JPH0774631B2 - 点火装置 - Google Patents
点火装置Info
- Publication number
- JPH0774631B2 JPH0774631B2 JP61315674A JP31567486A JPH0774631B2 JP H0774631 B2 JPH0774631 B2 JP H0774631B2 JP 61315674 A JP61315674 A JP 61315674A JP 31567486 A JP31567486 A JP 31567486A JP H0774631 B2 JPH0774631 B2 JP H0774631B2
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- JP
- Japan
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- ignition
- tip
- creeping discharge
- insulator
- metal shell
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関に使用される沿面放電型プラグカーボ
ン等の導電性物質の付着によって生じる燻り汚損を防止
し且つ着火性を向上した点火装置に関する。
ン等の導電性物質の付着によって生じる燻り汚損を防止
し且つ着火性を向上した点火装置に関する。
現在船外機、レース用エンジン等の高出力エンジンにお
いて、点火プラグのプレイグニッションによって生じる
エンジンの損傷及び絶縁体の磁器割れを防止するために
絶縁体に発火部脚部を設けずに中心電極と接地電極を形
成する主体金具の先端内壁との間に絶縁体の発火部端面
に沿って環状の沿面放電間隙を形成したフル沿面放電型
プラグが用いられているが、かかるフル沿面放電型プラ
グは上記の如く、絶縁体に発火脚部をもたないためにカ
ーボンの付着によって燻り汚損が生じ易く、また混合ガ
スとの接触が悪くて着火性が劣る欠点があった。
いて、点火プラグのプレイグニッションによって生じる
エンジンの損傷及び絶縁体の磁器割れを防止するために
絶縁体に発火部脚部を設けずに中心電極と接地電極を形
成する主体金具の先端内壁との間に絶縁体の発火部端面
に沿って環状の沿面放電間隙を形成したフル沿面放電型
プラグが用いられているが、かかるフル沿面放電型プラ
グは上記の如く、絶縁体に発火脚部をもたないためにカ
ーボンの付着によって燻り汚損が生じ易く、また混合ガ
スとの接触が悪くて着火性が劣る欠点があった。
そこで、本発明者等は上記フル沿面放電型プラグの耐汚
損性及び着火性を向上するために第１図乃至第３図に示
すように絶縁体２の発火部端面2eに半球状もしくはすり
鉢形状の凹み2fを設けその凹みの底部2hに中心電極３の
先端が細径の先端部3aを配設し、且つ前記中心電極先端
部3aから前記凹み2fを経て主体金具先端内壁1dとの間に
沿面放電間隙４又は該間隙４と気中間隙５を形成した沿
面放電型プラグを既に提案したが、更に以下の問題を対
策する必要があった。
損性及び着火性を向上するために第１図乃至第３図に示
すように絶縁体２の発火部端面2eに半球状もしくはすり
鉢形状の凹み2fを設けその凹みの底部2hに中心電極３の
先端が細径の先端部3aを配設し、且つ前記中心電極先端
部3aから前記凹み2fを経て主体金具先端内壁1dとの間に
沿面放電間隙４又は該間隙４と気中間隙５を形成した沿
面放電型プラグを既に提案したが、更に以下の問題を対
策する必要があった。
即ち上記沿面放電型プラグにおいてもエンジンによって
は絶縁体の発火部端面及び凹み部分にカーボンが付着し
て燻り汚損が生じると共に着火性をも更に改善する必要
があり、本発明は上記沿面放電型プラグの耐汚損性及び
着火性を更に向上した点火装置の提供にある。
は絶縁体の発火部端面及び凹み部分にカーボンが付着し
て燻り汚損が生じると共に着火性をも更に改善する必要
があり、本発明は上記沿面放電型プラグの耐汚損性及び
着火性を更に向上した点火装置の提供にある。
