JPS6119922A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

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】 １産業上の利用分野］ 本発明は一般に内燃機関の点火装置に関し、より詳しく
は燃料噴射装置を備えた内燃機関の点火装置に関する。

（Ｘ従来技術及びその問題点コ 内燃機関、特にディーゼル機関のごとき燃焼室に噴射し
た燃料を圧縮着火する機関であっても、例えば冷間時の
着火性を改善する意図から点火栓を設けて燃料噴射に同
期して点火するようにし・た装置が公表されている（小
松技報、昭和５６≦１４月２５日発行）。

第２図は上述した点火８置を図小したもので、該装置は
点火栓１１３の点火位置が燃料噴射弁１０１の噴口１０
３から遠く離れて設けられてｄタリ、放電ｗＪ１０５は
１箇所からしが火花が飛ばない所謂１点着火方式を採用
している。ぞのため、燃料噴霧が点火位置に到達する間
にかなりの燃料がＩ＋（４割されてしまうので、燃焼状
態どしてはｌ１ｆＨ用される燃料が順次燃えていく層状
的な燃焼というよりも、空気と予混合ぎれた燃料が１１
４間遅れをｂ・）で、−気に燃焼するという予混合燃焼
の割合か増し、特に回転数の低いアイドル時などにディ
ーゼルノックが発生しやすくなるという不具合が／ｉじ
た。

そこでこのような不具合を改善するものとして新たな提
案が行なわれた（実願昭５８−１７２゜０８０号）。該
提案のＩＲ要は以−トの」、うぐあるっ即ち渦流室に臨
ませた燃料噴射弁の噴出口の先端近傍の周辺部に点火高
電圧が印加される点火電仲と複数の放電中間電極と接地
電極とを周方向に等間隔に配設するとともに、各々の電
極が形成する間隙（即ちギャップ・）を所定幅に設定し
て放電間隙（放電ギャップ）としこれらギャップをシリ
ーズギャップに構成したものである（所謂多点着火方式
）。

しかしながら上述のごとき構成において、各々の電極が
形成する点火ギャップがシリーズギャップに構成されて
いるため、放電開始に際して必要とされる電圧は、前記
各々の点火ギャップにががる要求電圧の総和となるので
、高電圧が要求される。した、がって要求電圧が低く最
も着火しやすい最適噴霧状態の箇所に着火づるに際して
も必要以−トに高い電圧をかけることとなるという問題
があった。

［目的コ 従って本発明は従来の技術の上記に鑑みてなされたもの
で、その目的は、放電開始に際しての要求電圧が低電圧
で済み、且ついずれが１つの電極が放電不能になっても
確実に着火することが可能な内燃機関の点火装置を提供
することにある。

［構成］ 上記目的を達成するための本発明の特Ｗ！Ｉは、燃料噴
射装置を備えた内燃機関において、該燃料噴射装置から
噴射された噴霧流の通過空間の周辺部に、電源側電極と
接地側電極とが対向する電極部を備えた点火用電極を複
数配設し、前記対向する電極部が形成する点火ギャップ
をパラレルギャップに構成してなるごとき内燃機関の点
火′ＩＡＮにある。

［作用］ 上記のごとき構成において、給電された点火高電圧はい
ずれか１つの点火用Ｎ極の対向するＮ極部が形成する点
火ギャップで火花放電を起こすので放電開始に際しての
要求電圧が低くて演み、最適噴霧状態の箇所の移動に合
ぜ−（該＊ｉ燃料と最も接触機会の多い電極を選んで放
電できる。

［実施例］ 以下図面により本発明の詳細な説明する。なお第１図、
第３図〜第６図において参照番号が同符号のものは同一
物を示す。

第１図、第３−１第４図は本発明の第１の実施例に従う
内燃機関（特にディーゼル期間等）の点火装置を示した
ものである。

第１図において、燃料噴射弁１の渦流室７寄り部分及び
ハイテンションコード１５の点火高電圧供給部１２寄り
の部分は夫々その外周部をホルダ２５によって保持され
ている。該ホルダ２５はシリンダヘッド１９に取り付け
られている。前記燃料噴射弁１の渦流苗７側には、該噴
射弁１に近接して放電電極部５が設けられており、該放
電電極部５はその外周部を断面が略り字形状を呈し、そ
の端部達前記ホルダ２５の端部と接しているとともにワ
ッシャ２２を有する金属製の支持部材２１によって支持
されている。該金属製の支持部材２１も前記シリンダヘ
ッドに取り付けられている。

