(57)【要約】  電磁波放射装置３０へ制御信号を出力できないエンジン制御装置１３を用いて、電磁波放射装置３０からエンジン２０の燃焼室１０へ電磁波を適切なタイミングで放射する。信号処理装置４０は、エンジン２０の点火装置１２にエンジン２０の燃焼室１０の混合気に点火するための点火動作の実行を指令する点火信号を出力するエンジン制御装置１３に接続されている。信号処理装置４０は、点火信号を受けると、エンジン２０に取り付けられた電磁波放射装置３０が燃焼室１０に電磁波を放射する放射期間中に点火動作が行われるように、点火信号に基づいて電磁波の放射期間を規定した電磁波駆動信号を電磁波放射装置３０に出力する。
2012105571.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの点火装置に該エンジンの燃焼室の混合気に点火するための点火動作の実行を指令する点火信号を出力するエンジン制御装置に接続され、
上記点火信号を受けると、上記エンジンに取り付けられた電磁波放射装置が上記燃焼室に電磁波を放射する放射期間中に上記点火動作が行われるように、上記点火信号に基づいて電磁波の放射期間を規定した電磁波駆動信号を上記電磁波放射装置に出力する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記点火信号は、パルス信号であり、その立ち下がりタイミングが上記点火動作の実行タイミングとなり、
上記電磁波駆動信号は、パルス信号であり、その立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの間が上記電磁波放射装置の駆動期間になる
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記点火信号が上記信号処理装置を介して上記点火装置に入力されるように上記エンジン制御装置および上記点火装置に接続され、
上記点火信号を受けると、上記点火信号を遅延させて上記点火装置に出力すると共に、遅延前の点火信号の立ち下がりタイミングに立ち上がる上記電磁波駆動信号を出力する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項４】
請求項２において、
上記点火信号を分岐させて上記点火装置および上記信号処理装置に入力されるように上記エンジン制御装置に接続され、
上記点火信号を受けると、上記点火信号の立ち上がり後で且つ立ち下がり前に立ち上がり、上記点火信号の立ち下がり後に立ち下がる上記電磁波駆動信号を出力する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか１つにおいて、
上記点火信号の周期に基づいて上記電磁波駆動信号のパルス幅を変更する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つにおいて、
上記エンジンは、複数の燃焼室を有し、各燃焼室に対応して上記点火装置が取り付けられ、
上記電磁波放射装置は、電磁波発振装置と、各燃焼室に対応する電磁波放射用のアンテナと、上記電磁波発振装置から発振された電磁波を供給するアンテナを切り替える分配器とを有し、
上記エンジン制御装置は、各燃焼室に対応する点火装置毎に上記点火信号を出力する一方、
上記点火信号を受けると、上記点火信号に対応する点火装置と同じ燃焼室のアンテナを電磁波の供給先に切り替えるための分配信号を上記分配器に出力する
ことを特徴とする信号処理装置。
【請求項７】
エンジンの燃料噴射装置に燃料の噴射を指令するための噴射信号を出力するエンジン制御装置に接続され、
上記噴射信号を受けると、上記燃料噴射装置が燃料噴射を実行中に、上記エンジンに取り付けられた電磁波放射装置が上記燃焼室に電磁波を放射するように、上記噴射信号に基づいて電磁波の放射期間を規定した電磁波駆動信号を上記電磁波放射装置に出力する
