JPS61260576A - 火炎センサを組込んだ点火栓 - Google Patents
火炎センサを組込んだ点火栓Info
- Publication number
- JPS61260576A JPS61260576A JP10305585A JP10305585A JPS61260576A JP S61260576 A JPS61260576 A JP S61260576A JP 10305585 A JP10305585 A JP 10305585A JP 10305585 A JP10305585 A JP 10305585A JP S61260576 A JPS61260576 A JP S61260576A
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- JP
- Japan
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- rear end
- fitted
- insulator
- ignition
- flame
- Prior art date
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- Pending
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Spark Plugs (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。
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］
本発明は、中心電極内に光ファイバを［ｌして着火炎の
光の明暗を検出する火炎センリを組込んだ点火栓に関す
る。
光の明暗を検出する火炎センリを組込んだ点火栓に関す
る。
［従来の技術］
石英ガラスによる光ファイバが、高速大容量光通信を可
能にし、細く軽い、強い、電磁界雑音の影響を受けない
などの利点が、光ファイバの実用性を高めている。光フ
ァイバは、各種材料、各種用途のものが製作され、レー
ザ技術の中核的存在として、光産業という言葉を生み出
した源泉技術として幅広く実用化されている。
能にし、細く軽い、強い、電磁界雑音の影響を受けない
などの利点が、光ファイバの実用性を高めている。光フ
ァイバは、各種材料、各種用途のものが製作され、レー
ザ技術の中核的存在として、光産業という言葉を生み出
した源泉技術として幅広く実用化されている。
ところで、内燃機関の点火栓は、燃焼室内の混合気に確
実に着火させて内燃ＩａｌＩＩの燃焼効率つまり単位消
費燃料当りの発生回転トルクを最大限にまで高めるため
にピストンがその圧縮］［程の特定位置を占めた時にタ
イミングよく火花を点火栓の放電間隙に飛ばせて高圧放
電を起こすことにある。
実に着火させて内燃ＩａｌＩＩの燃焼効率つまり単位消
費燃料当りの発生回転トルクを最大限にまで高めるため
にピストンがその圧縮］［程の特定位置を占めた時にタ
イミングよく火花を点火栓の放電間隙に飛ばせて高圧放
電を起こすことにある。
このような点火時期の制御手段としては特開命５７−９
９２７１に開示されたごとき、シリンダ内の点火栓から
隔たった位置に点火によって発生した火炎が到達するま
での時間を測るための火炎面センサを設け、この火炎到
達時にクランク軸のクランク角度が特定クランク角度と
なるように電子回路によって最適点火時期を決定して、
点火栓に直流高電圧を出力して放電間隙に高圧放電を起
こして機関の燃焼を制御する方法がある。
９２７１に開示されたごとき、シリンダ内の点火栓から
隔たった位置に点火によって発生した火炎が到達するま
での時間を測るための火炎面センサを設け、この火炎到
達時にクランク軸のクランク角度が特定クランク角度と
なるように電子回路によって最適点火時期を決定して、
点火栓に直流高電圧を出力して放電間隙に高圧放電を起
こして機関の燃焼を制御する方法がある。
［発明が解決しようとする問題点］
上記構成の従来の点火時期の制御手段である火炎面セン
サは、カーボンの付着などによって絶縁低下すると制御
精度が悪化しないしは制御不能に陥る難点があった。さ
らに点火栓において、高圧放電が起こるときにＦＭラジ
オなどの周波数帯域で電波雑音（ノイズ）が生じていた
。
サは、カーボンの付着などによって絶縁低下すると制御
精度が悪化しないしは制御不能に陥る難点があった。さ
らに点火栓において、高圧放電が起こるときにＦＭラジ
