火花塞和设置有该火花塞的内燃发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种火花塞和设置有该火花塞的内燃发动机。
【背景技术】
[0002]在设置有火花塞的内燃发动机中有时发生提前点火(早燃，pre-1gnit1n)。对此，日本专利申请公报N0.2000-133411 (JP 2000-133411 A)描述了一种具有一体式线圈的火花塞，其中主固定部由铜合金或铝合金制成。在JP 2000-133411 A中，能够通过改善传热以使得外侧电极和主固定部不会变得高温，来实现不会发生提前点火的、具有一体式线圈的耐热型火花塞。例如，日本专利申请公报N0.2008-108478 (JP 2008-108478 A)、日本专利申请公报 N0.2010-267625 (JP 2010-267625 A)和国际公报 N0.WO 2008/102842 中也描述了认为与本发明有关的技术。
[0003]目前已知的是，由于滞留在形成于壳体与绝缘体之间的塞座中的空气-燃料混合物受热并变得高温而发生提前点火。为了抑制由空气-燃料混合物滞留在塞座中所导致的提前点火的发生，有必要改善塞座的温度状态。因此，不可能像例如JP 2000-133411 A中描述的具有一体式线圈的火花塞那样通过防止外侧电极和主固定部变得高温来抑制由滞留在塞座中的空气-燃料混合物导致的提前点火的发生。
【发明内容】
[0004]鉴于上述问题，本发明提供了一种能够抑制由滞留在塞座中的空气-燃料混合物所导致的提前点火的发生的火花塞。
[0005]本发明的一个方面涉及一种火花塞，该火花塞包括:壳体部；绝缘体，所述绝缘体被保持在所述壳体部中；中心电极，所述中心电极从所述绝缘体露出；和接地电极，所述接地电极在所述接地电极与所述中心电极之间形成放电间隙。在所述壳体部与所述绝缘体之间形成有塞座。在所述壳体部的末端部的在所述壳体部的径向上彼此面对的两个部分中的一个部分的内侧设置有锥形部，并且所述接地电极设置在所述两个部分中的另一部分上。
[0006]在根据本发明的该方面的火花塞中，由所述锥形部的在周向上的端部的与所述塞座相邻的部分形成的空间的宽度的大小可等于或大于所述绝缘体在所述火花塞的轴向上的预定位置处的外径。
[0007]在根据本发明的该方面的火花塞中，所述锥形部的位于所述锥形部的径向外侧的外周部沿周向的长度可比所述锥形部的位于所述锥形部的径向内侧的内周部沿周向的长度长。
[0008]因此，本发明能抑制由滞留在塞座中的空气-燃料混合物所导致的提前点火的发生。
【附图说明】
[0009]下面将参照【附图说明】本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:
[0010]图1A是根据本发明第一示例性实施例的火花塞的主要部分的视图；
[0011]图1B是在从接地电极侧沿轴向看时火花塞的底视图；
[0012]图2A是第一示例性实施例的锥形部的一个可能的设置区域的视图，示出了沿周向尽可能小地设置的锥形部；
[0013]图2B是第一示例性实施例的锥形部的另一个可能的设置区域的视图，示出了沿周向尽可能大地设置的锥形部；
[0014]图3A是示出了气流流入塞座中的方式的视图；
[0015]图3B是示出了气流流入塞座中的方式的视图；
[0016]图4是自点火发生率的一个示例的视图；
[0017]图5是绝缘体的表面温度的一个示例的视图；
[0018]图6A是接地电极的另一配置示例的视图；
[0019]图6B是图6A中的火花塞的底视图；
