JPH04138685A

JPH04138685A - 内燃機関用スパークプラグ

Info

Publication number: JPH04138685A
Application number: JP2258878A
Authority: JP
Inventors: Toru Moriya; 守屋　透; Koichi Enomoto; 榎本　恒一; Mitsutaka Yoshida; 光孝吉田
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1992-05-13
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JP3079383B2; DE69112330T2; US5239225A; DE69112330D1; EP0479506B1; EP0479506A1

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）この発明は、内燃機間に使用するスパークプラグに間す
る。

（従来の技術）従来、内燃機間に装着するスパークプラグにおいては、
中心電極は軸孔を形成する絶縁体の先端軸孔内に挿入さ
れると共に段部に係止され、中心電極後端をガラスシー
ルで加熱封着することにより保持してなるものであり、
燃焼室内に常時突出して、高温の燃焼ガスや燃焼に伴う
衝撃に対する強度を保持するため、中心電極と軸孔との
間には殆ど間隙がないように一体に保持してなるものが
一般的である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のものにおいて、中心電極を絶
縁体の軸孔に一体に保持するものの場合には、中心電極
と軸孔内壁面との間に僅かな隙閏が形成されているだけ
のため、かかるスパークプラグを内燃機関に装着して使
用すると、この隙間に対して液状燃料が毛細管現象によ
り浸入し、更にこの隙間に浸入した液状燃料は、燃焼ガ
スのスワール等によっても交換されることがなく、燃焼
に伴って発生するカーボンがこの中心電極と軸孔内壁面
との間に形成された隙間に浸入した液状燃料により吸収
、吸着され、絶縁体の絶縁性の低下を招き、失火等の原
因となり、また燃焼により発生するドライカーボンの上
記隙間への堆積による絶縁性低下も同様に失火等の原因
となる欠点があった。

そこで、この発明は上記従来のものの持つ欠点を改善す
るものであり、中心電極と軸孔内壁面との間の隙間に浸
入した液状燃料とカーボンによって発生する汚損やドラ
イカーボンの堆積による絶縁性の低下を防止しようとす
るものである。

（課題を解決するための手段）そのために、絶縁体の軸孔より突出する中心電極の先端
に複数の段差部を設けると共に、上記絶縁体軸孔の開口
部内周縁に面取り部、又は拡大大径部を周設してなるも
のであり、上記絶縁体の軸孔先端から突出する中心電極
において、軸孔の開口部から中心電極までの距離をＬ１
、中心電極に設けられた段差部の高さをＬ２、軸孔の開
口部に周設する面取り部の幅をＬ３、同しく面取り部下
端位置から段差部までの深さをＬ４、更に中心電極に設
けられた段差部の幅を各々Ｌ１、Ｌ６とした場合に、Ｌ
１≧０．４ｍｍ、１≧Ｌ２≧０．３ｍｍＬ３≧Ｏ−２ｍ
ｍ、Ｌ、＋≧０．３ｍｍ、Ｌ、≧０．１ｍｍ、Ｌ６≧０
．１ｍｍを満足させてなるものである。

（作用）上記構成を具えるので、燃焼室内においてスパークプラ
グ先端に向けて吐出された液状燃料は、絶縁体の軸孔よ
り突出する中心電極の先［（こ′ａ数の段差部を設ける
と共に、上記絶縁体軸孔の開口部内周縁に面取り部、又
は拡大大径部をＦｆ１段しているので、燃焼ガスのスワ
ールにより、中心電極と軸孔内壁面との間に形成される
隙間に溜ることなく、排除することが可能となりカーボ
ンの吸収、吸着を防止でき、更に絶縁体の軸孔に保持さ
れる中心電極に複数の段差部を設けることで火花清浄作
用を促し、トライカーボンを上記段差部の発生する火花
により燃焼させ、カーボンによる絶縁性の低下を防止す
ることができる。

（実施例）この発明を図に示す実施例により更に説明する。

（１）は、この発明の実施例である内燃機関用スパーク
プラグであり、この内燃機関用スパークプラグ（１）は
、軸孔（７）の先端に隙間（１４）を以て中心電極（３
）を保持すると共に、その後端においては、導電性シー
ル材（４）に挟持された抵抗体（５）を端子電極（６）
と共に加熱封着する絶縁体（２）と、上記絶縁体（２）
の軸孔（７）に保持される中心電極（３）の先端に対向
する位置に外側電極（９）を配設し、その側周において
内燃機間に装着する際に螺合させるネジ部（１０）を配
置してなる主体金具（８）から構成されるものである。

そして、中心電極（３）を保持する絶縁体（２）の軸孔
（７）においては、その間口ｇ（Ｉｆ）の内周縁に面取
り部（１２）を周設し、更に上記絶縁体（２）の軸孔（
７）より突出する中心電極（３）の先端に複数の段差部
（１３）を設けてなるものである。

また、この開口部（１１）に面取り部（１２）を周設す
る軸孔（７）と、二〇軸孔（７）に保持され、段差部（
１３）を有する中心電極（３）において、軸孔（７）の
開口部（１１）の内周縁から中心電極（３）までの距離
をり２、中心電極（３）に設けられた段差部（１３）の
高さをＬ２、軸孔（７）の開口部（１１）に周設する面
取り部（１２）の幅をＬ３、同しく面取り部（１２）下
端位置から段差部（１３）までの深さをＬ４、更に中心
電極（３）に設けられた段差部（１３）の幅を各々Ｌ６
、Ｌ、とした場合に、Ｌ、≧０．４ｍｍ、１≧Ｌ２≧０．３ｍｍＬ３≧０．２
ｍｍ、Ｌ、≧０．３ｍｍ、Ｌ５≧０．１ｍｍ、Ｌ６≧０
．１ｍｍを満足させてなるものである（第４図）。

