JP2002295259A - 火花点火内燃機関 - Google Patents
火花点火内燃機関Info
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- combustion chamber
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成を簡略化し、燃焼室に安定した電界を形
成することができるようにしてノッキングを抑制する火
花点火内燃機関を提供すること。 【解決手段】 シリンダブロック３にシリンダヘッド４
がボルト５によって着脱可能に固定されて内燃機関ハウ
ジング２が形成され、このシリンダブロック３に形成さ
れた環状凹所２１に、電界形成手段２２が嵌め込まれ
る。この電界形成手段２２は、セラミックなどから成る
電気絶縁部材２７に、燃焼室６に臨む電極部材２６を支
持し、第１端子２８を有して構成される。シリンダブロ
ック３に取外し可能な接続手段２３は、第１端子２８に
電気的に接続される第２端子３８が、電気絶縁体４２に
覆われて、外筒部４７に固定される。この外筒部４７
は、シリンダブロック３の取付孔３７に螺合する。外部
接続用端子４１には、電源２４が接続される。
成することができるようにしてノッキングを抑制する火
花点火内燃機関を提供すること。 【解決手段】 シリンダブロック３にシリンダヘッド４
がボルト５によって着脱可能に固定されて内燃機関ハウ
ジング２が形成され、このシリンダブロック３に形成さ
れた環状凹所２１に、電界形成手段２２が嵌め込まれ
る。この電界形成手段２２は、セラミックなどから成る
電気絶縁部材２７に、燃焼室６に臨む電極部材２６を支
持し、第１端子２８を有して構成される。シリンダブロ
ック３に取外し可能な接続手段２３は、第１端子２８に
電気的に接続される第２端子３８が、電気絶縁体４２に
覆われて、外筒部４７に固定される。この外筒部４７
は、シリンダブロック３の取付孔３７に螺合する。外部
接続用端子４１には、電源２４が接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火花点火内燃機関
に関し、特に燃焼室内に電界を形成するようにした火花
点火内燃機関に関する。
に関し、特に燃焼室内に電界を形成するようにした火花
点火内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な先行技術は、特開２０００−１
７９４１２に開示される。この先行技術では、ノッキン
グを発生させずに圧縮比を増加させて、高いエンジン効
率を得るようにした火花点火内燃機関を開示する。この
先行技術では、燃焼室に電界を形成するための具体的な
構成が開示されていない。できるだけ簡単な構成で、比
較的高電圧を印加されて、燃焼室に電界を形成するため
の構成の実現が望まれている。
７９４１２に開示される。この先行技術では、ノッキン
グを発生させずに圧縮比を増加させて、高いエンジン効
率を得るようにした火花点火内燃機関を開示する。この
先行技術では、燃焼室に電界を形成するための具体的な
構成が開示されていない。できるだけ簡単な構成で、比
較的高電圧を印加されて、燃焼室に電界を形成するため
の構成の実現が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な構成で高電圧が印加されて燃焼室に電界を形成するこ
とができるようにした火花点火内燃機関を提供すること
である。
な構成で高電圧が印加されて燃焼室に電界を形成するこ
とができるようにした火花点火内燃機関を提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）燃焼室
を形成する内燃機関ハウジングと、（ｂ）内燃機関ハウ
ジングに設けられる電界形成手段であって、燃焼室に臨
む電極部材と、電気絶縁性材料から成り、電極部材を支
持する電気絶縁部材と、電気絶縁部材の外周面に臨んで
設けられる第１端子とを有する電界形成手段と、（ｃ）
接続手段であって、内燃機関ハウジングに取付けられ、
第１端子に電気的に接続される第２端子と、内燃機関ハ
ウジングの外方に臨み、第２端子に電気的に接続される
外部接続用端子とを有する接続手段と、（ｄ）外部接続
用端子に接続され、燃焼室に電界を形成する電圧を発生
する電源とを含むことを特徴とする火花点火内燃機関で
ある。
を形成する内燃機関ハウジングと、（ｂ）内燃機関ハウ
ジングに設けられる電界形成手段であって、燃焼室に臨
む電極部材と、電気絶縁性材料から成り、電極部材を支
持する電気絶縁部材と、電気絶縁部材の外周面に臨んで
設けられる第１端子とを有する電界形成手段と、（ｃ）
接続手段であって、内燃機関ハウジングに取付けられ、
第１端子に電気的に接続される第２端子と、内燃機関ハ
ウジングの外方に臨み、第２端子に電気的に接続される
外部接続用端子とを有する接続手段と、（ｄ）外部接続
用端子に接続され、燃焼室に電界を形成する電圧を発生
する電源とを含むことを特徴とする火花点火内燃機関で
ある。
【０００５】本発明に従えば、後述の図１および図２に
示されるように、内燃機関ハウジングに、電界形成手段
の電気絶縁部材に支持された電極部材が設けられ、この
電界形成手段の第１端子と、内燃機関ハウジングに取付
けられる接続手段の第２端子とが電気的に接続され、接
続手段の外部接続用端子に、電源が接続される。これに
よって電源からの電圧は、外部接続用端子、第２端子お
よび第１端子を経て電極部材に与えられる。こうして燃
焼室に、電界が形成される。この電界が燃焼室に形成さ
れることによって、ノッキングを発生することを防ぐこ
とができる。そのため圧縮比を増加させ、高いエンジン
効率を達成することができるようになるとともに、ＮＯ
ｘなどの排出を抑制することができるようになる。電気
絶縁部材は、たとえばアルミナ系セラミックなどのセラ
ミックから成ってもよく、あるいはまた電気絶縁性合成
樹脂材料から成ってもよい。
示されるように、内燃機関ハウジングに、電界形成手段
の電気絶縁部材に支持された電極部材が設けられ、この
電界形成手段の第１端子と、内燃機関ハウジングに取付
