火花塞制造技术

同时达成耐电压性的提高、中心电极的氧化的抑制以及横向火花的抑制。火花塞具备：绝缘体，具有沿轴线延伸的轴孔；以及中心电极，插入到轴孔内。绝缘体具备第一圆柱部、圆台形状部以及第二圆柱部，所述圆台形状部形成于第一圆柱部的前端侧，并且外径向前端侧缩小，所述第二圆柱部形成于圆台形状部的前端侧。中心电极的直径C为2.2mm以下。圆台形状部的体积以及第二圆柱部的体积的合计I、从圆台形状部的轴线方向上的后端位置到第二圆柱部的轴线方向上的前端位置的中心电极的体积E和直径C满足I/E≥4.2333C2－19.79C+24.869。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】火花塞
本专利技术涉及一种火花塞。
技术介绍
通常的火花塞具备主体配件、中心电极以及绝缘体。公知作为绝缘体的形状，从后端侧按照顺序具备第一圆柱部、圆台形状部以及与第一圆柱部相比外径更小的第二圆柱部。第一圆柱部是指形成于主体配件的内部的圆柱状的部位。圆台形状部是指形成于第一圆柱部的前端侧，并且外径向前端侧缩小的部位。第二圆柱部是指形成于圆台形状部的前端侧的部位，并且是指至少一部分从主体配件的前端面突出的部位。第一圆柱部、圆台形状部以及第二圆柱部都是中空的，在其空间中配置有中心电极(例如专利文献1)。另一方面，近年来，存在发动机的压缩比变高的倾向，对于火花塞，用于使在正确的放电位置(间隙)放电的电压(要求电压)变高。如果要求电压变高，则耐电压性的要求变得严格，并且横向火花(绝缘体和主体配件之间的放电)变得容易产生。横向火花尤其容易在主体配件的前端面附近产生。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-183177号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题为了不增大火花塞整体的尺寸地使耐横向火花性、耐电压性提高，将中心电极的直径变小是有效的。但是，如果中心电极的直径变小，则由于中心电极的热容量变小，因此中心电极的温度变得容易上升而促进中心电极的氧化。因此，一直以来，将中心电极的直径变小是困难的。作为抑制横向火花的其他的方法，存在下述方法，即在主体配件的前端面附近，将绝缘体的外周在径向上尽量远离主体配件的内周。该方法能够通过将绝缘体的外径变小而实现。但是，如果将绝缘体的外径变小且想要确保绝缘体的厚度，则要将在绝缘体的内部配置的中心电极变细而引起上述的问题。另一方面，如果将绝缘体变薄，则绝缘体的热容量变小，中心电极的温度变得容易上升。其结果是，促进中心电极的氧化。一直以来，由于存在上述的困境，因此同时达成耐电压性的提高、中心电极的氧化的抑制以及横向火花的抑制是困难的。用于解决课题的技术方案本专利技术用于解决上述问题，能够作为以下的方式而实现。(1)根据本专利技术的一个方式，提供一种火花塞，具备：绝缘体，具有沿轴线延伸的轴孔；中心电极，插入到所述轴孔内；主体配件，配置于所述绝缘体的外周，并且在所述主体配件的内周形成有向径向内侧隆起的架部；以及接地电极，配置于所述主体配件的前端，所述绝缘体具备第一圆柱部、圆台形状部以及第二圆柱部，所述第一圆柱部形成在与所述架部的至少一部分相对的位置，所述圆台形状部形成于所述第一圆柱部的前端侧，并且所述圆台形状部的外径向前端侧缩小，所述第二圆柱部形成于所述圆台形状部的前端侧。所述火花塞的特征在于，在所述轴线方向上与所述架部相对的位置上，所述中心电极的直径C为2.2mm以下，所述圆台形状部的体积以及所述第二圆柱部的体积的合计I、从所述圆台形状部的所述轴线方向上的后端位置到所述第二圆柱部的所述轴线方向上的前端位置的所述中心电极的体积E和所述直径C满足I/E≥4.2333C2－19.79C+24.869。根据该方式，能够同时达成耐电压性的提高、横向火花的抑制以及中心电极的氧化的抑制。耐电压性提高是由于中心电极的直径较小(2.2mm以下)，因此容易确保第一圆柱部的厚度。抑制横向火花和中心电极的氧化是由于上述I/E设定在适当的范围内。即，在中心电极的直径较小的情况下，上述I/E被适当地设定，从而主体配件到绝缘体的距离与绝缘体的热容量的平衡达到合适，抑制横向火花和中心电极的氧化。(2)在上述方式中，所述火花塞的特征在于，所述合计I、所述体积E以及所述直径C满足下式I/E≥6.1333C2－27.18C+32.301。根据该方式，进一步抑制中心电极的氧化。(3)在上述方式中，所述火花塞的特征在于，所述第一圆柱部的所述轴线方向上的前端位置位于比所述架部的与所述第一圆柱部相对的面的所述轴线方向上的前端位置靠前端侧的位置。根据该方式，在相对面的前端位置上，绝缘体的耐电压性提高。这是由于在轴线方向上相对面和圆台形状部的位置错开而确保与相对面相对的位置上的绝缘体的厚度。(4)在上述方式中，所述火花塞的特征在于，所述第二圆柱部的所述轴线方向上的后端位置位于比所述主体配件的前端面的位置靠后端侧1.5mm以上的位置。根据该方式，进一步抑制横向火花。在该方式的情况下，第二圆柱部和圆台形状部的边界位于比主体配件的前端面的位置靠后端侧1.5mm以上的位置。