JP2002533604A - 層状駆動時の点火プラグの自己清浄燃焼方法 - Google Patents
層状駆動時の点火プラグの自己清浄燃焼方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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-
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-
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- F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、内燃機関に対する点火プラグの自己清浄燃焼方法であって、該内燃機関では噴射が層状駆動時に実行される形式の方法に関し、ここにおいて燃焼室に非点火性のガス成分が充填されているフェーズ中に、少なくとも１つの付加的火花を該当する点火プラグの自己清浄燃焼のためにスパークすることを特徴とする。
Description
【０００１】 本発明は、内燃機関に対する点火プラグの自己清浄燃焼方法に関し、この内燃
機関では噴射が層状駆動時に実行される。
機関では噴射が層状駆動時に実行される。
【０００２】 任意の車両の任意の燃料および機関に適用することができるが、本発明および
その基礎となる問題について乗用車の内燃機関のガソリン直接噴射に基づき説明
する。
その基礎となる問題について乗用車の内燃機関のガソリン直接噴射に基づき説明
する。
【０００３】 ガソリン直接噴射を行う内燃機関では燃費に有利な利点を完全に利用するため
、全ての動作領域でまたは所定の動作領域で、いわゆる充填層状化が実現される
。このことを以下、層状駆動と称する。
、全ての動作領域でまたは所定の動作領域で、いわゆる充填層状化が実現される
。このことを以下、層状駆動と称する。
【０００４】 層状駆動時には圧縮行程で理想空燃比の小さな雲だけが、まず空気の充填され
た燃焼室にもたらされ、この雲を局所的に点火することができる。これに対して
燃焼室の残りの内容物を点火することはできない。この層状駆動の利点は、内燃
機関の希薄駆動が拡張されることであり、これにより最終的に燃料が節約される
。
た燃焼室にもたらされ、この雲を局所的に点火することができる。これに対して
燃焼室の残りの内容物を点火することはできない。この層状駆動の利点は、内燃
機関の希薄駆動が拡張されることであり、これにより最終的に燃料が節約される
。
【０００５】 これに対してガソリン直接噴射のいわゆる通常駆動時には、燃焼室全体に理想
空燃比の混合気が均一に充填され、この混合気は点火時点で点火火花により点火
される。
空燃比の混合気が均一に充填され、この混合気は点火時点で点火火花により点火
される。
【０００６】 本発明の基礎となる問題は、点火プラグでのカーボン形成によって動作時間の
経過と共に不可避のバイパスが形成され、これが火花形成を悪化させることであ
る。
経過と共に不可避のバイパスが形成され、これが火花形成を悪化させることであ
る。
【０００７】 確かにこの問題は、表面ギャップ式点火プラグでは許容できる。この形式の点
火プラグはインシュレータの自己清浄燃焼を火花形成によって支援するからであ
る。
火プラグはインシュレータの自己清浄燃焼を火花形成によって支援するからであ
る。
【０００８】 ここで欠点としては、そのために特別のプラグが必要なことである。
【０００９】 発明の利点 請求項１の構成を有する、本発明の点火プラグの自己清浄燃焼方法の利点は、
従来公知の解決手段に対して、燃焼室に点火不能なガス成分すなわち空気が充填
されているガス交換フェーズ、および場合により圧縮フェーズの開始時を、点火
プラグのカーボンブリッジおよび／または堆積カーボンを燃焼するために利用で
きることである。
従来公知の解決手段に対して、燃焼室に点火不能なガス成分すなわち空気が充填
されているガス交換フェーズ、および場合により圧縮フェーズの開始時を、点火
プラグのカーボンブリッジおよび／または堆積カーボンを燃焼するために利用で
きることである。
【００１０】 このことにより、発生し得る障害の影響が排除され、確実な火花形成と燃焼を
点火プラグの比較的長い寿命にわたって保証することができる。
点火プラグの比較的長い寿命にわたって保証することができる。
【００１１】 本発明の基礎となる技術思想は、燃焼室に点火不能なガス成分が充填されてい
るフェーズ、例えば吸入フェーズ中に、１つまたは複数の付加的火花を該当する
点火プラグの自己清浄燃焼のためにスパークさせることである。
るフェーズ、例えば吸入フェーズ中に、１つまたは複数の付加的火花を該当する
点火プラグの自己清浄燃焼のためにスパークさせることである。
【００１２】 従属請求項には、請求項１に示された点火プラグの自己清浄燃焼方法の有利な
