WO2014076966A1 - スパークプラグ - Google Patents

スパークプラグ Download PDF

Info

Publication number
WO2014076966A1
WO2014076966A1 PCT/JP2013/006725 JP2013006725W WO2014076966A1 WO 2014076966 A1 WO2014076966 A1 WO 2014076966A1 JP 2013006725 W JP2013006725 W JP 2013006725W WO 2014076966 A1 WO2014076966 A1 WO 2014076966A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ground electrode
chip
tip
spark plug
fuel gas
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/006725
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸彰 坂柳
加藤　友聡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Priority to CN201380060309.3A priority Critical patent/CN104798272B/zh
Priority to EP13855482.9A priority patent/EP2922157B1/en
Priority to KR1020157012991A priority patent/KR101738798B1/ko
Priority to US14/443,764 priority patent/US9252569B2/en
Priority to JP2014508625A priority patent/JP5658848B2/ja
Publication of WO2014076966A1 publication Critical patent/WO2014076966A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/32—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation characterised by features of the earthed electrode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/06—Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being sparking plugs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/20—Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/39—Selection of materials for electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices

Definitions

  • the present invention relates to a spark plug used for an internal combustion engine or the like.
  • a spark plug used for an internal combustion engine or the like includes, for example, an insulator having an axial hole extending in the axial direction, a center electrode inserted on the distal end side of the axial hole, and a cylinder provided on the outer periphery of the insulator And a bar-shaped ground electrode fixed to the tip of the metal shell. Further, a gap is formed between the tip of the ground electrode and the tip of the center electrode, and a spark discharge is generated by applying a voltage to the gap.
  • the spark discharge generated in the gap may be blown toward the side surface adjacent to the facing surface of the ground electrode due to the influence of the fuel gas flowing in the combustion chamber. If the spark discharge is blown in this way, a spark discharge is formed between the portion of the ground electrode on the side surface where the chip does not exist and the tip of the center electrode, and the side surface of the ground electrode is It will wear out rapidly. As a result, the voltage required for spark discharge (required voltage) is suddenly increased, and it becomes impossible to generate spark discharge at a relatively early time from the start of use (that is, misfire occurs). There is a risk.
  • the chip when the chip is bonded to the facing surface of the ground electrode, the fuel gas is likely to directly hit the chip, and the chip is likely to be cooled rapidly. If the chip is cooled rapidly, the difference in thermal stress generated between the chip and the ground electrode becomes large. As a result, there is a possibility that a crack occurs at the joint between the chip and the ground electrode, and the chip is peeled off from the ground electrode.
  • the fuel gas flows faster in the combustion chamber in order to improve fuel consumption
  • the fuel gas is likely to blow more easily and the tip is likely to be cooled more rapidly. Therefore, the side surface of the ground electrode may be consumed extremely rapidly, or the chip may be easily peeled off from the ground electrode.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to effectively suppress the rapid consumption of the side surface of the ground electrode due to the blowing flow of the spark discharge, and to further remove the chip from the ground electrode.
  • An object of the present invention is to provide a spark plug that can be surely prevented.
  • the spark plug of this configuration includes a cylindrical insulator having an axial hole penetrating in the axial direction; A center electrode inserted on the tip side of the shaft hole; A cylindrical metal shell provided on the outer periphery of the insulator; A spark plug that is disposed at a tip of the metal shell and includes a ground electrode that forms a gap with the tip of the center electrode; At least a part of itself has a chip joined to a surface disposed at least in the downstream direction of the fuel gas among both side surfaces of the ground electrode, When the size of the gap is G (mm), When the discharge surface of the chip is projected along the axis with respect to a virtual plane including the tip surface of the center electrode, at least a part of the projected area of the discharge surface is the tip of the center electrode in the virtual plane. It is located within the range of 2.5G from the outer periphery of the surface.
  • the “gap size G” refers to the shortest distance from the virtual plane including the tip surface of the center electrode to the virtual plane including the surface (facing surface) facing the center electrode of the ground electrode.
  • the term “side surface of the ground electrode” refers to a surface other than the tip surface of the ground electrode among the surfaces adjacent to the facing surface of the ground electrode.
  • the “discharge surface” refers to a surface located behind the surface of the chip that faces the bonding surface of the ground electrode (the surface of the ground electrode on which the chip is bonded).
  • the “surface disposed in the downstream direction of the fuel gas” differs depending on the type of the internal combustion engine (engine), but in general, among the side surfaces of the ground electrode adjacent to the surface facing the center electrode, This is a side surface where wear is advanced with respect to the other side surface when chips are not provided on both side surfaces.
  • the chip is bonded to the surface of the ground electrode that is disposed in the downstream direction of the fuel gas. That is, the chip is provided at a position corresponding to the blown spark discharge. Further, when the discharge surface of the chip is projected onto a virtual plane including the front end surface of the center electrode, at least a part of the projected area of the discharge surface is located within a range of 2.5 G from the outer periphery of the front end surface of the center electrode. It is configured. That is, it is configured such that at least a part of the discharge surface is located at a portion where a spark discharge can be formed between the ground electrode and the center electrode.
  • the configuration 1 it is possible to prevent the fuel gas from directly hitting the chip, and it is possible to more surely prevent the chip from being rapidly cooled. Therefore, the thermal stress difference generated between the ground electrode and the chip during cooling can be effectively reduced. As a result, the generation of cracks at the joint between the ground electrode and the chip can be effectively suppressed, and the chip can be more reliably prevented from peeling off from the ground electrode.
  • the spark plug of this configuration is the above configuration 1, wherein the tip has a thickness of 0.1 mm or more, A portion of 0.1 mm or more from the surface bonded to the ground electrode of the chip is projected from a direction orthogonal to the axis onto a second virtual plane including the side surface of the ground electrode to which the chip is bonded. Then, the area of the projection region of the portion is 0.1 mm 2 or more.
  • the “chip thickness” refers to the maximum thickness of the chip based on the surface of the chip bonded to the side surface of the ground electrode.
  • the spark plug of the present configuration has the above configuration 1 or 2, when the downstream direction of the fuel gas is defined as the + side and the upstream direction of the fuel gas is defined as the ⁇ side with respect to the front end surface of the center electrode.
  • the shortest distance along the direction orthogonal to the axis from the tip surface of the center electrode to the discharge surface of the chip is +1.5 mm or less.
  • the distance from the tip surface of the center electrode along the blowing direction of the spark discharge to the discharge surface of the chip is made sufficiently small, and consequently the tip surface of the center electrode along the blowing direction.
  • the distance from the ground electrode to the side surface of the ground electrode (the surface to which the chip is bonded) is sufficiently small. Therefore, the growth of the blown-off spark discharge (flame core) can be more reliably prevented from being inhibited by the ground electrode, and the spark discharge (flame core) can be grown larger. As a result, excellent ignitability can be realized.
  • a part of the chip includes a facing surface located on the center electrode side of the ground electrode and a back surface located behind the facing surface. It arrange
  • the bonding strength of the chip to the ground electrode can be further increased, and the peeling resistance of the chip can be further improved.
  • the spark discharge when the spark discharge is blown, the spark discharge can be brought into contact with a portion of the chip that protrudes from the facing surface, and further blowing of the spark discharge can be prevented. Thereby, spark discharge can be maintained over a longer period, and the occurrence of misfire can be effectively suppressed. As a result, the ignitability can be further improved.
  • the spark plug of this configuration is characterized in that, in any one of the above configurations 1 to 5, the tip is joined only to a surface disposed in a downstream direction of the fuel gas among both side surfaces of the ground electrode. .
  • the spark plug mounting position with respect to the internal combustion engine or the like has shifted from the normal position (for example, the internal combustion engine or the like with the spark plug rotated from the normal position). Even if it is attached to the tip, the tip can be more reliably provided on the surface of the ground electrode that is disposed in the downstream direction of the fuel gas.
  • the tip disposed in the upstream direction of the fuel gas may hinder the flow of fuel gas into the gap. Further, the tip disposed in the upstream direction of the fuel gas is likely to be rapidly cooled by the fuel gas and easily peeled off. And there exists a possibility of causing misfire because the chip
  • the configuration 6 is configured such that the chip is bonded only to the surface of the ground electrode that is disposed in the downstream direction of the fuel gas. Therefore, the fuel gas can smoothly flow into the gap, and the ignitability can be further improved. In addition, it is possible to more reliably prevent misfires due to chip peeling and to reduce costs.
  • the spark plug mounting structure of this configuration is an internal combustion engine to which the spark plug of any of the above configurations 1 to 6 is mounted, and the tip is disposed at least in the downstream direction of the fuel gas on both side surfaces of the ground electrode. It is characterized by being bonded to the surface to be processed.
  • the fuel gas can be prevented from directly hitting the tip of the spark plug, and the rapid cooling of the tip can be prevented more reliably. Therefore, the thermal stress difference generated between the ground electrode and the chip during cooling can be effectively reduced. As a result, the generation of cracks at the joint between the ground electrode and the chip can be effectively suppressed, and the chip can be more reliably prevented from peeling off from the ground electrode.
  • FIG. 1 is a partially broken front view showing the spark plug 1.
  • the direction of the axis CL ⁇ b> 1 of the spark plug 1 is the vertical direction in the drawing, the lower side is the front end side of the spark plug 1, and the upper side is the rear end side.
