JP7487595B2 - Spark plug for internal combustion engine and internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関に関する。 The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine and an internal combustion engine.

副燃焼室を備えたスパークプラグにおいて、副燃焼室にスワール流が形成されるよう構成されたものが、例えば、特許文献1に開示されている。 A spark plug with a secondary combustion chamber that is configured to form a swirl flow in the secondary combustion chamber is disclosed in, for example, Patent Document 1.

独国特許出願公開第102018211009号明細書DE 10 2018 211 009 A1

しかしながら、副燃焼室を形成するプラグカバーに設けられた噴孔の位置及び向きと、放電ギャップの位置との関係によっては、着火性において不利となる場合がある。すなわち、主燃焼室から噴孔を介して副燃焼室へ、燃料を含む混合気が流入する際、噴孔の向き等によっては、放電ギャップを通過する気流の強さが不充分となること、或いは、放電ギャップに供給される混合気の燃料密度が不充分となることが懸念される。また、放電ギャップにおいて形成された放電又は初期火炎が、噴孔から主燃焼室へ噴出されにくくなることも懸念される。特許文献1に記載のスパークプラグは、かかる観点につき、考慮されておらず、着火性向上の余地があるといえる。 However, depending on the relationship between the position and orientation of the nozzle hole provided in the plug cover that forms the auxiliary combustion chamber and the position of the discharge gap, there may be disadvantages in terms of ignition. That is, when a mixture containing fuel flows from the main combustion chamber into the auxiliary combustion chamber through the nozzle hole, there is a concern that the strength of the air flow passing through the discharge gap may be insufficient, or the fuel density of the mixture supplied to the discharge gap may be insufficient, depending on the orientation of the nozzle hole, etc. There is also a concern that the discharge or initial flame formed in the discharge gap may be difficult to eject from the nozzle hole into the main combustion chamber. The spark plug described in Patent Document 1 does not take such points into consideration, and it can be said that there is room for improvement in ignition.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、着火性に優れた内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関を提供しようとするものである。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a spark plug for an internal combustion engine with excellent ignition properties, and an internal combustion engine.

本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上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(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー(5)と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
プラグ軸方向から見て、上記噴孔の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜しており、
少なくとも一つの上記噴孔は、当該噴孔の中心軸の延長線(51L)が上記放電ギャップを通過するギャップ対向噴孔(510)であり、
上記ギャップ対向噴孔の中心軸の延長線が、上記ギャップ対向噴孔とは異なる位置において上記副燃焼室の内面と交差する点を、点A1とし、上記ギャップ対向噴孔から上記点A1までの距離をL1としたとき、上記ギャップ対向噴孔から上記放電ギャップまでの距離(L2)は、距離L1の半分未満である、内燃機関用のスパークプラグ(1)にある。
One aspect of the present invention is a cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held on the inner circumferential side of the insulator and protruding from the insulator toward the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on its inner periphery;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode;
a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
The plug cover is formed with a nozzle hole (51) that communicates the auxiliary combustion chamber with the outside,
When viewed from the plug axial direction, the central axis of the injection hole is inclined with respect to the plug radial direction,
At least one of the nozzle holes is a gap-facing nozzle hole (510) in which an extension line (51L) of a central axis of the nozzle hole passes through the discharge gap,
In a spark plug (1) for an internal combustion engine, when a point where an extension line of a central axis of the gap opposed injection hole intersects with an inner surface of the pre-combustion chamber at a position different from that of the gap opposed injection hole is defined as point A1 and a distance from the gap opposed injection hole to point A1 is defined as L1, a distance (L2) from the gap opposed injection hole to the discharge gap is less than half of distance L1 .

本発明の他の態様は、上記内燃機関用のスパークプラグを備えた内燃機関(10)であって、
主燃焼室(11)と、
上記プラグカバーの外表面(52)が上記主燃焼室に面するように配置された上記スパークプラグと、
上記主燃焼室に直接燃料を噴射するインジェクタ(71)と、を有し、
上記スパークプラグは、上記内燃機関の圧縮行程において該インジェクタから噴射された上記燃料を含む噴射流(F)が、上記ギャップ対向噴孔の外側開口部(511)に向かうように、配置されている、内燃機関にある。
Another aspect of the present invention is an internal combustion engine (10) including the above-mentioned spark plug for an internal combustion engine,
A main combustion chamber (11);
The spark plug is disposed so that an outer surface (52) of the plug cover faces the main combustion chamber;
an injector (71) for injecting fuel directly into the main combustion chamber;
The spark plug is in an internal combustion engine and is positioned such that an injection flow (F) containing the fuel injected from the injector during the compression stroke of the internal combustion engine is directed toward an outer opening (511) of the gap opposing nozzle hole.

上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、プラグ軸方向から見て、上記噴孔の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜している。これにより、噴孔を介して副燃焼室に導入される気流、或いは、噴孔を介して副燃焼室から流出する気流によって、副燃焼室内にスワール流を形成することができる。 In the spark plug for an internal combustion engine, the central axis of the nozzle hole is inclined relative to the plug radial direction when viewed from the plug axial direction. This allows a swirl flow to be formed in the auxiliary combustion chamber by the airflow introduced into the auxiliary combustion chamber through the nozzle hole, or the airflow flowing out of the auxiliary combustion chamber through the nozzle hole.

そして、少なくとも一つの噴孔は、上述のギャップ対向噴孔である。ギャップ対向噴孔から、燃料を含んだ混合気が副燃焼室に導入される際、該混合気流が放電ギャップに向かうことによって放電が伸長しやすい。また、燃料密度の高い混合気が、放電ギャップに到達しやすい。それゆえ、副燃焼室内における着火性を向上させ、ひいては、主燃焼室の着火性を向上させることができる。 At least one of the nozzle holes is the gap-facing nozzle hole described above. When a fuel-containing mixture is introduced into the auxiliary combustion chamber from the gap-facing nozzle hole, the mixture flows toward the discharge gap, which makes it easier for the discharge to extend. Also, a mixture with a high fuel density is more likely to reach the discharge gap. This improves the ignition performance in the auxiliary combustion chamber, and ultimately improves the ignition performance in the main combustion chamber.

