JPH07142147A - スパークプラグ - Google Patents

スパークプラグ

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JPH07142147A
JPH07142147A JP29059793A JP29059793A JPH07142147A JP H07142147 A JPH07142147 A JP H07142147A JP 29059793 A JP29059793 A JP 29059793A JP 29059793 A JP29059793 A JP 29059793A JP H07142147 A JPH07142147 A JP H07142147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
insulator
spark plug
center electrode
earth electrodes
Prior art date
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Pending
Application number
JP29059793A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Yato
誠 矢頭
Hirokazu Ito
弘和 伊藤
Hiroaki Makino
博明 牧野
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.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH07142147A publication Critical patent/JPH07142147A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、複数の接地電極を備えた耐熱性に
優れたスパークプラグを提供することを目的とするもの
である。 【構成】 ハウジング先端面2bに付設された複数の接
地電極3と、中心電極5と前記接地電極とによって形成
される複数のスパ−クギャップ12から少なくとも構成
され、しかも、Bを前記接地電極の幅とし、また、Cを
前記ハウジング先端面から外部へ突出した前記絶縁碍子
4の脚部4bの突出長さとするとき、 【数1】 の値を、前記ハウジング先端面から外部に突出した前記
絶縁碍子の脚部の突出部の側周表面積をSとして求まる 【数2】D=A/S によって定義されるDの値が、0.47以下に設定した
構成とすることで目的を達成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関などに使用さ
れるスパークプラグに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車などに使用されてきている
内燃機関においては、環境問題或いは地球資源問題に対
するグロ−バルな立場から、燃費低減が強力に推進され
てきている。その具体的手段として、特にガソリンエン
ジンでは、高圧縮化、希薄混合気によるリ−ンバ−ン化
等により対応がなされてきている。しかしながら、これ
らの対応は、スパ−クプラグの放電電圧を非常に高くす
る傾向にある。放電電圧の上昇は、点火システムでの絶
縁破壊に対する余裕度の縮小の他に、特にスパークプラ
グのスパークギャップ以外の箇所での放電発生を引き起
こしやすくし、そのためにアイドルが不安定になること
も、見受けられるようになってくるだろうことが予測さ
れる。そしてさらに、放電電圧の上昇は、電極消耗によ
ってさらに加速化されることから、放電電圧の低いスパ
ークプラグに対するニーズは大きい。
【0003】このような、ニーズを満足するスパークプ
ラグとして、例えば、特開平4−94079に開示され
るような提案がある。該提案は、放電電圧の低電圧化、
及び電極消耗を抑制するために接地電極を複数本付設し
たスパークプラグであり、そしてさらに、スパークギャ
ップの大きさ、絶縁体の外周面と接地電極との距離等を
特定の関係値化して構成することによって、耐熱性に優
れたスパークプラグとするものである。ここで、スパー
クプラグとしての耐熱性というのは、接地電極の多極化
(複数本の付設)に伴って、各サイクルの混合気の流入
に基づいて冷却効果が低下しないようにすることであ
り、多極化されてないスパークプラグと同じレベルの耐
熱性を得るために、通常、絶縁碍子の脚部の脚長を短く
設計することで対応してきている。
【0004】しかしながら、本発明者等は、このような
提案を鋭意検討してきたが、その結果、必ずしも耐熱性
を備えた構成となりえない可能性が高いことが、判明し
てきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記の如き状況に対応して、複数の接地電極を備えたこと
で放電電圧が低く、しかも、耐熱性に優れたスパークプ
ラグを提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、貫通孔を有した絶縁碍子と、前記貫通孔の一端に保
持された中心電極と、前記貫通孔の他端に備えられた電
圧伝達手段と、前記絶縁碍子を保持するハウジングと、
前記ハウジング先端面に付設された複数の接地電極と、
前記中心電極と前記接地電極とによって形成される複数
のスパ−クギャップから構成され、しかも、Bを前記接
地電極の幅とし、また、Cを前記ハウジング先端面から