  • the spark plug 1 includes an insulator 2 as a cylindrical insulator, a cylindrical metal shell 3 that holds the insulator 2, and the like.
  • the insulator 2 is formed by firing alumina or the like, and in its outer portion, a rear end side body portion 10 formed on the rear end side, and a front end than the rear end side body portion 10.
  • a large-diameter portion 11 that protrudes radially outward on the side, a middle body portion 12 that is smaller in diameter than the large-diameter portion 11, and a tip portion that is more distal than the middle body portion 12.
  • the leg length part 13 formed in diameter smaller than this on the side is provided.
  • the large diameter portion 11, the middle trunk portion 12, and most of the leg length portions 13 are accommodated inside the metal shell 3, while the tip portion of the insulator 2 is The metal shell 3 protrudes further to the front end side than the front end.
  • a tapered step portion 14 is formed at the connecting portion between the middle body portion 12 and the long leg portion 13, and the insulator 2 is locked to the metal shell 3 at the step portion 14.
  • the insulator 2 is formed with a shaft hole 4 penetrating along the axis CL1, and a center electrode 5 is inserted on the tip side of the shaft hole 4.
  • the center electrode 5 includes an inner layer 5A made of a metal having excellent thermal conductivity [for example, copper, copper alloy, pure nickel (Ni)], etc., and an outer layer 5B made of an alloy containing Ni as a main component. . Further, the center electrode 5 has a rod shape (cylindrical shape) as a whole and protrudes from the tip of the insulator 2.
  • a predetermined metal for example, iridium (Ir), platinum (Pt), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), rhenium (Re), tungsten (W), palladium (Pd ) Or an alloy containing at least one of them as a main component
  • a predetermined metal for example, iridium (Ir), platinum (Pt), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), rhenium (Re), tungsten (W), palladium (Pd ) Or an alloy containing at least one of them as a main component
  • a terminal electrode 6 is inserted and fixed on the rear end side of the shaft hole 4 in a state of protruding from the rear end of the insulator 2.
  • a cylindrical resistor 7 is disposed between the center electrode 5 and the terminal electrode 6 of the shaft hole 4. Both ends of the resistor 7 are electrically connected to the center electrode 5 and the terminal electrode 6 through conductive glass seal layers 8 and 9, respectively.
  • the metal shell 3 is formed in a cylindrical shape from a metal such as low carbon steel, and a screw portion (male screw portion) 15 for attaching the spark plug 1 to a mounting hole of an internal combustion engine or the like on its outer peripheral surface. Is formed.
  • a flange-shaped seat 16 is formed on the rear end side of the screw portion 15, and a ring-shaped gasket 18 is fitted on the screw neck 17 at the rear end of the screw portion 15.
  • a tool engaging portion 19 having a hexagonal cross section for engaging a tool such as a wrench when the metal shell 3 is attached to an internal combustion engine or the like is provided.
  • 1 is provided with a caulking portion 20 for holding the insulator 2.
  • a tapered step portion 21 for locking the insulator 2 is provided on the inner peripheral surface of the metal shell 3.
  • the insulator 2 is inserted from the rear end side to the front end side of the metal shell 3, and the step 14 of the metal shell 3 is locked to the step 21 of the metal shell 3. It is fixed by caulking the rear end side opening portion radially inward, that is, by forming the caulking portion 20.
  • An annular plate packing 22 is interposed between the step portions 14 and 21. Thereby, the airtightness in the combustion chamber is maintained, and the fuel gas entering the gap between the leg long portion 13 of the insulator 2 exposed to the combustion chamber and the inner peripheral surface of the metal shell 3 is prevented from leaking outside.
  • annular ring members 23 and 24 are interposed between the metal shell 3 and the insulator 2 on the rear end side of the metal shell 3, and the ring member 23 , 24 is filled with powder of talc (talc) 25. That is, the metal shell 3 holds the insulator 2 via the plate packing 22, the ring members 23 and 24, and the talc 25.
  • the distal end portion 26 of the metal shell 3 is bent back almost in the middle so that the distal end portion is opposed to the distal end portion (center electrode side tip 31) of the center electrode 5.
  • a ground electrode 27 is joined.
  • the ground electrode 27 is made of an alloy containing Ni as a main component (for example, an alloy containing Ni as a main component and containing at least one of silicon, aluminum, and a rare earth element).
  • a gap 33 is formed between the tip of the center electrode 5 (the center electrode side chip 31).
  • the size G of the gap 33 is set within a predetermined range (for example, 0.2 mm or more and 2 mm or less). Note that “the size G of the gap 33” is, as shown in FIG.
  • the screw portion 15 for the portion of the metal shell 3 to which the ground electrode 27 is fixed is assembled to the internal combustion engine EN by setting the relative formation position of the screw thread to a position corresponding to the starting position of the female thread portion FS formed in the mounting hole HO of the internal combustion engine EN.
  • the ground electrode 27 is not disposed between the fuel supply device FJ for supplying the fuel gas to the combustion chamber ER and the gap 33.
  • the internal combustion engine EN is configured such that the flow of the fuel gas becomes relatively fast (for example, 10 m / s or more) in the combustion chamber ER in order to improve fuel consumption.
  • the ground electrode 27 is disposed at the above-described position, so that the arrow shown by the bold line in FIG. 5 indicates the flow direction of the fuel gas.
  • one of the side surfaces 27S1 and 27S2 of the ground electrode 27 is disposed in the upstream direction of the fuel gas, and the other of the side surfaces 27S1 and 27S2 is disposed in the downstream direction of the fuel gas. Therefore, when a voltage is applied to the gap 33 to generate a spark discharge, the spark discharge may be blown by the fuel gas. When the spark discharge is blown, a spark discharge is formed between the side surface of the ground electrode 27 arranged in the downstream direction of the fuel gas and the tip of the center electrode 5 (center electrode tip 31). . As a result, the side surface of the ground electrode 27 disposed in the downstream direction of the fuel gas may be partially consumed due to the spark discharge.
  • a rectangular parallelepiped ground electrode side chip 32 is joined.
  • the ground electrode side chip 32 is made of a metal having excellent wear resistance (for example, Ir, Pt, Rh, Ru, Re, W, Pd, or an alloy containing at least one of these as a main component). It is joined to the ground electrode 27 while being buried in the ground electrode 27 by resistance welding or the like. In the present embodiment, the ground electrode side chip 32 is joined only to the surface 27S1 arranged in the downstream direction of the fuel gas. Further, the surface of the ground electrode side chip 32 located on the center electrode 5 side is configured to be flush with the opposing surface 27F of the ground electrode 27.
  • the shape of the ground electrode side chip 32 is not particularly limited.
  • the ground electrode side chip 41 may have a cylindrical shape.
  • the first virtual plane VS1 when the discharge surface 32A of the ground electrode side chip 32 is projected along the axis CL1 with respect to the first virtual plane VS1, the first virtual plane VS1
  • at least a part of the projection region PR1 of the discharge surface 32A is in a range RA of 2.5 G from the outer periphery of the front end surface 5F of the center electrode 5 (in FIG. 7, a dotted pattern is given). It is comprised so that it may be located in a site
  • the “discharge surface 32A” refers to the joint surface of the ground electrode 27 in the ground electrode side chip 32 (the downstream side of the fuel gas among the side surfaces 27S1 and 27S2 of the ground electrode 27). It is a surface arranged in the direction and to which the ground electrode side chip 32 is bonded, and in this embodiment, refers to a surface located behind the surface facing the side surface 27S1).
  • the thickness T of the ground electrode side chip 32 (more specifically, the maximum of the ground electrode side chip 32 on the basis of the surface bonded to the side surface 27S1 of the ground electrode side chip 32) Thickness) is 0.1 mm or more.
  • a portion 32P of 0.1 mm or more along the thickness direction of the ground electrode side chip 32 from the surface joined to the ground electrode 27 of the ground electrode side chip 32 (a dotted pattern is given in FIG. 8). Portion) is projected from the direction orthogonal to the axis CL1 onto the second virtual plane VS2 including the side surface 27S1 (surface to which the chip 32 is bonded) of the ground electrode 27, the projection region PR2 (in FIG. 8, The area S of the hatched portion) is 0.1 mm 2 or more. That is, the ground electrode side chip 32 is sufficiently thick and has a sufficiently large cross-sectional area at a portion located on the discharge surface 32A side.
  • the downstream direction of the fuel gas is defined as the + side with respect to the front end surface 5F of the center electrode 5, and the fuel gas ,
  • the shortest distance K along the direction perpendicular to the axis CL1 from the tip surface 5F of the center electrode 5 to the discharge surface 32A is set to +1.5 mm or less. That is, when the spark discharge (flame core) blown by the fuel gas grows, the growth is not suppressed as much as possible by the ground electrode 27.
  • the discharge surface 32A When the discharge surface 32A is located on the front end surface 5F of the center electrode 5 (more specifically, the discharge surface 32A extends on the virtual surface obtained by extending the outer periphery of the front end surface 5F along the axis CL1, or The shortest distance K is 0.0 mm).
  • the ground electrode side chip 32 is joined to the side surface 27S1 of the ground electrode 27 disposed in the downstream direction of the fuel gas. That is, the ground electrode side chip 32 is provided at a position corresponding to the blown spark discharge. Further, when the discharge surface 32A is projected onto the first virtual plane VS1, at least a part of the projection region PR1 of the discharge surface 32A is located within the range RA of 2.5G from the outer periphery of the front end surface 5F of the center electrode 5. It is configured. In other words, at least a part of the discharge surface 32 ⁇ / b> A is located in a portion of the ground electrode 27 that can form a spark discharge with the center electrode 5.
  • a spark discharge can be formed between the ground electrode side tip 32 and the center electrode 5 when a spark discharge is blown by the fuel gas.
  • a spark discharge is blown by the fuel gas.
  • the present embodiment it is possible to prevent the fuel gas from directly hitting the ground electrode side chip 32, and it is possible to more surely prevent the ground electrode side chip 32 from being rapidly cooled. Therefore, the thermal stress difference generated between the ground electrode 27 and the ground electrode side chip 32 during cooling can be effectively reduced. As a result, the generation of cracks at the joint between the ground electrode 27 and the ground electrode side chip 32 can be effectively suppressed, and the separation of the ground electrode side chip 32 can be more reliably prevented.
  • the spark plug 1 when the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine EN configured to increase the flow of fuel gas (for example, 10 m / s or more) as in the present embodiment, uneven wear of the ground electrode 27 is caused.
  • the above-described configuration can more reliably prevent uneven wear of the ground electrode 27 and peeling of the ground electrode side chip 32.