オなどの周波数帯域で電波雑音（ノイズ）が生じていた
。
本発明は、点火栓の中心電極に光ファイバを嵌着し、混
合気に確実に着火させると共に着火炎の光の明暗を光フ
ァイバにより検出し、さらに点火栓において、高圧放電
が起こるときにＦＭラジオなどの周波数帯域で生ずる電
波雑音（ノイズ）を防止する火炎センサを組込んだ点火
栓の提供を目的とする。
合気に確実に着火させると共に着火炎の光の明暗を光フ
ァイバにより検出し、さらに点火栓において、高圧放電
が起こるときにＦＭラジオなどの周波数帯域で生ずる電
波雑音（ノイズ）を防止する火炎センサを組込んだ点火
栓の提供を目的とする。
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明の火炎センサを組込んだ点火栓は、筒状主体金具
と、該主体金具内に嵌着された棒状絶縁体と、該絶縁体
の中心に該絶縁体を貫通して嵌着された中心電極と、該
中心電極内に設けられた軸方向貫通穴内に［され、着火
炎の光の明暗を検出する光ファイバとからなる点火栓に
おいて、館記光ファイバは、耐熱鋼により被覆された先
端部および樹脂により被覆された後端部を有すると共に
軸線に直角に研磨された先端面および後端面を形成した
ことを構成とする。
と、該主体金具内に嵌着された棒状絶縁体と、該絶縁体
の中心に該絶縁体を貫通して嵌着された中心電極と、該
中心電極内に設けられた軸方向貫通穴内に［され、着火
炎の光の明暗を検出する光ファイバとからなる点火栓に
おいて、館記光ファイバは、耐熱鋼により被覆された先
端部および樹脂により被覆された後端部を有すると共に
軸線に直角に研磨された先端面および後端面を形成した
ことを構成とする。
［作用および発明の効果］
上記構成の本発明の火炎センサを組込んだ点火栓はつき
の作用および効果を奏する。
の作用および効果を奏する。
点火栓の中心電極内に設けられた軸方向貫通穴に耐熱鋼
により被覆された先端部および樹脂により被覆された後
端部を有すると共に軸線に直角に研磨された先端面およ
び後端面を形成した光ファイバを嵌着しているので、 燃焼室内の混合気に確実に着火させるためにタイミング
よく火花を放電間隙で飛ばせることができ、光ファイバ
により着火の光を検出できるので、燃焼のタイミングを
点火時期にフィードバックすることで内燃機関の燃焼を
制御でき、点火栓の放電間隙で高圧放電が起こるときに
生ずる電波雑音を光ファイバにより防止でき、光ファイ
バの耐熱性を向上できる。
により被覆された先端部および樹脂により被覆された後
端部を有すると共に軸線に直角に研磨された先端面およ
び後端面を形成した光ファイバを嵌着しているので、 燃焼室内の混合気に確実に着火させるためにタイミング
よく火花を放電間隙で飛ばせることができ、光ファイバ
により着火の光を検出できるので、燃焼のタイミングを
点火時期にフィードバックすることで内燃機関の燃焼を
制御でき、点火栓の放電間隙で高圧放電が起こるときに
生ずる電波雑音を光ファイバにより防止でき、光ファイ
バの耐熱性を向上できる。
［実施例］
本発明の火炎センサを組込んだ点火栓を図に示す実施例
に基づき説明する。
に基づき説明する。
第１．２図は本発明の火炎セン勺を組込んだ点火栓の第
１実施例を示す。
１実施例を示す。
火炎センサ１を絹込んだ点火栓２は、図示しない内燃機
関（エンジン）の燃焼室に取付けられ、筒状主体金具２
１と、該主体金具２１内に嵌着された棒状絶縁体２２と
、該絶縁体２２の中心に貫通して嵌着され、先端２３ａ
が絶縁体２２の先端２２ａから突出し、後端２３ｂが絶
縁体２２の後端２２ｂから突出し、中心に軸方向貫通穴
２３ｄを形成した中心電極２３と、主体金具２１の先端
面２１ａに溶接され、先端部２４ａを内側に折曲げて中
心電極２３の先端２３ａと対向さゼて放電間隙（スパー
クギャップ）Ａを形成する外側電極２４と、中心電極２
３内に設けられた軸方向貫通穴２３ｄ内に嵌着され、着
火炎の光の明暗を検出する光ファイバ３と、燃焼制御回
路４とからなる。
関（エンジン）の燃焼室に取付けられ、筒状主体金具２
１と、該主体金具２１内に嵌着された棒状絶縁体２２と
、該絶縁体２２の中心に貫通して嵌着され、先端２３ａ
が絶縁体２２の先端２２ａから突出し、後端２３ｂが絶
縁体２２の後端２２ｂから突出し、中心に軸方向貫通穴
２３ｄを形成した中心電極２３と、主体金具２１の先端
面２１ａに溶接され、先端部２４ａを内側に折曲げて中
心電極２３の先端２３ａと対向さゼて放電間隙（スパー
