火花塞和設(shè)置有該火花塞的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種火花塞和設(shè)置有該火花塞的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在設(shè)置有火花塞的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中有時(shí)發(fā)生提前點(diǎn)火(早燃，pre-1gnit1n)。對此，日本專利申請公報(bào)N0.2000-133411 (JP 2000-133411 A)描述了一種具有一體式線圈的火花塞，其中主固定部由銅合金或鋁合金制成。在JP 2000-133411 A中，能夠通過改善傳熱以使得外側(cè)電極和主固定部不會(huì)變得高溫，來實(shí)現(xiàn)不會(huì)發(fā)生提前點(diǎn)火的、具有一體式線圈的耐熱型火花塞。例如，日本專利申請公報(bào)N0.2008-108478 (JP 2008-108478 A)、日本專利申請公報(bào) N0.2010-267625 (JP 2010-267625 A)和國際公報(bào) N0.WO 2008/102842 中也描述了認(rèn)為與本發(fā)明有關(guān)的技術(shù)。
[0003]目前已知的是，由于滯留在形成于殼體與絕緣體之間的塞座中的空氣-燃料混合物受熱并變得高溫而發(fā)生提前點(diǎn)火。為了抑制由空氣-燃料混合物滯留在塞座中所導(dǎo)致的提前點(diǎn)火的發(fā)生，有必要改善塞座的溫度狀態(tài)。因此，不可能像例如JP 2000-133411 A中描述的具有一體式線圈的火花塞那樣通過防止外側(cè)電極和主固定部變得高溫來抑制由滯留在塞座中的空氣-燃料混合物導(dǎo)致的提前點(diǎn)火的發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種能夠抑制由滯留在塞座中的空氣-燃料混合物所導(dǎo)致的提前點(diǎn)火的發(fā)生的火花塞。
[0005]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種火花塞，該火花塞包括:殼體部；絕緣體，所述絕緣體被保持在所述殼體部中；中心電極，所述中心電極從所述絕緣體露出；和接地電極，所述接地電極在所述接地電極與所述中心電極之間形成放電間隙。在所述殼體部與所述絕緣體之間形成有塞座。在所述殼體部的末端部的在所述殼體部的徑向上彼此面對的兩個(gè)部分中的一個(gè)部分的內(nèi)側(cè)設(shè)置有錐形部，并且所述接地電極設(shè)置在所述兩個(gè)部分中的另一部分上。
[0006]在根據(jù)本發(fā)明的該方面的火花塞中，由所述錐形部的在周向上的端部的與所述塞座相鄰的部分形成的空間的寬度的大小可等于或大于所述絕緣體在所述火花塞的軸向上的預(yù)定位置處的外徑。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的該方面的火花塞中，所述錐形部的位于所述錐形部的徑向外側(cè)的外周部沿周向的長度可比所述錐形部的位于所述錐形部的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周部沿周向的長度長。
[0008]因此，本發(fā)明能抑制由滯留在塞座中的空氣-燃料混合物所導(dǎo)致的提前點(diǎn)火的發(fā)生。
【附圖說明】
[0009]下面將參照【附圖說明】本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義，在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的要素，并且其中:
[0010]圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的火花塞的主要部分的視圖；
[0011]圖1B是在從接地電極側(cè)沿軸向看時(shí)火花塞的底視圖；
[0012]圖2A是第一示例性實(shí)施例的錐形部的一個(gè)可能的設(shè)置區(qū)域的視圖，示出了沿周向盡可能小地設(shè)置的錐形部；
[0013]圖2B是第一示例性實(shí)施例的錐形部的另一個(gè)可能的設(shè)置區(qū)域的視圖，示出了沿周向盡可能大地設(shè)置的錐形部；
[0014]圖3A是示出了氣流流入塞座中的方式的視圖；
[0015]圖3B是示出了氣流流入塞座中的方式的視圖；
[0016]圖4是自點(diǎn)火發(fā)生率的一個(gè)示例的視圖；
[0017]圖5是絕緣體的表面溫度的一個(gè)示例的視圖；
[0018]圖6A是接地電極的另一配置示例的視圖；
[0019]圖6B是圖6A中的火花塞的底視圖；