  • joining the ground electrode side tip 31 to at least the side surface disposed in the downstream direction of the fuel gas among the side surfaces 27S1 and 27S2 of the ground electrode 27 increases the flow of the fuel gas (for example, 10 m / s). This is particularly effective in the spark plug used in the internal combustion engine EN configured as described above.
  • the thickness T of the ground electrode side chip 32 is set to 0.1 mm or more, and the area S is set to 0.1 mm 2 or more. Therefore, a sufficient consumption volume of the ground electrode side chip 32 can be secured, and the wear resistance can be further improved.
  • the shortest distance K is set to +1.5 mm or less, and the distance from the front end surface 5F of the center electrode 5 to the side surface 27S1 of the ground electrode 27 along the blowing direction of the spark discharge is made sufficiently small. Therefore, the growth of the blown-off spark discharge (flame core) can be more reliably prevented from being inhibited by the ground electrode 27, and the spark discharge (flame core) can be grown larger. As a result, excellent ignitability can be realized.
  • the ground electrode side tip 32 is joined only to the side surface 27S1 disposed in the downstream direction of the fuel gas in the ground electrode 27, the fuel gas can smoothly flow into the gap 33, and ignition is performed. Further improvement in sex can be achieved.
  • a spark plug sample 1 (corresponding to a comparative example) in which the ground electrode side tip is joined to the opposing surface of the ground electrode, and the fuel gas of the ground electrode
  • a spark plug sample 2 (corresponding to the example) in which the ground electrode side chip was joined to the side surface arranged in the downstream direction was produced, and a desktop cooling test was performed on both samples.
  • the outline of the desk cooling test is as follows. That is, after heating the sample for 2 minutes with a burner so that the ambient temperature of the ground electrode side chip becomes 1000 ° C. in an air atmosphere, the side surface of the ground electrode (sample 2 is the side surface to which the chip is bonded).
  • One cycle of blowing air assuming fuel gas to the opposite side surface for 1 minute was performed 1000 cycles. Then, by observing the cross section of the sample after 1000 cycles, the ratio of the length of the oxide scale formed at the boundary portion to the length of the boundary portion between the ground electrode and the ground electrode side chip (oxide scale ratio) is obtained. Measured. Table 1 shows the oxide scale ratio in both samples.
  • the outer diameter of the tip surface of the center electrode was 0.8 mm.
  • the ground electrode had a thickness of 1.5 mm and a width of 2.8 mm. Further, the ground electrode side tip was formed in a columnar shape, its thickness was 0.3 mm, and its outer diameter was 0.7 mm.
  • Sample 2 has a sufficiently small oxide scale ratio and can more reliably prevent the separation of the ground electrode side chip from the ground electrode. This is presumably because rapid cooling of the ground electrode side tip by air (fuel gas) was suppressed, and as a result, the thermal stress difference generated between the ground electrode and the ground electrode side tip was effectively reduced.
  • a spark plug sample having a gap size G of 0.8 mm, 1.1 mm, or 1.5 mm is produced, and the center electrode is made negative and the ground electrode is made positive, and spark discharge occurs.
  • each sample and the power supply were connected.
  • a voltage was applied to the sample in an air atmosphere of 1 MPa while blowing air at a flow rate of 10 m / s or more to the gap (note that the frequency of the applied voltage was set to 100 Hz and 6000 times per minute. A spark discharge was performed).
  • size of the said discharge generation distance is corresponded to the magnitude
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between the gap size G and the discharge generation distance.
  • the outer diameter of the tip surface of the center electrode was set to 0.8 mm.
  • the ground electrode had a thickness of 1.5 mm and a width of 2.8 mm. Further, the ground electrode side tip was formed in a columnar shape, its thickness was 0.3 mm, and its outer diameter was 0.7 mm.
  • the discharge generation distance is 2.5 times the gap size G. That is, when a virtual surface is formed by extending an annular portion separated by 2.5 G from the outer periphery of the front end surface of the center electrode to the outer peripheral side toward the front end side in the axial direction, the portion of the ground electrode located within the virtual surface is sparked. It was confirmed that it was a part that could be consumed by discharge.
  • the ground electrode side chip when providing the ground electrode side chip, it can be said that it is preferable that at least a part of the discharge surface of the ground electrode side chip is located in a portion of the ground electrode located in the virtual plane. .
  • the discharge surface of the ground electrode side chip when the discharge surface of the ground electrode side chip is projected along the axis with respect to a virtual plane including the tip surface of the center electrode, at least a part of the projected portion of the discharge surface is the center electrode in the virtual plane. It can be said that it is preferable to be configured so as to be located within a range of 2.5 G from the outer periphery of the tip surface.
  • a sample without a chip and samples A and B with a chip were prepared, and a desktop spark durability test was performed on each sample.
  • the outline of the desktop spark durability test is as follows. That is, while connecting each sample and the power supply device so that spark discharge occurs with the center electrode being negative and the ground electrode being positive, while blowing air at a flow rate of 10 m / s or more to the gap, A voltage was applied to the sample over a maximum of 100 hours in an atmospheric atmosphere of 1 MPa (note that the frequency of the applied voltage was 100 Hz and 6000 spark discharges per minute were performed). And the time change of the discharge voltage in each sample was measured for every predetermined time.
  • Fig. 11 shows the results of the test.
  • the test result of the sample without the chip is indicated by a circle
  • the test result of the sample A with the chip is indicated by a triangle
  • the test result of the sample B with the chip is indicated by a square mark.
  • the occurrence of misfire is indicated by a white mark.
  • the tipless sample is a sample of a spark plug configured without providing a ground electrode side tip.
  • the ground electrode side tip is provided on the side surface of the ground electrode disposed in the downstream direction of the fuel gas (air in this test), and the thickness T of the ground electrode side tip is 0.1 mm.
  • a sample of a spark plug in which the area S is 0.05 mm 2 is provided in the sample B with tip.
  • the ground electrode side tip is provided on the side surface of the ground electrode arranged in the downstream direction of the fuel gas (air in this test), and the thickness T of the ground electrode side tip is 0.1 mm.
  • a spark plug sample in which the area S is 0.1 mm 2 .
  • a sample with a thickness T of 0.1 mm and an area S of 0.1 mm 2 causes misfire even when discharge is caused for 100 hours. It was also found that the discharge voltage rise suppression effect was excellent.
  • the thickness T of the ground electrode side tip is set to 0.1 mm or more, and the area S is set to 0. It can be said that the thickness is preferably 1 mm 2 or more.
  • the axis from the tip surface of the center electrode to the discharge surface of the tip of the ground electrode side when the downstream direction of the fuel gas is the + side and the upstream direction of the fuel gas is the-side Samples of spark plugs with various changes in the shortest distance K (mm) along the direction perpendicular to the angle were prepared, and an ignition limit evaluation test was performed on each sample.
  • the outline of the ignition limit evaluation test is as follows. That is, after each sample was attached to a predetermined engine, the air-fuel ratio (A / F) of the fuel gas was gradually decreased while operating the engine at a rotational speed of 2000 rpm.
  • FIG. 12 shows the results of the test. In addition, it can be said that it is excellent in ignitability, so that a limit air fuel ratio is large.
  • the shortest distance K along the direction perpendicular to the axis line from the tip surface of the center electrode to the discharge surface of the ground electrode side chip is set to +1.5 mm or less. It can be said that it is preferable.
  • the ground electrode side chip 32 is configured such that the surface located on the center electrode 5 side is flush with the opposing surface 27F of the ground electrode 27.
  • the relative position of the electrode side tip 32 is not limited to this. Therefore, for example, as shown in FIG. 13, the entire region of the ground electrode side chip 42 may be located on the side farther from the center electrode 5 than the facing surface 27F.
  • the surface located on the center electrode 5 side of the ground electrode side chip is made sufficiently close to the opposing surface 27F from the viewpoint of more reliably preventing the ground electrode 27 from being consumed. Is preferred. Therefore, the distance between the surface located on the center electrode 5 side of the ground electrode side chip and the facing surface 27F can be made to be half or less of the thickness of the ground electrode 27 at the portion where the ground electrode side chip is joined. Preferably, it is more preferable to set it to 1/4 or less of the said thickness.
  • a part of the ground electrode side chip 43 may protrude from the facing surface 27F toward the center electrode 5 side.
  • the ground electrode side chip 32 is joined only to the side surface 27S1 of the ground electrode 27.
  • the ground electrode side chips 44, 45 are provided on both side surfaces 27S1, 27S2. You may join.
  • the ground electrode side chip 46 is joined to at least the side surface disposed in the downstream direction of the fuel gas among the side surfaces 27S1 and 27S2 of the ground electrode 27, and the tip surface 27A of the ground electrode 27
  • a tip surface tip 47 made of a predetermined metal for example, Ir, Pt, Rh, Ru, Re, W, Pd, or an alloy containing at least one of them as a main component
  • a predetermined metal for example, Ir, Pt, Rh, Ru, Re, W, Pd, or an alloy containing at least one of them as a main component
  • a part of the ground electrode side chip 48 may be arranged on the facing surface 27 ⁇ / b> F located on the center electrode 5 side of the ground electrode 27.
  • a part of the ground electrode side chip 49 may be arranged on the back surface 27 ⁇ / b> B located behind the facing surface 27 ⁇ / b> F in the ground electrode 27.
  • a part of the ground electrode side chip may be arranged on both the facing surface 27F and the back surface 27B. In this case, the bonding strength of the ground electrode side chip with respect to the ground electrode 27 can be further increased, and peeling of the ground electrode side chip can be more reliably prevented.
  • the ground electrode side chip 32 is buried in the ground electrode 27. However, as shown in FIGS. 19 and 20, at least a part of the ground electrode side chips 50 and 51 is formed.
  • the ground electrode 27 may protrude from the side surface 27S1.
  • the ground electrode 27 is made of a single metal.
  • the ground electrode 27 is provided with an inner layer made of copper, a copper alloy or the like having excellent heat conductivity. It is good also as a multilayer structure which consists of an outer layer and an inner layer.
  • the tool engaging portion 19 has a hexagonal cross section, but the shape of the tool engaging portion 19 is not limited to such a shape.
  • it may be a Bi-HEX (deformed 12-angle) shape [ISO 22777: 2005 (E)].

