形態において、ハウジング本体3に本体側空間、低放射層5、低熱伝導層6は形成されていないが、形成されていてもよい。
その他は、実施形態1と同様である。
In this embodiment, the body-side space, the low-
Others are the same as those of the first embodiment.
本形態においては、ハウジング本体3とプラグカバー4との間に、低放射層5と低熱伝導層6とが積層されている。それゆえ、ハウジング構造体2に、低放射層5と低熱伝導層6とを形成しやすく、スパークプラグ1の生産性を向上させやすい。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, a
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.
(実施形態4)
本形態は、図10に示すごとく、実施形態1に対し、カバー側空間40の形状を変更した形態である。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 10, this embodiment is a form in which the shape of the cover-
本形態において、カバー側空間40は、プラグカバー4のカバー周壁41における放電ギャップGの外周側付近にのみ形成されている。カバー側空間40は、プラグ軸方向Xの両端が、放電ギャップGの両外側に若干突出する程度の長さに形成されている。カバー側空間40は、プラグ軸方向Xのカバー周壁41の長さの半分以下の長さに形成されている。
In this embodiment, the cover-
カバー側空間40のプラグ軸方向Xの両端には、プラグ径方向の内周側に突出した突出空間401が形成されている。これにより、プラグ径方向におけるカバー側空間40とプラグカバー4の内壁面との間の長さは、カバー側空間40の突出空間401が形成された部位が最小となっている。突出空間401は、プラグ軸方向Xにおける放電ギャップGと異なる位置に形成されている。
At both ends of the cover-
そして、カバー側空間40の外周側に位置するプラグカバー4の壁面に、円筒状の低放射層5が配されており、カバー側空間40における低放射層5の内周側に、低熱伝導層6が形成されている。突出空間401が形成されていることに伴い、低熱伝導層6は、プラグ軸方向Xの両端部(すなわち突出空間401が形成された部位)のプラグ径方向の長さが、他の部位のプラグ径方向の長さよりも大きくなっている。これにより、低熱伝導層6は、プラグ軸方向Xの両端部におけるプラグ径方向の熱貫流率が、他の部位のプラグ径方向の熱貫流率よりも小さい。
その他は、実施形態1と同様である。
A cylindrical low-
Others are the same as those of the first embodiment.
本形態において、低熱伝導層6は、プラグ軸方向Xにおける放電ギャップGが形成された領域に形成されているとともに、そのプラグ軸方向Xの両端部におけるプラグ径方向の厚みが、他の部位のプラグ径方向の厚みよりも大きくなっている。それゆえ、低熱伝導層6のプラグ軸方向Xの両端部のプラグ径方向の熱抵抗は、低熱伝導層6の他の部位のプラグ径方向の熱抵抗よりも大きくなる。そのため、副燃焼室14内の熱は、低熱伝導層6からプラグ軸方向Xの両外側に逃げにくく、プラグ軸方向Xにおける低熱伝導層6の両端部よりも内側にこもりやすい。そのため、副燃焼室14内の温度が低くなることを一層抑制でき、消炎作用の発生を一層抑制できる。
その他、実施形態1と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, the low
In addition, it has the same effects as those of the first embodiment.
(実施形態5)
本形態は、図11に示すごとく、実施形態1と基本構造を同様としつつ、ハウジング本体3の本体側空間30とプラグカバー4のカバー側空間40とのそれぞれに、低放射層5と低放射層5の両側のそれぞれに積層された低熱伝導層6とを設けた形態である。すなわち、本形態において、本体側空間30とカバー側空間40とのそれぞれには、低熱伝導層6、低放射層5、低熱伝導層6の三層がこの順に、プラグ径方向に積層されている。
その他は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 5)
As shown in FIG. 11, this embodiment has the same basic structure as the first embodiment, but has a low-
Others are the same as those of the first embodiment.
本形態においても、実施形態1と同様の作用効果を有する。 This embodiment also has the same effect as the first embodiment.
本発明は、前記各実施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、ハウジング構造体2は、互いに別体のハウジング本体3とプラグカバー4とを組み付けて構成したが、これに限られず、例えばハウジング構造体2を1部材で一体的に構成してもよい。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be applied to various embodiments without departing from the scope of the invention. For example, the
1 スパークプラグ
11 中心電極
12 接地電極
13 絶縁碍子
14 副燃焼室
2 ハウジング構造体
5 低放射層
6 低熱伝導層
Claims (4)
前記中心電極との間に放電ギャップ(G)を形成する接地電極(12)と、
前記中心電極を内側に配した筒状の絶縁碍子(13)と、
前記絶縁碍子を保持するとともに、前記放電ギャップが配される副燃焼室(14)を囲むハウジング構造体(2)と、を備え、
前記ハウジング構造体には、前記副燃焼室に対向するよう配されて表面の放射率が前記ハウジング構造体よりも低い低放射層(5)と、前記低放射層に積層されて熱伝導率が空気以下の低熱伝導層(6)とが設けられている、スパークプラグ(1)。 a center electrode (11);
a ground electrode (12) forming a discharge gap (G) with the center electrode;
a tubular insulator (13) in which the center electrode is arranged;
a housing structure (2) that holds the insulator and surrounds a sub-combustion chamber (14) in which the discharge gap is arranged;
The housing structure includes a low emissivity layer (5) arranged to face the sub-combustion chamber and having a surface emissivity lower than that of the housing structure, and a low emissivity layer laminated on the low emissivity layer having a thermal conductivity A spark plug (1) provided with a low thermal conductivity layer (6) less than air.
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