JP2008008277A - 内燃機関の燃焼促進装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、内燃機関から高い燃焼効率と共に高出力を引出すことができるようにした内燃機関の燃焼促進装置を提供するためのものである。
【解決手段】 本発明は、内燃機関の燃焼室内に耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金からなる燃焼促進用誘導体を設けて、爆発行程時に発生する高温を燃焼促進用誘導体をして吸収するようにし、このような高熱吸収は燃焼促進用誘導体を常時予熱状態を維持するようにして焚付け（火花を発生する促進剤機能）作用をするようにする。その結果、排気行程の以後に再度流入する混合ガスの温度を急上昇させて熱膨張を伴った爆発力を増強させることにより、高出力が得られるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内燃機関の燃焼促進装置に関し、特に内燃機関の燃焼室内には耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金からなる燃焼促進用誘導体を設けた内燃機関の燃焼促進装置に関する。

一般に、内燃機関は、燃料の種類によって、ガソリンあるいはディーゼル用内燃機関に分けられる。まず、ガソリン用内燃機関は、バルブ機構を介して流入した混合気（空気＋燃料）を点火装置により点火させて、燃焼後に爆発しながら得られる爆発力を利用して、ピストンの直線運動をコネクティングロッドを経てクランク軸の回転運動に転換して希望する駆動力を得るということは周知の事実である。このため、ガソリン用内燃機関では混合気を点火して燃焼させるために点火プラグが設けられる。点火プラグは、点火コイルから発生した高圧電流を中心電極に受けて接地電極との間隙にスパーク（火花）を発生させて、燃焼室内で圧縮された混合気を点火、燃焼させる作用をする。このように、スパークが発生する際、前記点火プラグは高温（約２０００℃）と高圧（４０kg/cm²）に至ることになり、また１万ボルト以上の高電圧を電極部の間隙に導入させなければならないので、耐熱性、絶縁性、気密性が優れなければならないことは勿論、化学的にも安定しれなければならない。また、エンジンの回転状態によって、電極部の温度もまた常に適切に維持されなければならない。

このようなガソリン用内燃機関に備えられる一般的な点火プラグの構造を図１に示した。

図１に示すように、既存の点火プラグ１０は、電極（electrode）部、絶縁体（insulator）１６、中心軸１１及びシェル（shell）１８を含んで構成される。ここで、前記電極部は、中心軸１１の端部に設けられた中心電極１２と、前記中心電極１２と所定の間隙を有するように前記シェル１８の下段に設けられた接地電極１４とから構成されて、前記中心電極１２と接地電極１４との間の間隙からスパークが発生されて、燃焼室内の混合気を燃焼させることになる。このような電極部の前記中心電極１２と接地電極１４の間隙は蓄電池点火式の際は０．７〜１．０ｍｍ、マグネット点火式の際は０．５〜０．７ｍｍを有するように設けられる。

また、前記絶縁体１６はセラミックで作られて、電極端部から発生する多量の熱をシリンダヘッドに放出する経路であるので、この経路の長短によって、点火プラグの放熱程度が左右される重要な部分である。

そして、前記シェル１８は、絶縁体１６を保護する部分と、シリンダヘッドのタッピングホール（tapping hole）に設けられる下側のねじ部（電極部側に位置）と、レンチ（wrench）を嵌めるための上側の平面部分からなっており、炭素鋼で作られる。

このように構成される点火プラグ１０は、長い期間間使用した場合や、または、全負荷（full throttle）の際、混合気が過多に流入されて点火プラグ１０が濡れた場合、中心電極１２と接地電極１４との間から発生された火花波形の範囲が小さく限定されているため、不完全燃焼される混合気の量が増加して、大気中に放出される有害ガスの量が増加すると共に、出力が低下する問題がある。

また、従来の点火プラグ１０は、図１に示すように、中心電極１２が垂直に設けられていて、エンジンの内部の熱表面摩擦部位が突出して、カーボン堆積物が容易に形成されて、着火の障害要因となった。そして、接地電極１４は、中心電極１２の上部に“¬”形状で設けられてエンジン中心部に突出していて、中心電極１２と接地電極１４の小炎現状をもたらす機能低下の原因となった。

