JP2003500607A - 内燃機関における燃料混合物の点火用の装置 - Google Patents

内燃機関における燃料混合物の点火用の装置

Info

Publication number
JP2003500607A
JP2003500607A JP2001500114A JP2001500114A JP2003500607A JP 2003500607 A JP2003500607 A JP 2003500607A JP 2001500114 A JP2001500114 A JP 2001500114A JP 2001500114 A JP2001500114 A JP 2001500114A JP 2003500607 A JP2003500607 A JP 2003500607A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spark plug
piezoelectric
internal combustion
acoustic duct
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001500114A
Other languages
English (en)
Inventor
スピリン，ユリ・レオニドビチ
クルトバ，エレナ・イゴレブナ
ドウビニン，ウラジミール・ステパノビチ
フロロフ，ドミトリ・ウラデイミロビチ
Original Assignee
インテリクラフト・リミテツド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インテリクラフト・リミテツド filed Critical インテリクラフト・リミテツド
Publication of JP2003500607A publication Critical patent/JP2003500607A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/12—Piezoelectric ignition; Electrostatic ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/10—Pistons  having surface coverings
    • F02F3/12—Pistons  having surface coverings on piston heads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00—Sparking plugs
    • H01T13/40—Sparking plugs structurally combined with other devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、内燃機関用の点火プラグであって、前記プラグに圧電音響伝達器が設けられ、このため燃料混合物に点火の際に生ずる瞬間出力を増加させる点火プラグに関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、内燃機関の分野に関し、より特別には内燃機関（ＩＣＥ）の点火シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来技術】
金属ボデーと、中心電極が中にあるセラミック絶縁体とを有する点火プラグを
含んだ内燃機関の燃料混合物の点火のための公知の装置（ロシヤ発明者証１４６
４２７４号、並びにＲｏｓｓ Ｔｖｅｇ，自動車用点火システム、モスクワ、Ｚ
ａ ｒｕｌｙｏｍ，Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｈｏｕｓｅ，１９９８，ｐ．３９）
がある。
【０００３】 この公知の点火プラグ（スパークプラグ）に伴う問題は、点火パルスの前面プ
ロフィルのつぶれによる比較的低い瞬間出力である。
【０００４】 この低い瞬間出力を増幅するために、鋼のボデー、及び圧電セラミック層で被
覆された中心電極が中にあるセラミック絶縁体よりなる点火プラグを備えた内燃
機関の燃料混合物の点火用の装置がある（１９９６年６月２２日付け、ロシヤ特
許出願９６１０３５７／０６号）。中心電極上の圧電セラミック層は、圧電セラ
ミックにおける音波の形成のため、点火パルスの前面プロフィルの急峻さを幾分
か大きくすることができる。しかし、圧電セラミックと中心電極との間の全面に
わたる電気的及び機械的な接触のため、瞬間出力の増加はごく僅かである。
【０００５】
【発明の内容】
燃料混合物の点火の瞬間に作られる内燃機関点火プラグの瞬間出力を上げる緊
急の問題が残る。
【０００６】 この問題は、本発明において、金属ボデー及び中心電極が中にあるセラミック
絶縁体を持った点火プラグを有する内燃機関における燃料混合物の点火用の装置
に、一つは電力供給装置に、第２は点火プラグのボデー又は機関に、そして第３
は点火プラグの中心電極に接続された３個の電極のある圧電セラミックの音響ダ
クトが設けられることにより解決される。
【０００７】 圧電セラミック音響ダクトは、圧電式変圧器又は圧電式変流器、或いは平行ワ
イヤー型の圧電式の変圧及び変流器の形式とすることができる。
【０００８】 放電間隙に向かって、点火プラグの中央電極のそのボデーに関するキャパシタ
ンスの大きさが一様に減少すること、及び有効抵抗の大きさが一様に増加するこ
とが勧告される。
【０００９】 設計の観点からは、点火プラグのセラミック絶縁体に空洞があること、及び前
記圧電セラミック音響ダクトがこの空洞内に置かれることが勧告される。
【００１０】
【発明の実行例】
装置は、次のように作られかつ作動する。
【００１１】 圧電セラミック音響ダクト（５）（図１）が１個の電極（６）により電力供給
装置（図示せず）に、第２の電極（７）により点火プラグのボデー（２）又は機
関に、そして第３の電極（４）により点火プラグのセラミック絶縁体（１）の内
側に置かれたプラグの中央電極（３）に接続される。
【００１２】 パルス信号が、燃料混合物の点火のために、電力供給装置から圧電セラミック
音響ダクト（５）の電極（６）（図１）に供給されると、圧電セラミック音響ダ
クトにおける入力信号の高調波成分の異なる伝搬速度のため、衝撃プロフィルが
形成され、その結果として、音響ダクト（５）の第３の電極（４）を通して中央
