JPH11317277A - プラズマ発生用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関 - Google Patents
プラズマ発生用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関Info
- Publication number
- JPH11317277A JPH11317277A JP12036698A JP12036698A JPH11317277A JP H11317277 A JPH11317277 A JP H11317277A JP 12036698 A JP12036698 A JP 12036698A JP 12036698 A JP12036698 A JP 12036698A JP H11317277 A JPH11317277 A JP H11317277A
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- JP
- Japan
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- plug
- plasma
- voltage
- generating
- cylinder
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- Pending
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】プラズマ発生用プラグは、シリンダ内にプラズ
マを発生させる電圧を印加し、混合気をプラズマ状態に
して燃焼させるプラグ及び内燃機関であり、これを提供
する。 【解決手段】プラズマ発生用プラグ１０は、内燃機関の
シリンダ１１に取り付けられ、所定の電圧を外部に発生
させる電圧印加部１３を設け、この電圧印加部はシリン
ダ内に絶縁部材を介して配置し、且つシリンダ内の混合
気にプラズマが発生することができる電圧を印加し、こ
の混合気がプラズマ状態になって燃焼できるようにし
た。又、プラズマ発生用プラグを備えた内燃機関は、プ
ラグを取り付けることができるシリンダと、プラズマを
発生する電圧をプラグに供給する制御部１２とからな
る。
マを発生させる電圧を印加し、混合気をプラズマ状態に
して燃焼させるプラグ及び内燃機関であり、これを提供
する。 【解決手段】プラズマ発生用プラグ１０は、内燃機関の
シリンダ１１に取り付けられ、所定の電圧を外部に発生
させる電圧印加部１３を設け、この電圧印加部はシリン
ダ内に絶縁部材を介して配置し、且つシリンダ内の混合
気にプラズマが発生することができる電圧を印加し、こ
の混合気がプラズマ状態になって燃焼できるようにし
た。又、プラズマ発生用プラグを備えた内燃機関は、プ
ラグを取り付けることができるシリンダと、プラズマを
発生する電圧をプラグに供給する制御部１２とからな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ発生用プ
ラグ及びこのプラズマ発生用プラグを備えた内燃機関に
関するものであり、更に詳しくはシリンダ内にプラズマ
を発生させるプラグ構造及びこのプラグを備えたディー
ゼルエンジンの内燃機関に関する。
ラグ及びこのプラズマ発生用プラグを備えた内燃機関に
関するものであり、更に詳しくはシリンダ内にプラズマ
を発生させるプラグ構造及びこのプラグを備えたディー
ゼルエンジンの内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術におけるディーゼルエンジン
は、シリンダ内の気体を圧縮した時に生じる温度上昇を
利用して爆発させて原動力とする。この上昇温度を得る
ためにはシリンダ内の気体の圧縮のみでは安定した爆発
工程を達成できないため、ディーゼルエンジンのシリン
ダには、点火するためのグロープラグを取り付けた構造
となっている。
は、シリンダ内の気体を圧縮した時に生じる温度上昇を
利用して爆発させて原動力とする。この上昇温度を得る
ためにはシリンダ内の気体の圧縮のみでは安定した爆発
工程を達成できないため、ディーゼルエンジンのシリン
ダには、点火するためのグロープラグを取り付けた構造
となっている。
【０００３】このグロープラグは、プラグ先端にニクロ
ム線等の発熱用抵抗体を介在させ、この抵抗体はセラミ
ック等の絶縁体でカバーした構造となっている。又、抵
抗体は、絶縁体内部において、所謂、閉回路を形成する
構造となっている。
ム線等の発熱用抵抗体を介在させ、この抵抗体はセラミ
ック等の絶縁体でカバーした構造となっている。又、抵
抗体は、絶縁体内部において、所謂、閉回路を形成する
構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たディーゼルエンジンにおけるグロープラグによる補助
的な点火条件を設定するようにした構造の内燃機関にお
いて、従来どおり圧縮して爆発させる工程の繰り返しで
あって、爆発させた後におけるシリンダ内部において
は、完全燃焼、不完全燃焼の有無に拘わらず爆発後の気
体が排気されるため、不完全燃焼した残留気体がそのま
ま排気されてしまうという問題があった。
たディーゼルエンジンにおけるグロープラグによる補助
的な点火条件を設定するようにした構造の内燃機関にお