外部へ突出した前記絶縁碍子の脚部の突出長さとすると
き、
【0007】
【数3】 の値を、前記ハウジングの先端面から外部に突出した前
記絶縁碍子の脚部の突出部の側周表面積をSとして求ま
【0008】
【数4】D=A/S によって定義される面積比Dの値が、0.47以下に設
定された構成を採用するものである。
【0009】
【作用】ここで、Dは、接地電極を設けたことによって
碍子脚部の影になる部分がどの程度できるか、を表す量
で、即ち、AをSに対比することによって、混合気の流
入による絶縁碍子の冷却効果が複数の接地電極のために
どの程度耐熱性に影響を及ぼされるか、を示唆する値で
ある。
【0010】D≦0.47であるような形状を有したこ
とで、複数の接地電極を設けても耐熱性を維持できる。
【0011】
【発明の効果】以上に記した作用に基づき、複数の接地
電極を設けても耐熱性を維持できるスパークプラグを提
供することが出来る。
【0012】
【実施例】
(第1実施例)以下、本発明の詳細について、図に示し
た一例を参照しながら、説明する。図2は、本発明の一
実施例であるスパークプラグの半断面概略図である。前
記スパ−クプラグ1は、アルミナ等からなる絶縁碍子4
に設けられた貫通孔4aの先端にニッケル合金などの耐
熱耐食材料からなる中心電極5を保持し、前記貫通孔4
aの他端に鉄などの金属材料からなる端子電極8を保持
し、更に導電性ガラス6及び抵抗体7を内封する前記絶
縁碍子4と、銅等の金属製のリング9及びパッキン10
を介して前記絶縁碍子4を固持する低炭素鋼などの金属
製のハウジング2とから構成される。該ハウジング2に
は、ネジ部2aが備えられ、又、前記ハウジング先端面
2bには、ニッケル合金などの耐熱耐食材料からなる接
地電極3が、前記中心電極5に対して120°位置に3
−1、3−2、3−3として3本備えられている。そし
て、前記接地電極3の先端面3a(3−1a,3−2
a,3−3aから構成される)は、前記中心電極5の側
周面5bに対向して配置されており、該側周面5bと前
記先端面3−1a,3−2a,3−3aとからスパ−ク
ギャップ12(12−1、12−2、12−3から構成
される)を形成している。尚、高電圧は、前記端子電極
8と前記ハウジング2との間に印加され、前記端子電極
8、前記導電性ガラス6、前記抵抗体7から構成される
電圧伝達手段によってスパ−クギャップ12に伝達され
て、スパークを発生する。
【0013】図1(ア)は、本発明の実施例である前記
スパークプラグ1の拡大底面図であり、(イ)は、要部
の拡大側面図で有る。図においてBは、前記接地電極3
の幅であり、また、Cは、前記ハウジング先端面2bか
ら外部へ突出した前記絶縁碍子4の脚部4bの突出長さ
である。尚、ここで、前記B=2.1から2.9mm、C
=0.5から2.5mmとして試作し、スパークプラグと
しての耐熱性をエンジン評価にて実施した。
【0014】評価条件は、エンジンで全負荷6000r
pmにて点火時期を進め、プレイグニッションが発生す
る点火時期を調査した。その結果を、図3に記す。図3
において、横軸は、以下に定義されるA,
【0015】
【数5】A=B×C×3(前記接地電極3の極数) の値を、前記ハウジング2の先端面2bから外部に突出
した前記絶縁碍子4の脚部4bの突出部の側周表面積を
Sとするときに、
【0016】
【数6】D=A/S として求めた面積比Dの値を記してある。ここで、D
は、接地電極を設けたことによって碍子脚部の影になる
部分がどの程度できるかを表す量で、即ち、AをSに対
比することによって、混合気の流入による絶縁碍子の冷
却効果が複数の接地電極のためにどの程度耐熱性に影響
を及ぼされるか、を検討することが出来る。
【0017】図3から明らかなように、Dが0.47以
下であれば、プレイグニッション発生点火時期は、各々
のCに対して一定であるが、Dが0.47より大であれ
ば、プレイグニッション発生点火時期は、徐々に低下
し、耐熱性が悪化しはじめる。即ち、多極接地効果によ
り、放電電圧を低下させることができ、しかも、Dが
0.47以下であれば、接地電極の配設に基づいて影響
の現れる耐熱性に影響すること無く、耐熱性を確保でき
る。従って、これより、低放電電圧であり、しかも耐熱
性に優れたスパークプラグを提供することが出来る。
【0018】尚、スパークギャップを構成する接地電極
先端面と、該先端面が対向する中心電極の側周面に白
金、白金合金等の貴金属或いは貴金属合金が付設された
スパークプラグであっても上記例と同様の効果が得られ
るのは言うまでもない。 (第2実施例)図4は、本発明の第2実施例であるスパ
−クプラグの拡大図であり、(ア)は底面図、(イ)は
側面図である。以下、第1実施例との相違点についてだ
け説明する。ハウジング先端面2bには、ニッケル合金
などの耐熱耐食材料からなる第1接地電極3'が備えら
れている(図4参照)。該第1接地電極3'の湾曲する
先端部3'aは、中心電極5の先端面5aに対向して、
第1スパ−クギャップ12−3'を形成して配備されて
いる。更に、前記ハウジング先端面2bには、第2接地
電極3−1'、3−2'が、前記第1接地電極3'の前記
中心電極5に対して90°位置に2本備えられている。
そして、前記第2電極3−1'、3−2'の先端面3−
1'a、3−2'aは、前記中心電極5の側周面5bに対
向して配置されており、第2スパ−クギャップ12−
1', 12−2'を形成している。尚、高電圧は、図に記
してない端子電極とハウジング2との間に印加され、前
