JPH078568U

JPH078568U - 点火用放電ギャップ手段

Info

Publication number: JPH078568U
Application number: JP4706793U
Authority: JP
Inventors: 利康鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-30
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】絶縁破壊電圧を充分に低下させ、スパークの
発生を速やかにすることができる３電極型の点火用放電
ギャップ手段を提供することである。【構成】第１、第２の電極（中心電極２３と外側電極
２２）を対向させて放電電極対を形成し、各電極から両
者のギャップ長より広い間隔を開けて第３の電極（中心
電極２１）を設けて第１又は第２の電極と第３の電極で
別の放電電極対を形成し、第１、第２の電極間に電圧を
出力して放電を発生させる放電発生手段（点火コイル１
５側の点火回路）を設けたことを特徴とする。このた
め、第１、第２の電極間のスパークにより生じるイオン
又は電子が、第３の電極に向かい、第１又は第２の電極
と第３の電極の間の絶縁破壊電圧を充分に低下させ、第
１又は第２の電極と第３の電極の間の漂遊容量の電圧は
第１、第２の電極間のスパークの放電抵抗に影響され
ず、第３の電極との間にもスパークが速やかに発生す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本考案は、ギャップ長の割に絶縁破壊電圧（要求電圧）が従来より小さくて済む点火用放電ギャップ手段に関する。このため、着火性能の向上のためにそのギャップ長を長くしても従来ほど絶縁破壊電圧は大きくならない。その利用分野としては、例えば、各種燃料の点火はもちろん、特に希薄燃焼型ガソリン・エンジン、スパーク・アシスト型ディーゼル・エンジン、、ジェット・エンジン、ロケット・エンジン等、強力な火種が必要な分野などがある。

【０００２】

【背景技術】

点火プラグの最も基本的な機能である飛火現象は、火花放電特性とか、絶縁破壊電圧などで表現され、できるだけ低い電圧で放電することが望まれる。あるいは、同じ絶縁破壊電圧でもできるだけギャップ長を長くすることが着火性能向上の面から望まれる。一方、絶縁破壊電圧を安定化させるために補助電極を近くに設けた主電極とそうでない主電極を対向させた３針電極が古くから知られており、この絶縁破壊電圧を安定化させる方法を点火プラグに応用することができる。

【０００３】その作用を図２の点火回路を用いて説明する。図中、Ｃ１は主電極６と補助電極７の間の漂遊容量、Ｃ２は主電極８と補助電極７の間の漂遊容量、４は点火装置である。点火装置４が両主電極６、８間に高電圧を出力すると、先ず、補助電極７に近い主電極６と補助電極７の間で絶縁破壊が起こり、スパークが発生する。その後、そのスパーク電流が漂遊容量Ｃ２を充電し、同時に主電極６から補助電極７に向かう電子またはイオンの一部が補助電極７へではなく主電極８へ向かうので、補助電極７・主電極８間の絶縁破壊電圧が通常より低下する。その結果、漂遊容量Ｃ２の充電電圧がその低下した絶縁破壊電圧に達すると、両主電極６・８間でスパークが発生する。

【０００３】

【問題点】しかしながら、そのスパーク電流は漂遊容量Ｃ２によって制限されるから、主電極８へ向かう電子またはイオンの量も制限され、補助電極７・主電極８間の絶縁破壊電圧の低下は不充分となってしまう、という第１の問題点がある。一方、漂遊容量Ｃ２の充電電流はそのスパークの放電抵抗によって制限されるから、漂遊容量Ｃ２の充電電圧の立ち上がりは遅れ、両主電極６・８間でスパークが発生するのも遅れてしまう、という第２の問題点がある。

【０００４】

【考案の目的】

そこで、本考案は、絶縁破壊電圧を充分に低下させ、スパークの発生を速やかにすることができる点火用放電ギャップ手段を提供することを目的としている。

【０００５】

【考案の開示】

即ち、本考案は、第１、第２の電極を対向させて１対の放電電極を形成し、前記各電極から両者のギャップ長より広い間隔を開けて第３の電極を設けて前記第１又は第２の電極と前記第３の電極で別の１対の放電電極を形成し、前記第１、第２の電極間に電圧を出力して放電を発生させる放電発生手段を設けた点火用放電ギャップ手段である。

【０００６】

【第１の効果】このことによって、前記放電発生手段が前記第１、第２の電極間に直接スパークを発生させ、直接スパーク電流を供給するので、そのスパーク電流は前記第１又は第２の電極と前記第３の電極の間の漂遊容量によって制限されることはない。その結果、前記第３の電極へ向かうイオン又は電子の量もその漂遊容量によって制限されないから、前記第１又は第２の電極と前記第３の電極の間の絶縁破壊電圧は充分に低下する、という効果が生じる。

【０００７】

【第２の効果】一方、外部の点火装置などが前記第１又は第２の電極と前記第３の電極の間に直接高電圧を供給することになるので、その間の漂遊容量の充電電流はその最初のスパークの放電抵抗によって制限されることはない。その結果、その漂遊容量の充電電圧の立ち上がりは速くなり、前記第１又は第２の電極と前記第３の電極の間でスパークが速やかに発生する、という効果が生じる。

【０００８】

【考案を実施するための最良の形態】

本考案をより詳細に説明するために以下添付図面に従ってこれを説明する。図１の実施例では、電極１、２、３が前述の第１、第２、第３の電極に、放電発生手段４が前述の放電発生手段に、それぞれ相当する。５は外部から接続される点火装置である。放電発生手段４は高電圧を出力しっ放しする高電圧出力手段か、点火装置５の高電圧出力に同期して高電圧を出力する高電圧出力手段または点火装置となる。

【０００９】その作用は次の通りである。放電発生手段４が前もって電極１、２間に直接スパークを発生させ、直接スパーク電流を供給するので、電極１又は２から電極３へ向かうイオン又は電子の量は充分に供給され、電極１又は２と電極３の間の絶縁破壊電圧は充分に低下する。（第１の効果）一方、外部の点火装置５が電極１又は２と電極３の間に直接高電圧を供給することになるので、その間の漂遊容量の充電電圧の立ち上がりは速くなり、電極１又は２と電極３の間でスパークが速やかに発生する。（第２の効果）

【００１０】図３の実施例は半球形の燃焼室２４と本考案を組み合わせたもので、図中、９はＤＣ−ＤＣコンバータ、１６は点火制御手段、２５はシリンダー・ヘッド、２６はピストンである。点火プラグ２０の中心電極２３と外側電極（接地電極）２２が前述の第１、第２の電極に、外側電極を持たない点火プラグ２１の中心電極が前述の第３の電極に、それぞれ相当する。この実施例では前述の放電発生手段と外部の点火装置は１つにまとめられており、両者は点火制御手段１６に従って同時に高電圧を出力するが、その電圧極性は逆の方が良く、特に点火プラグ２３の中心電極がマイナス電圧になるのが良い。コンデンサ１０の容量はコンデンサ１１の容量より大きく、点火コイル１４の巻数比は点火コイル１５の巻数比より大きく、点火プラグ１９の方により高い高電圧がより長く供給される。

【００１１】図４は簡略化した平面図である。この実施例はバスタブ形を変形した燃焼室１７と本考案を組み合わせたもので、点火プラグ１２、１３の両軸がほぼ同一方向に並んでいる。尚、放電発生手段、点火装置、電気配線などは省略されているが、図１又は図３の実施例の場合と同様である。

【００１２】図５の実施例はクサビ形の燃焼室３１と本考案を組み合わせたものである。図中、３０はシリンダー・ヘッド、３２はピストンである。図では点火プラグ２８とバルブ２９が接触している様に見えるが、クランク軸とカム軸は図面と垂直方向にあり、図では重なって見える２つのバルブ２９の間の中央線上に点火プラグ２８が固着されている。多気筒の場合、点火プラグ２７、２８が他のエンジン構成要素にぶつからない様にできるので、この様な２つの点火プラグ固着位置が有利である。尚、放電発生手段、点火装置、電気配線などは省略されているが、図１又は図３の実施例の場合と同様である。

【００１３】図６は点火プラグ６２の中心電極６４、外側電極６５部分の平面図、正面図で、点火プラグ６２は図３の点火プラグ２０、図４の点火プラグ１２又は図５の点火プラグ２８を改良したものである。外側電極６５の形に特徴があり、前述の各点火プラグの代わりに点火プラグ６２を用いることができる。

【００１４】最後に、図３〜図５などの各実施例では２極型の点火プラグ２０、１２又は２８が使われているが、これらは１極型、３極型または４極型点火プラグでも構わないし、沿面放電型の点火プラグでも構わない。また、図３〜図５などの各実施例では苛酷な使用条件下に耐える、信頼性のある従来の点火プラグをそのまま使うので、これらの実施例にもその様な耐久性、信頼性が備わっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す回路図である。

【図２】先行技術の点火用放電ギャップ手段などを示す
回路図である。

【図３】本考案の第２の実施例を示す図である。

【図４】本考案の第３の実施例の一部を示す簡略な平面
図である。

【図５】本考案の第４の実施例の一部を示す簡略な正面
図である。

【図６】本考案に使う、改良した点火プラグ６２を示す
平面図と正面図である。

【符号の説明】

４放電発生手段５点火装置９ＤＣ−ＤＣコンバータ１６点火制御手段１９（外側電極を持たない）点火プラグ１７、２４、３１燃焼室１８、２９、１０８バルブ２６、３２ピストン

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】第１、第２の電極を対向させて１対の放
電電極を形成し、前記各電極から両者のギャップ長より
広い間隔を開けて第３の電極を設けて前記第１又は第２
の電極と前記第３の電極で別の１対の放電電極を形成
し、前記第１、第２の電極間に電圧を出力して放電を発
生させる放電発生手段を設けたことを特徴とする点火用
放電ギャップ手段。