JP3843217B2

JP3843217B2 - 内燃機関用点火装置および燃料室内に充填された燃料への点火方法

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Publication number: JP3843217B2
Application number: JP2001127897A
Authority: JP
Inventors: 靖雄磯野
Original assignee: 靖雄磯野
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2021-04-25
Also published as: US6796299B2; EP1384295A1; CN100356643C; US20040112351A1; WO2002089277A1; JP2002324649A; CN1505858A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリンなどの燃料と空気との混合ガスを放電火花によって点火し、燃焼圧力を動力に変換する内燃機関の点火装置および燃料室内に充填された燃料への点火方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関における空気と燃料との混合ガスに点火する手段として、２つの電極間に高電圧パルスを印加し、発生した放電火花によって混合ガスに点火するものが多く用いられている。
【０００３】
この点火に用いられる放電火花の放電時間、および放電火花の大きさが十分な場合は、放電開始直後に、混合ガスの気体分子が放電によって励起され、イオン化した混合ガスの気体分子が、放電による電界によって加速されながら、他の混合ガスの気体分子と衝突し、さらに複数のイオン化分子を生成するため、イオン化分子が指数関数的に増加していく。このように混合ガスの気体分子がイオン化することで、点火後の燃焼速度が速まり、燃焼効率が向上する。
【０００４】
ところが、この点火方法には、２つの電極間の気流の揺らぎ、あるいは不純物粒子の存在などによって放電開始電圧が大きく左右されるという特徴があるため、放電火花の大きさ、および放電時間がまちまちになり、燃料の点火性と、燃焼状態、および燃焼効率に大きな影響を与えている。特に、起動直後などは、内燃機関が冷えているために、燃焼が安定しないため、放電火花の大きさ、および放電時間の影響が顕著に現れる。
【０００５】
放電火花の大きさ、および放電時間がまちまちになると、励起される混合ガスの気体分子の数が安定しないため、燃焼速度が遅くなり、燃焼効率が悪化し、失火を引き起こしたり、不完全燃焼による燃料消費率の悪化と、エンジン出力の低下、および排気ガス中の炭化水素化合物の増加をもたらす。
【０００６】
特に、低負荷運転状態、および希薄燃焼方式の車両用エンジンでは、出力低下が顕著に現れるため、従来から燃焼室内の燃焼状態を改善するために、さまざまな点火装置が検討されてきた。
【０００７】
燃料の点火性を向上させる内燃機関用点火装置として、主に多点点火式と連続点火式の火花点火装置があげられ、多点点火式の火花点火装置の１つに、特開２００１−８２３０６号公報で提案されているものがある。また、連続点火式の点火装置の１つに、特開２００１−５０１４７号公報で提案されているものがある。
【０００８】
特開２００１−８２３０６号公報で提案されている多点点火式の点火装置は、ピストンまたは燃焼室壁面の一部に絶縁部材であるセラミック材を備え、このセラミック材に複数の電極を配設することで点火点を増やし、混合ガスに点火する装置である。
【０００９】
また、特開２００１−５０１４７号公報で提案されている連続点火式の点火システムは、点火制御信号によって点火コイルに送電される一次電流の通電と遮断とを繰り返し制御して、点火プラグに複数回の放電を行わせる点火システムである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記多点点火式の火花点火装置は、燃焼室、およびピストンの加工が複雑、かつ困難なため、適用できる内燃機関が限定され、さらに長期間にわたる内燃機関の運用により、電極が経年劣化した場合には、ピストンおよび燃焼室の交換が必要となるため、交換および修理の作業性が悪く、作業コストが高くなるという問題があった。
【００１１】
