JP7600912B2

JP7600912B2 - Spark plug for internal combustion engine and internal combustion engine equipped with same

Info

Publication number: JP7600912B2
Application number: JP2021114141A
Authority: JP
Inventors: 明光杉浦; 典晃西尾; 佳祐杉田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2024-12-17
Anticipated expiration: 2041-07-09
Also published as: JP2023010184A

Description

本発明は、内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関に関する。 The present invention relates to a spark plug for an internal combustion engine and an internal combustion engine equipped with the same.

例えば、特許文献１に開示されているように、先端に副燃焼室を備えた内燃機関用のスパークプラグが知られている。特許文献１に記載のスパークプラグは、絶縁碍子の副燃焼室に面する外周面の表面積に対する、ハウジング及びプラグカバーの副燃焼室に面する内壁面の合計表面積の比率を規定している。これにより、副燃焼室が高温になることを抑え、スパークプラグによる放電の発生よりも前に混合気が着火すること（すなわちプレイグニッション）を抑制しようとしている。 For example, as disclosed in Patent Document 1, a spark plug for an internal combustion engine having a pre-combustion chamber at the tip is known. The spark plug described in Patent Document 1 specifies the ratio of the total surface area of the inner wall surfaces of the housing and plug cover facing the pre-combustion chamber to the surface area of the outer circumferential surface of the insulator facing the pre-combustion chamber. This is intended to prevent the pre-combustion chamber from becoming too hot, and to prevent the mixture from igniting before the spark plug generates a discharge (i.e., pre-ignition).

特開２０２０－１８４４３５号公報JP 2020-184435 A

しかしながら、特許文献１に記載のスパークプラグにおいて、プラグカバーの先端面は、先端側に凸となるよう湾曲した凸曲面形状を呈している。それゆえ、プラグカバーは、主燃焼室への突き出し量が大きくなりやすく、主燃焼室の燃焼によって受熱しやすい。そのため、プラグカバーの過熱を抑制し、プレイグニッションを抑制する観点から、更なる改善の余地があるといえる。 However, in the spark plug described in Patent Document 1, the tip surface of the plug cover has a convex curved shape that is curved so that it is convex toward the tip side. Therefore, the plug cover is likely to protrude a large amount into the main combustion chamber and is likely to receive heat from the combustion in the main combustion chamber. Therefore, it can be said that there is room for further improvement from the perspective of suppressing overheating of the plug cover and suppressing pre-ignition.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、プラグカバーの過熱を抑制することができると共に、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関を提供しようとするものである。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a spark plug for an internal combustion engine that can prevent the plug cover from overheating and improve ignition performance, and an internal combustion engine equipped with the same.

本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持すると共に外周面にネジ部（２１）が形成された筒状のハウジング（２）と、
上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、
上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記プラグカバーは、上記副燃焼室と外部とを連通させる噴孔（５１）を有すると共に、法線方向がプラグ軸方向（Ｚ）を向く先端平坦面（５２）を有し、
上記噴孔は、先端側へ向かうほどプラグ径方向の外側へ向かうように、プラグ軸方向に対して傾斜して開口しており、
プラグ軸方向における上記ネジ部の先端（２１１）から上記プラグカバーの先端までの長さ（ｈ１）は６．５ｍｍ以下であり、
上記ネジ部の先端をプラグ軸方向に延長することにより得られる仮想筒（ＶＴ１）の外周面と上記噴孔の基端面（５１１）の延長線（５１１Ｌ）との交点（Ｐ１）と、上記ネジ部の先端とのプラグ軸方向の距離を距離ｈ２とし、プラグ軸方向に対する上記噴孔の中心軸の傾斜角度を角度θ１としたとき、下記式（１）を満たし、
上記プラグカバーは、上記副燃焼室の外周側を覆う周壁部（５３）と、上記副燃焼室の先端側を覆う底壁部（５４）と、上記周壁部の先端と上記底壁部の外周とを曲面状に繋ぐ角部（５５）とを有し、
上記周壁部の基端部は、上記ハウジングの先端部に接合されており、
上記先端平坦面は、上記底壁部に形成されており、
上記噴孔は、上記角部に形成されている、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
ｈ２×ｓｉｎθ１＞１．５ｍｍ・・・（１） One aspect of the present invention is a cylindrical insulator (3),
a center electrode (4) held on the inner circumferential side of the insulator and protruding from the insulator toward the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on its inner periphery and has a threaded portion (21) formed on its outer periphery;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode;
a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
The plug cover has a nozzle hole (51) that communicates the auxiliary combustion chamber with the outside, and has a tip flat surface (52) whose normal direction is oriented in the plug axial direction (Z),
The injection hole opens at an incline with respect to the plug axial direction so as to move outward in the plug radial direction toward the tip side,
a length (h1) from a tip (211) of the threaded portion to a tip (h1) of the plug cover in the plug axial direction is 6.5 mm or less;
When a distance in the plug axial direction between an intersection (P1) of an outer circumferential surface of a virtual cylinder (VT1) obtained by extending the tip of the threaded portion in the plug axial direction and an extension line (511L) of the base end surface (511) of the injection hole and the tip of the threaded portion is defined as a distance h2, and an inclination angle of the central axis of the injection hole with respect to the plug axial direction is defined as an angle θ1, the following formula (1) is satisfied ,
The plug cover has a peripheral wall portion (53) covering the outer periphery side of the auxiliary combustion chamber, a bottom wall portion (54) covering the tip side of the auxiliary combustion chamber, and a corner portion (55) connecting the tip of the peripheral wall portion and the outer periphery of the bottom wall portion in a curved shape,
A base end portion of the peripheral wall portion is joined to a tip end portion of the housing,
The tip flat surface is formed on the bottom wall portion,
The nozzle hole is formed in the corner of a spark plug (1) for an internal combustion engine.
h2×sinθ1>1.5mm...(1)

本発明の他の態様は、主燃焼室（１１）と、
該主燃焼室に連通するプラグホール（１２）と、
該プラグホールに挿通固定されたスパークプラグ（１）と、を有する内燃機関（１０）であって、
上記スパークプラグは、筒状の絶縁碍子（３）と、該絶縁碍子の内周側に保持されると共に該絶縁碍子から先端側に突出した中心電極（４）と、上記絶縁碍子を内周側に保持すると共に外周面にネジ部（２１）が形成された筒状のハウジング（２）と、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）と、上記放電ギャップが配される副燃焼室（５０）を覆うよう上記ハウジングの先端部に設けられたプラグカバー（５）と、を有し、
上記スパークプラグは、上記ネジ部を、上記プラグホールの内周面に形成された雌ネジ部（１２１）に螺合することにより、上記内燃機関に取り付けられており、
上記スパークプラグの先端部は、上記主燃焼室に面するように配置されており、
上記プラグカバーは、上記副燃焼室と上記主燃焼室とを連通させる噴孔（５１）を有すると共に、法線方向がプラグ軸方向（Ｚ）を向く先端平坦面（５２）を有し、上記噴孔は、先端側へ向かうほどプラグ径方向の外側へ向かうように、プラグ軸方向に対して傾斜して開口しており、
プラグ軸方向における上記ネジ部と上記雌ネジ部との螺合部（１３）の先端（１３１）から上記プラグカバーの先端までの長さ（Ｈ１）は６．５ｍｍ以下であり、
上記プラグホールの先端側の開口端（１２２）をプラグ軸方向に延長することにより得られる仮想円柱（ＶＴ２）の外周面と上記噴孔の基端面（５１１）の延長線（５１１Ｌ）との交点（Ｐ２）と、上記開口端とのプラグ軸方向の距離を距離Ｈ２とし、プラグ軸方向に対する上記噴孔の中心軸の傾斜角度を角度θ１としたとき、下記式（２）を満たし、
上記プラグカバーは、上記副燃焼室の外周側を覆う周壁部（５３）と、上記副燃焼室の先端側を覆う底壁部（５４）と、上記周壁部の先端と上記底壁部の外周とを曲面状に繋ぐ角部（５５）とを有し、
上記周壁部の基端部は、上記ハウジングの先端部に接合されており、
上記先端平坦面は、上記底壁部に形成されており、
上記噴孔は、上記角部に形成されている、内燃機関にある。
Ｈ２×ｓｉｎθ１＞１．５ｍｍ・・・（２） Another aspect of the present invention is a combustion chamber comprising:
A plug hole (12) communicating with the main combustion chamber;
An internal combustion engine (10) having a spark plug (1) inserted and fixed in the plug hole,
The spark plug includes a cylindrical insulator (3), a center electrode (4) held on the inner periphery of the insulator and protruding from the insulator toward a tip side, a cylindrical housing (2) holding the insulator on its inner periphery and having a threaded portion (21) formed on its outer periphery, a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode, and a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover an auxiliary combustion chamber (50) in which the discharge gap is located,
The spark plug is attached to the internal combustion engine by screwing the threaded portion into a female threaded portion (121) formed on an inner circumferential surface of the spark plug hole,
The tip of the spark plug is disposed so as to face the main combustion chamber,
the plug cover has a nozzle hole (51) that communicates the auxiliary combustion chamber with the main combustion chamber, and has a tip flat surface (52) whose normal direction faces the plug axial direction (Z), and the nozzle hole opens at an angle with respect to the plug axial direction so as to move outward in the plug radial direction toward the tip side,
a length (H1) from a tip (131) of a screw-threaded portion (13) between the screw portion and the female screw portion to a tip of the plug cover in the plug axial direction is 6.5 mm or less;
When a distance in the plug axial direction is defined as a distance H2, which is a distance between an intersection (P2) of an outer circumferential surface of an imaginary cylinder (VT2) obtained by extending an opening end (122) on the tip side of the plug hole in the plug axial direction and an extension line (511L) of the base end surface (511) of the injection hole, and the opening end, and when a tilt angle of the central axis of the injection hole with respect to the plug axial direction is defined as an angle θ1, the following formula (2) is satisfied ,
The plug cover has a peripheral wall portion (53) covering the outer periphery side of the auxiliary combustion chamber, a bottom wall portion (54) covering the tip side of the auxiliary combustion chamber, and a corner portion (55) connecting the tip of the peripheral wall portion and the outer periphery of the bottom wall portion in a curved shape,
A base end portion of the peripheral wall portion is joined to a tip end portion of the housing,
The tip flat surface is formed on the bottom wall portion,
The nozzle hole is formed in the corner of the internal combustion engine.
H2×sinθ1>1.5mm...(2)