クギャップ）Ａを形成する外側電極２４と、中心電極２
３内に設けられた軸方向貫通穴２３ｄ内に嵌着され、着
火炎の光の明暗を検出する光ファイバ３と、燃焼制御回
路４とからなる。
主体金ｒＡ２１は、エンジンに点火栓２を燃焼室へねじ
込むための取付ねじ２１ｄが形成された先端取付ねじ部
２１Ａと、ガスケット２１ｂを装着するガスケットシー
ト而２１ｃを介して大径とされた中間胴部２１Ｂと、お
よび六角ボルト状とされた後端部２１Ｃとからなる筒状
を呈する。
込むための取付ねじ２１ｄが形成された先端取付ねじ部
２１Ａと、ガスケット２１ｂを装着するガスケットシー
ト而２１ｃを介して大径とされた中間胴部２１Ｂと、お
よび六角ボルト状とされた後端部２１Ｃとからなる筒状
を呈する。
絶縁体２２は、アルミナ（Ａ（１２０３含右率９０％以
上）などの高電圧に耐える電気絶縁性、ｊ！梅吸入時の
急熱急冷の熱サイクルに耐える耐熱衝撃性、ガソリン、
オイルに添加されている化合物に対する耐腐蝕性など電
気的および熱的に優れたセラミック製の筒状で、燃焼室
に露出する小外径のアーパ状先端脚部２２Ａと、該先端
脚部２２Ａから段２２ｃを介して中外径に形成された中
間胴部２２Ｂと、該中間胴部２２Ｂから段２２ｄを介し
て大外径に形成された鍔部２２Ｄと、該鍔部２２Ｄから
段２２ｅを介して延長された中外径の後端部２２Ｇと、
中心に形成された軸孔２２Ｅとからなる。軸孔２２Ｅは
、中心電極２３との間に環状隙間２２［を設け、該環状
隙間２２「内に耐熱性および弾力性のある粉末を圧縮充
填している。絶縁体２２は、先端脚部２２Ａ、中間胴部
２２Ｂ１鍔部２２Ｄおよび後端部２２Ｇの先端部２２Ｑ
は主体金具２１内に嵌め込まれ、段２２ｃに金属製パツ
キン２２ｈを介し、絶縁体後端部２２Ｃの先端部２２ｇ
と主体金具２１の後端部２１Ｇとの隙間２２ｉに例えば
公知の滑石等を充填し、主体金具２１の後端を内がわへ
金属製リング２２ｊを介してかしめるかまたは熱かしめ
により主体金具２１に嵌着させる。
上）などの高電圧に耐える電気絶縁性、ｊ！梅吸入時の
急熱急冷の熱サイクルに耐える耐熱衝撃性、ガソリン、
オイルに添加されている化合物に対する耐腐蝕性など電
気的および熱的に優れたセラミック製の筒状で、燃焼室
に露出する小外径のアーパ状先端脚部２２Ａと、該先端
脚部２２Ａから段２２ｃを介して中外径に形成された中
間胴部２２Ｂと、該中間胴部２２Ｂから段２２ｄを介し
て大外径に形成された鍔部２２Ｄと、該鍔部２２Ｄから
段２２ｅを介して延長された中外径の後端部２２Ｇと、
中心に形成された軸孔２２Ｅとからなる。軸孔２２Ｅは
、中心電極２３との間に環状隙間２２［を設け、該環状
隙間２２「内に耐熱性および弾力性のある粉末を圧縮充
填している。絶縁体２２は、先端脚部２２Ａ、中間胴部
２２Ｂ１鍔部２２Ｄおよび後端部２２Ｇの先端部２２Ｑ
は主体金具２１内に嵌め込まれ、段２２ｃに金属製パツ
キン２２ｈを介し、絶縁体後端部２２Ｃの先端部２２ｇ
と主体金具２１の後端部２１Ｇとの隙間２２ｉに例えば
公知の滑石等を充填し、主体金具２１の後端を内がわへ
金属製リング２２ｊを介してかしめるかまたは熱かしめ
により主体金具２１に嵌着させる。
中心電極２３は、マンガン、クロム、アルミニウム、珪
素などを少埴含有するＮｉ−８ｉ−・Ｃｒ−ＡＱまたは
Ｎｉ −Ｃｒ−Ｆｅ等のニッケル基合金からなり、中心
に軸方向貫通穴２３ｄを形成し、絶縁体２２の軸孔２２
Ｅの段２２ｋに係止する大径の鍔部２３ｃを形成し、後
端２３ｂは、先端２５ａの外周におねじを形成し、中間
２５ｂに絶縁体２２の後端２２ｂに係止される鍔部２５
ｃを形成し、後端２５ｄは絶縁体２２より突出して、コ
ネクターキャップ２５Ａに嵌め込まれたコネクター２５
Ｂに嵌め込まれた端子電極２５と当接している。。
素などを少埴含有するＮｉ−８ｉ−・Ｃｒ−ＡＱまたは
Ｎｉ −Ｃｒ−Ｆｅ等のニッケル基合金からなり、中心
に軸方向貫通穴２３ｄを形成し、絶縁体２２の軸孔２２
Ｅの段２２ｋに係止する大径の鍔部２３ｃを形成し、後
端２３ｂは、先端２５ａの外周におねじを形成し、中間
２５ｂに絶縁体２２の後端２２ｂに係止される鍔部２５
ｃを形成し、後端２５ｄは絶縁体２２より突出して、コ
ネクターキャップ２５Ａに嵌め込まれたコネクター２５
Ｂに嵌め込まれた端子電極２５と当接している。。
端子電極２５は、先端２５ａの外周におねじを形成し、
中間２５ｂに絶縁体２２の後端２２ｂに係止される鍔部
２５ｃを形成し、後端２５ｄは絶縁体２２より突出して
、コネクターキャップ２５Ａに嵌め込まれたコネクター