いて、従来どおり圧縮して爆発させる工程の繰り返しで
あって、爆発させた後におけるシリンダ内部において
は、完全燃焼、不完全燃焼の有無に拘わらず爆発後の気
体が排気されるため、不完全燃焼した残留気体がそのま
ま排気されてしまうという問題があった。
【０００５】従って、特にディーゼルエンジンにおいて
シリンダ内に吸入された混合気の完全な燃焼及び、燃焼
による円滑な動力を発生させる機構に解決しなければな
らない課題を有している。
シリンダ内に吸入された混合気の完全な燃焼及び、燃焼
による円滑な動力を発生させる機構に解決しなければな
らない課題を有している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るプラズマ発生用プラグは、内燃機関の
シリンダに取り付けることができるプラグであって、該
プラグは所定の電圧を発生させる電圧印加部を設け、該
電圧印加部は前記シリンダ内に絶縁部材を介して配置
し、且つ前記シリンダ内の混合気にプラズマを発生させ
る電圧を印加し、該混合気がプラズマ状態になって燃焼
できるようにしたことである。
に、本発明に係るプラズマ発生用プラグは、内燃機関の
シリンダに取り付けることができるプラグであって、該
プラグは所定の電圧を発生させる電圧印加部を設け、該
電圧印加部は前記シリンダ内に絶縁部材を介して配置
し、且つ前記シリンダ内の混合気にプラズマを発生させ
る電圧を印加し、該混合気がプラズマ状態になって燃焼
できるようにしたことである。
【０００７】又、前記プラズマを発生させる電圧は、パ
ルス状の交流信号であること；前記内燃機関は、ディー
ゼルエンジンであるプラズマ発生用プラグである。
ルス状の交流信号であること；前記内燃機関は、ディー
ゼルエンジンであるプラズマ発生用プラグである。
【０００８】プラズマ発生用プラグを備えた内燃機関
は、プラグが取り付けられるようにしたシリンダと、プ
ラズマが発生できる電圧を前記プラグに供給する制御部
とからなる内燃機関であって、前記プラグは所定の電圧
を発生させる電圧印加部を設け、該電圧印加部は前記シ
リンダ内に絶縁部材を介して配置し、且つ前記シリンダ
内の混合気に前記プラズマを発生させる電圧を印加し、
該混合気がプラズマ状態になって燃焼できるようにした
ことである。
は、プラグが取り付けられるようにしたシリンダと、プ
ラズマが発生できる電圧を前記プラグに供給する制御部
とからなる内燃機関であって、前記プラグは所定の電圧
を発生させる電圧印加部を設け、該電圧印加部は前記シ
リンダ内に絶縁部材を介して配置し、且つ前記シリンダ
内の混合気に前記プラズマを発生させる電圧を印加し、
該混合気がプラズマ状態になって燃焼できるようにした
ことである。
【０００９】又、前記プラズマを発生させる電圧は、パ
ルス状の交流信号であること；前記内燃機関は、ディー
ゼルエンジンであるプラズマ発生用プラグを備えた内燃
機関である。
ルス状の交流信号であること；前記内燃機関は、ディー
ゼルエンジンであるプラズマ発生用プラグを備えた内燃
機関である。
【００１０】このようにしたことにより、シリンダ内の
混合気にプラズマが発生できる電圧が印加できるように
なり、この電圧は圧縮され且つ高温のシリンダ内の混合
気体を電離させ、所謂、プラズマ化させた連続燃焼状態
を達成させることができると共に、急激な爆発現象では
ないため、円滑なピストン運動を発生させることができ
る。
混合気にプラズマが発生できる電圧が印加できるように
なり、この電圧は圧縮され且つ高温のシリンダ内の混合
気体を電離させ、所謂、プラズマ化させた連続燃焼状態
を達成させることができると共に、急激な爆発現象では
ないため、円滑なピストン運動を発生させることができ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るプラズマ発生
用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関についての実
施の形態を図面を参照して説明する。尚、実施例におい
てはシリンダ内において爆発した後にプラズマ化にして
連続燃焼させるようにしてある。
用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関についての実
施の形態を図面を参照して説明する。尚、実施例におい
てはシリンダ内において爆発した後にプラズマ化にして
連続燃焼させるようにしてある。
【００１２】プラズマ発生用プラグを備えた内燃機関
は、図１に示すように、プラズマ発生用プラグ１０を備
えたシリンダ１１と、このプラズマ発生用プラグ１０に
所定の電圧を供給する制御部１２とから構成されてい
る。
は、図１に示すように、プラズマ発生用プラグ１０を備
えたシリンダ１１と、このプラズマ発生用プラグ１０に
所定の電圧を供給する制御部１２とから構成されてい
る。
【００１３】プラズマ発生用プラグ１０は、その先端が
外部に電圧を発生させる導電性部材で形成された電圧印
加部１３と、取り付け固定も兼ねた導電性部材で形成さ
れた基端部１４と、この電圧印加部１３と基端部１４と
の間は所定幅の絶縁性部材、例えばセラミックスで形成
された碍子からなる絶縁部１５とから構成されている。
外部に電圧を発生させる導電性部材で形成された電圧印
加部１３と、取り付け固定も兼ねた導電性部材で形成さ