記端子電極、図に記してない導電性ガラス、図に記して
ない抵抗体から構成される電圧伝達手段によって前記第
1又は前記第2スパ−クギャップ12−1'、12−
2'、12−3'に伝達される。
【0019】ここで、B"は、前記第1接地電極3'の幅
であり、またB'は、前記第2接地電極3−1'、3−
2'の幅である。Cは、前記ハウジング先端面2bから
外部へ突出した前記絶縁碍子4の脚部4b の突出長さで
ある。B"=2.8mmとして、B'=1.7から2.9mm
として、C=0.5から2.5mmとして試作し、スパー
クプラグとしての耐熱性をエンジン評価にて実施した。
【0020】評価条件は、第1実施例同様、エンジンで
全負荷6000rpmにて点火時期を進め、プレイグニ
ッションが発生する点火時期を調査した。その結果、D
が0.47以下であれば、プレイグニッション発生点火
時期は、各々のCに対して一定であるが、Dが0.47
より大であれば、プレイグニッション発生点火時期は、
徐々に低下し、耐熱性が悪化しはじめる。即ち、多極接
地効果により、放電電圧を低下させることが出来る。し
かも、Dが0.47以下であれば、接地電極の配設に基
づいて影響の現れる耐熱性に影響すること無く、耐熱性
を確保できる。従って、これより、低放電電圧であり、
しかも耐熱性に優れたスパークプラグを提供することが
出来る。
【0021】以上の実施例においては、極数3のスパー
クプラグの例にて、説明したが、Dが0.47以下であ
れば、耐熱性に対する極数の影響はないことも確認出来
ている。尚、スパークギャップを構成する接地電極先端
面と、該先端面が対向する中心電極の側周面或いはスパ
ークギャップを構成する接地電極先端部と、該先端部が
対向する中心電極先端面に白金、白金合金等の貴金属或
いは貴金属合金が付設されたスパークプラグであっても
上記例と同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】(ア)は、本発明の第1実施例の底面図であ
る。(イ)は、本発明の第1実施例の一部側面の拡大図
である。
【図2】本発明の第1実施例の半断面図である。
【図3】面積比Dに対するプレイグニッション発生点火
時期を調査した結果である。
【図4】(ア)は、本発明の第2実施例の底面図であ
る。(イ)は、本発明の第2実施例の一部側面の拡大図
である。
【符号の説明】
1 スパークプラグ 2 ハウジング 2a ネジ部 2b 先端面 3 接地電極 3−1 接地電極 3−2 接地電極 3−3 接地電極 3a 先端面 3−1a先端面 3−2a先端面 3−3a先端面 4 絶縁碍子 4a 貫通孔 4b 碍子脚部 4c コルゲーション 5 中心電極 5a 先端面 5b 側周面 6 導電性ガラス 7 抵抗体 8 端子電極 9 リング 10 パッキン 11 パッキン 12 スパークギャップ 12−1 スパークギャップ 12−2 スパークギャップ 12−3 スパークギャップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貫通孔を有した絶縁碍子と、前記貫通孔
    の一端に保持された中心電極と、前記貫通孔の他端に備
    えられた電圧伝達手段と、前記絶縁碍子を保持するハウ
    ジングと、前記ハウジング先端面に付設された複数の接
    地電極と、前記中心電極と前記接地電極とによって形成
    される複数のスパ−クギャップから少なくとも構成さ
    れ、しかも、Bを前記接地電極の幅とし、また、Cを前
    記ハウジング先端面から外部へ突出した前記絶縁碍子の
    脚部の突出長さとするとき、 【数1】 の値を、前記ハウジングの先端面から外部に突出した前
    記絶縁碍子の脚部の突出部の側周表面積をSとして求ま
    る 【数2】D=A/S によって定義される面積比Dの値が、0.47以下に設
    定されたことを特徴とするスパークプラグ。
JP29059793A 1993-11-19 1993-11-19 スパークプラグ Pending JPH07142147A (ja)

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JP29059793A JPH07142147A (ja) 1993-11-19 1993-11-19 スパークプラグ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693999A (en) * 1995-03-16 1997-12-02 Nippondenso Co., Ltd. Multiple gap spark plug for internal combustion engine
JP2009151984A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
KR101346607B1 (ko) * 2011-12-23 2014-01-03 김철영 펄스방전장치

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US5693999A (en) * 1995-03-16 1997-12-02 Nippondenso Co., Ltd. Multiple gap spark plug for internal combustion engine
JP2009151984A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030311