特開 2022-49294 点火プラグの耐汚損性評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022049294

(43)【公開日】2022-03-29

(54)【発明の名称】点火プラグの耐汚損性評価方法

(51)【国際特許分類】

   F02P 17/00 20060101AFI20220322BHJP

   G01M 15/02 20060101ALI20220322BHJP

   H01T 13/58 20200101ALN20220322BHJP

【ＦＩ】

F02P17/00 X

G01M15/02

H01T13/58

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020155422

(22)【出願日】2020-09-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】長嶋 諭

(72)【発明者】

【氏名】水谷 圭祐

(72)【発明者】

【氏名】青木 文明

【テーマコード（参考）】

2G087

3G019

5G059

【Ｆターム（参考）】

2G087AA13

2G087BB01

2G087BB11

2G087BB40

2G087CC40

3G019LA13

5G059AA01

5G059AA05

5G059KK30

(57)【要約】

【課題】点火プラグの耐汚損性評価にかかる工数を削減する。
【解決手段】点火プラグの耐汚損性評価方法は、中心電極と、中心電極の外周に設けられていて一端から中心電極が露出する絶縁性の碍子と、碍子の外周に設けられていて、碍子を支持する支持部、及び該支持部の前記一端側に設けられて碍子の外周面との間に隙間が形成された先端部を有するハウジングと、ハウジングに連結されて中心電極との間で火花放電を行う接地電極とを備え、内燃機関に設けられる点火プラグを対象とし、碍子の外周面に付着する導電性物質に対する耐性を示す耐汚損性を評価する。点火プラグの耐汚損性評価方法は、碍子の外周面において燃焼時の火炎が接触する接触範囲に基づいて点火プラグの耐汚損性を評価する（Ｓ３４）。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心電極と、
前記中心電極の外周に設けられていて一端から前記中心電極が露出する絶縁性の碍子と、
前記碍子の外周に設けられていて、前記碍子を支持する支持部、及び該支持部における前記一端側に設けられて前記碍子の外周面との間に隙間が形成された先端部を有するハウジングと、
前記ハウジングに連結されて前記中心電極との間で火花放電を行う接地電極とを備え、内燃機関に設けられる点火プラグを対象とし、
前記碍子の外周面に付着する導電性物質に対する耐性を示す耐汚損性を評価するための評価方法であって、
前記碍子の外周面において燃焼時の火炎が接触する接触範囲に基づいて前記耐汚損性を評価する点火プラグの耐汚損性評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、点火プラグの耐汚損性評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、内燃機関に設けられる点火プラグが開示されている。この点火プラグは、中心電極と、中心電極の外周に設けられた絶縁性の碍子と、碍子の外周に設けられたハウジングと、ハウジングに連結されて中心電極との間で火花放電を行う接地電極とを備えている。点火プラグでは、燃焼室に露出する一端側において碍子とハウジングとの間に隙間が形成されている。そのため、混合気の燃焼により発生するカーボン等の導電性物質は、碍子の外周面に付着して堆積する。碍子の外周面に導電性物質が堆積して汚損されると、中心電極と接地電極との間で適切に火花放電が行われなくなり、燃焼状態の悪化を招く。

【0003】

特許文献１に記載の点火プラグの耐汚損性評価方法では、点火プラグが設けられた内燃機関において、複数回の燃焼実験を行う。こうした燃焼実験を通じて、点火プラグにおける放電に関する異常の発生及び不完全燃焼の発生を検出し、これらの発生有無に基づいて点火プラグの耐汚損性を評価する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－５９８３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献１に記載の点火プラグの耐汚損性評価方法では、放電に関する異常の発生と不完全燃焼の発生とを個別に検出していることから、耐汚損性を評価する上で複数の要因を考慮する必要があり、工程数が増大する一因となる。そのため、点火プラグの耐汚損性を評価する上では未だ改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための点火プラグの耐汚損性評価方法は、中心電極と、前記中心電極の外周に設けられていて一端から前記中心電極が露出する絶縁性の碍子と、前記碍子の外周に設けられていて、前記碍子を支持する支持部、及び該支持部における前記一端側に設けられて前記碍子の外周面との間に隙間が形成された先端部を有するハウジングと、前記ハウジングに連結されて前記中心電極との間で火花放電を行う接地電極とを備え、内燃機関に設けられる点火プラグを対象とし、前記碍子の外周面に付着する導電性物質に対する耐性を示す耐汚損性を評価するための評価方法であって、前記碍子の外周面において燃焼時の火炎が接触する接触範囲に基づいて前記耐汚損性を評価する。

