(57)【要約】本発明は、共振周波数の変動に対応し、最適な発振周波数で運転することができる小型の点火装置を提供することである。電磁波を発振する電磁波発振器３と、電磁波発振器３を制御する制御装置４と、放電ギャップ６を形成する放電電極５５ａ及び接地電極５１ａとを備え、昇圧手段５により放電ギャップ６の電位差を高め放電を生じさせるように構成されている。そして、制御装置４によって、点火用電磁波の発振タイミング以外のタイミングにおいて点火装置の共振周波数を確認する共振周波数確認用電磁波を発振し、発振した電磁波の反射波の値によって最適な共振周波数を決定し、点火用電磁波の周波数を制御する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を発振する電磁波発振器と、
前記電磁波発振器を制御する制御装置と、
前記電磁波発振器から発振される電磁波を昇圧する昇圧手段と
放電ギャップを形成する放電電極及び接地電極とを備え、
前記昇圧手段により放電ギャップの電位差を高め放電を生じさせるプラズマ生成器からなる内燃機関用の点火装置であって、
前記制御装置は、圧縮上死点近傍で放電エネルギ以上の出力とした点火用電磁波を電磁波発振器から発振するとともに、点火用電磁波の発振タイミング以外のタイミングにおいて点火装置の共振周波数を確認する共振周波数確認用電磁波を発振し、発振した電磁波の反射波の値によって最適な共振周波数を決定し、点火用電磁波の周波数を制御するようにした点火装置。
【請求項２】
前記制御装置は、共振周波数確認用電磁波を所定範囲の周波数帯域において所定間隔で異なる複数の周波数として発振するように制御する請求項１に記載の内燃機関の点火装置。
【請求項３】
前記制御装置は、共振周波数確認用電磁波を点火用電磁波の周波数と該点火用電磁波の周波数の前後に所定周波数分を増減させた値となるように制御する請求項１又は２に記載の点火装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火装置、特に内燃機関に使用する点火装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の着火のための点火装置として、内燃機関の燃焼室内に電磁波を放射して電磁波プラズマを生成するプラズマ生成装置を用いた点火装置が提案されている。例えば特開２００９−３８０２５号公報及び特開２００６−１３２５１８号公報には、この種のプラズマ生成装置を用いた内燃機関の点火装置が記載されている。【０００３】
特開２００９−３８０２５号公報には、スパークプラグの放電ギャップでスパーク放電を生じさせるとともに、その放電ギャップに向けてマイクロ波を放射してプラズマを拡大するプラズマ生成装置が記載されている。このプラズマ生成装置では、スパーク放電により生成されたプラズマがマイクロ波パルスからエネルギを受ける。これにより、プラズマ領域の電子が加速され、電離が促進されて、プラズマの体積が増大する。【０００４】
また、特開２００６−１３２５１８号公報には、電磁波放射器から燃焼室内に電磁波を放射することによりプラズマ放電を発生させる内燃機関の点火装置が開示されている。ピストンの上面には、ピストンから絶縁された点火用電極が設けられている。点火用電極は、その近傍にて燃焼室内の電磁波の電界強度を局所的に高める役割を果たす。これにより点火用電極の近傍にてプラズマ放電が生成される内燃機関の点火装置である。【０００５】
また、本発明者等は、電磁波（マイクロ波）のみを用いてスパーク放電を生じさせ、内燃機関の点火装置として使用することができるプラズマ生成装置を開発した。（引用文献３参照）【０００６】
