(57)【要約】【課題】  内燃機関の冷間始動時であっても点火プラグの先端部に燃料の液滴が付着することを回避すると共にＥＧＲガスに含まれる煤が点火プラグの先端部に付着することを抑え、以て、プラグくすぶりの発生を回避することができる点火プラグを提供すること。【解決手段】  点火プラグの先端部に開閉可能な蓋を備えるプラグカバーを配設し、内燃機関の圧縮行程であって筒内圧が上昇した時点にて蓋を開いて点火プラグの先端部を燃焼室に対して露出させ、内燃機関の膨張行程であって筒内圧が低下した時点にて蓋を閉じて点火プラグの先端部を燃焼室から隔離することによって、点火プラグの先端部への煤の付着を抑える。【選択図】図２
2017111991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極と、
前記中心電極と対向し且つ同中心電極と所定の間隔を隔てた位置にてガイド部によって固定される外側電極と、
前記中心電極及び前記外側電極との間の絶縁を維持する碍子脚部と、
を備えるプラグ先端部が、内燃機関の燃焼室内に突出した状態にて同機関に装着され、前記燃焼室内の混合気を前記中心電極及び前記外側電極の間に発生する火花によって点火する点火プラグにおいて、
前記プラグ先端部にはプラグカバーが配設され、
前記プラグカバーは、
中空の円筒形状を有し、前記プラグ先端部の一部又は全部が挿通した状態にて前記点火プラグの中心軸方向に前記燃焼室に対して最も突出する第１位置と、第２位置と、の間で往復移動が可能な円筒部と、
円盤形状を有し、前記円筒部の前記燃焼室側の一端を塞ぐことができる蓋部と、
前記点火プラグの中心軸方向と直交する回転軸を有し、前記円筒部の前記一端の一部と、前記蓋部が同円筒部を塞いだときに同円筒部と接する同蓋部の部分の一部と、を同蓋部が回転可能に結合するヒンジ部と、
前記ヒンジ部に内包され、前記蓋部が前記円筒部を閉じるように同蓋部を付勢する弾性部と、
を備え、
前記円筒部が前記第１位置にあるとき、前記蓋部が前記円筒部を塞ぐことによって前記プラグ先端部が前記燃焼室から隔離される一方、前記円筒部が前記第２位置にあるとき、前記ガイド部が前記蓋部と当接して前記蓋部を前記ヒンジ部の回りに回転させることによって前記プラグ先端部が前記燃焼室に対して露出し、
前記機関の圧縮行程であって前記燃焼室内の筒内圧が所定の圧力まで上昇したとき、前記円筒部が前記第１位置から前記第２位置へ移動する一方、前記機関の膨張行程であって前記点火後に前記筒内圧が所定の圧力まで低下したとき、前記円筒部が前記第２位置から前記第１位置へ移動する、
ように構成された点火プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機機関の燃焼室内の混合気を点火する点火プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
火花点火式の内燃機関は、燃焼室内の圧縮された混合気を点火プラグが発生させる火花によって点火する。点火プラグは、中心電極と外側電極（接地電極）との間に印加された高電圧によって、これらの電極の間に火花を発生させる。
【０００３】
混合気の燃焼時、不完全燃焼に起因して燃焼室内に煤が発生する場合がある。発生した煤の一部は、中心電極及び外側電極並びに両電極の間の絶縁を維持するために設けられた碍子脚部に付着する。中心電極及び／又は外側電極に煤が付着すると、点火プラグが正常に火花を発生させることが出来なくなり、その結果、混合気の点火に失敗する失火が発生する可能性が上昇する。加えて、碍子脚部の燃焼室内に露出した部分（所謂、ガスポケット）の広い範囲に煤が付着すると、中心電極と外側電極と間の絶縁抵抗が低下するので失火が発生する可能性が上昇する。
【０００４】
