JPS60133685A - 突出し型スパ−クプラグ - Google Patents

突出し型スパ−クプラグ

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JPS60133685A
JPS60133685A JP24292383A JP24292383A JPS60133685A JP S60133685 A JPS60133685 A JP S60133685A JP 24292383 A JP24292383 A JP 24292383A JP 24292383 A JP24292383 A JP 24292383A JP S60133685 A JPS60133685 A JP S60133685A
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JP
Japan
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gap
tip
spark
electrode
ignition
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JP24292383A
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English (en)
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JPH0350393B2 (ja
Inventor
孝 山口
森井 洋明
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Nippon Tokushu Togyo KK
Niterra Co Ltd
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NGK Spark Plug Co Ltd
Nippon Tokushu Togyo KK
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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】 この発明は内燃機関に用いられるスパークプラグに関し
、詳細には機関の燃焼改善を図るために火花ギャップ部
分を燃焼室の中心部近くに突出した型のスパークプラグ
の発火部の改良に関する。
従来、火花ギャップ部分全突出した突出し型スパークプ
ラグは第1図に示すように取付金具1の内壁1aとの間
に隙間2(通称ガスボリューム)を設けて該取付金具1
の端11m1bより約1.5〜3關突出した磁器絶縁体
3の発火脚部3aを設け、この発火脚部の先端面3bよ
り裸出する中心電極4の先端部4aと対向する外側電極
5との間に火花ギャップ6を形成したものである。かか
る構成で取付金具1の端面1bから中+I)電極4の先
端而4bまでの突出し寸法Eを6〜15ggと長くする
ことによって燃焼し易い混合気に、(火できて憚焼時間
が短縮1−ることかでき、また更に着火性を向上するた
ぬ火花ギャップの大きさを従来の0.7〜0.8間より
も大きくすることが検討されている1、しかしながら火
花ギャップを大きくすると要求電圧が高くなり、かつ電
極が消耗した場合火花ギャップが広くなってこの傾向が
一層増長されるため突出し磨スパークプラグ(1′/に
、の間Q−i生じることが判明した。即ち中心電極4と
外側電極5との間の正規の火花ギャップ6での火花放電
以外に他の部分で横飛び放電し、着火機能が著しく損わ
れる欠、(があった。その横飛び放電する位置は(イ)
絶縁体3の発火脚部3aの先端側面3Cと外側′F¥極
5の内([111而5aとの隙1jJjJ sで飛火し
易い。特にこの傾向は→関の希薄混合気の場合、或はガ
ソリン車エリも要求電圧が高くなるLPG車において発
生し易くなる。
(ロ)発火部g’tsaaの胴部側面3dと取付金JL
1の端面内壁1cの隙間0Kかいて、絶縁体発火脚部の
表面にカーボンがけ清して絶縁抵抗が低下したとき発火
脚部表面を沿って目1■記隙間0T’飛火し易くなる。
これら(イ)と(ロ)に生じる火花ギャップ6以外の放
電は混合気の点火に寄与するが、いすt′1.も突出し
寸法EJ:、vも著しく引込んだ位置となるたぬ)a火
花の而から望ましくなかった。′!たかかる黄出し型ス
パークプラグは外側電極自体が被覆されていなくて燃焼
室内の奥深く突出するため中・U市極工りも過熱し、こ
れが熱点となってプレイグニツシヨン全誘発する恐れが
あった。
本発明は上記問題を解決するためになさt″L、たもの
であって隙間B、Oを火花ギャップAの大きさによって
設定し、かつ取付金抹の端面から発火脚部の先端面まで
の突出しす法EK工って設定することにより火花が火花
ギャップ以外で横飛びする現象全抑制し、また横飛びし
た場合でも満足すべき着火性を有し、更に外側電極の断
面積(S)/長さくLl ’iその熱伝導によって設定
して耐・塾性を高めた突出し型スパークプラグの提供を
目的とするものである。
以下本発明を図面の実施例によって詳述する。
第2図は本発明の一実施例全示す突出し型スパークプラ
グの発火部の要部断面図であり、従来の第1図と同一部
分は同一符号で示す。1け取付金具、3は磁器絶縁体、
4は中心電極であり、中む′電極4の先端部?裸出して
固着した絶縁体3は取[J金具1の内腔内に配され、発
火脚部3aが前記取付金具の端面1bJニジ突出して公
知の仕様によって封鎖固定きれてbる。5は前記取付金
具1の端面1bに溶接された外側電極であり、その電極
