JP2681311B2 - スパークーイグニッション・エンジン - Google Patents

スパークーイグニッション・エンジン

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JP2681311B2
JP2681311B2 JP3515922A JP51592291A JP2681311B2 JP 2681311 B2 JP2681311 B2 JP 2681311B2 JP 3515922 A JP3515922 A JP 3515922A JP 51592291 A JP51592291 A JP 51592291A JP 2681311 B2 JP2681311 B2 JP 2681311B2
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Description

【発明の詳細な説明】 背景 本発明は、ガソリン及び同様の燃料を使用する乗り物
その他の機械に使用されるエンジンのようなスパーク−
イグニッション内燃エンジンに関する。
スパーク−イグニッション内燃エンジンは適切な圧縮
比を持ち、ヂーゼル・エンジンのようなチャージ加熱で
はなく電気火花によって燃料が開始される。スパーク−
イグニッションは安く作ることができ、デイーゼル・エ
ンジンより出力効果率が高く、その上静かでスムーズな
走りである。しかし、従来のスパーク−イグニッション
・エンジンの欠点はスパーク・プラグを使用することで
ある。スパーク・プラグは高価であり、良く壊れ、取り
替えを要求される。その上下記のような他の欠点があ
る。
1. 吸気及び排気ポート並びに関連したバルブ列構成部
材を備えた１つまたは複数のスパーク・プラグは極めて
接近しているので、燃焼室を冷却することが困難であ
る。
2. スパーク・プラグが占めるスペースによって制限さ
れるバルブ領域によってブリージング効果が制限され
る。
3. スパーク・プラグの開口と競合してインジェンクタ
ー・ノズルその他のための燃焼室の他の開口が設けにく
い。
4. シリンダーに対して一つまたはせいぜい一対のスパ
ーク・プラグの位置だけから点火が始まるので、燃焼の
効率が悪く、かつ好ましくない大気汚染物質を生成す
る。
5. バルブ及びスパーク・プラグが極めて接近している
中で、冷却のための十分な設備を整えた燃焼室を形成す
ることを要求されるので、複雑な工作工程によってエン
ジン制作が高価になる。
各シリンダーの周辺へスパーク電極を取り付けること
によるこれらの困難を避けるため、ヘッド・ガスケット
の中に埋め込んだ導電体を使用したり、シリンダ・リン
グに設けたりなど多くの試みがなされている。例えば、
スミスの米国特許第2,775,234号、第2,948,824号、モリ
ソンの米国特許第2,904,610号、ローザの米国特許第4,3
30,732号などがある。不幸なことにこれらは、いずれも
普通でないエンジンのレイアウトが要求されたり、ヘッ
ド・ガスケットが極端に厚くなったり、製造費が高くな
ったりして、信頼性がなく、かつ短寿命であったため商
業的には実用にならなかった。
したがって、従来のスパーク・プラグを必要としな
い、すなわち安く作れ、比較的大気汚染物質の発生が少
なく、信頼性があり、長持ちしかつ維持が容易なスパー
ク・イグニッション・エンジンの必要性が存在する。
要旨 本発明はこれらの必要性を満たし、従来のスパーク・
プラグが必要なく、各燃焼室内のスパーク源の数が制限
されないスパーク・イグニッション・エンジンを目指し
ている。本発明を一つの面から見ると、内部で少なくと
も一つのピストンが移動できるシリンダ手段と、シリン
ダ手段に取り外し自在に連結され、ピストンと液体接触
する燃焼室を形成するためのヘッド手段と、ピストンに
よって圧縮されるために吸気空気が燃焼室内に入れら
れ、さらにピストンによって排気ガスとして燃焼室から
排気されるようにガス流を制御する手段と、吸気空気と
混合される燃料を燃料室内に制御しながら導く燃料流し
手段と、ピストンの動きと同期する間欠的な電気的信号
を生成するパルス手段と、前記シリンダ手段とヘッド手
段との間に挾まれる平坦な回路モジュールとで構成さ
れ、このモジュールは、電気的絶縁材からなる基板と、
一対の電極部材と、燃焼室内で燃料にスパーク・イグニ
