JPS6144382Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の点火装置の改良に関する。

点火装置の従来例を第１図に示す。

中心電極１はその基端が中軸２を介して端子３
に同一線上に連結され、これら中心電極１、中軸
２、端子３を絶縁体４が外被している。一方、機
関のシリンダヘツド５に螺合された栓体６は、そ
の基端が絶縁体４に加締結合されており、前記中
心電極１のまわりの空間を包囲する接地電極７を
形成している。

中心電極１先端に対向する内面には突起７ａを
設けて、両者の間にスパークギヤツプを形成し、
該接地電極７を貫通して燃焼室１０と接地電極７
内部の空間１１とを連通する噴口１２が形成され
る。即ち前記内部空間１１は噴口１２を介しての
み燃焼室１０を連通する。該噴口１２は通常接地
電極７に対して直角方向に貫通する形状になつて
いる。尚、図において１５は吸気ポート、１６は
吸気弁、１７はピストン、１８はシリンダブロツ
クである。

かかる構成によるとピストン１７の圧縮行程に
おいて噴口１２から接地電極７の内部の空間１１
に押し込まれた混合気は、中心電極１と接地電極
７の突起７ａとの間にスパーク放電がなされた
時、そのスパークによつて燃焼し、その燃焼火炎
が噴口１２を介して燃焼室１０内にトーチ的に噴
射され、該トーチ火炎が燃焼室１０内の混合気を
点火燃焼させて出力を得ている。

このような点火過程で点火前に燃焼室１０内の
圧縮空気が噴口１２から接地電極７内の空間に押
し込まれた時、噴口１２の開口方向によつて圧縮
混合気に大きな乱れを生じ、該乱れ中にスパーク
放電をなすことによつて点火するものである。

しかしガス流動は燃焼促進に大きな効果がある
が、点火の瞬間はむしろない方が火炎核の吹き消
え等が生じなく好ましい結果を招く。そして初期
火炎核の形成後に強力なガス流動を生じせしめて
燃焼速度を上昇させるのが望ましい。

この点からいつて前記従来の点火装置は点火時
にもガス流動の乱れが生じていて、火炎核生成に
不都合な状態を招いていると言える。

本考案は従来の点火装置の上記のような不都合
を解消するため、噴口方向を中心電極と略垂直断
面で接地電極の内壁の接線方向に開口し、もつて
燃焼室内の圧縮空気が該噴口を介して接地電極内
の空間に押し込まれる時、中心電極の周囲に渦流
を生じるようにするとともに、中心電極付近では
むしろ混合気のよどみ部を形成して該よどみ中に
スパーク放電を行つて初期火炎核を形成するよう
にした点火栓を提供するようにしたものである。

以下に本考案の実施例を第２図以下の図面に基
づいて説明する。尚、前記従来例と同一要素のも
のには同一符号を符して説明を省略する。

第２図において栓体６と接地電極２７とは別体
構成にして両者を接続し、該接触部近傍の接地電
極２７の一部外壁を突出させてシリンダヘツド５
に当接させ、接地電極２７の回り止め２６を構成
している。接地電極２７に開設した噴口２８は本
実施例の場合、等間隔に４個中心電極１の軸線ま
わりに配設され、その開口方向は中心電極１と略
垂直断面で接地電極２７に対して特に接地電極２
７の内壁に対して接線方向を向くように形成す
る。これを第３図に明示する。接地電極２７内部
の空間１１は前記噴口２８を介してのみ燃焼室１
０に連通する。本実施例では接地電極２７は円筒
ドーム状に形成してある。

上記構成によれば、ピストン１７の圧縮行程に
おいて燃焼室１０内の空気が接地電極２７の噴口
２８から圧入される時、該押し込み空気は接地電
極２７の内壁に接線方向に向けられるから、接地
電極２７内部の空間１１周辺部に押し込み渦流Ａ
が形成される。そして中心電極１の軸線付近には
前記押し込み渦流Ａの目としてよどみ部Ｂが形成
される。かかる状態で中心電極１と接地電極２７
との間にスパーク電流を印加すると、両者間にス
パーク放電が形成される。このスパーク放電によ
つて点火される混合気領域は、前記のようによど
み部Ｂを形成しているから容易に初期火炎核が形
成され得る。

