火花塞及点火装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种火花塞及点火装置，能够防止过早引燃并提高引燃性能。有底筒状的绝缘体将从前端侧向后端侧沿轴线延伸的中心电极的前端包裹在内。筒状的主体配件以绝缘体的前端侧从该主体配件的前端突出的状态保持绝缘体。在中心电极与绝缘体之间存在0.01mm以上的直径差。绝缘体中的相比主体配件的前端而存在于前端侧的突出部的轴向的长度为6.7mm以上且12.7mm以下。突出部的外表面的表面积S除以突出部的体积V1而得到的值S/V1满足1.07≤S/V1≤1.35。

Spark plug and ignition device

The invention provides a spark plug and ignition device, which can prevent premature ignition and improve ignition performance. The front end wrapped bottomed cylindrical insulator had side back end to side along the center axis extending the inner electrode. The cylindrical body parts keep insulators on the front side of the insulator from the front end of the main parts. There is a difference in diameter above 0.01mm between the center electrode and the insulator. The axial length of the protruding part existing on the front side is above 6.7mm and below 12.7mm in the front end of the main part in the insulator. The volume of the outer surface of V1 surface area of the protruding part of the protruding part and divided by the S value obtained S/V1 meet 1.07 = S/V1 = 1.35.

【技术实现步骤摘要】
火花塞及点火装置
本专利技术涉及火花塞及点火装置，尤其是涉及能够防止过早引燃并提高引燃性能的火花塞及点火装置。
技术介绍
作为对于吸入到内燃机的燃烧室的混合气进行点火的火花塞，存在利用非平衡等离子体的火花塞(专利文献1)。在专利文献1公开的火花塞中，有底筒状的绝缘体将中心电极的前端包裹在内，主体配件以使绝缘体的前端从该主体配件的前端突出的方式保持绝缘体。火花塞使绝缘体的周围的空间产生非平衡等离子体并对混合气进行引燃。当增加绝缘体的前端的表面积并增加非平衡等离子体的产生量时，火花塞的引燃性能提高。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本特开2014-22341号公报
技术实现思路
【专利技术的概要】【专利技术要解决的课题】然而，绝缘体的前端的表面积越增加，绝缘体的前端越容易被燃烧气体加热。当加热后的绝缘体的表面的温度过度上升时，存在绝缘体成为热源而发生过早引燃(早燃)的问题点。另一方面，伴随着绝缘体的前端的表面积的增加而绝缘体的体积增加时，绝缘体的前端的热量顺着绝缘体容易被放散(散热)。当绝缘体的前端的温度下降时，碳容易堆积于绝缘体的前端，因此难以产生非平衡等离子体，存在引燃性能下降的问题点。本专利技术为了解决上述的问题点而作出，目的在于提供一种能够防止过早引燃并提高引燃性能的火花塞。【用于解决课题的方案及专利技术的效果】为了实现该目的，根据第一方案记载的火花塞，有底筒状的绝缘体将从前端侧向后端侧沿轴线延伸的中心电极的前端包裹在内。筒状的主体配件以绝缘体的前端侧从该主体配件的前端突出的状态保持绝缘体。在中心电极与绝缘体之间存在0.01mm以上的直径差。绝缘体中的相比主体配件的前端而存在于前端侧的突出部的轴向的长度为6.7mm以上且12.7mm以下。突出部的外表面的表面积S除以突出部的体积V1而得到的值S/V1满足1.07≤S/V1≤1.35。其结果是，能够确保突出部的外表面的表面积S，并充分地确保绝缘体放散的热量，因此能够防止以突出部为热源的过早引燃的发生。此外，能够防止非平衡等离子体的产生量的下降，因此具有能够防止过早引燃并提高引燃性能的效果。根据第二方案记载的火花塞，体积V1、中心电极中的相比主体配件的前端而存在于前端侧的部位的体积V2、绝缘体与中心电极之间的间隙中的相比主体配件的前端而存在于前端侧的部位的体积V3满足0.01≤V2/(V1+V2+V3)≤0.49的关系。通过中心电极的前端的体积V2相对于体积(V1+V2+V3)的比率的设定，能够确保中心电极放散的突出部的热量和非平衡等离子体的产生量。由此，除了第一方案的效果之外，还具有能够防止过早引燃并进一步提高引燃性能的效果。根据第三方案记载的火花塞，突出部具备：具有第一外径的第一部；及相比第一部而位于前端侧的第二部。第二部具有比第一外径小的固定的第二外径，且径向的厚度为0.75mm以上且2.4mm以下。由此，除了第二方案的效果之外，还具有能够确保第二部的非平衡等离子体的产生量并防止第二部的耐电压的下降的效果。根据第四方案4记载的火花塞，突出部具备：具有第一外径的第一部；相比第一部而位于前端侧，且具有比第一外径小的固定的第二外径的第二部；及将第一部与第二部连结的第三部。