上記スパークプラグにおいて、プラグカバーは先端平坦面を有する。また、プラグ軸方向におけるネジ部の先端からプラグカバーの先端までの長さは６．５ｍｍ以下である。それゆえ、プラグカバーにおける主燃焼室への突き出し量を少なくしやすい。その結果、プラグカバーの過熱を抑制することができる。 In the above spark plug, the plug cover has a flat tip surface. Also, the length from the tip of the threaded portion to the tip of the plug cover in the plug axial direction is 6.5 mm or less. This makes it easy to reduce the amount of protrusion of the plug cover into the main combustion chamber. As a result, overheating of the plug cover can be suppressed.

また、上記スパークプラグは、上記式（１）を満たす。それゆえ、噴孔を介して主燃焼室に噴出させる火炎ジェットは、主燃焼室の基端面によって冷却されにくい。その結果、着火性を向上させることができる。 The spark plug also satisfies formula (1) above. Therefore, the flame jet ejected into the main combustion chamber through the nozzle hole is less likely to be cooled by the base end face of the main combustion chamber. As a result, ignition performance can be improved.

上記内燃機関において、スパークプラグのプラグカバーは先端平坦面を有する。また、プラグ軸方向における螺合部の先端からプラグカバーの先端までの長さは６．５ｍｍ以下である。それゆえ、プラグカバーにおける主燃焼室への突き出し量を少なくしやすい。その結果、プラグカバーの過熱を抑制することができる。 In the above internal combustion engine, the plug cover of the spark plug has a flat tip surface. In addition, the length from the tip of the screw-engagement portion to the tip of the plug cover in the plug axial direction is 6.5 mm or less. This makes it easy to reduce the amount of protrusion of the plug cover into the main combustion chamber. As a result, overheating of the plug cover can be suppressed.

また、上記内燃機関は、上記式（２）を満たす。それゆえ、噴孔を介して主燃焼室に噴出させる火炎ジェットは、主燃焼室の基端面によって冷却されにくい。その結果、着火性を向上させることができる。 The internal combustion engine also satisfies the above formula (2). Therefore, the flame jet ejected into the main combustion chamber through the nozzle hole is less likely to be cooled by the base end face of the main combustion chamber. As a result, ignition performance can be improved.

以上のごとく、上記態様によれば、プラグカバーの過熱を抑制することができると共に、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a spark plug for an internal combustion engine that can suppress overheating of the plug cover and improve ignition performance, and an internal combustion engine equipped with the spark plug.
In addition, the symbols in parentheses described in the claims and the means for solving the problems indicate a correspondence with the specific means described in the embodiments described below, and do not limit the technical scope of the present invention.

実施形態１における、スパークプラグの先端部付近の、プラグ軸方向に沿った断面図であって、図３のI－I線矢視断面相当図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the spark plug in the axial direction of the plug near the tip end of the spark plug according to the first embodiment, which is equivalent to a cross-sectional view taken along line II in FIG. 実施形態１における、角度θ１及び各部位の長さを示す断面図。4 is a cross-sectional view showing the angle θ1 and the length of each portion in the first embodiment. FIG. 図２のIII－III線矢視断面相当図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2 . 図２のIV矢視図。IV arrow view of FIG. 2 . 実施形態１における、内燃機関の断面図。1 is a cross-sectional view of an internal combustion engine according to a first embodiment. 実施形態１における、内燃機関に設置されたスパークプラグの断面図。1 is a cross-sectional view of a spark plug installed in an internal combustion engine according to a first embodiment. 実施形態１における、長さＨ１を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a length H1 in the first embodiment. 実施形態１における、角度θ１及び角度θ２を示す断面図。4 is a cross-sectional view showing angles θ1 and θ2 in the first embodiment. FIG. 実験例１における、長さＨ１とプレイグニッションが発生する点火時期との関係を示すグラフ。11 is a graph showing the relationship between length H1 and the ignition timing at which pre-ignition occurs in Experimental Example 1. 実験例２における、噴孔を介して副燃焼室から主燃焼室に噴出した火炎ジェットを示すＣＦＤ解析図。FIG. 11 is a CFD analysis diagram showing a flame jet ejected from the auxiliary combustion chamber to the main combustion chamber through a nozzle hole in Experimental Example 2. 実験例２における、クランク角と火炎ジェットの長さとの関係を示すグラフ。13 is a graph showing the relationship between the crank angle and the length of the flame jet in Experimental Example 2. 実験例２における、クランク角と火炎ジェットの速度との関係を示すグラフ。13 is a graph showing the relationship between the crank angle and the flame jet speed in Experimental Example 2. 実験例２における、角度θ３を示す火炎ジェットのＣＦＤ解析図。FIG. 13 is a CFD analysis diagram of a flame jet showing an angle θ3 in Experimental Example 2. 実施形態２における、内燃機関に設置されたスパークプラグの断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a spark plug installed in an internal combustion engine according to a second embodiment. 実施形態２における、距離ｈ２と距離Ｈ２とを示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing distance h2 and distance H2 in the second embodiment. 実施形態３における、内燃機関に設置されたスパークプラグの断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a spark plug installed in an internal combustion engine according to a third embodiment. 実施形態３における、距離ｈ２と距離Ｈ２とを示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing distance h2 and distance H2 in the third embodiment.

（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関に係る実施形態について、図１～図８を参照して説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグ１は、図１～図４に示すごとく、筒状の絶縁碍子３と、中心電極４と、筒状のハウジング２と、接地電極６と、プラグカバー５と、を有する。中心電極４は、絶縁碍子３の内周側に保持されると共に絶縁碍子３から先端側に突出している。ハウジング２は、絶縁碍子３を内周側に保持すると共に外周面にネジ部２１が形成されている。接地電極６は、中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する。プラグカバー５は、放電ギャップＧが配される副燃焼室５０を覆うようハウジング２の先端部に設けられている。 (Embodiment 1)
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a spark plug for an internal combustion engine and an internal combustion engine equipped with the same will be described with reference to FIGS.
1 to 4, a spark plug 1 for an internal combustion engine according to this embodiment has a cylindrical insulator 3, a center electrode 4, a cylindrical housing 2, a ground electrode 6, and a plug cover 5. The center electrode 4 is held on the inner periphery of the insulator 3 and protrudes from the insulator 3 toward the tip side. The housing 2 holds the insulator 3 on its inner periphery and has a threaded portion 21 formed on its outer periphery. The ground electrode 6 forms a discharge gap G between itself and the center electrode 4. The plug cover 5 is provided at the tip of the housing 2 so as to cover the auxiliary combustion chamber 50 in which the discharge gap G is located.

プラグカバー５は、副燃焼室５０と外部とを連通させる噴孔５１を有すると共に、法線方向がプラグ軸方向Ｚを向く先端平坦面５２を有する。噴孔５１は、先端側へ向かうほどプラグ径方向の外側へ向かうように、プラグ軸方向Ｚに対して傾斜して開口している。 The plug cover 5 has a nozzle hole 51 that connects the auxiliary combustion chamber 50 to the outside, and has a tip flat surface 52 whose normal direction faces the plug axis direction Z. The nozzle hole 51 opens at an angle with respect to the plug axis direction Z so that it faces outward in the plug radial direction as it approaches the tip side.

図２に示すごとく、プラグ軸方向Ｚにおけるネジ部２１の先端２１１からプラグカバー５の先端までの長さｈ１は６．５ｍｍ以下である。 As shown in FIG. 2, the length h1 from the tip 211 of the threaded portion 21 to the tip of the plug cover 5 in the plug axial direction Z is 6.5 mm or less.