また、膨張行程においては放電を生じさせる場合、副燃焼室から主燃焼室に向かう気流によって放電ギャップにて生じた放電がギャップ対向噴孔に向かって伸長し易く、副燃焼室内での着火性を向上できる。また、着火位置をギャップ対向噴孔に近付けやすいため、冷損も抑制され、主燃焼室への火炎ジェットを強化することができる。さらに、放電ギャップにて生じた放電、又は初期火炎が、ギャップ対向噴孔から噴出しやすいため、主燃焼室での着火性向上を図ることができる。 In addition, when a discharge is generated during the expansion stroke, the discharge generated in the discharge gap due to the airflow from the auxiliary combustion chamber toward the main combustion chamber tends to extend toward the gap-opposed nozzle, improving ignition performance in the auxiliary combustion chamber. In addition, since the ignition position can be easily brought closer to the gap-opposed nozzle, cold loss is suppressed and the flame jet to the main combustion chamber can be strengthened. Furthermore, since the discharge generated in the discharge gap or the initial flame is easily ejected from the gap-opposed nozzle, ignition performance in the main combustion chamber can be improved.

上記内燃機関において、上記スパークプラグは、圧縮行程においてインジェクタから噴射された燃料を含む噴射流が、ギャップ対向噴孔の外側開口部に向かうように、配置されている。これにより、ギャップ対向噴孔から燃料密度の高い混合気が、ギャップ対向噴孔から副燃焼室内へ導入されやすくなる。その結果、燃料密度の高い混合気が、放電ギャップに到達しやすくなり、着火性を向上させることができる。 In the above internal combustion engine, the spark plug is positioned so that the injection flow containing fuel injected from the injector during the compression stroke is directed toward the outer opening of the gap opposed nozzle. This makes it easier for a high fuel density mixture to be introduced from the gap opposed nozzle into the auxiliary combustion chamber. As a result, the high fuel density mixture is more likely to reach the discharge gap, improving ignition performance.

以上のごとく、上記態様によれば、着火性に優れた内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関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 above aspect, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine, which has excellent ignition properties, and an internal combustion engine.
In addition, the symbols in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate a correspondence with the specific means described in the embodiments described below, and do not limit the technical scope of the present invention.

実施形態1における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図であって、図2のI-I線矢視断面相当図。3 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 2, showing a portion of the spark plug in the vicinity of its tip end in the axial direction according to the first embodiment; FIG. 図1のII矢視図。FIG. 2 is a view taken along the arrow II in FIG. 図2のIII-III線矢視断面相当図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2 . 実施形態1における、内燃機関の断面説明図。1 is a cross-sectional explanatory diagram of an internal combustion engine according to a first embodiment. 実施形態1における、スパークプラグに対する噴射流の向きを説明する、プラグ軸方向から見た説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the direction of an injection flow relative to the spark plug in the first embodiment, as viewed from the plug axial direction. 実施形態2における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。FIG. 11 is an axial cross-sectional view of a spark plug in the vicinity of a tip portion of the spark plug according to a second embodiment. 実施形態3における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。FIG. 11 is an axial cross-sectional view of a spark plug in the vicinity of a tip portion of the spark plug according to a third embodiment. 実施形態4における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。FIG. 11 is an axial cross-sectional view of a spark plug in the vicinity of a tip portion of the spark plug according to a fourth embodiment. 実施形態5における、スパークプラグの先端部付近の、軸方向に沿った断面図。FIG. 13 is an axial cross-sectional view of a spark plug in the vicinity of a tip portion of the spark plug according to a fifth embodiment.

(実施形態1)
内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関に係る実施形態について、図1~図5を参照して説明する。
本形態のスパークプラグは、図1~図3に示すごとく、筒状の絶縁碍子3と、中心電極4と、筒状のハウジング2と、接地電極6と、プラグカバー5と、を有する。
(Embodiment 1)
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a spark plug for an internal combustion engine and an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
The spark plug of this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, includes a cylindrical insulator 3, a center electrode 4, a cylindrical housing 2, a ground electrode 6, and a plug cover 5.

中心電極4は、絶縁碍子3の内周側に保持されると共に絶縁碍子3から先端側に突出している。ハウジング2は、絶縁碍子3を内周側に保持している。接地電極6は、中心電極4との間に放電ギャップGを形成している。プラグカバー5は、副燃焼室50を覆うようハウジング2の先端部に設けられている。副燃焼室50内に放電ギャップGが配されている。 The center electrode 4 is held on the inner periphery of the insulator 3 and protrudes from the insulator 3 toward the tip side. The housing 2 holds the insulator 3 on the inner periphery. The ground electrode 6 forms a discharge gap G between the center electrode 4. The plug cover 5 is provided at the tip of the housing 2 so as to cover the auxiliary combustion chamber 50. The discharge gap G is arranged within the auxiliary combustion chamber 50.

プラグカバー5には、副燃焼室50と外部とを連通させる噴孔51が形成されている。図2に示すごとく、プラグ軸方向Zから見て、噴孔51の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜している。少なくとも一つの噴孔51は、下記のギャップ対向噴孔510である。ギャップ対向噴孔510は、図1、図2に示すごとく、当該噴孔の中心軸の延長線51Lが放電ギャップGを通過するような、噴孔51である。 The plug cover 5 is formed with a nozzle hole 51 that connects the auxiliary combustion chamber 50 to the outside. As shown in FIG. 2, the central axis of the nozzle hole 51 is inclined with respect to the plug radial direction when viewed from the plug axial direction Z. At least one nozzle hole 51 is a gap-opposed nozzle hole 510 described below. The gap-opposed nozzle hole 510 is a nozzle hole 51 in which an extension line 51L of the central axis of the nozzle hole passes through the discharge gap G, as shown in FIG. 1 and FIG. 2.

つまり、図1のようにプラグ径方向から見ても、図2のようにプラグ軸方向Zから見ても、ギャップ対向噴孔510の中心軸の延長線51L(以下において、適宜「噴孔軸51L」ともいう。)は、放電ギャップGを通過する。 In other words, whether viewed from the plug radial direction as in FIG. 1 or from the plug axial direction Z as in FIG. 2, the extension line 51L of the central axis of the gap-facing injection hole 510 (hereinafter also referred to as the "injection hole axis 51L" as appropriate) passes through the discharge gap G.