また、前記連続点火式の点火システムは、点火制御用回路が必要なため、点火システムが複雑になり、交換および修理の際には点火制御用回路ごと交換するなど作業コストが高くなるという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、製造が容易で、交換修理の作業性にも優れ、作業コストが安くすむ内燃機関用点火装置および燃料室内に充填された燃料への点火方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、内燃機関に用いられて、電気的に接地する接地電極と、高電圧パルスが印加される中心電極とを備え、前記接地電極の端部と前記中心電極の端部とを近接配置し、前記接地電極の前記端部と前記中心電極の前記端部との間で放電火花を発生させ、燃料と空気の混合ガスに点火する内燃機関用点火装置であって、前記接地電極は主接地電極と補助接地電極とに分岐し、前記主接地電極の端部と前記補助接地電極の端部とはそれぞれが前記中心電極の前記端部に近接配置し、流れる電流の変化量に応じて逆起電力が生じるインダクタ部を前記補助接地電極が前記接地電極から分岐する部分と、前記補助接地電極の端部との間に一体に備えたことを要旨とする内燃機関用点火装置である。
【００１４】
つまり、補助接地電極にインダクタの機能を備えることで、高電圧パルスを電極に印加して、補助接地電極で補助放電を行わせた際に、補助接地電極のインダクタ部に逆起電力が生じるため、補助放電は短時間で終了する。これでは、燃焼室内の混合ガスを点火するまでには至らないが、混合ガスの気体分子を励起することができる。なお、主接地電極による主放電は、励起した混合ガスの気体分子を点火するので、確実に点火が行われ、燃焼効率を向上させることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１記載の内燃機関用点火装置であって、前記補助接地電極が棒状に形成され、前記インダクタ部が前記補助接地電極の端部と前記電極基体との間に設けられた屈曲部であることを要旨とする内燃機関用点火装置である。
【００１６】
つまり、インダクタ部の持つリアクタンスを適切な値に設定することが可能になり、補助放電の放電状態を変化させて、燃焼効率をさらに改善することが可能になる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１記載の内燃機関用点火装置であって、前記インダクタ部がらせん状に形成された、らせん状屈曲部であることを要旨とする内燃機関用点火装置である。
【００１８】
つまり、インダクタ部の持つリアクタンスを適切な値に設定することが可能になり、補助放電の放電状態を変化させて、燃焼効率をさらに改善することが可能になる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１記載の内燃機関用点火装置であって、前記補助接地電極が前記主接地電極の端部に延設して設けられたことを要旨とする内燃機関用点火装置である。
【００２０】
つまり、主接地電極の端部に補助接地電極を配設することで、製造時の電極部分の加工が容易になる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１〜４のいずれか１項記載の内燃機関用点火装置であって、前記補助接地電極と前記中心電極との間隔が、前記主接地電極と前記中心電極との間隔よりも狭いことを要旨とする内燃機関用点火装置である。
【００２２】
つまり、補助接地電極と中心電極との間隔が、主接地電極と中心電極との間隔よりも狭いことで、より確実に補助放電を主放電よりも先に行うことができる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１〜５のいずれか１項記載の内燃機関用点火装置であって、１つの前記中心電極に対して、前記接地電極は１つの前記主接地電極と、複数の前記補助接地電極とに分岐していることを要旨とする内燃機関用点火装置である。
【００２４】
つまり、１つの主接地電極に対し、複数の補助接地電極を備えることで、混合ガス分子の励起状態をさらに高めることができる。
【００２５】
請求項７記載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１〜６のいずれか１項記載の内燃機関用点火装置であって、複数組の対向する前記接地電極と前記中心電極とを備えたことを要旨とする内燃機関用点火装置である。
【００２６】
つまり、複数組の電極を備えることで、大きな燃焼室を持つ内燃機関についても、補助放電によって混合ガスを励起状態にし、主放電で全て燃焼させることができる。
【００２７】
請求項８記載の発明は、燃料と空気を燃焼室に充填する工程と、中心電極に高電圧パルスを送電する工程と、流れる電流の変化量に応じて逆起電力が生じるインダクタ部を有する補助接地電極と前記中心電極との間で補助放電を行ない前記燃焼室内の燃料と空気の混合ガスを励起させる工程と、主接地電極と前記中心電極との間で主放電を行ない前記混合ガスに点火する工程とからなることを要旨とする燃料室内に充填された燃料への点火方法である。