実施形態および改善形態が示されている。
実施形態および改善形態が示されている。
【００１３】 有利な実施形態によれば、付加的火花は吸入フェーズで、有利には吸入フェー
ズの終了時にスパークさせる。このことの利点は、吸入のために燃焼室の圧力は
低く、空気が十分に充填されているので、このことにより付加的火花によるプラ
グの摩耗が小さいことである。
ズの終了時にスパークさせる。このことの利点は、吸入のために燃焼室の圧力は
低く、空気が十分に充填されているので、このことにより付加的火花によるプラ
グの摩耗が小さいことである。
【００１４】 別の有利な実施形態によれば、内燃機関で交流点火装置を使用する。これの利
点は、エネルギー供給時点およびエネルギー供給持続時間を良好に制御できるこ
とである。なぜならコイルに対する充電時間が必要ないからである。
点は、エネルギー供給時点およびエネルギー供給持続時間を良好に制御できるこ
とである。なぜならコイルに対する充電時間が必要ないからである。
【００１５】 別の有利な実施形態では、少なくとも１つの機関パラメータの測定が実行され
、測定結果に基づいて１つまたは複数の付加的火花の時点および／または数およ
び／またはエネルギー供給持続時間を制御する。これにより、バイパス抵抗が角
に小さくなったときに初めて自己清浄位燃焼を実行することができる。
、測定結果に基づいて１つまたは複数の付加的火花の時点および／または数およ
び／またはエネルギー供給持続時間を制御する。これにより、バイパス抵抗が角
に小さくなったときに初めて自己清浄位燃焼を実行することができる。
【００１６】 別の有利な実施形態では、バイパス抵抗が所定の値よりも上にあるときには付
加的火花をスパークしない。このことによりプラグの寿命が延長される。なぜな
ら自己清浄燃焼はある程度、プラグ摩耗の原因となるからである。
加的火花をスパークしない。このことによりプラグの寿命が延長される。なぜな
ら自己清浄燃焼はある程度、プラグ摩耗の原因となるからである。
【００１７】 別の有利な実施形態では、内燃機関に対してガソリン直接噴射を使用する。
【００１８】 別の有利な実施形態では、内燃機関に対してディーゼル直接噴射を使用する。
【００１９】 図面 本発明の実施例が図面に示されており、以下に詳細に説明する。
【００２０】 図１は、本発明による方法の実施例を説明するためのフローチャートである。
【００２１】 実施例の説明 この実施例では、内燃機関に対してガソリン直接噴射と交流点火装置が使用さ
れる。ガソリン直接噴射では、噴射が層状駆動時に実行される。
れる。ガソリン直接噴射では、噴射が層状駆動時に実行される。
【００２２】 吸気管混合気形成の内燃機関とは異なり、例としてあげたガソリン直接噴射の
内燃機関では、吸入フェーズ中に燃焼室に空気、すなわち非点火性ガス成分が充
填される。このことは、ガソリン噴射が圧縮フェーズで実行されて初めて変化す
る。
内燃機関では、吸入フェーズ中に燃焼室に空気、すなわち非点火性ガス成分が充
填される。このことは、ガソリン噴射が圧縮フェーズで実行されて初めて変化す
る。
【００２３】 図１は、本発明による方法の実施例を説明するためのフローチャートである。
このフローチャートは極端に簡素化した形態でサブルーチンを示す。このサブル
ーチンは例えば内燃機関の制御装置で実行される。
このフローチャートは極端に簡素化した形態でサブルーチンを示す。このサブル
ーチンは例えば内燃機関の制御装置で実行される。
【００２４】 ステップＳ１０に示すように、動作時には常時、点火プラグ全体のバイパス抵
抗ＲNの測定が行われる。測定結果に基づき、１つまたは複数の付加的火花の時
点、数、およびエネルギー供給持続時間を、前もって設定され、制御装置にファ
イルされている基準に従って制御する。このような基準は、バイパス抵抗の他に
別のパラメータ、例えば回転数、負荷、点火プラグの老化等を含むことができる
。
抗ＲNの測定が行われる。測定結果に基づき、１つまたは複数の付加的火花の時
点、数、およびエネルギー供給持続時間を、前もって設定され、制御装置にファ
イルされている基準に従って制御する。このような基準は、バイパス抵抗の他に
別のパラメータ、例えば回転数、負荷、点火プラグの老化等を含むことができる
。
【００２５】 この実施例ではステップＳ２０で、該当する点火プラグのバイパス抵抗が所定
の値ＲNSより上にあるか否かを検出する。
の値ＲNSより上にあるか否かを検出する。
【００２６】 否定の場合、プログラムフローはまずステップＳ３０に進み、ここでフラグＦ Z ＝“１”がセットされる。このフラグは別の制御ルーチンに、該当する点火プ
ラグに対して付加的火花をスパークしなければならないことを指示する。
ラグに対して付加的火花をスパークしなければならないことを指示する。
【００２７】 該当する点火プラグを自己清浄燃焼させるための付加的火花は、この基準が満
