(57)【要約】【課題】副室の大型化を抑制しつつ、副室を形成するカバー部の温度上昇を抑制できる、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。【解決手段】スパークプラグ１は、絶縁碍子３と、中心電極４と、ハウジング２と、カバー部５とを有する。中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持されると共に、絶縁碍子３の先端側に先端突出部４１を突出させている。カバー部５は、先端突出部４１の少なくとも一部を覆うように設けられている。また、カバー部５は、ハウジング２の先端部に設けられている。カバー部５には、カバー部５の内側の空間である副室５１と、カバー部５の外部とを連通させる貫通孔５２が形成されている。カバー部５の外側表面５３は、周方向の一部に、単位投影面積あたりの表面積が他の部位よりも大きい放熱構造部５０を有する。そして、単位投影面積は、カバー部５の厚み方向から投影した単位面積である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、を有し、
上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副室（５１）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（５２）が形成されており、
上記カバー部の外側表面（５３）は、周方向の一部に、単位投影面積あたりの表面積が他の部位よりも大きい放熱構造部（５０）を有し、
上記単位投影面積は、上記カバー部の厚み方向から投影した単位面積である、内燃機関用のスパークプラグ（１）。
【請求項２】
上記カバー部は、プラグ中心軸（Ｃ）を含む所定の平面によって上記外側表面を第１表面領域（５３１）と第２表面領域（５３２）とに２分割したとき、少なくとも上記第１表面領域には、上記放熱構造部が形成されており、かつ、上記第１表面領域は、上記第２表面領域よりも表面積が大きい、請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグ。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関用のスパークプラグを備えた内燃機関であって、
主燃焼室（６）と、
上記貫通孔が上記主燃焼室に面するように配された上記スパークプラグと、
上記主燃焼室に設けられた吸気バルブ（６２）及び排気バルブ（６３）と、を有する内燃機関であって、
プラグ中心軸（Ｃ）よりも上記吸気バルブに近い側に、上記放熱構造部の少なくとも一部が配されている、内燃機関。
【請求項４】
上記カバー部は、上記プラグ中心軸を含む所定の平面によって上記外側表面を第１表面領域（５３１）と第２表面領域（５３２）とに２分割したとき、少なくとも上記第１表面領域には、上記放熱構造部が形成されており、上記第１表面領域は、上記第２表面領域よりも表面積が大きく、かつ、上記第１表面領域は、上記第２表面領域よりも上記吸気バルブに近い、請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
上記放熱構造部は、上記第１表面領域の少なくとも一部に形成され、上記第２表面領域には形成されていない、請求項４に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジン等の内燃機関は、主燃焼室と、主燃焼室に連通するとともに点火装置が設けられた副室とを有するものがある。特許文献１に記載された内燃機関は、高温となりやすい副室部材の先端側部分と、比較的低温である副室部材の基端側部分との間に伝熱部材を介設させることで、副室部材の先端部の温度低下を図っている。これにより、スパークプラグによる火花放電の発生以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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−６４１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構造は、副室内に伝熱部材を設ける必要があり、副室の大型化を招きやすい。