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

火花放電の吹き流れによる接地電極の側面の急激な消耗を効果的に抑制できるとともに、接地電極からのチップの剥離をより確実に防止する。スパークプラグ１は、絶縁碍子２と、中心電極５と、主体金具３と、主体金具３の先端部に配置され、中心電極５の先端部との間で間隙３３を形成する接地電極２７と、自身の少なくとも一部が、接地電極２７の両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうち少なくとも燃料ガスの下流方向に配置される面に接合される接地電極側チップ３２とを有する。間隙３３の大きさをＧ（ｍｍ）としたときにおいて、中心電極５の先端面５Ｆを含む第１仮想平面ＶＳ１に対して、接地電極側チップ３２の放電面３２Ａを投影したとき、第１仮想平面ＶＳ１において、放電面３２Ａの投影領域ＰＲ１の少なくとも一部が中心電極５の先端面５Ｆ外周から２．５Ｇの範囲内に位置する。

Description

スパークプラグ
　本発明は、内燃機関等に使用されるスパークプラグに関する。
　内燃機関等に使用されるスパークプラグは、例えば、軸線方向に延びる軸孔を有する絶縁体と、前記軸孔の先端側に挿設された中心電極と、前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、前記主体金具の先端部に固定された棒状の接地電極とを備えている。また、接地電極の先端部と中心電極の先端部との間には間隙が形成され、当該間隙に電圧を印加することで、火花放電を生じさせるようになっている。
　さらに近年では、火花放電に対する耐消耗性の向上を図るべく、接地電極のうち中心電極の先端部と対向する面（対向面）に、貴金属合金などの耐久性に優れる金属からなるチップを接合し、当該チップと中心電極の先端部との間に前記間隙を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
特開２０１２－６９３７６号公報
　しかしながら、燃焼室内を流れる燃料ガスの影響により、前記間隙において発生した火花放電が、接地電極のうち前記対向面に隣接する側面の方へと吹き流されてしまうことがある。このように火花放電が吹き流されてしまうと、接地電極のうちチップが存在しない側面側の部位と、中心電極の先端部との間で火花放電が形成されることとなり、接地電極の側面が急激に消耗してしまう。その結果、火花放電のために必要な電圧（要求電圧）の急激な増大を招いてしまい、使用開始から比較的早い時期に火花放電を発生させることができなくなってしまう（つまり、失火が生じてしまう）おそれがある。
　さらに、接地電極の前記対向面にチップが接合されている場合には、チップに対して燃料ガスが直接当たりやすく、チップが急速に冷却されてしまいやすい。チップが急速に冷却されてしまうと、チップ及び接地電極間で生じる熱応力差が大きなものとなってしまう。その結果、チップ及び接地電極の接合部分にクラックが生じてしまい、接地電極からチップが剥離してしまうおそれがある。
　尚、燃費向上を図るべく、燃焼室内において燃料ガスがより速く流れるように構成された内燃機関では、燃料ガスがより吹き流れてしまいやすく、また、チップが一層急速に冷却されてしまいやすい。そのため、接地電極の側面が極めて急激に消耗してしまったり、接地電極からチップが容易に剥離してしまったりするおそれがある。
　本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、火花放電の吹き流れによる接地電極の側面の急激な消耗を効果的に抑制できるとともに、接地電極からのチップの剥離をより確実に防止することができるスパークプラグを提供することにある。
　以下、上記目的を解決するのに適した各構成につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する構成に特有の作用効果を付記する。
　構成１．本構成のスパークプラグは、軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、
　前記軸孔の先端側に挿設された中心電極と、
　前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
　前記主体金具の先端部に配置され、前記中心電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備えるスパークプラグであって、
　自身の少なくとも一部が、前記接地電極の両側面のうち少なくとも燃料ガスの下流方向に配置される面に接合されるチップを有し、
　前記間隙の大きさをＧ（ｍｍ）としたときにおいて、
　前記中心電極の先端面を含む仮想平面に対して、前記チップにおける放電面を前記軸線に沿って投影したとき、前記仮想平面において、前記放電面の投影領域の少なくとも一部が前記中心電極の先端面外周から２．５Ｇの範囲内に位置することを特徴とする。
　尚、「間隙の大きさＧ」とあるのは、中心電極の先端面を含む仮想平面から、接地電極の前記中心電極に対向する面（対向面）を含む仮想平面までの最短距離をいう。また、「接地電極の側面」とあるのは、接地電極の前記対向面に隣接する面のうち、接地電極の先端面以外の面をいう。さらに、「放電面」とあるのは、チップのうち、接地電極の接合面（接地電極の側面のうち、チップが接合されている面）に向いている面の背後に位置する面をいう。
　また、「燃料ガスの下流方向に配置される面」とは、内燃機関（エンジン）の形式によって異なるものの、一般には、接地電極の、中心電極との対向面に隣接する側面のうち、これらの両側面にチップを設けなかった場合に、他の当該側面に対して消耗が進む側面である。
　上記構成１によれば、接地電極のうち燃料ガスの下流方向に配置される面にチップが接合されている。すなわち、吹き流された火花放電に対応する位置にチップが設けられている。また、中心電極の先端面を含む仮想平面に対してチップの放電面を投影したとき、放電面の投影領域の少なくとも一部が中心電極の先端面外周から２．５Ｇの範囲内に位置するように構成されている。すなわち、接地電極のうち中心電極との間で火花放電を形成し得る部位に、前記放電面の少なくとも一部が位置するように構成されている。これらの構成により、燃料ガスにより火花放電が吹き流された際に、チップと中心電極との間で火花放電をより確実に形成することができる。その結果、火花放電の吹き流れに伴い接地電極の側面が急激に消耗してしまうことを効果的に抑制でき、失火の発生を長期間に亘って防止することができる。
　また、上記構成１によれば、チップに対して燃料ガスが直接当たってしまうことを抑制でき、チップの急激な冷却をより確実に防止することができる。従って、冷却時において接地電極とチップとの間で生じる熱応力差を効果的に低減させることができる。その結果、接地電極及びチップの接合部分におけるクラックの発生を効果的に抑制することができ、接地電極からのチップの剥離をより確実に防止できる。
　構成２．本構成のスパークプラグは、上記構成１において、前記チップの厚さが０．１ｍｍ以上であり、
　前記チップのうち前記接地電極に接合されている面から０．１ｍｍ以上の部分を前記軸線に直交する方向から前記接地電極のうち前記チップが接合されている前記側面を含む第２仮想平面に投影したとき、前記部分の投影領域の面積が０．１ｍｍ２以上であることを特徴とする。
　尚、「チップの厚さ」とあるのは、チップのうち接地電極の側面に接合されている面を基準とするチップの最大厚さをいう。
　上記構成２によれば、チップの消耗体積を十分に確保することができ、耐消耗性を一層向上させることができる。
　構成３．本構成のスパークプラグは、上記構成１又は２において、前記中心電極の先端面を基準として、前記燃料ガスの下流方向を＋側、前記燃料ガスの上流方向を－側としたとき、
　前記中心電極の先端面から前記チップの前記放電面までの前記軸線に直交する方向に沿った最短距離が＋１．５ｍｍ以下であることを特徴とする。
　上記構成３によれば、火花放電の吹き流れ方向に沿った中心電極の先端面からチップの放電面までの距離が十分に小さくされており、ひいては前記吹き流れ方向に沿った中心電極の先端面から接地電極の側面（チップが接合されている面）までの距離が十分に小さくされている。従って、吹き流された火花放電（火炎核）の成長が、接地電極によって阻害されてしまうことをより確実に防止でき、火花放電（火炎核）をより大きく成長させることができる。その結果、優れた着火性を実現することができる。
　構成４．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至３のいずれかにおいて、前記チップの一部は、前記接地電極のうち前記中心電極側に位置する対向面、及び、当該対向面の背後に位置する背面のうちの少なくとも一方に配設されることを特徴とする。
　上記構成４によれば、接地電極に対するチップの接合強度をより高めることができ、チップの耐剥離性を一層向上させることができる。
　構成５．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至４のいずれかにおいて、前記チップの一部は、前記接地電極のうち前記中心電極側に位置する対向面よりも前記中心電極側に突出していることを特徴とする。
　上記構成５によれば、火花放電が吹き流された際に、チップと中心電極との間で火花放電をより確実に形成することができる。その結果、火花放電に伴う接地電極の消耗を一層確実に防止することができる。
　また、火花放電が吹き流された際には、チップのうち前記対向面から突出する部位に火花放電を接触させることができ、火花放電のそれ以上の吹き流れを防止することができる。これにより、火花放電をより長期間に亘って維持することができ、失火の発生を効果的に抑制することができる。その結果、着火性の一層の向上を図ることができる。