このプラズマ生成装置は、電磁波（マイクロ波）のみを用いてスパーク放電を生じさせ、内燃機関の点火装置として使用され、電磁波発振器から発振される電磁波を共振させることによって昇圧する昇圧手段により放電電極と接地電極との間（放電ギャップ）の電位差を高め放電を生じさせるようにしている。そして、本発明者等は放電電極の摩耗、放電電極の溶損や放電不良の発生等を抑制し、良好な放電が継続する電磁波の発振パターンとして、初回の電磁波の発振時間を２回目以降の発振時間の１０乃至５００倍の時間に設定するとともに、２回目以降の発振時間を２．５μｓｅｃ以下、好ましくは１μｓｅｃ以下とし、発振周期に対しデューティ比３０％以下として、３００回〜７００回の発振回数とする制御方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−３８０２５号公報
【特許文献２】特開２００６−１３２５１８号公報
【特許文献３】国際公開２０１４／１１５７０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、電磁波を、共振回路を用いて昇圧し、放電を生じさせる点火装置の場合、内燃機関の燃焼室内の環境変化として雰囲気温度・圧力の変動、プラズマ生成器である点火装置自体の温度変化や金属部材の酸化の程度、内部の絶縁体と金属部材との隙間の変動によって共振周波数が徐々に変動する場合がある。この共振周波数の変動によって放電電極と接地電極間に十分な電位差を得られなくなり、失火が発生する場合があるという問題があった。【０００９】
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、共振周波数の変動に対応し、最適な発振周波数で運転することができる小型の点火装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
電磁波を発振する電磁波発振器と、
前記電磁波発振器を制御する制御装置と、
前記電磁波発振器から発振される電磁波を昇圧する昇圧手段と
放電ギャップを形成する放電電極及び接地電極とを備え、
前記昇圧手段により放電ギャップの電位差を高め放電を生じさせるプラズマ生成器からなる内燃機関用の点火装置であって、
前記制御装置は、圧縮上死点近傍で放電エネルギ以上の出力とした点火用電磁波を電磁波発振器から発振するとともに、点火用電磁波の発振タイミング以外のタイミングにおいて点火装置の共振周波数を確認する共振周波数確認用電磁波を発振し、発振した電磁波の反射波の値によって最適な共振周波数を決定し、点火用電磁波の周波数を制御するようにした点火装置である。【００１１】
本発明の点火装置は、内燃機関の運転中に共振周波数が変動しても、共振周波数確認用電磁波を発振し、その反射波の値によって点火用電磁波の周波数を最適な周波数に変更する。この場合、共振周波数確認用電磁波は１サイクルで複数回異なる周波数を発振するようにしてもよいが、１サイクルで１回発振し、次サイクル以降の複数サイクル、例えば１０サイクルの中で最適な共振周波数を決定するようにすることもできる。また、共振周波数確認用電磁波は最小放電エネルギ以下、好ましくは、最小放電エネルギの５０〜８０％以下のエネルギとする。【００１２】
この場合において、前記制御装置は、共振周波数確認用電磁波を所定範囲の周波数帯域において所定間隔で異なる複数の周波数として発振するように制御することができる。【００１３】
前記制御装置は、共振周波数確認用電磁波を点火用電磁波の周波数と該点火用電磁波の周波数の前後に所定周波数分を増減させた値となるように制御することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の点火装置は、内燃機関の運転中に共振周波数が変動しても共振周波数確認用電磁波を点火用電磁波の発振タイミング以外のタイミングで発振し、その反射波から最適な共振周波数を決定して点火用電磁波の周波数を最適な共振周波数に変動させることで、放電電極と接地電極間に十分な電位差を確保し、混合気に確実に着火することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の内燃機関の点火装置のブロック図である。
【図２】同点火装置の主要部の全体断面図を示す。