[0020]图7A是根据本发明第二示例性实施例的火花塞的主要部分的视图；
[0021]图7B是图7A中的火花塞的底视图；
[0022]图8A是第二示例性实施例的锥形部的一个可能的设置区域的视图，示出了沿周向尽可能小地设置的锥形部；以及
[0023]图SB是第二示例性实施例的锥形部的另一个可能的设置区域的视图，示出了沿周向尽可能大地设置的锥形部。
【具体实施方式】
[0024]在下文中，将参考【附图说明】本发明的示例性实施例。
[0025]图1A和IB是火花塞IA的主要部分的视图。图1A是火花塞IA的截面图。图1B是火花塞IA的底视图(即，从带接地电极5的一侧沿轴向看的视图)。图1A和IB示出处于设置在内燃发动机的气缸盖10中的状态下的火花塞IA的主要部分。
[0026]火花塞IA包括壳体部2A、绝缘体3、中心电极4和接地电极5。壳体部2A具有圆筒形形状并且保持绝缘体3。绝缘体3设置在中心电极4周围。中心电极4沿轴向延伸。此外，中心电极4在末端侧(即，当沿垂直于火花塞IA的中心轴线的方向看火花塞IA时，在轴向上的设置接地电极5的一侧)从绝缘体3露出。接地电极5设置在壳体部2A上。在该接地电极5与中心电极4之间形成有放电间隙G。
[0027]火花塞IA设置在气缸盖10中。更具体地，火花塞IA经由垫片6紧固在气缸盖10上。气缸盖10与气缸体和活塞(这两者均未不出)一起形成燃烧室C。放电间隙G配置在燃烧室C中。在燃烧室C中生成有流经放电间隙G的气流F。更具体地，气流F为翻滚流。该气流F在设置有火花塞IA的内燃发动机的吸气行程和压缩行程中的至少一者期间能成为流经放电间隙G的气流。气流F不必局限于翻滚流。亦即，气流F也可以是例如涡旋流。在设置有火花塞IA的内燃发动机中，火花塞IA设置成使得壳体部2A不突出到燃烧室C中。
[0028]在壳体部2A与绝缘体3之间形成有塞座P。该塞座P形成在绝缘体3周围并且向燃烧室C中开口。在壳体部2A上设置有锥形部Tl。锥形部Tl设置在壳体部2A的末端部的在径向上彼此面对的两个部分中的一个部分的内侧，所述末端部是位于壳体部2A的末端侧的端部。此外，所述两个部分中的另一部分是接地电极5设置在其上的部分。锥形部Tl仅设置在壳体部2A的末端部的所述一个部分上。锥形部Tl设置成在从末端侧沿轴向看时包括中心线L。该中心线L是在从末端侧沿轴向看时接地电极5的中心线，并且沿接地电极5的延伸方向延伸。
[0029]锥形部Tl在周向上具有端部Ell和E12。端部Ell和E12形成宽度W1。该宽度Wl是由端部Ell和E12的与塞座P邻接的部分形成的空间的宽度。更具体地，宽度Wl在从末端侧沿轴向看时形成在垂直于中心线L的方向上。此外，锥形部Tl形成为使得在从末端侧沿轴向看时其中心线与中心线L重叠。因此，锥形部Tl在从末端侧沿轴向看时具有对称的形状并且夹住中心线L。
[0030]宽度Wl的大小被设定为等于或大于绝缘体3在沿轴向的预定位置处的外径。该预定位置可以是在轴向上的被包含在形成塞座P的区域内的位置。此外，该预定区域可以是被包含在从在轴向上形成宽度Wl的位置扩展到后端侧(即，当在垂直于火花塞IA的中心轴线的方向上看火花塞IA时，与在轴向上的设置接地电极5的一侧相反的一侧)的区域内的位置。更具体地，该预定位置可以是在轴向上的形成宽度Wl的位置。宽度Wl是在沿轴向的各位置形成端部Ell和E12的宽度之中最小的宽度。
[0031]锥形部Tl包括位于径向外侧的外周部Rll和位于径向内侧的内周部R12。锥形部Tl设置成使得外周部RlI沿周向的长度比内周部R12沿周向的长度长。更具体