本形態のスパークプラグ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。図4に示すごとく、ハウジング2の外周面に形成した取付ネジ部24を、プラグホール711の雌ネジ部に螺合して、スパークプラグ1が内燃機関10に取り付けられる。そして、スパークプラグ1の軸方向Zの一端を、内燃機関10の主燃焼室11に配置する。スパークプラグ1の軸方向Zにおいて、主燃焼室11に露出する側を先端側、その反対側を基端側というものとする。また、スパークプラグ1の軸方向Zを、適宜、プラグ軸方向Z、或いは単に、軸方向Zともいう。 The spark plug 1 of this embodiment can be used as an ignition means in internal combustion engines of automobiles, cogeneration systems, etc. As shown in FIG. 4, the mounting thread portion 24 formed on the outer peripheral surface of the housing 2 is screwed into the female thread portion of the plug hole 711, and the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine 10. One end of the spark plug 1 in the axial direction Z is then placed in the main combustion chamber 11 of the internal combustion engine 10. In the axial direction Z of the spark plug 1, the side exposed to the main combustion chamber 11 is referred to as the tip side, and the opposite side is referred to as the base side. The axial direction Z of the spark plug 1 is also referred to as the plug axial direction Z, or simply the axial direction Z, as appropriate.

図1に示すごとく、プラグカバー5は、ハウジング2の先端部に溶接等によって接合されている。スパークプラグ1が内燃機関に取り付けられた状態において、プラグカバー5は、副燃焼室50を主燃焼室11と区画している。本形態において、プラグカバー5には、複数の噴孔51が形成されている。各噴孔51は、先端側へ向かうほど外周側へ向かうように傾斜している。 As shown in FIG. 1, the plug cover 5 is joined to the tip of the housing 2 by welding or the like. When the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine, the plug cover 5 separates the auxiliary combustion chamber 50 from the main combustion chamber 11. In this embodiment, the plug cover 5 is formed with a plurality of injection holes 51. Each injection hole 51 is inclined so that it approaches the outer periphery as it approaches the tip.

内燃機関の圧縮行程等においては、噴孔51を通じて主燃焼室11から副燃焼室50へ、気流が導入される。ここで、噴孔51を通じて副燃焼室50に導入される気流によって、副燃焼室50にスワール流(図5の破線矢印A参照)が生じるように、噴孔51が形成されている。具体的には、図2に示すごとく、スパークプラグ1を軸方向Zから見たとき、噴孔軸51Lが、プラグ中心軸PCを通らない状態にて、噴孔51が形成されている。本形態において、噴孔軸51Lは、中心電極4を通らない。プラグ中心軸PCは、スパークプラグ1の中心軸であり、本形態において、中心電極4の中心軸でもある。 During the compression stroke of the internal combustion engine, airflow is introduced from the main combustion chamber 11 to the auxiliary combustion chamber 50 through the injection hole 51. The injection hole 51 is formed so that the airflow introduced into the auxiliary combustion chamber 50 through the injection hole 51 generates a swirl flow (see dashed arrow A in FIG. 5) in the auxiliary combustion chamber 50. Specifically, as shown in FIG. 2, when the spark plug 1 is viewed from the axial direction Z, the injection hole 51 is formed in a state in which the injection hole axis 51L does not pass through the plug central axis PC. In this embodiment, the injection hole axis 51L does not pass through the center electrode 4. The plug central axis PC is the central axis of the spark plug 1, and in this embodiment, it is also the central axis of the center electrode 4.

軸方向Zから見たとき、噴孔51とプラグ中心軸PCとを通過するプラグ径方向に延びる仮想直線VLに対して、噴孔軸51Lは鋭角の角度αをもって傾斜している。複数の噴孔51は、各噴孔51における仮想直線VLに対する噴孔軸51Lの傾斜方向が、プラグ周方向における同じ側となっている。本形態において、複数の噴孔51は、上記角度αが互いに同等である。なお、プラグ周方向は、プラグ中心軸PCを中心とする円周に沿った方向である。プラグ径方向は、プラグ中心軸PCに直交する方向である。 When viewed from the axial direction Z, the injection hole axis 51L is inclined at an acute angle α with respect to an imaginary line VL that passes through the injection hole 51 and the plug center axis PC and extends in the plug radial direction. For the multiple injection holes 51, the inclination direction of the injection hole axis 51L with respect to the imaginary line VL for each injection hole 51 is on the same side in the plug circumferential direction. In this embodiment, the multiple injection holes 51 have the same angle α. The plug circumferential direction is the direction along the circumference centered on the plug center axis PC. The plug radial direction is the direction perpendicular to the plug center axis PC.

このような噴孔51の形成態様により、噴孔51から副燃焼室50に導入された気流によって、副燃焼室50にスワール流が形成される。本形態の場合、スワール流は、プラグ中心軸PCの周りに、図5における反時計回りの螺旋状に生じる。 By forming the nozzle hole 51 in this manner, the airflow introduced from the nozzle hole 51 into the auxiliary combustion chamber 50 creates a swirl flow in the auxiliary combustion chamber 50. In this embodiment, the swirl flow is generated in a counterclockwise spiral shape in FIG. 5 around the plug center axis PC.

図1~図3に示すごとく、接地電極6は、ハウジング2又はプラグカバー5に設けられている。中心電極4は、プラグ径方向の外側へ突出した側方突出部42を有する。側方突出部42の突出端は、接地電極6に、放電ギャップGを介してプラグ径方向に対向している。 As shown in Figures 1 to 3, the ground electrode 6 is provided on the housing 2 or the plug cover 5. The center electrode 4 has a lateral protrusion 42 that protrudes outward in the plug radial direction. The protruding end of the lateral protrusion 42 faces the ground electrode 6 in the plug radial direction across a discharge gap G.

本形態において、中心電極4に、直方体形状の電極部材420を接合してある。この電極部材420の一端が、中心電極4の外周端よりも、接地電極6側に突出している。この突出部分が、側方突出部42となっている。
接地電極6と側方突出部42とは、互いの対向面がいずれも平面状に形成されている。そして、接地電極6と側方突出部42との対向面、すなわち放電面は、互いに略平行に配置されている。
In this embodiment, a rectangular parallelepiped electrode member 420 is joined to the center electrode 4. One end of the electrode member 420 protrudes toward the ground electrode 6 beyond the outer circumferential end of the center electrode 4. This protruding portion serves as a lateral protrusion 42.
The opposing surfaces of the ground electrode 6 and the lateral protrusion 42 are both formed in a flat shape. The opposing surfaces of the ground electrode 6 and the lateral protrusion 42, i.e., the discharge surfaces, are disposed approximately parallel to each other.

