JPH02204988A - 内燃機関のスパークプラグ - Google Patents

内燃機関のスパークプラグ

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JPH02204988A
JPH02204988A JP2468289A JP2468289A JPH02204988A JP H02204988 A JPH02204988 A JP H02204988A JP 2468289 A JP2468289 A JP 2468289A JP 2468289 A JP2468289 A JP 2468289A JP H02204988 A JPH02204988 A JP H02204988A
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JP
Japan
Prior art keywords
tip
diameter
insulator
spark plug
center electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP2468289A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Nakamura
伸一 中村
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関のスパークプラグに係わり、特に、
熱衝撃が大きいロータリーエンジン用やレース用エンジ
ンに好適なスパークプラグに関する。
[従来の技術] 内燃機関のスパークプラグは、通常、筒状主体金具と、
この主体金具に嵌め込まれる軸孔付きの絶縁体と、先端
部を前記絶縁体の先端から突出して軸孔に嵌め込まれる
中心電極とからなり、前記中心電極の先端と前記主体金
具の先端部との間に火花放電間隙を形成している。
[発明が解決しようとする課題] しかるに、従来のスパークプラグはつぎのような欠点が
ある。
吸入混合気により冷却される時間が短いロータリーエン
ジンや、急冷、急熱を伴うレース用エンジンにこのよう
なスパークプラグを使用すると、絶縁体は熱衝撃を受は
割れを生じることがある。
本発明の目的は、熱衝撃が大きいエンジンに装着しても
絶縁体割れを生じ難い内燃機関のスパークプラグの提供
にある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するため、本発明はつぎの構成を採用し
た。
内燃機関のスパークプラグは、筒状主体金具と、該主体
金具に嵌め込まれる軸孔付きの絶縁体と、先端部を前記
絶縁体の先端から突出して軸孔に嵌め込まれ先端が径大
鍔状部となる中心電極とからなり、Aを絶縁体の先端の
直径、Bを前記径大鍔状部の先端面の直径、Cを絶縁体
の脚長部の寸法Fの先端側1/3位置における絶縁体の
外径、Jを軸孔内の中心電極の直径、Eを絶縁体先端か
ら径大鍔状部までの距離とした場合、径大鍔状部の先端
面の直径Bは、A<B≦CX1.2およびB≦JX3.
0を満たし、かつ、絶縁体先端から径大鍔状部までの距
IIMEは、O(mm)≦E≦5(mm)を満たす。
[作用および発明の効果] 本発明の内燃機関のスパークプラグは、次の作用および
効果を生じる。
中心電極の先端は径大鍔状部となっている。このため、
熱衝撃を受けても径大鍔状部の中心電極に熱が捕捉され
速やかに熱引きが行われ、絶縁体の急激な温度上昇や異
常過熱が防止できる。よって、絶縁体の割れは生じ難い
数値限定はつぎのとおりである。
B≦Aであると絶縁体は熱衝撃をまともに受は割れを生
じ易くなる。B>CX1.2であると着火性に劣るよう
になる。
B>JX3.Oであると長すぎ、折損、曲り、焼は等の
中心電極の不具合が増大する。
E>5 (mm)であると長すぎ、中心電極が著しく高
温となり、火花消耗が過大となったり、曲り等が生じ易
くなる。
[実施例] 本発明の第1実施例を第1図、第2図および第3図に基
づき説明する。
第1図に示すごとく、スパークプラグ100は、筒状主
体金具1と、この主体金具1に嵌め込まれる軸孔21付
きの絶縁体2と、径大鍔状部31を前記絶縁体2の先端
23から突出して軸孔21に嵌め込まれる中心電極3と
からなる。また、前記径大鍔状部31と主体金具1の環
状の先端部11との間に火花放電間隙32が形成されて
いる。
筒状主体金具1は、炭素鋼で形成され、内壁のテーパ面
12にパツキン13を介して前記絶縁体2の脚長部基底
22を固定している。また、外周にはねじ14が螺刻さ
れている。
絶縁体2は、アルミナ等のセラミックで形成され、先端
23が前記主体金具1の先端面15よりやや内方となる