けられる接続手段の第２端子とが電気的に接続され、接
続手段の外部接続用端子に、電源が接続される。これに
よって電源からの電圧は、外部接続用端子、第２端子お
よび第１端子を経て電極部材に与えられる。こうして燃
焼室に、電界が形成される。この電界が燃焼室に形成さ
れることによって、ノッキングを発生することを防ぐこ
とができる。そのため圧縮比を増加させ、高いエンジン
効率を達成することができるようになるとともに、ＮＯ
ｘなどの排出を抑制することができるようになる。電気
絶縁部材は、たとえばアルミナ系セラミックなどのセラ
ミックから成ってもよく、あるいはまた電気絶縁性合成
樹脂材料から成ってもよい。
【０００６】また本発明は、電界形成手段の電極部材
は、ピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの
空間を囲んで環状に形成され、その電極部材の半径方向
内方の表面の少なくとも一部分が燃焼室に臨み、電極部
材の残余の部分は、電気絶縁部材に埋め込まれることを
特徴とする。
は、ピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの
空間を囲んで環状に形成され、その電極部材の半径方向
内方の表面の少なくとも一部分が燃焼室に臨み、電極部
材の残余の部分は、電気絶縁部材に埋め込まれることを
特徴とする。
【０００７】本発明に従えば、電界形成手段の電極部材
は、ピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの
空間を囲んで環状に形成され、この電極部材の半径方向
内方の表面の少なくとも一部分が燃焼室に臨み、電極部
材の残余の部分は電気絶縁部材に埋め込まれている。し
たがって電極部材の電気絶縁部材から露出している少な
くとも一部分と内燃機関ハウジングとの間で電界が形成
されることになる。電極部材は、ピストンには接触する
ことはなく、これによって燃焼室に安定した電界を形成
することができるとともに、ピストンリングなどとの接
触による摩耗などの問題が生じることはない。
は、ピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの
空間を囲んで環状に形成され、この電極部材の半径方向
内方の表面の少なくとも一部分が燃焼室に臨み、電極部
材の残余の部分は電気絶縁部材に埋め込まれている。し
たがって電極部材の電気絶縁部材から露出している少な
くとも一部分と内燃機関ハウジングとの間で電界が形成
されることになる。電極部材は、ピストンには接触する
ことはなく、これによって燃焼室に安定した電界を形成
することができるとともに、ピストンリングなどとの接
触による摩耗などの問題が生じることはない。
【０００８】また本発明は、内燃機関ハウジングは、シ
リンダブロックにシリンダヘッドが着脱可能に固定され
て構成され、シリンダブロックには、燃焼室を囲んで軸
線方向にシリンダヘッドに向かって延びる環状凹所が形
成され、この環状凹所に、電界形成手段が装着され、第
１端子は、シリンダブロックの半径方向に延びて形成さ
れる取付孔に臨み、接続手段は、前記取付孔に挿入され
て着脱可能に設けられることを特徴とする。
リンダブロックにシリンダヘッドが着脱可能に固定され
て構成され、シリンダブロックには、燃焼室を囲んで軸
線方向にシリンダヘッドに向かって延びる環状凹所が形
成され、この環状凹所に、電界形成手段が装着され、第
１端子は、シリンダブロックの半径方向に延びて形成さ
れる取付孔に臨み、接続手段は、前記取付孔に挿入され
て着脱可能に設けられることを特徴とする。
【０００９】本発明に従えば、シリンダブロックとシリ
ンダヘッドとがたとえばボルトなどによって着脱可能に
固定されて内燃機関ハウジングが構成され、このシリン
ダブロックの環状凹所に、電界形成手段が装着され、シ
リンダブロックに形成された取付孔に、電界形成手段の
第１端子が臨み、接続手段の第２端子が、取付孔で着脱
可能に電気的に接続される。こうして電界形成手段の内
燃機関ハウジングへの取付、組立が容易であり、またメ
ンテナンスのために取外し、交換が容易である。さらに
電界形成手段の第１端子と接続手段の第２端子とが取付
孔で電気的に接続され、その構成が簡単であり、メンテ
ナンスが容易である。
ンダヘッドとがたとえばボルトなどによって着脱可能に
固定されて内燃機関ハウジングが構成され、このシリン
ダブロックの環状凹所に、電界形成手段が装着され、シ
リンダブロックに形成された取付孔に、電界形成手段の
第１端子が臨み、接続手段の第２端子が、取付孔で着脱
可能に電気的に接続される。こうして電界形成手段の内
燃機関ハウジングへの取付、組立が容易であり、またメ
ンテナンスのために取外し、交換が容易である。さらに
電界形成手段の第１端子と接続手段の第２端子とが取付
孔で電気的に接続され、その構成が簡単であり、メンテ
ナンスが容易である。
【００１０】また本発明は、（ａ）燃焼室を形成する内
燃機関ハウジングと、（ｂ）電界形成手段であって、ピ
ストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室
内で環状に形成される電極部材と、電極部材に、半径方
向外方に突出して固定される接続片とを有する電界形成
手段と、（ｃ）接続手段であって、シリンダブロックの
半径方向に延びて形成される取付孔に挿入されて着脱可
能に設けられ、第１端子に固定される第２端子と、内燃
機関ハウジングの外方に臨み、第２端子に電気的に接続
される外部接続用端子とを有する接続手段と、（ｄ）外
部接続用端子に接続され、燃焼室に電界を形成する電圧
を発生する電源とを含むことを特徴とする火花点火内燃
機関である。
燃機関ハウジングと、（ｂ）電界形成手段であって、ピ
ストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室
内で環状に形成される電極部材と、電極部材に、半径方
向外方に突出して固定される接続片とを有する電界形成
手段と、（ｃ）接続手段であって、シリンダブロックの
半径方向に延びて形成される取付孔に挿入されて着脱可