本形態において、接地電極6は、ハウジング2の先端とプラグカバー5の基端との間の部位に接合されている。接地電極6は、ハウジング2の先端面に接合された構成とすることもできるし、プラグカバー5に接合された構成とすることもできる。そして、ハウジング2の先端とプラグカバー5の基端との間から、接地電極6はプラグ径方向に、プラグ中心軸PC側へ突出している。そして、放電ギャップGは、ハウジング2の先端よりも先端側に配置されている。 In this embodiment, the ground electrode 6 is joined to a portion between the tip of the housing 2 and the base end of the plug cover 5. The ground electrode 6 can be joined to the tip surface of the housing 2, or to the plug cover 5. The ground electrode 6 protrudes from between the tip of the housing 2 and the base end of the plug cover 5 in the plug radial direction toward the plug center axis PC. The discharge gap G is located on the tip side of the tip of the housing 2.

また、図1、図2に示すように、ギャップ対向噴孔510の噴孔軸51Lが、ギャップ対向噴孔510とは異なる位置において副燃焼室50の内面と交差する点を、点A1とし、ギャップ対向噴孔510から点A1までの距離をL1とする。このとき、ギャップ対向噴孔510から放電ギャップGまでの距離L2は、距離L1の半分未満である。すなわち、図1、図2に示す、点A3と点A2との間の直線距離L2が、点A3と点A1との間の直線距離L1の半分未満である。また、距離L2は、例えば、ハウジング2の内径よりも短くすることができる。また、距離L2は、例えば、ハウジング2の内径の1/2以下とすることができる。 As shown in Figs. 1 and 2, the point where the nozzle axis 51L of the gap opposed nozzle 510 intersects with the inner surface of the auxiliary combustion chamber 50 at a position different from the gap opposed nozzle 510 is defined as point A1, and the distance from the gap opposed nozzle 510 to point A1 is defined as L1. At this time, the distance L2 from the gap opposed nozzle 510 to the discharge gap G is less than half of the distance L1. That is, the linear distance L2 between points A3 and A2 shown in Figs. 1 and 2 is less than half of the linear distance L1 between points A3 and A1. The distance L2 can be shorter than the inner diameter of the housing 2, for example. The distance L2 can be less than 1/2 the inner diameter of the housing 2, for example.

上記スパークプラグ1を備えた内燃機関10を、図4に示す。
内燃機関10は、主燃焼室11と、スパークプラグ1と、インジェクタ71と、を有する。スパークプラグ1は、プラグカバー5の外表面52が主燃焼室11に面するように配置されている。インジェクタ71は、主燃焼室11に直接燃料を噴射する。
An internal combustion engine 10 equipped with the above-described spark plug 1 is shown in FIG.
The internal combustion engine 10 has a main combustion chamber 11, a spark plug 1, and an injector 71. The spark plug 1 is arranged so that the outer surface 52 of the plug cover 5 faces the main combustion chamber 11. The injector 71 injects fuel directly into the main combustion chamber 11.

スパークプラグ1は、図4、図5に示すごとく、内燃機関10の圧縮行程においてインジェクタ71から噴射された燃料を含む噴射流Fが、ギャップ対向噴孔510の外側開口部511に向かうように、配置されている。なお、図4、図5に示す矢印Fは、燃料噴射直後の噴射流の向きを示すものであり、これは、必ずしも、圧縮行程又は膨張行程における主燃焼室11内の気流と一致するものではない。また、噴射流Fがギャップ対向噴孔510の外側開口部511に向かうような状態は、図5に示すプラグカバー5近傍の噴射流Fの方向からギャップ対向噴孔510の外側開口部511が見えるような状態である。 As shown in Figures 4 and 5, the spark plug 1 is arranged so that the injection flow F containing fuel injected from the injector 71 during the compression stroke of the internal combustion engine 10 is directed toward the outer opening 511 of the gap opposed nozzle hole 510. Note that the arrow F shown in Figures 4 and 5 indicates the direction of the injection flow immediately after fuel injection, and does not necessarily coincide with the air flow in the main combustion chamber 11 during the compression stroke or expansion stroke. Also, the state in which the injection flow F is directed toward the outer opening 511 of the gap opposed nozzle hole 510 is a state in which the outer opening 511 of the gap opposed nozzle hole 510 is visible from the direction of the injection flow F near the plug cover 5 shown in Figure 5.

図4に示すごとく、内燃機関10は、吸気ポート721を開閉する吸気弁72と、排気ポート731を開閉する排気弁73とを備えている。スパークプラグ1は、エンジンヘッドにおける、吸気ポート721と排気ポート731とに囲まれた位置に配設されている。 As shown in FIG. 4, the internal combustion engine 10 has an intake valve 72 that opens and closes an intake port 721, and an exhaust valve 73 that opens and closes an exhaust port 731. The spark plug 1 is disposed in a position in the engine head that is surrounded by the intake port 721 and the exhaust port 731.

吸気ポート721及び排気ポート731は、その開口方向が主燃焼室11の中心軸側に向かうように、ピストン14の進退方向に対して傾斜している。また、主燃焼室11の基端面は、スパークプラグ1から遠ざかるにつれて先端側へ向かうように傾斜している。 The intake port 721 and exhaust port 731 are inclined with respect to the direction of movement of the piston 14 so that their opening direction faces the central axis of the main combustion chamber 11. In addition, the base end surface of the main combustion chamber 11 is inclined so that it faces the tip side as it moves away from the spark plug 1.

そして、吸気ポート721に隣接する位置に、インジェクタ71が設けてある。インジェクタ71は、主燃焼室11の中心軸側に向かって燃料を噴射するような姿勢にて、取り付けられている。また、主燃焼室11を構成するシリンダ70内に、ピストン74が摺動可能に配置されている。 An injector 71 is provided adjacent to the intake port 721. The injector 71 is attached in such a position that it injects fuel toward the central axis of the main combustion chamber 11. A piston 74 is slidably disposed within a cylinder 70 that constitutes the main combustion chamber 11.