　構成６．本構成のスパークプラグは、上記構成１乃至５のいずれかにおいて、前記チップは、前記接地電極の両側面のうち前記燃料ガスの下流方向に配置される面のみに接合されることを特徴とする。
　接地電極の両側面にチップを設けることで、内燃機関等に対するスパークプラグの取付位置が正常位置よりもずれてしまったような場合（例えば、スパークプラグが正常位置よりも回転した状態で内燃機関等に取付けられた場合）であっても、接地電極のうち燃料ガスの下流方向に配置される面にチップをより確実に設けることができる。
　しかしながら、接地電極の両側面にチップを設けると、燃料ガスの上流方向に配置されたチップにより、間隙に対する燃料ガスの流入が阻害されてしまうおそれがある。また、燃料ガスの上流方向に配置されたチップは、燃料ガスによって急激に冷却されてしまいやすく、剥離してしまいやすい。そして、剥離したチップが間隙に入り込むことで、失火を招いてしまうおそれがある。さらに、複数のチップを設けることに伴うコストの増大も懸念される。
　この点を鑑みて、上記構成６によれば、接地電極のうち燃料ガスの下流方向に配置される面のみにチップが接合されるように構成されている。従って、間隙に対して燃料ガスをスムーズに流入させることができ、着火性の更なる向上を図ることができる。また、チップの剥離に伴う失火の発生をより確実に防止できるとともに、コストの抑制を図ることができる。
　構成７．本構成のスパークプラグの取付構造は、上記構成１乃至６のいずれかのスパークプラグを取り付けた内燃機関であって、前記チップは、前記接地電極の両側面のうち少なくとも燃料ガスの下流方向に配置される面に接合されていることを特徴とする。
　上記構成７の取付構造によれば、スパークプラグのチップに対して燃料ガスが直接当たってしまうことを抑制でき、チップの急激な冷却をより確実に防止することができる。従って、冷却時において接地電極とチップとの間で生じる熱応力差を効果的に低減させることができる。その結果、接地電極及びチップの接合部分におけるクラックの発生を効果的に抑制することができ、接地電極からのチップの剥離をより確実に防止できる。
スパークプラグの構成を示す一部破断正面図である。 スパークプラグの先端部の構成を示す一部破断拡大正面図である。 スパークプラグの先端部の構成を示す拡大断面図である。 内燃機関に取付けられたスパークプラグを示す模式図である。 接地電極側チップ等を示す部分拡大斜視図である。 接地電極側チップの別例を示す部分拡大斜視図である。 第１仮想平面に投影された放電面の投影領域等を示す投影図である。 接地電極側チップの厚さ等を示す模式図である。 最短距離Ｋを説明するための拡大断面図である。 放電発生距離と間隙の大きさとの関係を示すグラフである。 放電電圧の時間変化を示すグラフである。 最短距離Ｋと限界空燃比との関係を示すグラフである。 別の実施形態における接地電極側チップの構成を示す拡大断面図である。 別の実施形態における接地電極側チップの構成を示す拡大断面図である。 別の実施形態における接地電極側チップの構成を示す拡大斜視図である。 別の実施形態において、接地電極の先端面に設けられた先端側チップ等を示す拡大斜視図である。 別の実施形態における接地電極側チップの構成を示す拡大断面図である。 別の実施形態における接地電極側チップの構成を示す拡大断面図である。 別の実施形態における接地電極側チップの構成を示す拡大斜視図である。 別の実施形態における接地電極側チップの構成を示す拡大斜視図である。
　図１は、スパークプラグ１を示す一部破断正面図である。尚、図１では、スパークプラグ１の軸線ＣＬ１方向を図面における上下方向とし、下側をスパークプラグ１の先端側、上側を後端側として説明する。
　スパークプラグ１は、筒状をなす絶縁体としての絶縁碍子２、これを保持する筒状の主体金具３などから構成されるものである。
　絶縁碍子２は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、その外形部において、後端側に形成された後端側胴部１０と、当該後端側胴部１０よりも先端側において径方向外向きに突出形成された大径部１１と、当該大径部１１よりも先端側においてこれよりも細径に形成された中胴部１２と、当該中胴部１２よりも先端側においてこれよりも細径に形成された脚長部１３とを備えている。加えて、絶縁碍子２のうち、大径部１１、中胴部１２、及び、大部分の脚長部１３は、主体金具３の内部に収容されている一方で、絶縁碍子２の先端部は、主体金具３の先端よりも先端側に突出している。そして、中胴部１２と脚長部１３との連接部にはテーパ状の段部１４が形成されており、当該段部１４にて絶縁碍子２が主体金具３に係止されている。
　さらに、絶縁碍子２には、軸線ＣＬ１に沿って軸孔４が貫通形成されており、当該軸孔４の先端側には中心電極５が挿設されている。当該中心電極５は、熱伝導性に優れる金属〔例えば、銅や銅合金、純ニッケル（Ｎｉ）〕等からなる内層５Ａ、及び、Ｎｉを主成分とする合金からなる外層５Ｂにより構成されている。さらに、中心電極５は、全体として棒状（円柱状）をなし、絶縁碍子２の先端から突出している。また、中心電極５の先端部には、所定の金属〔例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、レニウム（Ｒｅ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、又は、これらの少なくとも一種を主成分とする合金など〕からなり、先端面が平坦とされた円柱状の中心電極側チップ３１が設けられている。
　また、軸孔４の後端側には、絶縁碍子２の後端から突出した状態で端子電極６が挿入、固定されている。
　さらに、軸孔４の中心電極５と端子電極６との間には、円柱状の抵抗体７が配設されている。当該抵抗体７の両端部は、導電性のガラスシール層８，９を介して、中心電極５と端子電極６とにそれぞれ電気的に接続されている。
　加えて、前記主体金具３は、低炭素鋼等の金属により筒状に形成されており、その外周面にはスパークプラグ１を内燃機関等の取付孔に取付けるためのねじ部（雄ねじ部）１５が形成されている。また、ねじ部１５よりも後端側には鍔状の座部１６が形成され、ねじ部１５後端のねじ首１７にはリング状のガスケット１８が嵌め込まれている。さらに、主体金具３の後端側には、主体金具３を内燃機関等に取付ける際にレンチ等の工具を係合させるための断面六角形状の工具係合部１９が設けられるとともに、後端部において絶縁碍子２を保持するための加締め部２０が設けられている。
　また、主体金具３の内周面には、絶縁碍子２を係止するためのテーパ状の段部２１が設けられている。そして、絶縁碍子２は、主体金具３に対してその後端側から先端側に向かって挿入され、自身の段部１４が主体金具３の段部２１に係止された状態で、主体金具３の後端側開口部を径方向内側に加締めること、つまり上記加締め部２０を形成することによって固定されている。尚、段部１４，２１間には、円環状の板パッキン２２が介在されている。これにより、燃焼室内の気密性を保持し、燃焼室内に晒される絶縁碍子２の脚長部１３と主体金具３の内周面との隙間に入り込む燃料ガスが外部に漏れないようになっている。
　さらに、加締めによる密閉をより完全なものとするため、主体金具３の後端側においては、主体金具３と絶縁碍子２との間に環状のリング部材２３，２４が介在され、リング部材２３，２４間にはタルク（滑石）２５の粉末が充填されている。すなわち、主体金具３は、板パッキン２２、リング部材２３，２４及びタルク２５を介して絶縁碍子２を保持している。
　また、図２に示すように、主体金具３の先端部２６には、ほぼ中間にて曲げ返されて、その先端部が中心電極５の先端部（中心電極側チップ３１）と対向する棒状の接地電極２７が接合されている。接地電極２７は、Ｎｉを主成分とする合金（例えば、Ｎｉを主成分とし、ケイ素、アルミニウム、及び、希土類元素の少なくとも一種を含有する合金）により構成されており、接地電極２７の先端部と中心電極５の先端部（中心電極側チップ３１）との間には、間隙３３が形成されている。本実施形態において、間隙３３の大きさＧは、所定範囲内（例えば、０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下）とされている。尚、「間隙３３の大きさＧ」とあるのは、図３に示すように、中心電極５の先端面５Ｆを含む第１仮想平面ＶＳ１（本発明の「仮想平面」に相当する）から、接地電極２７のうち中心電極５の先端面５Ｆに対向する面である対向面２７Ｆを含む第３仮想平面ＶＳ３までの最短距離をいう。
　また、本実施形態では、図４（図４中において太線で示す矢印は、燃料ガスの流れ方向を示す）に示すように、主体金具３のうち接地電極２７が固定された部位に対するねじ部１５のねじ山の相対的な形成位置を、内燃機関ＥＮの取付孔ＨＯに形成された雌ねじ部ＦＳの切り始めの位置等に対応した位置とすることで、スパークプラグ１を内燃機関ＥＮに組付けたときに、燃焼室ＥＲに対して燃料ガスを供給する燃料供給装置ＦＪと間隙３３との間に接地電極２７が配置されないように構成されている。これにより、接地電極２７の存在によって前記間隙３３に対する燃料ガスの供給が阻害されてしまったり、間隙３３を流れる気流に乱れが生じてしまったりすることを防止でき、良好な着火性を実現できるようになっている。尚、本実施形態において、内燃機関ＥＮは、燃費向上などを図るべく、燃焼室ＥＲ内において燃料ガスの流れが比較的速くなる（例えば、１０ｍ／ｓ以上となる）ように構成されている。