[0020]圖7A是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的火花塞的主要部分的視圖；
[0021]圖7B是圖7A中的火花塞的底視圖；
[0022]圖8A是第二示例性實(shí)施例的錐形部的一個(gè)可能的設(shè)置區(qū)域的視圖，示出了沿周向盡可能小地設(shè)置的錐形部；以及
[0023]圖SB是第二示例性實(shí)施例的錐形部的另一個(gè)可能的設(shè)置區(qū)域的視圖，示出了沿周向盡可能大地設(shè)置的錐形部。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在下文中，將參考【附圖說明】本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0025]圖1A和IB是火花塞IA的主要部分的視圖。圖1A是火花塞IA的截面圖。圖1B是火花塞IA的底視圖(即，從帶接地電極5的一側(cè)沿軸向看的視圖)。圖1A和IB示出處于設(shè)置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋10中的狀態(tài)下的火花塞IA的主要部分。
[0026]火花塞IA包括殼體部2A、絕緣體3、中心電極4和接地電極5。殼體部2A具有圓筒形形狀并且保持絕緣體3。絕緣體3設(shè)置在中心電極4周圍。中心電極4沿軸向延伸。此外，中心電極4在末端側(cè)(即，當(dāng)沿垂直于火花塞IA的中心軸線的方向看火花塞IA時(shí)，在軸向上的設(shè)置接地電極5的一側(cè))從絕緣體3露出。接地電極5設(shè)置在殼體部2A上。在該接地電極5與中心電極4之間形成有放電間隙G。
[0027]火花塞IA設(shè)置在氣缸蓋10中。更具體地，火花塞IA經(jīng)由墊片6緊固在氣缸蓋10上。氣缸蓋10與氣缸體和活塞(這兩者均未不出)一起形成燃燒室C。放電間隙G配置在燃燒室C中。在燃燒室C中生成有流經(jīng)放電間隙G的氣流F。更具體地，氣流F為翻滾流。該氣流F在設(shè)置有火花塞IA的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣行程和壓縮行程中的至少一者期間能成為流經(jīng)放電間隙G的氣流。氣流F不必局限于翻滾流。亦即，氣流F也可以是例如渦旋流。在設(shè)置有火花塞IA的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，火花塞IA設(shè)置成使得殼體部2A不突出到燃燒室C中。
[0028]在殼體部2A與絕緣體3之間形成有塞座P。該塞座P形成在絕緣體3周圍并且向燃燒室C中開口。在殼體部2A上設(shè)置有錐形部Tl。錐形部Tl設(shè)置在殼體部2A的末端部的在徑向上彼此面對的兩個(gè)部分中的一個(gè)部分的內(nèi)側(cè)，所述末端部是位于殼體部2A的末端側(cè)的端部。此外，所述兩個(gè)部分中的另一部分是接地電極5設(shè)置在其上的部分。錐形部Tl僅設(shè)置在殼體部2A的末端部的所述一個(gè)部分上。錐形部Tl設(shè)置成在從末端側(cè)沿軸向看時(shí)包括中心線L。該中心線L是在從末端側(cè)沿軸向看時(shí)接地電極5的中心線，并且沿接地電極5的延伸方向延伸。
[0029]錐形部Tl在周向上具有端部Ell和E12。端部Ell和E12形成寬度W1。該寬度Wl是由端部Ell和E12的與塞座P鄰接的部分形成的空間的寬度。更具體地，寬度Wl在從末端側(cè)沿軸向看時(shí)形成在垂直于中心線L的方向上。此外，錐形部Tl形成為使得在從末端側(cè)沿軸向看時(shí)其中心線與中心線L重疊。因此，錐形部Tl在從末端側(cè)沿軸向看時(shí)具有對稱的形狀并且夾住中心線L。
[0030]寬度Wl的大小被設(shè)定為等于或大于絕緣體3在沿軸向的預(yù)定位置處的外徑。該預(yù)定位置可以是在軸向上的被包含在形成塞座P的區(qū)域內(nèi)的位置。此外，該預(yù)定區(qū)域可以是被包含在從在軸向上形成寬度Wl的位置擴(kuò)展到后端側(cè)(即，當(dāng)在垂直于火花塞IA的中心軸線的方向上看火花塞IA時(shí)，與在軸向上的設(shè)置接地電極5的一側(cè)相反的一側(cè))的區(qū)域內(nèi)的位置。更具體地，該預(yù)定位置可以是在軸向上的形成寬度Wl的位置。寬度Wl是在沿軸向的各位置形成端部Ell和E12的寬度之中最小的寬度。
[0031]錐形部Tl包括位于徑向外側(cè)的外周部Rll和位于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周部R12。錐形部Tl設(shè)置成使得外周部RlI沿周向的長度比內(nèi)周部R12沿周向的長度長。更具體