図１に示すごとく、ネジ部２１の先端２１１をプラグ軸方向Ｚに延長することにより得られる仮想筒ＶＴ１の外周面と噴孔５１の基端面５１１の延長線５１１Ｌとの交点を交点Ｐ１とする。交点Ｐ１とネジ部２１の先端２１１とのプラグ軸方向Ｚの距離を距離ｈ２とする。また、図２に示すごとく、プラグ軸方向Ｚに対する噴孔５１の中心軸の傾斜角度を角度θ１とする。このとき、スパークプラグ１は、下記式（１）を満たす。
ｈ２×ｓｉｎθ１＞１．５ｍｍ・・・（１） As shown in Fig. 1, an intersection point P1 is defined as an outer circumferential surface of an imaginary cylinder VT1 obtained by extending the tip 211 of the threaded portion 21 in the plug axial direction Z, and an extension line 511L of the base end surface 511 of the injection hole 51. A distance h2 is defined as a distance in the plug axial direction Z between the intersection point P1 and the tip 211 of the threaded portion 21. In addition, as shown in Fig. 2, an inclination angle of the central axis of the injection hole 51 with respect to the plug axial direction Z is defined as an angle θ1. At this time, the spark plug 1 satisfies the following formula (1).
h2×sinθ1>1.5mm...(1)

本形態のスパークプラグ１は、例えば、自動車等の内燃機関における着火手段として用いることができる。図５に示すごとく、ハウジング２のネジ部２１を、シリンダヘッド１２０のプラグホール１２の雌ネジ部１２１に螺合して、スパークプラグ１が内燃機関１０に取り付けられる。スパークプラグ１が内燃機関１０に取り付けられた状態において、ハウジング２は、シリンダヘッド１２０と熱的に接触している。 The spark plug 1 of this embodiment can be used as an ignition means in an internal combustion engine of an automobile or the like. As shown in FIG. 5, the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine 10 by screwing the threaded portion 21 of the housing 2 into the female threaded portion 121 of the plug hole 12 of the cylinder head 120. When the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine 10, the housing 2 is in thermal contact with the cylinder head 120.

内燃機関１０は、シリンダ１６内を往復運動するピストン１７を備える。主燃焼室１１は、ピストン１７の往復運動によって、容積変化する。内燃機関１０には、吸気ポート１４１及び排気ポート１５１が形成されており、それぞれ吸気弁１４又は排気弁１５が備えられている。 The internal combustion engine 10 has a piston 17 that reciprocates within a cylinder 16. The volume of the main combustion chamber 11 changes due to the reciprocating motion of the piston 17. The internal combustion engine 10 has an intake port 141 and an exhaust port 151, each of which is provided with an intake valve 14 or an exhaust valve 15.

そして、スパークプラグ１の軸方向Ｚの一端が、内燃機関１０の主燃焼室１１に配置される。スパークプラグ１の軸方向Ｚにおいて、主燃焼室１１に露出する側を先端側、その反対側を基端側というものとする。また、スパークプラグ１の軸方向Ｚを、適宜、プラグ軸方向Ｚ、或いは単に、Ｚ方向ともいう。なお、プラグ中心軸Ｃは、スパークプラグ１の中心軸Ｃを意味するものとする。また、プラグ径方向とは、プラグ中心軸Ｃに直交する平面上において、プラグ中心軸Ｃを中心とする円の半径方向を意味する。また、プラグ中心軸Ｃは、本形態において、中心電極４の中心軸でもある。 One end of the spark plug 1 in the axial direction Z is disposed in the main combustion chamber 11 of the internal combustion engine 10. In the axial direction Z of the spark plug 1, the side exposed to the main combustion chamber 11 is referred to as the tip side, and the opposite side is referred to as the base side. The axial direction Z of the spark plug 1 is also referred to as the plug axial direction Z or simply the Z direction, as appropriate. The plug central axis C refers to the central axis C of the spark plug 1. The plug radial direction refers to the radial direction of a circle centered on the plug central axis C on a plane perpendicular to the plug central axis C. In this embodiment, the plug central axis C is also the central axis of the center electrode 4.

本形態において、プラグカバー５は、ハウジング２の先端部に溶接等によって接合されている。図５～図８に示すごとく、スパークプラグ１が内燃機関１０に取り付けられた状態において、プラグカバー５は、副燃焼室５０を主燃焼室１１と区画している。また、噴孔５１は、副燃焼室５０と主燃焼室１１とを連通させている。 In this embodiment, the plug cover 5 is joined to the tip of the housing 2 by welding or the like. As shown in Figures 5 to 8, when the spark plug 1 is attached to the internal combustion engine 10, the plug cover 5 separates the auxiliary combustion chamber 50 from the main combustion chamber 11. The injection hole 51 also connects the auxiliary combustion chamber 50 and the main combustion chamber 11.

本形態において、プラグカバー５は、図２に示すごとく、周壁部５３と底壁部５４と角部５５とを有する。周壁部５３は、副燃焼室５０の外周側の一部を覆う略円筒形状の部分である。底壁部５４は、副燃焼室５０の先端側を覆う部分である。角部５５は、周壁部５３の先端と底壁部５４の外周とを曲面状に繋ぐ部分である。周壁部５３の基端部は、ハウジング２の先端部に接合されている。プラグカバー５は、ハウジング２と熱的に接触している。 In this embodiment, the plug cover 5 has a peripheral wall portion 53, a bottom wall portion 54, and a corner portion 55, as shown in FIG. 2. The peripheral wall portion 53 is a generally cylindrical portion that covers part of the outer periphery of the auxiliary combustion chamber 50. The bottom wall portion 54 is a portion that covers the tip side of the auxiliary combustion chamber 50. The corner portion 55 is a portion that connects the tip of the peripheral wall portion 53 and the outer periphery of the bottom wall portion 54 in a curved shape. The base end portion of the peripheral wall portion 53 is joined to the tip portion of the housing 2. The plug cover 5 is in thermal contact with the housing 2.

また、底壁部５４には先端平坦面５２が形成されている。先端平坦面５２は、Ｚ方向に直交するように形成されている。本形態においては、底壁部５４の先端面の全体が、先端平坦面５２となっている。 The bottom wall portion 54 is also formed with a tip flat surface 52. The tip flat surface 52 is formed so as to be perpendicular to the Z direction. In this embodiment, the entire tip surface of the bottom wall portion 54 is the tip flat surface 52.

また、本形態においては、Ｚ方向におけるネジ部２１の先端２１１から先端平坦面５２までの長さが、長さｈ１となっている。本形態において、長さｈ１は３．３ｍｍ以下である。 In addition, in this embodiment, the length from the tip 211 of the threaded portion 21 to the tip flat surface 52 in the Z direction is length h1. In this embodiment, length h1 is 3.3 mm or less.

また、プラグカバー５において、噴孔５１は、角部５５に形成されている。噴孔５１は、略円柱形状に形成されている。 In addition, in the plug cover 5, the injection hole 51 is formed in the corner portion 55. The injection hole 51 is formed in a substantially cylindrical shape.

本形態において、噴孔５１は、図４に示すごとく、Ｚ方向から見たとき、噴孔５１の中心軸の延長線５１Ｌがプラグ径方向に沿うように形成されている。噴孔５１は、延長線５１Ｌが実質的にプラグ中心軸Ｃを通過するように、形成されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 4, when viewed from the Z direction, the injection hole 51 is formed so that an extension line 51L of the central axis of the injection hole 51 is aligned along the plug radial direction. The injection hole 51 is formed so that the extension line 51L substantially passes through the plug central axis C.

また、図２に示すごとく、プラグ中心軸Ｃに対する延長線５１Ｌの傾斜角度は、角度θ１である。角度θ１は、例えば、４５°～７５°である。 As shown in FIG. 2, the inclination angle of the extension line 51L with respect to the plug central axis C is angle θ1. The angle θ1 is, for example, 45° to 75°.

また、本形態において、噴孔５１の基端面５１１の延長線５１１Ｌは、図１に示すごとく、噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、延長線５１Ｌに対し実質的に平行となっている。 In addition, in this embodiment, the extension line 511L of the base end surface 511 of the nozzle hole 51 includes the central axis of the nozzle hole 51 and is substantially parallel to the extension line 51L in a cross section along the Z direction, as shown in FIG. 1.

図１に示すごとく、噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、噴孔５１の中心軸に対し平行であって、ネジ部２１の先端２１１を通過する直線を直線Ｌ１とする。このとき、仮想筒ＶＴ１の外周面と直線Ｌ１とが交差する角度であって、直線Ｌ１の先端側の角度は、角度θ１となる。 As shown in FIG. 1, in a cross section that includes the central axis of the nozzle hole 51 and is along the Z direction, a straight line that is parallel to the central axis of the nozzle hole 51 and passes through the tip 211 of the threaded portion 21 is called a straight line L1. In this case, the angle at which the outer circumferential surface of the imaginary cylinder VT1 and the straight line L1 intersect is the angle θ1 on the tip side of the straight line L1.

噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、噴孔５１の中心軸に直交すると共に交点Ｐ１を通過する直線を直線Ｌ２とする。また、直線Ｌ１と直線Ｌ２との交点を交点Ｐ３とする。このとき、交点Ｐ１から交点Ｐ３までの距離が、ｈ２×ｓｉｎθ１となっている。 In a cross section that includes the central axis of the injection hole 51 and is along the Z direction, a straight line that is perpendicular to the central axis of the injection hole 51 and passes through the intersection point P1 is defined as a straight line L2. The intersection point between the straight lines L1 and L2 is defined as an intersection point P3. In this case, the distance from the intersection point P1 to the intersection point P3 is h2 × sin θ1.

また、ハウジング２は、図２に示すごとく、段状に形成された支承側段部２２を有する。また、絶縁碍子３は、段状に形成された被支承側段部３１を有する。支承側段部２２の基端面は、環状のガスケット（図示略）を介して、被支承側段部３１をＺ方向に支承している。 As shown in FIG. 2, the housing 2 has a step-shaped support side step 22. The insulator 3 has a step-shaped supported side step 31. The base end surface of the support side step 22 supports the supported side step 31 in the Z direction via an annular gasket (not shown).