　さらに、内燃機関ＥＮにスパークプラグ１を取付けた際に、接地電極２７が上述の位置に配置されるため、図５（図５中において太線で示す矢印は、燃料ガスの流れ方向を示す）に示すように、接地電極２７の両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうちの一方は、燃料ガスの上流方向に配置され、両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうちの他方は、燃料ガスの下流方向に配置される。そのため、前記間隙３３に電圧を印加し火花放電を発生させた場合に、火花放電は燃料ガスによって吹き流されることがある。火花放電が吹き流されると、接地電極２７のうち燃料ガスの下流方向に配置される側面と中心電極５（中心電極側チップ３１）の先端部との間で火花放電が形成されることとなる。その結果、火花放電に伴い、接地電極２７のうち燃料ガスの下流方向に配置される側面が偏消耗してしまうおそれがある。
　そこで、本実施形態では、接地電極２７の偏消耗を防止すべく、接地電極２７の両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうち少なくとも燃料ガスの下流方向に配置される面（本実施形態では、側面２７Ｓ１）に、直方体状の接地電極側チップ３２が接合されている。接地電極側チップ３２は、耐消耗性に優れる金属（例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｗ、Ｐｄ、又は、これらの少なくとも一種を主成分とする合金など）によって構成されており、抵抗溶接等により、接地電極２７に埋没した状態で接地電極２７に接合されている。また、本実施形態では、燃料ガスの下流方向に配置される面２７Ｓ１のみに接地電極側チップ３２が接合されている。さらに、接地電極側チップ３２のうち中心電極５側に位置する面は、接地電極２７の対向面２７Ｆと面一となるように構成されている。
　尚、接地電極側チップ３２の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、図６に示すように、接地電極側チップ４１が円柱状をなしていてもよい。
　加えて、本実施形態では、図７に示すように、前記第１仮想平面ＶＳ１に対して、接地電極側チップ３２の放電面３２Ａを軸線ＣＬ１に沿って投影したとき、第１仮想平面ＶＳ１において、放電面３２Ａの投影領域ＰＲ１（図７中、太線で示した部位）の少なくとも一部が中心電極５の先端面５Ｆ外周から２．５Ｇの範囲ＲＡ（図７中、散点模様を付した部位）内に位置するように構成されている。尚、「放電面３２Ａ」とあるのは、図５等に示すように、接地電極側チップ３２のうち、接地電極２７の接合面（接地電極２７の側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうち、燃料ガスの下流方向に配置され、接地電極側チップ３２が接合される面であり、本実施形態では、側面２７Ｓ１）に向いている面の背後に位置する面をいう。
　また、図８に示すように、接地電極側チップ３２の厚さＴ（より詳しくは、接地電極側チップ３２のうち側面２７Ｓ１に接合されている面を基準とした、接地電極側チップ３２の最大厚さ）が０．１ｍｍ以上とされている。
　さらに、接地電極側チップ３２のうち接地電極２７に接合されている面から前記接地電極側チップ３２の厚さ方向に沿って０．１ｍｍ以上の部分３２Ｐ（図８中、散点模様を付した部位）を軸線ＣＬ１に直交する方向から接地電極２７の側面２７Ｓ１（チップ３２が接合されている面）を含む第２仮想平面ＶＳ２に投影したとき、前記部分３２Ｐの投影領域ＰＲ２（図８中、斜線を付した部位）の面積Ｓが０．１ｍｍ２以上とされている。すなわち、接地電極側チップ３２は、十分に厚肉であるとともに、放電面３２Ａ側に位置する部位の断面積が十分に大きなものとされている。
　さらに、図９（図９中において太線で示す矢印は、燃料ガスの流れ方向を示す）に示すように、中心電極５の先端面５Ｆを基準として、燃料ガスの下流方向を＋側、燃料ガスの上流方向を－側としたとき、中心電極５の先端面５Ｆから前記放電面３２Ａまでの軸線ＣＬ１に直交する方向に沿った最短距離Ｋが＋１．５ｍｍ以下とされている。すなわち、燃料ガスによって吹き流された火花放電（火炎核）が成長する際に、その成長が接地電極２７によって極力抑制されないように構成されている。尚、中心電極５の先端面５Ｆ上に放電面３２Ａが位置する場合（より詳しくは、放電面３２Ａが、先端面５Ｆの外周を軸線ＣＬ１に沿って延長してなる仮想面上、又は、当該仮想面よりも内側に位置する場合）、最短距離Ｋは０．０ｍｍである。
　以上詳述したように、本実施形態によれば、接地電極２７のうち燃料ガスの下流方向に配置される側面２７Ｓ１に接地電極側チップ３２が接合されている。すなわち、吹き流された火花放電に対応する位置に接地電極側チップ３２が設けられている。また、第１仮想平面ＶＳ１に対して放電面３２Ａを投影したとき、放電面３２Ａの投影領域ＰＲ１の少なくとも一部が中心電極５の先端面５Ｆ外周から２．５Ｇの範囲ＲＡ内に位置するように構成されている。すなわち、接地電極２７のうち中心電極５との間で火花放電を形成し得る部位に、放電面３２Ａの少なくとも一部が位置するように構成されている。これらの構成により、燃料ガスによって火花放電が吹き流された際に、接地電極側チップ３２と中心電極５との間で火花放電を形成することができる。その結果、火花放電の吹き流れに伴い接地電極２７の側面２７Ｓ１が急激に消耗してしまうことを効果的に抑制でき、失火の発生を長期間に亘って防止できる。
　また、本実施形態によれば、接地電極側チップ３２に対して燃料ガスが直接当たってしまうことを抑制でき、接地電極側チップ３２の急激な冷却をより確実に防止することができる。従って、冷却時において接地電極２７と接地電極側チップ３２との間で生じる熱応力差を効果的に低減させることができる。その結果、接地電極２７及び接地電極側チップ３２の接合部分におけるクラックの発生を効果的に抑制することができ、接地電極側チップ３２の剥離をより確実に防止することができる。
　特に本実施形態のように、燃料ガスの流れが速くなる（例えば、１０ｍ／ｓ以上となる）ように構成された内燃機関ＥＮにスパークプラグ１を取付けた場合には、接地電極２７の偏消耗や、接地電極側チップ３２の剥離がより懸念されるが、上述の構成とすることで、接地電極２７の偏消耗や接地電極側チップ３２の剥離をより確実に防止することができる。換言すれば、接地電極２７の側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうち少なくとも燃料ガスの下流方向に配置される側面に接地電極側チップ３１を接合することは、燃料ガスの流れが速くなる（例えば、１０ｍ／ｓ以上となる）ように構成された内燃機関ＥＮに用いられるスパークプラグにおいて特に有効である。
　加えて、本実施形態では、接地電極側チップ３２の厚さＴが０．１ｍｍ以上とされ、前記面積Ｓが０．１ｍｍ２以上とされている。従って、接地電極側チップ３２の消耗体積を十分に確保することができ、耐消耗性を一層向上させることができる。
　さらに、前記最短距離Ｋが＋１．５ｍｍ以下とされており、火花放電の吹き流れ方向に沿った中心電極５の先端面５Ｆから接地電極２７の側面２７Ｓ１までの距離が十分に小さくされている。従って、吹き流された火花放電（火炎核）の成長が、接地電極２７によって阻害されてしまうことをより確実に防止でき、火花放電（火炎核）をより大きく成長させることができる。その結果、優れた着火性を実現することができる。
　併せて、接地電極２７のうち燃料ガスの下流方向に配置される側面２７Ｓ１のみに接地電極側チップ３２が接合されているため、間隙３３に対して燃料ガスをスムーズに流入させることができ、着火性の更なる向上を図ることができる。
　次いで、上記実施形態によって奏される作用効果を確認すべく、接地電極の対向面に接地電極側チップを接合したスパークプラグのサンプル１（比較例に相当する）と、接地電極のうち燃料ガスの下流方向に配置される側面に接地電極側チップを接合したスパークプラグのサンプル２（実施例に相当する）とを作製し、両サンプルについて、机上冷熱試験を行った。机上冷熱試験の概要は次の通りである。すなわち、サンプルに対して、大気雰囲気下にて接地電極側チップの周囲の温度が１０００℃となるようバーナーで２分間加熱後、接地電極の側面（サンプル２は、チップが接合された側面とは反対側の側面）に燃料ガスを想定した空気を１分間吹き付けることを１サイクルとして１０００サイクル実施した。そして、１０００サイクル終了後にサンプル断面を観察することで、接地電極と接地電極側チップとの境界部分の長さに対する、当該境界部分において形成された酸化スケールの長さの割合（酸化スケール割合）を計測した。表１に、両サンプルにおける酸化スケール割合をそれぞれ示す。
　尚、各サンプルともに、中心電極の先端面の外径を０．８ｍｍとした。また、接地電極は、その厚さを１．５ｍｍとし、その幅を２．８ｍｍとした。さらに、接地電極側チップは、円柱状とし、その厚さを０．３ｍｍとし、その外径を０．７ｍｍとした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、サンプル２は、酸化スケール割合が十分に小さく、接地電極からの接地電極側チップの剥離をより確実に防止できることが明らかとなった。これは、空気（燃料ガス）による接地電極側チップの急冷が抑制され、その結果、接地電極と接地電極側チップとの間で生じる熱応力差が効果的に低減したためであると考えられる。
　上記試験の結果より、接地電極側チップの剥離防止を図るべく、接地電極の両側面のうち燃料ガスの下流方向に配置される側面に接地電極側チップを接合することが好ましいといえる。