能に設けられ、第１端子に固定される第２端子と、内燃
機関ハウジングの外方に臨み、第２端子に電気的に接続
される外部接続用端子とを有する接続手段と、（ｄ）外
部接続用端子に接続され、燃焼室に電界を形成する電圧
を発生する電源とを含むことを特徴とする火花点火内燃
機関である。
【００１１】本発明に従えば、後述の図３および図４に
示されるように、燃焼室内に電界形成手段の電極部材が
設けられ、この電極部材に固定された接続片は、内燃機
関ハウジングを構成するシリンダブロックの取付孔に着
脱可能に取付けられる接続手段の第２端子に固定され
る。電源からの電圧は、接続手段の外部接続用端子、第
２端子および第１端子を経て電極部材に与えられる。こ
うしてピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄り
の燃焼室に、安定した電界を形成することができ、ノッ
キングを抑制することができる。
示されるように、燃焼室内に電界形成手段の電極部材が
設けられ、この電極部材に固定された接続片は、内燃機
関ハウジングを構成するシリンダブロックの取付孔に着
脱可能に取付けられる接続手段の第２端子に固定され
る。電源からの電圧は、接続手段の外部接続用端子、第
２端子および第１端子を経て電極部材に与えられる。こ
うしてピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄り
の燃焼室に、安定した電界を形成することができ、ノッ
キングを抑制することができる。
【００１２】また本発明は、（ａ）燃焼室を形成し、ピ
ストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室
の側壁に点火プラグが設けられる内燃機関ハウジング
と、（ｂ）電界形成手段であって、ピストン頂部の上死
点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室内で、燃焼室の軸
線に関して点火プラグとは反対側に配置される電極部材
と、電極部材の半径方向外方に突出して固定され、第１
端子を形成する接続片とを有する電界形成手段と、
（ｃ）接続手段であって、シリンダブロックの半径方向
に延びて形成される取付孔に挿入されて着脱可能に設け
られ、第１端子に固定される第２端子と、内燃機関ハウ
ジングの外方に臨み、第２端子に電気的に接続される外
部接続用端子とを有する接続手段と、（ｄ）外部接続用
端子に接続され、燃焼室に電界を形成する電圧を発生す
る電源とを含むことを特徴とする火花点火内燃機関であ
る。
ストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室
の側壁に点火プラグが設けられる内燃機関ハウジング
と、（ｂ）電界形成手段であって、ピストン頂部の上死
点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室内で、燃焼室の軸
線に関して点火プラグとは反対側に配置される電極部材
と、電極部材の半径方向外方に突出して固定され、第１
端子を形成する接続片とを有する電界形成手段と、
（ｃ）接続手段であって、シリンダブロックの半径方向
に延びて形成される取付孔に挿入されて着脱可能に設け
られ、第１端子に固定される第２端子と、内燃機関ハウ
ジングの外方に臨み、第２端子に電気的に接続される外
部接続用端子とを有する接続手段と、（ｄ）外部接続用
端子に接続され、燃焼室に電界を形成する電圧を発生す
る電源とを含むことを特徴とする火花点火内燃機関であ
る。
【００１３】本発明に従えば、後述の図５に示されるよ
うに、内燃機関ハウジングに形成された燃焼室の側壁に
点火プラグが設けられ、この燃焼室の軸線に関して点火
プラグとは反対側に電界形成手段の電極部材が配置さ
れ、この電極部材には接続片が設けられ、接続片の第１
端子に、シリンダブロックに着脱可能に取付けられる接
続手段の第２端子が固定され、こうして電源からの電圧
は、接続手段の外部接続用端子から、第２端子および第
１端子を経て電極部材に与えられる。こうして内燃機関
に安定した電界を形成し、ノッキングを抑制することが
できる。
うに、内燃機関ハウジングに形成された燃焼室の側壁に
点火プラグが設けられ、この燃焼室の軸線に関して点火
プラグとは反対側に電界形成手段の電極部材が配置さ
れ、この電極部材には接続片が設けられ、接続片の第１
端子に、シリンダブロックに着脱可能に取付けられる接
続手段の第２端子が固定され、こうして電源からの電圧
は、接続手段の外部接続用端子から、第２端子および第
１端子を経て電極部材に与えられる。こうして内燃機関
に安定した電界を形成し、ノッキングを抑制することが
できる。
【００１４】また本発明は、接続手段の第２端子は、細
長く形成され、外部接続用端子は、第２端子の軸線を含
む直線上に軸線を有して延び、接続手段はさらに、第２
端子が第１端子に対向する接続部と外部接続用端子の接
続部とを露出して第２端子と外部接続用端子とを覆う電
気絶縁性材料から成る電気絶縁体と、電気絶縁体を囲
み、シリンダブロックに固定される外筒部とを含むこと
を特徴とする。
長く形成され、外部接続用端子は、第２端子の軸線を含
む直線上に軸線を有して延び、接続手段はさらに、第２
端子が第１端子に対向する接続部と外部接続用端子の接
続部とを露出して第２端子と外部接続用端子とを覆う電
気絶縁性材料から成る電気絶縁体と、電気絶縁体を囲
み、シリンダブロックに固定される外筒部とを含むこと
を特徴とする。
【００１５】本発明に従えば、接続手段は、図２に明瞭
に示されるように、たとえば点火プラグの外側電極を省
略し、中心電極を第２端子とした構成と類似の構成を有
し、外筒部内にアルミナ系セラミックなどのセラミッ
ク、または電気絶縁性合成樹脂などから成る電気絶縁体
を介して、第２端子が支持される。第２端子と外部接続
用端子とは、一直線上に共通の軸線を有して延びる。こ
うして比較的簡単な構成によって、高電圧の電気絶縁特
性が向上された接続手段が実現される。
に示されるように、たとえば点火プラグの外側電極を省
略し、中心電極を第２端子とした構成と類似の構成を有
