JP2008255848A - インジェクタースパークプラグ - Google Patents

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Abstract

【課題】 燃料噴射装置と点火プラグとの一体化を実現することを目的とする。
【解決手段】 金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部にインジェクターノズルを形成し、一時に大量の燃料噴射と点火ができるようにしたインジェクタースパークプラグとした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車エンジンに使用する燃料噴射装置（インジェクター）と、スパーク式点火プラグとを一つに合体させたインジェクタースパークプラグに関するものであって、普通の内燃機関を筒内直接噴射式やＬＰＧ式、水素式に変換するのに便利である。
従来技術では、燃料の筒内噴射をするときは、エンジンの設計を始めからやり直す以外に方法は無かった。直接噴射式がエンジンの性能向上や燃料の変換のために必須であるという認識があっても改造は容易ではなかった。
特開２０００−０５４９０９号公報
本発明は、上記の事情に鑑み、自動車エンジンにおいて、燃料噴射装置と点火プラグとの一体化が望まれている。
本発明は、自動車エンジンにおいて、燃料噴射装置と点火プラグとの一体化を実現すべく、金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部にインジェクターノズルを形成し、一時に大量の燃料噴射と点火ができるようにしたインジェクタースパークプラグとした。
また、本発明は、自動車エンジンにおいて、燃料噴射装置と点火プラグとの一体化を実現すべく、陽電極金属管内に燃料を通すことにより陽電極を冷却し、陰電極も燃料を吹き付けることにより気化潜熱によって冷却するようにしたインジェクタースパークプラグとした。
さらに、本発明は、スパーク電極を冷却すべく、金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部に電磁式で駆動される燃料噴射用ノズルを収容してエンジンブロックの一個の孔に取付け、点火と一度に大量の燃料噴射とを一箇所でできるようにしたインジェクタースパークプラグとした。
さらにその上に、本発明は、燃料噴射機能と点火機能とをエンジンブロック一箇所に装着できるようにすべく、金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部にインジェクターノズルを形成し、燃料開閉の機能を有する２段の電磁バルブを有し、E.C.U.の指示によって運転の最適燃料投入量をこまめに且つ大量噴射可能とするインジェクタースパークプラグとした。
本発明は、金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部にインジェクターノズルを形成し、一時に大量の燃料噴射と点火ができるようにしたインジェクタースパークプラグとしたので、自動車エンジンにおいて、燃料噴射装置と点火プラグとの一体化を実現することができる。
また、本発明は、燃料噴射装置と点火プラグとの一体化を実現すべく、陽電極金属管内に燃料を通すことにより陽電極を冷却し、陰電極も燃料を吹き付けることにより気化潜熱によって冷却するようにしたインジェクタースパークプラグとしたので、自動車エンジンにおいて、燃料噴射装置と点火プラグとの一体化を実現することができる。
さらに、本発明は、金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部に電磁式で駆動される燃料噴射用ノズルを収容してエンジンブロックの一個の孔に取付け、点火と一度に大量の燃料噴射とを一箇所でできるようにしたインジェクタースパークプラグとしたとしたので、スパーク電極を冷却できる。
さらにその上に、本発明は、金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部にインジェクターノズルを形成し、燃料開閉の機能を有する２段の電磁バルブを有し、E.C.U.の指示によって運転の最適燃料投入量をこまめに且つ大量噴射可能とするインジェクタースパークプラグであるので、燃料噴射機能と点火機能とをエンジンブロック一箇所に装着できる。
本発明は、この問題を解決するために、一般的な内燃機関のスパークプラグを外し、その代わりに、本発明のインジェクタースパークプラグを取付けることによって、スパークプラグと燃料インジェクターの両方の役割を、従来のプラグ１個の取付けスペースで共用させるというものである。
本発明のインジェクタースパークプラグを、添付する図面に示す具体的実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
図１はインジェクタースパークプラグの縦断面図で、水素使用専用のもの、図２はインジェクタースパークプラグの縦断面図で、燃料の中でもＬＰＧのような粘度の高い気体や液体燃料を使用する時のものである。
図１の下部がスパーク部、その上部がインジェクター駆動部であり、陽電極金属管２であり、下部のスパーク部の先端となっていて、スパーク陽電極と陰電極３が設けられている。
スパーク部を詳細に説明する。
スパーク電極は、管状１で、その上部先端がターミナルナット７でここから高圧電流が流される。スパーク電極１と高圧電流を通す枝線４を覆っているのが絶縁碍子６である。これら全体は、プラグ挿入ネジ１９によってエンジンブロック２１に螺着固定されアースされる。
次に、燃料インジェクター部を詳細に説明する。
コモンレールより送られてきた燃料は、ターミナル接続子１５を経て燃料挿入パイプ１６を通って、燃料滞留室１７に圧入される。Ｅ．Ｃ．Ｕの指示により、ドーナツ型のコイル１１に電流が断続して入り、バネ１２の働きと共に円形の軟鉄片９・１０を上下し、それと共に皿状のバルブ１４・１８が上下して、燃料滞留室１７の燃料は金属製外溝部シェル２０の上部空間１３および下部中心空間５内を通って燃料噴射口２よりシリンダー内に噴射圧入される。
本発明は、内燃機関の上蓋部に一個の孔を設けるだけで、燃料の噴射と点火ができる画期的な発明である。
また、本発明は、インジェクターの燃料噴射口と、スパーク点を近接することによって、燃料の気化潜熱によるスパーク機構の特に先端部の冷却が容易であり、スパークプラグの焼損や異常燃焼の事故を防ぐことができる。
金属製外構部シェルの下部にスパーク点火プラグを配置し、上部にインジェクターを形成して高圧中心電極をパイプ状にして大量の燃料をこのパイプから噴射せしめて、燃料の供給を点火と一体化したもので、筒内直接噴射式エンジンのみならず、ＬＰＧ式エンジン、水素式エンジンにも利用でき、船舶用エンジンにも利用可能である。
本発明のインジェクタースパークプラグの縦断面図で、水素使用専用のものである。 本発明のインジェクタースパークプラグの縦断面図で、粘度の高い気体や液体燃料を使用する時のものである。
符号の説明
２０…金属製外構シェル
２…陽電極金属管
２１…エンジンブロック

Claims (4)

  1. 金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部にインジェクターノズルを形成し、一時に大量の燃料噴射と点火ができるようにしたインジェクタースパークプラグ。
  2. 陽電極金属管内に燃料を通すことにより陽電極を冷却し、陰電極も燃料を吹き付けることにより気化潜熱によって冷却するようにした請求項１記載のインジェクタースパークプラグ。
  3. 金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部に電磁式で駆動される燃料噴射用ノズルを収容してエンジンブロックの一個の孔に取付け、点火と一度に大量の燃料噴射とを一箇所でできるようにしたインジェクタースパークプラグ。
  4. 金属製外構部シェルの下中心部に陽電極金属管を配置し、金属製外構部シェルの上空洞部にインジェクターノズルを形成し、燃料開閉の機能を有する２段の電磁バルブを有し、E.C.U.の指示によって、運転の最適燃料投入量をこまめに且つ大量に噴射可能とするインジェクタースパークプラグ。
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