【０００５】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、副室の大型化を抑制しつつ、副室を形成するカバー部の温度上昇を抑制できる、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に先端突出部（４１）を突出させた中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記先端突出部の少なくとも一部を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、を有し、
上記カバー部には、該カバー部の内側の空間である副室（５１）と上記カバー部の外部とを連通させる貫通孔（５２）が形成されており、
上記カバー部の外側表面（５３）は、周方向の一部に、単位投影面積あたりの表面積が他の部位よりも大きい放熱構造部（５０）を有し、
上記単位投影面積は、上記カバー部の厚み方向から投影した単位面積である、内燃機関用のスパークプラグ（１）にある。
【０００７】
本発明の他の態様は、上記内燃機関用のスパークプラグを備えた内燃機関であって、
主燃焼室（６）と、
上記貫通孔が上記主燃焼室に面するように配された上記スパークプラグと、
上記主燃焼室に設けられた吸気バルブ（６２）及び排気バルブ（６３）と、を有する内燃機関であって、
プラグ中心軸（Ｃ）よりも上記吸気バルブに近い側に、上記放熱構造部の少なくとも一部が配されている、内燃機関にある。
【発明の効果】
【０００８】
上記内燃機関用のスパークプラグにおいて、カバー部の外側表面は、上記放熱構造部を有する。それゆえ、吸気ポートから主燃焼室へと流入した比較的温度が低い気流が放熱構造部に接触しやすい姿勢にて、スパークプラグを内燃機関に取り付けることで、カバー部の放熱を促進することができる。その結果、カバー部の温度上昇を抑制できる。また、カバー部の放熱性向上のために副室内に部材を設ける必要が特にないため、副室の大型化を抑制できる。
【０００９】
上記内燃機関は、プラグ中心軸よりも吸気バルブに近い側に放熱構造部の少なくとも一部が配されている。それゆえ、吸気ポートから主燃焼室へと流入した比較的温度が低い気流が放熱構造部に接触しやすい。その結果、カバー部の放熱を促進することができる。
【００１０】
以上のごとく、上記態様によれば、副室の大型化を抑制しつつ、副室を形成するカバー部の温度上昇を抑制できる、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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１における、スパークプラグの断面図。
【図２】実施形態１における、スパークプラグの副室の断面図。
【図３】実施形態１における、スパークプラグを備えた内燃機関の断面図。
【図４】実施形態１における、スパークプラグを先端側（Ｚ方向）から見た平面図。
【図５】実施形態１における、スパークプラグのカバー部の平面図。
【図６】実施形態１における、スパークプラグのカバー部をＸ方向のＸ１側から見た平面図。
【図７】比較形態における、スパークプラグのカバー部の平面図。
【図８】比較形態における、スパークプラグのカバー部の吸気行程開始時のコンター図。
【図９】比較形態における、スパークプラグのカバー部の吸気行程終了時のコンター図。
【図１０】実施形態１における、スパークプラグのカバー部の吸気行程開始時のコンター図。
【図１１】実施形態１における、スパークプラグのカバー部の吸気行程終了時のコンター図。
【図１２】実施形態２における、スパークプラグのカバー部をＸ方向のＸ１側から見た平面図。
【図１３】実施形態２における、スパークプラグのカバー部の平面図。
【図１４】図１２におけるXIV−XIV線矢視断面図。
【図１５】実施形態３における、スパークプラグのカバー部をＸ方向のＸ１側から見た平面図。
【図１６】図１５におけるXVI−XVI線矢視断面図。
【図１７】実施形態４における、スパークプラグのカバー部をＸ方向のＸ１側から見た平面図。
【図１８】図１７におけるXVIII−XVIII線矢視断面図。
【図１９】実施形態５における、スパークプラグのカバー部をＸ方向のＸ１側から見た平面図。
【図２０】図１９におけるXX−XX線矢視断面図。
【図２１】実施形態６における、スパークプラグのカバー部をＸ方向のＸ１側から見た平面図。
【図２２】図２１におけるXXII−XXII線矢視断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグ１に係る実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