たされないとき、および満たされない限り、吸入フェーズの終了時にスパークさ
れる。
たされないとき、および満たされない限り、吸入フェーズの終了時にスパークさ
れる。
【００２８】 ここでは点火火花のエネルギー供給によって、電極間のないしは高電圧電極と
インシュレータとの間の堆積カーボンまたはカーボンブリッジが燃焼される。
インシュレータとの間の堆積カーボンまたはカーボンブリッジが燃焼される。
【００２９】 この基準が満たされなければ、またはもはや満たされなければ、プログラムフ
ローはステップＳ２０からＳ４０に進む。ここではフラグＦZ＝“０”にセット
され、このことは別の制御ルーチンに、該当する点火プラグに対して付加的火花
をスパークする必要がないことを指示する。
ローはステップＳ２０からＳ４０に進む。ここではフラグＦZ＝“０”にセット
され、このことは別の制御ルーチンに、該当する点火プラグに対して付加的火花
をスパークする必要がないことを指示する。
【００３０】 ステップＳ３０ないしＳ４０の後にサブルーチンは終了する。
【００３１】 本発明を有利な実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、多種多様に変形することができる。
ではなく、多種多様に変形することができる。
【００３２】 実施例としてガソリン直接噴射の内燃機関を説明したが、ディーゼル噴射も使
用することができる。
用することができる。
【００３３】 本発明の方法を実施するために、基本的にどのような点火装置でも使用するこ
とができる。付加的火花に対して付加的点火装置を使用することもできようが、
このことはコストの上昇を引き起こすであろう。
とができる。付加的火花に対して付加的点火装置を使用することもできようが、
このことはコストの上昇を引き起こすであろう。
【００３４】 上の実施例では付加的火花を吸入フェーズの終了時にスパークさせたが、付加
的火花は基本的に、燃焼室のガス成分が非点火性であり、点火装置が点火を許容
する任意の他の時点でスパークさせることができる。これは例えば圧縮フェーズ
の開始時である。
的火花は基本的に、燃焼室のガス成分が非点火性であり、点火装置が点火を許容
する任意の他の時点でスパークさせることができる。これは例えば圧縮フェーズ
の開始時である。
【００３５】 上の実施例では層状駆動についてのみ述べたが、本発明はもちろん通常駆動で
も層状駆動でも動作することのできる内燃機関に適用することができる。この場
合は単に、付加的火花が通常駆動時の吸入フェーズではスパークされないことを
確実にしなければならない。
も層状駆動でも動作することのできる内燃機関に適用することができる。この場
合は単に、付加的火花が通常駆動時の吸入フェーズではスパークされないことを
確実にしなければならない。
【図１】 本発明による方法の実施例を説明するためのフローチャートである。
Claims (8)
- 【請求項１】 内燃機関に対する点火プラグの自己清浄燃焼方法であって、
該内燃機関では噴射が層状駆動時に実行される形式の方法において、 燃焼室に非点火性のガス成分が充填されているフェーズ中に、少なくとも１つ
の付加的火花を該当する点火プラグの自己清浄燃焼のためにスパークする、 ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 付加的火花を吸入フェーズで、有利には吸入フェーズの終了
時、および／または圧縮フェーズの開始時にスパークする、請求項１記載の方法
。 - 【請求項３】 内燃機関に対して交流点火装置を使用する、請求項１または
２記載の方法。 - 【請求項４】 少なくとも１つの機関パラメータの測定を実行し、当該測定
結果に基づいて、１つまたは複数の付加的火花の時点および／または数および／
またはエネルギー供給持続時間を制御する、請求項１から３までのいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項５】 点火プラグのバイパス抵抗の測定を実行する、請求項４記載
の方法。 - 【請求項６】 バイパス抵抗が所定値よりも上にあるときは、付加的火花を
スパークしない、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 内燃機関に対してガソリン直接噴射を使用する、請求項１か
ら６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 内燃機関に対してディーゼル直接噴射を使用する、請求項１
から６までのいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19859311A DE19859311A1 (de) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Verfahren zum Freibrennen von Zündkerzen im Schichtbetrieb |