前記放電電極部５は、燃料噴射弁１に設すられている噴
出口３の近傍に取り付けられており、該放電電極部５に
隣接して噴孔１６を介して主燃焼室１７と連通している
渦流室７が設けられている。

該放電電極部５は、渦流室７の方向から見た断面が第３
図のごとき形状を呈し、中央に貫通孔４を形成してなる
絶縁リング９と、該絶縁リング９によって支持された複
数の高電圧側型＋４１１と接地電極゛１３によって構成
されている。該貫通孔４には前記噴出口３が臨んでおり
、該貫通孔４は前記噴出口３から噴射された噴ｉｉ流の
通過空間を形成している。前記高電圧側電極１１と接地
７４極１３との間には各々点火ギャップ２３が形成され
ており、該点火ギャップ２３は前記貫通孔４に臨んでい
る。前記高電圧側電極１１の点火高電圧供給部１２は図
示しない点火コイルに接続されいるハイテンションコー
ド１５が接続されている。

第３図は本発明の第１の実施例に従う内燃機関の点火装
置の要部切断面図、第４図は第３図の１ｖ−■線断面図
を示したものである。

第３図において、高電圧側型１ｆｉ１１は図のごとく絶
縁リング９によって支持され、前記貫通孔４の外周部か
ら所定の間隔をおいて同心円状に原註する電流分配部１
０から前記貫通孔４の外周部に等間隔に突出して配設さ
れている。前記接地ｆｆｉ極１３は、前記複数の高電圧
側電極１１の間に、前記電流分配部１０から突出して配
設され、前記高電圧側電極１，１との間で夫々同一の幅
をもった点火ギャップ２３を形成している。前記接地電
極１３は、前記貫通孔４の渦流室７側の外縁部に部分的
に設けられ、前記絶縁リング９を内側から支持する金属
製支持部材２０と接触している。前記接地電極１３は該
支持部材２０が第４図にて図示するごとく底面〈渦流室
７と対向する面）において部分的に前記支持部材２１と
接続しているため、高電圧側電極１１から点火ギャップ
２３を介して受けた族Ｔｉ電流を支持部材２０．２１を
介してシリンダヘッド１９にアースするように構成され
ている。前記複数の点火ギャップ２３は、第３図にて図
示するごとく前記点火高電圧供給部１２に対して夫々パ
ラレルギャップを形成している。したがって点火時期に
前記点火高電圧供給部１２から電流分配部１０を介して
与えられる放電電流が上記点火ギャップ２３のうち最も
放電しやすい点火ギャップ２３で放電を起こづと他のい
ずれの点火ギャップ２３においても放電は起こらない。

　上記構成の作用を以下に説明する。

燃料噴射弁１の噴出口３から噴射された噴霧流は貫通孔
４到達する。該噴霧流は順次液滴がら蒸発し、噴霧流の
外縁部から巻き込まれた空気と混合して該噴霧流の外縁
部に可燃混合気を形成しながら前記高電圧側層ｉｌｌと
接地電極１３とが形成する点火ギャップ２３を通過して
渦流室７に向って移動を続ける。

一方該噴霧流が点火ギャップ２３に接近した時期を卑計
らって図示しない点火コイル、ハイテンションコード１
５を介して点火高電圧供給部１２に点火高電圧が印加さ
れる。該供給部１２に印加された点火高電圧は、第３図
にて図示するごとく各々の点ギャップ２３が点火高電圧
供給部１２に対してパラレルギャップを形成しているた
め、これら点火ギャップ２３のうら最も放電しゃ７い点
火ギャップ２３１８１所において放電を発生させ、他の
点火ギャップ２３ではいずれも放電を発生させることば
ない。該ギャップ２３において放電が発生じた後、放電
電流は支持部材２０．２１を介してシリンダヘッド１９
にアースされる。

