JPH02183990A - 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ - Google Patents
分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグInfo
- Publication number
- JPH02183990A JPH02183990A JP130089A JP130089A JPH02183990A JP H02183990 A JPH02183990 A JP H02183990A JP 130089 A JP130089 A JP 130089A JP 130089 A JP130089 A JP 130089A JP H02183990 A JPH02183990 A JP H02183990A
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- JP
- Japan
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- spark plug
- insulator
- internal combustion
- combustion engine
- glass
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、内燃機関用スパークプラグ、特に耐熱性を要
求される脚長部分には高温特性のすぐれ九ＡｔＮを、そ
の他には安価なＡｌ、０３を用いた分割絶縁体を用いた
内燃機関用スパークプラグに関する。
求される脚長部分には高温特性のすぐれ九ＡｔＮを、そ
の他には安価なＡｌ、０３を用いた分割絶縁体を用いた
内燃機関用スパークプラグに関する。
従来、内燃機関用スパークプラグの絶縁体として、高温
となる発火部には耐熱性、熱伝導性にすぐれたＡ／、Ｎ
を、その他の部分にはＡ ｔ、ｏ、を使用したいわゆる
分割絶縁体を用いることが試みられた。
となる発火部には耐熱性、熱伝導性にすぐれたＡ／、Ｎ
を、その他の部分にはＡ ｔ、ｏ、を使用したいわゆる
分割絶縁体を用いることが試みられた。
しかしながら、ＡｔＮとＡ４，０．の接合ガラスに必要
な特性が十分にわかっておらず、スパークプラグの使用
中に接合ガラスが貫通したり割れが生じたりすることが
あった。
な特性が十分にわかっておらず、スパークプラグの使用
中に接合ガラスが貫通したり割れが生じたりすることが
あった。
本発明は、上記のような問題点を改善し、実用性のある
分割絶縁体を用いた内燃機関用スパークプラグを提供す
ることを目的としている。
分割絶縁体を用いた内燃機関用スパークプラグを提供す
ることを目的としている。
本発明は、第１図に示したスパークプラグの分割絶縁体
用接合ガラスの軟化点、線膨張係数及び封着温度を規定
することによって、接合部の性能を確保し、上記目的を
達成したものである。
用接合ガラスの軟化点、線膨張係数及び封着温度を規定
することによって、接合部の性能を確保し、上記目的を
達成したものである。
スパークプラグを実用の自動車の内燃機関（以下実車と
いう）に取付けて使用する際の最高使用温度は、ブレイ
グニションが発生するときの温度である。この際、分割
絶縁体の接合ガラスの温度は約５００℃（発火部絶縁体
が窒化アルミニウムで構成されているスパークプラグの
場合）であるから、接合ガラスが本来の性能を保持する
ためには、ガラスの軟化点が５００℃以上であるものを
用いる必要がある。封着温度ハ、スパークプラグ抵抗体
のがラスシーｌｖｍＬ度が８００〜１０００℃であるの
で、その温度以上が好ましく、また更に高温ではＡｔＮ
の酸化が顕著となるため、約１４００℃以下が望ましい
。
いう）に取付けて使用する際の最高使用温度は、ブレイ
グニションが発生するときの温度である。この際、分割
絶縁体の接合ガラスの温度は約５００℃（発火部絶縁体
が窒化アルミニウムで構成されているスパークプラグの
場合）であるから、接合ガラスが本来の性能を保持する
ためには、ガラスの軟化点が５００℃以上であるものを
用いる必要がある。封着温度ハ、スパークプラグ抵抗体
のがラスシーｌｖｍＬ度が８００〜１０００℃であるの
で、その温度以上が好ましく、また更に高温ではＡｔＮ
の酸化が顕著となるため、約１４００℃以下が望ましい
。
また、窒化アルミニウムの線膨張係数は五２〜４．８
Ｘ １０−’／ ’Ｃ、アルミナは６９〜＆０×１ 「
’ ／ ℃、であるから、冷熱サイクルによる接合ガラ
スの割れを防止するためには、この中間の線膨張係数：
五２〜ａ ＯＸ ｊ ｏ−’／℃を持っことが必要であ
る。
Ｘ １０−’／ ’Ｃ、アルミナは６９〜＆０×１ 「
’ ／ ℃、であるから、冷熱サイクルによる接合ガラ
スの割れを防止するためには、この中間の線膨張係数：