したがって、既存の点火プラグ１０は、燃料の不完全燃焼による車両の性能低下、排気ガスの増加、過度な燃料浪費、騷音増加、燃焼室内のカーボン固着による内燃機関の寿命短縮、周辺部品の耐久性低下などをもたらすことになる。

一方、ディーゼル用内燃機関は、バルブ機構によりシリンダの内部に空気を吸入、圧縮して得られた高温高圧の空気にノズルまたはインジェクタを介して燃料を噴射することにより、燃料が自己着火して燃焼がなされて爆発をし、この爆発力を利用してクランク軸の回転運動を通じて必要な回転力が得られることは一般化された技術である。

このようなディーゼル用内燃機関もまた円滑な始動性を確保するための予熱手段としてグロープラグが設けられているが、グロープラグはノズルまたはインジェクタと隣接するように燃焼室の上部に位置するように設けて、燃焼室の内部を予熱する機能を有しているだけであり、燃料の燃焼効率を向上させてはいない。

本発明は、騷音の極小化による静粛性向上、出力と燃費の向上、及び有害排気ガスであるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）を低減して、環境汚染が防止できる親環境特性を有するようにした内燃機関の燃焼促進装置を提供することをその目的とする。

前記目的を達成するための本発明の実施形態は、内燃機関の燃焼室内に流入する混合気を点火させるための点火プラグと、前記点火プラグの上段部の一側を上部に突出するように形成して、その突出する部位にイリジウム（Ｉｒ）の材質からなる接地電極を上部に突出するように設置し、前記接地電極と所定間隙が維持できるように点火プラグの中心部から前記接地電極側に傾斜するように中心電極を設置してスパークが発生できるようにした電極部と、前記電極部に隣接するように点火プラグの一端に設けられて、前記電極部の上部に所定間隔をなすように形成した水平部と前記水平部から折曲形成されて前記点火プラグの一端に固定される垂直部とからなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる燃焼促進用誘導体と、を含むことを特徴とする。

前記燃焼促進用誘導体には予熱された熱が点火プラグに吸収されないように、前記垂直部に三角形状からなる予熱遮断孔を形成したことを特徴とする。

前記燃焼促進用誘導体には点火プラグの点火と共に予熱され、かつ、順次に内燃機関の燃焼室の内部に流入する燃料流入量と比例して予熱できるように、前記水平部に長手方向に長く予熱促進用の孔を形成したことを特徴とする。

前記中心電極は６０゜〜８０゜範囲の傾斜角をなすように設けられることを特徴とする。

前記超耐熱合金は、ニッケル綱、クロム鋼、ニッケル−クロム鋼、白金（Ｐｔ）鋼、イリジウム（Ｉｒ）鋼、オスミウム（Ｏｓ）鋼のうち、いうれか１つからなることを特徴とする。

前記目的を達成するための本発明の他の実施形態は、内燃機関の燃焼室内に流入する混合気を点火させるための点火プラグと、前記点火プラグの中心部に垂直するように設けられ、上段は両側に突出する水平棒を有する中心電極を備え、前記水平棒の両端と所定間隙が維持できるように点火プラグの上段部の両側を上部に突出するように形成して、その突出形成される部位にイリジウム（Ｉｒ）の材質からなる接地電極を上部に突出するように設けて、点火プラグの両側からスパークが発生できるようにした電極部と、前記電極部に隣接するように点火プラグの一端に設けられて、前記電極部の上部に所定間隔をなすように形成した水平部と前記水平部から折曲形成されて前記点火プラグの一端に固定された垂直部からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる燃焼促進用誘導体と、を含むことを特徴とする。

前記目的を達成するための本発明の更に他の実施形態は、内燃機関の燃焼室内に流入する燃料を予熱させるためのグロープラグと、前記グロープラグの端部に延びるように設けられて、一側面が閉鎖された円筒形状をなすように形成すると共に、外周面には多数個の微細孔が形成された胴体と前記胴体の内部に形成された支持バーからなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる予熱促進用誘導体と、を含むことを特徴とする。