ように配設されている。ここで、Aは絶縁体2の先端2
3の直径、Fは脚長部の寸法、DはF/3の寸法、Cは
DI(寸法りの後端)位置での絶縁体2の外径である。
なお、本実施例において上記寸法は、A=4.8mm、
C=6mmである。
中心電極3は全体の形状が断面路丁字状を呈し、ニッケ
ル合金で形成されている。ここで、Bは径大鍔状部31
の先端面の直、径、Eは絶縁体2の先端23から径大鍔
状部31までの距離、Kは径大鍔状部31の側壁具、J
は軸孔21内の中心電極3の直径である。なお、本実施
例において上記各寸法は、E=5mm、に=1mm、B
=4.9mm、J=2mmである。
つぎに、スパークプラグ100における各部の寸法の最
適範囲を第2図、第3図とともに説明する。
第2図は、横軸を径大鍔状部31の先端面の直径B、縦
軸を絶縁体2の割れ発生頻度とし、4サイクル、200
0ccエンジンにスパークプラグ100を装着してアイ
ドリング1分と5000rpmX4/4(負荷全開)1
分の冷熱サイクル試験を行った結果である。このグラフ
より絶縁体2の割れ発生頻度は直径BがAを越えるよう
にすれば急激に低減できることが分かる。ただし、直径
Bが外径Cの1.2倍を越えると着火性が悪くなる。よ
って、直径Bの最適値はつぎのようになる。
A<B≦CX1.2  ・・・・・・・・・・・・・・
・■(但し、D=F/3 ;C!、tD1位置での絶縁
体2の外径) 第3図は、横軸を径大鍔状部31の先端面の直径Bとし
、直径Bを増減さぜた場合の中心電極3の不具合(折損
、曲り、焼け)頻度を縦軸としている。このグラフより
直径Bの最適値はつぎのようになる。
B≦JX3.O・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・■また、絶縁体2の先端23から径大鍔状
部31までの距離Eが5mmを越えると中心電極2の温
度」−昇が急増する。よって距離Eのとる範囲はつぎの
とおりである。
0 (mm)≦E≦5 (mm)  −・−・■よって
、径大鍔状部31の先端面の直径B、および絶縁体2の
先端23から径大鍔状部31までの距離Eは、上記■■
■の全ての条件を同時に満たす必要がある。なお、好ま
しくは着火性の面からE=Ommよりも0.5mm以上
離したほうが良い。
つぎに、本発明の第2実施例を第4図とともに説明する
スパークプラグ200は径大鍔状部31の断面形状が台
形であり、径大鍔状部31の先端面を先端面15より0
.2mm内方に配設している。なお、本実施例において
各寸法は、E=1mm、に=1mm、A=4mm、Il
=5mm、C=6mm。
J=2mmである。スパークプラグ200は径大鍔状部
31の断面形状を台形にしているので耐くすぶり汚損に
有利である。
つぎに、本発明の第3実施例を第5図とともに説明する
スパークプラグ300は径大鍔状部31の断面形状が台
形であり、径大鍔状部31の先端面を先端面15より0
.5mm外方に配設している。なお、本実施例において
各寸法は、E==1mm、に=1mm、A=4mm、B
=5mmSC=6mm、J=2mmである。スパークプ
ラグ300は径大鍔状部31の断面形状が台形にしてい
るので耐くすぶり汚損に有利であり、径大鍔状部31の
先端面を先端面15より外方に配設しているので着火が
有利となる。
つぎに、本発明の第4実施例を第6図とともに説明する
スパークプラグ400は径大鍔状部31の先端面を先端
面15より0.2mm内方に配設している。なお、本実
施例において各寸法は、E−Omm+に=1mm+A=
4mm+B=5mm+C=6mm、J=2mmである。
スパークプラグ400はE=Ommとし、径大鍔状部3
1により絶縁体2の先端23を間隔をあけずに覆うので
熱引きに有利である。
つぎに、本発明の第5実施例を第7図とともに説明する
スパークプラグ500は主体金具1の先端部11を内方
に曲げ径大鍔状部31の側壁具にとの対応を図っている
。また、スパークプラグ500は径大鍔状部31の断山
形状が台形であり、径大鍔状部31の先端面を先端部1
5より0.2mm内方に配設している。なお、本実施例
において各寸法は、E=1mm、に=1mm、A=4m
m、B=5mm、C=6mm、J=2mmである。スパ
ークプラグ500は先端部11を内方に曲げているので
着火に有利となる。
つぎに、本発明の第6実施例を第8図とともに説明する
スパークプラグ600は主体金具1の先端部11を内方
に曲げるとともに角16をテーパ状にしている。また、
スパークプラグ600は径大鍔状部31の断面形状が台
形であり、径大鍔状部31の先端面を先端面15より1
mm外方に配設している。火花放電間隙32(距W1.