【0007】

発明者等は、点火プラグにおいて碍子の外周面に堆積する導電性物質に対する耐性は、燃焼時の火炎が碍子の外周面に接触する接触範囲に相関することを見出した。上記構成では、この接触範囲を算出して点火プラグにおける耐汚損性の評価を行うことで、１つの要因に基づいた評価を可能にして、工程数の削減に貢献する。したがって、上記構成によれば、点火プラグの耐汚損性評価にかかる工数を削減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】点火プラグが設けられる内燃機関の概略構成を示す模式図。

【図2】点火プラグにおける一端部を拡大して示す断面図。

【図3】点火プラグの耐汚損性の評価手順を示すフローチャート。

【図4】燃焼シミュレーションにおける火炎の発生状態を示す模式図。

【図5】燃焼シミュレーションにおける点火プラグのプラグポケットへの火炎の侵入態様の一例を示す模式図。

【図6】燃焼シミュレーションにおけるプラグポケットへの火炎の侵入限界位置を示す模式図。

【図7】火炎の接触範囲と耐汚損性との関係の一例を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0009】

点火プラグの耐汚損性評価方法の一実施形態について、図１～図７を参照して説明する。
図１に示すように、点火プラグ１０が設けられる内燃機関１００は、シリンダブロック８０を有している。シリンダブロック８０には、シリンダ８０Ａが設けられている。シリンダ８０Ａには、往復動可能にピストン８１が収容されている。シリンダブロック８０の上端にはシリンダヘッド８２が連結されている。内燃機関１００には、シリンダ８０Ａ、ピストン８１、及びシリンダヘッド８２によって構成された燃焼室８３が設けられている。シリンダヘッド８２には、燃焼室８３に吸気を導入する吸気ポート８４と、燃焼室８３から排気を排出する排気ポート８５とが設けられている。吸気ポート８４には、該吸気ポート８４と燃焼室８３とを連通、遮断する吸気バルブ８６が設けられている。吸気ポート８４には、燃料噴射弁８７が設けられている。燃料噴射弁８７から噴射された燃料は、吸気ポート８４を流れる吸気と混合される。燃料と吸気との混合気は吸気バルブ８６の開弁に伴い燃焼室８３に導入される。なお、混合気には、内燃機関１００の各部を潤滑するオイルが含まれる場合もある。燃焼室８３には点火プラグ１０の一端部が露出している。以下では、点火プラグ１０において燃焼室８３側を一端側といい、燃焼室８３から離間する側を他端側という。

【0010】

燃焼室８３に導入された混合気は、点火プラグ１０の火花放電によって着火されて燃焼する。排気ポート８５には、該排気ポート８５と燃焼室８３とを連通、遮断する排気バルブ８８が設けられている。燃焼室８３において燃焼した混合気は排気となり、排気バルブ８８の開弁に伴い排気ポート８５に排出される。シリンダヘッド８２は、燃焼室８３に連通し、その内面が雌ねじである固定孔８９を有している。固定孔８９に点火プラグ１０が組付けられている。