中心電極、外側電極及び碍子脚部（以下、「プラグ先端部」とも称呼される。）への付着物に起因する失火は「プラグくすぶり」とも称呼される。即ち、中心電極、外側電極及び碍子脚部に付着した煤がプラグくすぶりの原因となる。
【０００５】
そこで、従来の点火プラグの一つ（以下、「従来装置」とも称呼される。）は、プラグ先端部を覆うドームを備えている。このドームは、燃料噴射弁によって噴射された燃料の一部をドーム内の空間である着火室に導入する導入経路と、導入された燃料が着火されて発生する着火炎をドーム外へ導出する導出経路と、を備えている。ドームの形状は、導入経路と、燃料噴射弁から噴射された燃料の一部の燃焼室内における飛翔経路と、が略一致する一方、導入経路から導入された燃料の着火室内における飛翔経路上にプラグ先端部が位置しないように調整されている。
【０００６】
従来装置によれば、噴射された燃料の液滴がプラグ先端部に付着することを防ぐことができるので、付着した燃料の不完全燃焼によって発生した煤がプラグ先端部に付着することを防ぐことが可能となる。即ち、従来装置はプラグくすぶりの発生を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３５５７０号公報
【発明の概要】
【０００８】
ところで、燃焼室を構成する内壁の温度が低いとき（例えば、機関の暖機運転完了前）、燃焼室内に導入された燃料噴霧が気化・霧化する速度が燃焼室内壁の温度が充分に高いときと比較して遅くなる。そのため、吸気行程及び圧縮行程にて発生する燃焼室内の気流（例えば、スワール流及びタンブル流）によって燃焼室内に導入された燃料噴霧が攪拌されたとき、気化・霧化する前にプラグ先端部に付着する燃料の量が増加する。
【０００９】
加えて、機関が燃焼室から排出された燃焼ガスの一部をＥＧＲガスとして燃焼室に再導入するＥＧＲ装置を備えてれば、プラグ先端部はＥＧＲガスに含まれる煤に曝されるので、プラグ先端部に付着する煤の量が増加する場合がある。この点、従来装置の着火室は、導入経路及び導出経路によって燃焼室と常に連通しているので、着火室外で発生した煤のプラグ先端部への付着を抑えることできていなかった。
【００１０】
そこで、本発明の目的の一つは、プラグ先端部に付着した燃料に起因して発生した煤がプラグ先端部に付着することを抑えると共に、プラグ先端部以外の場所で発生した煤がプラグ先端部に付着することを抑えることが可能であり、以て、プラグくすぶりの発生を回避できる点火プラグを提供することである。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る点火プラグ（以下、「本発明装置」とも称呼される。）は、中心電極、外側電極、及び、碍子脚部を備えている。中心電極、外側電極、及び、碍子脚部は「プラグ先端部」とも称呼される。
前記外側電極は、前記中心電極と対向し且つ同中心電極と所定の間隔を隔てた位置にてガイド部によって固定される。
前記碍子脚部は、前記中心電極及び前記外側電極との間の絶縁を維持する。
【００１２】
本発明装置は、プラグ先端部が内燃機関の燃焼室内に突出した状態にて同機関に装着される。加えて、本発明装置は、前記燃焼室内の混合気を前記中心電極及び前記外側電極の間に発生する火花によって点火する。
【００１３】
本発明装置のプラグ先端部にはプラグカバーが配設される。前記プラグカバーは、円筒部、蓋部、ヒンジ部、及び、弾性部を備えている。
前記円筒部は、中空の円筒形状を有している。加えて、前記円筒部は、前記プラグ先端部の一部又は全部が挿通した状態にて前記点火プラグの中心軸方向に前記燃焼室に対して最も突出する第１位置と、第２位置と、の間で往復移動することが可能である。
【００１４】
前記蓋部は、円盤形状を有している。加えて、前記蓋部は、前記円筒部の前記燃焼室側の一端を塞ぐことができる。
