[发明专利]火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种火花塞，更详细地讲涉及例如内燃机用的火花塞。

背景技术

在汽车发动机等内燃机中使用的火花塞通常具备配置在内燃机的燃烧室中的中心电极、和与该中心电极隔着点火花放电间隙相对地配置的接地电极。这样的火花塞通过在内燃机的燃烧室内在所述火花放电间隙进行火花放电，使填充在燃烧室内的混合气体燃烧。

使组装有所述火花塞的内燃机在低温环境下起动的情况下，或者，组装有所述火花塞的内燃机是直喷式的情况下，喷射至燃烧室的燃料等会直接冲击火花塞的点火部，从而燃料以液滴形式附着在中心电极与接地电极之间，形成所谓的“燃料桥”。若如上所述这样在中心电极与接地电极之间形成燃料桥，则不能在中心电极与接地电极之间正常地进行火花放电，大大地降低了内燃机的起动性能。

为了解决燃料桥所引起的这样的问题，提出有将由中心电极和接地电极形成的火花放电间隙设置得较大的火花塞。例如，在专利文献1中记载有“一种内燃机用的火花塞：具备在外周设有安装用螺纹部的安装配件、保持在该安装配件的内侧的绝缘子、保持在该绝缘子的绝缘子孔部的中心电极、以及与该中心电极之间形成火花放电间隙的接地电极，其特征在于，在从该火花塞的前端侧观察时，从上述接地电极的外缘露出的上述绝缘子孔部的面积S1与上述绝缘子孔部的整个面积S2之间满足S1/S2≤0.3的关系，上述中心电极从上述绝缘子的绝缘子前端部突出的突出量L满足L≤0.6mm，在上述绝缘子前端部形成的绝缘子前端平面部与上述接地电极中的和上述绝缘子前端平面部相对的接地电极平面部之间的距离的最小値H_min和最大値H_max满足H_max/H_min≤1.3的关系，上述绝缘子的上述绝缘子孔部与外周面之间的绝缘子壁厚T满足T≤0.7mm，上述中心电极的前端部的直径d满足d≤0.6mm”。

然而，在火花塞中，若增大火花放电间隙，则火花放电时的放电电压有变大的趋势，从线圈电源的能力方面来讲，火花放电间隙的增大存在一定的限制。

如专利文献1所述的火花塞那样，在接地电极的前端部以与中心电极的端面相对的方式配置在中心电极的轴线方向上的所谓的“平行式”的情况下，即使在能够保持火花塞的所述特性的范围内增大了火花放电间隙，由于具备弯折的接地电极，因此也容易形成燃料桥，并且容易保持所形成的燃料桥，没有从根本上解决所述起动性能降低的问题。

另一方面，若在低温环境下反复进行内燃机的起动停止或者以反复进行极短时间的运转，则容易产生在火花塞的绝缘体表面上附着碳的现象(以下有时称作“烟熏”)，结果，会降低绝缘性及点火性。因此，希望内燃机特别是低温环境下使用的内燃机具有较高的烟熏防止性能。

专利文献1：日本特开2007-250258号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种火花塞，能够提高低温环境下的内燃机的起动性能及烟熏防止性能。

即，用于解决所述问题的技术手段的本发明的一种火花塞，具备：棒状的中心电极，在轴线方向上延伸；大致圆筒状的绝缘体，设置在所述中心电极的外周；大致筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周；以及主接地电极及至少两个副接地电极，该主接地电极及至少两个副接地电极的基端部与所述主体配件的前端部接合，所述火花塞的特征在于，(i)所所述主接地电极被配置为，其前端部与所述中心电极的前端部侧面相对，在与所述中心电极的前端部之间形成主火花放电间隙，(ii)所述副接地电极分别被配置为，其前端部端面的一部分与所述绝缘体的前端部外周面相对，(iii)沿着所述中心电极的半径方向对所述主接地电极的前端部和所述中心电极的前端部投影时的、在所述中心电极的前端部的投影区域上重叠的所述主接地电极的前端部的投影面积C(mm²)和在所述主接地电极的前端部的投影区域上重叠的所述中心电极的前端部的投影面积D(mm²)的总面积S(mm²)，与所述主火花放电间隙的平均间隙距离Av(mm)之间的关系式满足S/Av＜1.3。

作为本发明的优选方式，

(1)所述总面积S(mm²)与所述平均间隙距离Av(mm)之间的关系式满足0.25≤S/Av≤1；

(2)在以所述中心电极的轴线为中心的半径方向平面上，沿着连接所述轴线和所述主接地电极的轴线的虚拟线从所述主接地电极的前端部端缘至所述中心电极的周缘的距离，在与所述虚拟线垂直的方向上不一致；

(3)所述主接地电极的前端部具有大致平坦的端面；