JPS5859580A - 内燃機関用点火プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用点火プラグの耐汚損性向上に関する
ものである。

従来の耐汚損性向上の手段として、第１図の半沿面放電
ブッダが知られている。この作用効果は正常時にメイン
ギャップＧＭで飛火するが、始動低連の繰返しによシ沿
面部５ａ６ｃカーボンが付着すると、沿面部８ａを介し
て％」周ギャップＧｓｇからなるサブギャップＧｓｌに
飛火し、火花二ネ〜キでカーボンを焼失させ、回復する
と再びメインギャップＯｎで飛火する。また、電気的絶
縁機能を果たす碍子の中央付根部３ｂへのカーボンの侵
入を防ぐために、円周ギャップＧｓ２はしぼり効果を有
している。

しかし、従来公知のこのプラグｌま使用中にメインギャ
ップＧＭの電圧上昇が大きく、一方、サブギャップＵｓ
ｌ　（１：）電圧上昇は殆んどないことから、正常時メ
インギャップで安定的に放電させる必要上、ＧＭよりも
、Ｇｓｌの放ｌｉｔ々圧５Ｌ極めて大きくとる必要がる
る。従って、円周ギャップＧｓｇの寸法を太き（（Ｇｓ
、ｇ二０．６〜０．９０Ｍ）とらざるを得ない。このよ
うにすることにより、プラグのポケット部１２へのカー
ボン侵入が多く、且つカーボンがめる程度以上堆積して
から飛火するために、回復能力が低く、耐汚損性に難点
があった。しかも、カーボンがある桿度以上堆積しての
飛火でるるため、沿面上のカーボンの内部に火花がもぐ
り込み、混合気への着火能力の点ても難点があった。

そこで、本発明は上記の点に鑑み、中心電極および／ま
たは接地電極の火花放電部に貴金属チップを設けること
により、この電極の火花放電部の消耗を抑えてその電極
間の電圧上昇を抑えることができ、その結果上記Ｇｓｌ
の故１１Ｅ［圧を上記ＧＭの放［１１：圧よりもわずか
に高い値に設定できるため、上記Ｇｓｌの寸法を小さく
できるので、プラグのポケット部へのカーボン侵入を少
なくできるとともに、わずかなカーボン付着でも上記Ｇ
ｓｌに飛火できる内燃機関用点火ブラダを提供すること
を目的とするものである。

以下本発明を図に示す実施例により詳細に説明する。第
２図乃至第１図において、ｌは耐熱、剛蝕、導電性の卑
金属５例えばＮ　ｉ　−Ｃｕ等から成る中心電極であり
、この中心電極ｌの発火部偶先端の径は絶縁碍子８に保
持されている胸部１ａより細く形成しである。絶縁碍子
８の先端からは中、Ｌ７電極ｌの径小部ｌｂが突出する
ことになる。２はチップで、このチップ２は例えば白金
で構成して１Ｌ中心亀ＩｆＭｌの径小部ｌｂの先端に例
えば抵抗溶接等の方法で接合しである。会は次素鋼から
なる中軸で絶縁碍子３の軸穴３ａのうち上部にＪｌ［Ｉ
してある。５Ｆｉ黄銅等からなる端子で中軸番の１ＩＪ
１部にねじ込み固定しである。６は円筒上のハウジング
で耐熱、耐蝕、導電性の金属で構成してめりこのハウジ
ング６の内側にリング状の気密パツキン７およびかしめ
りング８を介して上記絶縁碍子８が固定しておる。

なお、ハウジング６にはエンジンブロックに固定するだ
めのネジ部６ａが設けてらる。９は耐熱。

耐蝕、導電性を有する金属からなる接地電極でありハウ
ジング６の下端面にｉ＠接固定されている。

ｌＯは例へば白金よりなるチップで、前記中心電極ｌの
端面と対向して接地ｔ＆９の内側面に接合されている。

１１は絶縁碍子８の軸穴８ａ内に封筒した導電性ガラス
シール層でめ）銅粉末と低融点ガラスから構成されてお
如このシール層１４で中軸鳴と中心電極２とを電気的に
接合すると共に両者を絶縁碍子８の軸穴８ａに固定しで
ある。更にハウジング６の先端部内側面は大径部６ｂと
小径部６Ｃとの２段になる構成になっている。

前記構成において作動を説明する。中心１１極１の径小
部先端に接合したチップ２と接地％ｉ、極９の先端内側
面に接合したチップ１０との間のメインギャップＧＭで
火花が飛火し混合気に着火される。

エンジン運転中は上記チップ２および１ｏＦｉ常に高圧
、高温の燃焼ガスにされ、また火花の放電はこのチップ
Ｍ２で行なわれるがチップ２およびｌＯは白金から成り
、岸耗は非常に少い。また、本寮施例では中心電極１に
径小部１ｂを設けたため、火花放％エネルギーが集中し
、着火性が非常によい。