【図３】同点火装置の放電電極及び接地電極を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は一部切り欠きの正面図である。
【図４】同点火装置の昇圧手段の等価回路である。
【図５】点火装置の制御装置による発振パルスパターンを示し、（ａ）は実施形態１の発振パルスパターンを、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図を示す。
【図６】内燃機関の吸入行程、圧縮行程、爆発行程、排気行程を示す説明図である。
【図７】内燃機関のクランク角度−９０°〜６０°の間の筒内圧力と点火用電磁波の発振タイミングを示すグラフである。
【図８】内燃機関のクランク角度−３６０°〜３６０°（７２０°）の間の筒内圧力と点火用電磁波及び共振周波数確認用電磁波の発振タイミングを示すグラフである。
【図９】発振した共振周波数確認用電磁波の反射波の値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
＜実施形態１＞点火装置
本実施形態１は、本発明に係る内燃機関の点火装置である。本発明の点火装置１は、図１〜図２に示すように、電磁波用電源２と、電磁波を発振する電磁波発振器３と、電磁波用電源２及び電磁波発振器３を制御する制御装置４と、電磁波発振器３から発振される電磁波の供給を受ける入力部５２と、入力された電磁波を昇圧する昇圧手段５と、放電ギャップ６を形成する放電電極５５ａ及び接地電極５１ａとを備え、昇圧手段５により放電ギャップ６の電位差を高め放電を生じさせるように構成されている。そして、制御装置４によって、圧縮上死点（ＴＤＣ）近傍で放電エネルギ以上、例えば、１ＫＷ以上の点火用電磁波を電磁波発振器３から発振するとともに、点火用電磁波の発振タイミング以外のタイミングにおいて点火装置１の共振周波数を確認する共振周波数確認用電磁波を発振し、発振した電磁波の反射波の値によって最適な共振周波数を決定し、点火用電磁波の周波数を制御するようにしている。また、電磁波発振器３から発振する点火用電磁波は、例えば、発振周期が１０μｓｅｃ以下、発振時間が２．５μｓｅｃ以下で、かつ、デューティ比が３乃至２５％となるように制御するようにしている。そして、共振周波数確認用電磁波は、発振周期、発振時間、デューティ比に関しては特に限定するものではなく、例えば、２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚの周波数帯域で、５ＭＨｚ間隔で２１回の発振を行いその反射波から最適な共振周波数を決定する。
【００１８】
放電電極５５ａは、入力部５２から伸びる入力軸部５３が挿通される有底の筒状部５４から反入力部側に伸びる電極軸部５５ｂの先端に形成されている。入力部５２から伸びる入力軸部５３は、筒状部５４とは絶縁されている。具体的には、筒状部５４内周面との間に筒状の絶縁体５９が介在している。絶縁体５９を介在させるか筒状部５４の内周面と接触しないように構成することで筒状部５４と入力軸部５３は容量結合となり、後述する等価回路のＣ１を形成する。また、筒状部５４及び電極軸部５５ｂとケーシング５１の先端側ケーシング５１Ａの内周面との間も電気的に絶縁されている。本実施形態においては、筒状部５４及び電極軸部５５ｂは筒状の絶縁体５９に内包されている。筒状部５４の外周面と筒状部５４を覆うケーシング５１Ａの内周面との間によって、後述する等価回路のＣ２を形成し、電極軸部５５ｂとケーシング５１Ａの内周面との間で等価回路のコンデンサＣ３を形成している。絶縁体５９の種類によって異なる誘電率によって、共振周波数が調整される。なお、上述したＣ１は、入力軸部５３を筒状部材５４と電気的に接続することで省略することもできる。
【００１９】