前記目的を達成するための本発明の更に他の実施形態は、内燃機関の燃焼室内に燃料を流入させるためのノズルと、前記ノズルの端部に所定間隔をなすように設けられて支持部により連結されたリング形状の胴体からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる予熱促進用誘導体と、を含むことを特徴とする。

前記目的を達成するための本発明の更に他の実施形態は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射させるためのインジェクタと、前記インジェクタの端部に設けられる円板形状の胴体と前記胴体の外側面に形成した溝部からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる予熱促進用誘導体と、を含むことを特徴とする。

前記目的を達成するための本発明の更に他の実施形態は、内燃機関の燃焼室内に流入する混合気を圧縮させるためのピストンと、前記ピストンの上面に所定間隔をなすように設けられたリング形状の胴体と前記胴体の外周面から下部に突出形成されて、前記シリンダの上面に固定される支持脚からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる燃焼促進用誘導体と、を含むことを特徴とする。

前記胴体は表面に微細孔が形成された円板形状からなることを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、内燃機関の爆発行程時に瞬間的に発生する高熱を吸収して常時予熱状態にいてから、その熱を周囲に発散して燃焼作用をすることにより、騷音の極小化による静粛性を向上させることは勿論、出力と燃費を向上させ、有害排気ガスであるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）を低減して環境汚染が防止できる効果が得られる。

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。

図２は本発明の第１実施形態に係るガソリン用内燃機関に備えられる点火プラグの構造を示す斜視図であり、図３は図２に示している点火プラグに対する要部構成を示す図である。

図面符号中の１００は、ガソリン用内燃機関に備えられる点火プラグを示すものである。この点火プラグ１００は、内燃機関の燃焼室内に設けられて燃焼室内の混合気を燃焼させるものであって、既存の点火プラグと類似する構成からなり、既存の点火プラグと同一な部分に対してはその説明を省略し、本発明の特徴のみを説明する。

本発明の第１実施形態よれば、前記点火プラグ１００に備えられる電極部１１０の構成が既存の点火プラグと相異する構造を有する。即ち、前記電極部１１０は、点火プラグ１００の上段部の一側を上部に突出するように形成して、その突出形成される部位に接地電極１１４を設けて、前記接地電極１１４に所定間隙を置くように点火プラグ１００の中心部から前記接地電極１１４側に所定の傾斜角をなすように中心電極１１２を設置して、瞬間的に放電される高圧電流を受けてスパークを発生させる。

前記中心電極１１２の傾斜角は、６０゜〜８０゜のうち、いうれか１つの傾斜角をなすように設けられることが良い。前記接地電極１１４はイリジウム（Ｉｒ）の素材からなることが良い。

また、前記接地電極１１４は、電極部位の方向と既存の大きさとは異に、非常に低く設けられて、内部の熱摩擦を最小化して接地電極小炎が防止でき、熱表面が少なくてカーボン堆積物が形成されなくて、プラグの耐久性と着火性能が非常に優れる機能を有することにより、非常に向上した出力を高める機能を有する。

このような本発明の接地電極１１４は、既存の接地電極が“¬”形状でシリンダの内部に高く突出するように設けられることにより、小炎とカーボン堆積物が形成されて、点火の障害になって着火状態を低下させる原因及び表面が広くて熱摩擦が大きくなって耐摩耗性が弱いという短所などを解決することができる。

また、本発明の中心電極１１２が所定の傾斜角をなすように形成されることにより、中心電極１１２と接地電極１１４の表面にカーボン形成堆積物を燃焼爆発時にカーボン脱着させる効果を有することにより、向上した点火性能を格段に改善することができる。

特に、前記中心電極１１２は、点火プラグ１００の中央部から接地電極１１４方向に傾斜をなすように設けられることにより、一定方向に火花形成をなすだけでなく、点火プラグ１００の中央部部位から接地方向へ低く設けられて熱の摩擦部位を最小化して小炎防止及びカーボン堆積物が形成できない長所を有する。

そして、前記中心電極１１２を所定の傾斜をなすように形成することにより得られる効果は、前記接地電極１１４がシリンダの内部に高く突出する既存の問題点を改善して、長い期間間、持続的な点火の機能を有するようにすることにより、耐久性と耐摩耗性が格段に向上してプラグ性能を格段に向上させて安定した点火放電が得られる。

