[发明专利]内燃机用火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种在内燃机中使用的火花塞。

背景技术

在如汽车发动机等内燃机中使用的火花塞例如包括：沿轴线方向延伸的中心电极；设置在中心电极外侧的绝缘体；设置在绝缘体外侧的圆筒状的金属壳；以及接地电极，其基端部被接合到金属壳的前端。接地电极以使接地电极的内周面的末端部与中心电极的前端部相对的方式弯曲地配置，从而在中心电极的前端部和接地电极的末端部之间形成火花放电间隙。此外，提出了如下技术：通过将由贵金属合金制成的电极头(贵金属电极头)分别接合到中心电极的前端部和接地电极的末端部来增强耐火花消耗性(例如，参见专利文献1)。

从实现接地电极的优异的散热性能的角度出发，已知的技术为：将接地电极设置为两层结构，该两层结构包括由Ni合金制成的外层和由导热性能等比Ni合金优异的铜合金制成的内层。

专利文献1：日本特开平5-242952号公报

发明内容

发明要解决的问题

顺便提及，从提高燃烧效率等角度出发，近来需要进一步提高燃烧室的内部温度。当在接地电极上设置贵金属电极头时，贵金属电极头的热经由接地电极来传导。当如上所述地提高燃烧室的内部温度时，贵金属电极头经由接地电极的导热可能不足。如果贵金属电极头的导热不足，贵金属电极头和接地电极之间的温度差将增大；因此，作用于贵金属电极头和接地电极之间的焊接部的应力将变大，这反过来将产生对贵金属电极头的耐剥离性下降的担忧。此外，由于贵金属电极头的设置，存在贵金属电极头的耐久性下降以及耐火花消耗性的增强效果不十分有效的可能性。

考虑到上述情况，创作了本发明，本发明的目的是提供一种内燃机用火花塞，该内燃机用火花塞能够通过优化接地电极的内层和贵金属电极头之间的位置关系而增强贵金属电极头的导热性能并且增强贵金属电极头的耐剥离性和耐久性。

用于解决问题的方案

以下，分项说明用于实现上述目的的适用构造。必要时，对对应的构造所特有的效果进行附加说明。

构造1：一种内燃机用火花塞，其包括：棒状的中心电极，其沿火花塞的轴线方向延伸；大致圆筒状的绝缘体，其具有沿所述火花塞的轴线方向延伸的轴向孔，所述中心电极被设置在所述轴向孔中；大致圆筒状的金属壳，其设置在所述绝缘体的外周；接地电极，其从所述金属壳的前端部延伸，且所述接地电极的末端被朝向所述中心电极弯曲；以及贵金属电极头，其被接合到所述接地电极的末端部，其中：在所述中心电极的前端部和所述贵金属电极头之间形成间隙；以如下方式接合所述贵金属电极头：所述贵金属电极头的中心轴线相对于所述接地电极的中心轴线朝向所述火花塞的轴线方向的基端侧错位；所述接地电极包括由镍合金制成的外层和由导热性优于所述外层的导热性的材料制成的内层；所述内层的末端位于比所述接地电极的基端靠近所述火花塞的轴线的位置；以及在投影面内所述内层和所述贵金属电极头之间的重叠区占的比率为25％以上，所述投影面的定义如下：通过将所述接地电极的从所述接地电极的末端面侧观察的面沿所述接地电极的中心轴线投影到，所述接地电极的与所述接地电极的中心轴线垂直的截面中的所述内层的截面积最大的截面上，来定义所述投影面。

由贵金属合金制成的贵金属部还可以设置在中心电极的前端部。在这种情况下，在设置于中心电极的贵金属部和设置于接地电极的贵金属电极头之间形成间隙。

根据构造1，接地电极具有双层结构，该双层结构包括外层和由所呈现的导热性优于外层的导热性的材料制成的内层，且内层相对于接地电极的基端朝向火花塞的轴线延伸(在接地电极的中心轴线和火花塞的轴线穿过的截面内，内层延伸超过以下直线，该直线是金属壳的内周面沿着火花塞的轴线朝向前端侧的延伸线)。具体地，由于呈现优异导热性的内层被设置到比较靠近贵金属电极头的位置，所以可以借助内层传导贵金属电极头的热，这反过来能够实现贵金属电极头导热性能的增强。

此外，将位于燃烧室的中心且承受较大量热的贵金属电极头以使得贵金属电极头的中心轴线相对于接地电极的中心轴线朝向火花塞的轴线的基端侧错位的方式被接合到接地电极。也就是，贵金属电极头被设置在与燃烧室的中心偏离的位置。因此，能够相当地减少贵金属电极头在燃烧期间承受的热量，从而可以更可靠地防止耐剥离性和耐久性的下降。