JP2019190362A - Ignitor - Google Patents

Ignitor Download PDF

Info

Publication number
JP2019190362A
JP2019190362A JP2018083567A JP2018083567A JP2019190362A JP 2019190362 A JP2019190362 A JP 2019190362A JP 2018083567 A JP2018083567 A JP 2018083567A JP 2018083567 A JP2018083567 A JP 2018083567A JP 2019190362 A JP2019190362 A JP 2019190362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
ignition
sub chamber
chamber
combustion engine
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
JP2018083567A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
俊 杉田
Shun Sugita
俊 杉田
真宏 重永
Masahiro Shigenaga
真宏 重永
裕貴 河田
Yuki Kawada
裕貴 河田
葛原浩司
Koji Kuzuhara
浩司 葛原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Denso Corp
Soken Inc
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 Denso Corp, Soken Inc filed Critical Denso Corp
Priority to JP2018083567A priority Critical patent/JP2019190362A/en
Publication of JP2019190362A publication Critical patent/JP2019190362A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

To provide an ignitor which can properly combust fuel in an internal combustion engine.SOLUTION: An ignitor 10 comprises: a cover 210 in which a sub-chamber 220 is formed, and also injection holes 211 for injecting flames generated in the sub-chamber 220 to a combustion chamber 38 of an internal combustion engine 30 are formed; an ignition plug 240 for igniting fuel in the sub-chamber 220; and a control part 100 for controlling an operation of the ignition plug 240. The control part 100 makes the ignition plug 240 perform ignition a plurality of times during one cycle composed of an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke and an exhaust stroke of the internal combustion engine 30.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、内燃機関の点火装置に関する。   The present disclosure relates to an ignition device for an internal combustion engine.

内燃機関から排出される有害物質の抑制を目的として、燃焼室における燃料の噴射量や点火のタイミングを最適化するための様々な検討が従来よりなされている。内燃機関の冷間始動時においては、有害物質の排出量が多くなる傾向があるため、上記のような噴射量等の最適化が特に必要となる。   Various studies for optimizing the fuel injection amount and the ignition timing in the combustion chamber have been made for the purpose of suppressing harmful substances discharged from the internal combustion engine. When the internal combustion engine is cold-started, the amount of harmful substances discharged tends to increase, so that it is particularly necessary to optimize the injection amount as described above.

下記特許文献1では、内燃機関の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる1サイクルの間に、燃料の噴射を複数回に分けて行うことが提案されている。当該文献に記載されている制御方法では、点火プラグによる点火はメイン噴射の直後に1回だけ行うこととしている。メイン噴射に続くポスト噴射は、メイン噴射後の燃焼が生じている間に行われる。このため、点火プラグによる再度の点火を行うことなく、ポスト噴射後も燃焼を継続させることができる。   In Patent Document 1 below, it is proposed to perform fuel injection divided into a plurality of times during one cycle including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke of the internal combustion engine. In the control method described in the document, ignition by the spark plug is performed only once immediately after the main injection. The post injection following the main injection is performed while combustion after the main injection occurs. For this reason, combustion can be continued even after post-injection without performing ignition again by the spark plug.

特開2017−145776号公報JP 2017-145776

しかしながら、2回目の燃料の噴射時においては、先の燃焼によって燃焼室内の酸素濃度が低下しているので、噴射された燃料への着火が適切には行われない可能性がある。仮に、ポスト噴射後において点火プラグによる再度の点火が行われたとしても、燃焼室内の全体に火炎が広がるまでに長時間を要したり、点火に失敗したりする可能性が高い。このための対策として、燃焼室の全体に燃料が到達するように燃料の噴射量を多くすることも考えられるが、この場合、一部の燃料が十分に気化していない状態で点火が行われてしまうことが懸念される。   However, at the time of the second fuel injection, the oxygen concentration in the combustion chamber is reduced by the previous combustion, so that the injected fuel may not be properly ignited. Even if the ignition plug is ignited again after the post-injection, there is a high possibility that it will take a long time for the flame to spread throughout the combustion chamber or that the ignition will fail. As a countermeasure for this, it is conceivable to increase the fuel injection amount so that the fuel reaches the entire combustion chamber, but in this case, ignition is performed in a state where some of the fuel is not sufficiently vaporized. There is a concern that

以上のように、噴射された燃料を適切に燃焼させるための構成や制御方法については、更なる改良が求められていた。   As described above, further improvements have been demanded for the configuration and control method for appropriately burning the injected fuel.

本開示は、内燃機関において燃料を適切に燃焼させることのできる点火装置、を提供することを目的とする。   An object of the present disclosure is to provide an ignition device capable of appropriately burning fuel in an internal combustion engine.

本開示に係る点火装置は、内燃機関(30)の点火装置(10)であって、内部に副室(220)が形成されており、当該副室で生じた火炎を内燃機関の燃焼室(38)に噴射するための噴孔(211)が更に形成されているカバー(210)と、副室において燃料に点火する点火プラグ(240)と、点火プラグの動作を制御する制御部(100)と、を備える。制御部は、内燃機関の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる1サイクルの間に、点火プラグによる点火を複数回行わせるように構成されている。   The ignition device according to the present disclosure is an ignition device (10) of an internal combustion engine (30), and a sub chamber (220) is formed therein, and a flame generated in the sub chamber is transferred to a combustion chamber ( 38) a cover (210) further formed with an injection hole (211), an ignition plug (240) for igniting fuel in the sub chamber, and a control unit (100) for controlling the operation of the ignition plug And comprising. The control unit is configured to cause ignition by a spark plug a plurality of times during one cycle including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke of the internal combustion engine.

このような構成の点火装置では、点火プラグによる燃料への点火が副室内で行われ、副室内で生じた火炎が噴孔から燃焼室に噴射されることにより、燃焼室内の燃料への点火が行われる。燃料への点火は1サイクルの間に複数回行われるので、排ガスの温度が高くなり、排ガスと共に排出されるエミッションが低減される。   In the ignition device having such a configuration, ignition of the fuel by the ignition plug is performed in the sub chamber, and the flame generated in the sub chamber is injected into the combustion chamber from the injection hole, thereby igniting the fuel in the combustion chamber. Done. Since the ignition of the fuel is performed a plurality of times during one cycle, the temperature of the exhaust gas becomes high, and the emission discharged together with the exhaust gas is reduced.