内燃機関10においては、ピストン74の往復運動に伴って、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程が順次繰り返される。吸気行程において、吸気ポート721からガス(主として空気)が主燃焼室11内に導入され、排気行程において、排気ポート731から主燃焼室11内のガスが排出される。吸気行程における気流の導入のされ方等に起因して、主燃焼室11に所定の気流が形成され、圧縮行程においても、その気流は残る。 In the internal combustion engine 10, the intake stroke, compression stroke, expansion stroke, and exhaust stroke are repeated in sequence with the reciprocating motion of the piston 74. During the intake stroke, gas (mainly air) is introduced into the main combustion chamber 11 from the intake port 721, and during the exhaust stroke, gas in the main combustion chamber 11 is exhausted from the exhaust port 731. Due to the way the airflow is introduced during the intake stroke, a certain airflow is formed in the main combustion chamber 11, and this airflow remains even during the compression stroke.

圧縮行程においては、主燃焼室11内の雰囲気が圧縮され、噴孔51を介して、副燃焼室50へ気流が流入する。これにより、副燃焼室50内にスワール流が形成されると共に、副燃焼室50内の圧力も上昇する。そして、例えば、圧縮行程において、インジェクタ71が燃料を直接、主燃焼室11へ噴射する。 During the compression stroke, the atmosphere in the main combustion chamber 11 is compressed, and air flows into the auxiliary combustion chamber 50 through the nozzle hole 51. This creates a swirl flow in the auxiliary combustion chamber 50, and the pressure in the auxiliary combustion chamber 50 also rises. Then, for example, during the compression stroke, the injector 71 injects fuel directly into the main combustion chamber 11.

そして、主燃焼室11へ噴射された燃料は、図4に示すごとく、主燃焼室11内の空気と共に噴射流Fを形成して、ピストン74の基端面に当たる。本形態において、ピストン74の基端面は、凹状面を有する。ピストン74の基端面に当たった噴射流Fは、軌道を変えて、基端側、すなわちスパークプラグ1側へ向かう。このとき、噴射流Fは、スパークプラグ1におけるギャップ対向噴孔510の外側開口部511付近に到達する。 Then, as shown in FIG. 4, the fuel injected into the main combustion chamber 11 forms an injection flow F together with the air in the main combustion chamber 11 and hits the base end face of the piston 74. In this embodiment, the base end face of the piston 74 has a concave surface. The injection flow F that hits the base end face of the piston 74 changes its trajectory and heads toward the base end side, i.e., the spark plug 1 side. At this time, the injection flow F reaches the vicinity of the outer opening 511 of the gap-facing injection hole 510 in the spark plug 1.

噴射流Fは、燃料割合の比較的大きい混合気となっている。それゆえ、噴射流Fが到達したギャップ対向噴孔510の外側開口部511付近は、燃料を多く含む混合気となる。そして、この混合気は、図5に示すようなスワール流Aが形成されている副燃焼室50に、ギャップ対向噴孔510を介して引き込まれることとなる。ギャップ対向噴孔510から引き込まれた、燃料密度の高い混合気が、放電ギャップGに向かうこととなる。 The injected flow F is a mixture with a relatively high fuel ratio. Therefore, the vicinity of the outer opening 511 of the gap-opposed nozzle 510 where the injected flow F reaches becomes a mixture containing a large amount of fuel. This mixture is then drawn into the auxiliary combustion chamber 50, in which a swirl flow A is formed, via the gap-opposed nozzle 510 as shown in FIG. 5. The high-fuel-density mixture drawn from the gap-opposed nozzle 510 is directed toward the discharge gap G.

そして、圧縮上死点付近において、スパークプラグ1の放電ギャップGに放電を生じさせる。これにより、混合気への着火が効率的に行われる。なお、上述の燃料噴射タイミング、スパークプラグ1の放電点火タイミングは、後述するように、状況や目的等によって、種々変更しうる。 Then, near the top dead center of the compression stroke, a discharge is generated in the discharge gap G of the spark plug 1. This allows the mixture to be ignited efficiently. Note that the above-mentioned fuel injection timing and the discharge ignition timing of the spark plug 1 can be changed in various ways depending on the situation and purpose, as described below.

次に、本形態の作用効果を説明する。
上記内燃機関用のスパークプラグ1において、プラグ軸方向Zら見て、噴孔51の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜している。これにより、噴孔51を介して副燃焼室50に導入される気流、或いは、噴孔51を介して副燃焼室50から流出する気流によって、副燃焼室50内にスワール流を形成することができる。
Next, the effects of this embodiment will be described.
In the spark plug 1 for an internal combustion engine, the central axis of the injection hole 51 is inclined with respect to the plug radial direction when viewed from the plug axial direction Z. This makes it possible to form a swirl flow in the auxiliary combustion chamber 50 by the airflow introduced into the auxiliary combustion chamber 50 through the injection hole 51 or the airflow flowing out of the auxiliary combustion chamber 50 through the injection hole 51.

そして、少なくとも一つの噴孔51は、上述のギャップ対向噴孔510である。ギャップ対向噴孔510から、燃料を含んだ混合気が副燃焼室50に導入される際、該混合気流が放電ギャップGに向かうことによって放電が伸長しやすい。また、燃料密度の高い混合気が、放電ギャップGに到達しやすい。それゆえ、副燃焼室50内における着火性を向上させ、ひいては、主燃焼室11の着火性を向上させることができる。
放電ギャップGにて形成された初期火炎は、スワール流によって副燃焼室50の基端側に運ばれるため、燃焼が副燃焼室50の基端側或いは中央から成長することで、火炎が噴孔51に到達する時点での副燃焼室50内の圧力が高くなり、主燃焼室11への火炎ジェットを強化することができる。
At least one of the injection holes 51 is the above-mentioned gap-facing injection hole 510. When a fuel-containing mixture is introduced into the auxiliary combustion chamber 50 from the gap-facing injection hole 510, the mixture flows toward the discharge gap G, which makes it easy to extend the discharge. Also, a mixture with high fuel density is likely to reach the discharge gap G. This improves the ignition performance in the auxiliary combustion chamber 50, and ultimately improves the ignition performance of the main combustion chamber 11.
The initial flame formed in the discharge gap G is carried to the base end side of the auxiliary combustion chamber 50 by the swirl flow, and as the combustion grows from the base end side or the center of the auxiliary combustion chamber 50, the pressure inside the auxiliary combustion chamber 50 increases when the flame reaches the nozzle hole 51, thereby strengthening the flame jet to the main combustion chamber 11.