前記噴霧流は機関の運転状Ｍ（例えば機関回転数、機関
にかかる負荷の変動）によって主燃焼室１７から噴孔１
６を介して渦流室７へ流入する空気が惹き起こす旋回流
の影響を受けることがあるため、最も着火しやずい最適
噴霧状態にある混合気は上述した点火ギャップ２３のう
ちのいずれに向って移動するかは定かでない。しかしな
がら最適＠當状態にある混合気が前記いずれの点火ギ１
７ツプ２３に移動しても該混合気と最も接触機会の多い
点火ギャップ２３で自然に放電し、該ギャップ２３で放
電が完了すると他のギャップ２３には放電が起きないた
め、シリーズギャップのものよりも低い要求電圧で確実
な着火が期待できる。このようにして噴出口３から噴射
された噴霧流は、その先端が前記点火ギャップ２３に近
づくとともに先端部から着火し、順次燃焼が拡大してい
く。

上述のごとく最適噴霧状態の箇所が移動しても確実に着
火するため、例えば噴射弁１の劣化によって噴霧流の位
置がズしても該噴霧液と最も接触機会の多い点火ギャッ
プ２３で自然に放電するために放電開始に際しての要求
電圧は低くて済むうえ、着火の安定性が損なわれること
はない。

第１図、第５図、第６図は本発明の第２の実施例に従う
内燃機関（特にディーゼル機関等）切点穴装置を示した
ものである。該実施例と、前記第１の実施例との相違は
、第５図、第６図にて図示するごとく各々の点火ギャッ
プ２３とイの近傍の貫通孔４側に該ギャップ２３におい
て発生した沿面放電を利用してこれを本来１１べき箇所
に案内するための半導体１ｍ紛２７が設けられた点にあ
る。このように半導体Ｍ膜２７を各々の点火ギＶツブ２
３に設けて該点火ギャップ２３に発生した沿面放電を所
望の箇所まで案内゛づるので点火ギャップ２３に発生し
た放電電流をより右動に活用できる。従って前述した本
発明に従う第１の実施例の構成よりも更に放電開始に際
しての要求電圧を低下せしめることが可能である。

以上説明したように本発明に従う上記第１、第２の実施
例によれば、圧縮による空気の温度上昇によって燃料噴
射弁から供給された噴霧燃料に着火するしのではなく、
点火ギャップがパラレルギャップに形成された放電開始
時の要求電圧が低くて演む点火栓による着火であるため
、圧縮比の高いディーゼル機関等、高圧縮比機関でも容
易に着火Ｊることができる。又、冷間時の始動性能の向
上や圧縮比の低減を図ることができ、低セタン価燃料の
使用が可能となった。なお上述した内容はあくまで本発
明に従う実施例であって、本発明の実施例に従う点火装
置はディーゼル機関に限定されず、例えば渦流室を備え
たガソリンエンジンや、直接噴射方式のガソリンエンジ
ンにも適用可能である。

［効果コ 以上説明したように本発明によれば、電源側電極と接地
側電極とが対向する電極部を備えた点火用電極を複数配
設し、前記対向する電極部が形成づる点火ギャップをパ
ラレルギャップに構成してなることとしたので、放電開
始に際しての要求電圧が低電圧で済み、且ついずれか１
つの電極が放電不能になっても確実に着火することが可
能＜家内燃機関の点火装置を提供することができる。　
−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１、第２の実施例に従う内燃機関の
点火装置の部分断面図、第２図は従来技術に従う内燃機
関の点火装置の一例を示した図、第３図は本発明の第１
の実施例に従う内燃機関の点火装置の要部切断面図、第
４図は第３図のＩＶ　、−■線断面図、第５図は本発明
の第２の実施例に従う内燃機関の点火装置の要部切断面
図、第６図は第５図のＶｌ　−Ｖｒ線断面図である。 １・・・燃料噴射弁　　３・・・噴出口４・・・貫通孔
　　　　５・・・放電電極部９・・・絶縁リング　１０
・・・電流分配部１１・・・高電圧側電極 １２・・・点火高電圧供給部 １３・・・接地電極 １９・・・シリンダヘッド ２０・・・金属製支持部材 ２１・・・金属製支持部材 ２３・・・点火ギャップ ２７・・・半導体薄膜 第１図 第２図 第３図 第４「゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料噴射装置を備えた内燃機関において、該燃料噴射装
   置から噴射された噴霧流の通過空間の周辺部に、電源側
   電極と接地側電極とが対向する電極部を備えた点火用電
   極を複数配設し、前記対向する電極部が形成する点火ギ
   ャップをパラレルギャップに構成してなることを特徴と
   する内燃機関の点火装置。