1mm)は角16とテーパ面33との間に形成される。
なお、本実施例において各寸法は、E=2mm、に=0
゜5mmSB=4mmSA=3.9mm、C=6mm、
J=2mmである。スパークプラグ600は着火性が第
5実施例のものより良くなる。
つぎに、本発明の第7実施例を第9図とともに説明する
スパークプラグ700は主体金具1の先端部11を内方
に曲げるとともに角16をテーパ状にしている。径大鍔
状部31に至る部分34を断面路J字状に湾曲させてい
る。火花放電間隙32(距1iift1.1mm)は角
16と部分34との間に形成される。なお、本実施例に
おいて各寸法は、E=3mm、に=1mm、A=5mm
、B=5.2mm、C=6mm、、L=2mmである。
スパークプラグ700は第6実施例のものより更に着火
性が向上、する。
つぎに、本発明の第8実施例を第10図とともに説明す
る。
スパークプラグ800は径大鍔状部31の先端面を先端
面15より0.5mm内方に配設している。なお、本実
施例において各寸法は、E=Omm−K=1mm、A=
4.9mm+B=5mm。
C=6mm、J=2mmである。スパークプラグ800
はE=Ommとし、径大鍔状部31により絶縁体2の先
端23を間隔をあけずに覆うので熱引きに有利であり、
径大鍔状部31の引っ込み度合いが大きいので中心電極
3が著しく高温とならない。
本発明は上記実施例以外に次の実施態様を含む。
a、径大鍔状部31の形状は、外周部がロレット目が刻
まれていても良く、径大鍔状部31の先端面の直径Bは
この場合、最外周の長さである。
b、中心電極3は熱引きが良い材料が好適であり、多層
構造であっても良い。
C1絶縁体2はアルミナ以外に、窒化アルミ、窒化珪素
、窒化硼素など窒化物系のセラミック焼結体であっても
良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかるスパークプラグの第1実施例を
示す部分断面図である。 第2図はそのスパークプラグの冷熱サイクル試験結果を
示すグラフ、第3図はそのプラグの径大鍔状部31の先
端面の直径と中心電極の不具合頻度との関係を示すグラ
フである。 第4図は本発明にかかるスパークプラグの第2実施例を
示す要部断面図、第5図はその第3実施例を示す要部断
面図、第6図はその第4実施例を示す要部断面図、第7
図はその第5実施例を示す要部断面図、第8図はその第
6実施例を示す要部断面図、第9図はその第7実施例を
示す要部断面図、第10図はその第8実施例を示す要部
断面図である。 図中 1・・・筒状主体金具 2・・・絶縁体 3・・
・中心電極 11・・・先端部 15・・・先端面 2
1川軸孔 23・・・先端 31・・・径大鍔状部 3
2・・・火花放電間隙 100.200.300.40
0,500.600.700.800・・・スパークプ
ラグ(内燃機関のスパークプラグ) A・・・絶縁体の
先端の直径 B・・・径大鍔状部の先端面の直径 C・
・・D1位置での絶縁体の外径である(絶縁体の脚長部
の先端側1/3位置における絶縁体の外径)J・・・軸
孔内の中心電極の直径 E・・・絶縁体先端から径大鍔
状部までの距離 F・・・絶縁体の脚長部の寸法 第4図 第7図 第8図 第5図 第6図 手続補正書 3゜ 4゜ 発明の名称 内燃機関のスパークプラグ 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  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 鈴 木 亭 代理人〒465電話052−704−1551住 所 
 名古屋市名東区−社三丁目96番地補正の対象   
図面 四玄社届4諏佃奪歓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)筒状主体金具と、 該主体金具に嵌め込まれる軸孔付きの絶縁体と、先端部
    を前記絶縁体の先端から突出して軸孔に嵌め込まれる中
    心電極と からなり、前記中心電極の先端と前記主体金具の先端部
    との間に火花放電間隙を形成する内燃機関のスパークプ
    ラグにおいて、 前記中心電極の先端は径大鍔状部となり、 Aを絶縁体の先端の直径、Bを径大鍔状部の先端面の直
    径、Cを絶縁体の脚長部の寸法Fの先端側1/3位置に
    おける絶縁体の外径、Jを軸孔内の中心電極の直径、E
    を絶縁体先端から径大鍔状部までの距離とした場合、 前記径大鍔状部の先端面の直径Bは、 A<B≦C×1.2およびB≦J×3.0を満たし、か
    つ、 絶縁体先端から径大鍔状部までの距離Eは、0(mm)
    ≦E≦5(mm)を満たすことをことを特徴とする内燃
    機関のスパークプラグ。
JP2468289A 1989-02-02 1989-02-02 内燃機関のスパークプラグ Pending JPH02204988A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2696453A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-12 NGK Spark Plug Co., Ltd. Spark plug
JP2021012794A (ja) * 2019-07-04 2021-02-04 株式会社デンソー 内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関

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JPS5439734A (en) * 1977-09-05 1979-03-27 Ngk Spark Plug Co Ltd Spark plug

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