例えば、内燃機関の高負荷運転において、プレイグイッションの抑制を目的として、リタード噴射、リタード点火を行う場合がある。リタード噴射、リタード点火は、一般的な燃料噴射及び点火のタイミングよりも遅いタイミングで、燃料噴射及び点火を行う。つまり、インジェクタ71からの燃料噴射タイミングを、例えば、圧縮行程における、ピストン74が上死点に達する直前のタイミングとする。具体的には、例えば、BTDC30°のタイミングにて、燃料を噴射する。BTDCは、Before Top Dead Center の略であり、圧縮上死点に対してどの程度前のクランク角のタイミングかを示す。そして、スパークプラグ1の点火を、実質的に圧縮上死点のタイミングとする。 For example, when an internal combustion engine is operating at high load, retarded injection and retarded ignition may be performed to suppress pre-ignition. Retarded injection and retarded ignition involve fuel injection and ignition at a timing later than the timing of general fuel injection and ignition. In other words, the fuel injection timing from the injector 71 is set to, for example, the timing just before the piston 74 reaches top dead center during the compression stroke. Specifically, fuel is injected, for example, at a timing of 30° BTDC. BTDC stands for Before Top Dead Center, and indicates how many crank angles before the compression top dead center the timing is. The ignition of the spark plug 1 is set to be substantially at the compression top dead center.

このようなタイミングにて、燃料噴射及び点火を行うことで、所望のタイミングよりも早いタイミングでの着火、すなわち早期着火を抑制し、プレイグイッションを抑制することができる。その一方で、リタード噴射を行う場合、燃料が主燃焼室11に供給される際には、すでに副燃焼室50内にある程度空気が充填されていると共に、主燃焼室11内の気流も弱まった状態となる。そうすると、噴孔51から副燃焼室50に導入される燃料が、比較的少なくなりやすい状況となる。 By injecting fuel and igniting at such timing, it is possible to suppress ignition earlier than the desired timing, i.e., premature ignition, and to suppress pre-ignition. On the other hand, when retarded injection is performed, when fuel is supplied to the main combustion chamber 11, a certain amount of air has already filled the auxiliary combustion chamber 50, and the air flow in the main combustion chamber 11 is also weakened. This results in a situation where the amount of fuel introduced into the auxiliary combustion chamber 50 from the injection hole 51 is relatively small.

しかし、本形態のスパークプラグ1は、上述のギャップ対向噴孔510を有する。それゆえ、ギャップ対向噴孔510から、燃料を含んだ混合気が副燃焼室50に導入される際、燃料密度の高い混合気が、放電ギャップGに到達しやすい。それゆえ、仮に副燃焼室50に導入される燃料が全体として少なくなったとしても、放電ギャップGに供給される燃料の割合を多くすることができる。その結果、上述のように、副燃焼室50内における着火性を向上させ、ひいては、主燃焼室11の着火性を向上させることができる。 However, the spark plug 1 of this embodiment has the gap-opposed injection hole 510 described above. Therefore, when a mixture containing fuel is introduced into the auxiliary combustion chamber 50 from the gap-opposed injection hole 510, the mixture with a high fuel density is likely to reach the discharge gap G. Therefore, even if the overall amount of fuel introduced into the auxiliary combustion chamber 50 is reduced, the proportion of fuel supplied to the discharge gap G can be increased. As a result, as described above, the ignition ability in the auxiliary combustion chamber 50 is improved, and ultimately the ignition ability of the main combustion chamber 11 can be improved.

また、内燃機関10において、スパークプラグ1は、噴射流Fがギャップ対向噴孔510の外側開口部511に向かうように、配置されている。これにより、燃料密度の高い混合気が、ギャップ対向噴孔510から副燃焼室50内へ導入されやすくなる。その結果、燃料密度の高い混合気が、放電ギャップGに到達しやすくなり、着火性を向上させることができる。 In addition, in the internal combustion engine 10, the spark plug 1 is positioned so that the injection flow F is directed toward the outer opening 511 of the gap-opposed nozzle 510. This makes it easier for a high-fuel-density mixture to be introduced from the gap-opposed nozzle 510 into the auxiliary combustion chamber 50. As a result, the high-fuel-density mixture can more easily reach the discharge gap G, improving ignition performance.

また、例えば、内燃機関が触媒暖機運転等を行う場合等、膨張行程にスパークプラグ1を点火する場合もある。膨張行程においては、噴孔51を介して、副燃焼室50から主燃焼室11へ向かう気流が生じる。そうすると、本形態のスパークプラグ1においては、放電ギャップGにて生じた放電、又は初期火炎が、この気流に乗って、ギャップ対向噴孔510へ向かいやすくなる。それゆえ、ギャップ対向噴孔510付近において着火しやすくなり、また、冷損も抑制することができる。その結果、主燃焼室11への火炎ジェットを強化することができる。さらに、放電ギャップGにて生じた放電或いは放電プラズマ、又は初期火炎が、近接しているギャップ対向噴孔510から主燃焼室11に噴出しやすい。かかる観点においても、着火性の向上を図ることができる。 In addition, for example, when the internal combustion engine performs a catalyst warm-up operation, the spark plug 1 may be ignited during the expansion stroke. During the expansion stroke, an airflow is generated from the auxiliary combustion chamber 50 to the main combustion chamber 11 through the nozzle hole 51. In this case, in the spark plug 1 of this embodiment, the discharge or initial flame generated in the discharge gap G is easily carried by this airflow toward the gap-opposed nozzle hole 510. Therefore, ignition is easily achieved near the gap-opposed nozzle hole 510, and cold loss can also be suppressed. As a result, the flame jet to the main combustion chamber 11 can be strengthened. Furthermore, the discharge or discharge plasma, or the initial flame generated in the discharge gap G is easily ejected from the adjacent gap-opposed nozzle hole 510 into the main combustion chamber 11. From this perspective as well, ignition performance can be improved.