ッションを加えるために前記電極部材を前記パルス手段
へ接続するフォイール導電部材を前記基板上に形成させ
た回路手段と、前記シリンダ手段とヘッド手段とのいず
れかに前記基板を密封状態で結合させる第１シール部材
と、前記シリンダ手段とヘッド手段との他方に前記基板
を密封状態で結合させる第２シール部材とを有するエン
ジンである。上記フォイール導電部材は回路モジュール
を従来周知のヘッドガスケットの位置に直接用いること
ができるように十分に薄いものとすることができる有利
なものである。
回路モジュールは平面上に配置される第１電極部材と
第２電極部材とからなる対の電極部材を複数組備えるこ
とができる。フォイール導電部材は回路モジュールの回
路層を形成することができ、回路モジュールはまた少な
くとも前記第１と第２電極部材をシリンダ手段とヘッド
手段とから電気的に絶縁する絶縁手段を備えている。
電極部材は導電部材と一体に形成し、低価格電気製造
方法によってモジュールを作りやすくすることが望まし
い。絶縁性基板は燃焼室とピストンとの間の開口を形成
させられている。その基板に支えられるように結合さ
れ、基板の有害なイオンを生じさせずに効果的な電荷の
放電を行うために電極部材はその開口から突出している
ことが望ましい。さらに、高燃焼温度でモジュールが耐
久性を有するように電極部材の開口に突出している部分
をメッキなどの導電コーティングで覆うことが望まし
い。導電コーティングはニッケル又は白金とすることが
できる。
エンジンは多シリンダ構造、すなわちシリンダ手段が
複数のピストンを備え、ヘッド手段が対応する複数の燃
焼室を含み、さらに燃焼効率を高めるため回路モジュー
ルは各燃焼室に複数の電極対を持つことが望ましい。各
シリンダに対応した各対の少なくとも一つの電極は、そ
れぞれのシリンダの連続的な電荷放電のために他にシリ
ンダの電極から電気的に絶縁されている。各燃焼室の電
極対は並列に接続されている。
燃焼室とピストンとの間の部分に開口を形成させ、電
極部材をその開口から突出させて基板に取り付けること
が望ましい。エンジンには又、回路モジュールを間に挾
んだシリンダ手段とヘッド手段の少なくとも一つに電極
の一つを接続する手段を含ませることができる。
エンジン接地部分からの導電部材の絶縁を強化するた
めに絶縁コーティングを第１シール部材に施すことが望
ましい。その絶縁コーティングはセラミック繊維とする
ことができる。第１シール部材は基板に強固に密閉され
た金属リング部材を備えることが望ましい。このリング
部材はシリンダ部材とヘッド部材との間でクランプされ
て変形させられる。リング部材には、回路モジュールの
回路層部分を形成するビーズ部分とトレース部分とを含
ませることができ、それにより、ビーズ部分のベースを
供給する。
エンジンはさらにスパーク・プラグを受けるためのヘ
ッド部材の外から燃焼室へのプラグ開口を設け、そのプ
ラグ開口を密閉して閉じるプラグ部材を用意しても良
い。そのプラグ部材に燃焼室へ燃料を供給する主インジ
ェクタ手段を含ませることが望ましい。またプラグ部材
に燃焼室へ補助燃料を供給する補助インジェクタを設
け、かつ燃料室内の液体圧力を示すストレイン信号を供
給するためのストレイン・センサ手段を設けることがで
きる。
本発明を他の面から見ると、以下の構造のエンジンの
スパーク・プラグに置き換えるために用意されたキット
である。そのエンジンは、内部で少なくとも一つのピス
トンが移動できるシリンダ組立体と、ピストンと液体接
触する燃焼室を形成し、シリンダ組立体に取り外し自在
に連結されるヘッド組立体と、ピストンによって圧縮さ
れるために吸気空気が燃焼室内に入れられ、さらにピス
トンによって排気ガスとして燃焼室から排気されるよう
にガス流を制御するガス流制御器と、吸気空気と混合さ
れる燃料を燃焼室内に制御しながら導く燃料流制御器
と、ピストンの動きと同期する間欠的な電気的信号を生
成するパルサーとを有するものである。上記キッドはエ
ンジンの各スパーク・ラグを取りはずしてそこを密封状
態に封止するプラグ部材と、前記シリンダ組立体とヘッ
ド組立体との間に挾まれる平坦な回路モジュールとを有
する。このモジュールは、電気的絶縁材からなる基板
と、一対の電極部材と、燃焼室内で燃料にスパーク・イ
グニッションを加えるために前記電極部材を前記パルサ
ーへ接続するフォイール導電部材を前記基板上に形成さ