本形態におけるスパークプラグ１は、図１に示すごとく、絶縁碍子３と、中心電極４と、ハウジング２と、カバー部５とを有する。絶縁碍子３は、筒状を呈している。中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持される。また、中心電極４は、絶縁碍子３の先端側に先端突出部４１を突出させている。ハウジング２は、絶縁碍子３を内周側に保持しており、筒状を呈している。カバー部５は、先端突出部４１の少なくとも一部を覆うように設けられている。また、カバー部５は、ハウジング２の先端部に設けられている。カバー部５には、カバー部５の内側の空間である副室５１と、カバー部５の外部とを連通させる貫通孔５２が形成されている。カバー部５の外側表面５３は、周方向の一部に、単位投影面積あたりの表面積が他の部位よりも大きい放熱構造部５０を有する。そして、単位投影面積は、カバー部５の厚み方向から投影した単位面積である。
【００１３】
本明細書において、スパークプラグ１の中心軸Ｃに平行な方向を、適宜、Ｚ方向という。また、Ｚ方向における点火コイルと接続される側を基端側といい、主燃焼室６内に配される側を先端側という。また、スパークプラグ１の中心軸を、単にプラグ中心軸Ｃという。
【００１４】
絶縁碍子３は、略円筒形状を呈する。また、絶縁碍子３は、図１、図２に示すごとく、その先端側において、先端突出部４１を突出させるように、中心電極４を内周側に保持している。絶縁碍子３は、例えばアルミナ等のセラミックからなる。
【００１５】
中心電極４は、図１に示すごとく、全体として略円柱形状を呈している。また、中心電極４は、その中心軸をプラグ中心軸Ｃと略一致させるよう配されている。また、中心電極４は、先端突出部４１を絶縁碍子３から露出させている。
【００１６】
中心電極４の先端突出部４１は、図２に示すごとく、電極母材４１１と、電極チップ４１２とを有する。電極チップ４１２は、電極母材４１１の先端面に配される。先端突出部４１の電極母材４１１は、先端側の電極チップ４１２に近付くに従って径が縮小するように、テーパ形状を有する。
【００１７】
ハウジング２は、図１に示すごとく、略円筒形状を呈し、絶縁碍子３を内周側に保持する。ハウジング２は、図１、図３に示すごとく、スパークプラグ１をシリンダヘッド６１に取り付けるための取付ネジ部２１を有する。また、図１に示すごとく、取付ネジ部２１の基端側の外周には、シリンダヘッド６１とスパークプラグ１との間をシールするガスケット２２が配されている。そして、ハウジング２におけるガスケット２２の基端側には、シリンダヘッド６１に対してガスケット２２を介して圧接する座部２３が形成されている。座部２３は、取付ネジ部２１よりも外周側に突出するよう形成されている。そして、スパークプラグ１は、図３に示すごとく、ハウジング２の取付ネジ部２１を、シリンダヘッド６１に設けられた雌ネジ穴６１１に螺合することで、内燃機関に取り付けられる。例えば、取付ネジ部２１のネジの切り出し方と雌ネジ穴６１１の切り出し方などを調整することにより、内燃機関におけるスパークプラグ１の取付姿勢を調整することもできる。これにより、スパークプラグ１は、カバー部５に形成された放熱構造部５０を、吸気バルブ６２側に配することができる。
【００１８】
カバー部５は、図２に示すごとく、中心電極４の先端突出部４１を覆うように、ハウジング２の先端部に設けられている。そして、カバー部５は、図１、図２に示すごとく、取付ネジ部２１の先端側に設けてある。
【００１９】
また、カバー部５は、ハウジング２と一体で形成されてもよい。また、カバー部５は、ハウジング２とは異なる別部材で形成されていてもよい。カバー部５がハウジング２とは異なる別部材であるときは、例えば、貫通孔５２及び接地電極７が設けられたキャップ状のカバー部５を、ハウジング２の先端部に溶接することで固定される。溶接を行う方法としては、例えば、抵抗溶接、レーザー溶接を用いることができる。
【００２０】
また、カバー部５の内側には、図２に示すごとく、副室５１が形成される。カバー部５には、カバー部５の内側の空間である副室５１と、外部とを連通させる複数の貫通孔５２が形成されている。
【００２１】
貫通孔５２は、図４に示すごとく、スパークプラグ１をＺ方向の先端側から見ると、周方向に等間隔で複数設けられている。複数の貫通孔５２は、開口方向が放射状となっている。そして、図２に示すごとく、貫通孔５２は、先端側へ行くほど外へ向かうように、Ｚ方向に対して傾斜して開口している。本形態では、図４に示すごとく、８個の貫通孔５２が設けられている。そして、Ｚ方向から見て、プラグ中心軸Ｃと、貫通孔５２の中心とを通る直線において、隣り合う２つの貫通孔５２を通る直線同士がなす角度が４５°となるように、各貫通孔５２は等間隔に配されている。