前記ヒンジ部は、前記点火プラグの中心軸方向と直交する回転軸を有している。加えて、前記ヒンジ部は、前記円筒部の前記一端の一部と、前記蓋部が同円筒部を塞いだときに同円筒部と接する同蓋部の部分の一部と、を同蓋部が回転可能に結合する。
前記弾性部は、前記ヒンジ部に内包され、前記蓋部が前記円筒部を閉じるように同蓋部を付勢する。
【００１５】
更に、本発明装置は、
前記円筒部が前記第１位置にあるとき、前記蓋部が前記円筒部を塞ぐことによって前記プラグ先端部が前記燃焼室から隔離される一方、前記円筒部が前記第２位置にあるとき、前記ガイド部が前記蓋部と当接して前記蓋部を前記ヒンジ部の回りに回転させることによって前記プラグ先端部が前記燃焼室に対して露出する、ように構成されている。
【００１６】
加えて、本発明装置は、
前記機関の圧縮行程であって前記燃焼室内の筒内圧が所定の圧力まで上昇したとき、前記円筒部が前記第１位置から前記第２位置へ移動する一方、前記機関の膨張行程であって前記点火後に前記筒内圧が所定の圧力まで低下したとき、前記円筒部が前記第２位置から前記第１位置へ移動する、ように構成されている。
【００１７】
プラグカバーは、筒内圧が上昇したときにプラグカバーの一部又は全部に作用する混合気の圧力によって第１位置から第２位置へ移動するように構成されても良い。或いは、プラグカバーは、筒内圧が上昇したときに電動機及び油圧等を用いたアクチュエーターに駆動されることによって第１位置から第２位置へ移動するように構成されても良い。何れの場合であっても、筒内圧が所定の圧力まで上昇したとき、混合気の温度が上昇しているので、燃焼室内の燃料の気化・霧化が進行している。
【００１８】
換言すれば、本発明装置に係るプラグ先端部は、燃焼室内の燃料の気化・霧化が進行した後から混合気を点火するとき（燃料点火時期）までの期間には燃焼室と連通されているが、それ以外の期間においてはプラグ先端部と燃焼室とが隔離されている。そのため、気化・霧化する前の燃料の液滴がプラグ先端部に付着することを防ぐことができる。加えて、ＥＧＲガスが燃焼室に導入される場合であっても、プラグ先端部がＥＧＲガスに曝されるのは燃料点火時期の前後の限られた期間に限られる。従って、本発明装置によれば、プラグ先端部に付着する煤の量を抑えることが可能となり、以て、プラグくすぶりの発生を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る点火プラグ（本点火プラグ）が適用される内燃機関（本機関）の概略図である。
【図２】（Ａ）は蓋が閉じているときの本点火プラグの外観及び断面を示した概略図であり、（Ｂ）は蓋が閉じているときの本点火プラグの底面図である。
【図３】（Ａ）は蓋が開いているときの本点火プラグの概略図であり、（Ｂ）は蓋が開いているときの本点火プラグの底面図である。
【図４】本機関の燃焼室内の圧力（筒内圧）の変化の例を表したグラフである。
【図５】本点火プラグがプラグカバーを備えていないと仮定した場合に本点火プラグの先端部に堆積する煤の例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜構成＞
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る点火プラグ（本点火プラグ）について説明する。本点火プラグは、図１に概略構成を示した内燃機関１０に適用される点火プラグ２０である。図１には機関１０が備える気筒の内の１つのみが図示されているが、気筒の数は機関の設計に応じて任意の数とすることができる。
【００２１】
機関１０は、車両（不図示）に搭載されるガソリン機関である。機関１０は、点火プラグ２０に加えて、機関本体部４０、吸気システム５０、排気システム６０及びＥＧＲシステム７０を含んでいる。
【００２２】
機関本体部４０は、シリンダブロック４１、シリンダヘッド４２、ピストン４３及びイグニッションコイル４４を含んでいる。機関本体部４０内部には、シリンダブロック４１シリンダヘッド４２及びピストン４３によって燃焼室４５が形成されている。