せた回路手段と、前記シリンダ組立体とヘッド組立体と
のいずれかに前記基板を密封状態で結合させる第１シー
ル部材と、前記シリンダ組立体とヘッド組立体との他方
に前記基板を密封状態で結合させる第２シール部材とを
有する。前記プラグ部材は、一つ又は複数のインジェク
タ・ユニット、圧力センサ、及び／又は燃焼を促進する
超音波トランジューサを備えている。
図面 本発明のこれらの及び他の特徴、性質及び効果が以下
の説明、付随した請求の範囲及び図面を参照することで
よりよく理解することができる。ここに、 図１は本発明によるスパーク−イグニッション内燃エ
ンジンを部分断面で表した立面図 図２は図１の２−２線で見たエンジンの部分平面図、 図３は図２の部分３内の図１のエンジンの詳細平面
図、 図４は図３の４−４線で見た図１のエンジンの部分立
面図、 図５はエンジンの他の実施例の図２と同様のしかし一
部の平面図、 図６は図１のエンジンの他の交換可能な構造を示す図
４の領域６内の詳細な部分立面図、 図７は他の実施例の一部だけを示す図１と同様の立面
図、および 図８は図１のエンジンのさらに他の構造を示す図７の
領域７ないの部分詳細図である。
説明 本発明は一般的なスパーク・プラグの使用を避けたス
パーク−イグニッション内燃エンジンを示している。図
１ないし４を参照すると、エンジン10は一つ又は複数の
ピストン14をそれぞれの対応するシリンダ16内に移動で
きるように備えたブロック、すなわちシリンダ組立体12
を有している。ピストン14は通常のクランク・シャフト
（図示せず）に連結している。クランク・シャフトはイ
グニッション配電器22の配電シャフト20に直接又は間接
にかみ合わされている。シリンダ・ヘッド24はシリンダ
組立体12でカバーされている。ヘッド24は内部に形成さ
れた複数の燃焼室26を備えている。各燃焼室26はそれぞ
れ対応する吸気ポート28、燃料供給手段30、吸気バルブ
32、排気バルブ34及び排気ポート26を有している。
本発明によれば、回路モジュール38がヘッド24とシリ
ンダ組立体12との間に挾まれて周知のヘッド・ボルト又
はその他のもので取り付けられている。その回路モジュ
ール28には複数の電極部材42が組み込まれている。電極
部材42はモジュール38の一つ又は複数の開口44内に突出
している。各開口44はそれぞれ一つのシリンダ16に対応
している。図示の実施例のモジュール38の構造では電極
部材42は対として配置されている。その対は一方が接地
電極46で他方が印加電極48である。図２に示すように、
モジュール38には配電器22へワイヤー・ハーネス52を通
して印加電極48を電気的に接続するための複数のフォイ
ール導電トレース50が組み込まれている。そのため、モ
ジュール38にはハーネス52の端部ソケット組立体56と組
み合わせられる端部プラグ部分54が形成され、その端部
プラブ部分はシリンダ組立体12とヘッド24の間から突出
している。図２に示すモジュール38の多シリンダ構造
は、分離され、絶縁されたエンジン10の各シリンダ16の
印加電極48への複数の導電路を有している。トレース50
はシリンダ16のそれぞれに対応するものに対してそれぞ
れ50A,50B、50C、50Dと指示されている。さらに電極対4
2の複数がそれぞれの開口42の周囲に配置され、複数ス
パーク源を備えることによってエンジン効率を高め、好
ましくない汚染された排気物を減少させるようにしてい
る。その上、燃焼室26の外側の縁に沿って電極42を配置
したので、事前点火や暴発の影響をもっとも受けやすい
領域にもっとも近くスパーク源を配置してもそれらを避
けるこができる。
図３、４に良く示すように、モジュール38は基板58と
図４で60A、60B、60Cとして示されている一つ又は複数
の回路層60を有している。回路層60はフォイール導電ト
レース50を含む印刷回路を形成し、シリンダ組立体12と
ヘッド24との間で広がっている。ここで用いられている
用語「印刷回路」とは絶縁基板の上に導電物質の選択的
な塗布、又はエッチングのような図形手段によって形成
されたフォイール導電パターンを意味する。そしてそれ
は一層又は多層のいずれをも含むものである。また「フ
ォイール」とは約0.010インチより薄い厚さの物質を意
味する。図３に示すように、回路層60Aは基板58の第１
基板層62上に形成され、第２基板層６は、多層印刷基板
の技術分野の当業者には良く知られている方法で基板58
内の回路層60Aと電気的に絶縁されて第１基板層62の上
に形成されている。
基板58として適切な物質は商業的に入手できる難燃性
高分子である。トレース50はエッチングされた又は／及
びメッキされた銅である。
図１−４に示されたモジュール38の実施例では、電極
42は基板58に取り付けられる別部材として形成され、そ
れぞれのトレース50と電気的に接続されている。電極42
はニッケル、白金又はタングステンのような高温物質か
ら打ち抜いて成形することがができる。回路トレース50
はプラグ部分54に伸び、そのプラグ部分の両側に止め具
68で取り付けられた複数のフィンガー・トレース66に接
続されている。この止具は通常の貫通穴、はと目又はそ
の他のもので構成されている。同様に接地電極46は基板
58の外側表面に形成された一つ又は複数の接地パッド70
に前記止め具で接続されている。
モジュール38はさらにヘッド・ボルト40で挾まれてヘ
ッド24を組立体12に密封状態で取り付けるための外側層
72を備えている。トレース50A-Dのシリンダ組立体12と
ヘッド24に対する電気的絶縁をより確実にするために外
側層72は電気的絶縁材で構成されることが望ましい。外
側層72として好ましい物質は高温シーラントとして用い
られるために市販されている繊維セラミックである。
図４に示されているように止め具68は典型的には半田
が詰められている。接地電極46と関連づけられた方の半
田はボタン部材74として形成されている。ボタン部材は
最初シリンダ組立体とヘッド24と接触させるため外側層
72の外側に突出していて、モジュール38がエンジン10に
組み立てられるときボタン部材74が外側層同じ面となる
ように平らにされる。
さらに図１−３に示されるように、導電トレース50は
ワイヤー・ハーネス52の接地リード76を介して外部接地
へ接地電極46を電気的に接続するための接地トレース、
50Gで示されている、を有している。トレース50Gはモジ
ュール38がエンジンに組み込まれる前または後のいずれ
かのテスト中にモジュール38から戻る周知の接地を供給
する。トレース50Gの他の用途は、エンジン10が動力源
となっている乗り物の接地電流経路を避けるためのよう
に、シャーシやエンジン接地から独立した配電器22（ま
たはその他のイグニッション回路を部品）への接地とし
てである。
さらに図５を参照すると、モジュール38の他の実施例
が示されており、この例では接地トレース50Gの一部及
び少なくとも接地パッド70を形成する一つまたは複数の
リング・トレース78を有している。トレース50と同じ方
法で形成されるリング・トレース78はそれぞれのシリン
ダ開口44のごく近くで伸びている。それぞれのトレース
78は連続的なビーズ部材80の適切なベースとなってい
る。ビーズ80はボタン部材74（前述したように電極46を
エンジン10へ設置する）に相当するものとして働いてい
る。さらに耐久性を増し、シリンダ組立体12またはヘッ
ド24と基板58との間のシールを効果的にする。各開口44
が基板58の両側をシールするためにビーズ80の対を設け
ることが望ましい。この実施例においては、外側層72が
トレース50A-Dに対する電気的絶縁を高めるとともに、
周知の水及び／またはオイル経路及びその他の同様のも
ののシールを行う。典型的には、ビーズ80は外側層72と
ほぼ同一面を構成し、図５に示すようにほんのわずか突
出していることが望ましい。この実施例においては、ビ
ーズ部材80はシリンダ組立体12とヘッド24とにはさまれ
て平坦となり、燃焼圧力に対する基板58のシールを効果
的にする。ビーズとして適切な部材は半田または鉛また
は錫の合金と信じられている。
図６には他の実施例が示されている。この実施例のモ
ジュール38は、接地トレース50Gがシリンダ組立体12と
ヘッド24から分離して接地されるために、接地電極部材
46から電気的に絶縁されているリング・トレース78にビ
ーズ部材80を有する。この目的のためにリング・トレー
ス78は接地電極46のそれぞれの接地パッド70と関連する
シリンダ開口44の間を通り、接地トレース50Gは接地パ
ッド70に接続される。
さらに図６に示すように、電極42は回路層60Aの関連
する導電トレースと一体に成形することが望ましい。そ
