JPH0666236A - プラズマジェット点火装置 - Google Patents
プラズマジェット点火装置Info
- Publication number
- JPH0666236A JPH0666236A JP22168292A JP22168292A JPH0666236A JP H0666236 A JPH0666236 A JP H0666236A JP 22168292 A JP22168292 A JP 22168292A JP 22168292 A JP22168292 A JP 22168292A JP H0666236 A JPH0666236 A JP H0666236A
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- Japan
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- ignition
- plasma
- circuit
- discharge
- spark
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマジェット点火装置において、点火プ
ラグの消耗と消費電力を必要最小限による。 【構成】 スパーク点火回路１３とプラズマジェット点
火回路１４を設け、点火に大電力を要する運転条件では
プラズマジェット点火回路１４を作動させ、電流・時間
制御回路１９で運転条件に合った電力を供給する。
ラグの消耗と消費電力を必要最小限による。 【構成】 スパーク点火回路１３とプラズマジェット点
火回路１４を設け、点火に大電力を要する運転条件では
プラズマジェット点火回路１４を作動させ、電流・時間
制御回路１９で運転条件に合った電力を供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマジェットを噴
出する点火プラグを用いる点火装置に関する。
出する点火プラグを用いる点火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】圧縮混合気中にプラズマジェットを噴出
する点火方式では、大きな点火エネルギを圧縮混合気に
与えることができて着火性を向上できるが、エネルギが
大きいため、その点火方式を常時作動させると、点火プ
ラグの消耗が早く、消費電力も大きいという不都合があ
る。この不都合を解消する手段として、点火コイルの１
次側に加えるパルス幅を、着火が安定する高速域では減
少させてアーク放電時間を減少させ、点火プラグに加え
るエネルギを少なくするものがある（特公平１−３５１
７７号）。
する点火方式では、大きな点火エネルギを圧縮混合気に
与えることができて着火性を向上できるが、エネルギが
大きいため、その点火方式を常時作動させると、点火プ
ラグの消耗が早く、消費電力も大きいという不都合があ
る。この不都合を解消する手段として、点火コイルの１
次側に加えるパルス幅を、着火が安定する高速域では減
少させてアーク放電時間を減少させ、点火プラグに加え
るエネルギを少なくするものがある（特公平１−３５１
７７号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術は、点
火コイルの１次側に加えるパルス幅を変化させて２次側
を間接的に制御するものであるから、制御装置の入力信
号に誤差があれば点火コイルで誤差が拡大されて正確な
エネルギの放出ができない場合がある。本発明は、この
ような不都合がなく正確なエネルギを放出できる点火装
置を得ることを課題とする。
火コイルの１次側に加えるパルス幅を変化させて２次側
を間接的に制御するものであるから、制御装置の入力信
号に誤差があれば点火コイルで誤差が拡大されて正確な
エネルギの放出ができない場合がある。本発明は、この
ような不都合がなく正確なエネルギを放出できる点火装
置を得ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明における前記課題
の解決手段は、プラズマ点火プラグに加えるエネルギを
エンジンの負荷条件に応じて制御するようにしたプラズ
マジェット点火装置において、プラズマ点火プラグに接
続したスパーク点火コイルと、該スパーク点火コイルの
２次側回路に接続され、エンジンの運転条件に応じて放
電電流値及び放電時間を制御するプラズマジェット点火
回路とを備えることを特徴とする。
の解決手段は、プラズマ点火プラグに加えるエネルギを
エンジンの負荷条件に応じて制御するようにしたプラズ
マジェット点火装置において、プラズマ点火プラグに接
続したスパーク点火コイルと、該スパーク点火コイルの
２次側回路に接続され、エンジンの運転条件に応じて放
電電流値及び放電時間を制御するプラズマジェット点火
回路とを備えることを特徴とする。
【０００５】
【作用】点火が容易な運転条件ではスパーク点火回路が
作動し、点火が困難な運転条件ではプラズマジェット点
火回路が作動し、放電電流値と放電時間を制御して必要
な放電電力を供給する。
作動し、点火が困難な運転条件ではプラズマジェット点
火回路が作動し、放電電流値と放電時間を制御して必要
な放電電力を供給する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。図１において１はエンジンのシリンダヘッドでその