【００２３】
点火プラグ２０は、シリンダヘッド４２に設けられた点火プラグ取付孔４６に装着されている。点火プラグ２０の詳細な構造及び作動については、図２を参照しながら後述される。
【００２４】
点火プラグ取付孔４６の内周面には、後述される「点火プラグ２０が備えるシリンダヘッド取付部２５ｂ」が螺着されるように雌ねじが形成されている。点火プラグ２０は、イグニッションコイル４４と接続されている。イグニッションコイル４４は、後述するＥＣＵ８０からの指示に応答して点火プラグ２０に対して高電圧を印加する。
【００２５】
吸気システム５０は、吸気管５１、吸気ポート５２、吸気弁５３、燃料噴射弁５４及びスロットル弁５５を含んでいる。吸気弁５３は、シリンダヘッド４２に配設され、インテークカムシャフト（不図示）によって駆動されることにより、「吸気ポート５２と燃焼室４５との連通部」を開閉するようになっている。
【００２６】
燃料噴射弁５４は、ＥＣＵ８０からの指示に応答して吸気ポート５２内に燃料を噴射する。スロットル弁５５は、スロットル弁アクチュエーター５６によって開閉され、ＥＣＵ８０からの指示に応答して燃焼室４５に吸入される空気の量を調整する。
【００２７】
排気システム６０は、排気管６１、排気ポート６２及び排気弁６３を含んでいる。排気弁６３は、シリンダヘッド４２に配設され、インテークカムシャフト（不図示）によって駆動されることにより、「排気ポート６２と燃焼室４５との連通部」を開閉するようになっている。
【００２８】
ＥＧＲシステム７０は、排気還流管７１及びＥＧＲ制御弁７２を含んでいる。排気還流管７１は排気管６１を流れる排ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管５１へ還流させる。ＥＧＲ制御弁７２は、排気還流管７１に配設されている。ＥＧＲ制御弁７２は、ＥＣＵ８０の指示に応答して排気還流管７１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。
【００２９】
ＥＣＵ（電子制御ユニット）８０は、ＣＰＵ８１、ＣＰＵ８１が実行するプログラム及びマップ（ルックアップテーブル）等を記憶するＲＯＭ８２並びにデータを一時的に記憶するＲＡＭ８３を含んでいる。ＥＣＵ８０は、イグニッションコイル４４、燃料噴射弁５４及びスロットル弁アクチュエーター５６等のアクチュエーターを制御し、機関１０を所望の運転状態に維持する。
【００３０】
＜点火プラグの構造＞
点火プラグ２０の詳細構成が図２（Ａ）に示される。図２（Ａ）において、一点鎖線Ｌ１の左側に点火プラグ２０の外観（側面）が示され、一点鎖線Ｌ１の右側に点火プラグ２０がシリンダヘッド４２に装着されたときの断面が示される。加えて、図２（Ｂ）に点火プラグ２０の底面図が示される。
【００３１】
点火プラグ２０は、中軸２１、ターミナル２２、中心電極２３、碍子２４、ハウジング２５、コイルバネ２６、ガイド２７、外側電極２８、脱落防止突起２９、及び、プラグカバー３０を含んでいる。
【００３２】
中軸２１の一端にはターミナル２２が配設され、他端には中心電極２３が配設されている。ターミナル２２にはイグニッションコイル４４からのプラグコードが接続される。中軸２１はターミナル２２と中心電極２３との間を電気的に接続する。中軸２１は碍子２４によって覆われており、碍子２４は中軸２１とハウジング２５との間の絶縁を維持する。
【００３３】
ハウジング２５の先端にはガイド２７の一端が接続されている。ハウジング２５は、カバー取付部２５ａ及びシリンダヘッド取付部２５ｂを備えている。カバー取付部２５ａはハウジング２５先端部側に位置し、シリンダヘッド取付部２５ｂはカバー取付部２５ａと隣接している。シリンダヘッド取付部２５ｂの外周面には、点火プラグ取付孔４６に形成された雌ねじと螺合するように雄ねじが形成されている。