図面符号２００は、燃焼促進用誘導体を示すものである。このような燃焼促進用誘導体２００は、本発明の特徴をなす部分であって、前記燃焼促進用誘導体２００は、前記電極部１１０の上部に所定間隔をなすように設けられた水平部２０２と、前記水平部２０２から折曲形成されて前記点火プラグ１００の一端に設けられた垂直部２０４とからなる。

このような燃焼促進用誘導体２００は、耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金からなり、内燃機関の燃焼室内に進行する爆発行程時に瞬間的に発生する高温を吸収して排気行程以後にまた流入する混合ガスの温度を急上昇させることにより、スパークの強度を増大させて熱膨張を伴う爆発力を増強させるように、前記電極部１１０の上部に隣接するように設けられる。

また、前記燃焼促進用誘導体２００は、燃焼室の内部の高熱（１２００℃以上）にも前記誘導体２０の物性が変形されないし、寿命が長い材料を選択しなければならない。したがって、前記燃焼促進用誘導体２００は、点火プラグ１００の温度及び熱変形に強い、かつ、耐食性に強い材質、即ち、ニッケル綱、クロム鋼、ニッケル−クロム鋼、白金（Ｐｔ）鋼、イリジウム（Ｉｒ）鋼、オスミウム（Ｏｓ）鋼からなる合金鋼の中から選択したいずれか１つの材質からなることが好ましい。

このような材質からなる本発明の前記燃焼促進用誘導体２００は、スパーク発生部の周囲から始まる爆発によりその温度が急速に上がることになり、一定時間間温度を維持しながら周囲の混合気に熱を放出する役割をするので、発熱機能と共に熱島（heat island）などの効果を有する。

本発明の第１実施形態によれば、前記燃焼促進用誘導体２００により前記燃焼促進用誘導体２００に隣接した周辺の温度を常に他の部分の温度より高く維持することになるので、スパーク発生部の周辺の混合気が常に一定温度以上に予熱される。したがって、前記点火プラグ１００の電極部の周囲、即ちスパーク発生部の周囲の混合気を常に所定温度に予熱させて、他の周辺より温度を高く維持して混合気の爆発力を増強させることができる。

また、前記燃焼促進用誘導体２００が中心電極１１２と接地電極１１４の両電極の上部に隣接するように設けられるので、爆発行程時に瞬間的に発生する高温により誘導体が予熱されて流入する混合気の未燃焼燃料を燃焼させて、燃焼性能を極大化して燃料の上昇と高出力が得られる。

図面符号中の２１０は予熱遮断孔を示すものである。前記予熱遮断孔２１０は、燃焼促進用誘導体２００に予熱された熱が点火プラグ１００に吸収できないように、前記点火プラグ１００の一端に隣接する位置の前記垂直部２０４に設ける。このような予熱遮断孔２１０は三角形状の孔２１２で形成されることが好ましい。

このような予熱遮断孔２１０により予熱された燃焼促進用誘導体２００が点火プラグ１００に熱が吸収されない限界を有するようにすることにより、予熱された前記燃焼促進用誘導体２００の熱の流動を防ぐことにより、燃焼促進用誘導体２００が最大限発熱されるようにして、燃焼を加重させる機能と共に、予熱の極大化を有するようにする機能を有する。

図４は、図２に示している点火プラグに対する第１変形例を示す斜視図である。

図４に示す第１変形例は、前述した前記燃焼促進用誘導体２００に予熱促進用孔２２０が更に形成された構成が前記の実施形態と異なるだけであり、その他の構成は同一である。即ち、前記点火プラグ１００の上段部の一側を上部に突出するように形成して、その突出形成される部位に設けた接地電極１１４と前記接地電極１１４側に傾斜するように点火プラグ１００の中心部に設けた中心電極１１２からなる電極部１１０及び前記電極部１１０に隣接するように設けられる水平部２０２と垂直部２０４からなる燃焼促進用誘導体２００の構成は同一であり、前記燃焼促進用誘導体２００に予熱促進用孔２２０が更に形成された構成が相異するだけである。