副室は、燃焼室に比べると狭い空間であるから、燃焼時においてその内圧が上昇しやすい。このため、副室内に存在する燃料が少なくても、副室から燃焼室に向けて勢いよく火炎を噴射させることができる。その結果、燃焼室のうち噴孔から比較的遠い場所にも火炎を到達させることができるので、燃焼室の全体において燃料を適切に燃焼させることが可能となる。   Since the sub chamber is a narrow space as compared with the combustion chamber, the internal pressure is likely to increase during combustion. For this reason, even if there is little fuel which exists in a subchamber, a flame can be injected vigorously toward a combustion chamber from a subchamber. As a result, since the flame can reach a place relatively far from the nozzle hole in the combustion chamber, it is possible to appropriately burn the fuel in the entire combustion chamber.

本開示によれば、内燃機関において燃料を適切に燃焼させることのできる点火装置、が提供される。   According to the present disclosure, an ignition device capable of appropriately burning fuel in an internal combustion engine is provided.

図1は、本実施形態に係る点火装置、及び当該点火装置が設けられた内燃機関の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an ignition device according to the present embodiment and an internal combustion engine provided with the ignition device. 図2は、図1に示される点火装置の構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the ignition device shown in FIG. 図3は、図2のIII−III断面を示す図である。FIG. 3 is a view showing a cross section taken along the line III-III in FIG. 図4は、本実施形態に係る点火装置の制御方法について説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a control method of the ignition device according to the present embodiment. 図5は、本実施形態に係る点火装置の制御部によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing executed by the control unit of the ignition device according to the present embodiment.

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

本実施形態に係る点火装置10は、内燃機関30の燃焼室38において燃料(具体的には燃料と空気の混合気)に点火し、燃焼を生じさせるための装置である。点火装置10の説明に先立ち、図1を参照しながら内燃機関30の構成について先ず説明する。   The ignition device 10 according to this embodiment is a device for igniting fuel (specifically, a mixture of fuel and air) in a combustion chamber 38 of the internal combustion engine 30 to cause combustion. Prior to the description of the ignition device 10, the configuration of the internal combustion engine 30 will be described first with reference to FIG.

内燃機関30は、所謂4サイクルレシプロエンジンとして構成されている。図1に示されるように、内燃機関30には吸気配管31と排気配管32とが接続されている。また、内燃機関30は、吸気バルブ33と、排気バルブ34と、ピストン35と、インジェクタ40と、を備えている。   The internal combustion engine 30 is configured as a so-called four-cycle reciprocating engine. As shown in FIG. 1, an intake pipe 31 and an exhaust pipe 32 are connected to the internal combustion engine 30. The internal combustion engine 30 includes an intake valve 33, an exhaust valve 34, a piston 35, and an injector 40.

吸気配管31は、内燃機関30の内部に形成された燃焼室38に、燃焼用の空気を供給するための配管である。吸気配管31から燃焼室38に供給される空気の流量は、吸気配管31の途中に配置された不図示のスロットルバルブによって調整される。   The intake pipe 31 is a pipe for supplying combustion air to a combustion chamber 38 formed inside the internal combustion engine 30. The flow rate of air supplied from the intake pipe 31 to the combustion chamber 38 is adjusted by a throttle valve (not shown) arranged in the middle of the intake pipe 31.

排気配管32は、燃焼室38における燃焼で生じた排ガスを、燃焼室38から外部へと排出するための配管である。排気配管32の途中には、触媒によって排ガスを浄化するための不図示の浄化装置が設けられている。   The exhaust pipe 32 is a pipe for discharging exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber 38 from the combustion chamber 38 to the outside. A purification device (not shown) for purifying the exhaust gas with a catalyst is provided in the middle of the exhaust pipe 32.

吸気バルブ33は、吸気配管31と内燃機関30との接続部分に配置されたバルブである。吸気バルブ33が開状態となることにより、燃焼室38に対する空気の供給が開始される。また、吸気バルブ33が閉状態となることにより、燃焼室38に対する空気の供給が停止される。   The intake valve 33 is a valve disposed at a connection portion between the intake pipe 31 and the internal combustion engine 30. When the intake valve 33 is opened, the supply of air to the combustion chamber 38 is started. Further, when the intake valve 33 is closed, the supply of air to the combustion chamber 38 is stopped.

排気バルブ34は、排気配管32と内燃機関30との接続部分に配置されたバルブである。排気バルブ34が開状態となることにより、燃焼室38から排気配管32に向けた排ガスの排出が開始される。また、排気バルブ34が閉状態となることにより、燃焼室38から排気配管32に向けた排ガスの排出が停止される。   The exhaust valve 34 is a valve disposed at a connection portion between the exhaust pipe 32 and the internal combustion engine 30. When the exhaust valve 34 is opened, exhaust gas discharge from the combustion chamber 38 toward the exhaust pipe 32 is started. Further, when the exhaust valve 34 is closed, exhaust gas discharge from the combustion chamber 38 toward the exhaust pipe 32 is stopped.

ピストン35は、内燃機関30の内部において上下に動く部材である。既に述べた燃焼室38は、内燃機関30の内部に形成された空間のうち、ピストン35よりも上方側の部分となっている。ピストン35の下方側には、コンロッド36及びクランクシャフト37が配置されている。ピストン35の上下運動は、コンロッド36によってクランクシャフト37の回転運動に変換され、車両の推進力として取り出されることとなる。   The piston 35 is a member that moves up and down inside the internal combustion engine 30. The already-described combustion chamber 38 is a portion above the piston 35 in the space formed inside the internal combustion engine 30. A connecting rod 36 and a crankshaft 37 are disposed below the piston 35. The vertical movement of the piston 35 is converted into a rotational movement of the crankshaft 37 by the connecting rod 36 and is taken out as a driving force of the vehicle.

よく知られているように、内燃機関30の動作時には、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなるサイクルが繰り返される。吸気行程は、吸気配管31からの空気が、下降するピストン35によって燃焼室38内に取り込まれる行程である。圧縮行程は、上昇するピストン35によって、燃焼室38内の空気が圧縮される行程である。膨張行程は、燃焼室38内の燃料が燃焼してその体積が増加することにより、ピストン35が押し下げられる行程である。排気行程は、燃焼により生じた排ガスが、上昇するピストン35によって排気配管32へと排出される行程である。   As is well known, when the internal combustion engine 30 operates, a cycle including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke is repeated. The intake stroke is a stroke in which air from the intake pipe 31 is taken into the combustion chamber 38 by the descending piston 35. The compression stroke is a stroke in which the air in the combustion chamber 38 is compressed by the rising piston 35. The expansion stroke is a stroke in which the piston 35 is pushed down by burning the fuel in the combustion chamber 38 and increasing its volume. The exhaust stroke is a stroke in which exhaust gas generated by combustion is discharged to the exhaust pipe 32 by the rising piston 35.