【0011】

図１及び図２に示すように、点火プラグ１０は、棒状の中心電極２０を備えている。中心電極２０の外周には絶縁性の碍子３０が設けられている。碍子３０は筒状に形成されていて、軸方向において外径が略一定の本体部３１と、該本体部３１から燃焼室８３側に延びるテーパ部３２と、本体部３１からテーパ部３２とは反対側に延びる拡径部３３とを有している。テーパ部３２は、燃焼室８３側ほど外径が縮小されたテーパ形状に形成されている。テーパ部３２の先端面３２Ａは、平坦に形成されている。テーパ部３２の先端面３２Ａにおける中心からは、中心電極２０が突出している。すなわち、中心電極２０は、碍子３０の一端から露出して燃焼室８３内に配置されている。拡径部３３は、筒状に形成されていて、軸方向において外径が略一定である。拡径部３３の外径は、本体部３１の外径よりも大きい。碍子３０の外周には、ハウジング４０が設けられている。

【0012】

ハウジング４０は、筒状に形成された支持部４１を有している。図１に示すように、支持部４１の外周面には、シリンダヘッド８２の固定孔８９に螺合する雄ねじ４１Ａが形成されている。図２に示すように、支持部４１は、碍子３０の拡径部３３から本体部３１に対応する位置まで跨がって延びている。支持部４１は、碍子３０の拡径部３３を支持している。また、ハウジング４０は、支持部４１における一端側、すなわち燃焼室８３側に設けられた先端部４２を有している。先端部４２は、支持部４１側から順に配置された、縮径部４３、基端部４４、中間部４５、及び開口部４６からなる。

【0013】

縮径部４３の外径は、支持部４１の外径と略等しい。そのため、縮径部４３の外周面は、支持部４１の外周面に対して滑らかに繋がっている。また、縮径部４３の内径は、支持部４１の内径よりも小さくなっている。そのため、縮径部４３は、内周面４３Ａが本体部３１側に突出した形状に形成されている。なお、縮径部４３の内周面４３Ａは、支持部４１側から基端部４４側に向かうほど徐々に拡径された形状に形成されている。なお、縮径部４３の内周面４３Ａにおいて、最も縮径されている支持部４１側の上端部は、本体部３１との間に若干の隙間を形成している。

【0014】

基端部４４の外径は、縮径部４３の外径と略等しい。そのため、基端部４４の外周面は、縮径部４３の外周面に対して滑らかに繋がっている。また、基端部４４の内径は、支持部４１の内径と略同一となるように形成されている。

【0015】

中間部４５の内径は、基端部４４における内径と略同一となるように形成されている。そのため、中間部４５の内周面は、基端部４４の内周面に対して滑らかに繋がっている。また、中間部４５の外径は、開口部４６側ほど縮径されている。

【0016】

開口部４６の外径は、中間部４５における最も縮径された部分の外径と略同一となるように形成されている。また、開口部４６の内径は、中間部４５の内径と略同一となるように形成されている。そのため、開口部４６の内周面は、中間部４５の内周面に対して滑らかに繋がっている。なお、開口部４６の先端は、碍子３０の先端面３２Ａよりも他端側、すなわちシリンダヘッド８２側（図２の上側）に位置している。碍子３０の外周面と、ハウジング４０の先端部４２との間には、隙間が形成されている。以下では、この隙間をプラグポケット５０と称する。換言すれば、プラグポケット５０は、碍子３０の本体部３１及びテーパ部３２における外周面と、ハウジング４０の先端部４２における内周面とによって区画される空間である。本実施形態では、プラグポケット５０は、燃焼室８３から離間する奥側ほど狭くなる形状に形成されている。なお、点火プラグ１０には、プラグポケット５０から奥側にガスが流入しないようにパッキン５５が設けられている。パッキン５５は、円環状に形成されており、碍子３０の拡径部３３とハウジング４０の縮径部４３とに挟まれて密着することで、碍子３０とハウジング４０との間をシールしている。