絶縁碍子３は、先端側へ向かうほど縮径する脚部３２を有する。本形態においては、絶縁碍子３における被支承側段部３１よりも先端側の部分が脚部３２となっている。脚部３２の外周面は、副燃焼室５０に面している。本形態において、Ｚ方向における脚部３２の長さＤ１は、１１ｍｍ以上である。 The insulator 3 has a leg 32 whose diameter decreases toward the tip. In this embodiment, the part of the insulator 3 that is closer to the tip than the supported side step 31 is the leg 32. The outer peripheral surface of the leg 32 faces the auxiliary combustion chamber 50. In this embodiment, the length D1 of the leg 32 in the Z direction is 11 mm or more.

次に、本形態の内燃機関１０について説明する。
内燃機関１０は、図５～図８に示すごとく、主燃焼室１１と、主燃焼室１１に連通するプラグホール１２と、スパークプラグ１と、を有する。スパークプラグ１は、プラグホール１２に挿通固定されている。 Next, the internal combustion engine 10 of this embodiment will be described.
5 to 8, the internal combustion engine 10 has a main combustion chamber 11, a spark plug hole 12 communicating with the main combustion chamber 11, and a spark plug 1. The spark plug 1 is inserted into the spark plug hole 12 and fixed therein.

スパークプラグ１は、ネジ部２１を、プラグホール１２の内周面に形成された雌ネジ部１２１に螺合することにより、内燃機関１０に取り付けられている。スパークプラグ１の先端部は、主燃焼室１１に面するように配置されている。 The spark plug 1 is attached to the internal combustion engine 10 by screwing the threaded portion 21 into the female threaded portion 121 formed on the inner circumferential surface of the spark plug hole 12. The tip of the spark plug 1 is positioned so as to face the main combustion chamber 11.

図７に示すごとく、プラグ軸方向Ｚにおけるネジ部２１と雌ネジ部１２１との螺合部１３の先端１３１からプラグカバー５の先端までの長さＨ１は６．５ｍｍ以下である。 As shown in FIG. 7, the length H1 from the tip 131 of the screw engagement portion 13 between the threaded portion 21 and the female threaded portion 121 in the plug axial direction Z to the tip of the plug cover 5 is 6.5 mm or less.

また、図６に示すごとく、プラグホール１２の先端側の開口端１２２をプラグ軸方向Ｚに延長することにより得られる仮想円柱ＶＴ２の外周面と噴孔５１の基端面５１１の延長線５１１Ｌとの交点を交点Ｐ２とする。交点Ｐ２と、開口端１２２とのプラグ軸方向Ｚの距離を距離Ｈ２とする。このとき、内燃機関１０は下記式（２）を満たす。
Ｈ２×ｓｉｎθ１＞１．５ｍｍ・・・（２） 6 , an intersection point P2 is defined as an intersection between the outer circumferential surface of an imaginary cylinder VT2 obtained by extending the opening end 122 on the tip side of the spark plug hole 12 in the plug axial direction Z and an extension line 511L of the base end surface 511 of the injection hole 51. A distance H2 is defined as the distance between the intersection P2 and the opening end 122 in the plug axial direction Z. At this time, the internal combustion engine 10 satisfies the following formula (2).
H2×sinθ1>1.5mm...(2)

本形態において、ネジ部２１の先端２１１と螺合部１３の先端１３１とは、図７に示すごとく、Ｚ方向における位置が互いに同等となっている。また、開口端１２２とネジ部２１の先端２１１とは、Ｚ方向における位置が互いに同等となっている。それゆえ、本形態においては、Ｈ１＝ｈ１、Ｈ２＝ｈ２である。また、螺合部１３の先端１３１と主燃焼室１１の基端面１１１の基端とは、Ｚ方向における位置が互いに同等となっている。 In this embodiment, the tip 211 of the threaded portion 21 and the tip 131 of the screw portion 13 are positioned at the same position in the Z direction as shown in FIG. 7. In addition, the opening end 122 and the tip 211 of the threaded portion 21 are positioned at the same position in the Z direction. Therefore, in this embodiment, H1 = h1 and H2 = h2. In addition, the tip 131 of the screw portion 13 and the base end of the base end surface 111 of the main combustion chamber 11 are positioned at the same position in the Z direction.

図６に示すごとく、噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、噴孔５１の中心軸に対し平行であって、開口端１２２の内周面を通過する直線を直線Ｌ３とする。このとき、仮想円柱ＶＴ２の外周面と直線Ｌ３とが交差する角度であって、直線Ｌ３の先端側の角度は、角度θ１となる。 As shown in FIG. 6, in a cross section that includes the central axis of the injection hole 51 and is along the Z direction, a straight line that is parallel to the central axis of the injection hole 51 and passes through the inner circumferential surface of the opening end 122 is called a straight line L3. In this case, the angle at which the outer circumferential surface of the virtual cylinder VT2 and the straight line L3 intersect is the angle θ1 at the tip side of the straight line L3.

噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、噴孔５１の中心軸に直交すると共に交点Ｐ２を通過する直線を直線Ｌ４とする。また、直線Ｌ３と直線Ｌ４との交点を交点Ｐ４とする。このとき、交点Ｐ２から交点Ｐ４までの距離が、Ｈ２×ｓｉｎθ１となっている。 In a cross section that includes the central axis of the nozzle hole 51 and is along the Z direction, a straight line that is perpendicular to the central axis of the nozzle hole 51 and passes through the intersection point P2 is defined as a straight line L4. The intersection point between the straight lines L3 and L4 is defined as an intersection point P4. In this case, the distance from the intersection point P2 to the intersection point P4 is H2 × sin θ1.

また、本形態においては、図７に示すごとく、Ｚ方向における螺合部１３の先端１３１から先端平坦面５２までの長さが、長さＨ１となっている。本形態において、長さＨ１は３．３ｍｍ以下である。 In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 7, the length in the Z direction from the tip 131 of the screw portion 13 to the tip flat surface 52 is length H1. In this embodiment, length H1 is 3.3 mm or less.

また、主燃焼室１１の基端面１１１は、図５～図８に示すごとく、スパークプラグ１から離れるほど先端側へ向かうように、プラグ軸方向Ｚに対して傾斜している。プラグ軸方向Ｚに対する主燃焼室１１の基端面１１１の傾斜角度を角度θ２とする。このとき、角度θ２は、角度θ１よりも大きい。また、角度θ２と角度θ１との差は、１５°よりも大きい。 As shown in Figures 5 to 8, the base end surface 111 of the main combustion chamber 11 is inclined with respect to the plug axial direction Z so that the further it is from the spark plug 1, the more it approaches the tip side. The inclination angle of the base end surface 111 of the main combustion chamber 11 with respect to the plug axial direction Z is angle θ2. Here, angle θ2 is greater than angle θ1. The difference between angle θ2 and angle θ1 is greater than 15°.

図８に示すごとく、プラグ中心軸Ｃを含む断面において、プラグ中心軸Ｃに対する基端面１１１の延長線１１１Ｌの傾斜角度は、角度θ２である。 As shown in FIG. 8, in a cross section including the plug central axis C, the inclination angle of the extension line 111L of the base end face 111 relative to the plug central axis C is angle θ2.

次に、本形態の作用効果を説明する。
上記スパークプラグ１において、プラグカバー５は先端平坦面５２を有する。また、長さｈ１は６．５ｍｍ以下である。それゆえ、プラグカバー５における主燃焼室１１への突き出し量を少なくしやすい。その結果、プラグカバー５の過熱を抑制することができる。 Next, the effects of this embodiment will be described.
In the above-described spark plug 1, the plug cover 5 has a flat tip surface 52. Furthermore, the length h1 is 6.5 mm or less. Therefore, it is easy to reduce the amount of protrusion of the plug cover 5 into the main combustion chamber 11. As a result, overheating of the plug cover 5 can be suppressed.

本形態のスパークプラグ１は、放電ギャップＧに放電を生じさせることにより、副燃焼室５０内の混合気を着火させ、火炎を形成する。そして、副燃焼室５０内にて生じた火炎を、噴孔５１を介して、主燃焼室１１に火炎ジェットとして噴出させる。これにより、主燃焼室１１に火炎を伝播させて混合気を燃焼させる。ここで、燃焼時における主燃焼室１１の温度は、シリンダ１６及びピストン１７による冷却の影響から、燃焼の中心、つまり主燃焼室１１の中心付近が最も高くなりやすい。また、プラグカバー５の部位のうち、先端部は、主燃焼室１１に最も突き出た部位、つまり主燃焼室１１の中心に最も近い部位となる。そのため、長さｈ１を短くし、プラグカバー５の先端部と主燃焼室１１の中心との間の距離を大きくするほど、主燃焼室１１内の燃焼によるプラグカバー５の受熱を抑えやすい。つまり、プラグカバー５の主燃焼室１１への突き出し量が少ないほど、プラグカバー５の受熱を抑えやすく、プラグカバー５の過熱を抑制しやすい。一方、プラグカバー５を小さくして副燃焼室５０を小さくしすぎると、副燃焼室５０から主燃焼室１１に噴出させる火炎ジェットを強化し難くなる。そこで、本形態のスパークプラグ１のプラグカバー５には、先端平坦面５２が形成されている。これにより、副燃焼室５０の容積を確保しつつ、プラグカバー５の主燃焼室１１への突き出し量を少なくすることができる。その結果、着火性を確保しつつ、プラグカバー５の過熱を抑制することができる。 The spark plug 1 of this embodiment ignites the mixture in the auxiliary combustion chamber 50 by generating a discharge in the discharge gap G, forming a flame. The flame generated in the auxiliary combustion chamber 50 is then ejected as a flame jet into the main combustion chamber 11 through the nozzle hole 51. This causes the flame to propagate to the main combustion chamber 11 and burn the mixture. Here, the temperature of the main combustion chamber 11 during combustion is likely to be highest near the center of the combustion, that is, the center of the main combustion chamber 11, due to the cooling effect of the cylinder 16 and the piston 17. In addition, among the parts of the plug cover 5, the tip is the part that protrudes most into the main combustion chamber 11, that is, the part closest to the center of the main combustion chamber 11. Therefore, the shorter the length h1 and the larger the distance between the tip of the plug cover 5 and the center of the main combustion chamber 11, the easier it is to suppress the heat received by the plug cover 5 due to the combustion in the main combustion chamber 11. In other words, the smaller the amount of protrusion of the plug cover 5 into the main combustion chamber 11, the easier it is to suppress the plug cover 5 from receiving heat and to suppress overheating. On the other hand, if the plug cover 5 is made too small to make the auxiliary combustion chamber 50 too small, it becomes difficult to strengthen the flame jet that is ejected from the auxiliary combustion chamber 50 into the main combustion chamber 11. Therefore, the plug cover 5 of the spark plug 1 of this embodiment is formed with a flat tip surface 52. This makes it possible to reduce the amount of protrusion of the plug cover 5 into the main combustion chamber 11 while ensuring the volume of the auxiliary combustion chamber 50. As a result, it is possible to suppress overheating of the plug cover 5 while ensuring ignition performance.