電極（３）に伝達されそして燃焼室内で放射される瞬間的なエネルギーは、パル
スプロフィルの急峻さの変化に比例して増加する。
【００１３】 通常の装置について（曲線１）及び本発明による圧電セラミック音響ダクトの
使用について（曲線２）の瞬間出力のグラフを示す図２から明らかなように、点
火パルスのプロフィルの急峻さ、従って瞬間出力は、圧電セラミック音響ダクト
の使用により増加する。
【００１４】 圧電セラミック音響ダクト（５）は、第１の電極（９）、第２の電極（１０）
及び第３の電極（１１）が取り付けられた圧電セラミック板（８）の基台上の圧
電式変圧器の形式（図３）で作ることができる。この場合、第１の電極（９）に
パルス点火信号が供給されたとき、第２の電極（１０）と比較して強化された電
圧が、圧電式変圧器の第３の電極（１１）に形成され、そして点火信号のプロフ
ィルの急峻さが大きくなる。
【００１５】 圧電セラミック音響ダクト（５）は、第１の電極（１３）、第２の電極（１４
）及び第３の電極（１５）が取り付けられた圧電セラミック板（１２）の基台上
の圧電式変流器の形式（図４）で作ることもできる。この場合、第１の電極（１
３）にパルス点火信号が供給されたとき、第２の電極（１４）と比較して強化さ
れた電流が、圧電式変流器の第３の電極（１５）に形成され、そしてこの場合も
点火信号のプロフィルの急峻さが大きくなる。
【００１６】 この効果は、圧電セラミック音響ダクトが平行ワイヤー（ｐａｒａｌｌｅｌ−
ｗｉｒｅｄ）型の圧電式の変圧及び変流器の形式で作られた場合も維持される。
【００１７】 点火プラグのボデー（２）に関する点火プラグの中心電極のキャパシタンスの
大きさは、放電間隙に向けて一様に減らすことができ、有効抵抗の大きさは一様
に増やすことができる。この場合、点火プラグに沿ったキャパシタンス及び有効
抵抗の特別の作られた変化の結果として、中心電極（３）とボデー（２）との間
に、非一様な同軸線のセクターが形成される。この非一様な同軸線における干渉
過程の結果として点火プラグの中心電極（３）を通って伝達されるパルスのプロ
フィルの急峻さの増加が生じ、これの結果として燃焼室内で発生した（放電間隙
における）瞬間エネルギーの増加がある。
【００１８】 ボデー（２）に関する中心電極（３）のキャパシタンス及び有効抵抗の変換の
物理的実行は、例えば、点火プラグの中心線に沿って点火プラグのセラミック絶
縁体（１）の誘電率及び損失の抵抗を徐々に変えることにより、又はセラミック
絶縁体の形状を変えることにより得ることができる。
【００１９】 例１ 標準圧電セラミックＰＺＴ−１１、寸法１１．５×５×２ｍｍの圧電変圧器を
有する点火プラグ。この場合は、内燃機関における瞬間出力が１８％増加する。
【００２０】 例２ 標準圧電セラミックＰＺＴ−１１、寸法１１×５×４ｍｍの圧電変流器を有す
る点火プラグ。この場合は、内燃機関における瞬間出力が１９％増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明により作られた点火プラグの設計を示す。
【図２】 通常のプラグと本発明によるプラグとに対する瞬間出力値のグラフを示す。
【図３】 圧電式変圧器を示す。
【図４】 圧電式変流器を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年７月４日（２００１．７．４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ， ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＶ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，Ｔ Ｔ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 フロロフ，ドミトリ・ウラデイミロビチ ロシア・117574モスクワ・ウーリツアゴル ビンスカヤ・デイ７・コルプ２・ケイブイ 207 Ｆターム(参考） 3G019 KA01 KA28 5G059 KK00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属ボデーと、中心電極が中にあるセラミック絶縁体とを有
    する点火プラグを備えた内燃機関における燃料混合物の点火用の装置であって、
    点火プラグが３個の電極のある圧電セラミック音響ダクトを有し、電極の一つは
    電力供給装置に、第２は点火プラグのボデー又は内燃機関に、そして第３は点火
    プラグの中心電極に接続されていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 圧電セラミック音響ダクトが圧電式変圧器の形式であること
    を特徴とする請求項１に請求された装置。
  3. 【請求項３】 圧電セラミック音響ダクトが圧電式変流器の形式であること
    を特徴とする請求項１に請求された装置。
  4. 【請求項４】 圧電セラミック音響ダクトが平行ワイヤー型の圧電式の変圧
    及び変流器の形式であることを特徴とする請求項１に請求された装置。
  5. 【請求項５】 点火プラグの中心電極は、ボデーのキャパシタンスに関する
    その大きさが、放電間隙に向かって一様に減少するキャパシタンスを有すること
    、及び中心電極は、その大きさが放電間隙に向かって一様に増加する有効抵抗を
    有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに請求された装置。
  6. 【請求項６】 点火プラグのセラミック絶縁体が内部に形成された空洞部を
    有し、そしてこの空洞部内に圧電セラミック音響ダクトが置かれることを特徴と
    する請求項１から５のいずれかに請求された装置。
JP2001500114A 1999-05-31 1999-05-31 内燃機関における燃料混合物の点火用の装置 Pending JP2003500607A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU1999/000182 WO2000073648A1 (fr) 1999-05-31 1999-05-31 Dispositif d'allumage de melange carbure dans des moteurs a combustion interne