【0017】

ハウジング４０には、先端部４２に接続されている接続壁４７が設けられている。接続壁４７は先端が屈曲したＬ字形状に形成されている。接続壁４７の先端において、中心電極２０と対向する面には、中心電極２０との間で火花放電を行う接地電極６０が連結されている。このように、接地電極６０は、ハウジング４０に連結されている。

【0018】

また、図１に示すように、ハウジング４０には、支持部４１における他端側、すなわち燃焼室８３から離間する側に設けられた工具取付部４８が設けられている。工具取付部４８は、点火プラグ１０をシリンダヘッド８２に組付ける際に用いられる工具が嵌合可能な形状に形成されている。ハウジング４０の長さは、碍子３０の長さよりも短いことから、ハウジング４０の工具取付部４８よりも他端側で碍子３０の他端部が露出している。

【0019】

点火プラグ１０には、碍子３０の他端部から突出している端子電極７０が設けられている。端子電極７０には、内燃機関１００に設けられている点火コイル９０が連結されている。点火コイル９０は、電源電圧を瞬間的に昇圧して端子電極７０に印加する。端子電極７０は、中心電極２０に電気的に接続されている。そのため、端子電極７０を介して点火コイル９０から中心電極２０に高電圧が印加され、中心電極２０と接地電極６０との間で火花放電が発生する。

【0020】

ところで、点火プラグ１０には、混合気の燃焼により発生する導電性物質が付着して堆積する。例えば、碍子３０の外周面に導電性物質が堆積して汚損されると、中心電極２０と接地電極６０との間で適切な火花放電が行えなくなったり、中心電極２０から碍子３０を通じて電流がリークすることで火花放電自体が行えずに失火が生じたりする。そのため、本実施形態では、コンピュータ等の評価装置を用いて次のようにして点火プラグ１０の耐汚損性を評価する。なお、導電性物質には、カーボンの他、燃料に含まれる金属（例えば鉄やマンガン）の酸化物等が含まれる。

【0021】

図３に示すように、点火プラグ１０の耐汚損性評価方法では、３Ｄモデリング工程（ステップＳ３０）、条件設定工程（ステップＳ３１）、燃焼シミュレーション工程（ステップＳ３２）、算出工程（ステップＳ３３）、及び評価工程（ステップＳ３４）を順に行う。

【0022】

すなわち、３Ｄモデリング工程では、点火プラグ１０の３次元モデルを作成する。この工程では、点火プラグ１０の各部品における３次元モデルを作成することで、上述したプラグポケット５０の形状や容積が設定される。なお、３Ｄモデリング工程では、作業者が評価装置に点火プラグ１０の３次元データを記憶させることで３次元モデルを作成してもよいし、点火プラグ１０の立体形状を評価装置がスキャンすることで３次元モデルを作成してもよい。

【0023】

その後、ステップＳ３１の条件設定工程では、３Ｄモデリング工程において作成した点火プラグ１０の３次元モデルを用いて、後述する燃焼シミュレーションを行うための条件を設定する。

【0024】

図４に示すように、条件設定工程では、例えば、燃焼シミュレーションを行うときの燃焼空間１１０の大きさや燃焼空間１１０における壁面１１０Ａの温度、燃焼空間１１０内の初期圧力、及び混合気の成分等の条件を評価装置において設定する。なお、本実施形態では、燃焼シミュレーションを行うときの燃焼空間１１０を立方体の単純容器として設定している。また、本実施形態では、混合気には、例えば鉄やマンガンなどの金属が含まれた燃料と、例えばカルシウム等のアルカリ土類金属が含まれたオイルとが含まれるように設定している。

【0025】

こうして条件設定工程において各種条件を設定すると、次に、図３のステップＳ３２の処理に移行して、燃焼シミュレーション工程を実行する。燃焼シミュレーション工程では、評価装置によって、３Ｄモデリング工程において作成した点火プラグ１０の３次元モデルを用いて燃焼空間１１０内での燃焼反応をシミュレーションする。なお、こうした燃焼シミュレーションは、公知のシミュレーションソフトを評価装置にインストールすること等で実現できる。図４～図６には、燃焼シミュレーションを行ったときの燃焼空間１１０内での火炎の広がり方を示している。