し、外筒部内にアルミナ系セラミックなどのセラミッ
ク、または電気絶縁性合成樹脂などから成る電気絶縁体
を介して、第２端子が支持される。第２端子と外部接続
用端子とは、一直線上に共通の軸線を有して延びる。こ
うして比較的簡単な構成によって、高電圧の電気絶縁特
性が向上された接続手段が実現される。
【００１６】また本発明は、接続手段の外筒部に形成さ
れる外ねじが、シリンダブロックの取付孔に形成された
内ねじに取外し可能に螺合することを特徴とする。
れる外ねじが、シリンダブロックの取付孔に形成された
内ねじに取外し可能に螺合することを特徴とする。
【００１７】本発明に従えば、接続手段の外筒部に外ね
じが刻設され、シリンダブロックの取付孔に形成された
内ねじに螺合し、こうして接続手段をシリンダブロック
の取付孔に装着し、または離脱することが容易であり、
メンテナンスが容易に可能になる。
じが刻設され、シリンダブロックの取付孔に形成された
内ねじに螺合し、こうして接続手段をシリンダブロック
の取付孔に装着し、または離脱することが容易であり、
メンテナンスが容易に可能になる。
【００１８】また本発明は、シリンダブロックにシリン
ダヘッドが着脱可能に固定されて内燃機関ハウジングが
構成され、シリンダブロックには、ピストン頂部の上死
点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室に対応する位置
で、シリンダブロックの半径方向に取付孔が形成され、
この取付孔には、内ねじが形成され、燃焼室に電界を形
成する電極部材に接続される火花点火内燃機関用接続装
置であって、燃焼室寄りに臨む端子と、シリンダブロッ
クの外方に臨み、前記端子の軸線を含む直線上に軸線を
有して延びる外部接続用端子と、前記直線上の外方で、
前記端子の接続部と外部接続用端子の接続部とを露出し
て前記端子と外部接続用端子とを覆う電気絶縁性材料か
ら成る電気絶縁体と、電気絶縁体を囲むシリンダブロッ
クに固定され、取付孔の前記内ねじに取外し可能に螺合
する外ねじが刻設された外筒部とを有することを特徴と
する火花点火内燃機関用接続装置である。
ダヘッドが着脱可能に固定されて内燃機関ハウジングが
構成され、シリンダブロックには、ピストン頂部の上死
点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室に対応する位置
で、シリンダブロックの半径方向に取付孔が形成され、
この取付孔には、内ねじが形成され、燃焼室に電界を形
成する電極部材に接続される火花点火内燃機関用接続装
置であって、燃焼室寄りに臨む端子と、シリンダブロッ
クの外方に臨み、前記端子の軸線を含む直線上に軸線を
有して延びる外部接続用端子と、前記直線上の外方で、
前記端子の接続部と外部接続用端子の接続部とを露出し
て前記端子と外部接続用端子とを覆う電気絶縁性材料か
ら成る電気絶縁体と、電気絶縁体を囲むシリンダブロッ
クに固定され、取付孔の前記内ねじに取外し可能に螺合
する外ねじが刻設された外筒部とを有することを特徴と
する火花点火内燃機関用接続装置である。
【００１９】本発明に従えば、火花点火内燃機関にたと
えばノッキングを抑制するためなどに電界を印加するこ
とが容易に可能な火花点火内燃機関用接続装置を実現す
ることができる。
えばノッキングを抑制するためなどに電界を印加するこ
とが容易に可能な火花点火内燃機関用接続装置を実現す
ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
火花点火内燃機関１の断面図である。火花点火内燃機関
の内燃機関ハウジング２は、シリンダブロック３にシリ
ンダヘッド４が、ボルト５によって着脱可能に固定され
て構成される。シリンダブロック３によって形成される
燃焼室６には、ピストン７が、その燃焼室６の軸線８に
沿って往復変位可能に設けられる。ピストン７には、連
結棒９を介してクランク１１が連結され、クランク軸１
２から、動力が取出される。シリンダブロック３にはま
た、水ジャケットが設けられ、シリンダブロック３の過
熱を防止する。シリンダブロック３は鋳鉄製である。シ
リンダブロック３がアルミニウムから成るときには、鋳
鉄製のシリンダライナを、シリンダブロック３の内周面
に圧入するように構成してもよい。
火花点火内燃機関１の断面図である。火花点火内燃機関
の内燃機関ハウジング２は、シリンダブロック３にシリ
ンダヘッド４が、ボルト５によって着脱可能に固定され
て構成される。シリンダブロック３によって形成される
燃焼室６には、ピストン７が、その燃焼室６の軸線８に
沿って往復変位可能に設けられる。ピストン７には、連
結棒９を介してクランク１１が連結され、クランク軸１
２から、動力が取出される。シリンダブロック３にはま
た、水ジャケットが設けられ、シリンダブロック３の過
熱を防止する。シリンダブロック３は鋳鉄製である。シ
リンダブロック３がアルミニウムから成るときには、鋳
鉄製のシリンダライナを、シリンダブロック３の内周面
に圧入するように構成してもよい。
【００２１】シリンダヘッド４の燃焼室６の内部空間を
臨む位置には、吸気口１３および排気口１４が間隔をあ
けて開口しており、吸気口１３および排気口１４には、
吸気弁１５および排気弁１６が開閉可能に設けられる。
吸気口１３は、燃料ガスと空気との混合気を、燃焼室６
内に導き、排気口１４は、燃焼ガスを燃焼室６から外部
に導く。シリンダヘッド４には、燃焼室６の軸線８の延
長上に、点火プラグ１７が配置される。
臨む位置には、吸気口１３および排気口１４が間隔をあ
けて開口しており、吸気口１３および排気口１４には、
吸気弁１５および排気弁１６が開閉可能に設けられる。
吸気口１３は、燃料ガスと空気との混合気を、燃焼室６
内に導き、排気口１４は、燃焼ガスを燃焼室６から外部
に導く。シリンダヘッド４には、燃焼室６の軸線８の延
長上に、点火プラグ１７が配置される。
【００２２】シリンダブロック３には、燃焼室６を囲ん
で軸線方向にシリンダヘッド４に向かって延びる環状凹
所２１が形成される。この環状凹所２１には、電界形成
手段２２が嵌め込まれて装着される。電界形成手段２２