ケーシング５１の後端側ケーシング５１Ｂは貫通孔を備え、この貫通孔に、一端に電磁波発振器３からの電磁波の供給を受ける入力部５２を形成し他端に入力部５２から伸びる入力軸部５３が突出する筒状の絶縁体５９を配設するとともに、放電電極５５ａ、筒状部５４及び電極軸部５５ｂとこれらを覆う絶縁体５９を内包したケーシング５１Ａが組み込まれている。入力部５２、入力軸部５３及びこれらを覆う絶縁体５９のケーシング５１Ａが組み込み方法は特に限定するものではないが、本実施形態においては、絶縁体５９の外周面及びケーシング５１Ｂの貫通孔に対応する段差を設け、図例左側から挿通し、絶縁体を段差に係合させ、右側への抜け落ちを防止するとともに、左側からケーシング５１Ａを挿通して入力部５２、入力軸部５３及びこれらを覆う絶縁体５９の左側への抜け落ちも防止する。ケーシング５１Ｂに対するケーシング５１Ａの固定方法も特に限定するものではないが、本実施形態においては、貫通孔に刻設した雌ねじ部にケーシング５１Ａの外周面に刻設した雄ねじ部を螺合することによって固定する。螺合による固定後に溶接等の固定手段を用いてケーシング５１Ａをケーシング５１Ｂに対して確実に固定することもでき、また、ねじ部を形成することなく溶接等の固定手段を用いて固定することもできる。
【００２０】
接地電極５１ａは、放電電極５５ａを覆う筒状のケーシング５１Ａの先端で形成され、この接地電極５１ａの内面と放電電極５５ａの外面との間で放電ギャップ６を形成する。この放電ギャップ６を形成する接地電極５１ａ（ケーシング５１Ａの先端）は図３に示すようにスリットｓを形成するようにしている。このスリットｓによって、放電ギャップ６内に混合気を導き燃焼効率を向上させる。なお、放電ギャップ６の距離は０．２〜１．２ｍｍの範囲で設定することが好ましい。
【００２１】
昇圧手段５は、図４に示す等価回路で構成されている。昇圧手段５は、電極軸部５５ｂをコイルＬとして、上述したコンデンサＣ１、Ｃ２及びＣ３との間の３箇所で共振構造形成し、供給される電磁波を昇圧するようにしている。特に、筒状部５４の外周面と筒状部５４を覆うケーシング５１の内周面との間に形成されるコンデンサＣ２による第１共振領域及び電極軸部５５ｂと電極軸部５５ｂを覆うケーシング５１との間に形成されるコンデンサＣ３による第２共振領域によって、供給される電磁波を昇圧して、放電電極５５ａと接地電極５１ａとの間の電位差を数十ｋＶまで高め放電を生じさせるようにしている。なお、入力軸部５３と筒状部５４を電気的に接続して容量結合としないことで等価回路のＣ１を形成しない構成とすることもできる。
【００２２】
一般に、共振領域、特に第２共振領域での共振周波数から外れた周波数の電磁波を供給しても、電磁波を昇圧して放電電極５５ａと接地電極５１ａとの間の電位差高めることができない。共振領域で定まる共振周波数からどの程度外れた周波数を供給しても昇圧することができるかは、所謂Ｑ値によって決定される。Ｑ値とは、
Ｑ=ω０／（ω１−ω２）で表される。
ここで、ω０：共振周波数、ω１及びω２（ω１＞ω２）：それぞれ周波数ω０のときのエネルギが１／２となる周波数である。従って、ω１及びω２の値がω０に近いほど、共振のピークが鋭く、Ｑ値が大きくなり、大きなエネルギを得ることができ一般的にはＱ値が大きくなる設計をすることが望ましい。しかし、Ｑ値が大きい場合、共振させるためには共振領域で定まる共振周波数からのズレを大きくとることはできない。本発明者等の実験によるときは、Ｑ値が５０程度のときに±３０ヘルツ、より好ましくは±２０Ｈｚの範囲の周波数の電磁波であれば共振させて放電させることが可能である。
【００２３】
電磁波発振器３は、常時所定電圧、例えば１２Ｖを電磁波用電源２から供給される。そして、制御装置４から電磁波発振信号（例えばＴＴＬ信号）を所定のデューティ比、パルス時間等を設定した発振パターンのパルス波として電磁波（例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波）を出力する。
【００２４】