本発明の特徴は機関取付ねじを備えた主体金具と該主体
金具の内腔の先端段座面に当接するよう収納固定した絶
縁体と、該絶縁体の発火部端面に半球状もしくはすり鉢
形状の凹み及びその凹みの外周に軸方向に水平な環状の
平坦面を設けて、その凹みの底部に中心電極の先端の直
径が0.2〜1.8mmの先端部を配設し、且つ前記中心電極先
端部から前記凹み及び前記平坦面を経て前記主体金具の
先端内壁との間に沿面放電間隙を形成して成る沿面放電
型プラグと、この沿面放電型プラグに放電波形において
電圧立上り時間が10μｓ以下で且つ放電の持続時間が1m
s以上となる点火電源と組み合わせたものである。
金具の内腔の先端段座面に当接するよう収納固定した絶
縁体と、該絶縁体の発火部端面に半球状もしくはすり鉢
形状の凹み及びその凹みの外周に軸方向に水平な環状の
平坦面を設けて、その凹みの底部に中心電極の先端の直
径が0.2〜1.8mmの先端部を配設し、且つ前記中心電極先
端部から前記凹み及び前記平坦面を経て前記主体金具の
先端内壁との間に沿面放電間隙を形成して成る沿面放電
型プラグと、この沿面放電型プラグに放電波形において
電圧立上り時間が10μｓ以下で且つ放電の持続時間が1m
s以上となる点火電源と組み合わせたものである。
本発明は上記構成のように、沿面放電型プラグと更に放
電波形の電圧立上り時間が10μｓ以下の点火電源を用い
ることによって火花が絶縁体の凹み及び発火部端面の平
坦面を滑走する容量放電エネルギーによって付着したカ
ーボン等を確実に除去することができ、また、放電持続
時間を1ms以上とするとともに、前記平担面の形成によ
って、火花が絶縁体の表面より離れてジャンピングする
ために気中放電を生じ、火花の冷却作用が小さくなつて
混合気に触れ易く、プラグの着火性を一層向上すること
ができる。
電波形の電圧立上り時間が10μｓ以下の点火電源を用い
ることによって火花が絶縁体の凹み及び発火部端面の平
坦面を滑走する容量放電エネルギーによって付着したカ
ーボン等を確実に除去することができ、また、放電持続
時間を1ms以上とするとともに、前記平担面の形成によ
って、火花が絶縁体の表面より離れてジャンピングする
ために気中放電を生じ、火花の冷却作用が小さくなつて
混合気に触れ易く、プラグの着火性を一層向上すること
ができる。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図及び第２図は本発明に使用する沿面放電型プラグ
の一実施例を示したものであり、10は本発明の沿面放電
型プラグであり、先端に機関取付ねじを備えた主体金具
１の内腔1aの先端段座面1bに当接して高アルミナ質等の
セラミック製絶縁体２の段部2aを収納し、公知の加締め
方法によって上記主体金具１の上端周縁1cを加締めて固
定されている。この絶縁体２は先端に中心電極３の径小
の先端部3aを挿通する径小孔2bと中間孔2c及びシール材
封着用の径大孔2dとを備え、前記径小孔2bの発火部端面
2eの中央部分に先端拡開するすり鉢形状又は半球状の凹
み2fが設けられると共に、該凹み2fの外周には軸方向に
水平な環状の平坦面2gが設けられている。この凹み底部
2hに前記中心電極先端部3aが底面と同一か又は僅かに突
出するように配設されており、この中心電極先端部3aの
先端周縁3bと前記主体金具１の接地電極を形成する先端
内壁1dとの間に前記凹み2f及び平坦面2gを通る沿面放電
間隙４が形成された沿面放電型プラグである。また６は
導電性ガラスシール材、７は抵抗体であり、前記絶縁体
２の軸孔内に中心電極が挿入されると共に抵抗体７を導
電性ガラスシール材６で挾んで端子電極８と一体に封着
されている。なお中心電極先端部3aの径Ａは0.2〜1.8mm
φが耐汚損性の面から好ましく、0.2mmφ以下では耐消
耗性の面で不利となり、1.8mmφを越えると耐汚損性が
悪化する。また凹み深さＢは0.5mm以上、凹みの開口部
の径Ｃは1.5A（0.3mmφ）以上が好ましく、深さＢが0.4
mm以下の場合には着火性が悪く、また開口部の径Ｃが0.