のため、図６に82で示すように、成形する間第１基板62
を一時的に開口44に延長させる。上述した印刷回路のよ
うに、電極42が形成された後に一時的な延長部82は機械
加工などによって除去される。保護導電コーディング84
を電気的メッキのような方法で開口44内の各電極42に施
す。導電コーディングに適切な材料はエンジン10の高燃
焼温度に耐えることができるニッケルや白金が望まし
い。外側層72は、基板58の近傍のコーディング84を保護
するため、導電コーディングの後で形成させることが望
ましい。
本発明のフォイール導電体は回路モジュール38は非常
に薄いものにすることができる。例えば、モジュール38
の動作模型が作られたが、その基板58のトータル厚さは
0.06インチであった。厚さのより減少が可能であること
が信じられた。
さらに図７を参照する。ヘッド24は図１に示すように
燃焼室26へのスパーグ・プラグ用開口がない形状である
が、86として示すようにそのような開口を設けることも
できる。その開口86を設けたヘッドを図７で24′として
示してある。図１の形状の場合、プラグ開口86がないの
で、簡素な形状であり、製造コストが安い。さらに、開
口86がないことによって燃焼室からの熱伝導を促進させ
ることができ、ポート28、36ひいてはバルブ32、34を大
きくすることができ、エンジンの体積効率を高めること
ができるということがより重要である。図７の形状の場
合、従来のスパーク・プラグ（図示せず）がヘッド26′
に残されている。しかしながら、プラグ開口86は固いプ
ラグ部材88で密封されており、燃焼室26内でスパーク・
プラグの破損を避け、及び／又は潜在的なホット・スポ
ットを避けることができる。
さらに図８ではヘッド24′の従来のスパーク・プラグ
開口86を燃焼室26内へ伸びるインジェクタ組立体90を取
りつけるのに積極的に利用している。図８に示すように
インジェクタ組立体は燃焼室26へ直接燃料を注入する主
インジェクタ92を有する。注入のタイミングはバブル3
2、34の動作に制限されない。そのようなものは当業者
には周知であるので主インジェクタの詳細は示さない。
しかし、本発明は、従来のスパーグ・イグニッション・
エンジン構造において行われた直接燃料注入の利点を上
述のように回路モジュール38によってスパーク・プラグ
を置き換えることで実施することができる。さらにイン
ジェクタ組立体は燃焼室26へ補助液体を注入するための
補助インジェクタをも備えている。補助液体には水が含
まれる。これは典型的応用例としては冷却動作を行うと
ともに、事前発火又は爆発（ノッキング）を減少させる
ことである。又、補助液体として酸化窒素を用いること
ができる。知られているように、これは排気ガスの汚染
を減少させる。さらに、インジェクタ組立体90に制御シ
ステム100へストレイン信号を与えるストレイン・セン
サ96が組み込まれている。制御システム100は検出した
燃焼室26の圧力負荷に応答して、例えば配電器22や燃料
供給手段30の動作を自動的に調整したり、さらに制御シ
ステム100は燃料混合を良くすることによって暴発や事
前点火を防止するために利用される。その上インジェク
タ組立体98は適切なパワー発振器104による動作のため
に超音波トランスジューサ102を備えている。燃焼室26
へ超音波を放射させることで燃焼効率を高め排気ガスの
汚染を減少させることができる。
本発明を特定の実施態様を参照して詳細に説明した
が、他の実施態様にも適用できるものである。例えば、
燃焼室26の一つに取りつけた電極部材42を直列に接続す
ることもできる。また、分離させた導電トレース50はス
パーク間隔を互い違いにするためにシリンダ16の印加電
極48をグループ別に接続することができる。さらにフォ
イール導電トレース50をフォイール・シートから打ち抜
いて制作することもできる。したがって請求の範囲の精
神及び範囲はここに含まれる実施例の態様の記述に制限
する必要はない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 15/08 ３０２ Ｆ０２Ｐ 15/08 ３０２Ｃ

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）内部で少なくとも一つのピストンが