インジェクタ40は、燃焼室38に燃料を噴射するための開閉弁である。インジェクタ40が開状態になると、インジェクタ40の先端から燃焼室38に燃料が噴射される。燃料の噴射は圧縮行程の途中において行われる。インジェクタ40の開閉動作は、後述の制御部100によって制御される。これにより、インジェクタ40からの燃料の噴射タイミングや噴射量が適宜調整される。インジェクタ40は、本実施形態における「外部噴射弁」に該当する。   The injector 40 is an on-off valve for injecting fuel into the combustion chamber 38. When the injector 40 is opened, fuel is injected from the tip of the injector 40 into the combustion chamber 38. Fuel injection is performed during the compression stroke. The opening / closing operation of the injector 40 is controlled by the control unit 100 described later. Thereby, the fuel injection timing and the injection amount from the injector 40 are adjusted as appropriate. The injector 40 corresponds to the “external injection valve” in the present embodiment.

図1乃至3を参照しながら、点火装置10の構成について説明する。点火装置10は、点火ユニット200と制御部100とによって構成されている。   The configuration of the ignition device 10 will be described with reference to FIGS. The ignition device 10 includes an ignition unit 200 and a control unit 100.

点火ユニット200は、燃焼室38の燃料に点火するためのものであって、図1に示されるように内燃機関30の上端部に取り付けられている。図2に示されるように、点火ユニット200は、カバー210と、インジェクタ230と、点火プラグ240と、を備えている。   The ignition unit 200 is for igniting the fuel in the combustion chamber 38, and is attached to the upper end of the internal combustion engine 30 as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the ignition unit 200 includes a cover 210, an injector 230, and a spark plug 240.

カバー210は、その下端部が塞がれた概ね円筒状の容器である。カバー210は、その長手方向を上下方向に沿わせた状態で、内燃機関30のヘッダ301を上方側から貫くように配置されている。カバー210の下端部は燃焼室38の内側に配置されている。   The cover 210 is a generally cylindrical container whose lower end is closed. The cover 210 is disposed so as to penetrate the header 301 of the internal combustion engine 30 from the upper side in a state where the longitudinal direction thereof is along the vertical direction. A lower end portion of the cover 210 is disposed inside the combustion chamber 38.

カバー210の内側には、空間である副室220が形成されている。カバー210の下端部近傍のうち、燃焼室38内に配置されている部分には、図2、3に示されるように4つの噴孔211が形成されている。これらの噴孔211、カバー210の周方向に沿って等間隔に並ぶように形成されている。それぞれの噴孔211によって、副室220と燃焼室38との間が連通されている。噴孔211は、副室220で生じた火炎を燃焼室38に噴射し、これにより燃焼室38の燃料に点火させるための開口である。   A sub chamber 220 which is a space is formed inside the cover 210. In the vicinity of the lower end of the cover 210, four nozzle holes 211 are formed in the portion disposed in the combustion chamber 38 as shown in FIGS. These nozzle holes 211 and the cover 210 are formed so as to be arranged at equal intervals along the circumferential direction. Each nozzle hole 211 communicates between the sub chamber 220 and the combustion chamber 38. The nozzle hole 211 is an opening for injecting the flame generated in the sub chamber 220 into the combustion chamber 38 and thereby igniting the fuel in the combustion chamber 38.

インジェクタ230は、副室220に燃料を噴射するための開閉弁であって、その概ね全体がカバー210の内部(つまり副室220)に収容されている。インジェクタ230が開状態になると、インジェクタ230の先端231から副室220に燃料が噴射される。インジェクタ230の開閉動作は、制御部100によって制御される。これにより、インジェクタ230からの燃料の噴射タイミングや噴射量が適宜調整される。インジェクタ40は、本実施形態における「内部噴射弁」に該当する。   The injector 230 is an on-off valve for injecting fuel into the sub chamber 220, and the entirety thereof is accommodated in the cover 210 (that is, the sub chamber 220). When the injector 230 is in an open state, fuel is injected from the tip 231 of the injector 230 into the sub chamber 220. The opening / closing operation of the injector 230 is controlled by the control unit 100. Thereby, the fuel injection timing and the injection amount from the injector 230 are appropriately adjusted. The injector 40 corresponds to the “internal injection valve” in the present embodiment.

点火プラグ240は、接地電極241と中心電極242との間に火花放電を生じさせ、これにより副室220の燃料に点火するための装置である。点火プラグ240は、その概ね全体がカバー210の内部(つまり副室220)に収容されている。   The spark plug 240 is a device for generating a spark discharge between the ground electrode 241 and the center electrode 242 and thereby igniting the fuel in the sub chamber 220. The entire spark plug 240 is accommodated inside the cover 210 (that is, the sub chamber 220).

尚、点火プラグ240によって点火される「副室220の燃料」とは、先に述べたインジェクタ230によって噴射された燃料である場合もあれば、そうでない場合もある。例えば、圧縮行程においてインジェクタ40から燃焼室38に燃料が噴射されると、その後の更なる圧縮に伴い、燃焼室38にある燃料の一部が噴孔211を通って副室220に流入する。   The “fuel in the sub chamber 220” ignited by the spark plug 240 may or may not be the fuel injected by the injector 230 described above. For example, when fuel is injected from the injector 40 into the combustion chamber 38 in the compression stroke, a part of the fuel in the combustion chamber 38 flows into the sub chamber 220 through the nozzle hole 211 with further compression thereafter.

副室220にある燃料の量が、噴孔211を通ってくる燃料の量で充分である場合には、インジェクタ230からの燃料噴射を行う必要はない。尚、噴孔211を通ってくる燃料の量だけで常に十分である場合には、副室220にインジェクタ230が設けられていない構成としてもよい。   When the amount of fuel in the sub chamber 220 is sufficient as the amount of fuel passing through the nozzle hole 211, it is not necessary to inject fuel from the injector 230. If only the amount of fuel passing through the nozzle hole 211 is always sufficient, the sub-chamber 220 may not be provided with the injector 230.

このように、点火プラグ240によって点火される副室220の燃料には、インジェクタ230(内部噴射弁)から噴射された燃料が含まれる場合もあれば、インジェクタ40(外部噴射弁)から噴射された後に噴孔211を通って副室220に流入した燃料が含まれる場合もある。   As described above, the fuel in the sub chamber 220 ignited by the spark plug 240 may include the fuel injected from the injector 230 (internal injection valve) or the fuel injected from the injector 40 (external injection valve). In some cases, fuel that subsequently flows into the sub chamber 220 through the nozzle hole 211 may be included.

