JPS61149575A - 内燃機関の点火配電器 - Google Patents

内燃機関の点火配電器

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JPS61149575A
JPS61149575A JP59270270A JP27027084A JPS61149575A JP S61149575 A JPS61149575 A JP S61149575A JP 59270270 A JP59270270 A JP 59270270A JP 27027084 A JP27027084 A JP 27027084A JP S61149575 A JPS61149575 A JP S61149575A
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JP
Japan
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electrodes
ignition
oxide
ceramic
distributor
Prior art date
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Pending
Application number
JP59270270A
Other languages
English (en)
Inventor
Naotaka Nakamura
中村 直孝
Kenji Yagi
賢次 八木
Shunzo Yamaguchi
山口 俊三
Ichiro Yoshida
一郎 吉田
Morihiro Atsumi
渥美 守弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F02P7/021Mechanical distributors
    • F02P7/025Mechanical distributors with noise suppression means specially adapted for the distributor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は内燃機関において各気筒にイグニッションコイ
ルからの高電圧を分配する点火配電器の電極材料の改良
に関し、詳しくは、火花放電時における雑音電波の発生
を低減した配電器に関する。
本発明の配電器は電極材料の選定という比較的簡単な手
段によって雑音電波の著しい低減を達するものであり、
車載電子機器の増加、各種電気製品の普及という現実に
鑑み極めて有用である。
[従来の技術1 点火配電器は、点火コイルで発生した高電圧を該配電器
の回転電極と複数の固定電極との微小間隙間における火
花放電を介して、複数の点火プラグへ、エンジン工程と
同期して順次配電する装置である。
ここに上記火花放電電流は、容量放電電流と誘導放電電
流とから成る。
容量放電電流は回転電極と固定電極間の容量、点火コイ
ルと回転電極とを接続する高圧ケーブルとアース間およ
び放電ギャップ近傍の電極とアース間の浮遊容量等に蓄
積された電荷が、ギャップ(前記微小間隙)間の絶縁破
壊時に瞬間的(数n5ec程度)に急激な立ち上がりで
流れる高周波電流であり、上記高圧ケーブル等をアンテ
ナとして外部に放射され雑音電波の原因となる。
一方、誘導放電電流は容量放電の終了後に持続的に流れ
る低周波電流(数10〜100■A)であり、点火プラ
グに供給される点火エネルギーは、誘導放電電流と該放
電電流の放電継続時間との積にほぼ比例する。
従って点火エネルギーを低下させることなく雑音電波を
抑制するには、容量放電電流のみを減少させればよい。
従来上記容量放電電流は、以下のごとき手段によってそ
の抑制を図っている。しかしそれらはそれぞれ以下に述
べる欠点を有する。
(1)抵抗体の挿入 これは回転電極(又は各固定電極)に抵抗体を埋め込み
、あるいは回転電極(又は各固定電極)の表面に高抵抗
物質の層を形成する場dである。
しかしこの方法は、300MHz以上の高周波帯域にお
ける雑音抑制効果が小さく、又抵抗体による点火エネル
ギーの損失が大きい。
(2)ギャップ間隔の調整 これは回転電極と固定電極との放電ギャップを1.5〜
6.4m−程度に広げる場合である。
この方法は、雑音抑制効果は大きいものの、点火エネル
ギーの損失も大きく、また電極間の放電電圧が高くなり
すぎ、その結果金属をl1li良させるNOx等のガス
が発生する。
(3)電極材料の工夫 これは回転電極または固定電極の少なくとも一方を従来
の黄銅に代えて、炭化珪素を用いる(特開昭52−11
9730)場合、フェライトを用いる(特開昭54−3
8447)場合、導電性セラミックを用いる(特開昭5
6−75969)場合、あるいはセラミックとフェライ
トの混合物の焼結体を用いる(特許願58−15180
5)場合等である。
しかし上記した材料を用いて形成した電極によると、あ
る程度雑音電波の発生を抑制することはできるものの、
高周波帯域(300MHz以上)における雑音電波の抑
制効果は十分ではない。また、抵抗が大きくなりすぎる
場合は点火エネルギーの損失が大きく、一方、抵抗が小