図示したように、前記予熱促進用孔２２０は、点火プラグ１００の点火と共に予熱され、かつ、順次に内燃機関の燃焼室の内部に流入する燃料流入量に比例して予熱できるように左右対称構造を有する長孔２２２で形成されることが好ましい。即ち、前記予熱促進用孔２２０は、前記燃焼促進用誘導体２００が点火プラグの点火と共に予熱され、順次に内燃機関の燃焼室の内部に流入する燃料流入量に比例して予熱できるように左右対称形構造を有する長孔２２２からなることにより、燃焼の流動性を強化させて火燃焼微細燃料を燃焼させることにより、完全燃焼作用により燃料効率を向上させると共に、燃焼ガスを防止する機能を有する。

図５は図２に示している点火プラグに対する第２変形例を示す斜視図であり、図６は図５に示している点火プラグに対する要部構成を示す図である。

図５乃至図６に示す第２変形例は、前述した点火プラグ１００に備えられる電極部１１０の構成に差異点があることで、前記電極部１１０は点火プラグ１００の中心に垂直するように設けられ、上段部には外側に突出する水平棒１１２ａを有する中心電極１１２と前記水平棒１１２の両端部に所定間隙を有するように設けられた２つの接地電極１１４ａ、１１４ｂからなる。前記接地電極１１４ａ、１１４ｂは点火プラグの上段部の両側に上部に突出形成して、その突出形成された部位に各々接地電極１１４ａ、１１４ｂを設ける。また、前記点火プラグ１００には前述した燃焼促進用誘導体２００が設けられる。

このような第２変形例は、前記点火プラグ１００の電極部１１０をなす接地電極１１４ａ、１１４ｂが中心電極１１２の両側に配列設置されることにより、点火プラグ１００でのスパーク発生の際、前記点火プラグ１００の両側からスパークが発生するので点火性能が向上する。また、前記燃焼促進用誘導体２００により燃焼性能が更に向上するが、このような燃焼促進用誘導体２００に対しては前述した通りである。

このような本発明の第２変形例のように、前記接地電極１１４ａ、１１４ｂを中心電極１１２の両側に配置されるように設置することになれば、エンジンの始動際、２ヶ所で点火が発生されることにより、点火性能が向上し、高熱を接地電極１１４ａ、１１４ｂを通じて各々プラグ本体に吸収し、小炎作用が防止できる効果がある。

以上、説明したように、本発明の第１実施形態及び種々変形例によれば、前記点火プラグ１００の電極部１１０に隣接するように前記燃焼促進用誘導体２００を設置した構造と、前記電極部１１０の中心電極１１２を所定の傾斜角をなすように設置した構造により、点火プラグのスパーク発生部の周囲を常に予熱させて流入する混合気を完全燃焼して定まった排気量で点火プラグの点火性能をより向上させ、それによって更に向上した燃焼効率が得られる。

したがって、本発明は、同一排気量対比、騷音の極小化、エンジンの柔らかさと静粛性向上、出力と燃費の向上、そして環境的要因として有害排気ガスであるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）の低減による環境保護をなすことができる。

図７は本発明の第２実施形態に係るディーゼル用内燃機関に備えられるグロープラグを示す斜視図であり、図８は図７に示しているグロープラグに対する構造を示す断面図であり、図９は図８に示している“Ａ”部分拡大図であり、図１０は図９に示しているＩ−Ｉ線断面図であり、図１１は図７に示しているグロープラグが設けられた内燃機関を示す図であり、図１２は図１１に示している内燃機関に設けられて混合気を供給するノズルの端部を示す図である。

図面符号中の１００ａは、ディーゼル用内燃機関に備えられるグロープラグを示すものである。このグロープラグ１００ａは内燃機関の燃焼室内に設けられて円滑な始動性を確保するための予熱手段であって、前記グロープラグ１００ａにより燃焼室の内部を予熱することになる。このようなグロープラグ１００ａは既によく知られている構成であり、本発明の第２実施形態では前記グロープラグ１００ａの端部に延びるように燃焼促進用誘導体２００ａが設けられる。