3mm以下でも同様に着火性が悪化する。更に平坦面の寸
法Ｄは0.3mm以上あれば火花が絶縁体の表面からジャン
ピングするため着火性が向上できるので好ましい。
の一実施例を示したものであり、10は本発明の沿面放電
型プラグであり、先端に機関取付ねじを備えた主体金具
１の内腔1aの先端段座面1bに当接して高アルミナ質等の
セラミック製絶縁体２の段部2aを収納し、公知の加締め
方法によって上記主体金具１の上端周縁1cを加締めて固
定されている。この絶縁体２は先端に中心電極３の径小
の先端部3aを挿通する径小孔2bと中間孔2c及びシール材
封着用の径大孔2dとを備え、前記径小孔2bの発火部端面
2eの中央部分に先端拡開するすり鉢形状又は半球状の凹
み2fが設けられると共に、該凹み2fの外周には軸方向に
水平な環状の平坦面2gが設けられている。この凹み底部
2hに前記中心電極先端部3aが底面と同一か又は僅かに突
出するように配設されており、この中心電極先端部3aの
先端周縁3bと前記主体金具１の接地電極を形成する先端
内壁1dとの間に前記凹み2f及び平坦面2gを通る沿面放電
間隙４が形成された沿面放電型プラグである。また６は
導電性ガラスシール材、７は抵抗体であり、前記絶縁体
２の軸孔内に中心電極が挿入されると共に抵抗体７を導
電性ガラスシール材６で挾んで端子電極８と一体に封着
されている。なお中心電極先端部3aの径Ａは0.2〜1.8mm
φが耐汚損性の面から好ましく、0.2mmφ以下では耐消
耗性の面で不利となり、1.8mmφを越えると耐汚損性が
悪化する。また凹み深さＢは0.5mm以上、凹みの開口部
の径Ｃは1.5A（0.3mmφ）以上が好ましく、深さＢが0.4
mm以下の場合には着火性が悪く、また開口部の径Ｃが0.
3mm以下でも同様に着火性が悪化する。更に平坦面の寸
法Ｄは0.3mm以上あれば火花が絶縁体の表面からジャン
ピングするため着火性が向上できるので好ましい。
また本発明に使用する沿面放電型プラグの他の実施例と
しては第３図に示す構造のものであってもよい。即ちこ
のプラグの上記実施例と相違するところは、主体金具１
の接地電極を形成する先端部において先端面より突出し
た環状の突出部1eを設け、この突出部1eと絶縁体発火部
端面の平坦面2gとの間に気中間隙５が形成されたもので
あり、火花は中心電極先端部3aの先端周縁3bから凹み2f
の沿面放電間隙４及び前記気中間隙５を経て主体金具突
出部1eの内壁1fに放電する沿面放電型プラグである。そ
して前記気中間隙５の寸法Ｆとしては0.2〜1.2mmが好ま
しく、0.2mm以下では着火性の向上効果が得られなく、
1.2mmmm以上では放電電圧が上昇するので好ましくな
い。
しては第３図に示す構造のものであってもよい。即ちこ
のプラグの上記実施例と相違するところは、主体金具１
の接地電極を形成する先端部において先端面より突出し
た環状の突出部1eを設け、この突出部1eと絶縁体発火部
端面の平坦面2gとの間に気中間隙５が形成されたもので
あり、火花は中心電極先端部3aの先端周縁3bから凹み2f
の沿面放電間隙４及び前記気中間隙５を経て主体金具突
出部1eの内壁1fに放電する沿面放電型プラグである。そ
して前記気中間隙５の寸法Ｆとしては0.2〜1.2mmが好ま
しく、0.2mm以下では着火性の向上効果が得られなく、
1.2mmmm以上では放電電圧が上昇するので好ましくな
い。
次にかかる沿面放電型プラグ10は第４図に示す点火装置
で使用される。図中11は1ms以上の放電持続時間を有す
る点火電源であり、フルトラユニット12を用いて、かか
るフルトラユニットは図示を省略するが点火時期を決め
るパルス発生器、そのパルスを増幅してパワートランジ
スターON−OFF制御する増幅回路及びスイッチング回路
から構成されており、このフルトラユニットの出力を点
火コイル13の一次側コイルに直列接続されると共に２次
側高電圧に高耐圧ダイオード14を介して上記沿面放電型
プラグ10に接続されている。15は放電波形の電圧立上り
時間が10μｓ以下からなるCDI点火電源であり、DC−DC
コンバーター16、CDIユニット17を介して点火コイル18
に接続されると共に２次側高電圧に高耐圧ダイオード19
を介して同様に沿面放電型プラグ10に接続されており、
このCDI点火電源15は前記点火電源11と並列回路を構成
してプラグ10に２次出力を重畳している。20はバッテリ
ー電極である。
で使用される。図中11は1ms以上の放電持続時間を有す
る点火電源であり、フルトラユニット12を用いて、かか
るフルトラユニットは図示を省略するが点火時期を決め
るパルス発生器、そのパルスを増幅してパワートランジ
スターON−OFF制御する増幅回路及びスイッチング回路
から構成されており、このフルトラユニットの出力を点
火コイル13の一次側コイルに直列接続されると共に２次
側高電圧に高耐圧ダイオード14を介して上記沿面放電型