【0026】

図４にドットで示すように、燃焼空間１１０において点火プラグ１０が火花放電を行った直後の状態では、中心電極２０及び接地電極６０の周囲で混合気の燃焼反応が生じて火炎が発生する。これにより、碍子３０の外周面に燃焼時の火炎が接触するようになる。

【0027】

その後、図５にドットで示すように、燃焼反応が進行するにつれて火炎が発生している範囲が拡大し、点火プラグ１０におけるプラグポケット５０内にも火炎が進入する。プラグポケット５０内では、未燃焼状態の混合気が燃焼ガスによって圧縮される現象が生じる。そして、圧縮された未燃焼状態の混合気の圧力と燃焼ガスの圧力とが等しくなると、燃焼ガスはそれ以上プラグポケット５０内へ進入できなくなる。そのため、プラグポケット５０内への火炎の進入も停止する。

【0028】

したがって、図６にドットで示すように、燃焼反応によってプラグポケット５０内に進入する火炎の進入量には限界がある。以下では、火炎のプラグポケット５０への進入量の限界位置を単に進入限界位置Ｒという。なお、進入限界位置Ｒは、上述したように未燃焼状態の混合気が圧縮されたときの圧力に相関しており、未燃焼状態の混合気が圧縮されたとき圧力の変化度合いは、プラグポケット５０の形状や容積によって変化する。すなわち、火炎の進入が停止するまでの混合気の圧縮量は、プラグポケット５０の容積が大きい場合には、プラグポケット５０の容積が小さい場合に比して大きくなる傾向がある。そのため、プラグポケット５０の容積が大きい場合には、プラグポケット５０の容積が小さい場合に比して、進入限界位置Ｒが奥側（図６の上側）になる傾向がある。また、同様に、プラグポケット５０の形状が奥側ほど広くなっている場合には、奥側ほど狭くなっている場合に比して、火炎の進入が停止するまでの混合気の圧縮量が大きくなる傾向がある。そのため、プラグポケット５０の形状が奥側ほど広くなっている場合には、奥側ほど狭くなっている場合に比して、進入限界位置Ｒが奥側になる傾向がある。

【0029】

このように、進入限界位置Ｒは、プラグポケット５０の形状や容積によって変化するものであり、プラグポケット５０の形状及び容積が同一である点火プラグ１０においては、異なる点火プラグ１０であっても同様の進入限界位置Ｒとなる。そのため、評価装置は、点火プラグ１０における所定の３次元モデルを用いて燃焼シミュレーションを行ったときの進入限界位置Ｒを記憶して保存する。

【0030】

こうして燃焼シミュレーションを行うと、次に、図３のステップＳ３３に示す算出工程において、碍子３０の外周面において燃焼時の火炎が接触する接触範囲ｄを算出する。本実施形態では、火炎の接触範囲ｄを、プラグポケット５０内への火炎の進入量から算出する。すなわち、図６に示すように、評価装置は、ハウジング４０における先端部４２の先端面Ｓから、火炎の進入限界位置Ｒまでの範囲を接触範囲ｄとして算出して記憶する。

【0031】

その後、図３のステップＳ３４に示す評価工程では、算出工程により算出された接触範囲ｄに基づいて点火プラグ１０の耐汚損性を評価する。
ここで、発明者等は、燃焼ガス中の導電性物質は火炎が発生している範囲に存在しており、火炎のプラグポケット５０への進入量、すなわち火炎と碍子３０とが接触する接触範囲ｄが碍子３０の外周面に付着する導電性物質の付着範囲と相関することを実験により導き出した。すなわち、プラグポケット５０への火炎の進入量が大きくなり、進入限界位置Ｒが奥側になるほど、碍子３０の外周面における導電性物質の付着範囲が大きくなる。そして、こうして導電性物質の付着範囲が大きくなると、ハウジング４０と中心電極２０間の絶縁を確保し難くなり、点火プラグ１０の耐汚損性が低下する。