点火プラグ240の動作は、制御部100によって制御される。これにより、副室220で燃焼が生じ始めるタイミング、すなわち、噴孔211から火炎が噴射されるタイミングが適宜調整される。   The operation of the spark plug 240 is controlled by the control unit 100. Thereby, the timing at which combustion starts to occur in the sub chamber 220, that is, the timing at which the flame is injected from the nozzle hole 211 is appropriately adjusted.

図1に戻って説明を続ける。制御部100は、点火装置10の全体の動作を統括制御するための装置である。制御部100は、CPU、ROM、RAM等を有するコンピュータシステムとして構成されている。既に述べたように、制御部100は、インジェクタ230及び点火プラグ240の動作を制御することに加えて、内燃機関に設けられたインジェクタ40の動作をも制御するように構成されている。   Returning to FIG. 1, the description will be continued. The control unit 100 is a device for comprehensively controlling the overall operation of the ignition device 10. The control unit 100 is configured as a computer system having a CPU, a ROM, a RAM, and the like. As already described, the control unit 100 is configured to control the operation of the injector 40 provided in the internal combustion engine in addition to controlling the operation of the injector 230 and the spark plug 240.

制御部100は、インジェクタ230等の動作を制御するための専用の装置として構成されていてもよいのであるが、その一部又は全部の機能が、車両に搭載された他の制御装置(ECU)によって実現されるような態様としてもよい。また、制御部100の一部又は全部の機能が、例えばクラウド上に設置されたサーバーによって実現されるような態様としてもよい。   The control unit 100 may be configured as a dedicated device for controlling the operation of the injector 230 or the like, but other control devices (ECUs) in which some or all of the functions are mounted on the vehicle. It is good also as an aspect implement | achieved by. Moreover, it is good also as an aspect that a part or all function of the control part 100 is implement | achieved by the server installed, for example on the cloud.

制御部100によって行われる制御の概要について、図4を参照しながら説明する。図4(A)に示されるのは、インジェクタ230から燃料を噴射させるために、制御部100から出力される信号の時間変化である。当該信号のことを、以下では「噴射信号」とも称する。噴射信号がONのときにはインジェクタ230が開状態となり、噴射信号がOFFのときにはインジェクタ230が閉状態となる。   An overview of the control performed by the control unit 100 will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows a time change of a signal output from the control unit 100 in order to inject fuel from the injector 230. Hereinafter, this signal is also referred to as “injection signal”. When the injection signal is ON, the injector 230 is in an open state, and when the injection signal is OFF, the injector 230 is in a closed state.

図4(B)に示されるのは、点火プラグ240による火花放電を生じさせるために、制御部100から出力される信号の時間変化である。当該信号のことを、以下では「点火信号」とも称する。点火信号がOFFからONになると、点火プラグ240による火花放電が行われる。   FIG. 4B shows a time change of a signal output from the control unit 100 in order to cause spark discharge by the spark plug 240. Hereinafter, this signal is also referred to as “ignition signal”. When the ignition signal is switched from OFF to ON, spark discharge is performed by the spark plug 240.

図4(C)に示されるのは、副室220における空気と燃料の比率、すなわち混合気の空燃比(A/F)の時間変化である。図4(C)に示される「TAF」は所謂理論空燃比である。図4(C)のグラフがTAFよりも大きいときには、副室220における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなっている。   FIG. 4C shows the time change of the air-fuel ratio in the sub chamber 220, that is, the air-fuel ratio (A / F) of the air-fuel mixture. “TAF” shown in FIG. 4C is a so-called theoretical air-fuel ratio. When the graph of FIG. 4C is larger than TAF, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.

図4(D)に示されるのは、副室220における酸素濃度の時間変化である。図4(E)に示されるのは、副室220における圧力の時間変化である。   FIG. 4D shows the change over time in the oxygen concentration in the sub chamber 220. FIG. 4E shows the time change of the pressure in the sub chamber 220.

図4の各グラフの横軸には、内燃機関30の動作における1サイクル(吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程)のうち、圧縮行程から膨張行程へと切り換わる期間の一部が示されている。図4に示される時刻t30は、ピストン35が所謂「上死点」に到達する時刻であって、圧縮行程から膨張行程へと切り換わる時刻となっている。尚、ピストン35が上死点に到達する時刻と、圧縮行程から膨張行程へと切り換わる時刻とは、上記のように互いに一致してもよく、一致していなくてもよい。   The horizontal axis of each graph in FIG. 4 shows a part of the period during which the compression stroke is switched to the expansion stroke in one cycle (intake stroke, compression stroke, expansion stroke, exhaust stroke) in the operation of the internal combustion engine 30. Has been. The time t30 shown in FIG. 4 is a time when the piston 35 reaches a so-called “top dead center”, and is a time when the compression stroke is switched to the expansion stroke. Note that the time when the piston 35 reaches top dead center and the time when the piston 35 switches from the compression stroke to the expansion stroke may or may not coincide with each other as described above.

燃焼室38には、圧縮行程の途中(図4の横軸に示される期間よりも前)において予めインジェクタ40から燃料が噴射されている。圧縮行程では、燃焼室38からの燃料が噴孔211を通って副室220内に流入する。このため、図4(C)に示されるように、副室220における空燃比は理論空燃比よりもリーンとなっている。また、燃焼室38が圧縮されることに伴って副室220における酸素濃度は次第に上昇し(図4(D))、副室220における圧力も次第に上昇している(図4(E))。   Fuel is injected into the combustion chamber 38 from the injector 40 in the middle of the compression stroke (before the period shown on the horizontal axis in FIG. 4). In the compression stroke, the fuel from the combustion chamber 38 flows into the sub chamber 220 through the nozzle hole 211. Therefore, as shown in FIG. 4C, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. As the combustion chamber 38 is compressed, the oxygen concentration in the sub chamber 220 gradually increases (FIG. 4D), and the pressure in the sub chamber 220 gradually increases (FIG. 4E).

時刻t30よりも前の時刻t10では、噴射信号がONとされている(図4(A))。これに伴い、インジェクタ230から副室220に燃料が噴射されるので、時刻t10以降においては副室220における空燃比が低下している(図4(C))。   At time t10 prior to time t30, the injection signal is ON (FIG. 4A). Accordingly, since fuel is injected from the injector 230 into the sub chamber 220, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 decreases after time t10 (FIG. 4C).