さい場合においては大電流が流れ、かつ、熱伝導率が悪
いため、局部的に発熱し耐久性が損われるという欠点が
発生する。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、上記「(3)電極材料の工夫」の延長上にあ
り、電極材料を工夫することにより上記各欠点を克服し
、点火エネルギーロスが小さく、高周波帯(300〜7
50MHz)においても良好な雑音抑制効果を有する点
火配電器を提供するものである。
[問題点を解決するための手段および作用]本発明は電
極材料としてバリスタ特性を有するセラミックを用いる
ことにより、雑音電波発生の原因となる容量放電電流を
低減するものである。
第1図は本発明の点火配電器の一例を表わす断面図であ
る。
即ち、本発明は、 内燃III圏の複数の点火プラグにそれぞれ接続された
複数の固定電極3と、 前記内燃機関のクランク軸に連動して回転し、該回転に
伴い、各固定電極3に対し順次微小間隙を形成するよう
に対向する回転電極10とを有する点火配電器において
、 前記複数の固定電極3又は回転電極10の少なくとも一
方は、バリスタ特性を有するセラミックで形成されてい
ることを特徴とする内燃機関の点火配電器である。
配電器はハウジング1と、該ハウジング1に取付けられ
た絶縁物製の配電器キャップ2とを有する。該配電器キ
ャップ2の上底部外周には円周上に複数の固定電極3が
突設され、各固定電極3は図示しない高圧ケーブルを介
して各点火プラグに接続されている。また配電器キャッ
プ2の上底部中心部には中央端子4が突出して取付けら
れており、これは図示しない点火コイルの2次コイルに
接続されている。また、中央端子4の先端には導電性ス
プリング6が設けられ、さらに導電性スプリング6の先
端には配電器キャップ2に対して摺動可能に支持された
炭素棒よりなる摺動子5が設けられている。一方、ハウ
ジング1および配電器キャップ2で構成される内部空間
部にはカム軸7が設けられており、該カム軸7は内燃機
関のクランク軸に連動して回転する。カム軸7の上端部
には配電子8が設けられており、該配電子8は絶縁基体
9と該絶縁基体9の上面に配設された回転電極10とか
らなる。この回転電極10は、その一端が前記導電性ス
プリング6の押圧力によって摺動子5と接触されている
回転電極10は配電子8の回転に伴って回転し、前記複
数の固定電極3と順次微小間隙(放電ギャップ)を介し
て対向する。今、複数の固定電極3の1つに対して、図
示のごとく回転電極10が微小間隙を介して対向する位
置にくると、中央端子4には点火コイルによって発生さ
れた高電圧が印加される。その結果、上記微小間隙にお
いて空気の絶縁破壊による火花放電が生じ、同時に該微
小間隙と直列に設けられている点火プラグ内の火花間隙
においても放電が生じて所望の点火動作が行なわれる。
本発明は上記構成において、電極材料として電圧Vの変
化に対する電流lの変化割合が極めて大きい、いわゆる
バリスタ特性を有するセラミックを用いる。雑音電波の
原因となる容量放電電流の尖頭値を低くし、かつ、電極
でのエネルギー損失を低減するためである。
係るセラミックは酸化亜鉛(ZnO) 、酸化マグネシ
ウム(MにJO) 、酸化カルシウム(CaO)、酸化
ニッケル(NIO)等の少なくとも1つを主原料とし、
これに添加剤として酸化ビスマス(Biz03)、酸化
マンガン(MnOt ) 、酸化コバルト(CoO)の
少なくとも1種を添加し焼成して得られる。
第2図は本発明の点火配電器において用いる電極の内部
構造を表す模式図である。即ち、本発明の望ましい実施
態様において、酸化亜鉛(Zn O)等の上記主原料の
粒子101間に酸化ビスマス(B1103)等の添加剤
が固容体102として存在し、独特の粒界組織103を
有する。この粒界相11103が高周波に対しては高い
インピーダンスを有するため高周波の容量放電電流を抑
制し、−力紙周波に対するインピーダンスは低い。従っ
てエネルギーロスも小さいものと考えられる。
[実施例] 以下本発明を具体的実施例に基いて説明する。
(実施例サンプルの製造) 以下の手順で実施例サンプルを製造した。
(1)原料の調整 表に示す組成の原料を各サンプル(サンプル1〜11)
について各1kqづつ秤量し、それぞれ5リツトルのポ
ットミルに入れ、水をそれぞれ15リツトルづつ添加し
、湿式で24時間粉砕してスラリーとし、その後練スラ
リーを乾燥皿上で乾燥させ、これにバインダをそれぞれ
1wt%(原料に対するII)添加し、平均粒径約50
μ程度に造粒した。
(2)成形 上記造粒した原料をそれぞれ配電器の回転電極10(第
1図参照)の形状に600kQ/cmfの圧力で成形し
た。
(3)焼成 酸化雰囲気下において上記それぞれの成形品を1280
〜1350℃に1〜2時間保ち、焼成した。
(4)l!極焼付 上記焼成したそれぞれの製品を加工(寸法調整)後、中
心電極5との接触部に銀(AQ)i!極を焼付けた。
(5)固定 第1図に示す樹脂ロータ9に上i2製造したそれぞれの
セラミックl!極10を超音波溶着あるいは接着剤等に
よって固定して実施例製品1〜11を得た。
(評価) 第3図〜第6図は上記製造した各実施例製品と従来の製
品(電極を黄銅で形成したもの)との雑音電流の測定結