【0032】

したがって、図７に示すように、接触範囲ｄが大きいときほど点火プラグ１０の耐汚損性は低下することとなる。本実施形態では、評価装置は、算出工程により算出された接触範囲ｄと予め設定した閾値Ｉｔとを比較することにより点火プラグ１０の耐汚損性を評価する。点火プラグ１０において所定の使用環境下において要求される製品寿命を満たすことを担保可能な耐汚損性の最低値を基準値Ｄｔとする。本実施形態では、閾値Ｉｔを基準値Ｄｔに対応する値として設定している。すなわち、接触範囲ｄが閾値Ｉｔを超えるときには、点火プラグ１０として要求される耐汚損性を満たすことができないことから、耐汚損性は不良であると評価する。一方で、接触範囲ｄが閾値Ｉｔ以下のときには、点火プラグ１０として要求される耐汚損性を満たすことができることから、耐汚損性は良であると評価する。基準値Ｄｔは、予めシミュレーションや実験によって求めることで設定してもよいし、実際に内燃機関１００に設けられた点火プラグ１０を用いて収集される収集データに基づいて設定してもよい。

【0033】

このように、本実施形態では、評価装置を用いて３Ｄモデリング工程から評価工程までを順に実行する耐汚損性評価方法を採用することにより、点火プラグ１０の耐汚損性を評価する。

【0034】

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）本実施形態では、点火プラグ１０の耐汚損性と相関するパラメータである接触範囲ｄを算出して該点火プラグ１０における耐汚損性の評価を行っている。そのため、１つの要因に基づいた評価が可能になり、点火プラグ１０の耐汚損性評価にかかる工数を削減することが可能になる。

【0035】

（２）本実施形態では、接触範囲ｄが点火プラグ１０のプラグポケット５０の容積や形状に基づいて変化することに着目しており、評価装置において点火プラグ１０の３次元モデルを作成して燃焼シミュレーションを行うことで接触範囲ｄを算出した。すなわち、実際に内燃機関１００に設けて燃焼実験を行うことなく、点火プラグ１０における接触範囲ｄを算出していることから、点火プラグ１０の耐汚損性を評価する際の工数を一層削減できる。また、上記着目により、プラグポケット５０の形状及び容積が同一であれば、他の形状が異なる点火プラグ１０であっても、燃焼シミュレーションの結果を用いて接触範囲ｄを求めることが可能になる。そのため、シミュレーション結果の汎用性を高めることも可能になる。

【0036】

（３）碍子３０の外周面において燃焼時の火炎が接触する接触範囲ｄは、プラグポケット５０の容積や形状による影響が大きい一方で、燃焼空間１１０の容積や形状による影響は少ない。そのため、本実施形態のように、燃焼シミュレーショ行程において用いる燃焼空間１１０を立方体からなる単純容器として設定することで、シミュレーションモデルを単純化することが可能になり、燃焼シミュレーションを実行する際の演算負荷を軽減できる。

【0037】

（４）本実施形態では、燃焼シミュレーションにおいて、混合気にカルシウム等のアルカリ土類金属が含まれたオイルが含まれるように条件を設定している。例えば、混合気にオイル由来のカルシウムが含まれる場合、該カルシウムは炭酸カルシウムとして存在する。混合気中の炭酸カルシウムは、碍子３０の外周面に導電性物質と同様に付着する。そのため、燃焼時には、碍子３０の外周面に導電性物質だけでなく、炭酸カルシウムも付着した状態となる。碍子３０に付着した炭酸カルシウムは高温によって脱炭酸されて酸化カルシウムとして凝集する。このように酸化カルシウムが凝集する過程で、その周囲にある導電性物質も碍子３０の外周面に強固に固着する。その結果、導電性物質は、混合気や排気等のガスの流動や燃料液滴の衝突等の影響によって剥離することなく、碍子３０の外周面に堆積した状態で維持される。本実施形態では、燃焼シミュレーションを行う条件をオイルの成分を考慮して設定していることから、実際に燃焼室８３での燃焼反応によって生じる現象、すなわち付着した導電性物質の剥離が生じない場合のシミュレーションを用いて耐汚損性を評価することができる。その結果、点火プラグ１０における耐汚損性の評価精度を高めることができる。

【0038】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、燃焼シミュレーションの条件として、混合気に含まれるオイルの成分を考慮したが、こうした構成は必ずしも必須ではない。また、上記実施形態では、混合気に含まれる燃料の成分を考慮したが、こうした構成を省略することも可能である。

【0039】

・上記実施形態において、燃焼シミュレーションに用いる燃焼空間１１０の容積や形状を適宜変更することも可能である。例えば、燃焼空間１１０を、点火プラグ１０が設けられる内燃機関１００の燃焼室８３の容積及び形状と同じ容積及び形状となるように設定してもよい。

【0040】

・耐汚損性評価方法における算出工程では、火炎の接触範囲ｄをハウジング４０の先端面Ｓから火炎の進入限界位置Ｒまでの範囲として算出した。接触範囲ｄはこの範囲に限らず適宜設定してもよい。例えば、碍子３０のテーパ部３２における先端面３２Ａから火炎の進入限界位置Ｒまでの範囲を接触範囲ｄとして算出してもよい。なお、火炎の進入限界位置Ｒは、火炎の接触範囲を示すパラメータであることから、算出した進入限界位置Ｒに相関するパラメータ（例えば、先端面Ｓから進入限界位置Ｒまでの距離等）に基づいて耐汚損性の評価を行うことも可能である。こうした構成であっても、火炎の接触範囲に基づいて耐汚損性の評価を行っているといえる。

【0041】

・上記実施形態では、点火プラグ１０の碍子３０の外周面において燃焼時の火炎が接触する接触範囲ｄを燃焼シミュレーションの実行により算出したが、接触範囲ｄの算出方法はこれに限らない。例えば、点火プラグ１０が設けられた内燃機関１００の燃焼室８３において実際に燃焼反応を起こすことで、接触範囲ｄを算出することも可能である。

【0042】

・上記実施形態では、吸気ポート８４に燃料噴射弁８７が設けられたポート噴射式の内燃機関１００に組付けられる点火プラグ１０の耐汚損性評価方法を例に説明した。点火プラグの耐汚損性評価方法は、他の内燃機関に組付けられる点火プラグにおいても同様に適用可能である。例えば、燃焼室８３に燃料噴射弁が設けられる直噴式の内燃機関に組付けられる点火プラグであっても、上記実施形態と同様の方法によって耐汚損性を評価することができる。

【符号の説明】

【0043】

１０…点火プラグ
２０…中心電極
３０…碍子
３１…本体部
３２…テーパ部
３３…拡径部
３２Ａ…先端面
４０…ハウジング
４１…支持部
４１Ａ…雄ねじ
４２…先端部
４３…縮径部
４３Ａ…内周面
４４…基端部
４５…中間部
４６…開口部
４７…接続壁
４８…工具取付部
５０…プラグポケット
５５…パッキン
６０…接地電極
７０…端子電極
８０…シリンダブロック
８０Ａ…シリンダ
８１…ピストン
８２…シリンダヘッド
８３…燃焼室
８４…吸気ポート
８５…排気ポート
８６…吸気バルブ
８７…燃焼噴射弁
８８…排気バルブ
８９…固定孔
９０…点火コイル
１００…内燃機関
１１０…燃焼空間
１１０Ａ…壁面
ｄ…接触範囲
Ｒ…進入限界位置
Ｓ…先端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】