時刻t10よりも後であり、且つ時刻t30よりも前の時刻t20では、点火信号がONとされている(図4(B))。これにより、副室220では燃料が燃焼し始めるので、時刻t20以降においては副室220における空燃比が急激に上昇しており(図4(C))、副室220における酸素濃度は急激に低下している。(図4(D))。また、副室220における燃料の燃焼に伴って、副室220における圧力の上昇が更に促進されている(図4(E))。   At time t20 after time t10 and before time t30, the ignition signal is turned on (FIG. 4B). As a result, the fuel starts to burn in the sub chamber 220, so that after the time t20, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 is rapidly increased (FIG. 4C), and the oxygen concentration in the sub chamber 220 is rapidly decreased. is doing. (FIG. 4D). Further, with the combustion of the fuel in the sub chamber 220, the pressure increase in the sub chamber 220 is further promoted (FIG. 4E).

このとき、副室220における燃焼で生じた火炎は、各噴孔211から燃焼室38へと噴射される。副室220の容積は比較的小さいので、燃焼時においてはその内圧が上昇しやすい。このため、各噴孔211からは勢いよく火炎が噴射され、当該火炎は燃焼室38の各部に到達することとなる。   At this time, the flame generated by the combustion in the sub chamber 220 is injected from each nozzle hole 211 into the combustion chamber 38. Since the volume of the sub chamber 220 is relatively small, the internal pressure tends to increase during combustion. For this reason, flames are ejected vigorously from each nozzle hole 211, and the flames reach each part of the combustion chamber 38.

図1では、燃焼室38のうち点火ユニット200から最も遠い部分に符号BEが付されている。以下では、当該部分のことを「ボアエンドBE」とも表記する。点火ユニット200が単なる点火プラグであった場合には、点火プラグで生じ始めた火炎が、燃焼の広がりによってボアエンドBEに到達するまでにはしばらくの時間を要する。   In FIG. 1, the reference symbol BE is attached to a portion of the combustion chamber 38 farthest from the ignition unit 200. Hereinafter, this portion is also referred to as “bore end BE”. When the ignition unit 200 is a simple spark plug, it takes some time for the flame that has started to occur at the spark plug to reach the bore end BE due to the spread of combustion.

しかしながら、本実施形態では噴孔211から勢いよく火炎が噴射され、火炎が遠くまで到達するので、火炎がボアエンドBEに到達するまでの時間が比較的短くなっている。このため、燃焼室38の一部において燃料が未燃のまま残ったり、排ガスの温度低下が生じたりすることが防止されるので、外部へのエミッションの排出が抑制される。このように、本実施形態に係る点火装置10は、副室220で生じた火炎を噴孔211から燃焼室38に噴射するよう構成されているので、燃焼室38の全体において燃料を適切に燃焼させることが可能となっている。   However, in the present embodiment, the flame is ejected vigorously from the nozzle hole 211 and the flame reaches far, so the time until the flame reaches the bore end BE is relatively short. For this reason, it is prevented that the fuel remains unburned in a part of the combustion chamber 38 or the temperature of the exhaust gas is lowered, so that emission of emissions to the outside is suppressed. As described above, the ignition device 10 according to the present embodiment is configured to inject the flame generated in the sub chamber 220 into the combustion chamber 38 from the injection hole 211, so that the fuel is appropriately combusted in the entire combustion chamber 38. It is possible to make it.

ただし、本実施形態では、時刻t20における1回目の点火後、燃焼室38内の全ての燃料が燃焼し終わるよりも前に、膨張行程において2回目の点火が行われるように構成されている。膨張行程において再び燃焼室38における燃焼を生じさせることで、排ガスの温度が上昇し、これにより排出されるエミッションが更に低減される。また、高温の排ガスによって浄化装置の触媒が加熱されるので、触媒が活性化し、排ガスの浄化が効率よく行われるという効果も得られる。   However, in this embodiment, after the first ignition at time t20, the second ignition is performed in the expansion stroke before all the fuel in the combustion chamber 38 is combusted. By causing combustion in the combustion chamber 38 again in the expansion stroke, the temperature of the exhaust gas rises, thereby further reducing emissions. Further, since the catalyst of the purification device is heated by the high-temperature exhaust gas, the catalyst is activated, and the effect of efficiently purifying the exhaust gas can be obtained.

以上のような2回目の点火を実現するために、時刻t30よりも後の時刻t40には、噴射信号が再びONとされている(図4(A))。これに伴い、インジェクタ230から副室220に燃料が噴射されるので、時刻t40以降においては副室220における空燃比が低下している。   In order to realize the second ignition as described above, the injection signal is turned ON again at time t40 after time t30 (FIG. 4A). Accordingly, since fuel is injected from the injector 230 into the sub chamber 220, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 decreases after time t40.

時刻t40よりも後の時刻t50では、点火信号が再びONとされている(図4(B))。これにより、副室220では燃料が燃焼し始めるので、時刻t50以降においては副室220における空燃比が急激に上昇しており(図4(C))、副室220における酸素濃度は急激に低下している。(図4(D))。副室220における燃料の燃焼が2回に分けて行われるので、図4(E)に示される圧力のグラフには2つのピークが表れている。   At time t50 after time t40, the ignition signal is turned on again (FIG. 4B). As a result, the fuel starts to burn in the sub chamber 220, so that the air-fuel ratio in the sub chamber 220 suddenly increases after time t50 (FIG. 4C), and the oxygen concentration in the sub chamber 220 rapidly decreases. is doing. (FIG. 4D). Since the combustion of fuel in the sub chamber 220 is performed in two steps, two peaks appear in the pressure graph shown in FIG.

以上のように、本実施形態に係る点火装置10の制御部100は、内燃機関30の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる1サイクルの間に、点火プラグ240による点火を2回行わせるように構成されている。これにより、燃焼室38の燃料への点火が2回行われるので、内燃機関30から排出される排ガスの温度を上昇させ、その結果として外部に排出されるエミッションを低減させることができる。尚、1サイクルの間に点火プラグ240による点火を2回行わせるのは、例えば冷間始動時のように、内燃機関30や浄化装置の暖機が必要なときのみとしてもよい。   As described above, the control unit 100 of the ignition device 10 according to the present embodiment performs ignition by the spark plug 240 during one cycle including the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke of the internal combustion engine 30. It is configured to be performed once. Thereby, since the ignition of the fuel in the combustion chamber 38 is performed twice, the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 30 can be raised, and as a result, the emission discharged to the outside can be reduced. The ignition plug 240 may be ignited twice during one cycle only when the internal combustion engine 30 or the purification device needs to be warmed up, for example, during cold start.