本発明の半潜面放電ブラダの作用は、正常時、メインギ
ャップＧＭで飛火するが、始動、低速の緑返し運転する
ことによシ脚部８Ｃの沿面ａ８ａにカーボンが付着し絶
縁抵抗が低下する。この場合、沿面部８ａを介して、ハ
ウジング６の小径部ａＣと脚部８Ｃとの間の円周ギャッ
プＧｓｇからなるサブギャップＧｓ１に飛火し、その火
花エネルギーで付着したカーボンを焼切り、絶縁が回復
し、再びメインギャップＧＭで飛火し正常にもどる。ま
た、別の作用として、ハウジング６の先端内慟面ｋｃ　
／）径部６Ｃが設けられていることにより、脚部中央及
び付根部８ｂへのカーボンの侵入を防ぐ機能を果してい
る。

一方、正常時にメインギャップＧＭで安定的に放電させ
る必要があるためにサブギャップＧｓｌでの放電々圧を
極めて大きくとる必要からシ円周ギャップＧｓ２を大き
くせざるを得ない。

そこで第１図に示す周知の半沿面プラグは、中む電極ｌ
はＮｉ等からなる卑金属であるためにその消耗が大きく
なってメインギャツ７’ＧＭの寸法が大きくなり、使用
中メインギャップＧＭへの電圧上昇は大きくなるので、
それを見込んで円周ギャップＧｓ２は大きくせざるを得
ない（Ｇｓ２二α８−（ＬＧＩＧＭ）。

本発明でおる第８図に於いては、火花放電部に貴金属チ
ップ２，１０を設けであることから、その放電部の消耗
は非常に小さく使用中のメインギャップＧＭへの電圧上
昇は非常に少ないために円周ギャップＧｍ２は小さくす
ることができる（ａｓｓ＝ｏ、ｇ−０，６ＧＭ）。

このように円周ギャップＧｓｇを小さくすることはハウ
ジング６の先端内側面の小径部６ｃを脚部ｓｃ側へ近接
させることであり、前記の如く脚部３ｃの中央及び付根
部８ｂへのカーボンの侵入を防ぐ効果が非常に大きくな
り、従って耐汚損性の良いプラグにすることができる。

また、サブギャップＧｓ１での放電はわずかなカーボン
付着で生ずるために、沿面部８ａ上のカーボンの内側に
火花がもぐシ込むことがなく、その結果として着火能力
の低減が少なく、失火にもとづくカーノック等の問題も
解消することができる。

次に、本発明の詳細な説明すると、条件は一５Ｃ乃至−
１０’Ｃの外気温で、始動→アイドリング→軽負荷運転
→停止→外気温まで冷却ｆ：ｌサイクルとした。その結
果を第５図に示す。

なお、本発明において、チップの材料は白金の他に、イ
リジウム、金、パラジウム等でよく、あるいは白金も含
めてこれらの合金でもよい。

また、内燃機関９１１１の要求性能によっては白金等の
チップは中心電極備１又Ｆｉ接地１：＆Ｍ側の片方でも
よいことは勿論である。更に、「小部６Ｃをハウジング
６と一体にして第２電極と１７たが、別体構造でもよく
、また必らずしも全Ｍ　ｆ（設けなくてもよい。

以上詳述したごとく、本発明においては、中１）電極お
よび／または接地電極の火花放電部に白金属チツ７°を
設けたことによって、その放ｉｔｔ部の消耗をｉ減して
その電極間のメインギャップＧＭの放電電圧が使用過程
で上昇するのを防ぐことができ、従って半潜面放電用の
第２電極と脚部との間のギャップＧｓｇの寸法を上記両
電極の放電部の１１耗を見込んで大きくする必要がなく
、小さくできる。

故に、本発明はギャップＧｓ２を小さくできる結果、ハ
ウジングと脚部との間のポケット部へのカーボンの侵入
を防ぐことができるので、耐カーボン汚損性のよい点火
プラグを提供できるという効果をもつ。

また、本発明では、ギャップＧｓｇを小さくできること
によシ、脚部表面にわずかなカーボンが付着しただけで
第２を極と接地ｉ［極との間で飛火するため、カーボン
付着量が少ないことから火花がそのカーボン内に潜り込
むことがなく、従って上記飛火時でも着火能力が落する
ことか少ないという効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す断面図、第２図は本発明の一実施
例を示す半断面図、第８図は第２図の要部を拡大して示
す１１ｒＩ］ｉ［Ｊ図、第４図は第８図の紙面図、第６
図は本発明の詳細な説明に供する特性図である。 ｌ−・・中心電極、２・・・チップ、８・・・絶遍俸、
　３ｍ・・・沿面部、８ｃｍ・・脚部、６・・・ハウジ
ング、６ｃ・・・第８電極をなす径小部、９・・・接地
電極、１０・・・チップ、ＧＭ・・・メインギャップ、
Ｇｓｌ・・・サブギャップ。 Ｇｓｇ−・・ギャップ。 用　２　国

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁体のうち内燃機関の燃焼室内に裸出した脚部に中心
   電極を保持し、前記絶縁体の外周囲に固定した金属ハウ
   ジングに、前記中心電極に対向配置される接地電極を設
   け、前記ハウジングの内匈に、前記脚部との間にギャッ
   プを介して第ｇ電極を設け、かつ前記中心ｔａ！ｉおよ
   び／または接地電極の火花放電部に貴金属チップを設け
   、前記脚部の絶縁抵抗低下時には前記中心電極と前記第
   ２電極との間で前記脚部の表・面および前記ギャップを
   介して飛火させるようにした内燃機関用点火プラグ。