また、長さｈ１を６．５ｍｍ以下とすることにより、スパークプラグ１を内燃機関１０に設置した際、プラグカバー５の先端部から螺合部１３までの放熱経路を短くしやすい。それゆえ、プラグカバー５の熱を、螺合部１３を介して内燃機関１０に放熱しやすい。その結果、プラグカバー５の過熱を抑制することができる。 In addition, by making the length h1 6.5 mm or less, when the spark plug 1 is installed in the internal combustion engine 10, it is easy to shorten the heat dissipation path from the tip of the plug cover 5 to the screw-on portion 13. Therefore, it is easy to dissipate heat from the plug cover 5 to the internal combustion engine 10 via the screw-on portion 13. As a result, overheating of the plug cover 5 can be suppressed.

また、上記スパークプラグ１は、上記式（１）を満たす。それゆえ、噴孔５１を介して主燃焼室１１に噴出させる火炎ジェットは、主燃焼室１１の基端面１１１によって冷却されにくい。その結果、着火性を向上させることができる。 The spark plug 1 also satisfies the above formula (1). Therefore, the flame jet ejected into the main combustion chamber 11 through the nozzle hole 51 is less likely to be cooled by the base end surface 111 of the main combustion chamber 11. As a result, ignition performance can be improved.

主燃焼室１１に噴出した火炎ジェットは、噴孔５１の開口方向に沿って伸展すると共に、噴孔５１の中心軸と直交する方向において、噴孔５１の直径よりも大きく広がりやすい。そのため、ｈ２×ｓｉｎθ１の値が所定の値よりも小さいと、火炎ジェットは、主燃焼室１１の基端面１１１によって冷却されやすい。そこで、本形態のスパークプラグ１は、上記式（１）を満たす。それゆえ、火炎ジェットは主燃焼室１１の基端面１１１によって冷却されにくい。その結果、着火性を向上させることができる。 The flame jet ejected into the main combustion chamber 11 extends along the opening direction of the nozzle hole 51, and tends to expand in a direction perpendicular to the central axis of the nozzle hole 51 to a diameter greater than the diameter of the nozzle hole 51. Therefore, when the value of h2×sinθ1 is smaller than a predetermined value, the flame jet is likely to be cooled by the base end surface 111 of the main combustion chamber 11. Thus, the spark plug 1 of this embodiment satisfies the above formula (1). Therefore, the flame jet is unlikely to be cooled by the base end surface 111 of the main combustion chamber 11. As a result, ignition performance can be improved.

また、本形態において、長さｈ１は３．３ｍｍ以下である。それゆえ、プラグカバー５における主燃焼室１１への突き出し量を一層少なくしやすい。その結果、プラグカバー５の過熱を一層抑制することができる。 In addition, in this embodiment, the length h1 is 3.3 mm or less. This makes it easier to further reduce the amount of protrusion of the plug cover 5 into the main combustion chamber 11. As a result, overheating of the plug cover 5 can be further suppressed.

長さｈ１が短くなるほど、プラグカバー５の過熱を抑制することができる。一方で、長さｈ１が短すぎると、火炎ジェットが基端面１１１によって冷却されやすくなる。そこで、本形態のスパークプラグ１は、長さｈ１が６．５ｍｍ以下であると共に上記式（１）を満たす。それゆえ、プラグカバー５の過熱を抑制しつつ、火炎ジェットが基端面１１１によって冷却されることを抑制することができる。つまり、スパークプラグ１は、プラグカバー５の過熱の抑制と着火性向上との双方を両立させることができる。 The shorter the length h1, the more the plug cover 5 can be prevented from overheating. On the other hand, if the length h1 is too short, the flame jet is more likely to be cooled by the base end face 111. Therefore, the spark plug 1 of this embodiment has a length h1 of 6.5 mm or less and satisfies the above formula (1). Therefore, it is possible to prevent the plug cover 5 from overheating while preventing the flame jet from being cooled by the base end face 111. In other words, the spark plug 1 can achieve both prevention of overheating of the plug cover 5 and improvement of ignition performance.

上記内燃機関１０において、スパークプラグ１のプラグカバー５は先端平坦面５２を有する。また、長さＨ１は６．５ｍｍ以下である。それゆえ、プラグカバー５における主燃焼室１１への突き出し量を少なくしやすい。その結果、プラグカバー５の過熱を抑制することができる。 In the above internal combustion engine 10, the plug cover 5 of the spark plug 1 has a flat tip surface 52. In addition, the length H1 is 6.5 mm or less. Therefore, it is easy to reduce the amount of protrusion of the plug cover 5 into the main combustion chamber 11. As a result, overheating of the plug cover 5 can be suppressed.

また、長さＨ１を６．５ｍｍ以下とすることにより、プラグカバー５の先端部から螺合部１３までの放熱経路を短くしやすい。それゆえ、プラグカバー５の熱を、螺合部１３を介して内燃機関１０に放熱しやすい。その結果、プラグカバー５の過熱を抑制することができる。 In addition, by making the length H1 6.5 mm or less, it is easy to shorten the heat dissipation path from the tip of the plug cover 5 to the screw-on portion 13. Therefore, it is easy to dissipate heat from the plug cover 5 to the internal combustion engine 10 via the screw-on portion 13. As a result, overheating of the plug cover 5 can be suppressed.

また、上記内燃機関１０は、上記式（２）を満たす。それゆえ、噴孔５１を介して主燃焼室１１に噴出させる火炎ジェットは、主燃焼室１１の基端面１１１によって冷却されにくい。その結果、着火性を向上させることができる。 The internal combustion engine 10 also satisfies the above formula (2). Therefore, the flame jet ejected into the main combustion chamber 11 through the nozzle hole 51 is less likely to be cooled by the base end surface 111 of the main combustion chamber 11. As a result, ignition performance can be improved.

長さＨ１が短くなるほど、プラグカバー５の過熱を抑制することができる。一方で、長さＨ１が短すぎると、火炎ジェットが基端面１１１によって冷却されやすくなる。そこで、本形態の内燃機関１０は、長さＨ１が６．５ｍｍ以下であると共に上記式（２）を満たす。それゆえ、プラグカバー５の過熱を抑制しつつ、火炎ジェットが基端面１１１によって冷却されることを抑制することができる。つまり、内燃機関１０は、プラグカバー５の過熱の抑制と着火性向上との双方を両立させることができる。その結果、内燃機関１０の高負荷時のノッキングを抑制しつつ、内燃機関１０の出力及び燃費を向上させることができる。 The shorter the length H1, the more the plug cover 5 can be prevented from overheating. On the other hand, if the length H1 is too short, the flame jet is more likely to be cooled by the base end face 111. Therefore, the internal combustion engine 10 of this embodiment has a length H1 of 6.5 mm or less and satisfies the above formula (2). Therefore, the flame jet can be prevented from being cooled by the base end face 111 while preventing the plug cover 5 from overheating. In other words, the internal combustion engine 10 can achieve both prevention of overheating of the plug cover 5 and improvement of ignition performance. As a result, the output and fuel efficiency of the internal combustion engine 10 can be improved while preventing knocking during high load of the internal combustion engine 10.

主燃焼室１１の基端面１１１は、スパークプラグ１から離れるほど先端側へ向かうように、プラグ軸方向Ｚに対して傾斜している。また、角度θ２は、角度θ１よりも大きい。また、角度θ２と角度θ１との差は、１５°よりも大きい。それゆえ、噴孔５１を介して主燃焼室１１に噴出させる火炎ジェットは、主燃焼室１１の基端面１１１によって一層冷却されにくい。つまり、主燃焼室１１における火炎ジェットの広がりを考慮しても、火炎ジェットの基端面１１１への衝突を防ぐことができる。その結果、着火性を一層向上させることができる。 The base end surface 111 of the main combustion chamber 11 is inclined with respect to the plug axial direction Z so that the further away from the spark plug 1 it is, the more it approaches the tip side. Furthermore, the angle θ2 is greater than the angle θ1. Furthermore, the difference between the angles θ2 and θ1 is greater than 15°. Therefore, the flame jet ejected into the main combustion chamber 11 through the nozzle hole 51 is even less likely to be cooled by the base end surface 111 of the main combustion chamber 11. In other words, even taking into account the spread of the flame jet in the main combustion chamber 11, it is possible to prevent the flame jet from colliding with the base end surface 111. As a result, it is possible to further improve ignition performance.