【００２２】
接地電極７は、略円柱形状を有する。接地電極７は、図２に示すごとく、カバー部５の先端部から、基端側に向けて立設されている。接地電極７の中心軸は、中心電極４の中心軸と略同軸上に配置されている。そして、プラグ中心軸Ｃと接地電極７の中心軸とは、略同軸上に配置されている。接地電極７の基端側の先端には、先端突出部４１の電極チップ４１２に対向するように、対向部７１が設けられている。そして、対向部７１は、Ｚ方向と直交する方向において、接地電極７の他の部分よりも径が小さい。そして、接地電極７の電極チップ４１２と近い側は、対向部７１に近付くに従って径が縮小するように、テーパ形状を有する。そして、対向部７１と、中心電極４の電極チップ４１２との間で放電ギャップＧが形成される。
【００２３】
また、カバー部５は、図５に示すごとく、プラグ中心軸Ｃを含む所定の平面によって、外側表面５３を第１表面領域５３１と第２表面領域５３２とに２分割したとき、次のような状態とすることができる。少なくとも第１表面領域５３１には、放熱構造部５０が形成されている。そして、第１表面領域５３１は、第２表面領域５３２よりも表面積が大きい。
【００２４】
換言すると、カバー部５の外側表面５３は、放熱構造部５０を含む第１表面領域５３１と、第１表面領域５３１よりも表面積が小さい第２表面領域５３２とに、上記所定の平面によって２分割することができる。そして、その所定の平面は、プラグ中心軸Ｃを含む平面である。
【００２５】
本形態において、図５における紙面の法線方向と平行であり、かつプラグ中心軸Ｃを含む平面によって、外側表面５３を２分割して、それぞれを第１表面領域５３１及び第２表面領域５３２と定義することができる。なお、第１表面領域５３１と第２表面領域５３２とは、カバー部５を平面に展開したときに、その展開平面の法線方向から見た面積が同等となるように、互いに分割される。
【００２６】
放熱構造部５０は、例えば、切削加工や放電加工によって、カバー部５を直接加工することで形成できる。
【００２７】
本形態のスパークプラグ１において、第１表面領域５３１の一部に形成された放熱構造部５０には、図２、図５、図６に示すごとく、複数の略角柱形状の立設部５０１が設けられている。つまり、上記加工等によって、第１表面領域５３１の外側表面５３の一部を、カバー部５の厚み方向へ後退させることで後退部５０２を形成する。これにより、放熱構造部５０における後退させていない部分が、略角柱形状の立設部５０１となる。本形態においては、カバー部５の厚みの略半分まで内側へ後退させることで、立設部５０１及び後退部５０２を形成している。
【００２８】
立設部５０１は、図６に示すごとく、放熱構造部５０において、スパークプラグ１の周方向及びＺ方向に、一定の間隔で配されている。そして、立設部５０１同士は、お互いに離れて配されている。
【００２９】
また、放熱構造部５０は、図５、図６に示すごとく、貫通孔５２よりも基端側に設けられている。放熱構造部５０は、外側表面５３のうち、Ｚ方向と直交するカバー部５の径方向を向く面に設けられている。
【００３０】
また、放熱構造部５０は、貫通孔５２の基端部よりも先端側には設けられていない。そして、放熱構造部５０は、図４〜図６に示すごとく、カバー部５の先端面５３０には設けられていない。
【００３１】
次に、スパークプラグ１を備えた内燃機関について説明する。
本実施形態における内燃機関は、図３に示すごとく、内燃機関用のスパークプラグ１を備えた内燃機関である。本形態の内燃機関は、主燃焼室６と、スパークプラグ１と、吸気バルブ６２と、排気バルブ６３とを有する。スパークプラグ１は、貫通孔５２が主燃焼室６に面するように配されている。吸気バルブ６２及び排気バルブ６３は、主燃焼室６に設けられている。そして、プラグ中心軸Ｃよりも吸気バルブ６２に近い側に、放熱構造部５０の少なくとも一部が配されている。なお、本形態の内燃機関における吸気バルブ６２、スパークプラグ１、及び排気バルブ６３の並び方向を、適宜、Ｘ方向という。また、Ｘ方向における吸気バルブ６２側をＸ１側、排気バルブ６３側をＸ２側という。
【００３２】
また、カバー部５の外側表面５３において、第１表面領域５３１は、図３に示すごとく、第２表面領域５３２よりも吸気バルブ６２に近い。
【００３３】
また、放熱構造部５０は、図５、図６に示すごとく、第１表面領域５３１の少なくとも一部に形成される。また、放熱構造部５０は、第２表面領域５３２には形成されていない。
【００３４】