果である。また第7図は、該雑音1!流の測定原理を説
明する図である。即ち測定は、回転電極10を750r
E)■で回転し、点火コイルから高電圧を印加し、放電
ギャップを介して流れるII音電流を固定電極側で測定
して行なった。なお、第3図〜第6図においてOdBの
基準は1μV/腸である。
第3図〜第6図に示すように本発明の点火配電器(No
、1〜11)は雑音電流のレベルが従来の点火配電器に
比較し特に300MHzJX上の高周波帯において低減
されている。これは酸化亜鉛(ZnO)等の主原料の粒
子101間に固溶された酸化ビスマス(Bi t 03
 )等の添加剤102が独特の流昇構造103をとり、
これによって高周波に対するインピーダンスが高められ
、その結果高周波雑音電流が低減されるためであると思
われる。
また低周波に対しては、インピーダンスはそれほど大き
くない。このため点火エネルギーのロスも大きなもので
はなく、十分な点火エネルギーを得られる。
第8図は酸化ビスマス(Bi  203)等の添加剤を
添加せず前記主原料の1つである酸化亜鉛(ZnO)の
みで回転電極10を構成した配電器(図中8)と、本発
明の配電器(実施例製品1)との雑音電流のレベルを比
較したものである。
図中8の製品において酸化亜鉛(ZnO)の粒子間に本
発明のような酸化ビスマス等の固溶体は存在せず上記粒
界組織もない。従って第8図に示すごとく高周波帯域に
おける雑音電流の低減効果は本発明の製品に比較して劣
る。
[効果] 以上型するに本発明は、電極材料としてバリスタ特性を
有するセラミック材料を用いた点火配電器   (wt
%) 器である。
実施例に述べたところからも明らかなように本発明の点
火配電器では、電極材料としてバリスタ特性を有するセ
ラミック材料を用いている。このため、高電圧になるに
したがって比抵抗が小さくなる。故に、放電ギャップの
絶縁破壊による点火電流が流れる高電圧時には比抵抗の
小さい領域を利用して電極におけるエネルギーの損失を
小さくすることができる。
またギャップ間に印加される電圧の低下後に流れる画周
波電流に対する比抵抗は高いため、該高周波電流は効果
的に抑制される。
本発明の電極材料では酸化亜鉛等の主原料の粒子間に酸
化ビスマス等の添加剤が固溶体として存在し、独特な粒
界構造をとっている。この粒界組織が高周波に対しては
^いインピーダンスを有し、一方、低周波に対しては低
いインピーダンスとなる。従って本発明の点火配電器は
従来の点火配電器に比較し、高周波帯域における雑音抑
制効果に著しいものがあり、有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の点火配電器の断面図である
。第2図は本発明の点火配電器において用いる電極の内
部組成を表わす模式図である。第3図〜第6図は本発明
の実施例製品と、従来の点、火配電器の雑音電流を比較
するグラフであり、第3図は実施例製品1〜3と従来製
品の比較グラフであり、第4図は実施例製品4〜6と従
来製品との比較グラフであり、第5図は実施例製品6〜
9と従来製品の比較グラフであり、第6図は実施例製品
10〜11と従来製品の比較グラフである。 また第7図は雑音電流の測定原理を表わす模式図である
。第8図は本発明の実施例製品と、従来製品と、電極材
料として酸化亜鉛のみを用いた点火配電器との雑音電流
の比較グラフである。 3・・・固定電極    10・・・回転電極特許出願
人   日本電装株式会社 代理人    弁理士 大川 宏 同     弁理士 藤谷 修 同     弁理士 丸山明夫 第1図 第2図 第3図 第4図 ffl :Xff(MHz) J!′l :X叡(MHzン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内燃機関の複数の点火プラグにそれぞれ接続され
    た複数の固定電極と、 前記内燃機関のクランク軸に連動して回転し、該回転に
    伴い、各固定電極に対し順次微小間隙を形成するように
    対向する回転電極とを有する点火配電器において、 前記複数の固定電極又は回転電極の少なくとも一方は、
    バリスタ特性を有するセラミックで形成されていること
    を特徴とする内燃機関の点火配電器。
  2. (2)前記バリスタ特性を有するセラミックは酸化亜鉛
    (ZnO)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシ
    ウム(CaO)、酸化ニッケル(NiO)の少なくとも
    1種を主原料とし、これに添加剤として酸化ビスマス(
    Bi_2O_3)、酸化マンガン(MnO_2)、酸化
    コバルト(CoO)の少なくとも1種を添加し、焼成し
    て成る焼結体である特許請求の範囲第1項記載の点火配
    電器。
  3. (3)前記セラミックは、前記主原料の粒子間に前記添
    加剤が固溶体として存在している特許請求の範囲第2項
    記載の点火配電器。
JP59270270A 1984-12-20 1984-12-20 内燃機関の点火配電器 Pending JPS61149575A (ja)

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