JP4674193B2 - プラズマジェット点火プラグの点火制御方法およびその方法を用いた点火装置 - Google Patents
プラズマジェット点火プラグの点火制御方法およびその方法を用いた点火装置 Download PDFInfo
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Description
ところでプラズマジェット点火プラグでは、圧縮工程時もしくは膨張工程時に混合気に点火するため火花放電を行うタイミング、すなわち点火タイミングにおいて、キャビティ内の空気や混合気をプラズマ状態へと遷移させるための第1の放電が行われている。この第1の放電についてプラズマ発生の原理面から詳述すると、主に火花放電間隙の絶縁破壊を生じさせるための火花放電(以下、「トリガー放電」という。)と、絶縁破壊されたこの火花放電間隙へ高エネルギーを供給してプラズマを発生させるための放電(以下、「プラズマ遷移放電」という。)とに便宜上大別することができる。とりわけプラズマ遷移放電はエネルギーが高く、中心電極や接地電極へ与えるダメージが大きい。このため、汚損の清浄を行うため第2の放電を行うタイミング、すなわち捨火タイミングにおいて、点火タイミングに行った第1の放電と同じ点火制御による火花放電を行うと、内燃機関の1サイクル(吸気・圧縮・膨張・排気)の間に2回の高エネルギーによる放電が行われることとなるため、上記両電極の火花放電による消耗量は倍加してしまう。
プラズマジェット点火プラグの清浄のために捨火タイミングにおいて行われる第2の放電は、プラズマ遷移放電を伴わなくともよい。すなわち、点火タイミングではトリガー放電によって放電経路を形成した後に第1エネルギーが供給されるプラズマ遷移放電によってプラズマの形成を行うが、混合気への点火を行わない捨火タイミングではトリガー放電のみを行い、このトリガー放電によってプラズマジェット点火プラグの清浄を行ってもよい。この清浄では、キャビティや開口部に堆積したカーボン等を焼き切ることを目的としており、この目的を達成する限り、火花放電のエネルギー量は小さいほど電極の耐久性の面で優れるためである。
14 開口部
30 接地電極
60 キャビティ
100 プラズマジェット点火プラグ
200 点火装置
210 火花放電回路部
220,240 制御回路
230 プラズマ放電回路部
231 コンデンサ
A 内側沿面放電間隙
B 外側沿面放電間隙
Claims (4)
- 中心電極と接地電極との間で形成される火花放電間隙の少なくとも一部の周囲を包囲して放電空間を形成したキャビティを有し、そのキャビティに設けられた開口部から、前記火花放電間隙における火花放電に伴い前記キャビティ内で形成されるプラズマを噴出するプラズマジェット点火プラグが組み付けられた吸気・圧縮・膨張・排気の4工程を有する4サイクル内燃機関のための点火を制御する方法であって、
前記4サイクル内燃機関の圧縮工程時もしくは膨張工程時に前記プラズマジェット点火プラグにおける第1の放電を行い、トリガー放電によって放電経路を形成した後にプラズマ遷移放電によって前記キャビティ内にてプラズマが形成されるように制御すると共に、前記第1の放電後から次の吸気工程の終了時までに、少なくとも前記キャビティ内にてトリガー放電による第2の放電を行うように制御することを特徴とするプラズマジェット点火プラグの点火制御方法。 - 前記第2の放電は、排気工程時に行われることを特徴とする請求項1に記載のプラズマジェット点火プラグの点火制御方法。
- 前記内燃機関は直噴型の内燃機関であり、前記第2の放電は、吸気工程において、前記内燃機関の燃焼室内に空気を導入するための吸気弁が開いてから、前記燃焼室内に燃料を噴射するための噴射装置より燃料が噴射される前までに行われることを特徴とする請求項1に記載のプラズマジェット点火プラグの点火制御方法。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載のプラズマジェット点火プラグの点火制御方法を用い、吸気・圧縮・膨張・排気の4工程を有する4サイクル内燃機関に組み付けられたプラズマジェット点火プラグの点火を制御することを特徴とするプラズマジェット点火プラグの点火装置。
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