の内方側面5aの先端5bと前記中・U電極4の先端部
4aとの間に火花ギャップ6が形成されたスパークプラ
グである。
本発明において火花ギャップの大きさfAとした1%合
、発火脚部3aの先端側面3Cと外側電極5の内方11
11而5aとの隙間Bは1.2A以上、発火脚部3aの
胴部側面3dと取付金具1の端面内壁し寸法りは中心電
極4の先端部4aの突出し寸法Eに対しE/8以上に設
定し、更に外側電極の断面積を8、その長さをLとした
とき、外111電極の熱伝導率が0.06〜1.0 c
al/ cm−5ee ’Cのニラゲル合金を使用した
場合、S/L>0.21.003〜O−05cal /
 cm・sec’cの耐熱ニラゲル合金全使用した場合
、8/LO,25に設定したものである。
これら寸法に限定する理由は以下[J:るものである。
即ち第3図及び第4図に示すように、突出し寸法Eil
 OHM、 D全4+ws+及び火花ギャップ°A’1
1.1朋’1代表して火花ギャップAに対し隙間B、C
をそれぞれ変更し、火花が火花ギャップ以外で横飛びす
る放電開始電圧の放電特性を調べた。
なおこの実験には絶縁体発火脚部の表面にカーボン付着
に、II絶縁抵抗が10MΩ以下に低下した状態のスパ
ークプラグを多数用意し、藍たテストはプラグを火花試
@機に装着し、常温、常温下でプラグ発火部に4Kq/
dの圧力を加えた場合の隙間B t Oの放電特性にて
比較した。更に図中Xは正規の火花ギャップ(0,8,
wM)の放電電圧、Yは長時間使用して火花ギャップA
が1.4mMに拡大したときの放電電圧で一般に有効寿
命の限界と判断される最大値である。その結果、有効寿
命の限界とするYを基準にして隙間Bは第3図に示すよ
うに火花ギャップAの大きさに対し1.2倍以上、また
Cは第4図に示すように同じ<1.3倍以上に設定する
と横飛び放i[が大巾に減少させることができる。
また第5図には突出し寸法Eを10πL火花ギヤツプA
 −> 1.1 mm、 Vi、間B ’11−1 m
m以下、0’(i7A×1.4mMとし、かつ突出し寸
法りをそれぞれE15、IB / 3として4iJ記隙
間Bと前記火花ギャップを等電位としてこれら両ギャッ
グで併発したものと、」ニ記寸法のうち+32Ax1.
8+++ffに変更してDがE / 3のものを用いて
火花ギャッ7°のみで放電させるスパークプラグを用意
する。実験には4サイi /L/、6気筒、2 (10
0ceのエンジン’rlTlいてアイドリング(fi5
0rpm)で運転し、空燃費と相関する排気中のCo 
、 002 * HOの濃度の合計と着火ミス発生回数
との関係を調べた。その結果、同図に示すように火花ギ
ャップAのみで確実に着火したときに近め状部としてD
は少なくともz、/8以上が好ましいことが確かぬられ
た。
更に第6図には外([tll電極の熱伝導率が異なる材
料を用意してFi=10mx、 D=4ytn、A=l
、(I肩ff。
B=AX 1.8+or、 0=AX 1.4ffff
(7)構成(Q スパークプラグに接合し、上記と同一
エンジンで5500r p m X 4 / 4の条件
で点火時期全変更してプレイグニツシヨン発生による耐
熱性の比較を行った。
なおZは一般四輪車用に使用するための耐熱性の限界ラ
インであって、2ライン全基準として上方が0.06〜
1.0cal/Cm−5ec ’Cのニッケル合金例え
ばN i −8i −Mn 、 N i −8i −M
n −Or 、 N i −8i −Mn Or−A1
合金等の材料はT>0.21が必要であり、又外側電極
の耐久性を特に向上するため耐酸化性、耐腐食性にすぐ
れた材料であるインコネル等の熱伝導率が0.0 B 
〜0.05m/” ・sec’cの場合、T>0.25
が耐熱性の上から必要である。換許すると外ff1l+
 77U極の長さが著しく長くなった場合には外側電極
の夢伝導率(材料)によってT値を適宜選択する必要が
ある。
このように各寸法をトC定することによって、ブラダが
汚損した場合でも隙間B及びCでの放′幌全回避して仮
にBで放電した場合でも着火性劣化の影響が少なく着火
性のすぐれたものとすることができ、外側電極全熱伝導
率によってS / L ’i選択することから耐プレイ
グニツションを高めることができる。
第7図は本発明の他の実施例の突出し型スパークツプラ
グの全穴部を示したもので中心fi 4飢4の先端部4
aを絶縁体3の発火脚部3aの先端部3bより裸出して
保持し、この絶縁体を取1寸金J1.10内腔内に同様
に固定されている。+TlJ記中・[>tff極4の先
端縁4c(第6図イ)又は先端部111面4d(第6図
口)に取付金具1の端面1bに突設された外イlIl+
 ’44へ15の内方側uU15a又は先端面15bが
対設して火花ギャップ16がそれぞれ形成されにも第2
図で述べた本発明の各寸法条件が適用され、火花の横飛
び放電全有利に阻止すると共に外側電極によるプレイグ
ニツシヨンを防止するよう構成することができる。
第8図は更に本発明の他の実施例を示(〜たもので、第
2図に示した本発明の突出し型スパークプラグに中・[
>tl(極4と外側電極5のIfi+の火花ギヤツブを
形成する火花放軍面にpt又はその合金等の貴金属チッ
プ17.18をそれぞれ接合したものであり、かかる貴
金属チップを備えることによってメンテナンスフリーに
有効だけでなく、火花ギャップの消耗が少なる分だけ火
花ギヤツブが広ぐでき、この拡大の火花ギャップにおけ
る火花の横飛び放電阻止に有効に対処することかで′f
kると共に外側電極によるプレイグニツシヨン全防止し
て耐久性のすぐれたスパークプラグとすることができる
。また第7図のスパークプラグにも11金属チツプ全同
様に設けることができる。