には、接続手段２３が接続され、この接続手段２３に
は、電源２４から、電圧が与えられる。
で軸線方向にシリンダヘッド４に向かって延びる環状凹
所２１が形成される。この環状凹所２１には、電界形成
手段２２が嵌め込まれて装着される。電界形成手段２２
には、接続手段２３が接続され、この接続手段２３に
は、電源２４から、電圧が与えられる。
【００２３】図２は、電界形成手段２２の一部と接続手
段２３とを示す拡大断面図である。電界形成手段２２
は、燃焼室６に臨む電極部材２６と、この電極部材２６
を支持する電気絶縁部材２７と、この電気絶縁部材２７
の外周面に臨んで設けられる第１端子２８とを有する。
電気絶縁部材２７は、たとえばアルミナ系セラミックな
どのセラミック材料または電気絶縁性合成樹脂材料など
から成る。この電極部材２６は、半径方向内方の表面の
一部分が、燃焼室６に臨んで電気絶縁部材２７から露出
している。電極部材２６と電気絶縁部材２７とは、ほぼ
環状に形成される。第１端子２８は、燃焼室６の半径方
向外方で、環状の電極部材２６の外周面に固定される。
段２３とを示す拡大断面図である。電界形成手段２２
は、燃焼室６に臨む電極部材２６と、この電極部材２６
を支持する電気絶縁部材２７と、この電気絶縁部材２７
の外周面に臨んで設けられる第１端子２８とを有する。
電気絶縁部材２７は、たとえばアルミナ系セラミックな
どのセラミック材料または電気絶縁性合成樹脂材料など
から成る。この電極部材２６は、半径方向内方の表面の
一部分が、燃焼室６に臨んで電気絶縁部材２７から露出
している。電極部材２６と電気絶縁部材２７とは、ほぼ
環状に形成される。第１端子２８は、燃焼室６の半径方
向外方で、環状の電極部材２６の外周面に固定される。
【００２４】環状凹所２１にはまた、電気絶縁部材２７
よりもシリンダヘッド４寄りに、環状の電気絶縁性環状
体３１が嵌め込まれ、この環状体３１の半径方向内方に
は、環状の筒体３２が嵌め込まれる。筒体３２は、たと
えば鋳鉄などの金属材料から成り、シリンダヘッド４に
当接する。筒体３２とシリンダヘッド４とシリンダブロ
ック３とは、接地され、電源２４から接続手段２３を介
して電極部材２６に電圧が印加されることによって、そ
の電極部材２６と燃焼室６に臨むシリンダブロック３お
よび筒体３２との間で、電界が形成される。電極部材２
６と電気絶縁部材２７とは、ピストン７の頂部３４の上
死点よりもシリンダヘッド４寄りの空間３５に臨んで配
置される。
よりもシリンダヘッド４寄りに、環状の電気絶縁性環状
体３１が嵌め込まれ、この環状体３１の半径方向内方に
は、環状の筒体３２が嵌め込まれる。筒体３２は、たと
えば鋳鉄などの金属材料から成り、シリンダヘッド４に
当接する。筒体３２とシリンダヘッド４とシリンダブロ
ック３とは、接地され、電源２４から接続手段２３を介
して電極部材２６に電圧が印加されることによって、そ
の電極部材２６と燃焼室６に臨むシリンダブロック３お
よび筒体３２との間で、電界が形成される。電極部材２
６と電気絶縁部材２７とは、ピストン７の頂部３４の上
死点よりもシリンダヘッド４寄りの空間３５に臨んで配
置される。
【００２５】第１端子２８は、シリンダブロック３の半
径方向に延びて形成される取付孔３７に臨む。取付孔３
７は、環状凹所２１に連なる。取付孔３７には、内ねじ
が刻設される。
径方向に延びて形成される取付孔３７に臨む。取付孔３
７は、環状凹所２１に連なる。取付孔３７には、内ねじ
が刻設される。
【００２６】接続手段２３は、第１端子２８における燃
焼室６の半径方向外方端に一直線上で当接して電気的に
接続される第２端子３８と、内燃機関ハウジング２の外
方に臨み、この第２端子３８に接続片３９を介して電気
的に接続される外部接続用端子４１とを有する。第１端
子２８とともに、第２端子３８、接続部材３９および外
部接続用端子４１は、一直線上に軸線を有する。電気絶
縁体４２は、第２端子３８の第１端子２８に対向する接
続部４３と外部接続用端子４１の接続部４４とを露出し
て、第２端子３８、接続部材３９および外部接続用端子
４１を覆う。この電気絶縁体４２は、電気絶縁部材２７
と同様に、セラミックまたは電気絶縁性合成樹脂材料な
どから成る。外筒部４７は、電気絶縁体４２を囲む。
焼室６の半径方向外方端に一直線上で当接して電気的に
接続される第２端子３８と、内燃機関ハウジング２の外
方に臨み、この第２端子３８に接続片３９を介して電気
的に接続される外部接続用端子４１とを有する。第１端
子２８とともに、第２端子３８、接続部材３９および外
部接続用端子４１は、一直線上に軸線を有する。電気絶
縁体４２は、第２端子３８の第１端子２８に対向する接
続部４３と外部接続用端子４１の接続部４４とを露出し
て、第２端子３８、接続部材３９および外部接続用端子
４１を覆う。この電気絶縁体４２は、電気絶縁部材２７
と同様に、セラミックまたは電気絶縁性合成樹脂材料な
どから成る。外筒部４７は、電気絶縁体４２を囲む。
【００２７】外筒部４７の先端部には、外ねじ４９が形
成され、取付孔３７の内ねじに着脱可能に螺合する。外
筒部４７は、ステンレス鋼などの金属製材料から成る。
外筒部４７には、外形がたとえば六角形であるスパナ掛
合部５１が形成され、スパナによってその軸線まわりに
回転することができる。
成され、取付孔３７の内ねじに着脱可能に螺合する。外
筒部４７は、ステンレス鋼などの金属製材料から成る。
外筒部４７には、外形がたとえば六角形であるスパナ掛
合部５１が形成され、スパナによってその軸線まわりに
回転することができる。
【００２８】外部接続用端子４１の接続部４４には、コ
ネクタ５２が着脱可能に設けられる。コネクタ５２に
は、可撓性導線５３が接続され、電源２４から電圧が与
えられる。内燃機関１の吸気口１５には、たとえば都市
ガスなどのガス燃料と燃焼用空気との混合気が供給され
る。この燃焼室６における圧縮行程後、すなわち爆発行
程前の上死点付近において、電源２４によって接続手段
２３を介して電界形成手段２２の電極部材２６に電圧を
与えることによって電界を形成し、これによってノッキ
ングを抑制することができる。
ネクタ５２が着脱可能に設けられる。コネクタ５２に