また、中心電極4は側方突出部42を有する。そして、側方突出部42の突出端は、接地電極6に、放電ギャップGを介してプラグ径方向に対向している。それゆえ、放電ギャップGは、プラグ中心軸PCから充分にオフセットした位置に存在することとなる。そのため、強いスワール流が放電ギャップGを通過しやすい。これにより、放電が引き伸ばされやすくなり、着火性がより向上する。 The center electrode 4 also has a lateral protrusion 42. The protruding end of the lateral protrusion 42 faces the ground electrode 6 in the plug radial direction via a discharge gap G. Therefore, the discharge gap G exists at a position sufficiently offset from the plug central axis PC. This makes it easier for a strong swirl flow to pass through the discharge gap G. This makes it easier for the discharge to be extended, further improving ignition performance.

また、図1、図2に示すように、ギャップ対向噴孔510から放電ギャップGまでの距離L2は、ギャップ対向噴孔510から点A1までの距離L1の半分未満である。これにより、ギャップ対向噴孔510と放電ギャップGとを近づけることができる。その結果、圧縮行程においても膨張行程においても、着火性をより向上させることができる。 In addition, as shown in Figures 1 and 2, the distance L2 from the gap opposed injection hole 510 to the discharge gap G is less than half the distance L1 from the gap opposed injection hole 510 to point A1. This allows the gap opposed injection hole 510 and the discharge gap G to be closer together. As a result, ignition performance can be further improved in both the compression stroke and the expansion stroke.

また、放電ギャップGは、ハウジング2の先端よりも先端側に配置されている。これによっても、ギャップ対向噴孔510と放電ギャップGとを近づけることができる。その結果、圧縮行程においても膨張行程においても、着火性をより向上させることができる。 The discharge gap G is also positioned closer to the tip of the housing 2 than the tip. This also allows the gap-facing injection hole 510 and the discharge gap G to be closer together. As a result, ignition performance can be further improved during both the compression stroke and the expansion stroke.

なお、燃料噴射タイミングが吸気行程である場合にも、少なくとも、放電ギャップGにおける放電を伸ばしやすくなるという点では、上記と同様に本形態の作用効果を発揮しうる。すなわち、例えば、EGR燃焼(すなわち排気再循環燃焼)を利用する場合には、吸気行程において燃料を噴射し、圧縮行程において点火する。この場合にも、本形態のスパークプラグ1においては、放電が引き伸ばされやすく、着火性を向上させることができる。 Even when the fuel injection timing is the intake stroke, the same effect as described above can be achieved with this embodiment in that the discharge in the discharge gap G can be easily extended. That is, for example, when EGR combustion (i.e., exhaust gas recirculation combustion) is used, fuel is injected during the intake stroke and ignited during the compression stroke. In this case, too, the spark plug 1 of this embodiment can easily extend the discharge, improving ignition performance.

以上のごとく、本形態によれば、着火性に優れた内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関を提供することができる。 As described above, this embodiment can provide a spark plug for an internal combustion engine with excellent ignition properties, and an internal combustion engine.

(実施形態2)
本形態は、図6に示すごとく、接地電極6を、プラグカバー5から基端側に立設させた形態である。
すなわち、接地電極6の一端を、副燃焼室50の先端側におけるプラグカバー5の一部に接合している。そして、接地電極6の他端の側面を、中心電極4の先端突出部41に、プラグ径方向から対向させている。これにより、接地電極6の側面と先端突出部41の側面との間に、放電ギャップGを形成している。この放電ギャップGを、ギャップ対向噴孔510の噴孔軸51Lが通過する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the ground electrode 6 is provided upright on the base end side of the plug cover 5.
That is, one end of the ground electrode 6 is joined to a part of the plug cover 5 on the tip side of the auxiliary combustion chamber 50. The side surface of the other end of the ground electrode 6 faces the tip protrusion 41 of the center electrode 4 in the plug radial direction. This forms a discharge gap G between the side surface of the ground electrode 6 and the side surface of the tip protrusion 41. The nozzle axis 51L of the gap opposing nozzle 510 passes through this discharge gap G.

その他は、実施形態1と同様である。
本形態の場合にも、実施形態1と同様の作用効果を有する。
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。
The rest is the same as in the first embodiment.
This embodiment also has the same effects as the first embodiment.
In addition, among the symbols used in the second and subsequent embodiments, the same symbols as those used in the previous embodiments represent the same components, etc. as those in the previous embodiments, unless otherwise specified.

(実施形態3)
本形態は、図7に示すごとく、ハウジング2の一部を接地電極6とした形態である。
すなわち、ハウジング2にもプラグカバー5にも、接地電極6を構成するための電極部材を特に接合していない。そして、ハウジングの2の一部に中心電極4の側方突出部42を対向させている。この側方突出部42とハウジング2の一部との間に、放電ギャップGが形成されている。これにより、放電ギャップGを挟んで側方突出部42と対向するハウジング2の一部が、接地電極6となる。
(Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in FIG. 7, a part of the housing 2 serves as a ground electrode 6 .
In other words, no electrode member for forming the ground electrode 6 is particularly joined to either the housing 2 or the plug cover 5. The lateral protrusion 42 of the center electrode 4 faces a part of the housing 2. A discharge gap G is formed between this lateral protrusion 42 and a part of the housing 2. As a result, the part of the housing 2 facing the lateral protrusion 42 across the discharge gap G becomes the ground electrode 6.

そして、ギャップ対向噴孔510は、その噴孔軸51Lが、側方突出部42とハウジング2の一部との間の放電ギャップGを通過するように、形成されている。
その他は、実施形態1と同様である。本形態の場合にも、実施形態1と同様の作用効果を有する。
なお、上記と略同様の構成によって、プラグカバー5の一部を、接地電極6とすることもできる。
The gap-facing nozzle hole 510 is formed so that its nozzle hole axis 51 L passes through the discharge gap G between the lateral protrusion 42 and a part of the housing 2 .
The rest is the same as in the first embodiment. This embodiment also has the same effects as the first embodiment.
It should be noted that a part of the plug cover 5 may be used as the ground electrode 6 in a configuration substantially similar to that described above.

(実施形態4)
本形態は、図8に示すごとく、中心電極4が側方突出部42を有していない形態である。
本形態においては、ハウジング2又はプラグカバー5に接合した接地電極6の一端を、中心電極4の側面に対向させている。中心電極4の側面と接地電極6の一端との間に、放電ギャップGが形成されている。この放電ギャップGを、ギャップ対向噴孔510の噴孔軸51Lが通過する。
その他は、実施形態1と同様である。本形態の場合にも、実施形態1と同様の作用効果を有する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, as shown in FIG. 8, the center electrode 4 does not have a lateral protrusion 42 .
In this embodiment, one end of the ground electrode 6 joined to the housing 2 or the plug cover 5 faces a side surface of the center electrode 4. A discharge gap G is formed between the side surface of the center electrode 4 and the one end of the ground electrode 6. The nozzle hole axis 51L of the gap opposing nozzle hole 510 passes through this discharge gap G.
The rest is the same as in the first embodiment. This embodiment also has the same effects as the first embodiment.