れた基端部１４と、この電圧印加部１３と基端部１４と
の間は所定幅の絶縁性部材、例えばセラミックスで形成
された碍子からなる絶縁部１５とから構成されている。
【００１４】制御部１２は、プラズマを発生させるのに
必要な連続したパルス状の低電圧の交流信号を生成する
交流信号発振部１６と、交流信号発振部１６で生成され
た交流信号の利得を制御するダンパー部１７と、パルス
状の高電圧の交流信号を発生させる電流増幅部１８とか
ら構成されている。
必要な連続したパルス状の低電圧の交流信号を生成する
交流信号発振部１６と、交流信号発振部１６で生成され
た交流信号の利得を制御するダンパー部１７と、パルス
状の高電圧の交流信号を発生させる電流増幅部１８とか
ら構成されている。
【００１５】ダンパー部１７は、交流信号発振部１６で
生成されたパルス状の交流信号、即ち、低電圧の交流信
号を発生させ、プラズマ発生用プラグ１０に供給する。
生成されたパルス状の交流信号、即ち、低電圧の交流信
号を発生させ、プラズマ発生用プラグ１０に供給する。
【００１６】このような構成からなる内燃機関におい
て、先ずシリンダ１１内のピストン１９が上昇して吸入
した混合気を圧縮すると、圧縮された混合気の温度が上
昇し、ピストン１９が上死点位置にきた時にプラグ１０
の電圧印加部１３に電流増幅部１８から高電圧の交流信
号が供給される。そうすると、電圧印加部１３は高電圧
の交流信号が混合気に印加され、この圧縮された混合気
を介して基端部１４側に流れて、一種のスパーク状の点
火がなされ爆発する。
て、先ずシリンダ１１内のピストン１９が上昇して吸入
した混合気を圧縮すると、圧縮された混合気の温度が上
昇し、ピストン１９が上死点位置にきた時にプラグ１０
の電圧印加部１３に電流増幅部１８から高電圧の交流信
号が供給される。そうすると、電圧印加部１３は高電圧
の交流信号が混合気に印加され、この圧縮された混合気
を介して基端部１４側に流れて、一種のスパーク状の点
火がなされ爆発する。
【００１７】爆発後は、電圧印加部１３には低電圧の連
続パルス状の交流信号がダンパー部１７から供給され
る。そうすると、電圧印加部１３は、爆発した後の高温
状態の混合気に低電圧を印加する。シリンダ１１内に低
電圧を印加すると爆発後の高温且つ圧縮された状態の混
合気は電離した状態になり、所謂、プラズマ化して燃焼
する。このパルス状の低電圧は連続して混合気に印加さ
れているため、シリンダ１１内においては プラズマ状
態の燃焼が継続して行われる。
続パルス状の交流信号がダンパー部１７から供給され
る。そうすると、電圧印加部１３は、爆発した後の高温
状態の混合気に低電圧を印加する。シリンダ１１内に低
電圧を印加すると爆発後の高温且つ圧縮された状態の混
合気は電離した状態になり、所謂、プラズマ化して燃焼
する。このパルス状の低電圧は連続して混合気に印加さ
れているため、シリンダ１１内においては プラズマ状
態の燃焼が継続して行われる。
【００１８】従って、シリンダ１１内における燃焼状態
は爆発と継続したプラズマ状態の燃焼が繰り返し行われ
るため、ピストンは極めて円滑な運動をすることにな
る。
は爆発と継続したプラズマ状態の燃焼が繰り返し行われ
るため、ピストンは極めて円滑な運動をすることにな
る。
【００１９】ここで、内燃機関がディーゼルエンジンの
場合には、制御部１２の電流増幅部１８からの高電圧の
交流信号の発生をなくして、ダンパー部１７からの低電
圧の連続したパルス信号のみをプラグ１０の電圧印加部
１３に供給するようにしてもよい。尚、ディーゼルエン
ジンに限定されることなく、ガソリンエンジン等の化石
燃料を燃焼させる内燃機関全てに適用できることは勿論
のことである。
場合には、制御部１２の電流増幅部１８からの高電圧の
交流信号の発生をなくして、ダンパー部１７からの低電
圧の連続したパルス信号のみをプラグ１０の電圧印加部
１３に供給するようにしてもよい。尚、ディーゼルエン
ジンに限定されることなく、ガソリンエンジン等の化石
燃料を燃焼させる内燃機関全てに適用できることは勿論
のことである。
【００２０】
【発明の効果】上記説明したように、本発明に係るプラ
ズマ発生用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関は、
シリンダ内にプラズマを発生させる電圧を印加すること
ができるため、シリンダ内の混合気を電離させて、プラ
ズマ状態の燃焼を連続して行うことができるようにな
り、高効率なピストン運動を行わせることができるとい
う効果がある。
ズマ発生用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関は、
シリンダ内にプラズマを発生させる電圧を印加すること
ができるため、シリンダ内の混合気を電離させて、プラ
ズマ状態の燃焼を連続して行うことができるようにな
り、高効率なピストン運動を行わせることができるとい
う効果がある。
【図１】本発明に係るプラズマ発生用プラグ及びこのプ
ラグを備えた内燃機関の略示的な説明図である。
ラグを備えた内燃機関の略示的な説明図である。
１０；プラズマ発生用プラグ、１１；シリンダ、１２；
制御部、１３；電圧印加部、１４；基端部、１５；絶縁
部、１６；交流信号発振部、１７；ダンパー部、１８；
電流増幅部、１９；ピストン
制御部、１３；電圧印加部、１４；基端部、１５；絶縁
