JP2015158164A - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
【課題】燃焼室内においてより広範囲にプラズマを形成してより広範囲の点火が可能な点火装置を提供する。
【解決手段】電磁波発生電源60は燃焼室108内で共振し得るマイクロ波を発生させる。マイクロ波放射器20は、燃焼室108に臨む状態で配置され、電磁波発生電源60にて発生したマイクロ波を燃焼室108内へ向けて放射する。電荷供給装置30は、マイクロ波放射器20から放射されたマイクロ波によって形成される電界の電界ベクトルを横切るように、燃焼室108内に電荷を供給する。これにより、電荷はマイクロ波の電磁力の作用で移動するため、より広い範囲にマイクロ波プラズマが形成され、より広い範囲にわたって希薄混合気が点火される。
【選択図】図1An ignition device capable of igniting a wider range by forming plasma in a wider range in a combustion chamber.
An electromagnetic wave generating power source generates microwaves that can resonate within a combustion chamber. The microwave radiator 20 is disposed so as to face the combustion chamber 108, and radiates the microwave generated by the electromagnetic wave generation power source 60 toward the combustion chamber 108. The charge supply device 30 supplies charge into the combustion chamber 108 so as to cross the electric field vector of the electric field formed by the microwave radiated from the microwave radiator 20. As a result, the electric charge moves by the action of the electromagnetic force of the microwave, so that microwave plasma is formed in a wider range, and the lean air-fuel mixture is ignited over a wider range.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は内燃機関の点火装置に関し、特に、電磁波を利用することで燃焼室内の混合気の点火を行う点火装置に関する。 The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine, and more particularly to an ignition device for igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber by using electromagnetic waves.
内燃機関の点火装置として、数GHzの周波数を有するマイクロ波等の電磁波を用いることで、燃焼室内の混合気の点火を行う点火装置が知られている。 As an ignition device for an internal combustion engine, an ignition device that ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber by using an electromagnetic wave such as a microwave having a frequency of several GHz is known.
特許文献1には、ピストンの頂面に対向する位置にマイクロ波放射アンテナが設けられた点火装置が開示されている。マイクロ波放射アンテナからマイクロ波を燃焼室内に放射することで、燃焼室内の混合気の点火が行われる。
特許文献2には、エンジン燃焼室内をマイクロ波共振器として利用する内燃機関が開示されている。
特許文献3には、レーザ誘起プラズマにマイクロ波を照射することで、プラズマの拡大を図った装置が開示されている。 Patent Document 3 discloses an apparatus that expands plasma by irradiating laser-induced plasma with microwaves.
ところで、内燃機関においては燃焼効率の向上が望まれている。燃焼効率を向上させるためには、燃焼室内の広範囲にプラズマを形成することで混合気を広範囲で点火することが考えられる。上記特許文献1〜3のいずれにおいても、燃焼室内の広範囲にプラズマを形成することは困難である。
By the way, in an internal combustion engine, improvement in combustion efficiency is desired. In order to improve the combustion efficiency, it is conceivable to ignite the air-fuel mixture in a wide range by forming plasma in a wide range in the combustion chamber. In any of
本発明の目的は、燃焼室内においてより広範囲にプラズマを形成してより広範囲の点火が可能な点火装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an ignition device capable of forming a plasma in a wider range in a combustion chamber and performing a wider range of ignition.
請求項1に係る発明は、燃焼室内の混合気の点火を行う内燃機関の点火装置において、前記燃焼室で共振し得る電磁波を発生させる電磁波発生手段と、前記燃焼室に臨む状態で配置され、前記電磁波発生手段にて発生した電磁波を前記燃焼室内へ向けて放射する電磁波放射器と、前記電磁波放射器から放射された電磁波によって形成される電界の電界ベクトルを横切るように、前記燃焼室内に電荷を供給する電荷供給手段と、を有することを特徴とする内燃機関の点火装置である。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の点火装置において、前記電荷供給手段は、レーザ光によって電荷を供給する、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the ignition device for an internal combustion engine according to the first aspect, the charge supply means supplies a charge by laser light.