この発明が以上の構成を具えるので、この実施例である
内燃機関用スパークプラグ（１）を内燃機間に装着して
使用すると、燃焼室内に噴射される液状燃料が、絶縁体
（２）の先端に直接触れても、軸孔（７）の開口部（１
１）の内周縁に面取りＭ　（１２）を周設して、特に上
記軸孔（７）の開口部（１１）の内周縁から中心電極（
３）まての距離Ｌ１が、Ｌ１≧０．４ｍｍを満たすよう
に広く確保されていることから、燃焼ガスのスワール等
により、この軸孔（７）と中心電極（３）との間に形成
される隙間（１４）に浸入する液状燃料は交換、排除さ
れ、カーボンの吸収、吸着を防止し、この液状燃料に吸
着されるカーボンによって発生する絶縁体（２）の絶縁
性低下を防ぐことができる。

また、通常の燃料の燃焼によって発生するカーボン、す
なわちドライカーボンに対しては、中心電極（３）の先
端に複数の段差部（１３）を設けてあり、特に軸孔（７
）の開口部（１１）に周設する面取り部（１２）下端位
置から段差部（１３）までの深さＬ４が、Ｌ４≧０．３
ｍｍとして、段差部（１３）における火花清浄作用を発
生できるようになっているから、この段差部（１３）に
おける火花放電によって、中心電極（３）及び絶縁体内
壁に付着するトライカーボンを燃焼させることができ、
その結果、Ｊｅｗ体の絶縁性を確実に維持することがで
きるものである。

なお、第３図に示すものは、この発明のその他の実施例
であり、絶縁体（２）を構成するセラミックスの性質上
、面取り加工が困難なことから、絶縁体（２）の軸孔（
７）の開口部（１１）における面取り部（１２）を周設
する代わりに、燃焼ガスのスワールによる液状燃料を排
除するために、上記軸孔（７）の開口部（１１）に拡大
大径部（１５）を配設してなるものである。

そこで、この発明の実施例である内燃機関用スパークプ
ラグ（１）について、各々Ｌ、＝０．９ｍｍ、　Ｌ２：
ｏ、５ｍｍ、Ｌ３＝Ｏ−５ｍｍ、Ｌ、＝：０゜１ｍｍ、
　　Ｌ５：ｏ、４ｍｍ、Ｌ６＝０．１ｍｍとして、実機
による２通りのカーボン汚損試験を行い、その効果を確
認した。

そのために、この発明の実施例と従来例に対して、まず
液状燃料によるカーボン汚損試験を、７８．５ｃｃの２
ストａ−クエンジンに、スパークプラグ（１）を装着し
て、アイドリング（１８００ｒｐｍで１０秒−１８００
〜４５００　ｒ　ｐｍでレーシングさせることを１０秒
−再びアイドリング（１８００ｒｐｍ）で１０秒を１サ
イクルとして、チョークを３７４閉、気温Ｏ℃の条件下
で行い、サイクル数に対する絶縁抵抗の低下を計測しく
表１）、次いてドライカーボンによるカーボン汚損試験
を、２５６ｃ　ｃの４ストロークエンジンに、スパーク
プラグ（１）を装着して、アイドリング（１７５０ｒｐ
ｍ）で３分−ストップで１分を１サイクルとして、チョ
ークを３７４閉、常温の条件下で行い、サイクル数に対
する絶縁抵抗の低下を計測したところ（表２）、その効
果が著しく認められた。

（発明の効果）以上のとおり、中心電極を保持する絶縁体の軸孔の開口
部に面取り部を周設すると共に、中心電極の先端近傍に
段差部を設けることによって、液状燃料によるカーボン
汚損や、トライカーボンによる絶縁性の低下を防止する
ことができるので、絶縁性低下による失火等を防ぎ、内
燃機関始動時の始動不良や燃料の消費量を向上させるこ
とができる優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である内燃機関用スパークプ
ラグの部分断面図、第２図及び第３図はこの発明の二つ
の実施例における要部拡大断面図、第４図はこの発明に
おいて規定する距１１Ｌ、〜Ｌ６を示す断面図である。ｌ・・・内燃機関用スパークプラグ　２・・・絶縁体３
・・・中心電極　４・・・導電性シール材５・・・抵抗
体　６・・・端子電極　７・・・軸孔８・・・主体金具
　９・・・外側電極　１０・・・ネジ部ｌ・・・開口部１２・・・面取り部３・・・段差部１４・・・隙間５・・・拡大大径部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、絶縁体の軸孔より突出する中心電極の先端に複
数の段差部を設けると共に、上記絶縁体軸孔の開口部内
周縁に面取り部、又は拡大大径部を周設してなる内燃機
関用スパークプラグ。
（２）、上記絶縁体の軸孔先端から突出する中心電極に
おいて、軸孔の開口部から中心電極までの距離をＬ＿１
、中心電極に設けられた段差部の高さをＬ＿２、軸孔の
開口部に周設する面取り部の幅をＬ＿３、同じく面取り
部下端位置から段差部までの深さをＬ＿４、更に中心電
極に設けられた段差部の幅を各々Ｌ＿５、Ｌ＿６とした
場合に、Ｌ＿１≧０．４ｍｍ、１≧Ｌ＿２≧０．３ｍｍＬ＿３≧
０．２ｍｍ、Ｌ＿４≧０．３ｍｍ、Ｌ＿５≧０．１ｍｍ
、Ｌ＿６≧０．１ｍｍを満足してなる請求項（１）、記載の内燃機関用スパー
クプラグ。