また、本形態における内燃機関は、図３に示すごとく、シリンダヘッド６１と、シリンダブロック６５と、シリンダ６０内を往復運動するピストン６４とを備える。そして、シリンダヘッド６１、シリンダブロック６５、及びピストン６４に囲まれて、主燃焼室６が形成される。シリンダヘッド６１には、吸気ポート６２１及び排気ポート６３１が形成されており、それぞれ吸気バルブ６２及び排気バルブ６３が備えられている。そして、シリンダヘッド６１における吸気ポート６２１と排気ポート６３１との間には、スパークプラグ１が取り付けられる。
【００３５】
内燃機関に設置されたスパークプラグ１において、副室５１には、貫通孔５２を介して、主燃焼室６の混合気が流入する。そして、副室５１内の放電ギャップＧに火花放電を発生させることで、副室５１内の混合気を着火させて火炎を発生させる。そして、副室５１内の混合気が膨張することで、その火炎は、貫通孔５２を介して、主燃焼室６へ噴射される。そして、主燃焼室６内の混合気を着火させる。その結果、燃焼した混合気が膨張することで、ピストン６４を下へ押し下げる。
【００３６】
本形態の内燃機関において、ピストン６４の往復運動により、主燃焼室６の容積は随時変動する。そして、ピストン６４の往復運動により、内燃機関は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程によるサイクルを順次繰り返す。本形態における内燃機関は、４ストロークエンジンである。
【００３７】
次に、内燃機関の燃焼行程について説明する。
吸気行程において、ピストン６４が下がるとともに、吸気バルブ６２が開くことで、吸気ポート６２１から燃料を含む混合気がシリンダ６０内に流入する。なお、混合気は外気を含んでいるため、主燃焼室６に突き出たスパークプラグ１のカバー部５の温度と比べて、温度が低くなりやすい。そして、吸気バルブ６２が閉じ、圧縮行程において、ピストン６４が上死点まで上がることで、吸い込まれた混合気を圧縮する。圧縮された混合気は、スパークプラグ１による火花放電によって燃焼し、燃焼した混合気が膨張することでピストン６４が下死点まで押し下げられる。次に、排気行程において、押し下げられたピストン６４が慣性により上がるとともに、排気バルブ６３が開き、燃焼した混合気が排気ポート６３１を通って主燃焼室６の外へと押し出される。そして、排気バルブ６３が閉じ、ピストン６４が下がることで主燃焼室６内に混合気を流入させる吸気行程へと続き、同様の行程を繰り返す。
【００３８】
次に、本実施形態の作用効果につき説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグ１において、カバー部５の外側表面５３は、放熱構造部５０を有する。それゆえ、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入した比較的温度が低い気流が放熱構造部５０に接触しやすい姿勢にて、スパークプラグ１を内燃機関に取り付けることで、カバー部５の放熱を促進することができる。その結果、カバー部５の温度上昇を抑制できる。また、カバー部５の放熱性向上のために副室５１内に部材を設ける必要が特にないため、副室５１の大型化を抑制できる。
【００３９】
上記スパークプラグ１を備えた内燃機関は、プラグ中心軸Ｃよりも吸気バルブ６２に近い側に放熱構造部５０の少なくとも一部が配されている。それゆえ、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入した比較的温度が低い気流が放熱構造部５０に接触しやすい。その結果、カバー部５の放熱を促進することができる。
【００４０】
また、吸気行程において、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入する混合気は外気を含む。そのため、当該混合気は、主燃焼室６に突き出たスパークプラグ１のカバー部５の温度と比べて、温度が低くなりやすい。それゆえ、放熱構造部５０がこの気流に接触することで、カバー部５の放熱を促進することができる。
【００４１】
また、本形態の内燃機関において、放熱構造部５０は、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入する気流と接触しやすい位置に配されている。また、放熱構造部５０は、この気流と接触する面積が大きくなるように形成されている。それゆえ、カバー部５の放熱を促進することができる。
【００４２】
また、上記のごとく、吸気行程において、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入した気流が放熱構造部５０と接触することで、カバー部５の放熱を促進することができる。そして、カバー部５の先端側の熱が、相対的に温度の低いカバー部５の放熱構造部５０側へと移動しやすい。その結果、カバー部５の先端側の温度上昇を抑制しやすい。