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の内燃機関の点火装置において、前記電磁波放射器の先端部は、前記燃焼室内に突出しており、前記電荷供給手段は、前記電磁波放射器の前記先端部にレーザ光を照射することで電荷を前記燃焼室内に発生させる、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the ignition device for an internal combustion engine according to the second aspect, a tip portion of the electromagnetic wave radiator protrudes into the combustion chamber, and the charge supply means is connected to the electromagnetic wave radiator. Charge is generated in the combustion chamber by irradiating the tip with laser light.
請求項4に係る発明は、請求項2に記載の内燃機関の点火装置において、前記燃焼室内の電界の強度を局所的に高めるための電界集中用電極が、前記燃焼室内に設けられており、前記電荷供給手段は、前記電界集中用電極の先端部にレーザ光を照射することで電荷を前記燃焼室内に発生させる、ことを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the ignition device for an internal combustion engine according to
請求項5に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の点火装置において、前記電荷供給手段は、トーチ状プラズマによって前記燃焼室内に電荷を供給する、ことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the ignition device for an internal combustion engine according to the first aspect, the charge supply means supplies a charge into the combustion chamber by a torch-like plasma.
請求項6に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関の点火装置において、前記電荷供給手段は、火花放電によって前記燃焼室内に電荷を供給する、ことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the ignition device for an internal combustion engine according to the first aspect, the charge supply means supplies a charge into the combustion chamber by spark discharge.
本発明によると、電界ベクトルを横切るように燃焼室内に電荷を供給することで、電荷が電界ベクトルに沿って運動するとともに電界ベクトルを横断するように分布するので、広範囲にプラズマを形成することが可能となる。その結果、より広範囲に亘って混合気の点火を行うことが可能となる。 According to the present invention, by supplying a charge into the combustion chamber so as to cross the electric field vector, the charge moves along the electric field vector and is distributed so as to cross the electric field vector, so that plasma can be formed in a wide range. It becomes possible. As a result, the air-fuel mixture can be ignited over a wider range.
図1に、本発明の実施形態に係る内燃機関の一例を示す。本実施形態に係る内燃機関100においては、マイクロ波等の電磁波を利用して燃焼室108内の混合気の点火を行う。
FIG. 1 shows an example of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. In the
内燃機関100は、シリンダヘッド102と、シリンダ104と、シリンダ104及びピストン106により形成される燃焼室108と、シリンダヘッド102に設けられた吸気口110を開閉する吸気弁112と、シリンダヘッド102に設けられた排気口114を開閉する排気弁116と、燃料噴射弁118とを含む。吸気工程においては、吸気弁112が開きピストン106を下降させることで、吸気口110から燃焼室108内に吸気ガスが導入される。燃料噴射弁118が吸気口110に臨む状態で配置されていることで、燃料が吸気口110に噴射されるため、燃焼室108内に混合気が導入される。圧縮工程においては、吸気弁112が閉じてピストン106の上昇により混合気が圧縮される。点火装置10は、マイクロ波等の電磁波を燃焼室108内に放射することで、燃焼室108内の混合気の点火を行う。燃焼後のガスは、排気工程において排気弁116が開くことで、排気口114へ排出される。
The