    移動するシリンダ手段と、 （ｂ）シリンダ手段に取り外し自在に連結され、燃焼室
    を形成するためのヘッド手段を備え、 （ｃ）ピストンによって圧縮される空気が燃焼室内に吸
    気され、さらにピストンによって排気ガスとして燃焼室
    から排気されるようにガス流を制御する手段を備え、 （ｄ）吸気した空気と混合される燃料を燃焼室内に制御
    しながら導く燃料流し手段を備え、 （ｅ）ピストンの動きと同期する間欠的な電気的信号を
    生成するパルス手段を備え、 （ｆ） （ｉ）電気的絶縁材からなる基板、 （ii）一対の電極部材、 （iii）燃焼室内で燃料にスパーク・イグニッションを
    加えるために前記電極部材を前記パルス手段へ接続する
    フォイール導電部材が前記基板上に形成された回路手
    段、 （iv）前記シリンダ手段とヘッド手段との一方に前記基
    板を密封状態で結合させる第１シール部材、 （ｖ）前記シリンダ手段とヘッド手段との他方に前記基
    板を密封状態で結合させる第２シール部材 を有する、前記シリンダ手段とヘッド手段との間に挾ま
    れる平坦な回路モジュールを備え、 前記基板から突出する導電性ボタン部材を有し、この導
    電性ボタン部材に対して前記電極部材の一方が電気接続
    されており、前記回路モジュールを間に挾んでいる前記
    シリンダ手段および前記ヘッド手段の少なくとも一つ
    と、前記電極部材の前記一方との電気的接続が、前記導
    電性ボタン部材によって行われる、 ことを特徴とする内燃エンジン。
  2. 【請求項２】（ａ）内部で少なくとも一つのピストンが
    移動するシリンダ手段を備え、 （ｂ）シリンダ手段に取り外し自在に連結され、燃焼室
    を形成するためのヘッド手段を備え、 （ｃ）ピストンによって圧縮される空気が燃焼室内に吸
    気され、さらにピストンによって排気ガスとして燃焼室
    から排気されるようにガス流を制御する手段を備え、 （ｄ）吸気した空気と混合される燃料を燃焼室内に制御
    しながら導く燃料流し手段を備え、 （ｅ）ピストンの動きと同期する間欠的な電気的信号を
    生成するパルス手段を備え、 （ｆ） （ｉ）電気的絶縁材からなる基板、 （ii）一対の電極部材、 （iii）燃焼室内で燃料にスパーク・イグニッションを
    加えるために前記電極部材を前記パルス手段へ接続する
    フォイール導電部材が前記基板上に形成された回路手
    段、 （iv）前記シリンダ手段とヘッド手段との一方に前記基
    板を密封状態で結合させる第１シール部材、 （ｖ）前記シリンダ手段とヘッド手段との他方に前記基
    板を密封状態で結合させる第２シール部材 を有する、前記シリンダ手段とヘッド手段との間に挾ま
    れる平坦な回路モジュールを備え、 スパーク・プラグを受けるため、ヘッド手段の外から燃
    焼室へと延びるプラグ開口が設けられており、前記プラ
    グ開口を密封するプラグ部材が、燃焼室へ燃料を供給す
    る主インジェクタ手段を含んでいる、 ことを特徴とする内燃エンジン。
  3. 【請求項３】（ａ）内部で少なくとも一つのピストンが
    移動するシリンダ手段を備え、 （ｂ）シリンダ手段に取り外し自在に連結され、燃焼室
    を形成するためのヘッド手段を備え、 （ｃ）ピストンによって圧縮される空気が燃焼室内に吸
    気され、さらにピストンによって排気ガスとして燃焼室
    から排気されるようにガス流を制御する手段を備え、 （ｄ）吸気した空気と混合される燃料を燃焼室内に制御
    しながら導く燃料流し手段を備え、 （ｅ）ピストンの動きと同期する間欠的な電気的信号を
    生成するパルス手段を備え、 （ｆ） （ｉ）電気的絶縁材からなる基板、 （ii）一対の電極部材、 （iii）燃焼室内で燃料にスパーク・イグニッションを
    加えるために前記電極部材を前記パルス手段へ接続する
    フォイール導電部材が前記基板上に形成された回路手
    段、 （iv）前記シリンダ手段とヘッド手段との一方に前記基
    板を密封状態で結合させる第１シール部材、 （ｖ）前記シリンダ手段とヘッド手段との他方に前記基
    板を密封状態で結合させる第２シール部材 を有する、前記シリンダ手段とヘッド手段との間に挾ま