| DE19859311.2 | 1998-12-22 | ||
| PCT/DE1999/003874 WO2000037782A1 (de) | 1998-12-22 | 1999-12-03 | Verfahren zum freibrennen von zündkerzen im schichtbetrieb |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002533604A true JP2002533604A (ja) | 2002-10-08 |
Family
ID=7892152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000589817A Pending JP2002533604A (ja) | 1998-12-22 | 1999-12-03 | 層状駆動時の点火プラグの自己清浄燃焼方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1056936B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002533604A (ja) |
| KR (1) | KR20010041047A (ja) |
| DE (2) | DE19859311A1 (ja) |
| WO (1) | WO2000037782A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291721A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312920Y2 (ja) * | 1974-10-08 | 1978-04-07 | ||
| SE458141B (sv) * | 1987-08-28 | 1989-02-27 | Saab Scania Ab | Foerfarande och arrangemang foer att foerbaettra startfoermaagan, foeretraedesvis efter ett misslyckat startfoersoek foer en foerbraenningsmotor |
| GB2255372A (en) * | 1991-05-01 | 1992-11-04 | Ford Motor Co | I.c.engine spark ignition system |
| US5913302A (en) * | 1997-09-19 | 1999-06-22 | Brunswick Corporation | Ignition coil dwell time control system |
-
1998
- 1998-12-22 DE DE19859311A patent/DE19859311A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-12-03 DE DE59904729T patent/DE59904729D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-03 WO PCT/DE1999/003874 patent/WO2000037782A1/de not_active Application Discontinuation
- 1999-12-03 KR KR1020007009082A patent/KR20010041047A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-12-03 JP JP2000589817A patent/JP2002533604A/ja active Pending
- 1999-12-03 EP EP99964393A patent/EP1056936B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008291721A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010041047A (ko) | 2001-05-15 |
| WO2000037782A1 (de) | 2000-06-29 |
| DE59904729D1 (de) | 2003-04-30 |
| EP1056936B1 (de) | 2003-03-26 |
| DE19859311A1 (de) | 2000-06-29 |
| EP1056936A1 (de) | 2000-12-06 |
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