JP6344941B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に搭載される内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.
一般的な火花点火式内燃機関に実装されている点火装置では、イグナイタが消弧した際に点火コイルに発生する高電圧を点火プラグの中心電極に印加することで、点火プラグの中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起し、点火する。 In an ignition device mounted on a general spark ignition type internal combustion engine, a high voltage generated in the ignition coil when the igniter extinguishes is applied to the center electrode of the ignition plug, so that the center electrode of the ignition plug is grounded. A spark discharge is caused between the electrodes and ignited.
近時では、気筒の燃焼室内にある混合気に確実に着火させ、安定した火炎を得ることができるようにするために、高周波発振器が出力する高周波またはマグネトロンが出力するマイクロ波を燃焼室内に放射する「アクティブ点火(アクティブ着火)」法が試みられている(例えば、下記特許文献を参照)。アクティブ点火法によれば、中心電極と接地電極との間の空間に高周波電界またはマイクロ波電界が形成され、この電界中で発生したプラズマが成長して、火炎伝搬燃焼の始まりとなる大きな火炎核を生成することができる。 Recently, in order to ensure that the air-fuel mixture in the combustion chamber of the cylinder is ignited and a stable flame can be obtained, the high frequency output from the high frequency oscillator or the microwave output from the magnetron is radiated into the combustion chamber. An “active ignition” method has been attempted (see, for example, the following patent document). According to the active ignition method, a high-frequency electric field or a microwave electric field is formed in the space between the center electrode and the ground electrode, and the plasma generated in this electric field grows to form a large flame nucleus that starts flame propagation combustion. Can be generated.
従前のアクティブ点火系では、電界の発生源である高周波発振器等が出力する交流電圧を、ダイオードを使用した半波整流器を介して半波整流した上で、電界を放射するアンテナ(特に、点火プラグの中心電極)に印加していた。気筒の燃焼室に投入されない、即ち半波整流器により遮断されて混合気のプラズマ化に用いられない半波のエネルギのうち少なくとも一部は、半波整流器において熱となって捨てられてしまっており、電力の浪費となっていた。 In a conventional active ignition system, an antenna that emits an electric field (especially, an ignition plug) Applied to the center electrode). At least a part of the half-wave energy that is not put into the combustion chamber of the cylinder, that is, is cut off by the half-wave rectifier and is not used for the plasma conversion of the air-fuel mixture is discarded as heat in the half-wave rectifier. It was a waste of power.
このような電力の浪費を避けるための方策としては、電界発生源から出力される交流電圧を全波整流してアンテナに印加することが考えられる。 As a measure for avoiding such waste of electric power, it is conceivable to apply full-wave rectification to an antenna after alternating-current rectification output from an electric field generation source.
しかしながら、矩形波や矩形波に近い交流波形を全波整流した結果得られる電圧波形は、電圧が一定の直流に近いものとなる。気筒の燃焼室内で混合気への確実な着火を実現するには、混合気が電磁波のエネルギを吸収することで生じるプラズマが大きな火炎核に成長するまでの間、プラズマを一つ所に留めておく必要があり、そのためには電圧が頻々に変化する脈流をアンテナに印加しなければならない。アンテナに一定電圧の直流を印加したとすると、燃焼室内に定電場が形成されるので、仮に燃焼室内でプラズマが発生したとしてもこのプラズマは速やかに一方向に移動した後消滅してしまう。つまり、アンテナに印加する電圧の波形が一定電圧の直流に近いほど、プラズマを一つ所に留めておくことが難しくなる。 However, a voltage waveform obtained as a result of full-wave rectification of a rectangular wave or an alternating current waveform close to a rectangular wave is close to a direct current with a constant voltage. To achieve reliable ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the cylinder, the plasma remains in one place until the plasma generated by the air-fuel mixture absorbing electromagnetic energy grows into a large flame kernel. For this purpose, a pulsating current whose voltage changes frequently must be applied to the antenna. If a constant direct current is applied to the antenna, a constant electric field is formed in the combustion chamber, so that even if plasma is generated in the combustion chamber, the plasma quickly moves in one direction and then disappears. In other words, the closer the waveform of the voltage applied to the antenna is to a constant direct current, the more difficult it is to keep the plasma in one place.