　次に、間隙の大きさＧを０．８ｍｍ、１．１ｍｍ、又は、１．５ｍｍとしたスパークプラグのサンプルを作製するとともに、中心電極を負極性とし、接地電極を正極性として火花放電が生じるように、各サンプルと電源装置とを接続した。次いで、間隙に対して１０ｍ／ｓ以上の流速の空気を吹き付けつつ、１ＭＰａの大気雰囲気下にてサンプルに対して電圧を印加した（尚、印加電圧の周波数を１００Ｈｚとし、１分当たり６０００回の火花放電が行われるようにした）。そして、接地電極のうち中心電極との間で火花放電が形成された部位であって中心電極の先端面外周から最も離間する部位を特定するとともに、特定された部位から中心電極の先端面外周までの軸線と直交する方向に沿った距離（放電発生距離）を測定した。尚、当該放電発生距離の大きさは、接地電極のうち中心電極との間で火花放電が形成され得る範囲（すなわち、火花放電による消耗が生じ得る範囲）の大きさに相当する。
　図１０に、間隙の大きさＧと、放電発生距離との関係を表すグラフを示す。尚、各サンプルともに、中心電極の先端面の外径を０．８ｍｍとした。また、接地電極は、その厚さを１．５ｍｍとし、その幅を２．８ｍｍとした。さらに、接地電極側チップは、円柱状とし、その厚さを０．３ｍｍとし、その外径を０．７ｍｍとした。
　図１０に示すように、放電発生距離は、間隙の大きさＧの２．５倍となることが確認された。すなわち、中心電極の先端面外周から外周側に２．５Ｇだけ離間した環状部分を軸線方向先端側に延ばしてなる仮想面を取ったとき、接地電極のうち前記仮想面内に位置する部分が火花放電に伴い消耗の生じ得る部分であることが確認された。
　上記結果より、接地電極側チップを設けるにあたっては、接地電極のうち前記仮想面内に位置する部分に、接地電極側チップの放電面の少なくとも一部が位置するように構成することが好ましいといえる。換言すれば、中心電極の先端面を含む仮想平面に対して、接地電極側チップの放電面を軸線に沿って投影したとき、前記仮想平面において、放電面の投影部分の少なくとも一部が中心電極の先端面外周から２．５Ｇの範囲内に位置するように構成することが好ましいといえる。
　次いで、チップなしサンプルと、チップありサンプルＡ，Ｂとを作製し、各サンプルについて、机上火花耐久試験を行った。机上火花耐久試験の概要は次の通りである。すなわち、中心電極を負極性とし、接地電極を正極性として火花放電が生じるように、各サンプルと電源装置とを接続した上で、間隙に対して１０ｍ／ｓ以上の流速の空気を吹き付けつつ、１ＭＰａの大気雰囲気下にて最大１００時間に亘ってサンプルに対して電圧を印加した（尚、印加電圧の周波数を１００Ｈｚとし、１分当たり６０００回の火花放電が行われるようにした）。そして、所定時間毎に、各サンプルにおける放電電圧の時間変化を測定した。
　図１１に、当該試験の結果を示す。尚、図１１においては、チップなしサンプルの試験結果を丸印で示し、チップありサンプルＡの試験結果を三角印で示し、チップありサンプルＢの試験結果を四角印で示す。また、図１１では、失火が発生したことを白抜き印にて示す。
　尚、チップなしサンプルは、接地電極側チップを設けることなく構成したスパークプラグのサンプルである。また、チップありサンプルＡは、接地電極のうち燃料ガス（本試験では、空気）の下流方向に配置される側面に接地電極側チップを設けるとともに、接地電極側チップの厚さＴを０．１ｍｍとし、前記面積Ｓを０．０５ｍｍ２としたスパークプラグのサンプルである。さらに、チップありサンプルＢは、接地電極のうち燃料ガス（本試験では、空気）の下流方向に配置される側面に接地電極側チップを設けるとともに、接地電極側チップの厚さＴを０．１ｍｍとし、前記面積Ｓを０．１ｍｍ２としたスパークプラグのサンプルである。
　図１１に示すように、厚さＴを０．１ｍｍとし、面積Ｓを０．１ｍｍ２としたサンプル（チップありサンプルＢ）は、１００時間に亘って放電を生じさせたときでも失火が生じることなく、放電電圧の上昇抑制効果に優れることが分かった。
　上記試験の結果より、耐消耗性をより向上させ、放電電圧の上昇を効果的に抑制するという観点から、接地電極側チップの厚さＴを０．１ｍｍ以上とするとともに、前記面積Ｓを０．１ｍｍ２以上とすることが好ましいといえる。
　次に、中心電極の先端面を基準として、燃料ガスの下流方向を＋側、燃料ガスの上流方向を－側としたときにおいて、中心電極の先端面から接地電極側チップの放電面までの軸線に直交する方向に沿った最短距離Ｋ（ｍｍ）を種々変更したスパークプラグのサンプルを作製し、各サンプルについて、着火限界評価試験を行った。着火限界評価試験の概要は次の通りである。すなわち、各サンプルを所定のエンジンに取付けた上で、前記エンジンを回転数２０００ｒｐｍにて動作させつつ、燃料ガスの空燃比（Ａ／Ｆ）を徐々に減少させていった。そして、サンプルに対して１０００回の電圧を印加した際に、失火が１０回発生した際の空燃比（限界空燃比）を測定した。図１２に、当該試験の結果を示す。尚、限界空燃比が大きいほど、着火性に優れるといえる。
　図１２に示すように、最短距離Ｋを＋１．５ｍｍ以下としたときには、限界空燃比が著しく増大し、優れた着火性を実現できることが分かった。これは、接地電極による火花放電の成長阻害が効果的に抑制されたことによると考えられる。
　上記試験の結果より、優れた着火性を実現すべく、中心電極の先端面から接地電極側チップの放電面までの軸線に直交する方向に沿った最短距離Ｋを＋１．５ｍｍ以下とすることが好ましいといえる。
　尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。
　（ａ）上記実施形態では、接地電極側チップ３２のうち中心電極５側に位置する面が、接地電極２７の対向面２７Ｆと面一となるように構成されているが、対向面２７Ｆに対する接地電極側チップ３２の相対位置は、これに限定されるものではない。従って、例えば、図１３に示すように、接地電極側チップ４２の全域が、前記対向面２７Ｆよりも中心電極５から離間する側に位置するように構成してもよい。
　尚、このように構成する場合には、接地電極２７の消耗をより確実に防止するという観点から、接地電極側チップのうち中心電極５側に位置する面を対向面２７Ｆに十分に接近させることが好ましい。従って、接地電極側チップのうち中心電極５側に位置する面と対向面２７Ｆとの間の距離を、接地電極側チップが接合された部分における接地電極２７の厚さの半分以下とすることが好ましく、前記厚さの１／４以下とすることがより好ましい。
　また、図１４に示すように、接地電極側チップ４３の一部が、前記対向面２７Ｆよりも中心電極５側に突出するように構成してもよい。このように構成することで、火花放電が吹き流された際に、接地電極側チップ４３と中心電極５との間で火花放電をより確実に形成することができる。その結果、火花放電に伴う接地電極２７の消耗を一層確実に防止することができる。また、火花放電が吹き流された際には、接地電極側チップ４３のうち前記対向面２７Ｆから突出する部位に火花放電を接触させることができ、火花放電のそれ以上の吹き流れを防止することができる。これにより、火花放電をより長期間に亘って維持することができ、失火の発生を効果的に抑制することができる。その結果、着火性の一層の向上を図ることができる。
　（ｂ）上記実施形態において、接地電極側チップ３２は、接地電極２７の側面２７Ｓ１のみに接合されているが、図１５に示すように、両側面２７Ｓ１，２７Ｓ２に接地電極側チップ４４，４５を接合してもよい。また、図１６に示すように、接地電極２７の側面２７Ｓ１，２７Ｓ２のうち少なくとも燃料ガスの下流方向に配置される側面に接地電極側チップ４６を接合するとともに、接地電極２７の先端面２７Ａに、所定の金属（例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｗ、Ｐｄ、又は、これらの少なくとも一種を主成分とする合金など）からなる先端面チップ４７を接合してもよい。
　（ｃ）図１７に示すように、接地電極側チップ４８の一部が、接地電極２７のうち中心電極５側に位置する対向面２７Ｆに配設されるように構成してもよい。また、図１８に示すように、接地電極側チップ４９の一部が、接地電極２７のうち前記対向面２７Ｆの背後に位置する背面２７Ｂに配設されるように構成してもよい。さらに、接地電極側チップの一部が、前記対向面２７Ｆ及び背面２７Ｂの双方に配設されるように構成してもよい。この場合には、接地電極２７に対する接地電極側チップの接合強度をより高めることができ、接地電極側チップの剥離をより一層確実に防止できる。
　（ｄ）上記実施形態において、接地電極側チップ３２は、接地電極２７に埋没した状態とされているが、図１９及び図２０に示すように、接地電極側チップ５０，５１の少なくとも一部が、接地電極２７の側面２７Ｓ１から突出するように構成してもよい。
　（ｅ）上記実施形態において、接地電極２７は単一の金属により構成されているが、接地電極２７の内部に良熱伝導性に優れる銅や銅合金等からなる内層を設け、接地電極２７を外層及び内層からなる多層構造としてもよい。
　（ｆ）上記実施形態では、主体金具３の先端部２６に、接地電極２７が接合される場合について具体化しているが、主体金具の一部（又は、主体金具に予め溶接してある先端金具の一部）を削り出すようにして接地電極を形成する場合についても適用可能である（例えば、特開２００６－２３６９０６号公報等）。
　（ｇ）上記実施形態では、工具係合部１９は断面六角形状とされているが、工具係合部１９の形状に関しては、このような形状に限定されるものではない。例えば、Ｂｉ－ＨＥＸ（変形１２角）形状〔ＩＳＯ２２９７７：２００５（Ｅ）〕等とされていてもよい。
　１…スパークプラグ
２…絶縁碍子（絶縁体）
３…主体金具
４…軸孔
５…中心電極
５Ｆ…（中心電極の）先端面
２７…接地電極
２７Ｂ…（接地電極の）背面
２７Ｆ…（接地電極の）対向面
２７Ｓ１，２７Ｓ２…（接地電極の）側面
３２…接地電極側チップ（チップ）
３２Ａ…放電面
３３…間隙
 
