[发明专利]内燃机用的火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的火花塞。

背景技术

内燃机用的火花塞安装在内燃机(发动机)上，用于对燃烧室内的混合气体点火。一般来说，火花塞包括：具有轴孔的绝缘体、插入该轴孔的前端侧的中心电极、插入轴孔的后端侧的端子电极、设于绝缘体的外周的主体配件、及设置在主体配件的前端部上且与中心电极之间形成火花放电间隙的接地电极。

然而，伴随着内燃机的动作，可能发生导电性的碳粘附在绝缘体表面上的情况。在此，尤其当碳粘附后覆盖中心电极周围的绝缘体前端面时，施加到中心电极的电流可能经由绝缘体前端面的碳而漏泄到主体配件，从而不能进行正常的火花放电(不点火)。因此，提出了通过使接地电极的前端部与中心电极的侧面部相对地配置而使两电极之间经由绝缘体前端面发生火花放电的技术(例如参照专利文献1)。根据该技术，能烧掉伴随火花放电粘附在绝缘体前端面上的碳并实现优良的耐污损性。

然而，近年为了降低燃料消耗及排放，要求提高点火性。在此，采用上述技术时，由于在离燃烧室的中心比较远的位置发生火花放电，因此可能导致点火性不充分。

因此，基于提高点火性这个观点提出了以下方案：使接地电极的侧面部与中心电极的前端部相对地配置，并在中心电极和接地电极的相对面设置直径比较小的贵金属端头(例如参照专利文献2)。根据该技术，能使火花放电的发生位置为燃烧室的中心侧，并防止火花(火焰核)的热被从中心电极及接地电极导出。

另外，近来基于保护环境的观点，为了节省能源、抑制未燃气体等的排放，使用直喷发动机，但这种直喷发动机由于在火花放电间隙或火花放电间隙的附近喷射燃料，因此容易在绝缘体的前端部上粘附碳。在此，采用上述技术时，虽然能提高点火性，但几乎不能烧掉粘附在绝缘体的前端面上的碳。因此，耐污损性不充分，进而可能导致不点火。

对此，提出了以下技术：通过使接地电极的前端边缘部与中心电极的前端边缘部相对地配置，能使火花放电的发生位置为燃烧室的中心侧从而提高点火性，并在污损时能烧掉粘附在绝缘体表面上的碳(参照例如专利文献3)。

专利文献1：日本特开平10-050455号公报

专利文献2：日本特开2005-108795号公报

专利文献3：日本特开2004-055142号公报

发明内容

然而，在各种火花塞中，绝缘体前端部相对于中心电极前端部的配置位置各不相同(例如中心电极前端部的外径与绝缘体前端部的内径相等或不等，绝缘体的前端部与中心电极的前端部靠近或分离)。即规定了中心电极及接地电极的位置关系的上述专利文献3所记载的技术没有对耐污损性的提高进行充分的分析，通过该技术可能无法在各种火花塞中提高耐污损性。另外，通过该技术，虽然绝缘体没受污损，但可能在绝缘体与接地电极之间发生火花放电，从而不能充分地发挥点火性提高的效果。

本发明鉴于上述情况而做出，提供一种内燃机用的火花塞，无论绝缘体相对于中心电极的配置位置如何，点火性都优良，且具有充分的耐污损性。

以下，对适于解决上述问题的各结构分别进行说明。另外，根据需要对相应的结构所特有的作用效果进行附加说明。

结构1.本结构的内燃机用的火花塞，包括：棒状的中心电极，沿着轴线方向延伸；大致圆筒状的绝缘体，具有沿着所述轴线方向延伸的轴孔，且所述轴孔内设置有所述中心电极；大致圆筒状的主体配件，设置于所述绝缘体的外周；以及接地电极，从所述主体配件的前端部延伸，且前端朝向所述中心电极弯曲而配置，所述中心电极与所述接地电极之间具有间隙，所述内燃机用的火花塞的特征在于，所述接地电极的前端部位于沿着所述轴线方向延长所述中心电极的前端外周面而形成的假想外周面的外侧且包含所述中心电极的前端面的假想面的轴线方向前端侧，并且设所述中心电极的前端部与所述接地电极的前端部之间的第一最短距离为a、所述绝缘体的前端部与所述接地电极的前端部之间的第二最短距离为b时，满足下式：1.1≤b/a≤1.6。

另外，也可在中心电极及接地电极上设置由贵金属合金构成的贵金属端头等。此时，贵金属部构成中心电极及接地电极的一部分。

根据上述结构1，接地电极的前端部位于沿着轴线方向延长中心电极前端部的外周面而形成的假想外周面的外侧且包含所述中心电极的前端面的假想面的轴线方向前端侧。由此，能在比中心电极的前端面更靠近燃烧室的中心侧的位置发生火花放电，从而能提高点火性。