本発明は、以上の問題に初めて着目してなされたものであって、半波整流に起因する電力の浪費を避けながら混合気に確実に着火できるようにすることを所期の目的としている。 The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned problem for the first time, and an object of the present invention is to ensure that the air-fuel mixture can be ignited while avoiding waste of electric power due to half-wave rectification.
本発明では、気筒の燃焼室内に臨むアンテナを介して燃焼室内に電界を放射することが可能な内燃機関であって、交流の三角波電圧またはノコギリ波電圧を出力する交流発振器と、前記交流発振器からもたらされる交流の三角波電圧またはノコギリ波電圧を全波整流した脈流電圧をアンテナに印加する全波整流器とを具備する内燃機関を構成した。 In the present invention, an internal combustion engine capable of radiating an electric field into a combustion chamber via an antenna facing a combustion chamber of a cylinder, an AC oscillator that outputs an alternating triangular wave voltage or a sawtooth voltage, and the AC oscillator An internal combustion engine comprising a full-wave rectifier that applies a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of the resulting AC triangular wave voltage or sawtooth wave voltage to the antenna was constructed.
三角波またはノコギリ波は、全波整流しても電圧一定の直流からはほど遠い脈流となる。これをアンテナに印加することにより、プラズマをある程度以上の期間一つ所に留めておくことができる。着火性能を損なうことなく全波利用によるエネルギ効率の向上を実現できる。 A triangular wave or a sawtooth wave becomes a pulsating flow far from a direct current having a constant voltage even when full-wave rectification is performed. By applying this to the antenna, the plasma can be kept in one place for a certain period of time. The energy efficiency can be improved by using full wave without impairing the ignition performance.
本発明によれば、気筒の燃焼室内に臨むアンテナを介して燃焼室内に電界を放射する点火系において、半波整流に起因する電力の浪費を避けながら、混合気に確実に着火することが可能となる。 According to the present invention, in an ignition system that radiates an electric field into the combustion chamber via an antenna facing the combustion chamber of the cylinder, it is possible to reliably ignite the air-fuel mixture while avoiding waste of power due to half-wave rectification. It becomes.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態における内燃機関は、筒内直接噴射式の4ストロークガソリンエンジンであり、複数の気筒1(図1には、そのうち一つを図示している)を具備している。各気筒1には、その燃焼室に臨む位置に、燃料を噴射するインジェクタ11を設置している。また、各気筒1の燃焼室の天井部に、点火プラグ12を取り付けてある。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine for a vehicle in the present embodiment. The internal combustion engine in the present embodiment is a direct injection type four-stroke gasoline engine and includes a plurality of cylinders 1 (one of which is shown in FIG. 1). Each cylinder 1 is provided with an
図2に、点火系の電気回路を示している。点火プラグ12は、点火コイル14にて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイル14は、半導体スイッチング素子であるイグナイタ13とともに、コイルケースに一体的に内蔵される。内燃機関の制御装置たるECU(Electronic Control Unit)0からの点火信号iをイグナイタ13が受けると、まずイグナイタ13が点弧して点火コイル14の一次側に電流が流れ、その直後の点火タイミングでイグナイタ13が消弧してこの電流が遮断される。すると、自己誘導作用が起こり、一次側に高電圧が発生する。そして、一次側と二次側とは磁気回路及び磁束を共有するので、二次側にさらに高い誘導電圧が発生する。この高い誘導電圧が点火プラグ12の中心電極に印加され、中心電極と接地電極との間で火花放電が生じる。
FIG. 2 shows an electric circuit of the ignition system. The
本実施形態の内燃機関では、その点火系に気筒1の燃焼室内に電界を発生させる電界発生装置6を付設している。この電界発生装置6は、燃焼室内でプラズマを生成する目的で高周波を発生させるものである。図3及び図4に示すように、電界発生装置6は、車載バッテリを電源とし、低圧直流を高圧交流に変換する回路を含む。具体的には、バッテリが提供する約12Vの直流電圧を100V〜500Vに昇圧するDC−DCコンバータ61と、DC−DCコンバータ61が出力する直流電圧を利用して交流の高周波を出力する交流発振器たる高周波発生回路62と、高周波発生回路62が出力する交流の高周波をさらに高い電圧に昇圧する昇圧トランス63と、昇圧トランス63にて昇圧された交流の高周波を全波整流する全波整流器64とを構成要素とする。
In the internal combustion engine of the present embodiment, an electric field generator 6 for generating an electric field in the combustion chamber of the cylinder 1 is attached to the ignition system. The electric field generator 6 generates a high frequency for the purpose of generating plasma in the combustion chamber. As shown in FIGS. 3 and 4, the electric field generator 6 includes a circuit that uses a vehicle-mounted battery as a power source and converts low-voltage direct current into high-voltage alternating current. Specifically, a DC-
DC−DCコンバータ61は、ECU0からの指令lを受けて、高周波発生回路62に印加する直流の駆動電圧の大きさを変化させることができ、ひいては、昇圧トランス63の下流における高周波電圧の振幅を変化させることができる。昇圧トランス63の下流における高周波電圧は、周波数が200kHz〜3000kHz程度、振幅が3kVp−p〜10kVp−p程度であることが好ましい。
The DC-
本実施形態において、高周波発生回路62は、交流の三角波を出力する三角波発振器である。図4に、三角波発振器の回路構成例を示す。図示例の三角波発振器は、二個のオペアンプを使用してシュミット回路及び積分回路を構成する既知のものである。この三角波発振器が出力する三角波の周波数は、R2/(4CR1R3)となる。
In the present embodiment, the high
図3に示しているように、全波整流器64は、例えば四個のダイオードを使用して交流波形を全波整流し脈流を出力する単相ブリッジ形全波整流器である。図5に、全波整流前の交流の三角波形(図中細い実線で示す)及び全波整流後の脈流の波形(図中太い破線で示す)を例示する。全波整流器64のダイオードは、点火タイミングにおいて点火コイル14の二次側から流れ込む負の高圧パルス電流を遮る役割をも担う。
As shown in FIG. 3, the full-
電界発生装置6が発生させる高周波の脈流電圧は、点火プラグ12の中心電極に印加する。つまり、気筒1の燃焼室内に臨む点火プラグ12の中心電極を、電界を放射するアンテナとする。これにより、燃焼室内における、点火プラグ12の中心電極と接地電極との間の空間に、高周波電界が形成される。そして、高周波電界中で火花放電を行うことによりプラズマが発生し、このプラズマが火炎伝搬燃焼の始まりとなる大きなラジカルプラズマ火炎核を生成する。
The high-frequency pulsating voltage generated by the electric field generator 6 is applied to the center electrode of the
上記は、火花放電による電子の流れ及び火花放電によって生じたイオンやラジカルが、電界の影響を受け振動、蛇行することで行路長が長くなり、周囲の水分子や窒素分子と衝突する回数が飛躍的に増加することによるものである。イオンやラジカルの衝突を受けた水分子や窒素分子は、OHラジカルやNラジカルになるとともに、イオンやラジカルの衝突を受けた周囲の気体も電離した状態、即ちプラズマ状態となることで、飛躍的に混合気への着火領域が大きくなり、火炎核も大きくなるのである。この結果、火花放電のみによる二次元的な着火から三次元的な着火に増幅され、燃焼が燃焼室内に急速に伝播、高い燃焼速度で拡大することとなる。 In the above, the flow of electrons due to the spark discharge and the ions and radicals generated by the spark discharge are vibrated and meandered by the influence of the electric field, resulting in a long path length and a dramatic increase in the number of collisions with surrounding water and nitrogen molecules. This is due to the increase. Water molecules and nitrogen molecules that have been struck by ions and radicals become OH radicals and N radicals, and the surrounding gas that has been struck by ions and radicals is also ionized, that is, a plasma state. In addition, the region of ignition of the air-fuel mixture increases and the flame kernel also increases. As a result, the two-dimensional ignition by only the spark discharge is amplified to the three-dimensional ignition, and the combustion rapidly propagates into the combustion chamber and expands at a high combustion speed.