在包含轴线的剖面中，第三部的自身的外表面随着从前端侧朝向后端侧而扩径为锥状，因此能够容易地使第三部也产生非平衡等离子体。由此，除了第二方案的效果之外，还具有能够增加突出部的非平衡等离子体的产生量的效果。根据第五方案记载的火花塞，突出部在外表面形成有凹凸，因此即使不将突出部沿轴向延长，通过凹凸也能够增加突出部的外表面的表面积S。通过凹凸能够比较自如地设定突出部的表面积S和体积V1，因此除了第一至第四方案中任一方案的效果之外，还具有能够容易地设计能够防止过早引燃并提高引燃性能的火花塞的效果。根据第六方案记载的点火装置，通过将交流电压或多次的脉冲电压向中心电极施加的电压施加部，使第一至第五方案中任一方案记载的火花塞的突出部的外表面产生非平衡等离子体。由此，能得到第一至第五方案中任一方案的效果。附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的点火装置的示意图。图2是火花塞的单侧剖视图。图3是将前端放大的火花塞的单侧剖视图。图4是第二实施方式的火花塞的单侧剖视图。图5是第三实施方式的火花塞的单侧剖视图。【标号说明】10点火装置11、60、70火花塞12电压施加部20主体配件30绝缘体32、61、71突出部33、62、72第一部34、63、73第二部38间隙40中心电极41前端部(部位)65凹凸74第三部O轴线具体实施方式以下，参照附图，说明本专利技术的优选实施方式。图1是本专利技术的第一实施方式的点火装置10的示意图。点火装置10具备火花塞11和电压施加部12。火花塞11以使前端向燃烧室14的内侧露出的状态安装于内燃机13的螺纹孔15。火花塞11的后端与电压施加部12电连接。电压施加部12向火花塞11施加交流电压或多次的脉冲电压。由此，火花塞11在前端产生非平衡等离子体，对燃烧室14的混合气进行引燃。电压施加部12使用从蓄电池(未图示)供给的电力向火花塞11施加电压。参照图2，说明火花塞11。图2是火花塞11的以轴线O为界的单侧剖视图。在图2中，将纸面下侧称为火花塞11的前端侧，将纸面上侧称为火花塞11的后端侧。如图2所示，火花塞11具备主体配件20、绝缘体30及中心电极40。主体配件20是在内燃机13(参照图1)的螺纹孔15固定的大致圆筒状的构件，由具有导电性的金属材料(例如低碳钢等)形成。主体配件20从后端侧向前端侧沿着轴线O依次与敛紧部21、工具卡合部22、弯曲部23、基座部24、主体部25连接。主体部25在外周面形成有螺纹部26。敛紧部21及弯曲部23是用于将绝缘体30敛紧的部位。工具卡合部22是在将螺纹部26与螺纹孔15(参照图1)结合时使扳手等工具卡合的部位。基座部24是位于主体部25的后端侧且向径向外侧呈环状地突出的部位。基座部24在其与主体部25之间配置有环状的衬垫50。在螺纹部26与螺纹孔15嵌合时，衬垫50由基座部24与内燃机13夹持而将螺纹孔15与螺纹部26的间隙密封。搁板部27是向主体部25的径向内侧突出的部位，在搁板部27的后端侧的面上配置垫片51。垫片51是通过相比构成主体配件20的金属材料而软质的软钢板等的金属材料形成的圆环状的板材。绝缘体30是通过机械的特性及高温下的绝缘性优异的氧化铝等形成的有底圆筒状的构件。绝缘体30沿着轴线O形成有在自身的后端开口且前端密闭的孔部31。绝缘体30向主体配件20插入，且在外周固定主体配件20。在绝缘体30的外周与主体配件20的工具卡合部22的内周之间配置有环构件52及由环构件52夹持的滑石等填充材料53。主体配件20的敛紧部21朝向绝缘体30被敛紧于径向内侧时，经由环构件52及填充材料53，将绝缘体30朝向主体配件20的搁板部27按压。其结果是，主体配件20经由垫片51、环构件52及填充材料53而将绝缘体30固定。固定有主体配件20的绝缘体30的前端的突出部32从主体配件20的前端突出。中心电极40是通过具有导电性的金属材料(例如镍基合金等)形成的棒状的电极。中心电极40卡定在绝缘体30的孔部31内，从前端侧向后端侧沿轴线O延伸。端子配件54是连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火花塞，具备：中心电极，从前端侧向后端侧沿轴线延伸；有底筒状的绝缘体，将所述中心电极的前端包裹在内；及筒状的主体配件，以所述绝缘体的前端侧从该主体配件的前端突出的状态保持所述绝缘体，所述火花塞的特征在于，在所述中心电极与所述绝缘体之间存在0.01mm以上的直径差，所述绝缘体中的相比所述主体配件的所述前端而存在于前端侧的突出部的轴向的长度为6.7mm以上且12.7mm以下，所述突出部的外表面的表面积S除以所述突出部的体积V1而得到的值S/V1满足1.07≤S/V1≤1.35。

【技术特征摘要】
2016.08.03 JP 2016-1527041.一种火花塞，具备：中心电极，从前端侧向后端侧沿轴线延伸；有底筒状的绝缘体，将所述中心电极的前端包裹在内；及筒状的主体配件，以所述绝缘体的前端侧从该主体配件的前端突出的状态保持所述绝缘体，所述火花塞的特征在于，在所述中心电极与所述绝缘体之间存在0.01mm以上的直径差，所述绝缘体中的相比所述主体配件的所述前端而存在于前端侧的突出部的轴向的长度为6.7mm以上且12.7mm以下，所述突出部的外表面的表面积S除以所述突出部的体积V1而得到的值S/V1满足1.07≤S/V1≤1.35。2.根据权利要求1所述的火花塞，其特征在于，所述体积V1、所述中心电极中的相比所述主体配件的所述前端而存在于前端侧的部位的体积V2、所述绝缘体与所述中心电极之间的间隙中的相比所述主体配件的所述前端而存在于前端侧的部位的体积V3满足0...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤浩贵，宇佐见晃平，伴谦治，
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