本発明の第２実施形態に係る前記燃焼促進用誘導体２００ａは、前述した第１実施形態の燃焼促進用誘導体と形状形態が異なるだけであり、作用効果は同一である。即ち、本発明の第２実施形態に係る燃焼促進用誘導体２００ａは、耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質であって、一側面が閉鎖された円筒形状をなすように形成すると共に、外周面には多数個の微細孔２３４が形成された胴体２３２と前記胴体２３２の内部に形成された支持バー２３６からなる。

また、前記燃焼促進用誘導体は、図１１と図１２に示した内燃機関の内部に混合気を供給するノズル１０１の端部に設けることができる。即ち、前記ノズル１０に備えられる燃料噴射口１０１ａに位置するように設けることができる。このように、ノズル１０１の端部に設けられる燃焼促進用誘導体２０１ａは、前記ノズル１０１の端部に設けられ、耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質であって、所定間隔をなすように形成されると共に、支持部により連結されたリング形状の胴体からなる。

このような第２実施形態に係る燃焼促進用誘導体２００ａ、２０１ａによる作用効果は前述した第１実施形態と同一である。即ち、前記燃焼促進用誘導体２００ａ、２０１ａによりグロープラグ１００ａの端部の周囲及びノズル１０１の端部の周囲を常に予熱させて流入する混合気を完全燃焼して定まった排気量で燃焼効率を向上させることができる。

したがって、本発明の第２実施形態やはり同一排気量対比、騷音の極小化、エンジンの柔らかさと静粛性向上、出力と燃費の向上、そして環境的要因として有害排気ガスであるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）の低減による環境保護をなすことができる。

図１３は本発明の第３実施形態に係るディーゼル用内燃機関に備えられるインジェクタを示す斜視図であり、図１４は図１３に示しているインジェクタに対する構造を示す断面図であり、図１５は図１４に示している“Ｂ”部分拡大図であり、図１６は図１３に示しているインジェクタが設けられた内燃機関を示す図である。

図面符号中の１００ｂは、ディーゼル用内燃機関に備えられるインジェクタを示すものである。このインジェクタ１００ｂは、内燃機関の燃焼室内に設けられて燃料を噴射させるためのものであって、前記インジェクタ１００ｂにより燃焼室の内部に燃料を噴射することになる。このようなインジェクタ１００ｂは既によく知られている構成であり、本発明の第３実施形態では前記インジェクタ１００ｂの端部に燃焼促進用誘導体２００ｂが設けられる。

本発明の第３実施形態に係る前記燃焼促進用誘導体２００ｂは、前述した実施形態の燃焼促進用誘導体と形状形態が異なるだけであり、作用効果は同一である。即ち、本発明の第３実施形態に係る燃焼促進用誘導体２００ｂは、前記インジェクタ１００ｂの端部に設けられ、耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質として円板形状をなすように形成し、外側面には上下に段部２４４を形成した胴体２４２からなる。

このような第３実施形態に係る燃焼促進用誘導体２００ｂによる作用効果は、前述した実施形態と同一である。即ち、前記燃焼促進用誘導体２００ｂによりインジェクタ１００ｂの端部の周囲を常に予熱させて流入する混合気を完全燃焼して定まった排気量で燃焼効率を向上させることができる。

したがって、本発明の第３実施形態やはり、同一排気量対比、騷音の極小化、エンジンの柔らかさと静粛性向上、出力と燃費の向上、そして環境的要因として有害排気ガスであるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）の低減による環境保護をなすことができる。

図１７は本発明の第４実施形態に係る内燃機関に備えられるピストンを示す斜視図であり、図１８は図１７に示しているピストンが内燃機関に設けられた状態を示す図であり、図１９は図１７に示しているピストンに対する要部構成を示す拡大断面図である。

図面符号３００は、ガソリン用あるいはディーゼル用内燃機関に備えられるピストンを示すものである。前記ピストン３００は既によく知られているように、内燃機関の燃焼室内に流入した混合気を圧縮するためのものであって、本発明の第４実施形態は前記ピストン３００の上面に燃焼促進用誘導体２００ｃが設けられる。

本発明の第４実施形態に係る前記燃焼促進用誘導体２００ｃは、前述した実施形態の燃焼促進用誘導体と形状形態及び設置位置が異なるだけであり、作用効果は同一である。即ち、本発明の第４実施形態に係る燃焼促進用誘導体２００ｃはピストン３００の上面に設けられるものである。

