[发明专利]内燃机用的火花塞及其安装构造

说明书

技术领域

本发明涉及汽车、摩托车、热电联供系统、气体压送用泵等所使用的内燃机用的火花塞及其安装构造。

背景技术

以往，如图1所示，例如存在一种内燃机用的火花塞9，被用作为导入到汽车等的内燃机的燃烧室中的混合气的点火机构。

上述火花塞9具有中心电极94和接地电极95。该接地电极95的一端固定于壳体92并且弯曲，另一端被配置在与中心电极94对置的位置，由此在该接地电极95与中心电极94之间形成火花放电间隙911。此外，在上述接地电极95上配置有朝向火花放电间隙911突出的突起部96(参照专利文献1)。并且，如图2(A)、(B)所示，在火花放电间隙911中进行放电，通过该放电对混合气进行点火。另外，图中的符号E表示通过放电而形成的放电火花，符号F表示混合气的气流，符号I表示火焰。

此处，近年来，开发出各种实现了燃料消耗率提高的基于稀薄燃烧的内燃机，为了在所述稀薄燃烧中保持对混合气的点火性，而进行增大燃烧室内的混合气的流速的设计。另一方面，在火花放电间隙中，接地电极相对于燃烧室内的气流方向的位置关系对点火性能产生较大影响。因此，对接地电极相对于上述混合气的气流方向的相对位置进行调整。即，提出以接地电极不配置于气流的上游侧或者下游侧的方式将火花塞安装于内燃机的技术(参照专利文献2)。

然而，在上述稀薄燃烧的内燃机中，为了实现良好的燃烧，有时也采用将混合气直接喷射至燃烧室内的所谓缸内直喷系统。在所述缸内直喷系统中，使火花塞的火花放电间隙附近的混合气变浓而确保点火性。因此，如下的问题成为课题：由不完全燃烧引起的火花塞的碳污损，即碳附着在火花塞的绝缘子前端部而成为导电状态，在其与接地电极之间变得无法适当地得到放电的问题。针对所述课题，如图3所示，提出一种火花塞90，实现了构成形成主间隙912的主接地电极951以及形成副间隙913的副接地电极952的耐碳污损性的提高(参照专利文献3、4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-317896号公报

专利文献2：日本特开平11-324878号公报

专利文献3：日本专利第3272615号公报

专利文献4：日本专利第3140006号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述稀薄燃烧中，如上所述，燃烧室内的混合气的流速较大。因此，例如在使用了上述专利文献1的火花塞9的情况下，如图2(C)所示，与混合气的流速变大的量相对应，在火花放电间隙911中混合气被放电火花E加热之前，放电火花E变得容易被拉伸而切断。在放电火花E消失了的情况下，在气流F下游侧的中心电极94的前端部(突起部941)的角部与接地电极95的突起部96的角部之间，产生再次放电的现象(以下将其称作再放电)，并反复产生该现象。即，由于气流F，放电火花E不断地向一定的方向、即下游侧流动，由此在中心电极94的前端部(突起部941)的角部与突起部96的角部之间反复进行再放电，该部分变得容易不平衡地消耗(以下将其称作偏消耗)。结果，产生火花塞9的寿命降低这种问题。

此外，在使用图3所示的上述专利文献3、4的火花塞90的情况下，为了不阻碍朝向主间隙912的气流F，也需要使主接地电极951不配置在混合气的气流F的上游侧或者下游侧。然而，当将主接地电极951配置于这种位置时，如图4所示，副接地电极952位于气流F的上游侧以及下游侧，副接地电极952有可能会阻碍气流F。因此，在使用火花塞90的情况下，无论以何种姿态将火花塞90安装于内燃机，主接地电极951和副接地电极952中的某一个都会阻碍气流F，可能导致点火性的降低。

本发明是鉴于所述背景而进行的，其目的在于提供能够维持耐碳污损性并且提高点火性以及寿命的内燃机用的火花塞及其安装构造。

用于解决课题的手段