内部に燃焼室３を形成し外部に冷却水室４を備える。該
シリンダヘッド２を貫いてスパーク点火とプラズマジェ
ット点火ができる点火プラグ５が螺着されている。
る。図１において１はエンジンのシリンダヘッドでその
内部に燃焼室３を形成し外部に冷却水室４を備える。該
シリンダヘッド２を貫いてスパーク点火とプラズマジェ
ット点火ができる点火プラグ５が螺着されている。
【０００７】該点火プラグ５は、周知のもので中心電極
６と外周に螺着用のねじを刻設した外部電極７の間に絶
縁体８を介入させ、外部電極７に設けた噴口９と中心電
極６の先端との間に放電空間１０を形成し、外部電極７
をシリンダヘッド２に螺着することにより接地し、中心
電極６に電圧を加えて中心電極６と、噴口９付近の間で
放電し、放電空間１０内の空気を高温のプラズマにして
噴口９から噴出させ、燃焼室３内の混合気に点火する。
６と外周に螺着用のねじを刻設した外部電極７の間に絶
縁体８を介入させ、外部電極７に設けた噴口９と中心電
極６の先端との間に放電空間１０を形成し、外部電極７
をシリンダヘッド２に螺着することにより接地し、中心
電極６に電圧を加えて中心電極６と、噴口９付近の間で
放電し、放電空間１０内の空気を高温のプラズマにして
噴口９から噴出させ、燃焼室３内の混合気に点火する。
【０００８】点火回路１１は、エンジンの回転速度、負
荷等の運転状態を判断して信号を発生するマイクロコン
ピュータ１２を有し、これによりスパーク点火回路１３
とプラズマジェット点火回路１４が作動される。スパー
ク点火回路１３は、配電器１５と点火コイル１６を有
し、該点火コイル１６の２次側１７が点火プラグ５の中
心電極６に接続されている。
荷等の運転状態を判断して信号を発生するマイクロコン
ピュータ１２を有し、これによりスパーク点火回路１３
とプラズマジェット点火回路１４が作動される。スパー
ク点火回路１３は、配電器１５と点火コイル１６を有
し、該点火コイル１６の２次側１７が点火プラグ５の中
心電極６に接続されている。
【０００９】プラズマジェット点火回路１４は、プラズ
マ放電電圧を発生するＤＣ／ＤＣコンバータ１８、電流
・時間制御回路１９を有し、マイクロコンピュータ１２
の点火信号及び制御信号を受けて作動する。回路１４中
Ｄ1はＤＣ／ＤＣコンバータ１８の整流用ダイオード、
Ｃは放電用のコンデンサ、Ｄ2はプラズマ電流のサージ
防止用のフライホイルダイオード、Ｄ3はコンデンサ充
電用のダイオード、Ｄ4、Ｄ5はプラズマ電流及びトリガ
ー放電電流の逆流防止用のダイオード、２０は電流・導
通時間制御用のＦＥＴ、Ｒは電流検出用の抵抗である。
マ放電電圧を発生するＤＣ／ＤＣコンバータ１８、電流
・時間制御回路１９を有し、マイクロコンピュータ１２
の点火信号及び制御信号を受けて作動する。回路１４中
Ｄ1はＤＣ／ＤＣコンバータ１８の整流用ダイオード、
Ｃは放電用のコンデンサ、Ｄ2はプラズマ電流のサージ
防止用のフライホイルダイオード、Ｄ3はコンデンサ充
電用のダイオード、Ｄ4、Ｄ5はプラズマ電流及びトリガ
ー放電電流の逆流防止用のダイオード、２０は電流・導
通時間制御用のＦＥＴ、Ｒは電流検出用の抵抗である。
【００１０】エンジンの高速回転時、例えば１５００ｒ
ｐｍ以上においては、点火容易のためスパーク点火回路
１３により通常のスパーク点火が行なわれるが、１５０
０ｒｐｍ以下又は軽負荷運転時の如き難点火運転時は、
プラズマ点火回路１４が作動し、電流・時間制御回路１
９によりＦＥＴ２０を導通してコンデンサＣに充電され
ている電荷を放電して、中心電極６、ダイオードＤ4、
コンデンサＣ、ＦＥＴ２０、抵抗Ｒの回路を形成し、放
電空間１０内に大電流の放電を生じさせ、この放電によ
り発生する高温のプラズマを燃焼室内に噴出させて混合
気に点火する。プラズマ点火回路１４を流れる電流の大
きさと導通時間は、電流・時間制御回路１９からＦＥＴ
２０に加えるゲート電流によって制御され、放電エネル
ギは電流値と時間の積に比例する。必要とする放電エネ
ルギは、空燃比Ａ／Ｆ、回転速度Ｎｅ、点火角θｉｇ、
冷却水温ＴＷ等のパラメータによって異なる。
ｐｍ以上においては、点火容易のためスパーク点火回路
１３により通常のスパーク点火が行なわれるが、１５０
０ｒｐｍ以下又は軽負荷運転時の如き難点火運転時は、
プラズマ点火回路１４が作動し、電流・時間制御回路１
９によりＦＥＴ２０を導通してコンデンサＣに充電され
ている電荷を放電して、中心電極６、ダイオードＤ4、
コンデンサＣ、ＦＥＴ２０、抵抗Ｒの回路を形成し、放
電空間１０内に大電流の放電を生じさせ、この放電によ
り発生する高温のプラズマを燃焼室内に噴出させて混合
気に点火する。プラズマ点火回路１４を流れる電流の大
きさと導通時間は、電流・時間制御回路１９からＦＥＴ
２０に加えるゲート電流によって制御され、放電エネル
ギは電流値と時間の積に比例する。必要とする放電エネ
ルギは、空燃比Ａ／Ｆ、回転速度Ｎｅ、点火角θｉｇ、
冷却水温ＴＷ等のパラメータによって異なる。
【００１１】図２（ａ）〜（ｄ）は各パラメータと放電
エネルギの関係を示すもので、図２（ａ）はＡ／Ｆをパ
ラメータとしたものを示し、Ａ／Ｆの希薄領域では燃焼
しにくいので放電エネルギＥは増大される。そして回転
速度Ｎｅをパラメータとすると、高回転ではＡ／Ｆが濃
くなるので図２（ｂ）に示すように回転速度Ｎｅの増大
に伴い放電エネルギＥは減少できる。また、シリンダ内
圧が高いとプラズマを噴射しにくいので、図２（ｃ）に
示すように内圧が最大になる上死点ＴＤＣのときの点火
エネルギＥを最大にし、上死点前ＢＴＤＣ及び上死点後
ＡＴＤＣにおいては減少させる。運転初期の冷却水温Ｔ
Ｗが低いときは燃焼が良好でないので、図２（ｄ）に示
すようにＥを低温時は大に高温時は小にする。
エネルギの関係を示すもので、図２（ａ）はＡ／Ｆをパ
ラメータとしたものを示し、Ａ／Ｆの希薄領域では燃焼
しにくいので放電エネルギＥは増大される。そして回転
速度Ｎｅをパラメータとすると、高回転ではＡ／Ｆが濃
くなるので図２（ｂ）に示すように回転速度Ｎｅの増大
に伴い放電エネルギＥは減少できる。また、シリンダ内
圧が高いとプラズマを噴射しにくいので、図２（ｃ）に
示すように内圧が最大になる上死点ＴＤＣのときの点火
エネルギＥを最大にし、上死点前ＢＴＤＣ及び上死点後
ＡＴＤＣにおいては減少させる。運転初期の冷却水温Ｔ
Ｗが低いときは燃焼が良好でないので、図２（ｄ）に示
すようにＥを低温時は大に高温時は小にする。
【００１２】前記電流・時間制御回路１９は、これらの
パラメータを制御信号として入力し、これに対応する出
力をＦＥＴ２０にゲート電流として供給する。
パラメータを制御信号として入力し、これに対応する出
力をＦＥＴ２０にゲート電流として供給する。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、エンジンの運転条件に応
じて放電電流値及び放電時間を直接的に制御するから正
確な制御が行なわれて必要以上の電流を流さないから、
点火プラグの消耗を必要最小限にとどめて交換期間を長
くすることができ、消費電力も最小限にすることができ
る効果を奏する。
じて放電電流値及び放電時間を直接的に制御するから正
確な制御が行なわれて必要以上の電流を流さないから、
点火プラグの消耗を必要最小限にとどめて交換期間を長
くすることができ、消費電力も最小限にすることができ
る効果を奏する。
【図１】 本発明の実施例の回路図
【図２】 運転条件と放電エネルギの関係を示すグラフ
５ プラズマ点火プラグ １３ スパーク点
火回路 １４ プラズマジェット点火回路 １６ 点火コイ
ル １９ 電流・時間制御回路
火回路 １４ プラズマジェット点火回路 １６ 点火コイ
ル １９ 電流・時間制御回路
Claims (5)
- 【請求項１】 プラズマ点火プラグに加えるエネルギを
エンジンの負荷条件に応じて制御するようにしたプラズ
マジェット点火装置において、プラズマ点火プラグに接
続したスパーク点火コイルと、該スパーク点火コイルの
２次側回路に接続され、エンジンの運転条件に応じて放
電電流値及び放電時間を制御するプラズマジェット点火
回路とを備えることを特徴とするプラズマジェット点火
装置。 - 【請求項２】 空燃比の希薄領域で放電エネルギを増大
させることを特徴とする請求項１のプラズマジェット点
火装置。 - 【請求項３】 エンジンの高速域で放電エネルギを減少
させることを特徴とする請求項１のプラズマジェット点
火装置。 - 【請求項４】 圧縮行程の上死点で放電エネルギを最大
にすることを特徴とする請求項１のプラズマジェット点
火装置。 - 【請求項５】 冷却水温が低いとき放電エネルギを増大
させることを特徴とする請求項１のプラズマジェット点
火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22168292A JPH0666236A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | プラズマジェット点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22168292A JPH0666236A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | プラズマジェット点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666236A true JPH0666236A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16770629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22168292A Pending JPH0666236A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | プラズマジェット点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666236A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007309160A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関およびその燃焼制御方法 |
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-
1992
- 1992-08-20 JP JP22168292A patent/JPH0666236A/ja active Pending
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