は、可撓性導線５３が接続され、電源２４から電圧が与
えられる。内燃機関１の吸気口１５には、たとえば都市
ガスなどのガス燃料と燃焼用空気との混合気が供給され
る。この燃焼室６における圧縮行程後、すなわち爆発行
程前の上死点付近において、電源２４によって接続手段
２３を介して電界形成手段２２の電極部材２６に電圧を
与えることによって電界を形成し、これによってノッキ
ングを抑制することができる。
【００２９】電極部材２６を接地電位に比べて正電位と
することによって、火炎中の負の帯電荷をなす自由電子
は大きな易動度を持つので、正電極に迅速に集められ、
全体として正の電荷を持った火災となって火炎が負電極
の方向に引きつけられる現象を呈し、火炎の伝播が促進
されてノッキングが抑制される。この電極部材２６に与
えられる電圧は、たとえば６０００Ｖであり、それによ
って形成される電界は、１２０ｋＶ／ｍであってもよ
い。電源２４によって印加される電圧は、直流パルス電
圧であってもよく、あるいはまた周波数９〜１２ＭＨｚ
の範囲における交流電圧であってもよい。電極部材２６
および電極部材５６は、たとえば外径１ｍｍφのニクロ
ム線などの耐熱性金属材料などから成ってもよい。
することによって、火炎中の負の帯電荷をなす自由電子
は大きな易動度を持つので、正電極に迅速に集められ、
全体として正の電荷を持った火災となって火炎が負電極
の方向に引きつけられる現象を呈し、火炎の伝播が促進
されてノッキングが抑制される。この電極部材２６に与
えられる電圧は、たとえば６０００Ｖであり、それによ
って形成される電界は、１２０ｋＶ／ｍであってもよ
い。電源２４によって印加される電圧は、直流パルス電
圧であってもよく、あるいはまた周波数９〜１２ＭＨｚ
の範囲における交流電圧であってもよい。電極部材２６
および電極部材５６は、たとえば外径１ｍｍφのニクロ
ム線などの耐熱性金属材料などから成ってもよい。
【００３０】図３は本発明の実施の他の形態の断面図で
あり、図４は図３に示される実施の形態の分解斜視図で
ある。この実施の形態は、前述の図１および図２の実施
の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。注目すべきはこの実施の形態では、電界形成手段５
５は、電極部材５６と、その電極部材５６に半径方向外
方に突出して固定される接続片５７とを有する。電極部
材５６は、燃焼室６におけるピストン７の頂部３４の上
死点よりもシリンダヘッド４寄りに配置され、この燃焼
室６内に全体が配置されている。シリンダブロック３に
は、接続手段２３が前述の実施の形態と同様に取付けら
れる。この接続手段２３の第２端子３８における接続部
４３には、その外筒部４７の外ねじ４９が、取付孔３７
の内ねじに螺合して装着された状態で、燃焼室６内で接
続片５７に溶接などによって固定される。環状の電極部
材５６の環状軸線は、燃焼室６の軸線８に垂直な仮想平
面内に存在する。このような構成は、比較的簡単であ
り、本発明の実現が容易である。
あり、図４は図３に示される実施の形態の分解斜視図で
ある。この実施の形態は、前述の図１および図２の実施
の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。注目すべきはこの実施の形態では、電界形成手段５
５は、電極部材５６と、その電極部材５６に半径方向外
方に突出して固定される接続片５７とを有する。電極部
材５６は、燃焼室６におけるピストン７の頂部３４の上
死点よりもシリンダヘッド４寄りに配置され、この燃焼
室６内に全体が配置されている。シリンダブロック３に
は、接続手段２３が前述の実施の形態と同様に取付けら
れる。この接続手段２３の第２端子３８における接続部
４３には、その外筒部４７の外ねじ４９が、取付孔３７
の内ねじに螺合して装着された状態で、燃焼室６内で接
続片５７に溶接などによって固定される。環状の電極部
材５６の環状軸線は、燃焼室６の軸線８に垂直な仮想平
面内に存在する。このような構成は、比較的簡単であ
り、本発明の実現が容易である。
【００３１】図５は、本発明の実施の他の形態の内燃機
関１の水平断面図である。この実施の形態は前述の実施
の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。点火プラグ１７は、ピストン７の頂部３４の上死点
よりもシリンダヘッド４寄りの燃焼室６の側壁５９に設
けられる。電界形成手段６１は、ピストン７の頂部３４
の上死点よりもシリンダヘッド４寄りの燃焼室６内で、
燃焼室６の軸線８に関して点火プラグ１７とは反対側
（図５の右方）に配置される電極部材６２と、この電極
部材６２にその半径方向外方に突出して固定される接続
片６３とを有する。電極部材６２は、燃焼室６と同軸の
環状体の一部分を成す。接続片６３は、前述の実施の形
態と同様に、接続手段２３の第２端子３８の接続部４３
に、燃焼室６内で溶接によって固定される。図５のその
他の構成と動作は、前述の実施の形態と同様である。
関１の水平断面図である。この実施の形態は前述の実施
の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付
す。点火プラグ１７は、ピストン７の頂部３４の上死点
よりもシリンダヘッド４寄りの燃焼室６の側壁５９に設
けられる。電界形成手段６１は、ピストン７の頂部３４
の上死点よりもシリンダヘッド４寄りの燃焼室６内で、
燃焼室６の軸線８に関して点火プラグ１７とは反対側
（図５の右方）に配置される電極部材６２と、この電極
部材６２にその半径方向外方に突出して固定される接続
片６３とを有する。電極部材６２は、燃焼室６と同軸の
環状体の一部分を成す。接続片６３は、前述の実施の形
態と同様に、接続手段２３の第２端子３８の接続部４３
に、燃焼室６内で溶接によって固定される。図５のその
他の構成と動作は、前述の実施の形態と同様である。
【００３２】本発明は、４サイクル機関および２サイク
ル機関に関連して広範囲に実施することができる。
ル機関に関連して広範囲に実施することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、内燃機関ハウジング