【００２８】
つまり、補助放電によって混合ガス分子を励起し、主放電によって励起した混合ガスを点火することができるので、確実に点火が行われ、燃焼効率を向上させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３０】
図１〜４に本発明に係る内燃機関用点火装置１を点火プラグに適用した場合の第１〜４実施形態について電極部分を示す構成図で、図５は第１実施形態を適用した点火プラグにイグニッションコイル（不図示）の二次電圧を印加した場合に、中心電極１０と接地電極２０との電極間にかかる電圧と電極間に流れる放電電流の時間変化を示した図で、図６は、本発明に係る内燃機関用点火装置の第１実施形態を備えた燃焼室を示す構成図である。
【００３１】
図１に示される第１実施形態の点火プラグに配設された接地電極２０は、円筒形状に形成され、点火プラグ本体に配設された接地電極基体２７と、接地電極基体２７に突設された主接地電極２１と、接地電極基体２７に突設された補助接地電極３０とからなる。ねじ部２８を持つ接地電極基体２７が導電性の燃焼室の壁面に設けられた孔にねじ込まれることで電気的に接地しながら、点火プラグを固定している。
【００３２】
主接地電極２１は、接地電極基体２７と突設部２２を通じて一体に形成され、さらに突設部２２から延びる直線部２４の先端に位置する端部２５が、後述する中心電極１０の端部１１の端面１２との間隔がＤ１になるように、突設部２２と直線部２４との間に設けられた屈曲部２３の曲率と直線部２４の長さが決められている。
【００３３】
補助接地電極３０は、突設部３１を通じて一体に形成され、さらに突設部３１から延びるインダクタ部３２の先端に位置する端部３６が、後述する中心電極１０の端部１１の端面１２との間隔がＤ２になるように、インダクタ部３２に設けられた屈曲部３３、３５の曲率と、屈曲部３３、３５の間に位置する直線部３４の長さが決められている。
【００３４】
なお、主接地電極２１の端面２６と補助接地電極３０の端面３７とが近接配置され、中心電極１０と主接地電極２１との間隔Ｄ１と、中心電極１０と補助接地電極３０との間隔Ｄ２とについて、間隔Ｄ２が間隔Ｄ１よりも狭くなるように、主接地電極２１と補助接地電極３０とが配設されている。
【００３５】
中心電極１０は、円筒形状の接地電極基体２７のほぼ中心軸上に配設され、一方の端部１１は、主接地電極２１の端部２５、および補助接地電極３０の端部３６とに近接配置されている。中心電極１０の他方の端部（不図示）には、ターミナル（不図示）を通じて、イグニッションコイルから二次電圧が印加される。
【００３６】
また、補助接地電極３０について、補助接地電極３０の端部３６と突設部３１との間には、インダクタとして機能を発揮するように、突設部３１と直線部３５が平行に折り重なるように屈曲部３３、３５で折り曲げられたインダクタ部３２を備えており、補助接地電極３０の内部を電流が流れる際に生じる磁束を打ち消すように逆起電力が発生し、リアクタンスが生じる。
【００３７】
なお、円筒状に形成された接地電極基体２７と、接地電極基体２７のほぼ中心軸上に配設された中心電極１０とは電気的に絶縁されている。
【００３８】
図５（ａ）は、第１実施形態の点火プラグにイグニッションコイルの二次電圧を印加した場合に、中心電極１０と接地電極２０との電極間にかかる電圧と電極間に流れる放電電流との時間変化を示し、図５（ｂ）は、補助接地電極３０備えていない従来の点火プラグに二次電圧を印加した場合に、中心電極１０と接地電極２０との電極間にかかる電圧と電極間に流れる放電電流の時間変化を示している。
【００３９】
図５（ｂ）では、中心電極に印加された電圧が点火プラグの放電開始電圧に電極間電圧が達すると、中心電極と接地電極との間に放電電流が流れ始め、電極間電圧の低下と共に放電電流が増加、減少していくことが示されている。なお、この従来の点火プラグは、電極間の混合ガスの揺らぎ、あるいは不純物粒子の存在などにより、実際の放電開始電圧が大きく左右されるため、放電火花の大きさ、および放電時間がまちまちになり、燃料の点火性と、燃焼状態、および燃焼効率に大きな影響を与えている。特に、内燃機関の起動直後などは、燃焼室が冷えているために、燃焼が安定しないため、放電火花の大きさ、および放電時間の影響が顕著に現れる。
【００４０】
放電火花の大きさ、および放電時間がまちまちになると、励起される混合ガスの気体分子の数が安定しないため、燃焼速度が遅くなり、燃焼効率が悪化し、失火を引き起こしたり、不完全燃焼による燃料消費率の悪化と、エンジン出力の低下、および排気ガス中の炭化水素化合物の増加をもたらしてしまう。
【００４１】