このような本発明の第４実施形態に係る燃焼促進用誘導体２００ｃは、耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質であって、リング形状をなすように形成した胴体２５２と、前記胴体２５２の所定部位から下部に突出形成されて前記ピストン３００の上面に固定できるようにした支持脚２５４からなって、前記ピストン３００の上面に設けられる。前記燃焼促進用誘導体２００ｃをピストン３００の上面に固定するための方法では、図１９に示すように、前記ピストンの製作の際、前記燃焼促進用誘導体２００ｃがピストン３００の上面に一体型で陥没する形態にして固定する。

図２０は本発明の第４実施形態に対する変形例を示す斜視図であり、図２１は図２０に示している変形例に対する要部構成を示す拡大断面図であり、図２２は図２０に示している変形例に対する要部構成を説明するための部分斜視図である。

図示したように、本発明の第４実施形態に係る変形例は、前記の実施形態で前記燃焼促進用誘導体２００ｃの形状が異なるだけであり、その他の構成は同一である。即ち、前記燃焼促進用誘導体２００ｃは、耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質であって、中心部には貫通孔２５２ａが形成され、表面には微細孔２５２ｂが形成された円板形状からなる胴体２５２と前記胴体２５２から下部に折曲形成されて前記ピストン３００の上面に固定できるようにした支持脚２５４からなり、前記ピストン３００の上面に設けられる。

このような燃焼促進用誘導体２００ｃをピストン３００の上面に固定するための方法では、前述したように、ピストン３００の製作際、前記燃焼促進用誘導体２００ｃがピストン３００の上面に一体型で陥没する形態で固定する。

このような第４実施形態及び変形例に係る前記燃焼促進用誘導体２００ｃの作用効果は、前述した実施形態と同一である。即ち、前記燃焼促進用誘導体２００ｃにより燃焼室内の上部を常に予熱させて流入する混合気を完全燃焼して定まった排気量で燃焼効率を向上させることができる。

したがって、本発明の第４実施形態やはり同一排気量対比、騷音の極小化、エンジンの柔らかさと静粛性向上、出力と燃費の向上、そして環境的要因として有害排気ガスであるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯ_Ｘ（窒素酸化物）の低減による環境保護をなすことができる。

また、前述した本発明の種々なる実施形態は、ＬＰＧ用内燃機関、大型船舶用内燃機関、火力発電所、２サイクル用内燃機関などに全て適用して出力が非常に向上し、排気ガスの有害物質排出が格段に減って、大気汚染を減らす環境性と燃焼効率上昇による燃費低減により省エネルギー効果があり、車両の寿命が延長されるという経済的な利得が得られる。

ガソリン用内燃機関に備えられる一般的な点火プラグの構造を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るガソリン用内燃機関に備えられる点火プラグの構造を示す斜視図である。 図２に示している点火プラグに対する要部構成を示す図である。 図２に示している点火プラグに対する第１変形例を示す斜視図である。 図２に示している点火プラグに対する第２変形例を示す斜視図である。 図５に示している点火プラグに対する要部構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るディーゼル用内燃機関に備えられるグロープラグを示す斜視図である。 図７に示しているグロープラグに対する構造を示す断面図である。 図８に示している“Ａ”部分拡大図である。 図９に示しているＩ−Ｉ線断面図である。 図９に示しているグロープラグが設けられた内燃機関を示す図である。 図１１に示している内燃機関に設けられて混合気を供給するノズルの端部を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るディーゼル用内燃機関に備えられるインジェクタを示す斜視図である。 図１３に示しているインジェクタに対する構造を示す断面図である。 図１４に示している“Ｂ”部分拡大図である。 図１３に示しているインジェクタが設けられた内燃機関を示す図である。 本発明の第４実施形態に係る内燃機関に備えられるピストンを示す斜視図である。 図１７に示しているピストンが内燃機関に設けられた状態を示す図である。 図１７に示しているピストンに対する要部構成を示す拡大断面図である。 本発明の第４実施に対する変形例を示す斜視図である。 図２０に示している変形例に対する要部構成を示す拡大断面図である。 図２０に示している変形例に対する要部構成を説明するための部分斜視図である。