に、電界形成手段が設けられ、この電界形成手段に、電
源から接続手段を介して電圧が与えられ、燃焼室に電界
が形成されるように構成され、したがって電界形成手段
と接続手段とを個別に構成し、構成を簡略化し、組立、
メンテナンスを容易にすることができる。
に、電界形成手段が設けられ、この電界形成手段に、電
源から接続手段を介して電圧が与えられ、燃焼室に電界
が形成されるように構成され、したがって電界形成手段
と接続手段とを個別に構成し、構成を簡略化し、組立、
メンテナンスを容易にすることができる。
【００３４】電界形成手段の電極部材は、ピストン頂部
の上死点よりもシリンダヘッド寄りの空間に配置され、
したがって燃焼室に安定した電界を形成することができ
る。さらに電界形成手段を内燃機関ハウジングから取外
すことが容易であり、組立、メンテナンスが容易にな
る。
の上死点よりもシリンダヘッド寄りの空間に配置され、
したがって燃焼室に安定した電界を形成することができ
る。さらに電界形成手段を内燃機関ハウジングから取外
すことが容易であり、組立、メンテナンスが容易にな
る。
【００３５】特に燃焼室の側壁に点火プラグが設けら
れ、その燃焼室の軸線に関して点火プラグと反対側に電
界形成手段の電極部材を配置することによって、点火プ
ラグから伝播する火炎に電界を上首尾に与え、ノッキン
グを効果的に抑制することができる。
れ、その燃焼室の軸線に関して点火プラグと反対側に電
界形成手段の電極部材を配置することによって、点火プ
ラグから伝播する火炎に電界を上首尾に与え、ノッキン
グを効果的に抑制することができる。
【００３６】また本発明によれば、接続手段の外筒部に
電気絶縁体を介して第２端子および外部接続用端子を支
持するようにしたので、構成を簡略化し、高い電圧を印
加することができるようになるとともに、構成の簡略化
を図ることができる。
電気絶縁体を介して第２端子および外部接続用端子を支
持するようにしたので、構成を簡略化し、高い電圧を印
加することができるようになるとともに、構成の簡略化
を図ることができる。
【図１】本発明の実施の一形態の火花点火内燃機関１の
断面図である。
断面図である。
【図２】電界形成手段２２の一部と接続手段２３とを示
す拡大断面図である。
す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の他の形態の断面図である。
【図４】図３に示される実施の形態の分解斜視図であ
る。
る。
【図５】本発明の実施の他の形態の内燃機関１の水平断
面図である。
面図である。
１ 火花点火内燃機関 ２ 内燃機関ハウジング ３ シリンダブロック ４ シリンダヘッド ６ 燃焼室 ７ ピストン １７ 点火プラグ ２２，５５，６１ 電界形成手段 ２３ 接続手段 ２４ 電源 ２６，５６，６２ 電極部材 ２７ 電気絶縁部材 ２８ 第１端子 ３１ 電気絶縁性環状体 ３８ 第２端子 ３９ 接続部材 ４１ 外部接続用端子 ４２ 電気絶縁体 ４７ 外筒部 ５７，６３ 接続片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西垣 雅司 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 3G019 KA12 KA15 KA21 3G023 AA06 AB03 AC01 AD12 AG00
Claims (8)
- 【請求項１】 （ａ）燃焼室を形成する内燃機関ハウジ
ングと、 （ｂ）内燃機関ハウジングに設けられる電界形成手段で
あって、 燃焼室に臨む電極部材と、 電気絶縁性材料から成り、電極部材を支持する電気絶縁
部材と、 電気絶縁部材の外周面に臨んで設けられる第１端子とを
有する電界形成手段と、 （ｃ）接続手段であって、 内燃機関ハウジングに取付けられ、 第１端子に電気的に接続される第２端子と、 内燃機関ハウジングの外方に臨み、第２端子に電気的に
接続される外部接続用端子とを有する接続手段と、 （ｄ）外部接続用端子に接続され、燃焼室に電界を形成
する電圧を発生する電源とを含むことを特徴とする火花
点火内燃機関。 - 【請求項２】 電界形成手段の電極部材は、 ピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの空間
を囲んで環状に形成され、 その電極部材の半径方向内方の表面の少なくとも一部分
が燃焼室に臨み、 電極部材の残余の部分は、電気絶縁部材に埋め込まれる
ことを特徴とする請求項１記載の火花点火内燃機関。 - 【請求項３】 内燃機関ハウジングは、シリンダブロッ
クにシリンダヘッドが着脱可能に固定されて構成され、 シリンダブロックには、燃焼室を囲んで軸線方向にシリ
ンダヘッドに向かって延びる環状凹所が形成され、 この環状凹所に、電界形成手段が装着され、 第１端子は、シリンダブロックの半径方向に延びて形成
される取付孔に臨み、 接続手段は、前記取付孔に挿入されて着脱可能に設けら
れることを特徴とする請求項１または２記載の火花点火
内燃機関。 - 【請求項４】 （ａ）燃焼室を形成する内燃機関ハウジ
ングと、 （ｂ）電界形成手段であって、 ピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼
室内で環状に形成される電極部材と、 電極部材に、半径方向外方に突出して固定される接続片
とを有する電界形成手段と、 （ｃ）接続手段であって、 シリンダブロックの半径方向に延びて形成される取付孔
に挿入されて着脱可能に設けられ、 第１端子に固定される第２端子と、 内燃機関ハウジングの外方に臨み、第２端子に電気的に
接続される外部接続用端子とを有する接続手段と、 （ｄ）外部接続用端子に接続され、燃焼室に電界を形成
する電圧を発生する電源とを含むことを特徴とする火花
点火内燃機関。 - 【請求項５】 （ａ）燃焼室を形成し、ピストン頂部の
上死点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼室の側壁に点火
プラグが設けられる内燃機関ハウジングと、 （ｂ）電界形成手段であって、 ピストン頂部の上死点よりもシリンダヘッド寄りの燃焼