【００３４】
カバー取付部２５ａの直径はシリンダヘッド取付部２５ｂの直径よりも短いので、カバー取付部２５ａの外壁面と点火プラグ取付孔４６の内壁面との間には空間２５ｃが形成されている。
【００３５】
空間２５ｃにはコイルバネ２６が納められている。即ち、コイルバネ２６の内径はカバー取付部２５ａの外壁面の直径より長く、コイルバネ２６の外径は点火プラグ取付孔４６の内壁面の直径よりも短い。コイルバネ２６の一端はカバー取付部２５ａのシリンダヘッド取付部２５ｂとの境界部付近に当接し、他端はプラグカバー３０の一端（具体的には、後述されるシール部３２）に当接している。
【００３６】
ガイド２７は略長方形断面を有する円弧形状の部材である。ガイド２７のハウジング２５とは反対側の一端には外側電極２８が配設されている。ガイド２７はハウジング２５と外側電極２８との間を電気的に接続すると共に外側電極２８が中心電極２３に対して所定の距離を隔てて対向するように外側電極２８を固定する。
【００３７】
外側電極２８は「接地電極」とも称呼される。中心電極２３及び外側電極２８、並びに、碍子２４の燃焼室４５に対して突出した部分（燃焼室４５内の混合気と触れる部分）は、便宜上「プラグ先端部」とも称呼される。
【００３８】
脱落防止突起２９は、ハウジング２５の先端部であって点火プラグ２０の中心軸（一点鎖線Ｌ１によって表される軸）に対してガイド２７の反対側に配設されている。脱落防止突起２９は、カバー取付部２５ａの外壁面よりも点火プラグ２０の中心軸に対して外側に延在している。即ち、脱落防止突起２９は、突起部を備えている。
【００３９】
プラグカバー３０は、円筒部３１、シール部３２、ヒンジ３３、蓋３４、及び、捩りバネ３５を備えている。
【００４０】
円筒部３１は中空の円筒形状を有し、円筒部３１の一端はシール部３２と結合されている。シール部３２は長方形断面を有する円環形状の部材である。シール部３２の内周面の直径は円筒部３１の内周面の直径よりも短く、カバー取付部２５ａの外周面の直径よりも僅かに長い。シール部３２の内周面は、カバー取付部２５ａの外周面と気密性を保ちながら摺動可能に接している。
【００４１】
一方、シール部３２の外周面の直径は円筒部３１の外周面の直径よりも長く、点火プラグ取付孔４６の内壁面の直径よりも僅かに短い。シール部３２の外周面は点火プラグ取付孔４６の内壁面と気密性を保ちながら摺動可能に接している。加えて、脱落防止突起２９の突起部は、円筒部３１の内周面とは当接しないが、「シール部３２の円筒部３１側の底面」の円筒部３１よりも内側の部分とは当接することができる。
【００４２】
従って、シール部３２（即ち、プラグカバー３０）は、カバー取付部２５ａの外周面及び点火プラグ取付孔４６の内壁面に沿って、点火プラグ取付孔４６内を点火プラグ２０の中心軸方向（一点鎖線Ｌ１方向）に移動することができる。加えて、シール部３２（即ち、プラグカバー３０）がカバー取付部２５ａから脱落することを脱落防止突起２９によって防ぐことができる。
【００４３】
シール部３２が脱落防止突起２９に当接しているとき（即ち、シール部３２がカバー取付部２５ａの先端付近に位置しているとき）、コイルバネ２６は自然長よりも少し短い状態にある。従って、この場合、コイルバネ２６は、シール部３２がカバー取付部２５ａの先端付近に維持されるようにバネ力（セット荷重）を発生させる。このとき、中心電極２３、ガイド２７及び外側電極２８がシール部３２及び円筒部３１を挿通している。
【００４４】
円筒部３１のシール部３２とは反対側の一端は、ヒンジ３３を介して蓋３４と結合されている。蓋３４は円盤形状であって、その直径は円筒部３１の外壁面の直径と略等しいので、円筒部３１の（シール部３２とは反対側の）一端を塞ぐ（閉じる）ことができる。ヒンジ３３は捩りバネ３５を内包していて、捩りバネ３５は蓋３４が円筒部３１の一端を塞ぐ方向のバネ力を発生させる。図２（Ａ）に示されるように蓋３４によって円筒部３１が閉じられると、中心電極２３、ガイド２７及び外側電極２８が燃焼室４５から隔離される。
【００４５】
一方、図３（Ａ）の矢印Ａ１に示されるように、プラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂへ向けて移動すると（即ち、コイルバネ２６が縮むと）、ガイド２７が円筒部３１内を蓋３４へ向けて相対的に移動する。その結果、図３（Ａ）の矢印Ａ２に示されるように、ガイド２７が蓋３４を押し開ける。蓋３４が開いた状態における点火プラグ２０の底面図が図３（Ｂ）に示される。蓋３４が開いたとき、中心電極２３、ガイド２７及び外側電極２８に加えて碍子２４の燃焼室４５側の先端部が、シール部３２及び円筒部３１を挿通している。
【００４６】
プラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂへ最も近づいたとき、蓋３４がヒンジ３３の回転軸を中心に約９０°回転する。蓋３４が回転したとき（即ち、円筒部３１の一端が開かれたとき）、中心電極２３、ガイド２７及び外側電極２８が燃焼室４５に対して露出する。プラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂへ最も近づいたときのプラグカバー３０の位置は、便宜上「第２位置」とも称呼される。
【００４７】
その後、プラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂとは反対方向へ移動すると（即ち、コイルバネ２６が伸びると）、捩りバネ３５のバネ力によって蓋３４が回転し、以て、円筒部３１の一端が閉じられる。即ち、図２（Ａ）に示される状態に戻る。プラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂから最も離れたとき（即ち、シール部３２が脱落防止突起２９に当接しているとき）のプラグカバー３０の位置は、便宜上「第１位置」とも称呼される。
【００４８】
＜プラグカバーが移動するタイミング＞
プラグカバー３０の移動に伴う蓋３４の開閉は、燃焼室４５内の圧力（筒内圧）Ｐｃの変化に伴って実行される。より具体的に述べると、機関１０の圧縮行程において、燃焼室４５内の圧力（筒内圧）Ｐｃが上昇する。機関１０のクランク角度ＣＡに対する筒内圧Ｐｃの変化の例が、図４の曲線Ｌｃ１によって表される。筒内圧Ｐｃが上昇すると、蓋３４及びシール部３２に対して「プラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂへ向けて移動する方向の力」（即ち、プラグカバー３０を第１位置から第２位置へ移動させる力）が作用する。
【００４９】
クランク角度ＣＡが開蓋角度Ｃｏ近傍となって筒内圧Ｐｃが圧力Ｐｏ近傍となると、この筒内圧Ｐｃに起因する力がコイルバネ２６のバネ力（即ち、上記セット荷重）よりも強くなり、プラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂへ向けて移動を開始する（即ち、コイルバネ２６が縮み始める）。プラグカバー３０の移動の結果、蓋３４が開いても、筒内圧Ｐｃがシール部３２に対して作用し続けるので、筒内圧Ｐｃの上昇に伴って蓋３４が約９０°開くまでプラグカバー３０が移動する。その結果、中心電極２３及び外側電極２８が燃焼室４５に対して露出する。
【００５０】
その後、機関１０のクランク角度ＣＡが所定の点火角度Ｃｉと等しくなると、ＥＣＵ８０は、イグニッションコイル４４に高電圧を発生させることによって中心電極２３と外側電極２８との間に火花を発生させ、以て、燃焼室４５内の混合気に点火する。