アクティブ点火を実行する場合の、点火プラグ12の中心電極に高周波を印加するタイミングは、通常、火花放電開始と略同時、火花放電開始直前、または火花放電開始直後である。
In the case of performing active ignition, the timing at which a high frequency is applied to the center electrode of the
勿論、本実施形態の内燃機関は、アクティブ点火ではない従来型の火花点火、即ち点火プラグ12の中心電極からの高周波電界の放射を伴わない火花放電によって混合気に着火することもできる。安定的に着火して燃焼させることが容易な(燃焼不良に陥りにくい)状況下では、従来型の火花点火を実行することとして電力消費を抑制することが考えられる。
Of course, the internal combustion engine of the present embodiment can also ignite the air-fuel mixture by conventional spark ignition that is not active ignition, that is, spark discharge that does not involve emission of a high-frequency electric field from the center electrode of the
本実施形態において、ECU0は、混合気の燃焼の際に気筒1の燃焼室内に発生するイオン電流を検出し、当該イオン電流信号hを参照して燃焼状態の判定を行うことが可能である。
In the present embodiment, the
図2に示しているように、本実施形態では、点火系の電気回路に、イオン電流を検出するための回路を付加している。この検出回路は、イオン電流を効果的に検出するためのバイアス電源部15と、イオン電流の多寡に応じた検出電圧を増幅して出力する増幅部16とを備える。バイアス電源部15は、バイアス電圧を蓄えるキャパシタ151と、キャパシタ151の電圧を所定電圧まで高めるためのツェナーダイオード152と、電流阻止用のダイオード153、154と、イオン電流に応じた電圧を出力する負荷抵抗155とを含む。増幅部16は、オペアンプに代表される電圧増幅器161を含む。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, a circuit for detecting an ionic current is added to the electric circuit of the ignition system. This detection circuit includes a bias
点火プラグ12の中心電極と接地電極との間のアーク放電時にはキャパシタ151が充電され、その後キャパシタ151に充電されたバイアス電圧により負荷抵抗155にイオン電流が流れる。イオン電流が流れることで生じる抵抗155の両端間の電圧は、増幅部16により増幅されてイオン電流信号hとしてECU0に受信される。
The
図6に、正常燃焼における、イオン電流(図中実線で示す)及び気筒1内の燃焼圧力(筒内圧。図中破線で示す)のそれぞれの推移を例示する。正常燃焼の場合のイオン電流は、火花点火の終了後、化学反応により、圧縮上死点の手前で減少した後、熱解離によって再び増加する。そして、筒内圧がピークを迎えるのとほぼ同時に、イオン電流も極大となる。 FIG. 6 illustrates respective transitions of the ionic current (indicated by a solid line in the figure) and the combustion pressure in the cylinder 1 (in-cylinder pressure; indicated by a broken line in the figure) in normal combustion. In the case of normal combustion, the ionic current decreases by a chemical reaction before the compression top dead center after the end of spark ignition, and then increases again by thermal dissociation. At almost the same time as the in-cylinder pressure reaches its peak, the ion current also becomes maximum.
その上で、ECU0は、気筒1の燃焼室内に充填された混合気に点火した後に検出されるイオン電流信号hの大きさが閾値を上回っている期間Tの長さ(クランク角度(°CA)単位または秒単位)を計数する。そして、その計数した期間Tの長さが判定値以上であれば、当該気筒1の膨張行程において混合気が正常に燃焼したと判定する。翻って、期間Tの長さが判定値を下回ったならば、当該気筒1の膨張行程における混合気の燃焼が不良、即ち燃焼不安定または失火が発生したと判定する。
In addition, the
なお、イオン電流は、点火のための放電中には検出することができない。また、図6に示しているものは、従来型の火花点火によって混合気を燃焼させた際のイオン電流信号hの波形である。点火プラグ12の中心電極から高周波電界を放射するアクティブ点火を実行する場合には、その高周波電界の放射中もイオン電流を検出することができない。
Note that the ionic current cannot be detected during discharge for ignition. Further, what is shown in FIG. 6 is a waveform of the ion current signal h when the air-fuel mixture is burned by the conventional spark ignition. When performing active ignition in which a high-frequency electric field is radiated from the center electrode of the
内燃機関の気筒1に吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、電子スロットルバルブ32、サージタンク33、吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。
An intake passage 3 for supplying intake air to the cylinder 1 of the internal combustion engine takes in air from the outside and guides it to the intake port of each cylinder 1. On the intake passage 3, an
気筒1から排気を排出するための排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。
The exhaust passage 4 for exhausting the exhaust from the cylinder 1 guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in the cylinder 1 from the exhaust port of each cylinder 1 to the outside. An
外部EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置2は、いわゆる高圧ループEGRを実現するものであり、排気通路4における触媒41の上流側と吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流側とを連通するEGR通路21と、EGR通路21上に設けたEGRクーラ22と、EGR通路21を開閉し当該EGR通路21を流れるEGRガスの流量を制御するEGRバルブ23とを要素とする。EGR通路21の入口は、排気通路4における排気マニホルド42またはその下流の所定箇所に接続している。EGR通路21の出口は、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流の所定箇所、具体的にはサージタンク33に接続している。
The external EGR (Exhaust Gas Recirculation)
内燃機関の運転制御を司るECU0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。
The
入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号b、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ32の開度をアクセル開度(いわば、要求負荷)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号d、吸気通路3(特に、サージタンク33)内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号e、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号f、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号g、燃焼室内での混合気の燃焼に伴って生じるイオン電流を検出する回路から出力されるイオン電流信号h等が入力される。
The input interface includes a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle signal b output from an engine rotation sensor that detects the rotation angle and engine speed of the crankshaft, and depression of an accelerator pedal. An accelerator opening signal c output from a sensor that detects the amount or the opening of the
出力インタフェースからは、点火プラグ12のイグナイタ13に対して点火信号i、インジェクタ11に対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、DC−DCコンバータ61に対して当該DC−DCコンバータ61が出力する駆動電圧の大きさを指令する電圧指令信号l、EGRバルブ23に対して開度操作信号m等を出力する。
From the output interface, the ignition signal i for the
ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ECU0は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、hを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒1に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、点火タイミング、燃焼室内に高周波電界を印加するか否かやその電界の強度、要求EGR率(または、EGR量)等といった各種運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、mを出力インタフェースを介して印加する。
The processor of the
本実施形態では、気筒1の燃焼室内に臨むアンテナ(点火プラグ12の中心電極)を介して燃焼室内に電界を放射することが可能な内燃機関であって、交流の三角波電圧を出力する交流発振器62と、前記交流発振器62からもたらされる交流の三角波電圧を全波整流しアンテナに向けて出力する全波整流器64とを具備する内燃機関を構成した。
In the present embodiment, an internal combustion engine capable of radiating an electric field into a combustion chamber via an antenna (a center electrode of a spark plug 12) facing the combustion chamber of the cylinder 1 and outputs an AC triangular wave voltage An internal combustion engine comprising 62 and a full-
本実施形態によれば、気筒1の燃焼室内にプラズマを発生させる際、燃焼室内に臨むアンテナに、電圧一定の直流電圧からほど遠い脈流電圧を印加することができる。従って、電磁波のエネルギを吸収して生じたプラズマが大きな火炎核に成長するまでの間、プラズマを一つ所に留めておくことが容易となり、半波整流に起因する電力の浪費を避けながら混合気への着火の確実性を高めることが可能となる。全波利用によるエネルギ効率の向上は、省電力及び燃料消費量の削減に寄与する。また、本実施形態の電界発生装置6は、低コストにて実装することができる。 According to this embodiment, when plasma is generated in the combustion chamber of the cylinder 1, a pulsating voltage far from a constant DC voltage can be applied to the antenna facing the combustion chamber. Therefore, it is easy to keep the plasma in one place until the plasma generated by absorbing the energy of the electromagnetic waves grows into a large flame kernel, and mixing while avoiding the waste of power caused by half-wave rectification It is possible to increase the certainty of ignition to the qi. Improvement of energy efficiency by using full wave contributes to power saving and reduction of fuel consumption. Moreover, the electric field generator 6 of this embodiment can be mounted at low cost.
着火性能が向上する、即ち燃焼不安定ないし失火を引き起こす可能性が減少することは、未燃燃料の排出を原因とするエミッションの悪化の抑制及び触媒41の溶損の防止につながる。のみならず、要求負荷を充足するために必要十分なエンジントルクを確保できることによるドライバビリティの向上、並びに燃費性能の良化に貢献する。
An improvement in ignition performance, that is, a decrease in the possibility of causing combustion instability or misfire, leads to suppression of deterioration in emissions caused by discharge of unburned fuel and prevention of
また、筒内直接噴射式の内燃機関において、未燃燃料が液状となって点火プラグ12の電極部分に付着することを防止できるので、燃焼不安定ないし失火が反復的に起こることもなくなる。
Further, in a direct injection type internal combustion engine, unburned fuel can be prevented from becoming liquid and adhering to the electrode portion of the
混合気の燃焼の安定性が低下する高EGR率運転時や低温時等を除いた平常時は火花放電のみによる点火を行うようにし、燃焼不良を感知したときに限りアクティブ点火を実行して未燃の燃料成分を処理する態様をとることもできる。 During normal operation except during high EGR rate operation where the air-fuel mixture combustion stability is low or at low temperatures, etc., ignition is performed only by spark discharge, and active ignition is performed only when a defective combustion is detected. A mode in which the fuel component of the fuel is treated can also be taken.
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、電界発生装置6の要素となる交流発振器62は、三角波を出力する三角波発振器には限定されない。交流のノコギリ波を出力するノコギリ波発振器を、交流発振器62として採用しても構わない。図7に、ノコギリ波発振器の回路構成例を示す。図示例のノコギリ波発振器は、二個のオペアンプを使用してシュミット回路及び積分回路を構成する既知のものである。このノコギリ波発振器が出力するノコギリ波の周波数は、R3/{2C(R1+R2)R4}となる。また、図8に、全波整流器64による全波整流前の交流のノコギリ波形(図中細い実線で示す)及び全波整流器64による全波整流後の脈流の波形(図中太い破線で示す)を例示している。
The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, the
交流発振器62が出力する交流電圧の周波数、またはアンテナに印加する全波整流後の脈流の周波数は、高周波帯には限定されず、マイクロ波帯等に属していてもよい。
The frequency of the AC voltage output from the
上記実施形態では、点火プラグ12の中心電極を電界放射用のアンテナとしていたが、点火プラグ12とは別体のアンテナを気筒1に設け、これを介して気筒1の燃焼室内に高周波電界またはマイクロ波電界を放射してもよい。
In the above-described embodiment, the center electrode of the
本発明の適用対象となる内燃機関は、いわゆるガソリン直噴エンジンには限定されない。ディーゼルエンジンや、HCCI(Homogeneous−Charge Compression Ignition)エンジン等に、本発明を適用することも当然に考えられる。 The internal combustion engine to which the present invention is applied is not limited to a so-called gasoline direct injection engine. Naturally, it is also conceivable to apply the present invention to a diesel engine, a HCCI (homogeneous-charge compression ignition) engine, or the like.
さらには、本発明を、吸気ポートに対して燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関に適用することも許される。 Furthermore, the present invention may be applied to a port injection type internal combustion engine that injects fuel to the intake port.
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、車両等に搭載される内燃機関として利用することができる。 The present invention can be used as an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.
0…制御装置(ECU)
1…気筒
11…インジェクタ
12…点火プラグ、アンテナ
13…イグナイタ
14…点火コイル
6…電界発生装置
62…交流発振器(三角波発振器、ノコギリ波発振器)
64…全波整流器
7…ミキサ
0 ... Control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
64 ... Full wave rectifier 7 ... Mixer
Claims (1)
交流の三角波電圧またはノコギリ波電圧を出力する交流発振器と、
前記交流発振器からもたらされる交流の三角波電圧またはノコギリ波電圧を全波整流した脈流電圧をアンテナに印加する全波整流器と
を具備する内燃機関。 An internal combustion engine capable of radiating an electric field into a combustion chamber via an antenna facing the combustion chamber of a cylinder,
An AC oscillator that outputs AC triangular wave voltage or sawtooth voltage,
An internal combustion engine comprising: a full-wave rectifier that applies a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of an alternating triangular wave voltage or a sawtooth wave voltage provided from the AC oscillator to an antenna.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2014065320A JP6344941B2 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Internal combustion engine |
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