JPH04366579A - スパークプラグ - Google Patents
スパークプラグInfo
- Publication number
- JPH04366579A JPH04366579A JP14209791A JP14209791A JPH04366579A JP H04366579 A JPH04366579 A JP H04366579A JP 14209791 A JP14209791 A JP 14209791A JP 14209791 A JP14209791 A JP 14209791A JP H04366579 A JPH04366579 A JP H04366579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tip
- spark plug
- alloy
- welded
- platinum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
Landscapes
- Spark Plugs (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガソリン機関を希薄
な空燃比領域で運転し、排気の浄化および燃費の向上を
図るため着火性を向上させたスパークプラグの耐久性に
関わる。
な空燃比領域で運転し、排気の浄化および燃費の向上を
図るため着火性を向上させたスパークプラグの耐久性に
関わる。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンなどのガソリン機関では
、排気浄化、燃費向上のための希薄な混合気での運転が
指向され、またガソリン揮発による大気汚染を抑制する
ためのガソリン重質化の要請があるなどして、スパーク
プラグの着火性上が望まれている。かかる要件を満たす
には、スパークプラグの発火位置を燃焼室内に突出させ
た突出型スパークプラグの採用が有効であり、耐久性を
向上させるため、中心電極の先端にＰｔ合金チップ（白
金チップという）を溶接した突出型白金スパークプラグ
の実用化が試みられている。
、排気浄化、燃費向上のための希薄な混合気での運転が
指向され、またガソリン揮発による大気汚染を抑制する
ためのガソリン重質化の要請があるなどして、スパーク
プラグの着火性上が望まれている。かかる要件を満たす
には、スパークプラグの発火位置を燃焼室内に突出させ
た突出型スパークプラグの採用が有効であり、耐久性を
向上させるため、中心電極の先端にＰｔ合金チップ（白
金チップという）を溶接した突出型白金スパークプラグ
の実用化が試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、突出型スパ
ークプラグは、燃焼室内に発火部が突出するため、電極
先端部が高温に晒されるとともに、吸入行程時に流入す
る新規混合気に直接接触して冷却される度合いが高い。 このため、中心電極母材として通常用いられているＮｉ
系合金（熱応力による剥離防止のため１０〜２０重量％
のＣｒを含む。）と白金チップとを直接溶接すると、溶
接部の熱応力が通常のスパークプラグより大きくなるた
め、白金チップの剥離、脱落が生じ易い。この発明の目
的は、中心電極の母材と白金チップとの溶接部の耐熱応
力性が向上でき、上記白金チップの剥離が長期間防止で
きる突出型スパークプラグの提供にある。
ークプラグは、燃焼室内に発火部が突出するため、電極
先端部が高温に晒されるとともに、吸入行程時に流入す
る新規混合気に直接接触して冷却される度合いが高い。 このため、中心電極母材として通常用いられているＮｉ
系合金（熱応力による剥離防止のため１０〜２０重量％
のＣｒを含む。）と白金チップとを直接溶接すると、溶
接部の熱応力が通常のスパークプラグより大きくなるた
め、白金チップの剥離、脱落が生じ易い。この発明の目
的は、中心電極の母材と白金チップとの溶接部の耐熱応
力性が向上でき、上記白金チップの剥離が長期間防止で
きる突出型スパークプラグの提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明のスパークプラ
グは、Ｐｔ合金チップが溶接された中心電極の先端が、
主体金具の先端から５ｍｍ以上燃焼室内に突出して装着
されるスパークプラグにおいて、中心電極は、Ｃｕ芯を
Ｎｉ合金からなる母材で被覆した棒状の複合基部と、そ
の先端面に溶接した前記Ｐｔ合金チップとからなり、前
記先端面とＣｕ芯の先端との距離を０．５〜２ｍｍに設
定したことを特徴とする。
グは、Ｐｔ合金チップが溶接された中心電極の先端が、
主体金具の先端から５ｍｍ以上燃焼室内に突出して装着
されるスパークプラグにおいて、中心電極は、Ｃｕ芯を
Ｎｉ合金からなる母材で被覆した棒状の複合基部と、そ
の先端面に溶接した前記Ｐｔ合金チップとからなり、前