室内で、燃焼室の軸線に関して点火プラグとは反対側に
配置される電極部材と、 電極部材の半径方向外方に突出して固定され、第１端子
を形成する接続片とを有する電界形成手段と、 （ｃ）接続手段であって、 シリンダブロックの半径方向に延びて形成される取付孔
に挿入されて着脱可能に設けられ、 第１端子に固定される第２端子と、 内燃機関ハウジングの外方に臨み、第２端子に電気的に
接続される外部接続用端子とを有する接続手段と、 （ｄ）外部接続用端子に接続され、燃焼室に電界を形成
する電圧を発生する電源とを含むことを特徴とする火花
点火内燃機関。 - 【請求項６】 接続手段の第２端子は、細長く形成さ
れ、 外部接続用端子は、第２端子の軸線を含む直線上に軸線
を有して延び、 接続手段はさらに、 第２端子が第１端子に対向する接続部と外部接続用端子
の接続部とを露出して第２端子と外部接続用端子とを覆
う電気絶縁性材料から成る電気絶縁体と、 電気絶縁体を囲み、シリンダブロックに固定される外筒
部とを含むことを特徴とする請求項３，４または５記載
の火花点火内燃機関。 - 【請求項７】 接続手段の外筒部に形成される外ねじ
が、 シリンダブロックの取付孔に形成された内ねじに取外し
可能に螺合することを特徴とする請求項６記載の火花点
火内燃機関。 - 【請求項８】 シリンダブロックにシリンダヘッドが着
脱可能に固定されて内燃機関ハウジングが構成され、 シリンダブロックには、ピストン頂部の上死点よりもシ
リンダヘッド寄りの燃焼室に対応する位置で、シリンダ
ブロックの半径方向に取付孔が形成され、 この取付孔には、内ねじが形成され、燃焼室に電界を形
成する電極部材に接続される火花点火内燃機関用接続装
置であって、 燃焼室寄りに臨む端子と、 シリンダブロックの外方に臨み、前記端子の軸線を含む
直線上に軸線を有して延びる外部接続用端子と、 前記直線上の外方で、前記端子の接続部と外部接続用端
子の接続部とを露出して前記端子と外部接続用端子とを
覆う電気絶縁性材料から成る電気絶縁体と、 電気絶縁体を囲むシリンダブロックに固定され、取付孔
の前記内ねじに取外し可能に螺合する外ねじが刻設され
た外筒部とを有することを特徴とする火花点火内燃機関
用接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093904A JP2002295259A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 火花点火内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093904A JP2002295259A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 火花点火内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002295259A true JP2002295259A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18948183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001093904A Pending JP2002295259A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 火花点火内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002295259A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2860835A1 (fr) * | 2003-10-10 | 2005-04-15 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif d'oxydation des hydrocarbures presents dans une chambre de combustion d'un moteur a combustion interne |
| JP2010196513A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Daihatsu Motor Co Ltd | 火花点火式内燃機関 |
| US8237340B2 (en) | 2007-07-12 | 2012-08-07 | Imagineering, Inc. | Ignition plug and analysis system |
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| RU2574197C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-02-10 | Николай Борисович Болотин | Двигатель внутреннего сгорания и воспламенитель |
| RU2576099C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-02-27 | Николай Борисович Болотин | Двигатель внутреннего сгорания |
| US9347419B2 (en) | 2011-12-09 | 2016-05-24 | Hyundai Motor Company | Electric field generating apparatus for combustion chamber |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001093904A patent/JP2002295259A/ja active Pending
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