【００５１】
機関１０の膨張行程において、筒内圧Ｐｃが減少すると、コイルバネ２６のバネ力によってプラグカバー３０がシリンダヘッド取付部２５ｂとは反対方向へ移動し、クランク角度ＣＡが閉蓋角度Ｃｃ近傍となって筒内圧Ｐｃが圧力Ｐｏ近傍となると、蓋３４が閉じる。蓋３４が開いている期間（即ち、中心電極２３及び外側電極２８等が燃焼室４５に対して露出している期間）は「開蓋期間」とも称呼される。
【００５２】
ところで、燃料噴射弁５４による燃料噴射は、機関１０の吸気行程において、クランク角度ＣＡが所定の噴射開始時期Ｃｆｓから所定の噴射終了時期Ｃｆｅまでの間にあるとき実行される。燃料噴射弁５４によって噴射された燃料は、吸入空気と共に吸気ポート５２を通じて燃焼室４５内に吸入される。
【００５３】
その後、圧縮行程において、筒内圧Ｐｃの上昇に伴い燃焼室４５内の温度が上昇すると、燃焼室４５内の燃料の気化・霧化が進行する。クランク角度ＣＡが開蓋角度Ｃｏとなるときには燃焼室４５内の燃料の殆どが気化・霧化しており、且つ、開蓋角度Ｃｏが点火角度Ｃｉよりも進角側になるように、コイルバネ２６のバネ力が調整されている。
【００５４】
ただし、機関１０の始動直後（即ち、冷間始動時）は燃焼室４５の内壁面温度が比較的低いので、同内壁面温度が充分に上昇している場合（即ち、暖機運転完了後）と比較して圧縮行程における燃焼室４５内の温度上昇が緩やかになる。そのため、コイルバネ２６のバネ力は、機関１０の冷間始動時であっても開蓋角度Ｃｏが燃焼室４５内の燃料の多くが気化・霧化する時点よりも遅角側であり、且つ、開蓋角度Ｃｏが点火角度Ｃｉよりも進角側となるように調整されている。
【００５５】
燃焼室４５内の燃料の多くが気化・霧化した後に蓋３４が開くので、プラグ先端部に付着する「気化・霧化していない燃料の液滴」の量が大幅に減少する。その結果、プラグ先端部に付着する「燃料の液滴及び液滴の周辺で発生した不完全燃焼に起因して発生する煤」の量が大幅に減少する。
【００５６】
加えて、膨張行程において蓋３４が閉じるので、その後の吸気行程（即ち、次の燃焼サイクルにおける吸気行程）において排気還流管７１を経て燃焼室４５内に還流されるＥＧＲガスに含まれる煤がプラグ先端部に付着することを抑えることが可能となる。
【００５７】
仮に、点火プラグ２０がプラグカバー３０を備えていなければ、プラグ先端部が燃焼室４５に対して常に露出する。そのため、上述した不完全燃焼に起因して発生する煤、及び、ＥＧＲガスに含まれている煤のうち、プラグ先端部に付着する煤の量が、点火プラグ２０がプラグカバー３０を備えていた場合と比較して増加する。
【００５８】
特に、上述した機関１０の冷間始動時においては、暖機運転完了後と比較して燃焼室４５内にて燃料が気化・霧化する速度が低下するので、プラグ先端部に付着する燃料の量が増加し、以て、プラグ先端部に付着する煤の量が増加する。その結果、機関１０の総運転時間が長くなると、図５の煤ＳＤによって示されるようにプラグ先端部に煤が堆積し、以て、プラグくすぶりが発生する。
【００５９】
しかし、プラグカバー３０を備える点火プラグ２０（本点火プラグ）によれば、プラグ先端部への燃料液滴の付着を抑えることができるので、機関１０の冷間始動時であるか暖機運転完了後であるかに依らず、燃料液滴の不完全燃焼に伴って発生する煤のプラグ先端部への付着を抑えることができる。加えて、本点火プラグによれば、ＥＧＲガスに含まれる煤のプラグ先端部への付着を抑えることができる。更に、ＥＧＲガスには煤に加えてスラッジ（例えば、潤滑油の酸化物）が含まれる場合があるが、本点火プラグによれば、スラッジのプラグ先端部への付着を抑えることができる。従って、点火プラグ２０によれば、プラグくすぶりの発生を回避することが可能となる。
【００６０】
以上、説明したように、本点火プラグ（２０）は、
中心電極（２３）と、