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003500607A true JP2003500607A (ja) 2003-01-07

Family

ID=20130357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001500114A Pending JP2003500607A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 内燃機関における燃料混合物の点火用の装置

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP1197655A4 (ja)
JP (1) JP2003500607A (ja)
KR (1) KR20020010683A (ja)
CN (1) CN1352728A (ja)
AU (1) AU6375199A (ja)
BR (1) BR9917369A (ja)
CA (1) CA2375062A1 (ja)
EA (1) EA200101164A1 (ja)
HK (1) HK1042131A1 (ja)
MX (1) MXPA01012329A (ja)
TW (1) TW476177B (ja)
WO (1) WO2000073648A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102493935B (zh) * 2011-11-30 2014-04-09 中国人民解放军国防科学技术大学 同轴三极板型点火器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1517068A (en) * 1975-07-14 1978-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Gas ignition device
SU907290A1 (ru) * 1980-06-19 1982-02-23 Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе Пьезоэлектрический генератор конденсаторной системы зажигани
US4412151A (en) * 1980-09-02 1983-10-25 Charles W. Taggart Piezoelectric crystal spark plug
RU2080719C1 (ru) * 1994-11-23 1997-05-27 Товарищество с ограниченной ответственностью Концерн "Руссобалт" Корундовый изолятор для свечи зажигания
JP3669600B2 (ja) * 1994-12-29 2005-07-06 本田技研工業株式会社 内燃機関の点火装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000073648A1 (fr) 2000-12-07
AU6375199A (en) 2000-12-18
TW476177B (en) 2002-02-11
MXPA01012329A (es) 2002-07-22
EA200101164A1 (ru) 2002-06-27
EP1197655A4 (en) 2002-08-14
CN1352728A (zh) 2002-06-05
BR9917369A (pt) 2002-03-05
HK1042131A1 (zh) 2002-08-02
EP1197655A1 (en) 2002-04-17
KR20020010683A (ko) 2002-02-04
CA2375062A1 (en) 2000-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4402036A (en) Method of producing a high energy plasma for igniting fuel
JP2011150830A (ja) 高周波プラズマ点火装置
KR101575381B1 (ko) 내연 기관용 플라즈마 플러그
JP2012127286A (ja) 高周波プラズマ点火装置
CA2374773A1 (en) Dual-mode ignition system utilizing traveling spark ignitor
EP0044862B1 (en) Ignition device for the combustion of fuel
JPH11507114A (ja) 電気絶縁気密ブッシング
JP2003500607A (ja) 内燃機関における燃料混合物の点火用の装置
JPS5236237A (en) Electric spark plug for automotive internal combustion engine
GB2063363A (en) Spark plug for internal combustion engine
HUP0302543A2 (hu) Csapfűtő izzító csapgyertyában és izzító csapgyertya
JP4713882B2 (ja) 内燃機関で混合気を点火するための装置
Stiles et al. Investigation of a radio frequency plasma ignitor for possible internal combustion engine use
USRE32505E (en) Combustion initiation system
GB1329533A (en) Flame glow plugs serving as starting aids for diesel engines
MX9604101A (es) Dispositivo que regula la corriente y elimina la interferencia de radiofrecuencia.
US1290780A (en) Spark-plug.
JPS6123636B2 (ja)
US1332396A (en) Spark-plug
JP2005180435A (ja) 内燃機関において空気燃料混合物を点火するための装置
JP2005180446A (ja) 内燃機関内の空気・燃料混合気に点火するための装置
JPS63167077A (ja) 点火装置
JP5858536B2 (ja) 点火システム
JPH0128304Y2 (ja)
JPS55131568A (en) Ignition system for internal combustion engine