符号の説明

１００ 点火プラグ
１００ａ グロープラグ
１００ｂ インジェクタ
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ 燃焼促進用誘導体

Claims (11)

1. 内燃機関の燃焼室内に流入する混合気を点火させるための点火プラグと、
   前記点火プラグの上段部の一側を上部に突出するように形成して、その突出する部位にイリジウム（Ｉｒ）の材質からなる接地電極を上部に突出するように設置し、前記接地電極と所定間隙が維持できるように点火プラグの中心部から前記接地電極側に傾斜するように中心電極を設置してスパークが発生できるようにした電極部と、
   前記電極部に隣接するように点火プラグの一端に設けられて、前記電極部の上部に所定間隔をなすように形成した水平部と前記水平部から折曲形成されて前記点火プラグの一端に固定される垂直部とからなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる燃焼促進用誘導体と、
   を含むことを特徴とする内燃機関の燃焼促進装置。
   
2. 前記燃焼促進用誘導体には予熱された熱が点火プラグに吸収されないように、前記垂直部に三角形状からなる予熱遮断孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼促進装置。
   
3. 前記燃焼促進用誘導体には点火プラグの点火と共に予熱され、かつ、順次に内燃機関の燃焼室の内部に流入する燃料流入量と比例して予熱できるように、前記水平部に長手方向に長く予熱促進用の孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼促進用装置。
   
4. 前記中心電極は６０゜〜８０゜範囲の傾斜角をなすように設けられることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼促進用装置。
   
5. 前記超耐熱合金は、ニッケル綱、クロム鋼、ニッケル−クロム鋼、白金（Ｐｔ）鋼、イリジウム（Ｉｒ）鋼、オスミウム（Ｏｓ）鋼のうち、いうれか１つからなることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃焼促進用装置。
   
6. 内燃機関の燃焼室内に流入する混合気を点火させるための点火プラグと、
   前記点火プラグの中心部に垂直するように設けられ、上段は両側に突出する水平棒を有する中心電極を備え、前記水平棒の両端と所定間隙が維持できるように点火プラグの上段部の両側を上部に突出するように形成して、その突出形成される部位にイリジウム（Ｉｒ）の材質からなる接地電極を上部に突出するように設けて、点火プラグの両側からスパークが発生できるようにした電極部と、
   前記電極部に隣接するように点火プラグの一端に設けられて、前記電極部の上部に所定間隔をなすように形成した水平部と前記水平部から折曲形成されて前記点火プラグの一端に固定された垂直部からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる燃焼促進用誘導体と、
   を含むことを特徴とする内燃機関の燃焼促進装置。
   
7. 内燃機関の燃焼室内に流入する燃料を予熱させるためのグロープラグと、
   前記グロープラグの端部に延びるように設けられて、一側面が閉鎖された円筒形状をなすように形成すると共に、外周面には多数個の微細孔が形成された胴体と前記胴体の内部に形成された支持バーからなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる予熱促進用誘導体と、
   を含むことを特徴とする内燃機関の燃焼促進装置。
   
8. 内燃機関の燃焼室内に燃料を流入させるためのノズルと、
   前記ノズルの端部に所定間隔をなすように設けられて支持部により連結されたリング形状の胴体からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる予熱促進用誘導体と、
   を含むことを特徴とする内燃機関の燃焼促進装置。
   
9. 内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射させるためのインジェクタと、
   前記インジェクタの端部に設けられる円板形状の胴体と前記胴体の外側面に形成した溝部からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる予熱促進用誘導体と、
   を含むことを特徴とする内燃機関の燃焼促進装置。
   
10. 内燃機関の燃焼室内に流入する混合気を圧縮させるためのピストンと、
    前記ピストンの上面に所定間隔をなすように設けられたリング形状の胴体と前記胴体の外周面から下部に突出形成されて、前記シリンダの上面に固定される支持脚からなる耐熱性と熱伝導性が優れる超耐熱合金の材質からなる燃焼促進用誘導体と、
    を含むことを特徴とする内燃機関の燃焼促進装置。
    
11. 前記胴体は表面に微細孔が形成された円板形状からなることを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の燃焼促進装置。
    
    

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