記先端面とＣｕ芯の先端との距離を０．５〜２ｍｍに設
定したことを特徴とする。
【０００５】
【発明の作用、効果】この発明では、中心電極の使用条
件が特に過酷となる先端が、主体金具の先端から５ｍｍ
以上燃焼室内に突出して装着されるスパークプラグにお
いて、中心電極の芯材の先端を、白金チップが溶接され
た中心電極先端面に近接するまで延長している。このた
め、中心電極での受熱は、Ｃｕ芯から迅速に後端側へ熱
が引き、先端部の温度を低く保つ。これにより白金チッ
プの溶接部に生じる熱応力は小さく、中心電極の白金チ
ップ溶接部の耐酸化性が向上でき、剥離の発生を防止で
きる。即ち、大きな熱応力下では酸化が進行しやすく、
剥離は加速度的に増大するが、これらのいずれをも低減
し、白金チップの脱落を防止できる。
件が特に過酷となる先端が、主体金具の先端から５ｍｍ
以上燃焼室内に突出して装着されるスパークプラグにお
いて、中心電極の芯材の先端を、白金チップが溶接され
た中心電極先端面に近接するまで延長している。このた
め、中心電極での受熱は、Ｃｕ芯から迅速に後端側へ熱
が引き、先端部の温度を低く保つ。これにより白金チッ
プの溶接部に生じる熱応力は小さく、中心電極の白金チ
ップ溶接部の耐酸化性が向上でき、剥離の発生を防止で
きる。即ち、大きな熱応力下では酸化が進行しやすく、
剥離は加速度的に増大するが、これらのいずれをも低減
し、白金チップの脱落を防止できる。
【０００６】
【実施例】図１は、この発明にかかるスパークプラグを
示し、先端面にＬ字形の外側電極１１が溶接された筒状
の主体金具１に、軸穴２１付き絶縁碍子２をはめ込み、
軸穴２１に中軸３を貫設してなる。中軸３は、先端側が
中心電極４、後端側が点火回路の高圧コードが接続され
る端子３１、中間が電気抵抗性ガラスシール３２となっ
ている。このスパークプラグは、中心電極４の先端部４
Ａが絶縁碍子２の先端から１．５ｍｍから１５ｍｍ突き
出しており、機関に装着されたとき、燃焼室の内壁から
５ｍｍから１７ｍｍ燃焼室内に突き出す。
示し、先端面にＬ字形の外側電極１１が溶接された筒状
の主体金具１に、軸穴２１付き絶縁碍子２をはめ込み、
軸穴２１に中軸３を貫設してなる。中軸３は、先端側が
中心電極４、後端側が点火回路の高圧コードが接続され
る端子３１、中間が電気抵抗性ガラスシール３２となっ
ている。このスパークプラグは、中心電極４の先端部４
Ａが絶縁碍子２の先端から１．５ｍｍから１５ｍｍ突き
出しており、機関に装着されたとき、燃焼室の内壁から
５ｍｍから１７ｍｍ燃焼室内に突き出す。
【０００７】中心電極４は、図２に示すごとく、Ｃｕ芯
４１およびと該Ｃｕ芯４１を被覆したＮｉ合金製母材４
２からなる複合基部４０と、その先端面４３に抵抗溶接
した白金チップ５とから構成される。母材４２は、耐酸
化性および高温強度に優れる１０〜２０重量％のＣｒを
含むＮｉ合金を使用する。またＣｕ芯４１の芯材は、純
Ｃｕまたは０．２５重量％Ａｌを含むＣｕ合金が好適で
ある。白金チップ５は、１５〜３０重量％のＰｔを含有
したＩｒ合金が用いられ、前記先端面４３に溶接された
径大部５１と、外側電極１１との間に気中放電間隙（発
火部）を形成する先端側径小部５２とからなる。
４１およびと該Ｃｕ芯４１を被覆したＮｉ合金製母材４
２からなる複合基部４０と、その先端面４３に抵抗溶接
した白金チップ５とから構成される。母材４２は、耐酸
化性および高温強度に優れる１０〜２０重量％のＣｒを
含むＮｉ合金を使用する。またＣｕ芯４１の芯材は、純
Ｃｕまたは０．２５重量％Ａｌを含むＣｕ合金が好適で
ある。白金チップ５は、１５〜３０重量％のＰｔを含有
したＩｒ合金が用いられ、前記先端面４３に溶接された
径大部５１と、外側電極１１との間に気中放電間隙（発
火部）を形成する先端側径小部５２とからなる。
【０００８】Ｃｕ芯４１の先端４４は前記先端面４３と
の距離Ｌが０．５〜２ｍｍに設定してある。距離Ｌの下
限を０．５ｍｍとしたのは、白金チップ５を基部４０の
先端面４３に抵抗溶接する際に、Ｃｕ芯４１の先端部が
軟化し、基部４０の先端面４３が座屈変形を生じやすい
ことによる。また上限を２ｍｍとしたのは、Ｃｕ芯４１
がこれより奥に引っ込むと、白金チップからの熱引きが
悪く、上記熱応力の低減効果が小さくなる理由による。
の距離Ｌが０．５〜２ｍｍに設定してある。距離Ｌの下
限を０．５ｍｍとしたのは、白金チップ５を基部４０の
先端面４３に抵抗溶接する際に、Ｃｕ芯４１の先端部が
軟化し、基部４０の先端面４３が座屈変形を生じやすい
ことによる。また上限を２ｍｍとしたのは、Ｃｕ芯４１
がこれより奥に引っ込むと、白金チップからの熱引きが
悪く、上記熱応力の低減効果が小さくなる理由による。
【０００９】つぎに実施例とともに、耐久性のデータを
示す。図３において、白金チップ５との溶接面である母
材４２の先端面４３とＣｕ芯４１の先端４４との距離Ｌ
と、白金チップ５と母材４２の溶接部の酸化率との関係
の実験結果を示す。
示す。図３において、白金チップ５との溶接面である母
材４２の先端面４３とＣｕ芯４１の先端４４との距離Ｌ
と、白金チップ５と母材４２の溶接部の酸化率との関係
の実験結果を示す。
【００１０】この結果、主体金具１の先端１２から、中
心電極４に溶接された白金チップ５の先端までの突出値
が３ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍいずれの場合でも距離Ｌは、
０．５ｍｍ〜２ｍｍにすることによって溶接部の酸化率
を低く抑えることができる。又、Ｌが０．５ｍｍ以下に
おいては、白金チップ溶接時に上記座屈が生じ易くなる
為、十分な接合強度を得る条件での溶接は難しく、溶接
強度が低下し剥離が生じ易くなる。なお、本実験は、４
気筒、２０００ｃｃ、４サイクルの実機でアイドル−全
開の繰り返しを３０００サイクル行い、その後、母材４
２の先端面４３（白金チップ５との溶接部）における酸
化の進んだ長さＢを測定する。そして、その酸化の進ん
だ長さＢを先端面４３の直径Ａで割り、Ｂ／Ａの値が１
／４以上である確率を白金チップ５と母材４２の溶接部
の酸化率としている。
心電極４に溶接された白金チップ５の先端までの突出値
が３ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍいずれの場合でも距離Ｌは、
０．５ｍｍ〜２ｍｍにすることによって溶接部の酸化率
を低く抑えることができる。又、Ｌが０．５ｍｍ以下に
おいては、白金チップ溶接時に上記座屈が生じ易くなる
為、十分な接合強度を得る条件での溶接は難しく、溶接
強度が低下し剥離が生じ易くなる。なお、本実験は、４
気筒、２０００ｃｃ、４サイクルの実機でアイドル−全
開の繰り返しを３０００サイクル行い、その後、母材４
２の先端面４３（白金チップ５との溶接部）における酸
化の進んだ長さＢを測定する。そして、その酸化の進ん
だ長さＢを先端面４３の直径Ａで割り、Ｂ／Ａの値が１
／４以上である確率を白金チップ５と母材４２の溶接部
の酸化率としている。
【００１１】このとき、実施例として、中心電極４のＣ
ｕ芯４１は、１００重量％Ｃｕであり、母材４２は、９
０〜８０重量％Ｎｉ、１０〜２０重量％Ｃｒの合金であ
り、白金チップ５は、７０〜８５重量％Ｐｔ、１５〜３
０重量％Ｉｒの合金である。また、中心電極４のＣｕ芯
４１は、９９．７５重量％Ｃｕ、０．２５重量％Ａｌの
合金であってもよい。
ｕ芯４１は、１００重量％Ｃｕであり、母材４２は、９
０〜８０重量％Ｎｉ、１０〜２０重量％Ｃｒの合金であ
り、白金チップ５は、７０〜８５重量％Ｐｔ、１５〜３
０重量％Ｉｒの合金である。また、中心電極４のＣｕ芯
４１は、９９．７５重量％Ｃｕ、０．２５重量％Ａｌの
合金であってもよい。
【図１】この発明のスパークプラグの断面図である。
【図２】この発明の中心電極の断面図である。
【図３】この発明のスパークプラグの耐久性試験のデー
タを示すグラフである。
タを示すグラフである。
１ 主体金具
２ 絶縁碍子
３ 中軸
４ 中心電極
５ 白金チップ
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｐｔ合金チップが溶接された中心電極
の先端が、主体金具の先端から５ｍｍ以上燃焼室内に突
出して装着されるスパークプラグにおいて、中心電極は
、Ｃｕ芯をＮｉ合金からなる母材で被覆した棒状の複合
基部と、その先端面に溶接した前記Ｐｔ合金チップとか
らなり、前記先端面とＣｕ芯の先端との距離を０．５〜
２ｍｍに設定したことを特徴とするスパークプラグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14209791A JPH04366579A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | スパークプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14209791A JPH04366579A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | スパークプラグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04366579A true JPH04366579A (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=15307362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14209791A Pending JPH04366579A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | スパークプラグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04366579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021215301A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関用のスパークプラグ |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP14209791A patent/JPH04366579A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021215301A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | 株式会社デンソー | 内燃機関用のスパークプラグ |
| JP2021174659A (ja) * | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 株式会社デンソー | 内燃機関用のスパークプラグ |
| US11695256B2 (en) | 2020-04-24 | 2023-07-04 | Denso Corporation | Spark plug for internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100292083B1 (ko) | 내연기관용스파크플러그 | |
| JP5249205B2 (ja) | スパークプラグ | |
| JP3902756B2 (ja) | スパークプラグ | |
| US5869921A (en) | Spark plug for internal combustion engine having platinum and iridium alloyed emissive tips | |
| US10897123B2 (en) | Spark plug for internal combustion engine having a shaped composite chip on center electrode and/or ground electrode | |
| EP0287080A1 (en) | Spark plug for internal-combustion engine | |
| JPH09219274A (ja) | スパークプラグ | |
| JPH06310256A (ja) | スパークプラグ | |
| US6794804B2 (en) | Production method of spark plug designed to provide high temperature oxidation resistance and weld strength and spark plug produced thereby | |
| US6208066B1 (en) | Semi-creeping discharge type spark plug | |
| US6528929B1 (en) | Spark plug with iridium-based alloy chip | |
| US20050057131A1 (en) | Spark plug having enhanced capability to ignite air-fuel mixture | |
| JP6611769B2 (ja) | 点火プラグ | |
| JP3226294B2 (ja) | スパークプラグ | |
| US20040080252A1 (en) | Spark plug for use in internal combustion engine | |
| JP2932403B2 (ja) | 内燃機関用スパークプラグ | |
| JPH04366580A (ja) | スパークプラグ | |
| GB2302367A (en) | I.c. engine spark plug with noble metal chip of Ir-Rh alloy | |
| JPH04366579A (ja) | スパークプラグ | |
| JPH0546673B2 (ja) | ||
| JPH0513144A (ja) | スパークプラグ | |
| JPH0513147A (ja) | スパークプラグ | |
| JPH05159856A (ja) | スパークプラグ | |
| JPS6123636B2 (ja) | ||
| JPH05135846A (ja) | 内燃機関用スパークプラグ |