【００４３】
本形態のスパークプラグ１は、少なくとも第１表面領域５３１には放熱構造部５０が形成されている。そして、第１表面領域５３１は第２表面領域５３２よりも表面積が大きい。それゆえ、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入した気流が第１表面領域５３１に接触しやすい姿勢にて、スパークプラグ１を内燃機関に取り付けることで、カバー部５の放熱を促進することができる。その結果、カバー部５の温度上昇を抑制できる。
【００４４】
また、本形態の内燃機関においては、第１表面領域５３１は第２表面領域５３２よりも吸気バルブ６２に近い。それゆえ、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入した気流が第１表面領域５３１に接触しやすい。その結果、カバー部５の放熱を促進することができる。
【００４５】
また、放熱構造部５０は、カバー部５の外側表面５３に、切削加工や放電加工等を行うことによって形成できる。そして、カバー部５の放熱性向上のために副室５１内に部材を設ける必要が特にない。それゆえ、副室５１の大型化を抑制しつつ、カバー部５の温度上昇を抑制できる。
【００４６】
以上のごとく、本実施形態によれば、副室の大型化を抑制しつつ、副室５１を形成するカバー部５の温度上昇を抑制できる、内燃機関用のスパークプラグ１及びこれを備えた内燃機関を提供することができる。
【００４７】
（評価試験１）
実施形態１のスパークプラグ１を用いて、以下の評価試験１を行った。評価試験１では比較形態のスパークプラグ９として、図７に示すごとく、放熱構造部５０を有しない以外は、実施形態１と同じ構成を有するものを用意した。また、試験は、各形態のスパークプラグを取り付けた内燃機関であるエンジンにおいて、エンジン回転数が２０００ｒｐｍ、正味平均有効圧ＢＭＥＰが０．８ＭＰａ、ＥＧＲ率が２０％の条件で行った。そして、吸気行程から火花放電を行う点火時期までの間、赤外カメラを用いて、主燃焼室６内に配されたカバー部５の外側表面５３の温度計測を行い、外側表面５３の温度分布を確認した。また、各形態におけるカバー部５の外側表面５３の温度分布については、図８〜図１１に示すごとく、コンター図で表した。
【００４８】
また、図８〜図１１に示したスパークプラグにおいて、複数の貫通孔５２のうち、排気バルブ６３に最も近い貫通孔５２を排気側貫通孔５２１という。そして、排気側貫通孔５２１と、それに隣接する貫通孔５２との間の中央が、スパークプラグの図の紙面における横方向の略中央となるよう、図８〜図１１にカバー部５を表した。
【００４９】
吸気行程開始時における比較形態及び実施形態１のスパークプラグの温度分布を、それぞれ図８及び図１０に示す。吸気行程開始時では、比較形態のスパークプラグ９と、本形態のスパークプラグ１との双方において、排気バルブ６３側であるＸ２側よりも、吸気バルブ６２側であるＸ１側の外側表面５３の方が、温度が低いことが確認された。比較形態のスパークプラグ９は、図８に示すごとく、排気側貫通孔５２１付近の外側表面５３において、測定範囲の中での最高温度である５５８℃を計測した（図中の白抜き四角で示した部分）。また、比較形態のスパークプラグ９は、Ｘ１側の貫通孔５２付近の外側表面５３において４７１℃となった（図中の白抜き三角で示した部分）。なお、吸気行程開始時とは、吸気行程における吸気バルブ６２が開弁した初期の時点のことを示す。
【００５０】
また、吸気行程開始時における本形態のスパークプラグ１では、図１０に示すごとく、排気側貫通孔５２１付近の外側表面５３において、測定範囲の中での最高温度である５５５℃を計測した（図中の白抜き四角で示した部分）。一方、Ｘ１側の貫通孔５２付近の外側表面５３では４５０℃となった（図中の白抜き三角で示した部分）。
【００５１】
上記試験結果より、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入する気流が、スパークプラグのカバー部５に接触することによって、カバー部５のＸ１側が冷却されることが推測された。そして、吸気行程開始時において、外側表面５３のＸ１側は、比較形態のスパークプラグ９よりも、放熱構造部５０を有する本形態のスパークプラグ１の方が、全体的に温度が低いことを確認した。
【００５２】