    れる平坦な回路モジュールを備え、 スパーク・プラグを受けるため、ヘッド手段の外から燃
    焼室へと延びるプラグ開口が設けられており、前記プラ
    グ開口を密封するプラグ部材が、燃焼室へ補助流体を供
    給する補助インジェクタ手段を含んでいる、 ことを特徴とする内燃エンジン。
  4. 【請求項４】（ａ）内部で少なくとも一つのピストンが
    移動するシリンダ手段を備え、 （ｂ）シリンダ手段に取り外し自在に連結され、燃焼室
    を形成するためのヘッド手段を備え、 （ｃ）ピストンによって圧縮される空気が燃焼室内に吸
    気され、さらにピストンによって排気ガスとして燃焼室
    から排気されるようにガス流を制御する手段を備え、 （ｄ）吸気した空気と混合される燃料を燃焼室内に制御
    しながら導く燃料流し手段を備え、 （ｅ）ピストンの動きと同期する間欠的な電気的信号を
    生成するパルス手段を備え、 （ｆ） （ｉ）電気的絶縁材からなる基板、 （ii）一対の電極部材、 （iii）燃焼室内で燃料にスパーク・イグニッションを
    加えるために前記電極部材を前記パルス手段へ接続する
    フォイール導電部材が前記基板上に形成された回路手
    段、 （iv）前記シリンダ手段とヘッド手段との一方に前記基
    板を密封状態で結合させる第１シール部材、 （ｖ）前記シリンダ手段とヘッド手段との他方に前記基
    板を密封状態で結合させる第２シール部材 を有する、前記シリンダ手段とヘッド手段との間に挾ま
    れる平坦な回路モジュールを備え、 スパーク・プラグを受けるため、ヘッド手段の外から燃
    焼室へと延びるプラグ開口が設けられており、前記プラ
    グ開口を密封するプラグ部材が、燃焼室の流体圧を示す
    ストレイン信号を発生するストレインセンサ手段を含ん
    でいる、 ことを特徴とする内燃エンジン。
  5. 【請求項５】（ａ）シリンダ数に対応した移動自在の複
    数のピストンを有するシリンダ手段と、 （ｂ）シリンダ手段に取り外し自在に連結され、ピスト
    ンに対応する複数の燃焼室を形成するためのヘッド手段
    と、 （ｃ）ピストンによって圧縮される空気が燃焼室内に吸
    気され、さらにピストンによって排気ガスとして燃焼室
    から排気されるようにガス流を制御する手段と、 （ｄ）吸気した空気と混合される燃料を燃焼室内に制御
    しながら導く燃料流し手段と、 （ｅ）ピストンの動きと同期する間欠的な電気的信号を
    生成するパルス手段と、 （ｆ） （ｉ）燃焼室とピストンとの間の位置に複数の
    開口を形成させた電気的絶縁材からなる基板、 （ii）燃焼室ごとに複数の対づつ配置される電極部材に
    して、各対がそれぞれ第１電極部材と第２電極部材とを
    備え、これらが前記基板にその開口から突出するように
    平面的に配置されて成る電極部材、 （iii）燃焼室内で燃料にスパーク・イグニッションを
    加えるために前記電極部材を前記パルス手段へ接続し、
    前記基板上に形成させた回路モジュールの回路層を形成
    するフォイール導電部材を備え、前記第１及び第２電極
    部材の少なくとも一方を前記シリンダ手段及びヘッド手
    段から電気的に絶縁し、各シリンダの電極部材の対の少
    なくとも一方を、他のシリンダの電極部材から電気的に
    絶縁する絶縁部材を有する回路手段、 （iv）前記シリンダ手段とヘッド手段の一方に前記基板
    を密封状態で結合させる第１シール部材にして、基板に
    強固にかつ密封状態で結合された金属のリング部材と、
    絶縁コーテイングとを有しており、前記リング部材は、
    シリンダ部材とヘッド部材との間で変形され得るととも
    に、トレース部分とビーズ部分とを含み、そのトレース
    部分が回路モジュールの回路層の部分として形成されて
    ビーズ部分のベースとなっている、第１シール部材、 （ｖ）前記シリンダ手段とヘッド手段の他方に前記基板
    を密封状態で結合させる第２シール部材 を有する、前記シリンダ手段とヘッド手段との間に挾ま
    れる平坦な回路モージュールと を備えることを特徴とする内燃エンジン。
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