五２〜ａ ＯＸ ｊ ｏ−’／℃を持っことが必要であ
る。
実車の電源能力は通常４０ ＫＶ であるから、接合ガ
ラスは５００℃において４ Ｑ ＫＶに耐える接合長さ
を有する必要がある。
ラスは５００℃において４ Ｑ ＫＶに耐える接合長さ
を有する必要がある。
このような条件を満足する接合ガラスの実例を第１表に
示す。
示す。
第１表
〔実施例〕
この発明を、図面に示す実施例により更に詳述する。第
１図において、１は本発明の￥施例である内燃機関用ス
パークプラグであり、このスパークプラグ１は、脚長部
３をＡｔＮで、その他の部分（コｐゲーンヨン部）４を
ＡＺ２Ｏ，とした絶縁体２を形成し、この絶縁体２の軸
孔の先端部に中心電極５を挿設するとともに、その上部
に導電性ガラス６を介して、抵抗体７が端子電極８とと
もに一体に８００〜１１ｏＯ℃で加熱封着されている。
１図において、１は本発明の￥施例である内燃機関用ス
パークプラグであり、このスパークプラグ１は、脚長部
３をＡｔＮで、その他の部分（コｐゲーンヨン部）４を
ＡＺ２Ｏ，とした絶縁体２を形成し、この絶縁体２の軸
孔の先端部に中心電極５を挿設するとともに、その上部
に導電性ガラス６を介して、抵抗体７が端子電極８とと
もに一体に８００〜１１ｏＯ℃で加熱封着されている。
そして前記脚長部３の凸部と、他の部分４の凹部とは、
その接合部９がガラスで一体に前記がフスシールにおい
て接合されている。この絶縁体は、主体金具１ｏ内に線
パツキン１１を介在して公知の加締手段によって固定さ
れ、主体金具１０の端面に接合された外側電極１２と、
前記中心［極５との間に、火花間隙を形成したスパーク
プラグである。
その接合部９がガラスで一体に前記がフスシールにおい
て接合されている。この絶縁体は、主体金具１ｏ内に線
パツキン１１を介在して公知の加締手段によって固定さ
れ、主体金具１０の端面に接合された外側電極１２と、
前記中心［極５との間に、火花間隙を形成したスパーク
プラグである。
この種の構造のスパークプラグとして、例えば、ＢＰＲ
４Ｋｇ 、 ＢＰＲ７１１８相当の分割絶縁体スパーク
プラグのがフス接合部Ａ点（第２図）の温度を測定した
。使用したエンジンは１６０゜−直列４気筒、 ？）０
１（０４パルプのもので、６０００ ｒｐｍ Ｘ ４／
４の条件で行ない、点火時期ハフ’ ｖイクニションが
発生するまで進角で示シた。その結果を第２表に示す。
４Ｋｇ 、 ＢＰＲ７１１８相当の分割絶縁体スパーク
プラグのがフス接合部Ａ点（第２図）の温度を測定した
。使用したエンジンは１６０゜−直列４気筒、 ？）０
１（０４パルプのもので、６０００ ｒｐｍ Ｘ ４／
４の条件で行ない、点火時期ハフ’ ｖイクニションが
発生するまで進角で示シた。その結果を第２表に示す。
第 ２ 表
上記結果から、ガラス接合部の温度は最高約５００℃と
なることが判る。それ故、この条件で接合ガラスの性能
を強度的、電気的に確保するためには、軟化点が５００
℃以−ヒのガラスを使用しなければならない。
なることが判る。それ故、この条件で接合ガラスの性能
を強度的、電気的に確保するためには、軟化点が５００
℃以−ヒのガラスを使用しなければならない。
第５表に示す材質の絶縁体を用いて、ＢＰＲ４１！Ｓ相
当のスパークプラグを作り、接合ガラスの線膨張係数を
第４表のように変えて実車耐久試験を行なった。
当のスパークプラグを作り、接合ガラスの線膨張係数を
第４表のように変えて実車耐久試験を行なった。
第
第
表
表
、４１体に使用する窒化アルミニウムとアルミナの中間
の値のものが必要であることが判る。
の値のものが必要であることが判る。
次いで、第１表に示したガラスについて、接合長さと耐
電圧の関係を調べた。
電圧の関係を調べた。
ＢＰＲ４ＫＥＩ 相当のスパークブラダ試料でテスト
を行なった。実車における電源能力はＭａｘ。
を行なった。実車における電源能力はＭａｘ。
４０ＫＶとみればよいから、第３図Ａ区間に４０ ＫＶ
かけて接合ガラスが貫通するかどうかによって判断した
。測定は５００℃の大気雰囲気炉内にて行表った。測定
結果は第５表に示すとお抄である。
かけて接合ガラスが貫通するかどうかによって判断した
。測定は５００℃の大気雰囲気炉内にて行表った。測定
結果は第５表に示すとお抄である。
第 ５ 表
使用エンジンは、２０００ＣＣ直列６気筒水冷ＯＨＯで
、運転条件は６０００ ｒｐｍ Ｘ ４／４ （１分）
アイドル（１分）冷熱サイクル２００時間で、試料数は
各６本であった。接合ガラスの状態は、第４図に示すと
おりのもので、これらの結果から、接合ガラスの線膨張
係数は、分割線× 貫通 ○ 貫通なし 接合部における耐電圧性能は、単純に （接合部絶縁耐圧）＝ （絶縁耐圧）×（接合長さＬ） と考えることができる。
、運転条件は６０００ ｒｐｍ Ｘ ４／４ （１分）
アイドル（１分）冷熱サイクル２００時間で、試料数は