噴孔５１は、Ｚ方向に対して傾斜して開口していると共に、角部５５に形成されている。それゆえ、噴孔５１の開口方向を、副燃焼室５０内の燃焼によるガスの膨張方向に沿う方向としやすい。その結果、噴孔５１の開口方向に沿って、火炎ジェットを勢いよく噴出させることができる。 The nozzle hole 51 opens at an angle to the Z direction and is formed at a corner 55. Therefore, the opening direction of the nozzle hole 51 can be easily aligned with the direction of expansion of gas caused by combustion in the auxiliary combustion chamber 50. As a result, the flame jet can be forcefully ejected along the opening direction of the nozzle hole 51.

以上のごとく、本形態によれば、プラグカバーの過熱を抑制することができると共に、着火性を向上させることができる内燃機関用のスパークプラグ及びこれを備えた内燃機関を提供することができる。 As described above, this embodiment can provide a spark plug for an internal combustion engine that can prevent the plug cover from overheating and improve ignition performance, and an internal combustion engine equipped with the same.

（実験例１）
本例では、図９のグラフに示すごとく、基本構造を実施形態１と同様としつつ、長さＨ１（図７参照）の値が互いに異なる複数の内燃機関を用いて、長さＨ１とプレイグニッションが発生する点火時期との関係を解析した。一般に、点火時期を進角させるほど、プレイグニッションが発生しやすい。そのため、本例では、それぞれの内燃機関につき、点火時期を徐々に進角させ、プレイグニッションの発生する点火時期を解析した。試験条件は、内燃機関を単気筒のエンジンとし、スロットル全開、回転数を６５００ｒｐｍとした。また、内燃機関に設置したスパークプラグは、絶縁碍子の脚部の長さを１１ｍｍとした。また、本例にて用いた内燃機関は、Ｈ１＝ｈ１である。そのため、本例においては、主に、長さＨ１について説明を行う。 (Experimental Example 1)
In this example, as shown in the graph of FIG. 9, a relationship between the length H1 and the ignition timing at which pre-ignition occurs was analyzed using a plurality of internal combustion engines having the same basic structure as in the first embodiment but different values of the length H1 (see FIG. 7). Generally, the more the ignition timing is advanced, the more likely pre-ignition occurs. Therefore, in this example, the ignition timing was gradually advanced for each internal combustion engine, and the ignition timing at which pre-ignition occurs was analyzed. The test conditions were a single-cylinder internal combustion engine, the throttle was fully open, and the rotation speed was 6500 rpm. In addition, the length of the leg of the insulator of the spark plug installed in the internal combustion engine was 11 mm. In addition, the internal combustion engine used in this example has H1=h1. Therefore, in this example, the length H1 will be mainly described.

ここで、プレイグニッションの発生する点火時期がＢＴＤＣ（圧縮上死点前の略）２９°ＣＡ（クランク角の略）以上となる場合を、一般的な自動車エンジンとして用いる際に充分にプレイグニッションを抑制できる基準としている。そこで、上記解析結果から、当該基準を満たす長さＨ１を求めた。また、プレイグニッションの発生する点火時期がＢＴＤＣ３７°ＣＡ以上となる場合を、高圧縮比化された自動車エンジン、或いは過給機を備えた自動車エンジン等の高効率エンジンとして用いる際に充分にプレイグニッションを抑制できる基準としている。そこで、上記解析結果から、当該基準を満たす長さＨ１も求めた。 Here, the standard for sufficient suppression of pre-ignition when used as a general automobile engine is when the ignition timing at which pre-ignition occurs is BTDC (abbreviation for top dead center) 29°CA (abbreviation for crank angle) or more. From the above analysis results, the length H1 that satisfies this standard was determined. In addition, the standard for sufficient suppression of pre-ignition when used as a high-efficiency engine such as an automobile engine with a high compression ratio or an automobile engine equipped with a turbocharger is when the ignition timing at which pre-ignition occurs is BTDC 37°CA or more. From the above analysis results, the length H1 that satisfies this standard was determined.

図９のグラフにおいて、丸印は、それぞれの内燃機関の解析結果をプロットしたものである。また、図９のグラフには、これらのプロットにおける近似直線を示した。 In the graph in Figure 9, the circles represent plots of the analysis results for each internal combustion engine. The graph in Figure 9 also shows the straight line approximations for these plots.

図９のグラフより、長さＨ１が短くなるほど、プレイグニッションの発生する点火時期が進角することが分かる。この結果より、長さＨ１を短くするほど、プラグカバーの過熱を抑制することができ、プレイグニッションを抑制することができると考えられる。 From the graph in Figure 9, it can be seen that the shorter the length H1, the more advanced the ignition timing at which pre-ignition occurs. From this result, it is believed that the shorter the length H1, the more the plug cover can be prevented from overheating, and pre-ignition can be prevented.

また、図９のグラフに示す近似直線から、プレイグニッションの発生する点火時期がＢＴＤＣ２９°ＣＡ以上となる長さＨ１は、６．５ｍｍ以下と推測された。また、プレイグニッションの発生する点火時期がＢＴＤＣ３７°ＣＡ以上となる長さＨ１は、３．３ｍｍ以下と推測された。この結果より、本例にて用いた内燃機関においては、長さＨ１及び長さｈ１を６．５ｍｍ以下とすることにより、一般的な自動車エンジンとして用いた際、プレイグニッションを抑制することができると考えられる。また、長さＨ１及び長さｈ１を３．３ｍｍ以下とすることにより、高圧縮比化された自動車エンジン、或いは過給機を備えた自動車エンジン等の高効率エンジンとして用いたとしても、プレイグニッションを抑制することができると考えられる。 In addition, from the approximation line shown in the graph of FIG. 9, it was estimated that the length H1 at which the ignition timing at which pre-ignition occurs is BTDC 29° CA or more is 6.5 mm or less. In addition, it was estimated that the length H1 at which pre-ignition occurs is BTDC 37° CA or more is 3.3 mm or less. From these results, it is believed that in the internal combustion engine used in this example, by setting the length H1 and length h1 to 6.5 mm or less, pre-ignition can be suppressed when used as a general automobile engine. In addition, by setting the length H1 and length h1 to 3.3 mm or less, it is believed that pre-ignition can be suppressed even when used as a high-efficiency engine such as an automobile engine with a high compression ratio or an automobile engine equipped with a supercharger.

（実験例２）
本例では、図１０～図１３に示すごとく、内燃機関１０に設置されたスパークプラグ１から噴出する火炎ジェットＦ１の伸展について、ＣＦＤ解析（「ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＦｌｕｉｄＤｙｎａｍｉｃｓ解析」の略）を行った。具体的には、基本構造を実施形態１と同様とする内燃機関を用いて、スパークプラグによる点火からの経過時間と、主燃焼室に噴出した火炎ジェットの伸展との関係を解析した。試験条件は、内燃機関の回転数を４０００ｒｐｍとし、当量比を１、ＥＧＲ率（すなわち排気再循環率）を０％、スパークプラグによる点火時期を７１４°ＣＡ、点火エネルギーを６０ｍＪとした。また、本例にて用いた内燃機関は、Ｈ２＝ｈ２である。 (Experimental Example 2)
In this example, as shown in Figs. 10 to 13, a CFD analysis (short for "Computational Fluid Dynamics analysis") was performed on the extension of a flame jet F1 ejected from a spark plug 1 installed in an internal combustion engine 10. Specifically, using an internal combustion engine having a basic structure similar to that of the first embodiment, the relationship between the elapsed time from ignition by the spark plug and the extension of the flame jet ejected into the main combustion chamber was analyzed. The test conditions were: the internal combustion engine speed was 4000 rpm, the equivalence ratio was 1, the EGR rate (i.e., exhaust gas recirculation rate) was 0%, the ignition timing by the spark plug was 714° CA, and the ignition energy was 60 mJ. In addition, the internal combustion engine used in this example had H2=h2.

図１０は、スパークプラグによる点火から９°ＣＡ経過した７２３°ＣＡの時点の、火炎ジェットＦ１の解析結果を示す。この結果から、火炎ジェットＦ１は、噴孔５１の開口方向に沿って伸展すると共に、噴孔５１の中心軸と直交する方向において、噴孔５１の直径よりも大きく広がっていることがわかる。なお、同図に示す火炎ジェットＦ１は、２３００Ｋ以上の火炎である。 Figure 10 shows the analysis results of the flame jet F1 at 723° CA, 9° CA after ignition by the spark plug. From this result, it can be seen that the flame jet F1 extends along the opening direction of the nozzle hole 51, and expands larger than the diameter of the nozzle hole 51 in a direction perpendicular to the central axis of the nozzle hole 51. The flame jet F1 shown in the figure is a flame of over 2300 K.

主燃焼室１１に噴出した火炎ジェットＦ１の、噴孔５１の開口方向における長さを長さＤ２とする。図１１のグラフに示すごとく、クランク角が進むほど、長さＤ２の増加率が小さくなっていることが分かる。 The length of the flame jet F1 ejected into the main combustion chamber 11 in the direction of the nozzle hole 51 opening is defined as length D2. As shown in the graph in Figure 11, the rate of increase of length D2 decreases as the crank angle increases.