本実施形態に係る点火装置10によれば、外部に排出される炭化水素の量については従来よりも55%低減され、微小粒子の量については従来よりも65%低減されることが、発明者らが行った実験によって確認された。   According to the igniter 10 according to this embodiment, the amount of hydrocarbons discharged to the outside is reduced by 55% compared to the conventional amount, and the amount of fine particles is reduced by 65% compared to the conventional example. Confirmed by an experiment conducted by the authors.

尚、点火プラグ240による点火は、本実施形態のように2回行うこととしてもよく、3回以上行うこととしてもよい。ただし、いずれの場合であっても、1サイクルにおける最後の点火が膨張行程で行われるように、制御部100が点火プラグ240の動作を制御することが好ましい。膨張行程で点火が行われると、当該点火で生じた燃焼のエネルギーは殆どトルクとして取り出されず、熱に変換されることとなり、排ガスの温度を効率よく上昇させることができるからである。これにより、排出されるエミッションを更に低減することができる。   The ignition by the spark plug 240 may be performed twice as in the present embodiment, or may be performed three or more times. However, in any case, it is preferable that the control unit 100 controls the operation of the spark plug 240 so that the last ignition in one cycle is performed in the expansion stroke. When ignition is performed in the expansion stroke, the combustion energy generated by the ignition is hardly extracted as torque and converted into heat, so that the temperature of the exhaust gas can be increased efficiently. Thereby, the emitted emissions can be further reduced.

既に述べたように、点火プラグ240による点火が行われる際に、副室220に十分の燃料が存在するような場合には、インジェクタ230による燃料の噴射が行われないこととしてもよい。例えば、圧縮行程の時刻t10においては噴射信号がONとされず、膨張行程の時刻t40においてのみ噴射信号がONとされることとしてもよい。   As described above, when sufficient fuel is present in the sub chamber 220 when ignition is performed by the spark plug 240, fuel injection by the injector 230 may not be performed. For example, the injection signal may not be turned on at the time t10 of the compression stroke, and may be turned on only at the time t40 of the expansion stroke.

インジェクタ40による燃料の噴射、すなわち燃焼室38への燃料の供給は、圧縮行程において1回だけ行われてもよく、圧縮行程から膨張行程に亘る期間において2回以上に分けて行われることとしてもよい。インジェクタ40による燃料の噴射を、複数回に分けて行うこととすれば、個々の噴射量が小さくなり、燃焼室38における燃焼が所謂「リーンバーン」となるので、排出されるエミッションを更に低減することができる。また、この場合には燃焼期間が長くなるのであるが、点火プラグ240による点火が複数回行われることにより、燃焼室38における燃焼を確実に継続させることができる。   The fuel injection by the injector 40, that is, the fuel supply to the combustion chamber 38 may be performed only once in the compression stroke, or may be performed twice or more in the period from the compression stroke to the expansion stroke. Good. If the fuel injection by the injector 40 is performed in a plurality of times, the amount of each injection becomes small and the combustion in the combustion chamber 38 becomes a so-called “lean burn”, so that the emitted emissions are further reduced. be able to. Further, in this case, the combustion period becomes longer, but the combustion in the combustion chamber 38 can be reliably continued by performing the ignition by the spark plug 240 a plurality of times.

インジェクタ40やインジェクタ230による複数回の燃料の噴射、及び点火プラグ240による複数回の点火が行われるタイミングは、圧縮行程のみであってもよく、膨張行程のみであってもよい。また、圧縮行程と膨張行程の両方に亘って、燃料の噴射や点火が行われてもよい。   The timing at which a plurality of times of fuel injection by the injector 40 or the injector 230 and a plurality of times of ignition by the spark plug 240 are performed may be only the compression stroke or only the expansion stroke. Further, fuel injection or ignition may be performed over both the compression stroke and the expansion stroke.

インジェクタ40やインジェクタ230による燃料の噴射が複数回行われると、インジェクタの動作頻度が高くなるため、インジェクタの先端に堆積物(デポジット)が付着することに伴う詰まりが防止されるという効果も得られる。   If the fuel injection by the injector 40 or the injector 230 is performed a plurality of times, the operation frequency of the injector becomes high, so that an effect of preventing clogging due to deposit (deposit) adhering to the tip of the injector is also obtained. .

図4(C)に示されるように、1サイクルにおける最後から2番目の点火(本実施形態では最初の点火)が行われる時刻t20においては、副室220における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなっている。制御部100は、このように副室220における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなっているときに点火が行われるように、インジェクタ40やインジェクタ230の動作を調整し、これらから噴射される燃料の量を調整している。   As shown in FIG. 4C, at the time t20 when the second ignition from the last in the cycle (first ignition in the present embodiment) is performed, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. It has become. The control unit 100 adjusts the operations of the injector 40 and the injector 230 so that ignition is performed when the air-fuel ratio in the sub chamber 220 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, and the fuel is injected from these. The amount of fuel is adjusted.

点火プラグ240による点火が3回以上行われる場合であってもこれと同様に、1サイクルにおける最後から2番目の点火が行われるまでは、副室220における点火時の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように燃料の噴射量が調整される。これは、次の点火時において燃焼用の酸素を十分に確保しておくためである。尚、1サイクルにおける最後から2番目の点火が行われるまでの期間においては、副室220における空燃比は常に理論空燃比よりもリーンに維持される必要は無く、少なくとも当該期間における「点火時の」空燃比が理論空燃比よりもリーンとされればよい。   Even in the case where ignition by the spark plug 240 is performed three times or more, the air-fuel ratio at the time of ignition in the sub chamber 220 is higher than the stoichiometric air-fuel ratio until the second ignition from the last in one cycle is performed. Also, the fuel injection amount is adjusted so as to be lean. This is to ensure sufficient oxygen for combustion at the next ignition. In the period from the last to the second ignition in one cycle, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 does not always need to be maintained leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. It is sufficient that the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.

インジェクタ230からの燃料の噴射を行わない場合には、制御部100は、インジェクタ40のみを制御することによって上記のような空燃比の調整を行う。また、例えば噴孔211から副室220に流入する燃料の量が無視できる程度に小さい場合には、制御部100が、インジェクタ230のみを制御することによって上記のような空燃比の調整を行うこととしてもよい。   When the fuel injection from the injector 230 is not performed, the control unit 100 adjusts the air-fuel ratio as described above by controlling only the injector 40. For example, when the amount of fuel flowing into the sub chamber 220 from the nozzle hole 211 is small enough to be ignored, the control unit 100 adjusts the air-fuel ratio as described above by controlling only the injector 230. It is good.