一旦、火炎核が形成されると、その周囲に混合
気の押し込み渦流Ａが形成されているから、火炎
伝播速度が早くなつて急速に燃焼する。この燃焼
ガスは噴口２８を介して燃焼室１０内に噴出さ
れ、これがトーチ火炎となつて燃焼室内の混合気
を燃焼させる。

かかるトーチ火災は噴口２８が放射方向かつ旋
回方向に向くと共に空間１１が噴口２８を介して
のみ燃焼室１０に連通するから、燃焼室１０内に
放射方向かつ旋回方向に強く噴射され、燃焼室１
０内の混合気との接触を多くして燃焼の改善を図
る。従つてかかる燃焼はいわゆる直接点火に比べ
その点火性能は極めて良好となる。

尚、前記噴口２８の開設位置は実施例に限らず
更に中心電極よりに開設してもかまわない。また
噴口２８の数は１以上複数であれば良く、その数
は任意である。

また燃焼室１０内には吸気ポートと燃焼室１０
との位置関係或いは吸気ポート自体に形成したス
ワール生成装置によつて燃焼室１０内にスワール
が生成される。この時そのスワール方向に対し、
噴出する燃焼火炎が衝突する方向に噴口２８を向
けるのが、混合気流に乱れを生じて燃焼速度を速
くする効果が生じる。

もし前記点火栓がシリンダ中心線よりもオフセ
ツトされて燃焼室内壁面の一側にかたよつて配設
されていれば、前記噴口２８の径は等しくしない
で異ならせるのが適当である。つまり噴口２８の
径を噴口から噴出される燃焼火炎が燃焼室１０の
内壁面に衝突するような場合、該噴口、例えば第
４図において２８ａの開口面積を小さくする。な
ぜならば噴口２８ａから噴出される燃焼火炎は、
燃焼室壁面に冷却されて消失しクエンチ層を形成
して、未燃成分を排気中に多量に排出するように
なるからである。そして一方、燃焼室の中心側即
ち高温側に向かう噴口２８ｂの開口面積を大きく
すれば、それだけ燃焼火炎が混合気に点火するエ
ネルギーを有効に使用でき、燃焼が改善される訳
である。

以上述べたように本考案によれば、噴口を有し
た接地電極で中心電極まわりの空間を包囲し該空
間を噴口のみを介して燃焼室に連通した点火栓に
おいて、該噴口を中心電極の周囲空間に渦流を生
じるように、中心電極と略垂直断面で接地電極の
内壁の接線方向に開設したので、中心電極周囲に
は押し込み渦流が形成されその渦流の目となる中
心電極付近ではよどみ部が形成され吹き消えが防
止されて点火による火炎核の生成が容易となる。
また火炎核形成後は火炎の押し込み渦流により火
炎の拡散伝播性が良好となつて、その燃焼火炎が
早期に噴口から燃焼室内にトーチ火炎となつて旋
回流状に噴出され、単なる点火アークによる燃焼
に比べ燃焼室内の混合気燃焼を改善する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の点火栓を示す縦断面図、第２図
は本考案の一実施例を示す要部縦断面図、第３図
は同上のＡ−Ａ矢視断面図、第４図は第３図に相
当する本考案の他の実施例を示す図である。 １……中心電極、１０……燃焼室、２７……接
地電極、２８，２８ａ，２８ｂ……噴口、Ａ……
押し込み渦流、Ｂ……よどみ部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 燃焼室内に臨設され、接地電極で中心電極ま
   わりの空間を包囲し、かつ該空間が前記接地電
   極に設けた噴口を介してのみ燃焼室と連通した
   点火栓において、前記中心電極と略垂直断面で
   前記噴口の軸線が接地電極の内壁の接線方向に
   指向させて開口したことを特徴とする内燃機関
   の点火栓。 (2) 燃焼室中心からオフセツト配設された点火栓
   であつて、噴口を複数個有し、そのうち燃焼室
   壁面に向けて開口する噴口の開口面積を他の噴
   口よりも小さく形成したことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項記載の内燃機関の点
   火栓。 (3) 噴口が燃焼室内のスワールに対向して開口し
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項又は第２項記載の内燃機関の点火栓。