図５（ａ）では、イグニッションコイルの二次電圧が点火プラグのターミナルに印加されると、対向する中心電極１０と、接地電極２０との間に二次電圧がかかる。回路を流れる電流が角振動数ωで変化した場合、リアクタンスＬを持つインダクタ部３２に生じるインピーダンスＺは下記式（１）で表される。
【００４２】
Ｚ＝ｉωＬ（ｉ：虚数単位）・・・（１）
中心電極１０と補助接地電極３０との間とで放電が開始されると、（１）式から算出されるインピーダンスＺによって、二次電圧の大半が補助接地電極３０に分配される。その結果、中心電極１０と補助接地電極３０間の放電はその間隙部分に分配される二次電圧の割合が急速に減少するため短時間で終了する。これにより、補助接地電極３０と中心電極１０との電極間での放電は燃焼室内の混合ガスを点火するまでには至らないが、混合ガスの気体分子を励起するには十分な放電エネルギーを放出する。
【００４３】
主接地電極２１はインダクタ部を持たないため、リアクタンスが低く、そのインピーダンスによる二次電圧の分配比率が小さい。その結果、主接地電極２１と中心電極との電極間での放電は二次電圧が十分に小さくなるまで継続される。つまり、放電時間が長くなることに加え、励起されている混合ガス分子に点火することで、燃焼状態が安定し、燃焼効率も向上する。
【００４４】
これにより、失火の防止、燃料消費率の向上、エンジン出力の向上、排ガス中の炭化水素化合物の低減などの効果が得られる。
【００４５】
図２に示される第２実施形態と図１に示される第１実施形態との大きな違いは、補助接地電極に設けられたインダクタ部の形状が異なる点である。
【００４６】
第２実施形態の点火プラグは、補助接地電極４０の屈曲部を４３、４５、４６の３つに増やすことで、折り返しを２重から３重にし、インダクタ部４２の持つリアクタンスをより適切な値に設定することができるため、燃焼効率を更に改善することが可能になる。
【００４７】
なお、補助接地電極３０の屈曲部４５と中心電極１０との間隔Ｄ３は、補助接地電極３０の端部と中心電極１０との間隔Ｄ２よりも大きいため、屈曲部４３と中心電極１０との間で放電火花が生じることはない。
【００４８】
図３に示される第３実施形態と図１に示される第１実施形態との大きな違いも第２実施形態と同様に、補助接地電極に設けられたインダクタ部の形状が異なる点である。
【００４９】
第３実施形態の点火プラグは、補助接地電極５０のインダクタ部５２をコイル形状とすることで、インダクタ部５２を小型化しつつ、インダクタ部５２の持つリアクタンスをより適切な値に設定できるため、燃焼効率をさらに改善することが可能になる。
【００５０】
図４に示される第４実施形態と図１に示される第１実施形態との大きな違いは補助接地電極６０が主接地電極２１の端部に、連結部６１を通じて配設されている点である。補助接地電極６０を主接地電極２１の端部に配設することで、製造時の電極部分の加工を容易にしつつ、インダクタ部６２の持つリアクタンスをより適切な値に設定することが可能になる。
【００５１】
なお、本実施形態によれば、放電領域周辺の混合ガスの流動性が高く、特に低負荷運転状態や、希薄燃焼方式のエンジンでも、放電領域での燃料混合気濃度を高く保つことができるために、点火効率を向上させることが可能になる。
【００５２】
図６は、本発明に係る内燃機関用点火装置の第１実施形態を備えた４サイクルエンジンの燃焼室を示す構成図である。７１はシリンダブロック、７２はピストン、７３はシリンダヘッド、７４はこれらシリンダブロック７１、ピストン、シリンダヘッド７３により形成された燃焼室７４である。
【００５３】
シリンダヘッド７３には吸気ポート７５を開閉する吸気バルブ７６と、排気ポート７７を開閉する排気バルブ７８とを配設してある。
【００５４】
吸気ポート７５の内部にガソリン燃料を噴射する燃料噴射弁７９を配設してあると共に、燃焼室７４の中心位置に図１に示される電極構造を備えた点火プラグ８０を配設してある。
【００５５】
吸気行程では、ピストン７２が下に移動し、吸気バルブ７６が開き、吸気ポート７５を通じて空気が燃焼室７４の内部に充填される。このとき、同時に燃料噴射弁７９から規定量の燃料が噴射されて、燃焼室７４には空気と燃料との混合ガスが充填される。
【００５６】
燃焼室７４内部に混合ガスが充填されると、吸気バルブ７６が閉じ、ピストン７２が上に移動を始め、圧縮行程に入る。
【００５７】
ピストン７２が上死点付近になると、イグニッションコイル（不図示）の二次電圧が点火プラグ８０に印加され、中心電極１０と接地電極２０との間で放電が開始する。
【００５８】
中心電極１０と接地電極２０との間で放電が開始されると、補助接地電極３０に備えられたインダクタ部３２のインピーダンスＺによって、二次電圧の大半が補助接地電極３０に分配される。その結果、中心電極１０と補助接地電極３０間の放電は、その間隙部分に分配される二次電圧の割合が急速に減少するため短時間で終了する。これにより、燃焼室内の混合ガスの分子を励起する。