ＶＳ１…第１仮想平面（仮想平面）
ＶＳ２…第２仮想平面
ＣＬ１…軸線
ＰＲ１…放電面の投影領域
 

Claims (7)

  1. 　軸線方向に貫通する軸孔を有する筒状の絶縁体と、
    　前記軸孔の先端側に挿設された中心電極と、
    　前記絶縁体の外周に設けられた筒状の主体金具と、
    　前記主体金具の先端部に配置され、前記中心電極の先端部との間で間隙を形成する接地電極とを備えるスパークプラグであって、
    　自身の少なくとも一部が、前記接地電極の両側面のうち少なくとも燃料ガスの下流方向に配置される面に接合されるチップを有し、
    　前記間隙の大きさをＧ（ｍｍ）としたときにおいて、
    　前記中心電極の先端面を含む仮想平面に対して、前記チップにおける放電面を前記軸線に沿って投影したとき、前記仮想平面において、前記放電面の投影領域の少なくとも一部が前記中心電極の先端面外周から２．５Ｇの範囲内に位置することを特徴とするスパークプラグ。
  2. 　前記チップの厚さが０．１ｍｍ以上であり、
    　前記チップのうち前記接地電極に接合されている面から０．１ｍｍ以上の部分を前記軸線に直交する方向から前記接地電極のうち前記チップが接合されている前記側面を含む第２仮想平面に投影したとき、前記部分の投影領域の面積が０．１ｍｍ２以上であることを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグ。
  3. 　前記中心電極の先端面を基準として、前記燃料ガスの下流方向を＋側、前記燃料ガスの上流方向を－側としたとき、
    　前記中心電極の先端面から前記チップの前記放電面までの前記軸線に直交する方向に沿った最短距離が＋１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパークプラグ。
  4. 　前記チップの一部は、前記接地電極のうち前記中心電極側に位置する対向面、及び、当該対向面の背後に位置する背面のうちの少なくとも一方に配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
  5. 　前記チップの一部は、前記接地電極のうち前記中心電極側に位置する対向面よりも前記中心電極側に突出していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
  6. 　前記チップは、前記接地電極の両側面のうち前記燃料ガスの下流方向に配置される面のみに接合されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のスパークプラグ。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のスパークプラグを内燃機関に取り付けてなるスパークプラグの取付構造であって、前記チップは、前記接地電極の両側面のうち少なくとも前記燃料ガスの下流方向に配置される面に接合されていることを特徴とするスパークプラグの取付構造。
PCT/JP2013/006725 2012-11-19 2013-11-15 スパークプラグ Ceased WO2014076966A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380060309.3A CN104798272B (zh) 2012-11-19 2013-11-15 火花塞
EP13855482.9A EP2922157B1 (en) 2012-11-19 2013-11-15 Spark plug
KR1020157012991A KR101738798B1 (ko) 2012-11-19 2013-11-15 스파크 플러그
US14/443,764 US9252569B2 (en) 2012-11-19 2013-11-15 Spark plug
JP2014508625A JP5658848B2 (ja) 2012-11-19 2013-11-15 スパークプラグ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012252980 2012-11-19
JP2012-252980 2012-11-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014076966A1 true WO2014076966A1 (ja) 2014-05-22

Family

ID=50730897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/006725 Ceased WO2014076966A1 (ja) 2012-11-19 2013-11-15 スパークプラグ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9252569B2 (ja)
EP (1) EP2922157B1 (ja)
JP (1) JP5658848B2 (ja)
KR (1) KR101738798B1 (ja)
CN (1) CN104798272B (ja)
WO (1) WO2014076966A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110021880A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 日本特殊陶业株式会社 火花塞
JP2019121590A (ja) * 2018-01-10 2019-07-22 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP2021002479A (ja) * 2019-06-21 2021-01-07 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP2021002480A (ja) * 2019-06-21 2021-01-07 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP2021128869A (ja) * 2020-02-14 2021-09-02 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017218313B4 (de) * 2017-10-13 2019-08-29 Ford Global Technologies, Llc Zündkerze, Brennkammeranordnung und Kraftfahrzeug
KR102402639B1 (ko) 2017-11-24 2022-05-26 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 통신 방법
CN116852083B (zh) * 2023-07-03 2025-09-23 中国北方发动机研究所 一种非接触式衔铁气隙调整方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6113588A (ja) * 1984-06-27 1986-01-21 日本特殊陶業株式会社 点火プラグ用外側電極の製造方法
JP2006236906A (ja) 2005-02-28 2006-09-07 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグの製造方法
JP2012069376A (ja) 2010-09-24 2012-04-05 Denso Corp スパークプラグ及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4211952A (en) * 1977-04-07 1980-07-08 Nippon Soken, Inc. Spark plug
JP4543559B2 (ja) * 2001-02-08 2010-09-15 株式会社デンソー スパークプラグ
JP4125060B2 (ja) * 2002-07-16 2008-07-23 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP4453024B2 (ja) 2005-08-01 2010-04-21 株式会社デンソー 筒内噴射式内燃機関
JP4714046B2 (ja) * 2006-03-09 2011-06-29 日本特殊陶業株式会社 内燃機関用スパークプラグ
US7906894B2 (en) * 2007-12-19 2011-03-15 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine
WO2009087894A1 (ja) * 2008-01-10 2009-07-16 Ngk Spark Plug Co., Ltd. 内燃機関用スパークプラグ及びその製造方法
JP5476123B2 (ja) * 2008-04-09 2014-04-23 日本特殊陶業株式会社 内燃機関用スパークプラグ
WO2010038611A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 日本特殊陶業株式会社 内燃機関用スパークプラグ
JP4996723B2 (ja) * 2010-07-02 2012-08-08 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ及びその製造方法
JP5238096B2 (ja) * 2010-12-20 2013-07-17 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ及びその製造方法
JP5530942B2 (ja) * 2011-01-19 2014-06-25 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグの取付構造およびスパークプラグ
US8823251B2 (en) * 2012-07-06 2014-09-02 Denso International America, Inc. Partial shroud of spark plug for ground electrode heat dispersion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6113588A (ja) * 1984-06-27 1986-01-21 日本特殊陶業株式会社 点火プラグ用外側電極の製造方法
JP2006236906A (ja) 2005-02-28 2006-09-07 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグの製造方法
JP2012069376A (ja) 2010-09-24 2012-04-05 Denso Corp スパークプラグ及びその製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110021880A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 日本特殊陶业株式会社 火花塞
JP2019121590A (ja) * 2018-01-10 2019-07-22 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
CN110021880B (zh) * 2018-01-10 2020-07-14 日本特殊陶业株式会社 火花塞
JP2021002479A (ja) * 2019-06-21 2021-01-07 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP2021002480A (ja) * 2019-06-21 2021-01-07 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP7060550B2 (ja) 2019-06-21 2022-04-26 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP7060551B2 (ja) 2019-06-21 2022-04-26 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP2021128869A (ja) * 2020-02-14 2021-09-02 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP7227933B2 (ja) 2020-02-14 2023-02-22 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ

Also Published As

Publication number Publication date
JP5658848B2 (ja) 2015-01-28
KR101738798B1 (ko) 2017-05-22
KR20150074091A (ko) 2015-07-01
CN104798272A (zh) 2015-07-22
EP2922157A1 (en) 2015-09-23
US9252569B2 (en) 2016-02-02
EP2922157A4 (en) 2016-07-13
JPWO2014076966A1 (ja) 2017-01-05
EP2922157B1 (en) 2017-10-18
US20150288149A1 (en) 2015-10-08
CN104798272B (zh) 2016-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5658848B2 (ja) スパークプラグ
JP5476123B2 (ja) 内燃機関用スパークプラグ
JP5271420B2 (ja) スパークプラグ
JP5525575B2 (ja) スパークプラグ
CN104782006A (zh) 火花塞
CN101682174A (zh) 火花塞
KR101348019B1 (ko) 플라즈마 젯 점화 플러그
JP5622991B2 (ja) スパークプラグ
JP5227466B2 (ja) プラズマジェット点火プラグ
CN103959581B (zh) 火花塞
JP5809664B2 (ja) スパークプラグ
JP5167334B2 (ja) スパークプラグ
JP5606404B2 (ja) スパークプラグ
JP2019139946A (ja) スパークプラグ
JP5698686B2 (ja) スパークプラグ
JP4699918B2 (ja) スパークプラグ
JP2013254670A (ja) スパークプラグ
JP2006202684A (ja) スパークプラグ
JP6875301B2 (ja) スパークプラグ
JP2019102409A (ja) スパークプラグ

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014508625

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13855482

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157012991

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013855482

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013855482

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14443764

Country of ref document: US