ことを特徴とする信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンを制御するための信号を処理する信号処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、燃焼室の混合気に点火するための点火動作に同期させて、燃焼室へ電磁波が放射されるエンジンが知られている。このようなエンジンは、例えば特許文献１に開示されている。【０００３】
具体的に、特許文献１のエンジンでは、圧縮行程に、放電装置の電極で放電させ、電磁波放射装置から供給した電磁波をアンテナから放射する。そうすると、電極の近傍に放電によるプラズマが形成され、このプラズマが電磁波からエネルギーの供給を受ける。燃焼室では、プラズマにより大量にOHラジカル等が生成され、燃焼が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、点火装置の点火動作に同期させて電磁波が燃焼室へ放射されるエンジンでは、燃料噴射と点火動作の実行タイミングの制御だけでなく、電磁波の放射時期の調整など種々の条件の最適化が必要である。そのため、このような制御を１つのエンジン制御装置（いわゆるＥＣＵ）で実現させる場合は、これらの制御シーケンスを検討しながら、新規の設計を行う必要がある。一般にエンジン制御装置の新規設計には、多大の時間と労力を要する。従って、電磁波エネルギーを併用したエンジンシステムを開発するには、従来以上の期間および費用が必要になる。また、全体が新規システムになるため、既に市場に普及しているエンジンに対して、電磁波放射装置を適用することができない。【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電磁波発振装置へ制御信号を出力できないエンジン制御装置を用いて、電磁波放射装置からエンジンの燃焼室へ電磁波を適切なタイミングで放射することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、エンジンの点火装置に該エンジンの燃焼室の混合気に点火するための点火動作の実行を指令する点火信号を出力するエンジン制御装置に接続され、上記点火信号を受けると、上記エンジンに取り付けられた電磁波放射装置が上記燃焼室に電磁波を放射する放射期間中に上記点火動作が行われるように、上記点火信号に基づいて電磁波の放射期間を規定した電磁波駆動信号を上記電磁波放射装置に出力する。【０００８】
第１の発明では、信号処理装置が、エンジン制御装置に接続さている。信号処理装置は、エンジン制御装置から出力された点火信号を受けると、電磁波駆動信号を電磁波放射装置に出力する。電磁波駆動信号は、電磁波の放射期間を規定する。電磁波の放射期間は、点火信号に基づいて、電磁波の放射期間中に点火動作が行われるように規定される。【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、上記点火信号は、パルス信号であり、その立ち下がりタイミングが上記点火動作の実行タイミングとなり、上記電磁波駆動信号は、パルス信号であり、その立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの間が上記電磁波放射装置の駆動期間になる。【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、上記点火信号が上記信号処理装置を介して上記点火装置に入力されるように上記エンジン制御装置および上記点火装置に接続され、上記点火信号を受けると、上記点火信号を遅延させて上記点火装置に出力すると共に、遅延前の点火信号の立ち下がりタイミングに立ち上がる上記電磁波駆動信号を出力する。【００１１】
第４の発明は、第２の発明において、上記点火信号を分岐させて上記点火装置および上記信号処理装置に入力されるように上記エンジン制御装置に接続され、上記点火信号を受けると、上記点火信号の立ち上がり後で且つ立ち下がり前に立ち上がり、上記点火信号の立ち下がり後に立ち下がる上記電磁波駆動信号を出力する。【００１２】
第５の発明は、第２乃至第４の何れか１つの発明において、上記点火信号の周期に基づいて上記電磁波駆動信号のパルス幅を変更する。【００１３】