２５Ｂに嵌め込まれている。
中間２５ｂに絶縁体２２の後端２２ｂに係止される鍔部
２５ｃを形成し、後端２５ｄは絶縁体２２より突出して
、コネクターキャップ２５Ａに嵌め込まれたコネクター
２５Ｂに嵌め込まれている。
光）１イバ３は、中心電極２３内に設けられた軸方向貫
通穴２３ｄ内に耐熱接着剤でもって嵌着され、着火炎の
光（主に青い光）の明暗を検出する火炎センサであり、
第２図にも示すごとく、石英ガラス製であり、中心電極
２３の先端面と百−の先端面３ａおよび後端面３ｂは光
の乱反射を防止するよう軸線に直角に研磨され、クラッ
ド（径： ０．２２〜２．００ｍｍ ） ３０の２枚
の平行な境界面３２．３３でコア（径：０．２〜１．５
ｍｍ） ３１を囲まれ、先端部３Ａは、耐熱鋼（ＳＵＳ
、２０Ｃｒ −３２Ｎｉ 、径：０．５〜２．５ｕ、耐
熱３００〜４００℃、端面耐熱６００〜１００℃）３０
Ａにより被覆され、後端部３Ｂは、パーフルオロアルコ
ニ１シ樹脂（ＰＦＡ、耐熱２００〜２５０℃）３０Ｂで
」−ティングされ、ＰＦＡコーティングにより、点火栓
２への高圧放電による電波雑音（ノイズ）を防止できる
１゜ 光ファイバ３の導波原理は、全反射であり、一方の境界
面３２に臨界角以上の角で入射した着火炎の青い光の平
面波はコア３１内部に定在波をつくる。
通穴２３ｄ内に耐熱接着剤でもって嵌着され、着火炎の
光（主に青い光）の明暗を検出する火炎センサであり、
第２図にも示すごとく、石英ガラス製であり、中心電極
２３の先端面と百−の先端面３ａおよび後端面３ｂは光
の乱反射を防止するよう軸線に直角に研磨され、クラッ
ド（径： ０．２２〜２．００ｍｍ ） ３０の２枚
の平行な境界面３２．３３でコア（径：０．２〜１．５
ｍｍ） ３１を囲まれ、先端部３Ａは、耐熱鋼（ＳＵＳ
、２０Ｃｒ −３２Ｎｉ 、径：０．５〜２．５ｕ、耐
熱３００〜４００℃、端面耐熱６００〜１００℃）３０
Ａにより被覆され、後端部３Ｂは、パーフルオロアルコ
ニ１シ樹脂（ＰＦＡ、耐熱２００〜２５０℃）３０Ｂで
」−ティングされ、ＰＦＡコーティングにより、点火栓
２への高圧放電による電波雑音（ノイズ）を防止できる
１゜ 光ファイバ３の導波原理は、全反射であり、一方の境界
面３２に臨界角以上の角で入射した着火炎の青い光の平
面波はコア３１内部に定在波をつくる。
平行した他方の境界面３３へも同じ角で入射するから逆
向きの定在波ができる。これら二つの定在波の位相がコ
ア３１内で一致したときに青い光は二つの境界面３２．
３３間で共成条件を満足し一定の横方向の界分布をもっ
て光軸方向に設けられた光ダイオード４１に伝搬する。
向きの定在波ができる。これら二つの定在波の位相がコ
ア３１内で一致したときに青い光は二つの境界面３２．
３３間で共成条件を満足し一定の横方向の界分布をもっ
て光軸方向に設けられた光ダイオード４１に伝搬する。
燃焼制御回路４は、光ファイバ３の後端面３ｂに接続さ
れ、着火炎の光の明暗を電気信号に変換する光ダイオー
ド４１と、該光ダイオード４１からの信号を燃焼室内の
燃焼のタイミングとしてコード３４を介して検出すると
共にエンジンの燃焼を制御するためエンジンのシリンダ
内のピストンがその圧縮工程の特定位置を占めた時にタ
イミング良く火花を放電間隙Ａに飛ばすよう点火栓２の
中心電極２３に直流畠電肝を出力する電子制御回路４２
とからなる。
れ、着火炎の光の明暗を電気信号に変換する光ダイオー
ド４１と、該光ダイオード４１からの信号を燃焼室内の
燃焼のタイミングとしてコード３４を介して検出すると
共にエンジンの燃焼を制御するためエンジンのシリンダ
内のピストンがその圧縮工程の特定位置を占めた時にタ
イミング良く火花を放電間隙Ａに飛ばすよう点火栓２の
中心電極２３に直流畠電肝を出力する電子制御回路４２
とからなる。
第３図は本発明の火炎センサを組込んだ点火栓の第２実
施例を示す。
施例を示す。
（第１実施例と同一は催物は同番号を付す）端子電極２
５は後端２５ｄで高圧端子２５Ｃと接続し、該高Ｈ端子
２５Ｇは第１実施例の光ファイ／Ｓ３を延長した延長部
３５を被覆するコード３４と共にシリコン製熱収縮チュ
ーブ２５Ｄにおおわれている。
５は後端２５ｄで高圧端子２５Ｃと接続し、該高Ｈ端子
２５Ｇは第１実施例の光ファイ／Ｓ３を延長した延長部
３５を被覆するコード３４と共にシリコン製熱収縮チュ
ーブ２５Ｄにおおわれている。
本実施例は、点火栓２と燃焼制御回路４との間の接続部
分がコンパクトで弾性的に接続されているため振動が少
なく故障が生じ難い。
分がコンパクトで弾性的に接続されているため振動が少
なく故障が生じ難い。
第１図は本発明の火炎センサを組込んだ点火栓の第１実
施例の断面図、第２図は本発明の火炎センサを組込んだ
点火栓の第１実施例にかかる光ファイバの正面図、第３
図は本発明の火炎センサを組込んだ点火栓の第２実施例
の断面図である。
施例の断面図、第２図は本発明の火炎センサを組込んだ
点火栓の第１実施例にかかる光ファイバの正面図、第３
図は本発明の火炎センサを組込んだ点火栓の第２実施例
の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）筒状主体金具と、該主体金具内に嵌着された棒状絶
縁体と、該絶縁体の中心に該絶縁体を貫通して嵌着され
た中心電極と、該中心電極内に設けられた軸方向貫通穴
内に嵌着され、着火炎の光の明暗を検出する光ファイバ
とからなる点火栓において、 前記光ファイバは、耐熱鋼により被覆された先端部およ
び樹脂により被覆された後端部を有すると共に軸線に直
角に研磨された先端面および後端面を形成したことを特
徴とする火炎センサを組込んだ点火栓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305585A JPS61260576A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 火炎センサを組込んだ点火栓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305585A JPS61260576A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 火炎センサを組込んだ点火栓 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260576A true JPS61260576A (ja) | 1986-11-18 |
Family
ID=14343985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10305585A Pending JPS61260576A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 火炎センサを組込んだ点火栓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT524795B1 (de) * | 2021-07-21 | 2022-09-15 | Lec Gmbh | Vorrichtung zur Messung der Elektrodentemperatur einer Zündkerze |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046442A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | Hitachi Ltd | 多機能点火プラグによるエンジン制御システム |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP10305585A patent/JPS61260576A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6046442A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | Hitachi Ltd | 多機能点火プラグによるエンジン制御システム |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT524795B1 (de) * | 2021-07-21 | 2022-09-15 | Lec Gmbh | Vorrichtung zur Messung der Elektrodentemperatur einer Zündkerze |
| AT524795A4 (de) * | 2021-07-21 | 2022-09-15 | Lec Gmbh | Vorrichtung zur Messung der Elektrodentemperatur einer Zündkerze |
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