プラグ10に接続されている。15は放電波形の電圧立上り
時間が10μｓ以下からなるCDI点火電源であり、DC−DC
コンバーター16、CDIユニット17を介して点火コイル18
に接続されると共に２次側高電圧に高耐圧ダイオード19
を介して同様に沿面放電型プラグ10に接続されており、
このCDI点火電源15は前記点火電源11と並列回路を構成
してプラグ10に２次出力を重畳している。20はバッテリ
ー電極である。
しかして、本発明の点火装置は、中心電極先端部の径を
細径（0.2〜1.8mmφ）として絶縁体発火部端面の凹み底
部に配設するとともに、特に凹みの外周に軸方向に水平
な環状の平坦面を形成することによって、耐汚損性並び
に着火性を向上する効果を有するが、エンジンによって
これらが問題となる場合に、前記沿面放電型プラグに更
に点火電源とした放電波形の電圧立上り時間が10μｓ以
下のCDI点火電源の容量成分の火花によって耐汚損性を
一層向上でき、この火花放電に引続いてエンジン回転数
が2000rpm以下のときに放電持続時間が1ms以上の誘導成
分を重畳し、その上、前記平坦面を火花がジャンピング
することにより気中放電を生じ、火花の冷却作用が小さ
くなって混合気に触れ易くして着火性を一層向上する相
乗的効果が期待できる。
細径（0.2〜1.8mmφ）として絶縁体発火部端面の凹み底
部に配設するとともに、特に凹みの外周に軸方向に水平
な環状の平坦面を形成することによって、耐汚損性並び
に着火性を向上する効果を有するが、エンジンによって
これらが問題となる場合に、前記沿面放電型プラグに更
に点火電源とした放電波形の電圧立上り時間が10μｓ以
下のCDI点火電源の容量成分の火花によって耐汚損性を
一層向上でき、この火花放電に引続いてエンジン回転数
が2000rpm以下のときに放電持続時間が1ms以上の誘導成
分を重畳し、その上、前記平坦面を火花がジャンピング
することにより気中放電を生じ、火花の冷却作用が小さ
くなって混合気に触れ易くして着火性を一層向上する相
乗的効果が期待できる。
なお、点火電源は上記実施例の無接点方式だけに限定さ
れず、接点開閉方式の点火電源とCDI電源を組み合わせ
てもよく、要は電圧立上り時間と放電持続時間が上述の
数値を満足するものであればよい。
れず、接点開閉方式の点火電源とCDI電源を組み合わせ
てもよく、要は電圧立上り時間と放電持続時間が上述の
数値を満足するものであればよい。
以上の構成から成る本発明の点火装置は、この種の沿面
放電型プラグにおける耐汚損性及び着火性に問題が生じ
るエンジンにおいて、かかる沿面放電型プラグに中心電
極先端径を0.2〜1.8mmとするとともに凹みの外周に軸方
向に水平な環状の平坦面を設け、火花を凹みと平坦面と
の間でジャンピングさせて気中放電が生じ、更には、電
圧立上り時間が10μｓ以下で放電持続時間が1ms以上を
有する点火電源と組合せることにより、耐汚損性と着火
性の向上についてより一層顕著な相乗効果を奏するもの
である。また、上記平坦面の形成によって火花がジャン
ピングするため、火花による絶縁体表面の電気的破壊
（チャンネリング現象）が軽減される効果をもつもので
ある。因に従来のフル沿面放電型プラグに本発明の点火
電源を組み合わせたものでは耐汚損性及び着火性に効果
は認められるが、−10℃の過濃空燃比におけるアイドル
持続運転でエンジン不調に至る時間での耐汚損テスト並
びに−20℃の始動テストにおける着火性評価では本発明
点火装置よりも全然劣ることが確認されている。
放電型プラグにおける耐汚損性及び着火性に問題が生じ
るエンジンにおいて、かかる沿面放電型プラグに中心電
極先端径を0.2〜1.8mmとするとともに凹みの外周に軸方
向に水平な環状の平坦面を設け、火花を凹みと平坦面と
の間でジャンピングさせて気中放電が生じ、更には、電
圧立上り時間が10μｓ以下で放電持続時間が1ms以上を
有する点火電源と組合せることにより、耐汚損性と着火
性の向上についてより一層顕著な相乗効果を奏するもの
である。また、上記平坦面の形成によって火花がジャン
ピングするため、火花による絶縁体表面の電気的破壊
（チャンネリング現象）が軽減される効果をもつもので
ある。因に従来のフル沿面放電型プラグに本発明の点火
電源を組み合わせたものでは耐汚損性及び着火性に効果
は認められるが、−10℃の過濃空燃比におけるアイドル
持続運転でエンジン不調に至る時間での耐汚損テスト並
びに−20℃の始動テストにおける着火性評価では本発明
点火装置よりも全然劣ることが確認されている。
第１図及び第２図は本発明に使用する沿面放電型プラグ
の一実施例を示したもので、第１図はそのプラグの要部
断面図、第２図は第１図の発火部の断面図、第３図は本
発明に使用する他の実施例を示す沿面放電型プラグの発
火部の断面図、第４図図は本発明の点火装置を示す回路