【００５９】
主接地電極２１はインダクタ部を持たないため、リアクタンスが低く、そのインピーダンスによる二次電圧の分配比率が小さい。その結果、主接地電極２１と中心電極との電極間での放電は二次電圧が十分に小さくなるまでの時間継続する。放電時間が長くなることに加え、励起されている混合ガス分子に点火することで、燃焼状態が安定し、燃焼効率も向上する。
【００６０】
これにより、失火の防止、燃料消費率の向上、エンジン出力の向上、排ガス中の炭化水素化合物の低減などの効果が得られる。
【００６１】
さらに、本発明は点火プラグの電極部に配設することが可能なため、新規に開発される内燃機関だけでなく、すでに市場に流通している内燃機関にも点火プラグを交換することで適用が可能なため、極めて汎用性が高い内燃機関用点火装置である。
【００６２】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するものではない。したがって、上記の実施形態に示された各要素は、本発明の技術範囲に属する全ての設計上の選択事項をも含む趣旨である。
【００６３】
たとえば、第４実施形態では、電極を折り返すことでインダクタ部を設けているが、コイル形状をしていても構わない。
【００６４】
また、図６では４サイクルエンジンに使用される点火プラグに本発明を適用した場合を示したが、２サイクルエンジンに使用される点火プラグに本発明を適用しても同様の効果が得られる。
【００６５】
つまり、補助接地電極がインダクタの機能を備えることで、高電圧パルスを電極に印加して、補助接地電極で補助放電が行われた際に、補助接地電極に逆起電力を生じさせて、補助放電を短時間で終了させることで燃焼室内の混合ガスの気体分子を励起し、さらに主接地電極による主放電によって、励起された混合ガスの気体分子を点火することができるように装置が設計されているか、または高電圧パルスを電極に印加して、補助接地電極で補助放電が行われた際に、補助接地電極に逆起電力を生じさせて、補助放電を短時間で終了させることで燃焼室内の混合ガスの気体分子を励起し、さらに主接地電極による主放電によって、励起された混合ガスの気体分子を点火する点火方法を備えていれば、上記実施形態に何ら限定されるものではない。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、補助接地電極にインダクタの機能を備えることで、高電圧パルスを電極に印加して、補助接地電極で補助放電を行わせると、補助接地電極のインダクタ部に逆起電力が生じるため、補助放電は短時間で終了する。これでは、燃焼室内の混合ガスを点火するまでには至らないが、混合ガスの気体分子を励起することができる。これにより、主接地電極による主放電は、励起した混合ガスの気体分子を点火するので、確実に点火が行われ、燃焼効率が向上し、失火の防止、燃料消費率の向上、エンジン出力の向上、排ガス中の炭化水素化合物の低減などの効果を奏する。
【００６７】
また、本発明は点火プラグの電極部の加工のみで配設が可能なために、製造が容易で、新規に開発される内燃機関だけでなく、すでに市場に流通している内燃機関にも使用中の点火プラグを本発明を具備した点火プラグに交換するだけで効果が得られるという高い汎用性を備えている。
【００６８】
さらに長期間に及ぶ使用による経年劣化などによって行われる交換修理などの作業、およびインダクタ部の調整は、点火プラグを交換するだけで行えるため、交換修理の作業性にも優れ、作業コストが安く済むという効果を奏する。
【００６９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、インダクタ部の折り返しを増やすことで、インダクタ部の持つリアクタンスを適切な値に設定することが可能になり、燃焼効率をさらに改善することが可能になるという効果を奏する。
【００７０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、インダクタ部の形状をらせん形状とすることで、インダクタ部の持つリアクタンスを適切な値に設定することが可能になり、燃焼効率を更に改善することが可能になるという効果を奏する。
【００７１】
請求項４記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、補助接地電極が主接地電極の端部に延設されていることで、インダクタ部の持つリアクタンスを適切な値に設定することが可能になり、燃焼効率をさらに改善することが可能になるという効果と、製造時の加工が容易になるという効果をを奏する。