図4(C)に示されるように、1サイクルにおける最後の点火が行われる時刻t50においては、副室220における空燃比が理論空燃比となっている。また、図4(D)に示されるように、最後の点火が行われた後においては、副室220における酸素濃度が概ね0となっている。このような態様に替えて、1サイクルにおける最後の点火が行われる際の副室220における空燃比が、理論空燃比よりもリッチとなるように、制御部100がインジェクタ40やインジェクタ230の動作を制御することとしてもよい。   As shown in FIG. 4C, at the time t50 when the final ignition in one cycle is performed, the air-fuel ratio in the sub chamber 220 is the stoichiometric air-fuel ratio. Further, as shown in FIG. 4D, after the final ignition is performed, the oxygen concentration in the sub chamber 220 is substantially zero. Instead of such a mode, the control unit 100 operates the injector 40 and the injector 230 so that the air-fuel ratio in the sub chamber 220 when the final ignition in one cycle is performed becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio. It is good also as controlling.

以上のような制御を実現するために、制御部100によって行われる処理の内容について、図5を参照しながら説明する。図5に示される一連の処理は、点火ユニットによる燃焼室38への点火が行われる際に、制御部100によって実行されるものである。   The contents of the processing performed by the control unit 100 in order to realize the above control will be described with reference to FIG. The series of processing shown in FIG. 5 is executed by the control unit 100 when the ignition unit ignites the combustion chamber 38.

最初のステップS01では、これから行われる点火が、1サイクルにおける最後の点火であるか否かが判定される。最後の点火ではない場合にはステップS02に移行する。ステップS02では、副室220における空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるような、インジェクタ40及びインジェクタ230のそれぞれの噴射量が算出される。   In the first step S01, it is determined whether or not the ignition to be performed is the last ignition in one cycle. If it is not the last ignition, the process proceeds to step S02. In step S02, the injection amounts of the injector 40 and the injector 230 are calculated so that the air-fuel ratio in the sub chamber 220 becomes leaner than the stoichiometric air-fuel ratio.

ステップS01において、これから行われる点火が最後の点火である場合には、ステップS05に移行する。ステップS05では、副室220における空燃比が理論空燃比に概ね一致するような、インジェクタ40及びインジェクタ230のそれぞれの噴射量が算出される。   In step S01, when the ignition to be performed is the last ignition, the process proceeds to step S05. In step S05, the respective injection amounts of the injector 40 and the injector 230 are calculated such that the air-fuel ratio in the sub chamber 220 substantially matches the stoichiometric air-fuel ratio.

ステップS02又はステップS05に続くステップS03では、インジェクタ40及びインジェクタ230から燃料を噴射させる処理が行われる。それぞれのインジェクタから燃料が噴射されるタイミングは、互いに同一のタイミングではなく、それぞれについて予め設定されたタイミングとなっている。また、それぞれのインジェクタからの燃料の噴射量は、ステップS02又はステップS05で予め算出された噴射量に一致するように調整される。   In step S03 following step S02 or step S05, a process of injecting fuel from the injector 40 and the injector 230 is performed. The timing at which the fuel is injected from each injector is not the same timing as each other, but is a preset timing for each. Further, the fuel injection amount from each injector is adjusted so as to coincide with the injection amount calculated in advance in step S02 or step S05.

ステップS03に続くステップS04では、点火プラグ240による点火が行われる。これにより、副室220における燃料の燃焼が開始され、噴孔211からの火炎の噴射が開始される。   In step S04 following step S03, ignition by the spark plug 240 is performed. Thereby, the combustion of the fuel in the sub chamber 220 is started, and the injection of the flame from the nozzle hole 211 is started.

以上のような処理が行われることにより、点火プラグ240による点火が行われる直前における副室220の空燃比が適切に調整される。その結果、点火装置10による複数回の点火、及びこれによる燃焼室38における燃焼が、常に適切に行われる。   By performing the processing as described above, the air-fuel ratio of the sub chamber 220 immediately before ignition by the spark plug 240 is appropriately adjusted. As a result, a plurality of times of ignition by the ignition device 10 and combustion in the combustion chamber 38 are always performed appropriately.

以上の例では、ステップS05において、副室220における空燃比が理論空燃比に一致するように噴射量を算出している。しかしながら、噴射量の算出方法はこれに限定されるものではなく、リーン領域やリッチ領域になるように噴射量が算出されていてもよい。   In the above example, in step S05, the injection amount is calculated so that the air-fuel ratio in the sub chamber 220 matches the stoichiometric air-fuel ratio. However, the injection amount calculation method is not limited to this, and the injection amount may be calculated so as to be in a lean region or a rich region.

以上に説明した実施形態では、図2を参照しながら説明したように、カバー210が内燃機関30とは別体の部品として構成されており、これが内燃機関30のヘッダ301に取り付けられている。このような態様に替えて、カバー210が、内燃機関30を構成する部材の一部(例えばヘッダ301)によって形成されていることとしてもよい。つまり、カバー210が、内燃機関30の一部と一体のものとして構成されている態様であってもよい。   In the embodiment described above, as described with reference to FIG. 2, the cover 210 is configured as a separate component from the internal combustion engine 30, and is attached to the header 301 of the internal combustion engine 30. Instead of such an aspect, the cover 210 may be formed by a part of the members constituting the internal combustion engine 30 (for example, the header 301). That is, the cover 210 may be configured so as to be integrated with a part of the internal combustion engine 30.

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。   The present embodiment has been described above with reference to specific examples. However, the present disclosure is not limited to these specific examples. Those in which those skilled in the art appropriately modify the design of these specific examples are also included in the scope of the present disclosure as long as they have the features of the present disclosure. Each element included in each of the specific examples described above and their arrangement, conditions, shape, and the like are not limited to those illustrated, and can be changed as appropriate. Each element included in each of the specific examples described above can be appropriately combined as long as no technical contradiction occurs.