(実施形態5)
本形態は、図9に示すごとく、中心電極4と接地電極6とを軸方向Zに対向させて、放電ギャップGを形成した形態である。
本形態においては、側方突出部42を設けた中心電極4の先端側に、接地電極6を対向配置させている。これにより、中心電極4の先端側に、放電ギャップGを設けている。そして、放電ギャップGは、プラグ中心軸PCからずれた位置に形成されている。この放電ギャップGを、ギャップ対向噴孔510の噴孔軸51Lが通過する。
その他は、実施形態1と同様である。本形態の場合にも、実施形態1と同様の作用効果を有する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, as shown in FIG. 9, a center electrode 4 and a ground electrode 6 are opposed to each other in the axial direction Z to form a discharge gap G.
In this embodiment, the ground electrode 6 is disposed opposite the tip end of the center electrode 4 having the lateral protrusion 42. This provides a discharge gap G at the tip end of the center electrode 4. The discharge gap G is formed at a position offset from the plug central axis PC. The nozzle hole axis 51L of the gap opposing nozzle hole 510 passes through this discharge gap G.
The rest is the same as in the first embodiment. This embodiment also has the same effects as the first embodiment.

上述した各実施形態において、例えば、中心電極4と接地電極6との少なくとも一方に、貴金属チップを接合した形態とすることもできる。また、プラグカバー5とハウジング2とは一体部品にて構成することもできる。また、上述した複数の実施形態を、適宜組み合わせた形態とすることもできる。 In each of the above-described embodiments, for example, a precious metal tip may be joined to at least one of the center electrode 4 and the ground electrode 6. The plug cover 5 and the housing 2 may also be configured as an integrated part. In addition, the above-described embodiments may be appropriately combined.

本発明は上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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the spirit of the present invention.

1…スパークプラグ、2…ハウジング、3…絶縁碍子、4…中心電極、5…プラグカバー、50…副燃焼室、51…噴孔、51L…ギャップ対向噴孔の中心軸の延長線、510…ギャップ対向噴孔、6…接地電極、G…放電ギャップ、Z…プラグ軸方向 1...spark plug, 2...housing, 3...insulator, 4...center electrode, 5...plug cover, 50...auxiliary combustion chamber, 51...nozzle, 51L...extension of central axis of gap-opposed nozzle, 510...gap-opposed nozzle, 6...ground electrode, G...discharge gap, Z...plug axial direction

Claims (4)

筒状の絶縁碍子(3)と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極(4)と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング(2)と、
上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(6)と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室(50)を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー(5)と、を有し、
上記プラグカバーには、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔(51)が形成されており、
プラグ軸方向から見て、上記噴孔の中心軸は、プラグ径方向に対して傾斜しており、
少なくとも一つの上記噴孔は、当該噴孔の中心軸の延長線(51L)が上記放電ギャップを通過するギャップ対向噴孔(510)であり、
上記ギャップ対向噴孔の中心軸の延長線が、上記ギャップ対向噴孔とは異なる位置において上記副燃焼室の内面と交差する点を、点A1とし、上記ギャップ対向噴孔から上記点A1までの距離をL1としたとき、上記ギャップ対向噴孔から上記放電ギャップまでの距離(L2)は、距離L1の半分未満である、内燃機関用のスパークプラグ(1)。
A cylindrical insulator (3);
a center electrode (4) held on the inner circumferential side of the insulator and protruding from the insulator toward the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on its inner periphery;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode;
a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
The plug cover is formed with a nozzle hole (51) that communicates the auxiliary combustion chamber with the outside,
When viewed from the plug axial direction, the central axis of the injection hole is inclined with respect to the plug radial direction,
At least one of the nozzle holes is a gap-facing nozzle hole (510) in which an extension line (51L) of a central axis of the nozzle hole passes through the discharge gap,
a point where an extension of a central axis of the gap opposed injection hole intersects with an inner surface of the pre-combustion chamber at a position different from that of the gap opposed injection hole is defined as point A1, and a distance from the gap opposed injection hole to the point A1 is defined as L1, wherein a distance (L2) from the gap opposed injection hole to the discharge gap is less than half of distance L1 .
上記接地電極は、上記ハウジング又は上記プラグカバーに設けられており、上記中心電極は、プラグ径方向の外側へ突出した側方突出部(42)を有し、該側方突出部の突出端は、上記接地電極に、上記放電ギャップを介してプラグ径方向に対向している、請求項1に記載の内燃機関用のスパークプラグ。 The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ground electrode is provided on the housing or the plug cover, the center electrode has a lateral protrusion (42) that protrudes outward in the plug radial direction, and the protruding end of the lateral protrusion faces the ground electrode in the plug radial direction via the discharge gap. 上記放電ギャップは、上記ハウジングの先端よりも先端側に形成されている、請求項1又は2に記載の内燃機関用のスパークプラグ。 3. The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the discharge gap is formed on a tip side of the tip of the housing. 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を備えた内燃機関(10)であって、
主燃焼室(11)と、
上記プラグカバーの外表面(52)が上記主燃焼室に面するように配置された上記スパークプラグと、
上記主燃焼室に直接燃料を噴射するインジェクタ(71)と、を有し、
上記スパークプラグは、上記内燃機関の圧縮行程において該インジェクタから噴射された上記燃料を含む噴射流(F)が、上記ギャップ対向噴孔の外側開口部(511)に向かうように、配置されている、内燃機関。
An internal combustion engine (10) comprising the spark plug for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3 ,
A main combustion chamber (11);
The spark plug is disposed so that an outer surface (52) of the plug cover faces the main combustion chamber;
an injector (71) for injecting fuel directly into the main combustion chamber;
The spark plug is arranged so that an injection flow (F) containing the fuel injected from the injector during a compression stroke of the internal combustion engine is directed toward an outer opening (511) of the gap opposing nozzle hole.
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