以上の如く、本発明の突出し型スパークプラグは隙間B
、O全火花ギャップの大きさに基づいてそれぞれB>1
,2A、O>1.3Aとし、かつ発火脚部の先端部の突
出し寸法11f−中・u電極の先端面までの突出し寸法
Eに対しD ) E / ’3としたことにより火花が
火花ギヤラグ以外で横飛び放電する現象全有効に阻止で
き、着火性のすぐれたスパークプラグとすることができ
る7、またカーボン汚損によって生じる絶縁体表面に沿
って隙間Cでの火花放電を防止すると共にこtlJ’c
代って隙間Bで飛火した場合においても着火性の劣化を
大巾に少なくすることができる。更にかかる突出し型ス
パークプラグの外(1111’に極によるブレイグニッ
ションの劣化をぞの電極の熱伝導率によってS / L
 ’(5一定態上とすることで解決することから容易に
かつ安価に製作でき、耐久性のすぐれた突出し型スパー
クプラグが得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(は従来の突出し型スパークプラグの発火部の要
部断面図、第2図は本発明の一実施例を示す突出し型ス
パークプラグの発火部の要部断面図、第3〜第6図は本
発明の特性を示したもので、第3図及び第4図は隙間B
、Oの大入さと横飛び放電特性の関係を示すグラフ、第
5図は突出し7寸法りでの着火性の影響全示すグラフ、
第6図は外イ1(ll電極の熱伝導率に対する耐熱性の
結果を示すグラフ、第7図及び第8図は本発明の他の実
施例を示す突出し型スパークプラグの発火部の要部断面
図である。 1・・・取付金具 1a・・・内壁 1b・・・端面 
3・・・絶縁体 3a・・・発火脚部 3b・・・先端
面 3c・・・先端側面 8d・・・llq部側面側面
・・・中・U電極 4a・・・先端部 4b・・・先端
面 5.15・・・外側電極6.16・・・火花ギャッ
1 特許出願人 日不特殊陶業味式会社 手 続 補 正 書 (自発) 昭和59年q月 6日 1、事件の表示 昭和68年特許願 第242928号 2、発明の名称 突出し形スパークプラグ 8、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〔住所] 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号〔
氏名〕(454) 日本特殊陶業株式会社代表者小川修
次 4、代理人 5、補正の対象 (1)明細書第8頁第8行目中、 「一層増長」を「一層助長」に訂正します。 (2)同第9頁第16行目から同第17行目までを下記
の通シ訂正します。 [の先端縁4c(第7図イ)又は先端部側面4d(第7
図口)に取付金具1の端面1bに突設された」 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 取付金具の内壁との間に隙間金膜けて該取目°
    金具の端面より突出した磁器絶縁体の発火脚部とこの発
    火脚部の先端面J:9課出する中心電極と該中心電極の
    先端部と対向する外側電極との間に火花ギャップを形成
    した突出し型スパークプラグにおいて、火花ギャップの
    大きさiAとし、かつ発火脚部の先端側面と外側電極と
    の間の隙間fB、取付金具の端面内壁と発火脚部の胴部
    (fill而との隙間をC1取付金具の端面と発火脚部
    の先端面との突出し7寸法をD及び取付金具の端面から
    中心TI極の先端面の突出し寸法をEとしたとき、B>
    1.2A、O>1.3Aとし、かつDの突出[7寸法f
     D > E/ 3に設定し、更に外側電極の火花放電
    部の断面債全S、その電極の即は金具の端面からの長さ
    Lとしたとき、niJ記外++111電極に熱伝導率0
    .06〜0.1’c、if/α・s e c ’Cのニ
    ッケル合金全使用した場合、S / L )0.21 前記外側電極に熱伝導率0−03〜0.05 +7Il
    / cm・set”cの耐熱ニラゲル合金を使用した場
    合、s / r、 > 0.25の条件を満足するよう
    に設定したこと全特徴とする突出し型スパークプラグ。
JP24292383A 1983-12-22 1983-12-22 突出し型スパ−クプラグ Granted JPS60133685A (ja)

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JPH0350393B2 JPH0350393B2 (ja) 1991-08-01

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010029944A1 (ja) * 2008-09-09 2010-03-18 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010029944A1 (ja) * 2008-09-09 2010-03-18 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
US8410673B2 (en) 2008-09-09 2013-04-02 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug having a ground electrode of specific alloy composition to which a noble metal tip is joined

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