点火装置10は、電磁波伝搬手段としてのマイクロ波放射器20と、電荷供給装置30と、電磁波発生電源60と、制御装置62と、電磁波伝送路64とを含む。電磁波発生電源60は、例えばマグネトロン、進行波増幅管又は固体発振素子等により構成され、マイクロ波等の電磁波を発生させる。制御装置62は、電磁波発生電源60が発生させるマイクロ波のパルスの高さ及び幅のいずれか1つ以上を制御することで、その出力(電力)を制御する。電磁波発生電源60は、燃焼室108内の混合気の点火を行うタイミングでマイクロ波パルスを出力し、この出力されたマイクロ波パルスは電磁波伝送路64を伝搬する。電磁波伝送路64は、例えば同軸ケーブルや導波管によって構成される。電磁波伝送路64の端部には、燃焼室108に臨む状態でマイクロ波放射器20が設けられている。一例として、マイクロ波放射器20は、燃焼室108の上面の中央部に配置されている。マイクロ波放射器20は、電磁波発生電源60にて発生して電磁波伝送路64を伝搬したマイクロ波を燃焼室108内に放射する。電荷供給装置30は、燃焼室108の上面においてマイクロ波放射器20の近傍に配置されており、燃焼室108内にて電荷を発生させる。なお、混合気の点火に用いられる電磁波はマイクロ波に限られないが、以下では一例としてマイクロ波を用いる例について説明する。
The
図2に、マイクロ波放射器20の一例を示す。図2において、電荷供給装置30は省略されている。マイクロ波放射器20は、外側導体22と内側導体24とによって構成された同軸構造を有する。外側導体22は筒状の形状を有し、接地されている。内側導体24は柱状の形状を有し、外側導体22の中心軸に沿って外側導体22内に配置されている。外側導体22と内側導体24との間には、誘電体26が配置されている。誘電体26は、空気であってもよいし、固体状の物質であってもよい。外側導体22の開放端が燃焼室108に臨む状態で、マイクロ波放射器20がシリンダヘッド102に配置されている。図1及び図2に示すように、内側導体24の先端部24aは、燃焼室108内に突出しており、内側導体24がアンテナ電極として機能する。電磁波伝送路64を介してマイクロ波放射器20に供給されたマイクロ波等の電磁波は、外側導体22と内側導体24との間を伝搬して、燃焼室108内に放射される。
FIG. 2 shows an example of the
燃焼室108では、所定の周波数のマイクロ波が所定の共振モードで共振する。電磁波発生電源60は、制御装置62の制御に基づき、燃焼室108にて共振する周波数のマイクロ波を発生させる。マイクロ波が燃焼室108内で共振している状態では、マイクロ波のエネルギ反射が少なく、マイクロ波のエネルギのほとんどが燃焼室108内に蓄えられる。
In the
図3に、マイクロ波の周波数と反射率との関係を示す。一例としてTM010モード共振について説明する。燃焼室108内においてマイクロ波の反射率が最も低くなる周波数(例えば共振周波数:2.48GHz)のマイクロ波を燃焼室108内に供給すると、燃焼室108内に高電界域が形成される。反射率は、燃焼室108へのマイクロ波の入射エネルギの指標を示し、反射率のレベルが低いほど、燃焼室108へのマイクロ波の入射エネルギが大きいことを示す。なお、燃焼室108内におけるマイクロ波の共振周波数は、燃焼室108の形状、大きさ、導電率及び共振器のQ値等に依存して変わる。本実施形態では、一例として、燃焼室108は円筒状の形状を有するものとする。
FIG. 3 shows the relationship between the microwave frequency and the reflectance. As an example, TM 010 mode resonance will be described. When a microwave having a frequency (for example, resonance frequency: 2.48 GHz) at which the reflectance of the microwave is lowest in the
図2に、マイクロ波の供給によって燃焼室108内に形成される電界の分布を示す。燃焼室108の径方向(横方向)において中央部が最も高く、周囲部(径方向の外側)へ向かって徐々に低くなって、ある位置で最も低くなる。
FIG. 2 shows the distribution of the electric field formed in the
図4に、燃焼室108内の電界ベクトルを示す。電界ベクトルの向きは、基本的に燃焼室108の上下面に対して垂直であるが、内側導体24の先端部24a(アンテナ電極の先端部)の側面では、燃焼室108の径方向(横方向)の成分が加わるため、垂直方向から径方向に傾く。なお、マイクロ波の位相により電界ベクトルの大きさは変化するが、電界ベクトルの傾き(角度)は変わらない。位相が180度ずれると、電界ベクトルの方向は反転する。
FIG. 4 shows the electric field vector in the
本実施形態では、マイクロ波を燃焼室108内に供給することで燃焼室108内に電界を形成し、その電界の電界ベクトルを横切るように電荷供給装置30によって燃焼室108内に電荷を発生させる。これにより、燃焼室108内において、より広い領域にプラズマが形成され、より広い領域に亘って混合気を点火することが可能となる。
In this embodiment, an electric field is formed in the
この現象について、図5を参照して詳しく説明する。図5(a)〜(c)に示すように、電極間に電界Eが形成されているものとする。図5(a)に示すように、電界Eの下に電荷qを供給すると、その電荷qは電界Eに比例した力Fを受け(F=q・E)、電界ベクトルに沿って運動するため、その運動方向に沿ってプラズマが形成される。そして、図5(b)に示すように、電界ベクトルを横断するように電荷qを供給すると、電荷qが電界ベクトル上を並列的に運動することになるため、プラズマの形成範囲が広がる。一方、図5(c)に示すように、電界ベクトルに沿って電荷qを供給すると、電荷 qが電界ベクトル上を直列的に運動することになるため、プラズマの広がりが制約される。本実施形態では、図5(b)に示すように、電界ベクトルを横切るように燃焼室108内に電荷を供給することで、燃焼室108内において、より広い領域にプラズマを形成することが可能となる。
This phenomenon will be described in detail with reference to FIG. Assume that an electric field E is formed between the electrodes as shown in FIGS. As shown in FIG. 5A, when a charge q is supplied under the electric field E, the charge q receives a force F proportional to the electric field E (F = q · E) and moves along the electric field vector. A plasma is formed along the direction of movement. Then, as shown in FIG. 5B, when the charge q is supplied so as to cross the electric field vector, the charge q moves in parallel on the electric field vector, so that the plasma formation range is expanded. On the other hand, as shown in FIG. 5C, when the charge q is supplied along the electric field vector, the charge q moves in series on the electric field vector, so that the spread of the plasma is restricted. In the present embodiment, as shown in FIG. 5B, it is possible to form plasma in a wider area in the
図6に、実施例1に係る電荷供給装置30を示す。実施例1に係る電荷供給装置30は、レーザ光を照射するレーザ点火栓である。実施例1では、電荷供給装置30からレーザ光を内側導体24の先端部24a(アンテナ電極の先端部)に照射する。
FIG. 6 shows a
図7を参照して、マイクロ波及びレーザ光の供給タイミングについて説明する。一例として、所望する点火時期において、ピーク電力が220Wのマイクロ波のパルスをマイクロ波放射器20から燃焼室108内に供給する。そのマイクロ波パルスの供給タイミングに同期させて、エネルギ10mJのレーザ光を電荷供給装置30から内側導体24の先端部24aに照射する。一例として、マイクロ波パルスを供給した後、そのマイクロ波パルスを供給している間にレーザ光を照射する。レーザ光の照射によって内側導体24の先端部24a(アンテナ電極の先端部)が局所的に加熱されるため、図8に示すように、先端部24aからその周囲空間に向けて電荷が放出される。レーザ光の照射により生成された電荷(初期電子)は、図9に示すように、電界ベクトルを横断するように存在する。それらの電荷はマイクロ波の電磁力の作用で移動するため、図10に示すように、一例として幅5mm程度のマイクロ波プラズマ200が電界ベクトルに沿って放射状に形成される。このようにして広域に形成されたマイクロ波プラズマ200によって、より広い範囲にわたって希薄混合気が点火される。これにより、希薄燃料時の初期燃焼を促進させて、エンジン燃費を向上させることが可能となる。なお、図7に示すように、レーザ光が照射されると、マイクロ波の反射は増加するが、それは、プラズマの形成に伴う現象である。
With reference to FIG. 7, the supply timing of the microwave and the laser beam will be described. As an example, a microwave pulse having a peak power of 220 W is supplied from the
次に、図11を参照して実施例2について説明する。実施例2においては、電界集中用電極として機能する突起部40が、燃焼室108に臨むピストン106の頂面の中央部において、マイクロ波放射器20に対向する位置に設けられている。この突起部40は、突起部40の近傍において燃焼室108内の電界強度を局所的に高める機能を有する。突起部40の近傍では、燃焼室108内のマイクロ波の平均電界の数十倍から数百倍程度の高電界を得ることができる。すなわち、電気力線は金属表面に垂直に入射し、曲率の小さな金属端では電界強度が高くなり、曲率が小さくなるほど電界強度が高くなる。図11に示すように、電界分布は、突起部40が配置された中央部において最も高くなり、周囲部(径方向の外側)へ向かうほど低くなっている。なお、突起部40の幅を変えることにより、最大電界強度の大きさと高電界域の広さとが変わる。突起部40の幅が小さいほど最大電界強度が大きくなり、突起部40の幅が広いほど最大電界強度が小さくなるが、燃焼室108の径方向に向かってより広範囲に高電界が形成される。
Next, Example 2 will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the
図12に、燃焼室108内の電界ベクトルを示す。内側導体24の先端部24aと突起部40との間の電界ベクトルの向きは、先端部24aの下面に対して垂直方向であるが、先端部24a及び突起部40のそれぞれの側面では、燃焼室108の径方向(横方向)の成分が加わるため、垂直方向から径方向に傾く。
FIG. 12 shows an electric field vector in the
実施例2では、図12に示すように、電荷供給装置30(図示しない)からレーザ光を突起部40の先端部に照射する。例えば図7に示すように、所望の点火時期において、ピーク電力が220Wのマイクロ波のパルスをマイクロ波放射器20から燃焼室108内に供給する。そのマイクロ波パルスの供給タイミングに同期させて、エネルギ10mJのレーザ光を電荷供給装置30から突起部40の先端部に照射する。レーザ光の照射によって突起部40の先端部が局所的に加熱されるため、突起部40の先端部からその周囲空間に向けて電荷が放出される。レーザ光の照射により生成された電荷(初期電子)は、電界ベクトルを横断するように存在する。それらの電荷はマイクロ波の電磁力の作用で移動するため、図13に示すように、一例として幅5mm程度のマイクロ波プラズマ210が電界ベクトルに沿って湾曲した形で形成される。このようにして広域に形成されたマイクロ波プラズマ210によって、より広い範囲にわたって希薄混合気が点火される。なお、実施例2においても、突起部40の先端部にレーザ光を照射せずに、内側導体24の先端部24aにレーザ光を照射してもよい。
In the second embodiment, as shown in FIG. 12, the tip of the
図14に、実施例2によって形成されるプラズマの発光面積を示す。図14には、比較例として、電極間の空隙が1mmの火花点火栓によって形成されるプラズマの発光面積が示されている。実施例2によると、比較例と比べて、プラズマの発光面積が大きくなる。つまり、実施例2によると、比較例と比べて、より広範囲にプラズマを形成することが可能となる。なお、照射するレーザ光のエネルギを大きくするほど、燃焼室108内に生成される電荷の量が多くなるため、その分、形成されるプラズマの面積も広くなる。
FIG. 14 shows the light emission area of the plasma formed by Example 2. FIG. 14 shows, as a comparative example, a light emission area of plasma formed by a spark ignition plug having a gap between electrodes of 1 mm. According to Example 2, the light emission area of plasma is larger than that of the comparative example. That is, according to Example 2, it is possible to form plasma in a wider range than in the comparative example. Note that as the energy of the irradiated laser beam increases, the amount of charge generated in the
次に、図15を参照して実施例3について説明する。実施例3においては、内側導体24の先端部24aの近傍に形成された高電界部に、電荷供給装置30からレーザ光を照射する。一例として、所望の点火時期において、規定電力のマイクロ波のパルスをマイクロ波放射器20から燃焼室108内に供給する。そのマイクロ波パルスの供給タイミングに同期させて、エネルギ50mJ程度のレーザ光を電荷供給装置30から内側導体24の先端部24aの近傍(高電界部)に照射する。このレーザ光によりレーザプラズマが形成される。レーザ光の焦点距離を長くし、電界ベクトルを横切るようにレーザ光を照射することで、レーザプラズマを光軸に沿って伸延させる。すなわち、線状にレーザ光を集光させる。焦点距離は一例として150mm以上である。レーザプラズマによって生成された電荷は電界ベクトルを横切るように存在する。それらの電荷はマイクロ波の電磁力の作用で移動するため、レーザプラズマより大きいマイクロ波プラズマが形成される。このようにして広域に形成されたマイクロ波プラズマによって、より広い範囲にわたって希薄混合気が点火される。
Next, Example 3 will be described with reference to FIG. In the third embodiment, a laser beam is irradiated from the
次に、図16を参照して実施例4について説明する。実施例4においては、実施例1〜3に係る電荷供給装置30に代えて電荷供給装置30aが設けられている。電荷供給装置30aは、プラズマ点火栓であり、トーチ状のプラズマを燃焼室108内に形成する。一例として、所望の点火時期において、規定電力のマイクロ波のパルスをマイクロ波放射器20から燃焼室108内に供給する。そのマイクロ波パルスの供給タイミングに同期させて、電荷供給装置30aによって、トーチ状のプラズマを内側導体24の先端部24aの近傍に形成する。トーチ状のプラズマによって、電荷が電界ベクトルを横切るように生成される。それらの電荷はマイクロ波の電磁力の作用で移動するため、広域にマイクロ波プラズマが形成される。このようにして形成されたマイクロ波プラズマによって、より広い範囲にわたって希薄混合気が点火される。
Next, Example 4 will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, a charge supply device 30a is provided instead of the
次に、図17を参照して実施例5について説明する。実施例5においては、実施例1〜4に係る電荷供給装置30,30aに代えて電荷供給装置30bが設けられている。電荷供給装置30bはDC放電を発生させる火花点火栓である。火花点火栓は中心電極32と接地電極34とを有している。中心電極32と接地電極34との間に形成される空隙は、内側導体24の先端部24aの近傍において、マイクロ波によって形成される電界ベクトルに直交するように配置されている。
Next, Example 5 will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, a
まず、所望の点火時期において、規定電力のマイクロ波のパルスをマイクロ波放射器20から燃焼室108内に供給する。そのマイクロ波パルスの供給タイミングに同期させて、電荷供給装置30bによって、中心電極32と接地電極34との間に火花放電を形成して電荷を生成する。火花放電により生成された電荷は、電界ベクトルを横切るように存在する。それらの電荷はマイクロ波の電磁力の作用で移動するため、広域にマイクロ波プラズマが形成される。このようにして形成されたマイクロ波プラズマによって、より広い範囲にわたって希薄混合気が点火される。
First, at a desired ignition timing, a microwave pulse with a specified power is supplied from the
次に、図18を参照して実施例6について説明する。実施例6においては、火花点火栓としての電荷供給装置30bが用いられる。火花点火栓の中心電極32と接地電極34との間に形成される空隙は、内側導体24の先端部24aの近傍において、マイクロ波によって形成される電界ベクトルの方向に沿って配置されている。
Next, Example 6 will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, a
実施例6では、電界ベクトルに直交する向き(燃焼室108の径方向)に流れる気流を利用することで、火花点火栓から供給された電荷を電界ベクトルを横切るように分布させる。例えば、エンジンの吸気の気流を燃焼室108の径方向に流すことで、電界ベクトルを横切るように電荷を分布させる。
In the sixth embodiment, the electric charge supplied from the spark spark plug is distributed across the electric field vector by using the airflow flowing in the direction orthogonal to the electric field vector (the radial direction of the combustion chamber 108). For example, the electric charge is distributed across the electric field vector by flowing the airflow of the intake air of the engine in the radial direction of the
まず、所望の点火時期において、規定電力のマイクロ波のパルスをマイクロ波放射器20から燃焼室108内に供給する。そのマイクロ波パルスの供給タイミングを同期させて、電荷供給装置30bによって、中心電極32と接地電極34との間に火花放電を形成して電荷を生成する。火花放電は、燃焼室108の径方向(横方向)に流れる気流によって径方向に伸長する。これにより、火花放電によって生成された電荷は、電界ベクトルを横切るように存在する。それらの電荷はマイクロ波の電磁力の作用で移動するため、広域にマイクロ波プラズマが形成される。このようにして形成されたマイクロ波プラズマによって、より広い範囲にわたって希薄混合気が点火される。
First, at a desired ignition timing, a microwave pulse with a specified power is supplied from the
10 点火装置、20 マイクロ波放射器、30,30a,30b 電荷供給装置、22 外側導体、24 内側導体、24a 先端部、26 誘電体、32 中心電極、34 接地電極、60 電磁波発生電源、62 制御装置、64 電磁波伝送路、100 内燃機関、102 シリンダヘッド、104 シリンダ、106 ピストン、108 燃焼室、110 吸気口、112 吸気弁、114 排気口、116 排気弁、118 燃料噴射弁。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記燃焼室で共振し得る電磁波を発生させる電磁波発生手段と、
前記燃焼室に臨む状態で配置され、前記電磁波発生手段にて発生した電磁波を前記燃焼室内へ向けて放射する電磁波放射器と、
前記電磁波放射器から放射された電磁波によって形成される電界の電界ベクトルを横切るように、前記燃焼室内に電荷を供給する電荷供給手段と、
を有することを特徴とする内燃機関の点火装置。 In an ignition device for an internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber,
Electromagnetic wave generating means for generating an electromagnetic wave that can resonate in the combustion chamber;
An electromagnetic wave emitter disposed in a state facing the combustion chamber, and radiating an electromagnetic wave generated by the electromagnetic wave generation means toward the combustion chamber;
Charge supply means for supplying charge into the combustion chamber so as to cross an electric field vector of an electric field formed by the electromagnetic wave radiated from the electromagnetic wave emitter;
An ignition device for an internal combustion engine, comprising:
前記電荷供給手段は、レーザ光によって電荷を供給する、
ことを特徴とする内燃機関の点火装置。 The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1,
The charge supply means supplies charges by laser light;
An ignition device for an internal combustion engine.
前記電磁波放射器の先端部は、前記燃焼室内に突出しており、
前記電荷供給手段は、前記電磁波放射器の前記先端部にレーザ光を照射することで電荷を前記燃焼室内に発生させる、
ことを特徴とする内燃機関の点火装置。 The internal combustion engine ignition device according to claim 2,
The tip of the electromagnetic wave emitter protrudes into the combustion chamber,
The charge supply means generates a charge in the combustion chamber by irradiating the tip of the electromagnetic wave radiator with a laser beam.
An ignition device for an internal combustion engine.
前記燃焼室内の電界の強度を局所的に高めるための電界集中用電極が、前記燃焼室内に設けられており、
前記電荷供給手段は、前記電界集中用電極の先端部にレーザ光を照射することで電荷を前記燃焼室内に発生させる、
ことを特徴とする内燃機関の点火装置。 The internal combustion engine ignition device according to claim 2,
An electric field concentration electrode for locally increasing the strength of the electric field in the combustion chamber is provided in the combustion chamber,
The charge supply means generates a charge in the combustion chamber by irradiating a laser beam to a tip of the electric field concentration electrode.
An ignition device for an internal combustion engine.
前記電荷供給手段は、トーチ状プラズマによって前記燃焼室内に電荷を供給する、
ことを特徴とする内燃機関の点火装置。 The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1,
The charge supply means supplies charge into the combustion chamber by torch-like plasma.
An ignition device for an internal combustion engine.
前記電荷供給手段は、火花放電によって前記燃焼室内に電荷を供給する、
ことを特徴とする内燃機関の点火装置。
The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1,
The charge supply means supplies charge into the combustion chamber by spark discharge.
An ignition device for an internal combustion engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014033130A JP2015158164A (en) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | Ignition device for internal combustion engine |
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| JP2014033130A JP2015158164A (en) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | Ignition device for internal combustion engine |
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|---|---|
| JP2015158164A true JP2015158164A (en) | 2015-09-03 |
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|---|---|---|---|
| JP2014033130A Pending JP2015158164A (en) | 2014-02-24 | 2014-02-24 | Ignition device for internal combustion engine |
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| JP (1) | JP2015158164A (en) |
Citations (5)
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-
2014
- 2014-02-24 JP JP2014033130A patent/JP2015158164A/en active Pending
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