電磁波発振器３の発振パターンは、初回の電磁波の発振時間ｔｗ０を２回目以降の発振時間の１０乃至５００倍の時間に設定するとともに、２回目以降の発振時間ｔｗ１を２．５μｓｅｃ以下、好ましくは１μｓｅｃ以下とし、発振周期ｔｐ１に対しデューティ比３０％以下、好ましくは５乃至２０％として、発振回数を３００回〜７００回とする。具体的な発振パターンとして、初回の発振時間ｔｗ０を１０μｓｅｃ（２回目以降の発振時間の１００倍）とし、初回の発振後、休止時間ｔｑ０として０．１乃至０．９μｓｅｃ、本実施形態においては、０．１μｓｅｃを設けた後に、２回目以降の発振として、発振周期ｔｐ１が１μｓｅｃ、発振時間ｔｗ１が０．１μｓｅｃ（デューティ比１０％）、発振回数７５０回（図５（ａ）〜（ｂ）参照）となるようにしている。この０．１μｓｅｃとした発振時間は電磁波発振器３の性能、特に発振器に使用するダイオードの性能によって左右されるものであるが、０．０２μｓｅｃ〜０．０５μｓｅｃ（２０ｎｓｅｃ〜５０ｎｓｅｃ）まで設定することができる。また、発振回数の７５０回は従来の制御方法（発振時間１５μｓｅｃ、発振回数５回）の発振トータルエネルギと同等となるように設定したもので、３００〜５００回の発振回数、また、筒内圧力が低い場合等、さらに少ない回数であっても良好な燃焼状態を得ることができた。この発振回数については、ＥＣＵからの情報（エンジン回転数・エンジン負荷・筒内圧力・筒内温度等）を受け制御装置４が設定を変更するように構成する。
【００２５】
このように、初期プラズマの生成に第１バースト（Ｂｕｒｓｔ１）として、５μｓｅｃ〜１５μｓｅｃ（本実施形態においては、１０μｓｅｃ）電磁波を発振し、０．１μｓｅｃ程度の休止の後、第２バースト（Ｂｕｒｓｔ２）として０．１μｓｅｃＯＮ、０．９μｓｅｃＯＦＦといった周期が１μｓｅｃでデューティ比１０％の発振を３５０回〜７００回行うようにしている。この場合、１度の点火による点火用電磁波は最大約７１５μｓｅｃの間発振される必要があるが、４ストロークの内燃機関の場合、例えば、３０００ｒｐｍで回転しているエンジンの場合、ピストンが２往復する時間は４０ｍｓｅｃであって、点火用電磁波の発振タイミングに要する時間は全体の４％にも満たない。また、分配器Ｄを使って、例えば４気筒の内燃機関に電磁波を供給するように構成したとしても、全体の２０％にも満たない。そのため、上述の１度の点火により点火用電磁波を点火プラグに供給する場合では、全体の８０％の間で共振周波数確認用電磁波を照射し、周波数の確認を行うことができる。
【００２６】
この共振周波数確認用電磁波の発振のタイミングは、点火用電磁波の発振タイミング以外のタイミングであれば、特に限定するものではなく、図５に示す、圧縮行程の終了間際となるＴＤＣを０°としたとき、点火用電磁波の発振タイミングとなる−２５°〜０°以外の圧縮行程、爆発行程、排気行程、吸入行程で行うことができる。また、図に示す、０°を境とした１２°の範囲はマイナス側が点火用電磁波の発振タイミングであり、それと対称となるプラス側１２°の範囲で共振周波数確認用電磁波の発振を行うこともできる。
【００２７】
共振周波数は、燃焼室の容積によって影響を受けるが、ピストンの上下動による縦方向の寸法変動は共振周波数に大きな影響を与えることが少なく、シリンダ径である横方向による影響が大きいため、容積変動による影響は大きくはない。また、燃焼室内の温度変化による影響は定常運転時では少なく影響は大きくはない。また、圧力変化による影響を考慮すると図７〜８に示すように、点火用電磁波の発振タイミングが−２０°〜−１０°（図中Ｍ０）のときの筒内圧力と略同一圧力となる＋５５°（図中Ｍ１）近辺で発振することが好ましい。また、本発明者等の実験によると、圧縮行程Ｐ２の点火用電磁波の発振前である−６０°〜−３０°（図中Ｍ２）の間で共振周波数確認用電磁波を発振すると良好な最適な共振周波数を決定することが可能であった。また、吸気行程中（図中Ｍ３）や排気行程中（図中Ｍ４）に行っても構わない。
【００２８】
