火花塞制造技术

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。火花塞（１）具备中心电极（５）、绝缘体（２）、主体配件（３）、主接地电极（３０）及至少两个副接地电极（４０），（ｉ）主接地电极（３０）被配置为，其前端部与中心电极（５）的前端部侧面相对，在与中心电极（５）的前端部之间形成主火花放电间隙（３８），（ｉｉ）副接地电极（４０）被配置为，其前端部端面的一部分与绝缘体（２０）的前端部外周面相对，（ｉｉｉ）沿中心电极（５）的半径方向对主接地电极（３０）和中心电极（５）投影时的、主接地电极（３０）的前端部和中心电极（５）的前端部相互重叠的投影区域的总面积（Ｓ）与所述主火花放电间隙的平均间隙距离（Ａｖ）（ｍｍ）的关系式满足Ｓ／Ａｖ＜１．３。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种火花塞，更详细地讲涉及例如内燃机用的火花塞。
技术介绍
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Jyti ο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Sl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^lin和最大値Hmax满足Hmax/Hmin&lt; 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彡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
技术实现思路
本专利技术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。S卩，用于解决所述问题的技术手段的本专利技术的一种火花塞，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。作为本专利技术的优选方式，(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彡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；(4)所述中心电极的前端部形成为具有0.5mm以下的曲率半径的圆柱状。此外，作为本专利技术的其他优选的实施方式，所述副接地电极分别通过其前端部和所述中心电极的前端部侧面形成夹有所述绝缘体的前端部端面的副火花放电间隙，在以所述中心电极的轴线为中心的半径方向平面上，将沿着所述中心电极的圆周方向及其相反方向与所述主接地电极之间的距离最短的两个副火花放电间隙的间隙虚拟线各自与所述绝缘体的内周缘的交点分别设为bl、b2，并且将所述主火花放电间隙的中心点设为a，此时， 所述中心点a与所述交点bl、1^2之间的最大距离F(mm)为1 3mm。专利技术效果本专利技术所涉及的火花塞具备中心电极、绝缘体、主体配件、以及主接地电极及至少两个副接地电极，其特征在于，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，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，所述总面积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。具有该特征的本专利技术所涉及的火花塞在安装在内燃机中时，即使在低温环境下，也不易形成燃料桥， 即使形成了燃料桥，也不容易保持燃料桥，并且，能够防止碳附着或附着的碳累积。因此，根据本专利技术，能够提供提高了低温环境下的内燃机的起动性能及烟熏防止性能的火花塞。此外，在本专利技术的优选实施方式中，(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彡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；C3)所述主接地电极的前端部端面大致平坦；(4)所述中心电极的前端部形成为具有0. 5mm以下的曲率半径的圆柱状。根据本专利技术的所述优选实施方式，能够进一步提高内燃机的起动性能。在本专利技术的其他优选实施方式中，所述副接地电极分别通过其前端部和所述中心电极的前端部侧面形成夹有所述绝缘体的前端部端面的副火花放电间隙，在以所述中心电极的轴线为中心的半径方向平面上，将沿着所述中心电极的圆周方向及其相反方向与所述主接地电极之间的距离最短的两个副火花放电间隙的间隙虚拟线各自与所述绝缘体的内周缘的交点分别设为bl、b2，并且将所述主火花放电间隙的中心点设为a，此时，所述中心点a与所述交点bl、l32之间的最大距离F(mm)为1 3mm。根据本专利技术的该其他优选的实施方式，能够进一步提高内燃机的烟熏防止性能。附图说明图1是用于说明本专利技术所涉及的火花塞的一个实施例的火花塞的局部截断正视图。图2是表示本专利技术所涉及的火花塞的一个实施例的火花塞的局部放大图，图2(a) 是表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种火花塞，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，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，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，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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-2847052008年11月5日1.一种火花塞，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，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，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，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。2.如权利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述总面积S(mm2)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：龟田裕之，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP