JP2001501699A

JP2001501699A - 電磁放射による点火

Info

Publication number: JP2001501699A
Application number: JP10516046A
Authority: JP
Inventors: ビビッチ、マシュー、マーク
Original assignee: ビビッチ、マシュー、マーク
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2001-02-06
Also published as: TR199901107T2; CN1165684C; CN1233314A; AU744312B2; AU4371697A; US6581581B1; NZ335526A; BR9712158A; EA199900350A1; CA2268983A1; KR20000048890A; WO1998014703A1; EP0932758A1; EP0932758A4; IL129256A0; ID21984A; GB9620318D0; EA004325B1

Abstract

(57)【要約】燃焼室（２）へ導入するためにそこから燃料（１０）を噴霧するための燃料噴霧手段（６）を有する点火システム（１）。電磁放射ゼネレータ（８）は電磁放射（１１）を放出するエミッタ（１２）へ接続される。電磁放射（１１）は燃料（１０）を照射して燃料（１０）をイオン化および燃焼させる。燃焼室における燃料の原子イオン化を強化するために燃焼室内に磁界を提供することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】電磁放射による点火発明の分野本発明は点火システムに関する。本発明の点火システムは、工具および他のシステムまたは他の目的または活動に対して駆動作用を提供するための推進力を提供するためにエンジンが用いられる場合において、あらゆる適切な用途に使用可能である。発明の背景現代の燃焼エンジンは、例えば、クランクシャフト、ピストン、燃焼室、シリンダヘッド、及び、エンジンブロックで構成される初期の蒸気機関の原初的な原理を利用する。主要な差異は、蒸気の代わりにエネルギー手段として化石炭化水素燃料または液化天然ガスを利用することである。非常に進歩的な構成要素を備えた一層コンパクトな多重シリンダエンジンが開発されるまでには長い時間に亙る変革が為された。現代の自動車エンジンは、炭化水素燃料および、例えば、液化天然ガスやメチルアルコール類のような他の形のエネルギーの利用が可用であるので、蒸気エネルギーを使用しない。炭化水素燃料は、現代の乗用車、トラクタ、発電機、モーターサイクル、ジェットエンジン、及び、他の用途におけるエンジンに広く使用され、エネルギ供給源として蒸気よりも一層効果的かつ効率的であることが証明されている。エネルギー供給源として蒸気を使用する場合には、運動エネルギーを生成するために水をかなり加熱することが必要である。例えば、水を加熱して蒸気にすることは大量の木材または石炭を利用するボイラーによって達成される。特に、車両に搭載する場合、即ち、伝統的な蒸気機関車の場合において、蒸気機関を使用する１つの欠点は、大量の水を必要とすることである。更に、水を蒸気に変えるための加熱エネルギを供給するためには、大量の石炭または木材を貯蔵して運搬することが必要である。蒸気機関は、非常に信頼度が高い場合も多いが、保守整備と運転が面倒である。蒸気発生には、熱を発生させるために常にボイラーの火を絶やさないことが必要である。更に、現代車両においては、旧式の蒸気機関で使用される従来型の燃料を収納できないので、蒸気機関の使用は不可能である。例えば木や石炭のような燃料を使用する他の欠点は、補給に必要な適当な炭鉱や貯木場から遠くまで移動することが少なくないことである。更に、ボイラーは、火花または過熱現象の結果として火災の原因となる恐れのあることが別の欠点である。更に、蒸気機関ボイラーからの煙は別の欠点の原因であり、現代の自動車には使用出来ない煙突または煙道の使用を必要とした。上記のような理由から、蒸気機関は非能率的であって、運転および保守整備するには余りに無様であり、余りに重く、余りに厄介であると見なされた。化石燃料は、事実上全世界に亙って利用できるガソリンスタンドから供給され、自動車の燃料補給は、蒸気機関車に数トンの木材または石炭を積み込むよりも遥かに容易である。一般に、炭化水素燃料または液化天然ガス供給源を利用する自動車は、信頼度が一層高く、その運転と保守整備は一層容易である。化石燃料を使用する現代の自動車エンジンは、オイルと灯油の混合物を使用する一連の初期炭化水素エンジン（現在のディーゼル）を発明したダイムラー、オットー、および、ベンツの工場から出現した。この炭化水素混合燃料は、酸素希薄混合物を最小圧縮比12：１で加圧すれば、燃焼室内で点火プラグなしに自己爆発した。圧縮比が１２：１以下である場合には、ディーゼル燃料と酸素の混合物は自己爆発せず、燃焼室内での燃焼は起きない。一般に、ディーゼルエンジンは、爆発を容易にし、出力定格および出力トルクを最大にするために、３４：１までの圧縮比で作動する。ディーゼルエンジンは、輸送その他の産業用として非常に効率的な原動機の１つであり、燃焼のために電気点火源に依存しない。例えば、有鉛ガソリン（又は、ガソリン）のような他の軽量石油混合物、および、最近の無鉛ガソリンの出現は自動車産業を刺激した。ガソリンエンジンは、輸送、並びに、他の産業およびレクリエーション用として広く使用されている。ガソリン被駆動エンジンの出現は、ボッシュ電気点火方式の発明によって可能になった。従って、現代の自動車点火システムは、一般に１２Ｖ直流鉛‐酸バッテリから供給される電気入力電流、コイル、コンデンサ即ちキャパシタ、取付けられた銅電極及び１組の接点ブレーカーを備えたロータによって構成される。ロータ及び接点ブレーカーは、ディストリビュータキャップの下で充分に絶縁されたデイストリビュータアセンブリ内に収納される。絶縁された高電圧電気リードはディストリビュータアセンブリから伸延し、一般に金属とセラミックの合成体から作られたスパークプラグに取り付けられる。セラミックコアは、当該セラミックコアの全長を越えて点火プラグのベースに到達する銅または金属の内部コアを電気絶縁物に提供する。点火プラグのベースは、エンジンシリンダヘッドにねじ込むためのねじ付き金属スタブから成る。高電圧電気リードを介して高電位がスパークプラグ電極に供給された場合に燃焼室内の空気間隙を横断して火花を発生させるために、点火プラグは、一般に、約０．６ｍｍから１．５ｍｍまでの間隔の空気間隙を備える。ディストリビュータアセンブリは、電気点火システムにタイミングを提供するためにカムシャフトへ接続される。従来型の点火プラグは、一般に、電極と金属ベースとの間に１つの空気間隙点、または、多重スパーク発生のための複数の間隙を備えて製造することができる。或る種の従来型点火プラグは、空気間隙を作るための電極の長さを越える金属細片無しに作成される。この種の点火プラグは、金属細片を使用する代りに、電極からエンジンのシリンダヘッドに接地されたプラグの金属ベースへ発生する高電圧スパークを利用する。ディーゼルエンジンを除いて、全てのガソリン被駆動エンジンは電気点火システムを使用する。高電圧電流が点火プラグに供給される。希薄燃料と空気の混合物は燃焼室内に含まれる。ピストンが、上死点に近付くか、または、上死点に到達すると、希薄燃料と空気の混合物は加圧される。この時点において、点火プラグは希薄燃料と空気の混合物に点火する。通常、電気点火システムにおいては３０，０００から４０，０００ボルトの直流電圧が発生する。ただし、幾つかのメーカーによって製造される点火システムにおいては、これらの値を超過して、例えば、７０，０００ボルトに達するか、或いは、これらの値よりも低く、例えば、２０，０００ボルトまで低下する場合がある。従来型の点火システムおよび従来型の点火プラグを使用する場合の欠点は、高電位が点火プラグを急速に劣化させることである。従って、点火プラグを頻繁に交換する必要のある場合が多い。更に、従来型点火プラグの他の欠点は、燃焼と不燃焼化石燃料との組合わせに起因する炭素堆積物によってこの種の点火プラグが詰まるか閉塞されることである。炭素堆積物が生じると、炭素の導電性のために電気スパークが犠牲にされる。極端な場合には、結果的にスパークが発生せず、適切な燃焼が行われない。これは、未燃焼の化石燃料がエンジンの排気システムから放出され、環境汚染の原因となることを意味する。点火プラグの不適当な火花発生は、エンジンのアイドリングと、円滑な作動を不能にする。点火プラグの手入れまたは保守整備が適切でない場合には、炭素の堆積とエンジングレイジングとして公知の現象により燃焼エンジンの漸進的な劣化に帰着することがある。更に、燃料効率も低下し、自動車は機能不全に陥り、スピードと出力性能が低下する。おそらく、化石燃料および液化天然ガスエネルギー源を使用することの最大の欠点は、現代の車両エンジンが高度に非能率的であることである。現代の自動車ガソリンエンジンの効率は僅かに３０から４０％までの間であり、燃焼室に入る燃料の大部分は適切に燃焼せず、熱またはエネルギーに変換されない。未燃焼燃料は、排気システムを経てエンジンの燃焼室から大気中に排出され、空気汚損を促進する。化石炭化水素燃料および天然ガスをエネルギー源として使用することの他の欠点は、地球の石油資源が減少するにつれて段階的に高騰を続ける価格が高いことである。化石燃料の埋蔵量は供給の観点から制限され、埋蔵石油が消費されるにつれて、価格は高くなる。更に、化石燃料の使用は地球の大気汚損に影響し、世界中の多くの環境関係当局がオゾン層および温室効果に次第に関心を示すようになった。例えば、政府当局によって化石燃料に対する関税および各種税を増加する対策は、その消費者価格を上げることによって燃料消費量の節減を助けることになる。コスト効果的かつ一層補充可能な更に清浄なエネルギー源が望ましいことは明白である。その代りに、移動手段として輸送代替手段または効果的なエンジンの作成は望ましい効果を達成することが可能である。発明の要約本発明の第１の態様に基づき、燃焼室へ導入するために燃料を噴霧するための燃料噴霧手段と、電磁放射ゼネレータ手段と、電磁放射ゼネレータ手段に接続されたミッタ手段とを有する点火システムが提供される。ここに、前記の電磁放射ゼネレータ手段によって生成された電磁放射は燃料を照射して、燃料を加熱、イオン化、及び、燃焼させる。本発明の第２の態様に基づき、燃料の噴霧を燃焼室内に導入するステップと、電磁放射を生成するステップと、燃料をイオン化および燃焼させるために電磁放射を用いて燃料を照射するステップとを含む点火方法が提供される。電磁放射は燃料の共振振動数とマッチすることが好ましい。燃料に含まれる特定の原子のイオン化と核磁化を強化するために燃焼室内に磁界が提供されることが好ましい。これは燃料原子の解離を強化する。この種の磁界は、燃焼室に近い１つ又は複数の磁石により提供可能である。例えば、１つ又は複数の磁石は、磁界を作るために燃焼室のケーシング上、例えばシリンダヘッドに装備しても差し支えない。前記の磁石は燃焼室の内部または外部に装備しても差し支えない。前記磁石が燃焼室の内部に装備される場合には、それらは、燃焼過程期間中に燃焼室内に起きる高い温度および圧力に耐える型であることが必要である。前記磁石は、例えば、ねじでとめることにより、取外し可能にシリンダヘッドに保持されても差し支えない。シリンダヘッド（燃焼室を制限する）における燃焼室内において往復運動するピストンも１つ又は複数の磁石を備えても差し支えない。ピストンは、シリンダヘッド自体に装備された磁石の代替物としての磁石、又は、シリンダヘッド自体に装備された磁石の追加物としての磁石を装備しても差し支えない。ピストン及びシリンダの両方に磁石が装備された構造である場合には、ピストンの上向き行程期間中および上死点において、前記ピストン及びシリンダヘッド上の同極性の２つの極は反発しあい、燃焼室内における燃料のイオン化に更に貢献する。エミッタ手段は、当該エミッタ手段の近辺における磁束密度を強化するために、及び原子イオン化および燃料原子の核磁化を強化するために燃焼室内部に組込み磁石を装備することが好ましい。ただし、磁気構成部品なしのエミッタ手段を使用しても差し支えない。前記磁石は、セラミック磁石、希土磁石、及び、直流電磁石を含む任意の適当な型であっても差し支えない。本発明の点火システムおよび方法における磁石の使用は、燃焼過程を強化するために達成されるべき燃料の磁気原子共振を作動可能にする。生成される磁界の磁束密度は実質的に０．０５テスラから２．０テスラまでであれば差し支えない。セラミック磁石は一般に最もよく熱を吸収しかつ磁束密度を容易に失わない能力を備えるので、この種セラミック磁石を使用することが好ましい。電磁放射ゼネレータ手段は、燃焼室の寸法内に収容可能な波長に対応する振動数を持つ電磁放射を発生する。電磁放射ゼネレータ手段は、燃料のイオン化および加熱のために、共振磁気振動数を持つ電磁放射を発生することが好ましい。電磁放射ゼネレータ手段は、パルス化された波形または連続波形の電磁放射を発生することが好ましい。電磁放射ゼネレータ手段は、その振動数が実質的に１００ＭＨｚから１００ＧＨｚまでの範囲の電磁放射を発生することが好ましい。電磁放射ゼネレータ手段によって生成される電磁放射の好ましい振動数は１４２０ＭＨｚである。ただし、燃焼室は、前記電磁放射の波長に対応する振動数の電磁放射を収容可能な寸法であることを条件とする。電磁放射ゼネレータ手段は、マイクロ波放射を生成するための例えばマグネトロン又はクライストロンのようなマイクロ波ゼネレータとして装備されても差し支えない。電磁放射ゼネレータ手段は、実質的に２００ワットから１０００ワットまでの範囲のエネルギー出力を持つことが好ましい。ただし、これよりも更に低いか更に高いエネルギー出力の電磁放射ゼネレータ手段を使用しても差し支えない。対応する波長が燃焼室に適合する寸法であることを保証するためには、使用する振動数は燃焼室の寸法にはマッチするが、その中で定常波を形成しないことが好ましい。本発明の点火システムおよび方法に使用される燃料は電磁放射によってイオン化および燃焼させることが可能である１つ又は複数のあらゆる物質であって差し支えない。本発明の点火システムおよび方法は燃料として水を使用すること、従来型の炭化水素燃料、アルコール類を使用すること、及び、気体および他の含水素合成物およびその組合わせを使用することを包含する。前記の燃料は燃焼を強化するための添加物を含んでも差し支えない。前記の添加物には、糖類、カルシウムチクロ、気体および化学添加物が含まれる。燃料として水を使用する場合における添加物には、上記のリスト表示された添加物に加えて炭化水素燃料またはアルコール誘導体も含まれる。燃料噴霧手段は、吸気、圧縮、及び、点火サイクル期間中にヘッドによって迅速かつ容易に吸収され、燃焼室の完全な飽和を可能にする霧または小滴の霧として燃料を噴霧する。一般に、燃料は、小滴の平均直径が実質的に１０００ミクロンまでであるように噴霧されるが、更に大きい直径を使用しても差し支えない。しかし、小滴の直径の平均値は実質的に１００ミクロンまでであることが好ましい。ただし、サイズが１から５ミクロンまでの小滴を使用することが最も好ましい。燃料は高い圧力の下で燃料噴霧手段から噴霧されることが好ましい。これは吸気サイクル期間中に起きる。直径の平均値が小さな小滴の霧として燃料を噴霧することは、小滴の体積対表面積比率が大きく、従って、燃料の迅速な加熱および膨張を引き起こす電磁放射の吸収を強化することを意味する。その圧力の下で燃料が噴霧される高圧力を提供するためにインジェクタシステムを使用しても差し支えない。その代りに、この目的のためにポンプを使用しても差し支えない。インジェクタシステム又はポンプは、燃料リザーバから燃料噴霧ノズルの前までの燃料供給ラインに配置しても差し支えない。インジェクタシステム又はポンプは、燃料が燃料噴霧手段に入る直前のシリンダヘッドの外側に装備すると便利である。燃料は、実質的に５０バールから２５０バールまでの圧力範囲において噴霧可能である。電磁放射ゼネレータ手段はエミッタ手段に直接接続しても差し支えない。その代りに、電磁放射ゼネレータ手段は、例えば、１つ又は複数の絶縁または遮蔽された同軸ケーブル、遮蔽されたファイバ光学ケーブル、または、他のウェーブガイド等の導波手段のような接続手段によってエミッタ手段に接続しても差し支えない。電磁放射はエミッタ手段によって燃焼室内に直接放出され、燃料は燃料噴霧手段によって燃焼室内に直接放出されても差し支えない。その代りに、予燃焼室手段を装備しても差し支えなく、エミッタ手段は電磁放射を予燃焼室手段内に放出し、燃料噴霧手段は、その中で燃料がイオン化および磁化されるように、燃料を予燃焼室内へ噴霧する。磁界は、燃焼室において生成される磁界に類似の方法で予燃焼室手段において生成可能である。従って、予燃焼室手段内に磁界を生成するために、少なくとも１つの磁石を装備しても差し支えない。前記の電磁放射と燃料が前記の予燃焼室手段から前記の燃焼室へ通過することができるように、前記の予燃焼室手段と燃焼室は導通している。電磁放射ゼネレータ手段によって生成された電磁放射は、点火システムの燃焼サイクルの事前設定された時点において、エミッタ手段により、バースト状態で放出されることが好ましい。タイミング手段は、電磁放射が事前設定された時点においてエミッタ手段によって放出されるような方形ゲートインパルスを生成するように構成されて、装備されることが好ましい。往復作動ピストンは燃焼室内に装備可能であり、事前設定された時点は往復作動ピストンの所定位置に対応する。往復作動ピストンは、燃焼室内における燃料の燃焼によって動かされ、従来型の方法によってエンジンクランクシャフトの回転運動を生じさせる。ただし、他の型のエンジンにおいて、ピストンは類似の要素によって代置される。例えば、ロータリーエンジンにおいては、往復作動ピストンの代りにロータが用いられる。燃焼室内における燃料の加熱と実質的に完全なイオン化とを強化するために、タイミング手段は、往復作動ピストンが上死点に到達する以前の時点（例えば、実質的に１８度だけ上死点に先立つ時点）から往復作動ピストンの下向き行程の完了時点の前、又は、丁度その完了時点までエミッタ手段が電磁放射を放出するように構成されることが好ましい。従って、エミッタ手段は、往復作動ピストンが上死点に到達する時点に先立つ時点から、当該往復作動ピストンが死点を通過し、当該ピストンの下向き行程の完了時点の前の時点、又は、丁度完了時点まで電磁放射を放出する。燃焼エンジンの吸気サイクル期間中に空気を取り入れるために入り口手段を装備しても差し支えない。同様に、燃焼室から燃焼生成物を排出するために排気手段が装備される。前記の入り口手段は、空気取り入れのための一方向弁を備えることが好ましい。燃焼室の内部圧力が所定の水準を超過した場合に、燃焼室内における過度の加圧を回避するために圧力解放手段が作動化されるように、圧力解放手段が装備されることが好ましい。往復作動ピストンが燃焼室内に装備される場合には、電磁放射が当該ピストンから異なる方向に反射されることを強化するために、当該往復作動が少なくとも１つの空洞をその中に備えることが好ましい。往復作動ピストンを用いない他の型のエンジンにおいては、往復作動ピストンに相当する構成要素に空洞が装備されても差し支えない。燃料噴霧手段は磁界を貫いて燃料を噴霧することが好ましい。例えば、水素や酸素が或る特定振動数において起こすように、選定された原子に核磁気共振を起こさせるには、この種の構成が望ましい。燃料噴霧手段とエミッタ手段は、反対方向に偏位するように構成されることが好ましい。更に、燃料噴霧手段とエミッタ手段は実質的に９０度だけ偏位することが好ましい。これは、原子スペクトル（燃料原子の）がラーモア（Ｌａｒｍｏｒ）歳差運動することを保証する。核磁気共振は、原子（例えば、水素）の微細構造に原子核スピン間の結合に起因する線状分割および燃焼のための原子解離の強化を生じさせる。燃料を追加加熱するために加熱プラグ手段を備えることが好ましい。電磁放射ゼネレータ手段用の初期起動エネルギ入力は自動車に使われる従来型点火システムに類似する方法において、例えばバッテリのような外部電源により供給しても差し支えない。電圧は、例えば、電圧２倍システムおよび電圧３倍システムを用いて昇圧しても差し支えない。初期起動に続いて、電磁放射ゼネレータ手段へのエネルギー入力の更なる供給は、この場合にも、自動車に使われる従来型の点火システムにおける同期発電機の利用と類似の方法において、同期発電機手段によって実施しても差し支えない。本発明の点火システムは、新規製造されたエンジンに追加組込みするために、既存のエンジンに改造システムとして設置可能である。従って、先在するエンジンの既存の吸気マニホルド及び吸気弁は、本発明の点火システムと共に使用するように改作可能である。その代りに、燃料噴霧手段は、先在エンジンのエンジンシリンダヘッドに直接取付け可能であり、それによって、従来型の燃焼エンジンに使用される、例えばキャブレタのような従来型の空気‐燃料取入れの必要性が回避される。本発明の点火システムは、ピストン型、または、例えば、ロータリーエンジン、タービン、その他のスラストエンジン、及び、ロケット推進システムのような非ピストン型のいずれであっても全ての種類の燃焼エンジンに使用可能であることを意図するものである。図面の簡単な説明次に示す添付図面を参照することにより本発明について記述することとする。図１は本発明の一態様に基づく点火システムの第１の実施例を示す概略図である。図２は本発明の一態様に基づく点火システムの第２の実施例を示す概略図である。図３はエミッタ、及び、電磁ゼネレータへの接続部の一実施例を示す概略図である。図４は図１および２の実施例に示されたピストンを示す。発明の説明図１は往復作動ピストン４を有するエンジン燃焼室２と共に使用中の本発明の一態様に基づく点火システム１を示す。燃焼室２はそれ自体エンジン（図示せず）の一部分を形成する。点火システム１は燃料噴霧ノズル６および電磁放射ゼネレータ８を含む。燃料噴霧ノズル６はそこから燃料１０を噴霧する。燃料１０は燃焼室２に導入される。電磁放射ゼネレータ８は燃料１０を放射するためにエミッタ１２によって放出可能な電磁放射を生成する。燃料噴霧ノズル６は燃料１０を燃焼室２に噴霧する。エミッタは電磁放射１１を燃焼室２内に放出することができる。磁石１８は、燃焼室２を収納しているシリンダヘッド２０に取り付けられる。磁石１８は、燃料噴霧ノズル６が磁石１８によって生成られた磁界を貫いて燃料１０を噴霧するように構成されている。磁石１８、例えば、実質的に０．６テスラから２．０テスラまでの磁束密度を生成する永久希土酸化物磁石であっても差し支えない。ただし、上記以外の磁束密度も使用可能である。燃料１０は貯蔵器（図示せず）から燃料供給ライン２２を経て燃料噴霧ノズル６に放出される。燃料１０は高圧力の下でインジェクタシステム２１を経てポンピングされる。インジェクタシステム２１はディーゼルエンジンの噴射システムに類似する。インジェクタシステム２１は従来型の形式であっても差し支えないことを理解されたい。燃料噴霧ノズル６はインジェクタシステム２１の部分を形成しても差し支えない。燃料１０の燃焼に際して必要なエネルギー量を制御するためには、燃焼室２内へ導入するために高圧力の下でインジェクタシステム２１を経て燃料１０を調量することが重要である。燃料１０の必要量はエンジンの燃焼室２のサイズと所望馬力（キロワット）定格によって決定される。点火システム１を用いたエンジン出力の加速、即ち、スピードの増加は、従来型のガソリンエンジン又はディーゼルエンジンと同様であり、この場合、追加燃料１０が燃料噴霧ノズル６を経て燃焼室２に導入される。燃料１０は微細な霧または霧小滴として燃料噴霧ノズル６から噴霧される。一般に、燃料霧または燃料霧小滴は微細であれば微細である程、一層良好かつ効率的な爆発を生じる。極めて少量の燃料霧が燃焼室２に導入されることを可能にするために燃料噴霧ノズル６の出口は比較的小さくなっている。過度の燃料霧噴射は、望ましくない激しい爆発を生じ、エンジンの構成成分に修理不可能な損傷の原因となることが有り得る。燃料霧または燃料霧小滴は一般にその平均直径が１０００ミクロン以下である。燃料霧または燃料霧小滴はその平均直径が１００ミクロン以下であることが好ましい。燃料霧または燃料霧小滴の平均直径は１から５ミクロンまの間であることが最も好ましい。燃料霧または燃料霧小滴のサイズが小さいことは、化学量論的な混合物の生成、迅速な熱吸収、及び、イネイブル作動化は、エンジンの吸気、圧縮、及び、点火サイクル期間中における燃焼室２の完全飽和達成を容易にする。インジェクタ型システムの使用が実用的でないか又は実行不可能であるような状況においては、満足な結果を得るために直流電気駆動された高圧力流量ポンプを使用できる。燃焼室２に最も近い場所において発生する熱および圧力に耐えることができれば、燃料噴霧ノズル６は合金および非合金を含む鋼または他の金属製であっても差し支えない。エミッタ１２は電磁放射ゼネレータ８に直接接続される。その代りに、エミッタ１２は、例えば、同軸または光ファイバケーブルのような１本または複数本の高電圧絶縁ケーブルによって電磁放射ゼネレータ８に接続されても差し支えない。この代替案を図３に示す。電磁放射ゼネレータ８の設置場所が燃焼室２に近いので、燃焼室２から発せられる過度の熱に電磁放射ゼネレータ８が曝されるような状況においては、高電圧絶縁ケーブル２３の使用が好ましい。このような過度の熱は電磁放射ゼネレータ８の性能に悪影響を及ぼすことがある。この種の高電圧絶縁ケーブル２３は同軸または光ファイバ型であっても差し支えなく、電磁放射が逃げることを防止するように外側の金属製ジャケット２５を用いて充分に絶縁される。電磁放射ゼネレータ８からエミッタ１２へのケーブル２３の接続点も確実に固定され、電磁放射の漏洩を防止するために絶縁される。ケーブル２３とエミッタ１２との間の接続点は、例えばキャップ２５によっても絶縁される。従来型の点火プラグの場合に類似した構造のエミッタ１２を図３に示す。セラミックコア絶縁体２７、ねじ付きスタブ２９、及び、ナット（六角）３１が使用される。発光体エミッタ１２は、ケーブル２３への接続用および電磁放射１１の放出用としての電極３３も備える。エミッタ１２が組み込み磁石を備える場合をスリーブ３９によって示す。磁石３９によって生成される磁場を４１によって示す。その代りに、スリーブ３９は非磁性体であっても差し支えない。この場合には、スリーブは金属性インシュレータである。エミッタ１２の上記以外の実施例を使用しても差し支えない。電磁放射ゼネレータ８は妨害防止のために絶縁される。例えば、電磁放射ゼネレータ８がマイクロ波を発生するマグネトロンを備える場合には、無線妨害を防ぐための絶縁が施される。燃料噴霧ノズル６とエミッタ１２は、これらが互いに反対方向に偏るように配置される。図１に示すように、よれらは実質的に９０度だけ偏る。点火システム１の吸気サイクル中における空気取り入れ用の吸気弁２４を備える。吸気弁２４は、化学論量的混合物の作成と燃料１０の燃焼のために燃焼室２に空気が入ることを可能にする。吸気弁２４は、空気取り入れのための一方向バルブであっても差し支えない。燃焼室２から燃焼生成物を排出するために排気弁２６が装備される。燃焼室２の内部圧力が所定の選定水準を越えた場合には燃焼室２内における過剰加圧を回避するために圧力安全弁が作動するように圧力安全弁（図示せず）を装備しても差し支えない。電磁放射ゼネレータ８は電子式タイマ２８に接続される。燃焼室２内におけるピストン４の所定位置における燃焼室２内の電磁放射バーストを正確に調整するために、電子式タイマ２８は降下正弦波の代わりに方形ゲートパルスを使用する。燃焼室２における加熱を強化し、かつイオン化および燃料１０の燃焼を実質的に完成させるように、ピストン４が上死点に達する約１８度以前からピストン４の下向き行程の完了時点または完了に先立つ時点まで電磁放射１１がエミッタ１２によって放出されるように電子式タイマ２８を設定することが好ましい。ピストン４から速い方のピストンアーム３２の端部に略図で示すフライホイール３０が取り付けられる。フライホイール３０と電子式タイマ２８との間は接続リード４５で接続される。これによって、気磁放射ゼネレータ８によって生成され、かつ、エミッタ１２によって放出された電磁放射１１のバーストの継続期間を制御するために、適切な信号がフライホイール３０から電子式タイマ２８へ送られることを可能にする。ピストン４は、燃焼室２を形成するその表面に空洞３４を備える。空洞３４は、電磁放射１１がピストン４から異なる方向に反射されることを強化する。ピストン４は、燃焼室２の内壁３８に対して密封する一連のピストンリング３６を備える。電力供給源４６は、電磁放射ゼネレータ８へ入力される最初の起動エネルギー用電力を供給する。電磁放射ゼネレータ８の作動させるための電力が同期発電機３７によって供給され得るように、同期発電機３７も装備される。本発明に基づく点火システム１００の第２の実施例を図２に示す。電磁放射ゼネレータ８とエミッタ１２と燃料噴霧ノズル６との位置関係および予燃焼室５０を装備していることを除き、点火システム１００は点火システム１と同様である。従って、点火システム１の第１の実施例の記述の場合と同じ参照番号が、点火システム１００の第２の実施例に関する次の記述においても使用されるものとする。これらの部品は互いに類似し、同じように作動することを理解されたい。予燃焼室５０は燃焼室２と導通するように構成される。エミッタ１２は、電磁ゼネレータ８によって生成される電磁放射１１を予燃焼室５０内に放出する。更に、燃料噴霧ノズル６は、燃料１０を予燃焼室５０内に噴霧する。予燃焼室５０内に磁界を生成するために磁石５２が装備される。燃料は予燃焼室内５０においてイオン化および磁化され、予燃焼室５０から導通ポート５４を経て燃焼室２まで通過可能である。上記以外の点においては、点火システム１００は点火システム１と同様である。本発明の点火システムの動作およびその方法に関しては何等特定の理論には拘束されないが、次に、点火システム１と１００の動作の基礎となる幾らかの理論に関する記述と共に、点火システム１と１００の作動方法について述べることとする。次の記述においては、燃料が水である場合における点火システム１と１００の動作に関する特定の参照番号も含まれるものとする。電磁放射ゼネレータ８は電源４６を介して最初に作動化される。続いて、同期発電機３７により電力が供給される。燃料１０は、点火システム１または１００を備えたエンジンの吸気行程期間中に、微細な燃料霧または燃料霧小滴の形で高圧力の下に燃焼室２または予燃焼室５０内に噴霧される。燃料小滴の表面積対体積比率が大きいので、化学量論的混合物の生成およびエミッタ１２によって放出された電磁放射の吸収を強化し、燃料１０の迅速な加熱と膨張を引き起こす。水の場合には、この迅速な加熱と膨張の結果として、水の蒸発臨界点以上における超過熱蒸気を発生する。空気は、吸気サイクル期間中に入り口２４を経て燃焼室２に入ることが可能である。空気中の不活性ガスは、加熱されると弾性を発揮する。電磁放射１０は、フライホイール３０から電磁放射ゼネレータ８の動作を制御するタイマ２８に通過する信号を介してピストン４とフライホイール３０との動きを調整および同調させるバーストとしてエミッタ１２によって放出される。電磁放射１１は、ピストン４が上死点に到達する直前、例えば、上死点の１８度以前に、エミッタ１２によって放出され、当該ピストン４の下方行程の一部分または全期間に亙って放出を継続し、これによって、イオン化、加熱、および、燃焼サイクルを完了する。電磁放射１１がエミッタ１２によって放出されると同時に燃料１０が燃焼室２内または予燃焼室５０内に噴霧されるように、燃料噴霧ノズル６の動作は電磁放射ゼネレータ８及びエミッタ１２の動作と同期する。エミッタ１２によって放出される電磁気放射１１は、燃焼室２または予燃焼室５０の壁を貫いて浸透または逃げることが不可能であり、従って、トラップされ、燃焼室２または予燃焼室５０内に激しい発弧現象を起こさせ、かつ、極度の照度を生じさせる。伴出された燃料の霧状分子は、燃焼室２または予燃焼室５０内において四方に反射され続ける電磁放射１１からエネルギを吸収する。電磁放射は、圧縮行程期間中、燃料１０の加熱、イオン化、及び、核磁気共振を引き起こす。これによって、燃料の微細な霧状粒子を燃料１０の構成原子として迅速に解離および分離させる。燃料が水である場合には、水が２つの水素原子と１つの単一酸素原子に分離される。上記の状態は、水の小滴が電磁放射１１により生成されるエネルギによってが磁化および飽和され、１００℃（水の沸騰点）以上の充分な熱を吸収することができない状態になった後で起きる。上死点またはその近くに位置するピストン４によって燃焼室内の圧力差が増大するので、水は１００℃ の沸騰点以上の追加熱を吸収し続ける。ただし、電磁気放射１１が存在するので、水蒸気は超過熱蒸気に変わり、ラーモア（Ｌａｒｍｏｒ）の歳差運動によって水素原子と酸素原子に解離する。水の場合においては、解離した酸素原子が水素原子を燃焼させるための酸素を供給する。ただし、取り入れ口２４は、化学量論的燃焼過程のための空気を導入するようにも作用し、それによって、燃焼室２または予燃焼室５０内へ不活性ガスを導入する。燃焼室２内における磁界の存在（例えば、点火システム１の磁石１８及び点火システム１００の磁石５２による）は燃料１０の核磁化および燃焼を強化する。対応する振動数原子の歳差運動および原子弛緩状態における電磁放射によって引き起こされる回転磁気運動および摂動により生成される燃料原子アイソトープは、高スピン温度原子に、燃焼過程期間中に獲得した内部エネルギを放棄させる。本明細書において既に述べた範囲において、エミッタ１２によって放出された電磁放射１１には、水素原子、および、燃料に含まれる他の原子、例えば、酸素原子に対する共振振動数を有する電磁放射が含まれる。これは、燃料が水、炭化水素燃料、アルコール類、又は、他の水素含有物質、例えば、糖類のいずれかである場合に該当する。水の場合は、好ましい共振振動数は１４２０ＭＨｚであって、水素の核磁気共振振動数と一致する。水素原子は、１４２０ＭＨｚにおいて励起状態になり、水素原子自体のバランス（ｖａｌａｎｃｅ）が壊れて、酸素原子１個から分離する。原子が異なれば異なる振動数で共振するので、共振振動数としては他の振動数も使用可能である。原子が核磁化され、かつ原子共振する振動数には磁界強度も影響する。従って、磁界の存在する（既にのべたように）燃焼室２または予燃焼室５０における燃料１０の原子イオン化および核磁化は、ピストン４の圧縮行程期間中に、燃料１０を過熱し、イオン化し、解離させ、燃焼させ、その結果、爆発を起こさせて、ピストン４を下方に移動させ（図１及び２に示すように）、エンジンクランクシャフト４３の回転運動を起こさせる。ピストン４の下向き行程、または、下向き行程の一部期間中におけるエミッタ１２による電磁放射１１の放出継続は、燃料１０の加熱、完全なイオン化、及び、燃焼を強化する。ピストン４の下向き行程の一部期間中だけに限ってエミッタ１２による電磁放射１１の放出が行われた場合には、これらの原子が獲得済みの内部エネルギーを排気サイクル開始以前に放棄する機会が提供される。上記のサイクルは、ピストンがその下向き移動行程の終了から上死点に向かって戻るピストン復帰として繰り返される。結果として排気放出物は、ピストン４がその上向き行程上のその位置に再び到達する以前に排気出口２６から排出される。この場合、前記の位置とは、エミッタ１２による電磁放射１１の放出および燃料噴霧ノズル６による燃料１０の導入によって燃焼サイクルが再開始される位置である。燃料１０が水である場合には、（燃料としての水へのあらゆる添加物に起因するあらゆる排出物と共に）主として蒸気と圧力が排出される。従って、排気は、従来型の炭化水素燃料に起因する通常レベルの有毒な炭化水素バイプロダクト（ｂｉ−ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を含まず清浄である。取入れ口２４を経て燃焼室２内に引き込まれた空気は２つの主要な効果を与える。第１に、前記空気中の酸素は、燃料の燃焼過程への化学量論的燃料‐空気混合気の供給を援助する。第２に、吸気行程期間中に燃焼室２に引き込まれる、例えば、窒素やアルゴン（空気の一部としての）のような不活性ガスは燃焼しない。ただし、前記の不活性ガスは、過熱されると膨張し、ピストン４を下方へ駆動する弾性の提供を補助する。この点に関して、燃料として化石燃料または液化ガスを使用した場合と同様に、この種のガスは、本発明の点火システム１、１００と同様の方法において作動する。一般に、ガソリンを燃焼させるための化学量論的比率は、ガソリン１パートに対して空気１４から１６パートまでである。本発明において水が燃料として用いられる場合、水素燃焼のための化学量論的比率は水素１パートに対して酸素８パートである。使用する燃料が水である場合には、使用する水は、次に述べる水に限られることなく、新鮮な水、蒸留水、濾過済み塩水、濾過す塩気水、濾過済み再処理水または濾過済み再利用廃水であっても差し支えない。共振振動数電磁放射の利用、特に磁界の存在する場合における利用は燃料に含まれる水素原子を高スピン温度に到達させ、共振させて、燃料に含まれる水素以外の原子から解離させる。本発明の点火システムは、従来型点火システムに勝る多数の利点を提供可能である。これらの利点の幾つかについて以下に述べる。本発明の点火システムは、燃料が水、炭化水素、アルコール、可燃性気体、または、水素含有合成物であっても、燃料の一層効率的な燃焼を可能にする。本発明の点火システムの多くの応用例は、燃料が炭化水素である場合に、有毒排気成分の量を減少させるはずである。燃料として水が使用される場合には、更に利点が追加される。例えば、排気には一切の有毒成分（水燃料への少量の添加物に起因する可能性のある成分は別として）が含まれないはずである。水が燃料として使用される場合における排気成分は水蒸気と圧力である。エミッタが電磁放射を放出を中止した場合に、水素原子と酸素原子が再結合して水を形成する際に水蒸気が形成される。これは、ピストンの上向き行程中に発生する。排気に含まれる蒸気は収集され、（例えば、凝縮器を使用する）凝縮されて、点火システムにおいて再使用するために燃料リザーバに戻される。これは、点火システムに供給するために大きい燃料リザーバを備える必要がないので、更なる利点を提供する。更に、水は周囲温度では燃焼しないので、燃料として水を使用することは炭化水素を使用するよりもより安全である。これらの利点は、車両、航空機、及び、船舶が装備する必要のある燃料タンクが大幅に節減されるので、陸上輸送、航空、及び、海洋産業に関して特に顕著である。更に、従来型の車両、航空機、及び、船舶において炭化水素燃料タンクを使用することは、衝突その他の事故に際して燃料の爆発および火災の危険がある。燃料としての水を使用すると、この潜在的危険性を排除できる。燃料としての水を使用することによる上記以外の利点には、燃焼室内における炭素堆積の排除が含まれる。これは、エンジンの寿命を更に長くし、ひいては、耐用寿命を長くする。本発明の点火システムの他の利点は当業者にとって明白なはずである。例えば当業者にとって明白な修正および改変は本発明の範囲に含まれるものとみなされる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年１月１１日（１９９９．１．１１）【補正内容】 ------ エミッタが電磁放射を放出を中止した場合に、水素原子と酸素原子が再結合して水を形成する際に水蒸気が形成される。これは、ピストンの上向き行程中に発生する。排気に含まれる蒸気は収集され、（例えば、凝縮器を使用する）凝縮されて、点火システムにおいて再使用するために燃料リザーバに戻される。これは、点火システムに供給するために大きい燃料リザーバを備える必要がないので、更なる利点を提供する。更に、水は周囲温度では燃焼しないので、燃料として水を使用することは炭化水素を使用するよりもより安全である。これらの利点は、車両、航空機、及び、船舶が装備する必要のある燃料タンクが大幅に節減されるので、陸上輸送、航空、及び、海洋産業に関して特に顕著である。更に、従来型の車両、航空機、及び、船舶において炭化水素燃料タンクを使用することは、衝突その他の事故に際して燃料の爆発および火災の危険がある。燃料としての水を使用すると、この潜在的危険性を排除できる。燃料としての水を使用することによる上記以外の利点には、燃焼室内における炭素堆積の排除が含まれる。これは、エンジンの寿命を更に長くし、ひいては、耐用寿命を長くする。本発明の点火装置の他の利点は当業者にとって明白なはずである。例えば当業者にとって明白な修正および改変は本発明の範囲に含まれるものとみなされる。文脈から必然的に別の意味でなくてはならない場合を除き、本明細書全体を通して、用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」、または、その変化形である「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」或いは「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」は、所定の完全体またはこの種完全体のグループを含むことを意味するが、他のあらゆる完全体またはこの種完全体のグループは含まないことを意味しないことを理解されたい。３０．請求項２８または２９記載の点火システムであって、前記小滴の平均直径が実質的に１から５ミクロンであることを特徴とするシステム。３１．請求項１から３０までの任意の一項記載の点火システムであって、前記燃料が高圧力の下に前記燃料噴霧手段から噴霧されることを特徴とするシステム。３２．請求項３１記載の点火システムであって、前記燃料が高圧力の下に噴霧されるように燃料噴射システム手段が装備されることを特徴とするシステム。３３．請求項３１記載の点火システムであって、前記燃料が高圧力の下に噴霧されるようにポンプ手段が装備されることを特徴とするシステム。３４．請求項３１から３３までの任意の一項記載の点火システムであって、前記燃料が実質的に５０バールから２５０バールまでの圧力範囲において噴霧されることを特徴とするシステム。３５．請求項１から３４までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料が水を含み、ここに、水の分子が加熱されて、水素と酸素原子に解離され、水素原子が続いてイオン化および燃焼されることを特徴とするシステム。３６．請求項１から３５までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料が炭化水素合成物を含み、ここに、前記炭化水素合成物が加熱されて、構成原子に解離され、水素原子が続いてイオン化されて燃焼されることを特徴とするシステム。３７．請求項３５または３６記載の点火システムであって、前記燃料が燃焼を強化するための添加物を含むことを特徴とするシステム。３８．請求項３７記載の点火システムであって、前記添加物が、炭化水素燃料、アルコール類、糖類、カルシウムチクロ、および、化学添加物を含むグループから選出されることを特徴とするシステム。８３．請求項５１から７３まで及び請求項７７から８２までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃料が電磁放射によってイオン化および燃焼可能な少なくとも１つの物質を含むことを特徴とする方法。８４．請求項５１から７３まで及び請求項７７から８３までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃料が水を含み、ここに、水の分子が加熱されて水素原子および酸素原子に解離され、続いて水素原子がイオン化および燃焼されることを特徴とする方法。８５．請求項５１から７３まで及び請求項７７から８４までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃料が炭化水素合成物を含み、ここに、前記炭化水素合成物の分子が加熱されて、構成原子に解離され、続いて水素原子がイオン化および燃焼されることを特徴とする方法。【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年１月２５日（１９９９．１．２５）【補正内容】９．請求項３から８までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記の磁界が実質的に０．０５テスラから２．０テスラまでの磁束密度を生成することを特徴とするシステム。１０．請求項１から９までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記燃焼室内の燃料をイオン化するために前記の電磁気放射ゼネレータ手段が共振振動数の電磁気放射を生成することを特徴とするシステム。１１．請求項１から１０までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料を加熱およびイオン化するために前記の電磁気放射ゼネレータ手段が共振振動数の電磁気放射を生成することを特徴とするシステム。１２．請求項１から１１までの中の任意の一項記載の点火システムであって、その振動数が実質的に１００ＭＨｚから１００ＧＨｚまでの範囲にある電磁放射を前記の電磁気放射ゼネレータ手段が生成することを特徴とするシステム。１３．請求項１２記載の点火システムであって、前記の電磁放射の数振動数が実質的に１４２０ＭＨｚであることを特徴とするシステム。１４．請求項１から１３までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段のエネルギー出力が実質的に２００ワットから１０００ワットまでであることを特徴とするシステム。１５．請求項１から１４までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段がマグネトロン又はクライストロンを含むことを特徴とするシステム。７４．請求項１から５０までの中の任意の一項に記載された点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段がパルス波形の電磁放射を生成することを特徴とするシステム。７５．請求項１から５０までの中の任意の一項または請求項７４に記載された点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段が連続波形の電磁放射を生成することを特徴とするシステム。７６．請求項１から５０までの中の任意の一項または請求項７４または７５に記載された点火システムであって、前記の燃料が、電磁放射によってイオン化および燃焼可能な１つ又は複数の物質を含むことを特徴とするシステム。７７．請求項５１から７３までの中の任意に一項に記載された方法であって、前記の電磁放射が、前記燃料をイオン化するための共振振動数電磁放射を含むことを特徴とする方法。７８．請求項５１から７３までの中の任意の一項または請求項７７記載の方法であって、前記電磁放射が、前記燃料を加熱およびイオン化するための共振振動数電磁放射を含むことを特徴とする方法。７９．請求項５９から７３までの中の任意の一項または請求項７７または７８記載の方法であって、前記予燃焼室手段内に少なくとも１つの磁界が作られることを特徴とする方法。８０．請求項６７から７３までの中の任意の一項または請求項７７または７９記載の方法であって、炭化水素燃料、アルコール類、糖類、カルシウムチクロ、気体、及び、化学添加物を含むグループの中から前記添加物が選定されることを特徴とする方法。８１．請求項５１から７３まで及び請求項７７から８０までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記の電磁放射がパルス波形であることを特徴とする方法。８２．請求項５１から７３まで及び請求項７７から８１までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記の電磁放射がパルス波形であることを特徴とする方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．点火システムであって、燃焼室へ導入するためにそこから燃料を噴霧するための燃料噴霧手段と、電磁放射ゼネレータ手段と、前記の電磁放射ゼネレータ手段に接続されたエミッタ手段とを有し、ここに、前記の電磁放射ゼネレータ手段によって生成された電磁放射が前記のエミッタ手段によって放出され、前記燃料を加熱、イオン化、及び、燃焼させるために前記燃料を照射することを特徴とするシステム。２．請求項１記載の点火システムであって、原子イオン化を強化し、前記燃料の選定済み原子の核磁化を提供するために１つ又は複数の磁界が提供されることを特徴とするシステム。３．請求項２記載の点火システムであって、前記の磁界を作るために少なくとも１つの磁石が前記燃焼室のケーシング上に装備されることを特徴とするシステム。４．請求項２または３記載の点火システムであって、少なくとも１つの磁石が前記燃焼室内に装備されたピストンヘッドに備えられていることを特徴とするシステム。５．請求項２から４までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記のエミッタ手段が少なくとも１つの磁石を備えることを特徴とするシステム。６．請求項３から５までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記の磁石がセラミック磁石であることを特徴とするシステム。７．請求項３から６までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記の磁石が希土磁石であることを特徴とするシステム。８．請求項３から７までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記の磁石が直流磁石であることを特徴とするシステム。９．請求項３から８までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記の磁界が実質的に０．０５テスラから２．０テスラまでの磁束密度を生成することを特徴とするシステム。１０．請求項１から９までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記燃焼室内の燃料をイオン化するために前記の電磁気放射ゼネレータ手段が共振振動数の電磁気放射を生成することを特徴とするシステム。１１．請求項１から１０までの中の任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料を加熱およびイオン化するために前記の電磁気放射ゼネレータ手段が共振磁気振動数の電磁気放射を生成することを特徴とするシステム。１２．請求項１から１１までの中の任意の一項記載の点火システムであって、その振動数が実質的に１００ＭＨｚから１００ＧＨｚまでの範囲にある電磁放射を前記の電磁気放射ゼネレータ手段が生成することを特徴とするシステム。１３．請求項１２記載の点火システムであって、前記の電磁放射の数振動数が実質的に１４２０ＭＨｚであることを特徴とするシステム。１４．請求項１から１３までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段のエネルギー出力が実質的に２００ワットから１０００ワットまでであることを特徴とするシステム。１５．請求項１から１４までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段がマグネトロン又はクライストロンを含むことを特徴とするシステム。１６．請求項１から１５までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段が前記のエミッタ手段に接続されることを特徴とするシステム。１７．請求項１から１６までの任意の一項記載の点火システムであって、前記のエミッタ手段がウェーブガイド手段によって前記の電磁放射ゼネレータ手段に接続されることを特徴とするシステム。１８．請求項１から１７までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段によって生成された前記の電磁放射が点火システムの燃焼サイクルの事前設定された時点においてバーストととして前記エミッタ手段によって放出されることを特徴とするシステム。１９．請求項１８記載の点火システムであって、タイミング手段が装備され、かつ、前記の電磁放射が前記の事前設定された時点において前記のエミッタ手段によって放出されるように方形ゲートパルスを生成するように構成されていることを特徴とするシステム。２０．請求項１８または１９記載の点火システムであって、前記燃焼室内に往復作動ピストンが装備され、前記の事前設定された時点が前記往復作動ピストンの所定位置に対応することを特徴とするシステム。２１．請求項２０記載の点火システムであって、前記燃焼室における前記燃料の実質的に完全なイオン化を強化するために、前記エミッタ手段が、前記の往復作動ピストンが上死点に達するよりも実質的に１８度だけ先行する時点から、当該ピストンの下向き行程の完了に先立つ時点、または、丁度前記の完了時点まで、前記の電磁放射を放出するように、前記のタイミング手段が構成されていることを特徴とするシステム。２２．請求項１から２１までの任意の一項記載の点火システムであって、前記エミッタ手段が前記の電磁放射を前記燃焼室へ直接放出し、前記の燃料噴霧手段が前記燃料を前記燃焼室に直接噴霧することを特徴とするシステム。２３．請求項１から２１までの任意の一項記載の点火システムであって、予燃焼室手段が装備され、前記エミッタ手段が前記の電磁放射を前記予燃焼室手段内へ放出し、前記の燃料噴霧手段が前記の燃料を前記予燃焼室手段内に噴霧し、前記の燃料が前記予燃焼室手段内において加熱およびイオン化されることを特徴とするシステム。２４．請求項２３記載の点火システムであって、少なくとも１つの磁界が前記予燃焼室手段内において作られることを特徴とするシステム。２５．請求項２４記載の点火システムであって、前記予燃焼室手段が前記磁界を作るために少なくとも１つの磁石を有することを特徴とするシステム。２６．請求項２３から２５までの任意の一項記載の点火システムであって、前記電磁放射および前記燃料が前記予燃焼室手段から前記燃焼室へ通過できるように前記予燃焼室手段と前記燃焼室が導通していることを特徴とするシステム。２７．請求項１から２６までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料噴霧手段が霧または小滴の霧としてそこから燃料を噴霧することを特徴とするシステム。２８．請求項２７記載の点火システムであって、前記小滴の平均直径が実質的に１０００ミクロン未満であることを特徴とするシステム。２９．請求項２８記載の点火システムであって、前記小滴の平均直径が実質的に１００ミクロン未満であることを特徴とするシステム。３０．請求項２８または２９記載の点火システムであって、前記小滴の平均直径が実質的に１から５ミクロンであることを特徴とするシステム。３１．請求項１から３０までの任意の一項記載の点火システムであって、前記燃料が高圧力の下に前記燃料噴霧手段から噴霧されることを特徴とするシステム。３２．請求項３１記載の点火システムであって、前記燃料が高圧力の下に噴霧されるように燃料噴射システム手段が装備されることを特徴とするシステム。３３．請求項３１記載の点火システムであって、前記燃料が高圧力の下に噴霧されるようにポンプ手段が装備されることを特徴とするシステム。３４．請求項３１から３３までの任意の一項記載の点火システムであって、前記燃料が実質的に５０バールから２５０バールまでの圧力範囲において噴霧されることを特徴とするシステム。３５．請求項１から３４までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料が水を含み、ここに、水の分子が加熱されて、水素と酸素原子に解離され、水素原子が続いてイオン化および燃焼されることを特徴とするシステム。３６．請求項１から３４までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料が炭化水素合成物を含み、ここに、前記炭化水素合成物が加熱されて、構成原子に解離され、水素原子が続いてイオン化されて燃焼されることを特徴とするシステム。３７．請求項３５または３６記載の点火システムであって、前記燃料が燃焼を強化するための添加物を含むことを特徴とするシステム。３８．請求項３７記載の点火システムであって、前記添加物が、炭化水素燃料、アルコール類、糖類、カルシウムチクロ、および、化学添加物を含むグループから選出されることを特徴とするシステム。３９．請求項１から３８までの任意の一項記載の点火システムであって、前記点火システムの吸気サイクル期間中に空気を取り入れるために入り口手段が装備されることを特徴とするシステム。４０．請求項３９記載の点火システムであって、前記入り口手段が空気取り入れのための一方向弁を含むことを特徴とするシステム。４１．請求項１から４０までの任意の一項記載の点火システムであって、前記燃焼室から燃焼生成物を排出するために排気手段が装備されることを特徴とするシステム。４２．請求項１から４１までの任意の一項記載の点火システムであって、前記燃焼室における内部圧力が所定水準を超過した場合に前記燃焼室における過度の加圧を回避するために圧力解放手段が作動化されるように圧力解放手段が装備されることを特徴とするシステム。４３．請求項１から４２までの任意の一項記載の点火システムであって、当該ピストンからの異なる方向における前記電磁放射の反射を強化するために前記燃焼室内に少なくとも１つの空洞を備えた往復作動ピストンを装備することを特徴とするシステム。４４．請求項１から４３までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料噴霧手段が実質的に９０度の方向に前記磁界を貫いて前記燃料を噴霧することを特徴とするシステム。４５．請求項１から４４までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の燃料噴霧手段と前記のエミッタとが偏向的に反対であるように構成されることを特徴とするシステム。４６．請求項４５記載の点火システムであって、前記の燃料噴霧手段と前記のエミッタ手段が実質的に９０度偏向していることを特徴とするシステム。４７．請求項１から４６までの任意の一項記載の点火システムであって、前記燃料の付加加熱を提供するための加熱プラグ手段を装備することを特徴とするシステム。４８．請求項１から４７までの任意の一項記載の点火システムであって、前記の電磁放射発ゼネレータ手段への初期起動エネルギー入力用の電源を備えることを特徴とするシステム。４９．請求項１から４８までの任意の一項記載の点火システムであって、初期起動に後続する前記の電磁放射ゼネレータ手段へのエネルギー入力を供給するために、同期発電機手段が装備されることを特徴とするシステム。５０．請求項１から４９までの中の任意の一項記載の点火システムであって、先在するエンジンにおける改造システムとして設置されることを特徴とするシステム。５１．点火方法であって、燃料の噴霧を燃焼室内に導入するステップと、電磁放射を生成するステップと、前記燃料を加熱、イオン化、及び、燃焼させるために前記電磁放射を用いて前記燃料を照射するステップとを含む方法。５２．請求項５１記載の方法であって、原子イオン化を強化するために１つ又は複数の磁界が提供され、それによって、前記燃料から選定済みの原子の核磁化を提供することを特徴とする方法。５３．請求項５２記載の方法であって、前記磁界が実質的に０．０５テスラから２．０テスラまでの磁束密度を生じることを特徴とする方法。５４．請求項５１から５３までの中の任意の一項に記載された方法であって、その振動数が実質的に１００ＭＨｚから１００ＧＨｚまでの範囲内である電磁放射が生成されることを特徴とする方法。５５．請求項５４記載の方法であって、前記の電磁放射の振動数が実質的に１４２０ＭＨｚであることを特徴とする方法。５６．請求項５１から５５までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記の電磁放射が燃焼サイクルの事前設定された時点においてバーストとして放出されることを特徴とする方法。５７．請求項５６記載の方法であって、前記燃料の実質的な完全イオン化を強化するために、前記の電磁放射が、前記の燃焼室において往復作動するピストンが上死点に到達する時点よりも実質的に１８度先行する時点から、当該ピストンの下向き行程の完了に先立つ時点、又は、丁度完了する時点まで放出されることを特徴とする方法。５８．請求項５１から５７までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記の電磁放射が前記燃焼室内に直接放出され、燃料の前記噴霧が前記燃焼室内に直接導入されることを特徴とする方法。５９．請求項１から５８までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記予燃焼室手段内において前記燃料が加熱およびイオン化されるように、前記の電磁放射が予燃焼室手段内に放出され、前記燃料が前記予燃焼室手段内に導入されることを特徴とする方法。６０．請求項１から５９までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃料が小滴の霧または霧として噴霧されることを特徴とする方法。６１．請求項６０記載の方法であって、前記小滴の平均直径が実質的に１０００ミクロンまでであることを特徴とする方法。６２．請求項６１記載の方法であって、前記の小滴の平均直径が実質的に１００ミクロンまでであることを特徴とする方法。６３．請求項６２記載の方法であって、前記の小滴の平均直径が実質的に１から５ミクロンまでであることを特徴とする方法。６４．請求項５１から６３までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃料が高い圧力の下に噴霧されることを特徴とする方法。６５．請求項６４記載の方法であって、実質的に５０バールから２５０バールまでの圧力範囲において前記燃料が噴霧されることを特徴とする方法。６６．請求項５１から６５までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃料がその構成原子に解離され、続いてイオン化および燃焼されることを特徴とする方法。６７．請求項５１から６６までの中の任意の一項に記載された方法であって、燃焼を強化するために燃料に添加物が加えられることを特徴とする方法。６８．請求項５１から６７までの中の任意の一項に記載された方法であって、吸気サイクル期間中に空気が燃焼室内に取り入れられることを特徴とする方法。６９．請求項５１から６８までの中の任意の一項に記載された方法であって、燃焼生成物が前記燃焼室から排出されることを特徴とする方法。７０．請求項５１から６９までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃焼室における圧力が所定水準を超過した場合に解放され、それによって、前記燃焼室内の過加圧を回避することを特徴とする方法。７１．請求項５１から７０までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記燃料が前記磁界を貫いて実質的に９０の角度方向に噴霧されることを特徴とする方法。７２．請求項５１から７１までの中の任意の一項に記載された方法であって、前記の電磁放射と燃料の前記噴霧が反対方向に偏向するように導入されることを特徴とする方法。７３．請求項７２記載の方法であって、前記の電磁放射と燃料の前記噴霧が実質的に９０度だけ反対に偏向することを特徴とする方法。７４．請求項１から５０までの中の任意の一項に記載された点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段がパルス波形の電磁放射を生成することを特徴とするシステム。７５．請求項１から５０までの中の任意の一項または請求項７４に記載された点火システムであって、前記の電磁放射ゼネレータ手段が連続波形の電磁放射を生成することを特徴とするシステム。７６．請求項１から５０までの中の任意の一項または請求項７４または７５に記載された点火システムであって、前記の燃料が、電磁放射によってイオン化および燃焼可能な１つ又は複数の物質を含むことを特徴とするシステム。