また、図１２のグラフに示すごとく、クランク角が進むほど、火炎ジェットの速度が低下することが分かる。また、７２２°ＣＡよりも前と比較し、７２２°ＣＡから７２３°ＣＡにかけての火炎ジェットの速度の低下率が、大幅に低くなっていることが分かる。つまり、７２２°ＣＡよりも前と比較し、７２２°ＣＡから７２３°ＣＡにかけての火炎ジェットの伸展は鈍化している。そして、本例の解析結果から、７２３°ＣＡ以降の主燃焼室における燃焼範囲の拡大は、火炎ジェットからの火炎伝播による燃焼範囲の拡大が主となることがわかった（図示略）。 As shown in the graph in Figure 12, the flame jet speed decreases as the crank angle advances. It can also be seen that the rate of decrease in the flame jet speed from 722°CA to 723°CA is significantly lower than before 722°CA. In other words, the flame jet spread slows down from 722°CA to 723°CA compared to before 722°CA. The analysis results of this example show that the expansion of the combustion range in the main combustion chamber after 723°CA is mainly due to the expansion of the combustion range caused by flame propagation from the flame jet (not shown).

ここで、主燃焼室の燃焼を促進するためには、主燃焼室の混合気の着火源である火炎ジェットの、主燃焼室の基端面による冷却を抑制することが重要と考えられる。特に、火炎ジェットの伸展が鈍化する前において、火炎ジェットの主燃焼室の基端面への衝突を抑制することが重要となる。この点を踏まえ、火炎ジェットの広がりについて以下に説明する。 To promote combustion in the main combustion chamber, it is important to suppress the cooling of the flame jet, which is the ignition source of the mixture in the main combustion chamber, by the base end face of the main combustion chamber. In particular, it is important to suppress the collision of the flame jet with the base end face of the main combustion chamber before the flame jet's propagation slows down. With this in mind, the propagation of the flame jet will be explained below.

図１０に示すごとく、噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、噴孔５１の中心軸に直交する方向をＹ方向とする。また、Ｙ方向において主燃焼室１１の基端面１１１に最も近い火炎ジェットＦ１の外周の一部Ｆ２を通過すると共に、噴孔５１の中心軸と平行な直線を直線Ｌ５とする。噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、直線Ｌ５と延長線５１１Ｌとは、実質的に互いに平行である。なお、Ｙ方向において直線Ｌ５よりも基端面１１１側へ広がっている火炎部分Ｆ３は、噴孔５１を介して主燃焼室１１に噴出した火炎ジェットＦ１の一部ではなく、主燃焼室１１の混合気が、火炎ジェットＦ１によって着火されたことにより形成された火炎を示す。つまり、火炎部分Ｆ３は、火炎ジェットからの火炎伝播によって形成された火炎を示す。 As shown in FIG. 10, in a cross section that includes the central axis of the nozzle hole 51 and is aligned along the Z direction, the direction perpendicular to the central axis of the nozzle hole 51 is defined as the Y direction. Also, a straight line that passes through a part F2 of the outer periphery of the flame jet F1 closest to the base end face 111 of the main combustion chamber 11 in the Y direction and is parallel to the central axis of the nozzle hole 51 is defined as a straight line L5. In a cross section that includes the central axis of the nozzle hole 51 and is aligned along the Z direction, the straight line L5 and the extension line 511L are substantially parallel to each other. Note that the flame portion F3 that spreads toward the base end face 111 side from the straight line L5 in the Y direction is not a part of the flame jet F1 that was ejected into the main combustion chamber 11 through the nozzle hole 51, but indicates a flame formed by igniting the mixture in the main combustion chamber 11 by the flame jet F1. In other words, the flame portion F3 indicates a flame formed by flame propagation from the flame jet.

Ｙ方向における延長線５１１Ｌと直線Ｌ５との間の距離を距離Ｄ３とする。つまり、Ｙ方向における延長線５１１Ｌから基端面１１１側への火炎ジェットＦ１の最大の広がりの長さが、距離Ｄ３となる。 The distance between the extension line 511L in the Y direction and the straight line L5 is distance D3. In other words, the maximum spread of the flame jet F1 from the extension line 511L in the Y direction toward the base end surface 111 is distance D3.

図１０に示すごとく、火炎ジェットの伸展が鈍化した直後の７２３°ＣＡ時点の解析結果において、距離Ｄ３は１．５ｍｍであった。それゆえ、延長線５１１Ｌと基端面１１１との間の距離を１．５ｍｍよりも長くすることにより、火炎ジェットの基端面１１１への衝突が抑制され、火炎ジェットの冷却損失が抑制されると考えられる。したがって、Ｈ２×ｓｉｎθ１（図６参照）及びｈ２×ｓｉｎθ１（図１参照）の値を１．５ｍｍよりも長くすることにより、火炎ジェットの冷却損失を抑制することができると考えられる。 As shown in Figure 10, in the analysis results at 723°CA immediately after the extension of the flame jet slowed down, the distance D3 was 1.5 mm. Therefore, by making the distance between the extension line 511L and the base end face 111 longer than 1.5 mm, it is believed that the collision of the flame jet with the base end face 111 will be suppressed and the cooling loss of the flame jet will be suppressed. Therefore, it is believed that the cooling loss of the flame jet can be suppressed by making the values of H2 x sin θ1 (see Figure 6) and h2 x sin θ1 (see Figure 1) longer than 1.5 mm.

また、図１３は、図１０と同様に、７２３°ＣＡの時点の火炎ジェットＦ１の解析図である。図１３に示すごとく、噴孔５１の中心軸を含むと共にＺ方向に沿った断面において、噴孔５１の外側開口部５１２の中心を中心Ｐ５とする。また、火炎ジェットＦ１の外周の一部Ｆ２と、中心Ｐ５とを繋ぐ線分を線分Ｌ６とする。このとき、噴孔５１の中心軸の延長線５１Ｌに対する線分Ｌ６の傾斜角度θ３は、１５°であった。 Similarly to FIG. 10, FIG. 13 is an analysis diagram of flame jet F1 at 723°CA. As shown in FIG. 13, in a cross section including the central axis of nozzle hole 51 and along the Z direction, the center of outer opening 512 of nozzle hole 51 is set as center P5. Also, a line segment connecting part F2 of the outer periphery of flame jet F1 to center P5 is set as line segment L6. At this time, the inclination angle θ3 of line segment L6 with respect to an extension line 51L of the central axis of nozzle hole 51 was 15°.

延長線５１Ｌを中心軸とし、中心Ｐ５を頂点とし、線分Ｌ６を側面に含む仮想円錐を仮想円錐ＶＴ３とする。このとき、火炎ジェットＦ１は、主に、仮想円錐ＶＴ３の内側の空間を通過するように噴出すると考えられる。そのため、角度θ２（図８参照）を角度θ１（図８参照）に対し１５°よりも大きくすることにより、火炎ジェットは、主燃焼室１１の基端面１１１に、より衝突し難くなり、一層冷却され難くなると考えられる。 Let the imaginary cone VT3 be an imaginary cone whose central axis is the extension line 51L, whose apex is the center P5, and whose side includes the line segment L6. At this time, it is considered that the flame jet F1 mainly ejects so as to pass through the space inside the imaginary cone VT3. Therefore, by making the angle θ2 (see FIG. 8) larger than 15° with respect to the angle θ1 (see FIG. 8), it is considered that the flame jet is less likely to collide with the base end surface 111 of the main combustion chamber 11, and is more difficult to cool.

（実施形態２）
本形態は、図１４、図１５に示すごとく、距離Ｈ２が距離ｈ２よりも短くなっている形態である。 (Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in Figs. 14 and 15, the distance H2 is shorter than the distance h2.

本形態において、螺合部１３の先端１３１は、図１４、図１５に示すごとく、プラグホール１２の先端側の開口端１２２よりも基端側に位置している。また、ネジ部２１の先端２１１は、主燃焼室１１の基端面１１１及び開口端１２２よりも基端側に位置している。
その他は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 14 and 15 , the tip 131 of the screw portion 13 is located on the base end side of the opening end 122 on the tip side of the spark plug hole 12. In addition, the tip 211 of the threaded portion 21 is located on the base end side of the base end surface 111 and the opening end 122 of the main combustion chamber 11.
The rest is the same as in embodiment 1. Note that, among the reference symbols used in embodiment 2 and onwards, the reference symbols that are the same as those used in the above-mentioned embodiments represent the same components, etc. as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.

本形態において、螺合部１３の先端１３１は、開口端１２２よりも基端側に位置している。それゆえ、プラグカバー５における主燃焼室１１への突き出し量を一層少なくしやすい。その結果、プラグカバー５の過熱を一層抑制することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 In this embodiment, the tip 131 of the screw portion 13 is located closer to the base end than the open end 122. This makes it easier to further reduce the amount of protrusion of the plug cover 5 into the main combustion chamber 11. As a result, overheating of the plug cover 5 can be further suppressed.
In addition, the second embodiment has the same effects as the first embodiment.

（実施形態３）
本形態は、図１６、図１７に示すごとく、距離Ｈ２が距離ｈ２よりも長くなっている形態である。 (Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in Figs. 16 and 17, the distance H2 is longer than the distance h2.