10:点火装置
30:内燃機関
38:燃焼室
100:制御部
210:カバー
211:噴孔
220:副室
240:点火プラグ
10: ignition device 30: internal combustion engine 38: combustion chamber 100: control unit 210: cover 211: injection hole 220: sub chamber 240: ignition plug

Claims (5)

内燃機関(30)の点火装置(10)であって、
内部に副室(220)が形成されており、当該副室で生じた火炎を前記内燃機関の燃焼室(38)に噴射するための噴孔(211)が更に形成されているカバー(210)と、
前記副室において燃料に点火する点火プラグ(240)と、
前記点火プラグの動作を制御する制御部(100)と、を備え、
前記制御部は、前記内燃機関の吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程からなる1サイクルの間に、前記点火プラグによる点火を複数回行わせるように構成されている点火装置。
An ignition device (10) for an internal combustion engine (30),
A cover (210) in which a sub chamber (220) is formed and a nozzle hole (211) for injecting a flame generated in the sub chamber into the combustion chamber (38) of the internal combustion engine is further formed. When,
A spark plug (240) for igniting fuel in the sub chamber;
A control unit (100) for controlling the operation of the spark plug,
The ignition device is configured to cause ignition by the spark plug a plurality of times during one cycle including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke of the internal combustion engine.
前記内燃機関には、前記燃焼室に燃料を噴射する外部噴射弁(40)が設けられており、
前記点火プラグによって点火される前記副室の燃料には、前記外部噴射弁から噴射された後に前記噴孔を通って前記副室に流入した燃料が含まれており、
前記制御部は、
前記外部噴射弁の動作をも制御するように構成されており、
前記1サイクルにおける最後から2番目の点火が行われるまでは、前記副室における点火時の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように、前記外部噴射弁の動作を制御する、請求項1に記載の点火装置。
The internal combustion engine is provided with an external injection valve (40) for injecting fuel into the combustion chamber,
The fuel in the sub chamber ignited by the spark plug includes fuel that has been injected from the external injection valve and then flowed into the sub chamber through the nozzle hole.
The controller is
It is configured to control the operation of the external injection valve,
The operation of the external injection valve is controlled so that the air-fuel ratio at the time of ignition in the sub chamber is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio until the second ignition from the last in the one cycle is performed. Ignition device according to.
前記副室に燃料を噴射する内部噴射弁(230)を更に備え、
前記点火プラグによって点火される前記副室の燃料には、前記内部噴射弁から噴射された燃料が含まれており、
前記制御部は、
前記内部噴射弁の動作をも制御するように構成されており、
前記1サイクルにおける最後から2番目の点火が行われるまでは、前記副室における点火時の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるように、前記内部噴射弁の動作を制御する、請求項1又は2に記載の点火装置。
An internal injection valve (230) for injecting fuel into the sub chamber;
The fuel in the sub chamber ignited by the spark plug includes fuel injected from the internal injection valve,
The controller is
It is configured to control the operation of the internal injection valve,
The operation of the internal injection valve is controlled so that the air-fuel ratio at the time of ignition in the sub chamber is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio until the second ignition from the last in the one cycle is performed. Or the ignition device of 2.
前記制御部は、
前記1サイクルにおける最後の点火が前記膨張行程で行われるように前記点火プラグの動作を制御する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の点火装置。
The controller is
The ignition device according to any one of claims 1 to 3, wherein the operation of the spark plug is controlled so that the last ignition in the one cycle is performed in the expansion stroke.
前記カバーが、前記内燃機関を構成する部材の一部によって形成されている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の点火装置。   The ignition device according to any one of claims 1 to 4, wherein the cover is formed by a part of a member constituting the internal combustion engine.
JP2018083567A 2018-04-25 2018-04-25 Ignitor Pending JP2019190362A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018083567A JP2019190362A (en) 2018-04-25 2018-04-25 Ignitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018083567A JP2019190362A (en) 2018-04-25 2018-04-25 Ignitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019190362A true JP2019190362A (en) 2019-10-31

Family

ID=68389393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018083567A Pending JP2019190362A (en) 2018-04-25 2018-04-25 Ignitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019190362A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022038930A1 (en) * 2020-08-21 2022-02-24 株式会社デンソー Internal combustion engine ignition device
JP7150095B1 (en) 2021-05-17 2022-10-07 三菱電機株式会社 CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP7224413B1 (en) 2021-09-29 2023-02-17 三菱電機株式会社 Control device for internal combustion engine

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022038930A1 (en) * 2020-08-21 2022-02-24 株式会社デンソー Internal combustion engine ignition device
US11939943B2 (en) 2020-08-21 2024-03-26 Denso Corporation Ignition apparatus for internal combustion engine
JP7468247B2 (en) 2020-08-21 2024-04-16 株式会社デンソー Ignition device for internal combustion engines
JP7150095B1 (en) 2021-05-17 2022-10-07 三菱電機株式会社 CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
US11506112B1 (en) 2021-05-17 2022-11-22 Mitsubishi Electric Corporation Control device and control method for internal combustion engine
JP2022176446A (en) * 2021-05-17 2022-11-30 三菱電機株式会社 Control device and control method for internal combustion engine
JP7224413B1 (en) 2021-09-29 2023-02-17 三菱電機株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2023049129A (en) * 2021-09-29 2023-04-10 三菱電機株式会社 Control device of internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101942876B1 (en) Method for starting an internal combustion engine
US10400706B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
JP4501950B2 (en) Combustion control device for internal combustion engine
EP1927738A2 (en) Internal combustion engine with auxiliary combustion chamber
CN103161585A (en) System and method for controlling a variable ignition diesel-gasoline dual fuel powered combustion engine
CN104956042A (en) Quiescent chamber hot gas igniter
JPH04183922A (en) Direct cylinder injection spark ignition engine
JP6172375B2 (en) Control unit for direct injection gasoline engine
CN107429625B (en) Fuel injection control device for direct injection engine
JP2016000969A5 (en)
JP2019190362A (en) Ignitor
KR20120058502A (en) Method for operating an internal combustion engine
JP2000120457A (en) Diesel engine
JP4329860B2 (en) In-cylinder injection spark ignition internal combustion engine
JP6477847B1 (en) Premixed compression ignition engine
KR100474127B1 (en) In-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine
JP3952710B2 (en) Compression self-ignition internal combustion engine
CN107429619B (en) Fuel injection control device for direct injection engine
JP2006144750A (en) Compression ignition internal combustion engine
KR20180092992A (en) Internal combustion engine
JP4184322B2 (en) Gas engine operating method and gas engine
JP4572827B2 (en) Combustion control device for internal combustion engine
JP4609227B2 (en) Internal combustion engine
JP2016006325A (en) Two-cycle gas engine and fuel gas injection system for two-cycle gas engine
JP6477848B1 (en) Premixed compression ignition engine