JPS6123632B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は航空機用等のガスタービンエンジンに
用いるイグナイタプラグに関するもので、その目
的とするところはプラグ内部に空気を導入して磁
器絶縁体および消耗のはげしい中心電極チツプを
冷却することにより、そのオーバーヒートを防止
して耐消耗性を向上しようとするものである。

従来の技術及びその問題点 従来この種の空気導入方式を採用するイグナイ
タプラグとしては第１図に示すUSP3330985号公
報に記載されたものが知られている。このイグナ
イタプラグは、磁器絶縁体が別体の上部１と下部
２の二部分に分割されて取付金具４の内腔で軸方
向に同芯的に一部重合して配設され、前記上部絶
縁体１と取付金具４の内壁面との間には長手方向
に沿つて第一外側環状スペース５を形成してここ
に上部導入口４ａを開口させる。下部絶縁体２は
取付金具内腔の段部１２に気密パツキン１３を介
して固定されるので、前記上部導入口４ａからの
空気流はここで下向き流通が遮断され、そのため
上部磁器絶縁体１の下端１４を経て上下両磁器絶
縁体が互いに重合して形成する中間の環状スペー
ス６内を上昇し、さらに空気流は下部磁器絶縁体
２の頂部１５から反転して中心電極３と下部磁器
絶縁体２の間の内側環状スペースを７を下方に向
い、中心電極３の先端の点火チツプ３ａの外周と
下部磁器絶縁体２の内端面２ａが形成する開口７
ａから火花ギヤツプ８の空間に向つて流出する。
一方、取付金具下部には別の下部導入口４ｂを設
け、取付金具４内壁面と下部磁器絶縁体２の間の
第二外側環状スペース９に開口させ、該環状スペ
ース９を経て取付金具先端に形成した外側電極１
０の周辺の開口部１１に通ずる空気流通路を形成
させる。第一環状スペース５と第二外側環状スペ
ース９とは前記のごとく気密パツキン１３によつ
て相互の空気流通は遮断されている。従つて空気
導入口は互いに独立した上下の２箇所に設けるこ
とが不可欠であつた。このため取付金具の先端が
ガスタービンの燃焼室内に深く突出する場合には
二次空気室に配設される下部導入口の位置は上部
側に設ける必要からイグナイタプラグの全長が著
しく長大となつてさらにエンジン側の二次空気室
を拡げなければならず不経済となる欠点があつ
た。また下部磁器絶縁体２の径方向に第二外側環
状スペース９から内側環状スペース７に通ずる貫
孔を設けることも考えられるが、このような絶縁
体は焼成時に内部応力の不均一によりクラツクが
入り易く且つ焼成歪が生じ実用的でないことがわ
かつた。

問題点を解決するための手段 本発明はこのような不具合を解決するための提
案であつて、取付金具の空気導入口をガスタービ
ンエンジンの二次空気室内に挿着される部分に一
箇所設け、かつ取付金具内腔の段部に下部絶縁体
２を固定するにあたり、気密パツキンの代りに外
周壁の軸方向に複数の切割溝を並設した中空の金
属スリーブを用いて固定し、上下の環状スペース
５，９間の流通を遮断することなく、前記一箇所
の導入口より取り入れた空気を前記第二外側環状
スペースと第一外側環状スペース５→中間環状ス
ペース６→内側環状スペース７の二つの系統に分
配することにより達成するものである。

実施例 以下本発明を図面の実施例について詳説する。
第２図は本発明のイグナイタプラグの要部縦断面
図であつて、同一構造部分に対しては従来例と同
一符号を与えて説明する。第３図は本発明のイグ
ナイタプラグに使用する金属スリーブを装着した
状態の要部縦断正面図で、第４図は金属スリーブ
の一部切截正面図、第５図は平面図である。第６
図は別の実施例を示す縦断面図である。

第３図で示すように、取付金具４の内径の大き
い部分と外側電極をふくむ小さい部分とは段部１
２によつて区切られ、第４図に示すような中空の
金属スリーブ１６は該段部１２で取付金具４の内
腔に固定される。

金属スリーブ１６は中心電極３、下部磁器絶縁
体２と同芯的にその外側に位置し、外周壁２３に
は軸芯に平行に複数の切割溝１８が並設され、該
切割溝１８と取付金具内周面との間には軸芯方向
の空気流路が形成され、第一外側環状にスペース
５と第二外側環状スペース９とは相互に連通す
る。金属スリーブ１６は管状本体１７と下部磁器
絶縁体２の外周面との間に滑石粉のようなシール
材１９を充填し、その上下端にパツキン２０，２
１を設けた後、前記管状本体１７の先端２２を内
方に加締める。第二外側環状スペース９に開口す
る導入口２４を穿設する。第６図に示す別の実施
例では空気導入口２５は金属スリーブより上方の
第一外側環状スペースに開口する構成であつて、
金属スリーブより下部に設けない。