前記中心電極と対向し且つ同中心電極と所定の間隔を隔てた位置にてガイド部（２７）によって固定される外側電極（２８）と、
前記中心電極及び前記外側電極との間の絶縁を維持する碍子脚部（碍子２４の先端部）と、
を備えるプラグ先端部が、内燃機関（１０）の燃焼室（４５）内に突出した状態にて同機関に装着され、前記燃焼室内の混合気を前記中心電極及び前記外側電極の間に発生する火花によって点火する点火プラグにおいて、
前記プラグ先端部にはプラグカバー（３０）が配設され、
前記プラグカバーは、
中空の円筒形状を有し、前記プラグ先端部の一部又は全部が挿通した状態にて前記点火プラグの中心軸方向に前記燃焼室に対して最も突出する第１位置と、第２位置と、の間で往復移動が可能な円筒部（３１）と、
円盤形状を有し、前記円筒部の前記燃焼室側の一端を塞ぐことができる蓋部（３４）と、
前記点火プラグの中心軸方向と直交する回転軸を有し、前記円筒部の前記一端の一部と、前記蓋部が同円筒部を塞いだときに同円筒部と接する同蓋部の部分の一部と、を同蓋部が回転可能に結合するヒンジ部（３３）と、
前記ヒンジ部に内包され、前記蓋部が前記円筒部を閉じるように同蓋部を付勢する弾性部（捩りバネ３５）と、
を備え、
前記円筒部が前記第１位置にあるとき、前記蓋部が前記円筒部を塞ぐことによって前記プラグ先端部が前記燃焼室から隔離される（図２（Ａ））一方、前記円筒部が前記第２位置にあるとき、前記ガイド部が前記蓋部と当接して前記蓋部を前記ヒンジ部の回りに回転させることによって前記プラグ先端部が前記燃焼室に対して露出し（図３（Ａ））、
前記機関の圧縮行程であって前記燃焼室内の筒内圧（Ｐｃ）が所定の圧力（Ｐｏ）まで上昇したとき、前記円筒部が前記第１位置から前記第２位置へ移動する一方、前記機関の膨張行程であって前記点火後に前記筒内圧が所定の圧力まで低下したとき、前記円筒部が前記第２位置から前記第１位置へ移動する（図４の開蓋期間）、
ように構成されている。
【００６１】
以上、本発明に係る点火プラグの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、本実施形態に係る機関１０はポート噴射式の内燃機関であったが、点火プラグ２０は、筒内噴射式の内燃機関に適用されても良い。
【００６２】
加えて、本実施形態に係る点火プラグ２０は、コイルバネ２６を備えていた。しかし、コイルバネ２６は割愛されても良い。この場合、筒内圧Ｐｃが上昇していないとき、捩りバネ３５のバネ力によって点火プラグ２０は図２（Ａ）に示された状態（蓋３４が閉じた状態）にある。一方、筒内圧Ｐｃが上昇してプラグカバー３０が捩りバネ３５のバネ力に反して移動したとき、図３（Ａ）に示された状態（蓋３４が開いた状態）となる。
【００６３】
加えて、本実施形態に係る点火プラグ２０は、捩りバネ３５に替わり他の弾性体（例えば、板バネ）を備えていても良い。
【００６４】
加えて、本実施形態に係るプラグカバー３０（具体的には、シール部３２）は、筒内圧Ｐｃの上昇によって移動していた。しかし、プラグカバー３０は、所定のタイミングにて電動機及び油圧等のアクチュエーターに駆動されることによって移動しても良い。
【符号の説明】
【００６５】
１０…内燃機関、２０…点火プラグ、２１…中軸、２２…ターミナル、２３…中心電極、２４…碍子、２５…ハウジング、２５ａ…カバー取付部、２５ｂ…シリンダヘッド取付部、２５ｃ…空間、２６…コイルバネ、２７…ガイド、２８…外側電極、２９…脱落防止突起、３０…プラグカバー、３１…円筒部、３２…シール部、３３…ヒンジ、３４…蓋、３５…捩りバネ、４２…シリンダヘッド。
【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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