部、１６；交流信号発振部、１７；ダンパー部、１８；
電流増幅部、１９；ピストン
Claims (6)
- 【請求項１】内燃機関のシリンダに取り付けることがで
きるプラグであって、該プラグは所定の電圧を発生させ
る電圧印加部を設け、該電圧印加部は前記シリンダ内に
絶縁部材を介して配置し、且つ前記シリンダ内の混合気
にプラズマを発生させる電圧を印加し、該混合気がプラ
ズマ状態になって燃焼できるようにしたことを特徴とす
るプラズマ発生用プラグ。 - 【請求項２】前記プラズマを発生させる電圧は、パルス
状の交流信号である請求項１に記載のプラズマ発生用プ
ラグ。 - 【請求項３】前記内燃機関は、ディーゼルエンジンであ
る請求項１に記載のプラズマ発生用プラグ。 - 【請求項４】プラグが取り付けられるようにしたシリン
ダと、プラズマが発生できる電圧を前記プラグに供給す
る制御部とからなる内燃機関であって、前記プラグは所
定の電圧を発生させる電圧印加部を設け、該電圧印加部
は前記シリンダ内に絶縁部材を介して配置し、且つ前記
シリンダ内の混合気に前記プラズマを発生させる電圧を
印加し、該混合気がプラズマ状態になって燃焼できるよ
うにしたことを特徴とするプラズマ発生用プラグを備え
た内燃機関。 - 【請求項５】前記プラズマを発生させる電圧は、パルス
状の交流信号である請求項４に記載のプラズマ発生用プ
ラグを備えた内燃機関。 - 【請求項６】前記内燃機関は、ディーゼルエンジンであ
る請求項４又は５に記載のプラズマ発生用プラグを備え
た内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12036698A JPH11317277A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | プラズマ発生用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12036698A JPH11317277A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | プラズマ発生用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11317277A true JPH11317277A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=14784428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12036698A Pending JPH11317277A (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | プラズマ発生用プラグ及びこのプラグを備えた内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11317277A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008521164A (ja) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | ルノー・エス・アー・エス | 高周波プラズマ点火プラグ |
| WO2009113691A1 (ja) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | イマジニアリング株式会社 | 燃焼室の排気ガス後処理装置 |
| JP2013040582A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 点火システム及びその制御方法 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP12036698A patent/JPH11317277A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008521164A (ja) * | 2004-11-16 | 2008-06-19 | ルノー・エス・アー・エス | 高周波プラズマ点火プラグ |
| WO2009113691A1 (ja) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | イマジニアリング株式会社 | 燃焼室の排気ガス後処理装置 |
| JP2009221946A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Imagineering Inc | 燃焼室の排気ガス後処理装置 |
| US9416763B2 (en) | 2008-03-14 | 2016-08-16 | Imagineering, Inc. | After-treatment apparatus for exhaust gas in a combustion chamber |
| JP2013040582A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 点火システム及びその制御方法 |
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