発明の作用 本発明のイグナイタプラグは叙上の構成であつ
て、第７図に示すようなガスタービン―ビンエン
ジンに装着されたときイグナイタプラグの先端の
点火部Ａはコンプレサー２６と燃料ノズル２７を
備えた燃焼室２８に挿入され、導入口２４または
２５を有する取付金具４の部分は二次空気室２９
内に位置するので、第２図および第３図実施例の
場合は導入口から流入した二次空気は冷却空気と
して一部は第二外側環状スペース９内を下降して
外側電極１０の周辺の開口部１１から噴出して外
側電極１０および下部磁器絶縁体の先端に対して
冷却作用を及ぼし、他の一部は第二外側環状スペ
ース９内を上昇して金属スリーブ１６の切割溝１
８を通り、中間環状スペース６から下部磁器絶縁
体２の頂部１５を経て内環状スペース７に入り、
中心電極３に沿つて下降して先端の点火チツプ３
ａの外周と下部磁器絶縁体２の内端面２ａとが形
成する開口７ａから火花ギヤツプ８に向つて噴出
し、同時に中心電極の先端点火３ａと磁器絶縁体
の先端部分を冷却する。また第６図の実施例では
空気導入口２５は金属スリーブの上方の第一外側
環状スペース５に開口するので、流入空気は一部
が金属スリーブ１６の切割溝１８を経て第二外側
環状スペース９内を下降し、外側電極１０の開口
部１１から噴出する。他の一部は中間環状スペー
ス６を上昇し、頂部１５で反転して内側環状スペ
ース７内を下降し、点火チツプ３ａの周りの開口
７ａから火花ギヤツプ８に向つて噴出する。噴出
の際、冷却作用を呈することは同様である。

従来、高エネルギー用イグナイタプラグの中心
電極には火花耐久性をあげるため火花に対して強
く耐消耗性のあるタングステンまたはタングステ
ン合金を使用していたが、耐熱性が乏しいためそ
の受熱温度が500℃位から表面に酸化スケールが
形成され、さらにその高温での受熱状態が続くタ
ングステンの表面に形成された酸化スケールが層
状に肥大し、剥離してしまう欠点があり、このよ
うな現象を防ぐためには極力中心電極の受熱温度
をいかにして下げるかにかかつていた。

発明の効果 本発明のイグナイタプラグでは、取付金具内腔
の段部に金属スリーブを固定してその上下の環状
スペースを連通させたので、空気導入口はその上
部或いは下部のいずれか一箇所に開設すれば中心
電極のまわりの内側環状スペースは勿論外側環状
スペースの両スペースを通して冷却空気を流通さ
せることができるもので、取付金具の長さを長大
化させる不利がない。また空気導入口の位置の撰
定を極めて容易にするものである。中心電極の受
熱温度を低下させることにより点火部のタングス
テンの使用を安定し、耐熱性不足を掩護する。従
つて中心電極の酸化スケール形成の防止、中心電
極の消耗の緩和に役立ち並びに冷却空気が発火部
側に噴出することにより火花の光芒を長くして燃
焼ガスの着火性に好影響を与える効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のイグナイタプラグの縦断面図、
第２図は本発明のイグナイタプラグの一部切截要
部縦断面図、第３図は同じく要部の縦断面図、第
４図は本発明イグナイタプラグに使用する金属ス
リーブの一部切截正面図、第５図は一半の平面
図、第６図は別の実施例の要部縦断面図、第７図
はガスタービンエンジンに取付けられたイグナイ
タプラグの状態図である。 ２…下部絶縁体、３…中心電極、４…取付金
具、５…第一外側環状スペース、６…中間環状ス
ペース、７…内側環状スペース、９…第二外部側
環状スペース、１０…外部電極、１２…段部、１
６…金属スリーブ、１８…切割溝、２４，２５…
空気導入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 径大部と径小部を段部で接続連成した取付金
   具内腔に中心電極と同芯的に中空の磁器絶縁体を
   少なくとも上下に分割装置してその内外両側面に
   沿つて環状のスペースを形成し、且つ中心電極の
   点火チツプとの間に前記内側環状スペースに通ず
   る環状の狭小な空気流路を形成して外側電極で支
   持してるイグナイタプラグにおいて、前記径大部
   内に外側面の軸芯方向に沿つて複数の切割溝を並
   設した中空の金属スリーブを中心電極と同芯的に
   装着して前記段部に固定しその内側に下部磁器絶
   縁体を結合するとともに前記金属スリーブの上方
   或いは下方の取付金具周壁に前記外側環状スペー
   スに通ずる空気導入口を開設して成るイグナイタ
   プラグ。