第５の発明では、点火信号の周期に基づいて、電磁波駆動信号のパルス幅が変更される。点火信号の周期からは、エンジンの回転数が分かる。電磁波駆動信号のパルス幅は、エンジンの回転数を反映した点火信号の周期に基づいて変更される。【００１４】
第６の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において、上記エンジンは、複数の燃焼室を有し、各燃焼室に対応して上記点火装置が取り付けられ、上記電磁波放射装置は、電磁波発振装置と、各燃焼室に対応する電磁波放射用のアンテナと、上記電磁波発振装置から発振された電磁波を供給するアンテナを切り替える分配器とを有し、上記エンジン制御装置は、各燃焼室に対応する点火装置毎に上記点火信号を出力する一方、上記点火信号を受けると、上記点火信号に対応する点火装置と同じ燃焼室のアンテナを電磁波の供給先に切り替えるための分配信号を上記分配器に出力する。【００１５】
第７の発明は、エンジンの燃料噴射装置に燃料の噴射を指令するための噴射信号を出力するエンジン制御装置に接続され、上記噴射信号を受けると、上記燃料噴射装置が燃料噴射を実行中に、上記エンジンに取り付けられた電磁波放射装置が上記燃焼室に電磁波を放射するように、上記噴射信号に基づいて電磁波の放射期間を規定した電磁波駆動信号を上記電磁波放射装置に出力する。【００１６】
第７の発明では、信号処理装置が、エンジン制御装置に接続さている。信号処理装置は、エンジン制御装置から出力された噴射信号を受けると、電磁波駆動信号を電磁波放射装置に出力する。電磁波駆動信号は、電磁波の放射期間を規定する。電磁波の放射期間は、噴射信号に基づいて、電磁波の放射期間中に燃料噴射が行われるように規定される。
【発明の効果】
【００１７】
第１乃至第６の各発明では、電磁波の放射期間が、電磁波の放射期間中に点火動作が行われるように、点火信号に基づいて規定される。電磁波の放射期間は、点火信号に基づいて適切に規定される。そのため、電磁波放射装置へ制御信号を出力できないエンジン制御装置を用いて、電磁波放射装置から燃焼室へ電磁波を適切なタイミングで放射することができる。従って、電磁波エネルギーを併用したエンジンシステムを容易に開発することができる。【００１８】
また、上記第５の発明では、電磁波駆動信号のパルス幅が、エンジンの回転数を反映した点火信号の周期に基づいて変更される。そのため、エンジンの回転数に応じて電磁波駆動信号のパルス幅を調節することができる。【００１９】
また、第７の発明では、電磁波の放射期間が、噴射信号に基づいて、電磁波の放射期間中に燃料噴射が行われるように規定される。電磁波の放射期間は、噴射信号に基づいて適切に規定される。そのため、電磁波放射装置へ制御信号を出力できないエンジン制御装置を用いて、電磁波放射装置から燃焼室へ電磁波を適切なタイミングで放射することができる。従って、電磁波エネルギーを併用したエンジンシステムを容易に開発することができる。【００２０】
また、第１乃至第７の各発明では、既に市場に普及しているエンジンに対して、エンジン制御装置をそのまま利用しつつ、信号処理装置を追加することで、電磁波放射装置からエンジンの燃焼室へ電磁波を適切なタイミングで放射することができる。従って、既に市場に普及しているエンジンに対して電磁波放射装置を容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、エンジンの縦断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る点火装置及び電磁波放射装置のブロック図である。
【図３】図３は、実施形態に係る信号処理装置の制御信号のタイムチャートである。
【図４】図４は、実施形態に係る信号処理装置のブロック図である。
【図５】図５は、実施形態に係る信号処理装置の論理回路である。
【図６】図６は、実施形態の変形例１に係る点火装置及び電磁波放射装置のブロック図である。
【図７】図７は、実施形態の変形例１に係る信号処理装置の制御信号のタイムチャートである。
【図８】図８は、実施形態の変形例１に係る信号処理装置の論理回路である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２３】
本実施形態は、本発明に係る信号処理装置４０の一例である。信号処理装置４０は、エンジン２０を制御するための信号を処理する装置である。以下では、信号処理装置４０について説明する前に、まずエンジン２０について説明する。
−エンジン−
【００２４】
エンジン２０は、図１に示すように、レシプロタイプのエンジンである。エンジン２０は、複数の燃焼室１０を有し、各燃焼室１０に対応して点火装置１２が取り付けられている。なお、本実施形態では、エンジン２０は、４気筒のエンジンであり、４つの燃焼室１０を有する。
【００２５】
点火装置１２は、燃焼室１０毎にエンジン２０に取り付けられている。点火装置１２は、燃焼室１０の混合気に点火するための点火動作を実行する。点火装置１２は、点火コイル１１と点火プラグ１５とを備えている。点火動作では、点火コイル１１が、後述する点火信号を受けると、直流電源（例えば、自動車のバッテリー）により印加されている電圧を昇圧し、昇圧後の高電圧パルスを出力する。高電圧パルスは、後述する混合器３４を介して点火プラグ１５へ供給される。点火プラグ１５では、高電圧パルスを受けるとスパーク放電が生じる。
【００２６】
電磁波放射装置３０は、エンジン２０に取り付けられ、各燃焼室１０にマイクロ波を放射して非平衡のマイクロ波プラズマ（電磁波プラズマ）を生成する。電磁波放射装置３０は、図２に示すように、マイクロ波用電源３１とマグネトロン３２と分配器３３と混合器３４と電磁波放射用のアンテナ１５ａとを備えている。マイクロ波用電源３１とマグネトロン３２と分配器３３は、１つ設けられている。混合器３４およびアンテナ１５ａは、燃焼室１０毎に設けられている。混合器３４は、点火コイル１１と一体化されている。アンテナ１５ａは、点火プラグ１５の中心電極１５ａを使用する。マイクロ波用電源３１とマグネトロン３２は、電磁波を発振する電磁波発振装置を構成している。なお、マグネトロン３２の代わりに、半導体発振器などの他の発振器を用いてもよい。
【００２７】
マイクロ波用電源３１は、直流電源に接続されている。マイクロ波用電源３１は、後述する電磁波駆動信号を受けると、パルス電流をマグネトロン３２へ出力する。マグネトロン３２は、パルス電流を受けると、分配器３３にマイクロ波パルスを出力する。
【００２８】
分配器３３は、１回路４接点の高周波切替スイッチである。分配器３３は、後述する分配信号を受けると、マグネトロン３２から出力されたマイクロ波の供給先を、分配信号に対応する燃焼室１０のアンテナ１５ａに切り替える分配動作を行う。分配器３３は、マグネトロン３２から出力されたマイクロ波を、混合器３４を介して１つのアンテナ１５ａに出力する。
【００２９】
混合器３４は、点火コイル１１から出力された高電圧パルスと、マグネトロン３２から出力されたマイクロ波パルスを混合して点火プラグ１５に出力する。点火プラグ１５では、高電圧パルスおよびマイクロ波パルスが中心電極１５ａに供給されると、中心電極１５ａと接地電極１５ｂの間の放電ギャップでスパーク放電が生じ、そのスパーク放電により生じた放電プラズマに対して、中心電極１５ａからマイクロ波が照射される。スパーク放電により生じた放電プラズマは、マイクロ波のエネルギーを吸収して拡大する。電磁波放射装置３０は、点火装置１２の点火動作に同期させて燃焼室１０へマイクロ波を供給することによりマイクロ波プラズマを生成する。
−信号処理装置−
【００３０】
信号処理装置４０は、エンジン２０の負荷および回転数に応じてエンジン２０を制御するエンジン制御装置１３（いわゆるＥＣＵ）から出力された点火信号を処理する装置である。信号処理装置４０は、エンジン制御装置１３とは別体に設けられ、該エンジン制御装置１３と点火装置１２と電磁波放射装置３０とに電気的に接続されている。
【００３１】
ここで、エンジン制御装置１３は、各点火装置１２に対して、その点火装置１２が取り付けられた燃焼室１０の点火タイミングに合わせて、その点火装置１２に点火動作の実行を指令するための点火信号を出力する。エンジン制御装置１３は、各点火装置１２に対応する出力端子から、各点火装置１２に対応する点火信号を出力する。なお、点火信号は、所定のパルス幅のパルス信号である。
【００３２】
信号処理装置４０は、各点火装置１２に対応して設けられた入力端子から、各点火装置１２に対応する点火信号を受ける。そして、図３に示すように、信号処理装置４０は、受けた点火信号を僅かな時間だけ遅延させて、各点火装置１２に対応して設けられた出力端子から、各点火装置１２の点火コイル１１へ出力する。点火信号は、信号処理装置４０を介して点火コイル１１に入力される。以下では、遅延前の点火信号を「入力点火信号」といい、遅延後の点火信号を「出力点火信号」という。
【００３３】
出力点火信号は、入力点火信号の立ち下がりタイミングまでに出力される。つまり、入力点火信号を遅延させて出力するまでの遅延時間は、点火信号のパルス幅より短い。
【００３４】
点火コイル１１では、出力点火信号の立ち上がりタイミングからトランスの１次側に電流が流れ始め、出力点火信号の立ち下がりタイミングにトランスの２次側から高電圧パルスが点火プラグ１５へ出力される。点火プラグ１５では、スパーク放電が生じる。このように、点火装置１２では、出力点火信号を受けると、点火動作が実行される。出力点火信号の立ち下がりタイミングが、点火動作の実行タイミングとなる。点火動作の実行タイミングは、遅延時間だけ入力点火信号の立ち下がりタイミングから遅れる。
【００３５】
信号処理装置４０は、入力点火信号の立ち上がりタイミングで、点火信号に対応する点火装置１２と同じ燃焼室１０のアンテナ１５ａをマイクロ波の供給先に切り替えるための分配信号を分配器３３に出力すると共に、入力点火信号の立ち下がりタイミングで、電磁波放射装置３０のマイクロ波用電源３１に電磁波駆動信号を出力する。電磁波駆動信号は、パルス信号である。
【００３６】
分配器３３では、分配信号を受けると、マイクロ波の供給先が、点火信号に対応する点火装置１２と同じ燃焼室１０のアンテナ１５ａに切り替えられる。一方、マイクロ波用電源３１は、電磁波駆動信号を受けると、該電磁波駆動信号の立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの期間に亘って、所定のデューティー比でパルス電流をマグネトロン３２へ出力する。マグネトロン３２は、パルス電流を受けると、マイクロ波パルスを出力する。マイクロ波パルスの発振前に分配器３３が切り替えられているので、マグネトロン３２から発振されたマイクロ波パルスは、点火信号に対応する点火装置１２と同じ燃焼室１０のアンテナ１５ａへ供給される。電磁波駆動信号の立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでが、電磁波放射装置３０の駆動期間となる。
【００３７】
本実施形態では、上述したように、点火動作の実行タイミングが、遅延時間だけ入力点火信号の立ち下がりタイミングから遅れる。また、マイクロ波の放射開始タイミングが、入力点火信号の立ち下がりタイミングとなり、マイクロ波の放射終了タイミングが、出力点火信号の立ち下がり後となる。従って、各燃焼室１０において電磁波放射装置３０が燃焼室１０にマイクロ波を放射する放射期間中に点火動作が行われる。
【００３８】
なお、点火信号の遅延時間は、燃焼室１０における燃焼タイミングに影響を与えない程度の時間であり、マグネトロン３２においてパルス電流を受けてからマイクロ波の発振開始までの遅れ時間を考慮して設定されている。遅延時間は、例えば100μｓ程度である。
【００３９】
図４に信号処理装置４０のブロック図を示す。図５に信号処理装置４０の論理回路の例を示す。なお、図３、図４及び図５おいて、♯１〜４は気筒番号を表す。また、点火信号は正論理としている。
【００４０】
信号処理装置４０では、図４に示すように、立下りエッジ検出回路２１と遅延回路２２と立上りエッジ検出回路２３とに、点火信号が入力される。
【００４１】
遅延回路２２では、Ｄ−フリップフロップで構成されるｎ段のシフトレジスタにより、点火信号が遅延される。遅延時間は、クロック周期をφとするとn×φとなる。
【００４２】
立下りエッジ検出回路２１では、直列接続されたDフリップフロップのクロック同期に基づく時間ズレを利用して、入力点火信号の立下りが検出される。そして、検出された入力点火信号の立下り信号を合算し、それをトリガとして、単安定マルチバイブレータ２４にてパルスを発生させる。発生させたパルスは、単安定マルチバイブレータ２４から電磁波駆動信号として出力される。
【００４３】
立上りエッジ検出回路２３では、直列接続されたDフリップフロップのクロック同期に基づく時間ズレを利用して、入力点火信号の立上りが検出される。検出された立上り信号は各々、＃1〜＃4気筒に対応したRSフリップフロップのうち、入力点火信号に対応した気筒のRSフリップフロップにセット信号が伝送されると共に、他の気筒用のRSフリップフロップにリセット信号が伝送される。これにより、＃１〜４のRSフリップフロップは、点火制御すべき気筒に対応する１つのみがセットされる。＃１〜４のRSフリップフロップの出力は、マイクロ波を分配するための分配信号として用いられる。
【００４４】
ＩＤＬは、アイドリング信号である。アイドリング中は、単安定マルチバイブレータ２４にトリガ信号が行かないようにしている。また、Ｆ−Ｖコンバータ２５により入力点火信号の周期に対応したレベル信号が生成され、そのレベル信号により単安定マルチバイブレータ２４から発生するパルス幅が変調されるようにしている。これにより、入力点火信号の周期に基づいて電磁波駆動信号のパルス幅が変更されるので、エンジン２０の回転数に応じて電磁波駆動信号のパルス幅を変えることができる。例えば、エンジン２０の回転数が大きいほど、電磁波駆動信号のパルス幅を短くする。なお、電磁波駆動信号のパルス幅は、予め設定された一定値であってもよい。
−実施形態の効果−
【００４５】
本実施形態では、マイクロ波の放射期間が、点火信号に基づいて、マイクロ波の放射期間中に点火動作が行われるように規定される。マイクロ波の放射期間は、点火信号に基づいて適切に規定される。そのため、電磁波放射装置３０へ制御信号を出力できないエンジン制御装置１３を用いて、電磁波放射装置３０から燃焼室１０へマイクロ波を適切なタイミングで放射することができる。従って、マイクロ波エネルギーを併用したエンジンシステムを容易に開発することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、電磁波駆動信号のパルス幅が、エンジン２０の回転数を反映した点火信号の周期に基づいて変更される。そのため、エンジン２０の回転数に応じて電磁波駆動信号のパルス幅を調節することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、既に市場に普及しているエンジンに対して、エンジン制御装置１３をそのまま利用しつつ、信号処理装置４０を追加することで、電磁波放射装置３０から燃焼室１０へマイクロ波を適切なタイミングで放射することができる。従って、既に市場に普及しているエンジンに対して電磁波放射装置３０を容易に適用することができる。
−実施形態の変形例１−
【００４８】
変形例１では、図６に示すように、信号処理装置４０が、点火信号を分岐させて点火装置１２および信号処理装置４０に入力されるようにエンジン制御装置１３に接続されている。点火信号は、信号処理装置４０を介することなく、各点火装置１２に入力される。
【００４９】
図７に信号処理装置４０の制御信号のタイミングチャートを示す。図８に信号処理装置４０の論理回路の例を示す。なお、図７及び図８おいて、♯１〜４は気筒番号を表す。
【００５０】
信号処理装置４０は、図７に示すように、点火信号を受けると、点火信号の立ち上がり後で且つ立ち下がり前を立ち上がりタイミングとし、点火信号の立ち下がり後を立ち下がりタイミングとして電磁波駆動信号を出力する。
【００５１】
具体的に、信号処理装置４０では、図７に示すように、点火信号の立上りに同期して、予め設定された時間幅のパルス信号（遅延パルス信号）が発生される。遅延パルス信号は、点火信号よりパルス幅が短い。信号処理装置４０では、遅延パルス信号の立下りに同期して、マイクロ波の制御パルス信号が発生され、電磁波駆動信号として出力される。
【００５２】
また、信号処理装置４０は、上記実施形態と同様に、点火信号の立ち上がりタイミングで、点火信号に対応する点火装置１２と同じ燃焼室１０のアンテナ１５ａをマイクロ波の供給先に切り替えるための分配信号を分配器３３に出力する。信号処理装置４０では、各気筒に対応した点火信号の立上り信号に同期して、図８に示される４個のRSフリップフロップがセットまたはリセットされる。RSフリップフロップの出力は、マイクロ波を分配する為の分配信号となる。
−実施形態の変形例２−
【００５３】
変形例２では、信号処理装置４０が、燃焼室１０へ燃料を直接噴射する燃料噴射装置（図示省略）に対して出力された噴射信号を処理する。
【００５４】
信号処理装置４０は、燃料噴射装置に燃料の噴射を指令するための噴射信号を出力するエンジン制御装置１３に接続されている。噴射信号は、信号処理装置４０に入力される。信号処理装置４０は、噴射信号を受けると、燃料噴射装置が燃料噴射を実行中に、エンジン２０に取り付けられた電磁波放射装置３０が燃焼室１０にマイクロ波を放射するように、噴射信号に基づいてマイクロ波の放射期間を規定した電磁波駆動信号を電磁波放射装置３０に出力する。例えば、信号処理装置４０は、噴射信号と同じ立ち上がりタイミングで、電磁波駆動信号を出力する。その結果、燃料噴射装置から燃料が噴射されると同時に、マイクロ波プラズマが生成される。なお、マイクロ波プラズマは、噴射された燃料に接触するように生成される。
【００５５】
変形例２では、マイクロ波の放射期間が、噴射信号に基づいて、マイクロ波の放射期間中に燃料噴射が行われるように規定される。マイクロ波の放射期間は、噴射信号に基づいて適切に規定される。そのため、電磁波放射装置３０へ制御信号を出力できないエンジン制御装置１３を用いて、電磁波放射装置３０から燃焼室１０へマイクロ波を適切なタイミングで放射することができる。従って、マイクロ波エネルギーを併用したエンジンシステムを容易に開発することができる。
《その他の実施形態》
上記実施形態は、以下のように構成してもよい。
【００５６】
上記実施形態において、高電圧パルスの印加箇所と電磁波の発振箇所とが別々であってもよい。その場合、点火プラグ１５の中心電極１５ａとは別に電磁波放射用のアンテナが設けられる。混合器３４は必要なく、点火コイル１１と点火プラグ１５とが直接接続され、電磁波発振装置と電磁波放射用のアンテナとが直接接続される。電磁波放射用のアンテナは、点火プラグ１５に内蔵してもよいし、点火プラグ１５と別体にしてシリンダヘッドに設けてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態において、点火装置１２が、レーザーにより混合気を点火するように構成されていてもよい。また、点火装置１２が、グロープラグであってもよい。
【００５８】
また、上記実施形態において、点火動作が、点火の契機になる動作であればよい。その場合は、点火プラグ１５における放電は、最小着火エネルギー未満の放電であり、混合気がマイクロ波プラズマにより点火される。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上説明したように、本発明は、エンジンを制御するための信号を処理する信号処理装置について有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１０       燃焼室
１２       点火装置
１３       エンジン制御装置
２０       エンジン
３０       電磁波放射装置
４０       信号処理装置
【図１】
2012105571.tif 000003
【図２】
2012105571.tif 000004
【図３】
2012105571.tif 000005
【図４】
2012105571.tif 000006
【図５】
2012105571.tif 000007
【図６】
2012105571.tif 000008
【図７】
2012105571.tif 000009
【図８】
2012105571.tif 000010
【国際調査報告】
2012105571.tif 000011
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