各６本であった。接合ガラスの状態は、第４図に示すと
おりのもので、これらの結果から、接合ガラスの線膨張
係数は、分割線× 貫通 ○ 貫通なし 接合部における耐電圧性能は、単純に （接合部絶縁耐圧）＝ （絶縁耐圧）×（接合長さＬ） と考えることができる。
本発明は、以上説明したように構成されているから、Ａ
ｔＮ絶縁体とＡ ｔ、Ｏ，絶縁体を接合する接合ガラス
の特性値および接合、長さを規定することにより、分割
絶縁体についての実際使用における性能を確保できると
いう効果が奏される。
ｔＮ絶縁体とＡ ｔ、Ｏ，絶縁体を接合する接合ガラス
の特性値および接合、長さを規定することにより、分割
絶縁体についての実際使用における性能を確保できると
いう効果が奏される。
第１図は本発明スパークプラグに用いる分割絶縁体の一
部断面要部説明図、第２図は接合ガラスの測温位置を示
す説明図、第３図は接合ガラスの貫通に対する長さと厚
さの説明図、第４図は第３図の要部拡大図である。 １ニスパークプラグ、２：絶縁体、３：脚長部、４：コ
ルゲーション部、５：中心電極、６：導電性ガラス、７
：抵抗体、８：端子電極、９：接合部、１０：主体金具
、１１：線パツキン、１２：外側を極 第３図 第４図
部断面要部説明図、第２図は接合ガラスの測温位置を示
す説明図、第３図は接合ガラスの貫通に対する長さと厚
さの説明図、第４図は第３図の要部拡大図である。 １ニスパークプラグ、２：絶縁体、３：脚長部、４：コ
ルゲーション部、５：中心電極、６：導電性ガラス、７
：抵抗体、８：端子電極、９：接合部、１０：主体金具
、１１：線パツキン、１２：外側を極 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）スパークプラグにおける絶縁体の脚長部にＡｌＮ
、その他の部分をＡｌ＿２Ｏ＿３とした分割絶縁体にお
いて、その接合部に５００℃以上の軟化点を持ち、線膨
張係数が３２〜８０×１０＾−＾７／℃の範囲にあり、
且つ封着温度が８００℃〜１４００℃の範囲にあるガラ
スを用いてなるスパークプラグ。 - （２）ガラスによる接合長が２ｍｍ以上確保されている
請求項１に記載のスパークプラグ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130089A JPH0738315B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ |
| DE89306218T DE68910198T2 (de) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Zündkerze. |
| CA000603341A CA1326617C (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | Spark plug structure |
| EP89306218A EP0349183B1 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-20 | A spark plug |
| US07/369,114 US4949006A (en) | 1988-06-21 | 1989-06-21 | Spark plug structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130089A JPH0738315B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183990A true JPH02183990A (ja) | 1990-07-18 |
| JPH0738315B2 JPH0738315B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=11497624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP130089A Expired - Fee Related JPH0738315B2 (ja) | 1988-06-21 | 1989-01-09 | 分割絶縁体を使用した内燃機関用スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738315B2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP130089A patent/JPH0738315B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738315B2 (ja) | 1995-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |