JPH069089U - 内燃機関用点火プラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内燃機関用点火プラグに於いて、初期火炎を大
きくし、失火（miss fire）を防止し、急速燃焼で機関
のノッキング現象防止と出力を向上させ、もって燃費を
向上させる。 【構成】貫通中心通路を有するメタルシェルと、中心通
路内に設置される絶縁部材と、絶縁部材内に設置され、
かつ一端にて電源入力端子と連結され、他端にて前記メ
タルシェルの下端より垂下する中心軸と、メタルシェル
の下部に形成される外部電極部と、中心軸の他端に連結
され、かつ外部電極部と離隔対向する板状の中心電極部
とを備え、両電極の両対向面の少なくとも一面に尖った
先端を持つ幾何学的形状の複数の突起が設けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関用点火プラグに関するものであり、特に板状の電極部を有 する点火プラグに於て、前記電極部の両対向面に複数の突起を形成させてスパー ク発生を容易にした内燃機関用点火プラグに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の線材からなる点火プラグは、初期点火の大きさが充分でなく、これを改 善するための従来の技術が米国特許第４，０２３，０５８号及び同第４，０１５ ，１６０号明細書に記載されている。

【０００３】 前記米国特許第４，０２３，０５８号の技術内容は次の通りである。内燃機関 用点火プラグはメタルシェル内の点火プラグ絶縁部材内に位置された中心電極即 ち第１電極を備える。外部電極即ち第２電極は、前記メタルシェルから延出し、 かつ前記中心電極の自由端部から離隔する自由端部を備える。また、環状のスパ ーク放電面が、前記中心電極の自由端上に形成され、環状のスパークランディン グ面が前記外部電極の自由端上に形成されることにより、前記ランディング面と 放電面とが対向することとなり、中空コラム（Hollow Column）形態のスパーク を発生することができる。

【０００４】 また、ポート（Port）が、前記第２電極内に形成されてあって、前記スパーク ランディング面によって囲まれていることから、前記外部電極の反対側の燃料が 点火するようになる。

【０００５】 前記米国特許第４，０１５，１６０号の技術内容は次の通りである。内燃機関 用点火プラグは、メタルシェル内の点火プラグ絶縁部材内に配置された中心電極 を備え、他方の電極は前記メタルシェルから延出し、かつ中心電極の一端部と離 隔する一端部を有する。環状のスパーク放電面は、前記中心電極の一端上に形成 され、環状のスパークランディング面は、前記放電面とランディング面とが互い に対向することにより中空コラム（Hollow Column）の形態でスパークが発生す るように、前記外部電極の一端上に形成される。

【０００６】 このような従来の技術は、点火プラグの中心及び外部電極の一端部にポートを 設け、点火プラグの初期点火を大きくすることができたが、必ずしも充分とは言 えなかった。

【０００７】 また、日本国公開実用新案公報昭６２−１４２１８７号には、点火プラグの中 心電極を分岐させたものが開示されているが、むしろ局部的熱点形成により早期 点火及びノッキング現象を招来させる虞れがあった。そこで、本考案者による韓 国実用新案登録第５３１５４号には、１、２次電極の端部を板状として、大きな 対電部による多量の電荷集積を誘導する技術が提案されている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、これをもっと改良し、電極部の電荷放出をより容易にし、電極部の 電荷集積率を高め、スパーク発生をより容易にした内燃機関用点火プラグの提供 を目的にする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

このような目的は、貫通中心通路を有するメタルシェルと、前記中心通路内に 設置された絶縁部材と、前記絶縁部材内に設置され、かつ一端にて電源入力端子 に連結され、他端にて前記メタルシェルの下端より垂下する中心軸と、前記メタ ルシェルの下部に形成された外部電極部と、前記中心軸の前記他端に連結され、 かつ前記外部電極部と離隔対向する板状の中心電極部とを備え、前記両電極の両 対向面の少なくとも一面に、尖った先端を持つ幾何学的形状の複数の突起が設け られていることを特徴とする内燃機関用点火プラグを提供することによって達成 される。

【００１０】

【作用】

このようにすれば、スパークギャップに於ける電界強度が大きくなり、初期火 炎を大きくし、失火（miss fire）を防止し、急速燃焼で機関のノッキング現象 防止と出力を向上させ、燃費を向上させることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、添付図面に図示された実施例に、基づいて本考案を詳細に説明する。

【００１２】 本考案の点火プラグ（１）は、第１図に示すように、貫通中心通路（７）を有 するメタルシェル（２）を備える。絶縁部材（３）は、中心通路（７）内に配置 される。絶縁部材（３）内に設置された中心軸（４）の一端は電源入力端子（４ ０）に連結され、中心軸（４）の他端はメタルシェル（２）の下端より下向きに 延出する。外部電極部（６）は、前記メタルシェルの下端上に形成される。

【００１３】 板状の中心電極部（５）は、前記中心軸（４）の他端に連結され、かつ前記外 部電極部（６）と離隔対向される。前記中心電極部（５）と前記外部電極部（６ ）との両対向面には尖った先端を持つ複数の突起が形成される。

【００１４】 前記中心電極部（５）は、陽極電極として作用し、前記外部電極部（６）は接 地電極として作用し、前記中心電極部（５）と前記外部電極部（６）との両対向 面の間にスパーク放電が発生する。

【００１５】 中心及び外部両電極の材料としては、耐熱性及び耐蝕性が優秀なニッケル合金 や耐熱合金及び白金合金等が使用される。絶縁部材（３）は、点火プラグ（１） の性能を左右する重要な部分で、耐熱性、熱伝導性、絶縁性、機械的強度等が大 きなセラミックを使用する。メタルシェル（２）は絶縁部材（３）を保護するも ので、材質は炭素鋼からなる。

【００１６】 図２は本考案の点火プラグ（１）の中心電極部（５）及び外部電極部（６）を より詳細に図示したものである。

【００１７】 中心電極部（５）は、複数の翼（５１）と、中央部に中心軸（４）が嵌入され る軸孔（５０ａ）を有する円板部（５０）とで構成される。外部電極部（６）は 、メタルシェル（２）の下端に形成され、中心電極部（５）の円板部（５０）と 離隔対向する。

【００１８】 中心電極部（５）の円板部（５０）は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、円板 部（５０）の上面即ち外部電極部（６）との対向面に第１突起部（５３）が放射 状に形成されたり（図３Ａ）、同心円状に形成されたものとすることができる（ 図３Ｂ）。

【００１９】 いずれにせよ、第１突起部（５３）の各突起は、尖った先端を有する幾何学的 形状をなすことにより、第１突起部（５３）の先端部に於いて集電作用が得られ 、この部分にて陽極の不均等電界が発生し、電界強度が大きくなるため、スパー ク放電を容易に発生させることができる。即ち、避雷針の原理と同じように、電 極体の尖った先端部には電荷が特によく集電されてスパーク現象が容易に発生す る。

【００２０】 外部電極部（６）は、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、メタルシェル（２）の 下端に形成されて、中心電極部（５）の第１突起部（５３）と離隔対向する下端 面にも、放射状に形成されたり（図４Ａ）、同心円状に形成され（図４Ｂ）た第 ２突起部（６３）が設けられており、これらの第２突起部（６３）の各突起も前 記第１突起部（５３）と同様に尖った先端を有する。

【００２１】 第２突起部（６３）は第１突起部（５３）と離隔対向し、第２突起部の先端部 で放電作用を引き起こすが、この部分で陰極の不均等電界が発生して、陽極の大 きな電界強度を利用して、容易にスパーク放電させることができる。即ち、電極 体の陽極と陰極の先端部には電荷が特によく集電、放電し、これが初期点火に役 に立つ。

【００２２】 図５に示すように、第１及び第２突起部（５３）（６３）の両先端部の間隙（ ｔ）に於いて、前記突起部によって対電表面積が増大されるのでより多い電荷の 集積を誘起することができ、前記先端部の電荷の集電と放電によってスパーク現 象が容易に発生される。

【００２３】 更に点火プラグ（１）が自動車の内燃機関に設置されたときに、内燃機関内で の乱流の発生時、第１及び第２突起部（５３）（６３）で電荷の流動が促進され るので初期点火がより向上される。

【００２４】 また、実験により、中心電極部（５）の複数の翼（５１）の角の全域で、流体 の強い回転による火炎の大きな飛散が観察された。

【００２５】 第１及び第２突起部（５３）（６３）並びに複数の翼（５１）は、内燃機関の 燃焼室内の流体回転（swirl）時、火炎の飛散を促進して急速燃焼（fast burnin g）を可能とし、自動車のノッキング現象を防止する。

【００２６】

【考案の効果】

以上、本考案の点火プラグは、初期火炎が大きくし、失火（miss fire）を防 止し、急速燃焼で機関のノッキング現象防止と出力を向上させて、もって燃費を 向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案による内燃機関用点火プラグの
縦断面図。

【図２】図２は、本考案による内燃機関用点火プラグの
中心、外部電極部を説明するための図１の”Ａ”部拡大
斜視図。

【図３】Ａ部及びＢ部からなり、Ａ部は、本考案による
内燃機関用点火プラグの中心電極部の突起部の第１実施
例の斜視図、Ｂ部は、本考案による内燃機関用点火プラ
グの中心電極部の第２実施例の斜視図。

【図４】Ａ部及びＢ部からなり、Ａ部は、本考案による
内燃機関用点火プラグの外部電極部の突起部の第１実施
例の斜視図、Ｂ部は、本考案による内燃機関用点火プラ
グの外部電極部の突起部の第２実施例の斜視図。

【図５】本考案による内燃機関用点火プラグの中心、外
部電極部の拡大断面図。

【符号の説明】

１ 点火プラグ ２ メタルシェル ３ 絶縁部材 ４ 中心軸 ５ 中心電極部 ６ 外部電極部 ７ 中心通路 ４０ 電源入力端子 ５０ 円板部 ５１ 翼 ５３ 第１突起部 ６３ 第２突起部 ｔ 間隙

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通中心通路を有するメタルシェル
   と、 前記中心通路内に設置された絶縁部材と、 前記絶縁部材内に設置され、かつ一端にて電源入力端子
   に連結され、他端にて前記メタルシェルの下端より垂下
   する中心軸と、 前記メタルシェルの下部に形成された外部電極部と、 前記中心軸の前記他端に連結され、かつ前記外部電極部
   と離隔対向する板状の中心電極部とを備え、 前記両電極の両対向面の少なくとも一面に、尖った先端
   を持つ幾何学的形状の複数の突起が設けられていること
   を特徴とする内燃機関用点火プラグ。
2. 【請求項２】 前記中心電極部が、前記外部電極部と
   は離反する反対面から延出する複数の翼を備えることを
   特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火プラグ。