由于与燃烧室内的燃烧相伴的绝缘体的污损更容易在绝缘体的外径较大的情况产生，因此容易在上述边界附近和比上述边界靠后端侧的位置产生。在产生污损的部位诱发横向火花。因此，如果如该方式地将容易产生污损的部位和原本容易产生横向火花的主体配件的前端面分离1.5mm以上，则进一步抑制横向火花。(5)在上述方式中，所述火花塞的特征在于，所述第二圆柱部的所述轴线方向的长度为4mm以上，在包含所述轴线的剖面上，由所述圆台形状部的前端侧直线、延长所述第二圆柱部的直线以及所述绝缘体的外径线包围的加厚部的面积在一侧为0.02mm2以上。根据该方式，即使第二圆柱部较长(4mm以上)，也抑制绝缘体的破损。公知有一种在高压缩比的发动机的情况下，在燃烧室内产生高压的现象。在产生了这样的高压的情况下，较大的力施加于第二圆柱部，在第二圆柱部和圆台形状部的边界变得容易产生破损。因此，该破损更容易在第二圆柱部较长的情况下产生。因此，如果设置具有该方式的剖面面积的加厚部，则能够加强边界并得到上述效果。(6)在上述方式中，所述火花塞的特征在于，在所述主体配件的外周形成有阳螺纹，所述阳螺纹的公称直径为M14。根据该方式，即使在阳螺纹的公称直径为M14这样的对中心电极的氧化严格的条件下，也能够抑制中心电极的氧化。如果中心电极的直径较小且阳螺纹的公称直径为M14，则绝缘体的外周和主体配件的内周之间的空间的体积变大。如果该空间的体积变大，则该空间内的气体的热容量变大。其结果是，中心电极的温度变得容易上升，进而促进中心电极的氧化。但是，根据该方式，由于上述I/E被适当地设定，因此能够抑制中心电极的氧化。(7)在上述方式中，所述火花塞的特征在于，用于压缩比9.5以上的带有增压器的发动机和压缩比11以上的自然吸气发动机中的至少任一个。根据该方式，能够在用于压缩比9.5以上的带有增压器的发动机和压缩比11以上的自然吸气发动机中的任一个的情况下，得到上述效果。本专利技术也能够以装置以外的各种方式实现。例如，能够以火花塞的制造方法等方式实现。附图说明图1为示出火花塞的局部剖视图。图2为火花塞的前端附近的剖视图。图3为范围K的放大图。图4为示出中心电极的评价试验的表格(中心电极为Φ1.7mm的情况)。图5为示出中心电极的评价试验的表格(中心电极为Φ1.9mm的情况)。图6为示出中心电极的评价试验的表格(中心电极为Φ2.2mm的情况)。图7为涉及中心电极的评价试验的图表。图8为示出涉及耐污损性的试验结果的表格。图9为示出涉及耐折损性的试验结果的表格。图10为示出涉及绝缘性的试验结果的表格。图11为涉及中心电极的评价试验的图表。图12为涉及中心电极的评价试验的图表。具体实施方式图1为示出火花塞100的局部剖视图。在后文中，将图1所示的轴线方向OD定义为附图的上下方向，将下侧定义为火花塞的前端侧，将上侧定义为后端侧而进行说明。图1在轴线O的右侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花塞，具备：绝缘体，具有沿轴线延伸的轴孔；中心电极，插入到所述轴孔内；主体配件，配置于所述绝缘体的外周，并且在所述主体配件的内周形成有向径向内侧隆起的架部；以及接地电极，配置于所述主体配件的前端，所述绝缘体具备第一圆柱部、圆台形状部以及第二圆柱部，所述第一圆柱部形成在与所述架部的至少一部分相对的位置，所述圆台形状部形成于所述第一圆柱部的前端侧，并且所述圆台形状部的外径向前端侧缩小，所述第二圆柱部形成于所述圆台形状部的前端侧，所述火花塞的特征在于，在所述轴线方向上与所述架部相对的位置上，所述中心电极的直径C为2.2mm以下，所述圆台形状部的体积以及所述第二圆柱部的体积的合计I、从所述圆台形状部的所述轴线方向上的后端位置到所述第二圆柱部的所述轴线方向上的前端位置的所述中心电极的体积E和所述直径C满足下式：I/E≥4.2333C2－19.79C+24.869。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 JP 2014-1321921.一种火花塞，具备：绝缘体，具有沿轴线延伸的轴孔；中心电极，插入到所述轴孔内；主体配件，配置于所述绝缘体的外周，并且在所述主体配件的内周形成有向径向内侧隆起的架部；以及接地电极，配置于所述主体配件的前端，所述绝缘体具备第一圆柱部、圆台形状部以及第二圆柱部，所述第一圆柱部形成在与所述架部的至少一部分相对的位置，所述圆台形状部形成于所述第一圆柱部的前端侧，并且所述圆台形状部的外径向前端侧缩小，所述第二圆柱部形成于所述圆台形状部的前端侧，所述火花塞的特征在于，在所述轴线方向上与所述架部相对的位置上，所述中心电极的直径C为2.2mm以下，所述圆台形状部的体积以及所述第二圆柱部的体积的合计I、从所述圆台形状部的所述轴线方向上的后端位置到所述第二圆柱部的所述轴线方向上的前端位置的所述中心电极的体积E和所述直径C满足下式：I/E≥4.2333C2－19.79C+24.869。2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：福泽怜门，九鬼宏昭，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP