(57)【要約】【課題】本発明は、内燃機関の点火装置に関し、多点点火式内燃機関の燃焼安定性を向上することを目的とする。【解決手段】内燃機関１０の各気筒には、スパーク点火プラグ２０と、プラズマ点火プラグ２２とが設けられている。スパーク点火プラグ２０は、通常の火花２４により、筒内の混合気に点火する。スパーク点火プラグ２０は、燃焼室の中央に配置されている。プラズマ点火プラグ２２は、プラズマ２６を放出することにより、筒内の混合気に点火する。プラズマ点火プラグ２２は、燃焼室の側方に配置されている。プラズマ点火プラグ２２は、燃焼室の中央に向かって、プラズマ２６を放出する。これにより、プラズマ点火プラグ２２は、燃焼室の中央付近で、プラズマ２６によって点火を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内の複数箇所で点火する多点点火式の内燃機関の点火装置であって、
少なくとも一つのプラズマ点火プラグを備え、
前記プラズマ点火による火炎伝播が燃焼室内に均等に広がるように、前記プラズマ点火プラグからのプラズマ放出方向が設定されていることを特徴とする内燃機関の点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平２−２８６８８０号公報には、１個のメイン点火用のセンタ点火プラグと、１個のサブ点火用のサイド点火プラグとを有する内燃機関の点火装置が開示されている。この装置では、運転領域が低負荷時の場合には２点点火に制御し、中負荷時の場合にはサイド点火プラグのみの１点点火に制御し、高負荷時の場合にはセンタ点火プラグのみの１点点火に制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２８６８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４は、上記従来の点火装置と同様のセンタ点火プラグ９０およびサイド点火プラグ９２を備えた筒内直接噴射式内燃機関の断面図である。図４に示すように、サイド点火プラグ９２の点火位置は、燃焼室の片側の壁のすぐ近くである。このため、その反対側の壁の付近には火炎が伝播しにくいという問題がある。また、この内燃機関において成層燃焼を行う場合には、次のような問題もある。図５に示すように、燃料インジェクタ１４から燃料が噴射されると、その燃料噴霧は、ピストン１２に形成されたキャビティによって跳ね返る。これにより、図６に示すように、センタ点火プラグ９０の付近に燃料噴霧が集まり、混合気を形成する。その一方で、サイド点火プラグ９２の付近には、燃料噴霧が集まらず、リーン雰囲気となる。このため、サイド点火プラグ９２による点火は着火しにくい。
【０００５】
このように、従来の点火装置では、燃焼室内の全体を均等に燃焼させることが困難な場合があり、燃焼安定性の向上が望まれている。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、多点点火式内燃機関の燃焼安定性を向上することのできる内燃機関の点火装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃焼室内の複数箇所で点火する多点点火式の内燃機関の点火装置であって、
少なくとも一つのプラズマ点火プラグを備え、
前記プラズマ点火による火炎伝播が燃焼室内に均等に広がるように、前記プラズマ点火プラグからのプラズマ放出方向が設定されていることを特徴とする内燃機関の点火装置。
【発明の効果】
【０００８】
第１の発明によれば、少なくとも一つのプラズマ点火プラグを備えた多点点火式の内燃機関の点火装置において、プラズマ点火による火炎伝播が燃焼室内に均等に広がるように、プラズマ点火プラグからのプラズマ放出方向が設定されている。これにより、着火を促進し、燃焼室内の全体を確実に燃焼させることができるので、優れた燃焼安定性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の内燃機関の点火装置を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態２の内燃機関の点火装置を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態３の内燃機関の点火装置を説明するための図である。
【図４】従来の点火装置を備えた内燃機関を示す図である。
【図５】従来の点火装置を備えた内燃機関を示す図である。
【図６】従来の点火装置を備えた内燃機関を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の内燃機関の点火装置を説明するための図である。図１には、本実施形態における内燃機関１０の燃焼室付近の断面図および平面図が示されている。図１に示すように、内燃機関１０の各気筒には、ピストン１２と、筒内（燃焼室内）に直接に燃料を噴射する燃料インジェクタ１４と、２個の吸気弁１６と、２個の排気弁１８と、スパーク点火プラグ２０と、プラズマ点火プラグ２２とが設けられている。
【００１２】
スパーク点火プラグ２０は、通常の火花２４により、筒内の混合気に点火するものである。このスパーク点火プラグ２０は、燃焼室の中央に配置されている。
【００１３】
プラズマ点火プラグ２２は、プラズマ２６を放出（噴出）することにより、筒内の混合気に点火するものである。このプラズマ点火プラグ２２は、燃焼室の側方に配置されている。そして、プラズマ点火プラグ２２は、燃焼室の中央に向かって、プラズマ２６を放出する。これにより、プラズマ点火プラグ２２は、燃焼室の中央付近で、プラズマ２６によって点火を行うことができる。
【００１４】
本実施形態では、スパーク点火プラグ２０と、プラズマ点火プラグ２２とで同時に点火する。このため、スパーク点火プラグ２０による火花点火を、プラズマ点火プラグ２２によるプラズマ点火によって補助することができる。このため、従来の内燃機関では燃焼が不安定になり易い状況であっても、着火を促進することができ、燃焼安定性を向上することができる。特に、プラズマ点火プラグ２２からのプラズマ放出方向を燃焼室中央に向けたことにより、燃焼室の中央付近にプラズマ２６を発生させることができる。このため、火炎伝播が燃焼室内に均等に広がるようにすることができる。その結果、優れた燃焼安定性が得られる。
【００１５】
実施の形態２．
次に、図２を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態２の内燃機関の点火装置を説明するための図である。図２に示す本実施形態の内燃機関１０では、前述した実施の形態１と比べ、スパーク点火プラグ２０に代えて、プラズマ点火プラグ２８が設けられている。すなわち、本実施形態では、１気筒当たり、２個のプラズマ点火プラグ２２，２８が設けられている。
【００１７】
プラズマ点火プラグ２２は、実施の形態１と同様に、燃焼室の中央に向かってプラズマ２６を放出する。一方、プラズマ点火プラグ２８は、燃焼室の中央に、傾斜した向きで設置されている。プラズマ点火プラグ２８は、プラズマ点火プラグ２２が設置されている側と反対の側を向くように傾斜した方向に、プラズマ３０を放出する。
【００１８】
このような構成により、図２中の平面図に示すように、燃焼室を二つの領域に等分し、各領域の中央にプラズマ２６，３０を発生させることができる。このため、各プラズマ２６，３０からの火炎伝播を、燃焼室内に均等に広げることができる。その結果、優れた燃焼安定性が得られる。
【００１９】
実施の形態３．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を簡略化または省略する。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態３の内燃機関の点火装置を説明するための図である。図３に示す本実施形態の内燃機関１０では、１気筒当たり、３個のプラズマ点火プラグ３２，３４，３６が設けられている。
【００２１】
プラズマ点火プラグ３２，３４は、燃焼室の両サイドにそれぞれ設置されている。図３中の断面図において、プラズマ点火プラグ３２，３４からのプラズマ放出方向は、手前側に向かって傾斜している。
【００２２】
プラズマ点火プラグ３６は、燃焼室の中央に設置されている。図３中の断面図において、プラズマ点火プラグ３６からのプラズマ放出方向は、奥側に向かって傾斜している。
【００２３】
このような構成により、本実施形態では、プラズマ点火プラグ３２，３４，３６から放出されるプラズマ３８，４０，４２を、図３中の平面図に示すように配置することができる。すなわち、燃焼室を三つの領域に等分し、各領域の中央にプラズマ３８，４０，４２を発生させることができる。このため、各プラズマ３８，４０，４２からの火炎伝播を、燃焼室内に均等に広げることができる。その結果、優れた燃焼安定性が得られる。
【符号の説明】
【００２４】
１０  内燃機関
１２  ピストン
１４  燃料インジェクタ
２０  スパーク点火プラグ
２２，２８，３２，３４，３６  プラズマ点火プラグ
２４  火花
２６，３０，３８，４０，４２  プラズマ
９０  センタ点火プラグ
９２  サイド点火プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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