本形態においては、図１６、図１７に示すごとく、ネジ部２１の先端２１１は、開口端１２２及び螺合部１３の先端１３１よりも先端側に位置している。また、ネジ部２１の先端２１１は、主燃焼室１１の基端面１１１の基端よりも先端側に位置している。 In this embodiment, as shown in Figures 16 and 17, the tip 211 of the threaded portion 21 is located further forward than the open end 122 and the tip 131 of the threaded portion 13. In addition, the tip 211 of the threaded portion 21 is located further forward than the base end of the base end surface 111 of the main combustion chamber 11.

また、長さＨ１は、図１６に示すごとく、長さｈ１よりも長くなっている。
その他は、実施形態１と同様である。 As shown in FIG. 16, the length H1 is longer than the length h1.
The rest is the same as in the first embodiment.

本形態においては、距離Ｈ２が距離ｈ２よりも長くなっている。それゆえ、火炎ジェットは、主燃焼室１１の基端面１１１によって、より一層冷却されにくい。その結果、着火性を、より一層向上させることができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。 In this embodiment, the distance H2 is longer than the distance h2. Therefore, the flame jet is even less likely to be cooled by the base end surface 111 of the main combustion chamber 11. As a result, the ignition ability can be further improved.
In addition, the second embodiment has the same effects as the first embodiment.

上記実施形態１～３において、噴孔５１は、Ｚ方向から見たとき、噴孔５１の中心軸がプラグ径方向に沿うように形成されている。ただし、噴孔は、Ｚ方向から見たとき、噴孔とプラグ中心軸とを通過するプラグ径方向に延びる仮想直線（図示略）に対して、噴孔の中心軸が傾斜するように形成することもできる。つまり、噴孔を介して副燃焼室に気流が導入されることによって、副燃焼室にスワール流が生じるように、噴孔を形成することもできる。 In the above embodiments 1 to 3, the injection hole 51 is formed so that the central axis of the injection hole 51 is aligned along the plug radial direction when viewed from the Z direction. However, the injection hole can also be formed so that the central axis of the injection hole is inclined with respect to a virtual line (not shown) that passes through the injection hole and the plug central axis and extends in the plug radial direction when viewed from the Z direction. In other words, the injection hole can also be formed so that a swirl flow is generated in the auxiliary combustion chamber by introducing an air flow into the auxiliary combustion chamber through the injection hole.

上記実施形態１～３において、プラグカバー５には、４つの噴孔５１が形成されている。ただし、噴孔は、プラグカバーに５つ以上形成することもできる。また、プラグカバーに形成された噴孔の数は、３つ以下とすることもできる。 In the above embodiments 1 to 3, four injection holes 51 are formed in the plug cover 5. However, five or more injection holes may be formed in the plug cover. Also, the number of injection holes formed in the plug cover may be three or less.

上記実施形態１～３において、放電ギャップＧは、中心電極４と接地電極６とが、Ｚ方向に互いに対向することにより形成されている。ただし、放電ギャップは、例えば、中心電極と接地電極とを、プラグ径方向に互いに対向させることにより形成することもできる。 In the above embodiments 1 to 3, the discharge gap G is formed by the center electrode 4 and the ground electrode 6 facing each other in the Z direction. However, the discharge gap can also be formed, for example, by having the center electrode and the ground electrode facing each other in the plug radial direction.

上記実施形態１～３において、一つの噴孔は、Ｚ方向から見たとき、接地電極と重なるように形成されている。ただし、噴孔５１は、Ｚ方向から見たとき、接地電極６と重ならないように形成することもできる。 In the above embodiments 1 to 3, one nozzle hole is formed so as to overlap with the ground electrode when viewed from the Z direction. However, the nozzle hole 51 can also be formed so as not to overlap with the ground electrode 6 when viewed from the Z direction.

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the spirit of the present invention.

１…スパークプラグ、２…ハウジング、２１…ネジ部、２１１…ネジ部の先端、３…絶縁碍子、４…中心電極、５…プラグカバー、５０…副燃焼室、５１…噴孔、５１１…噴孔の基端面、５１１Ｌ…噴孔の基端面の延長線、５２…先端平坦面、６…接地電極、Ｇ…放電ギャップ、Ｚ…プラグ軸方向 1...spark plug, 2...housing, 21...threaded portion, 211...tip of threaded portion, 3...insulator, 4...center electrode, 5...plug cover, 50...auxiliary combustion chamber, 51...nozzle hole, 511...base end face of nozzle hole, 511L...extension of base end face of nozzle hole, 52...tip flat surface, 6...ground electrode, G...discharge gap, Z...plug axial direction

Claims

A cylindrical insulator (3);
a center electrode (4) held on the inner circumferential side of the insulator and protruding from the insulator toward the tip side;
a cylindrical housing (2) that holds the insulator on its inner periphery and has a threaded portion (21) formed on its outer periphery;
a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode;
a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover a sub-combustion chamber (50) in which the discharge gap is disposed,
The plug cover has a nozzle hole (51) that communicates the auxiliary combustion chamber with the outside, and has a tip flat surface (52) whose normal direction is oriented in the plug axial direction (Z),
The injection hole opens at an incline with respect to the plug axial direction so as to move outward in the plug radial direction toward the tip side,
a length (h1) from a tip (211) of the threaded portion to a tip (h1) of the plug cover in the plug axial direction is 6.5 mm or less;
When a distance in the plug axial direction between an intersection (P1) of an outer circumferential surface of a virtual cylinder (VT1) obtained by extending the tip of the threaded portion in the plug axial direction and an extension line (511L) of the base end surface (511) of the injection hole and the tip of the threaded portion is defined as a distance h2, and an inclination angle of the central axis of the injection hole with respect to the plug axial direction is defined as an angle θ1, the following formula (1) is satisfied ,
The plug cover has a peripheral wall portion (53) covering the outer periphery side of the auxiliary combustion chamber, a bottom wall portion (54) covering the tip side of the auxiliary combustion chamber, and a corner portion (55) connecting the tip of the peripheral wall portion and the outer periphery of the bottom wall portion in a curved shape,
A base end portion of the peripheral wall portion is joined to a tip end portion of the housing,
The tip flat surface is formed on the bottom wall portion,
The spark plug (1) for an internal combustion engine , wherein the nozzle hole is formed in the corner portion .
h2×sinθ1>1.5mm...(1)

The spark plug for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the length from the tip of the threaded portion to the tip of the plug cover in the plug axial direction is 3.3 mm or less.

A main combustion chamber (11);
A plug hole (12) communicating with the main combustion chamber;
An internal combustion engine (10) having a spark plug (1) inserted and fixed in the plug hole,
The spark plug includes a cylindrical insulator (3), a center electrode (4) held on the inner periphery of the insulator and protruding from the insulator toward a tip side, a cylindrical housing (2) holding the insulator on its inner periphery and having a threaded portion (21) formed on its outer periphery, a ground electrode (6) forming a discharge gap (G) between itself and the center electrode, and a plug cover (5) provided at the tip of the housing so as to cover an auxiliary combustion chamber (50) in which the discharge gap is located,
The spark plug is attached to the internal combustion engine by screwing the threaded portion into a female threaded portion (121) formed on an inner circumferential surface of the spark plug hole,
The tip of the spark plug is disposed so as to face the main combustion chamber,
the plug cover has a nozzle hole (51) that communicates the auxiliary combustion chamber with the main combustion chamber, and has a tip flat surface (52) whose normal direction faces the plug axial direction (Z), and the nozzle hole opens at an angle with respect to the plug axial direction so as to move outward in the plug radial direction toward the tip side,
a length (H1) from a tip (131) of a screw-threaded portion (13) between the screw portion and the female screw portion to a tip of the plug cover in the plug axial direction is 6.5 mm or less;
When a distance in the plug axial direction is defined as a distance H2, which is a distance between an intersection (P2) of an outer circumferential surface of an imaginary cylinder (VT2) obtained by extending an opening end (122) on the tip side of the plug hole in the plug axial direction and an extension line (511L) of the base end surface (511) of the injection hole, and the opening end, and when a tilt angle of the central axis of the injection hole with respect to the plug axial direction is defined as an angle θ1, the following formula (2) is satisfied ,
The plug cover has a peripheral wall portion (53) covering the outer periphery side of the auxiliary combustion chamber, a bottom wall portion (54) covering the tip side of the auxiliary combustion chamber, and a corner portion (55) connecting the tip of the peripheral wall portion and the outer periphery of the bottom wall portion in a curved shape,
A base end portion of the peripheral wall portion is joined to a tip end portion of the housing,
The tip flat surface is formed on the bottom wall portion,
The nozzle hole is formed in the corner portion .
H2×sinθ1>1.5mm...(2)

4. The internal combustion engine according to claim 3, wherein when a distance in the plug axial direction between the tip of the threaded portion and an intersection (P1) between an outer circumferential surface of an imaginary cylinder (VT1) obtained by extending a tip of the threaded portion (211) in the plug axial direction and an extension line of the base end surface of the injection hole, the distance H2 is longer than the distance h2.

5. The internal combustion engine according to claim 3, wherein a base end surface (111) of the main combustion chamber is inclined with respect to a plug axial direction so as to move toward a tip side as it moves away from the spark plug, and when an inclination angle of the base end surface of the main combustion chamber with respect to the plug axial direction is defined as an angle θ2, the angle θ2 is larger than the angle θ1, and a difference between the angle θ2 and the angle θ1 is larger than 15 °.