また、評価試験１では、吸気行程終了時における外側表面５３の温度も計測した。吸気行程終了時における比較形態及び本形態のスパークプラグのコンター図を、それぞれ図９及び図１１に示した。比較形態及び本形態のスパークプラグ共に、カバー部５の先端側の外側表面５３において最高温度を計測した（それぞれ、図中の白抜き四角で示した部分）。そして、比較形態のスパークプラグ９の最高温度は、図９に示すごとく、５５０℃であった。一方、本形態のスパークプラグ１の最高温度は、図１１に示すごとく、５０３℃であった。本結果より、吸気行程終了時において、カバー部５の先端側の外側表面５３は、比較形態のスパークプラグ９よりも、放熱構造部５０を有する本形態のスパークプラグ１の方が、温度が低いことを確認した。なお、吸気行程終了時とは、吸気行程における吸気バルブ６２が閉弁した時点のことを示す。
【００５３】
（実施形態２）
本実施形態のスパークプラグ１は、図１２〜図１４に示すごとく、カバー部５の外側表面５３の半分の領域に、放熱構造部５０を設けた形態である。具体的には、実施形態１と同様に、カバー部５の外側表面５３を第１表面領域５３１と第２表面領域５３２とに分割したとき、第１表面領域５３１の全体に放熱構造部５０が形成されている。そして、第２表面領域５３２には、放熱構造部５０は設けられていない。また、本形態において、図１３における紙面の法線方向と平行であり、かつプラグ中心軸Ｃを含む平面によって、外側表面５３を２分割して、それぞれを第１表面領域５３１及び第２表面領域５３２と定義することができる。
【００５４】
本形態において、放熱構造部５０は、貫通孔５２の基端部から先端側にかけての外側表面５３にも設けられている。そして、放熱構造部５０は、カバー部５の先端面５３０にも設けられている。
その他の構成は、実施形態１と同様である。
【００５５】
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。
【００５６】
本形態におけるスパークプラグ１は、第１表面領域５３１の全体に放熱構造部５０が形成されている。それゆえ、吸気ポート６２１から主燃焼室６へと流入した気流が、カバー部５の外側表面５３と接触する面積が大きくなりやすい。その結果、カバー部５の放熱を促進することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
【００５７】
（実施形態３）
本実施形態は、図１５、図１６に示すごとく、放熱構造部５０における立設部５０１を略円柱形状とした形態である。
その他の構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。
【００５８】
（実施形態４）
本実施形態は、図１７、図１８に示すごとく、放熱構造部５０における立設部５０１を板状とした形態である。そして、立設部５０１は、スパークプラグ１の周方向に一定の間隔で配されている。カバー部５の外側表面５３の一部に、溝状の後退部５０２を複数並べて形成することにより、隣り合う後退部５０２の間に立設部５０１が形成される。各立設部５０１は、Ｚ方向に沿って形成されている。
その他の構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。
なお、立設部５０１を、スパークプラグ１の周方向に沿って形成した構成とすることもできる。
【００５９】
（実施形態５）
本実施形態は、図１９、図２０に示すごとく、放熱構造部５０における立設部５０１を板状とした形態である。また、立設部５０１は、図２０に示すごとく、カバー部５の外側から内側に向けて厚みが次第に大きくなる形態を有する。
その他の構成及び作用効果は、実施形態４と同様である。
【００６０】
（実施形態６）
本実施形態は、図２１、図２２に示すごとく、カバー部５の外側表面５３をエッチングによって加工することで放熱構造部５０を設けた形態である。そして、該加工によって放熱構造部５０の面粗度を上げることで、表面積を大きくしている。
その他の構成及び作用効果は、実施形態１と同様である。
【００６１】
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。
【符号の説明】
【００６２】
１  スパークプラグ
２  ハウジング
３  絶縁碍子
４  中心電極
４１  先端突出部
５  カバー部
５０  放熱構造部
５１  副室
５２  貫通孔
５３  外側表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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