図である。 １……主体金具、1a……内腔、1b……先端段座面、1d…
…先端内壁、２……絶縁体、2e……発火部端面、2f……
凹み、2g……平坦面、2h……底部、３……中心電極、3a
……先端部、４……沿面放電間隙、５……気中間隙、10
……沿面放電型プラグ、11……点火電源、15……CDI点
火電源
の一実施例を示したもので、第１図はそのプラグの要部
断面図、第２図は第１図の発火部の断面図、第３図は本
発明に使用する他の実施例を示す沿面放電型プラグの発
火部の断面図、第４図図は本発明の点火装置を示す回路
図である。 １……主体金具、1a……内腔、1b……先端段座面、1d…
…先端内壁、２……絶縁体、2e……発火部端面、2f……
凹み、2g……平坦面、2h……底部、３……中心電極、3a
……先端部、４……沿面放電間隙、５……気中間隙、10
……沿面放電型プラグ、11……点火電源、15……CDI点
火電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 誠 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−500970（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】機関取付ねじを備えた主体金具と、該主体
金具の内腔の先端段座面に当接するよう収納固定した絶
縁体と、該絶縁体の発火部端面に半円球もしくはすり鉢
形状の凹み及びその凹みの外周に軸方向に水平な環状の
平坦面を設けてその凹みの底部に中心電極の先端の直径
が0.2〜1.8mmの先端部を配設し、且つ前記中心電極先端
部から前記凹み及び前記平坦面を経て前記主体金具の先
端内壁との間に沿面放電間隙を形成してなる沿面放電型
プラグと、この沿面放電型プラグに放電波形において電
圧立上り時間が10μｓ以下で且つ放電の持続時間が1ms
以上となる点火電源と組み合せたことを特徴とする点火
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315674A JPH0774631B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315674A JPH0774631B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63167077A JPS63167077A (ja) | 1988-07-11 |
| JPH0774631B2 true JPH0774631B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=18068204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61315674A Expired - Lifetime JPH0774631B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774631B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4669486B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2011-04-13 | 日本特殊陶業株式会社 | プラズマジェット点火プラグおよびその点火システム |
| WO2007135584A1 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | North-West University | Ignition system |
| JP7022628B2 (ja) | 2017-03-31 | 2022-02-18 | 株式会社Soken | 内燃機関用のスパークプラグ |
| JP7194550B2 (ja) | 2018-10-03 | 2022-12-22 | 株式会社Soken | 内燃機関用のスパークプラグ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3533124A1 (de) * | 1985-09-17 | 1987-03-26 | Bosch Gmbh Robert | Zuendkerze mit gleitfunkenstrecke |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61315674A patent/JPH0774631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63167077A (ja) | 1988-07-11 |
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