【００７２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、補助接地電極と中心電極との間隔が、主接地電極と中心電極との間隔よりも狭いことで、より確実に補助放電を主放電よりも先に行うことができるという効果を奏する。
【００７３】
請求項６記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、１つの主接地電極に対し、複数の補助接地電極を備えることで、補助放電による混合ガス分子の励起状態をさらに高めることができるという効果を奏する。
【００７４】
請求項７記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、複数組の電極を備えることで、大きな燃焼室を持つ内燃機関についても、補助放電によって混合ガスを励起状態にし、主放電で混合ガスを完全燃焼させることができるという効果を奏する。
【００７５】
請求項８記載の発明によれば、補助放電によって混合ガス分子を励起し、主放電によって励起した混合ガスを点火することができるので、確実に点火が行われ、燃焼効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関用点火装置を点火プラグに適用した場合の第１実施形態について電極部分を示す構成図である。
【図２】本発明に係る内燃機関用点火装置を点火プラグに適用した場合の第２実施形態について電極部分を示す構成図である。
【図３】本発明に係る内燃機関用点火装置を点火プラグに適用した場合の第３実施形態について電極部分を示す構成図である。
【図４】本発明に係る内燃機関用点火装置を点火プラグに適用した場合の第４実施形態について電極部分を示す構成図である。
【図５】（ａ）は、本発明にかかる第１実施形態を適用した点火プラグにイグニッションコイルの二次電圧を印加した場合に、中心電極と接地電極との電極間にかかる電圧と電極間に流れる放電電流の時間変化を示した図で、（ｂ）は、補助接地電極を備えていない従来から使用されている点火プラグにイグニッションコイルの二次電圧を印加した場合に、中心電極と接地電極との電極間にかかる電圧と電極間に流れる放電電流の時間変化を示した図である。
【図６】本発明に係る内燃機関用点火装置の第１実施形態を備えた燃焼室を示す構成図である。
【符号の説明】
１０中心電極
２０接地電極
２１主接地電極
２５主接地電極の端部
２７電極基体
３０補助接地電極
３２インダクタ部
３６補助接地電極の端部

Claims

内燃機関に用いられて、電気的に接地する接地電極と、高電圧パルスが印加される中心電極とを備え、前記接地電極の端部と前記中心電極の端部とを近接配置し、前記接地電極の前記端部と前記中心電極の前記端部との間で放電火花を発生させ、燃料と空気の混合ガスに点火する内燃機関用点火装置であって、
前記接地電極は主接地電極と補助接地電極とに分岐し、
前記主接地電極の端部と前記補助接地電極の端部とはそれぞれが前記中心電極の前記端部に近接配置し、
流れる電流の変化量に応じて逆起電力が生じるインダクタ部を、前記補助接地電極が前記接地電極から分岐する部分と、前記補助接地電極の端部との間に一体に備えたことを特徴とする内燃機関用点火装置。
請求項１記載の内燃機関用点火装置であって、前記補助接地電極が棒状に形成され、前記インダクタ部が前記補助接地電極の端部と前記電極基体との間に設けられた屈曲部であることを特徴とする内燃機関用点火装置。
請求項１記載の内燃機関用点火装置であって、前記インダクタ部がらせん状に形成された、らせん状屈曲部であることを特徴とする内燃機関用点火装置。
請求項１記載の内燃機関用点火装置であって、前記補助接地電極が前記主接地電極の端部に延設して設けられたことを特徴とする内燃機関用点火装置。
請求項１〜４のいずれか１項記載の内燃機関用点火装置であって、前記補助接地電極と前記中心電極との間隔が、前記主接地電極と前記中心電極との間隔よりも狭いことを特徴とする内燃機関用点火装置。
請求項１〜５のいずれか１項記載の内燃機関用点火装置であって、１つの前記中心電極に対して、前記接地電極は１つの前記主接地電極と、複数の前記補助接地電極とに分岐していることを特徴とする内燃機関用点火装置。
請求項１〜６のいずれか１項記載の内燃機関用点火装置であって、複数組の対向する前記接地電極と前記中心電極とを備えたことを特徴とする内燃機関用点火装置。
燃料と空気を燃焼室に充填する工程と、
中心電極に高電圧パルスを送電する工程と、
流れる電流の変化量に応じて逆起電力が生じるインダクタ部を有する補助接地電極と前記中心電極との間で補助放電を行ない、前記燃焼室内の燃料と空気の混合ガスを励起させる工程と、
主接地電極と前記中心電極との間で主放電を行ない、前記混合ガスに点火する工程とからなることを特徴とする燃料室内に充填された燃料への点火方法。