共振周波数確認用電磁波の発振回数は、１度の共振周波数確認用電磁波の発振のタイミング、例えば、図８に示すＭ２のタイミングで、２４００ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚの周波数帯域で、５ＭＨｚ間隔で２１回の発振を行いその反射波、本実施形態では検出器７の電圧値によって最も反射波の小さい最適な共振周波数を決定する。また、１度の共振周波数確認用電磁波の発振のタイミングで、５ＭＨｚ間隔２１回全てを行わずに１サイクルの間では、２４００、２４０５、２４１０ＭＨｚの３回の共振周波数確認用電磁波を発振し、２サイクル目で２４１５、２４２０、２４２５ＭＨｚの３回、７サイクルで２５００ＭＨｚまでの発振を行うようにしたり、１サイクルの１度の共振周波数確認用電磁波の発振のタイミングでは１回の発振のみで２１サイクルかけて発振するようにしても構わない。この５ＭＨｚの間隔は、これよりも小さくしてもよいし１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚと大きな間隔を採用しても構わない。本発明者等の実験によると、図９に示すように、運転当初、２４２０ＭＨｚであった共振周波数が、長時間運転をしたときには２４１０ＭＨｚが最適な共振周波数となった。
【００２９】
また、共振周波数確認用電磁波の発振周波数及び発振回数は、例えば、点火用電磁波の周波数が２４５０ＭＨｚであるときは、２４４０、２４５０、２４６０ＭＨｚのように、所定周波数、例えば１０ＭＨｚ前後に周波数をずらした周波数と点火用電磁波の周波数、３種類の発振周波数確認用電磁波をそれぞれ１回ずつ発振し、点火用電磁波の周波数（２４５０ＭＨｚ）と比べより反射の少ない周波数を最適共振周波数と決定し、次サイクルから変更するように制御することもできる。もちろん点火用電磁波の周波数が最も反射の少ない周波数の場合は次サイクルで変更する必要はない。このような共振周波数確認用電磁波の発振は毎サイクル行うことも出来るが、複数サイクルに１度行うように制御することもできる。
【００３０】
共振周波数確認用電磁波の出力は、発生する反射波を検出器７が検出することのできる最低レベルの出力でよく、最小放電エネルギ以下、好ましくは、最小放電エネルギの５０〜８０％以下のエネルギとすることが好ましい。これにより、装置全体の省電力化を図ることができる。
【００３１】
＜点火装置の動作＞
本実施形態の点火装置１の点火動作について説明する。点火動作では、放電電極５５ａと接地電極５１ａとの間の電位差を数十ｋＶまで高め放電ギャップ６の近傍にプラズマが生じさせるようにしている。
【００３２】
具体的な点火動作は、まず制御装置４が、所定の周波数ｆａの電磁波発振信号を出力する。この周波数ｆａは、内燃機関に取り付ける前の点火装置１の昇圧回路５の共振周波数である。電磁波用電源２は、制御装置４から電磁波発振信号を受けると、上述した第１バースト及び第２バーストを点火用電磁波として１サイクルの間に１度、圧縮行程のＴＤＣより２０°進角した−２０°のときに出力する。電磁波発振器３から出力された電磁波は、共振周波数がｆａである昇圧手段５を備えた点火装置の放電ギャップ６において放電が生じ、プラズマが生成される。本実施形態の点火装置１は制御装置４の制御方法が短パルス発振方式である。そのため、放電直後に生じる放電部と昇圧手段とのインピーダンス整合のズレが小さくなり、電磁波の反射が低減する。
【００３３】
しかし、コールドスタートした内燃機関の燃焼室は、運転初期には瞬時に温度が上昇するため、比較的急激に昇圧回路５の共振周波数が変動し、長時間の運転によって放電電極５５ａの摩耗、酸化が徐々に進行するため緩やかに昇圧回路５の共振周波数が変動する。この共振周波数の変動は、点火装置の主要部の個体差があり、個体によっては運転初期から時間に比例して変化（通常、共振周波数は時間に比例して低下する）するものや、運転初期にばらつきが大きく、長時間運転後の変動幅は小さくなるものがある。従って、後者の場合は、共振周波数確認用電磁波の発振は、運転初期の段階では所定周波数内で間隔の狭い共振周波数確認用電磁波を多数回発振するように制御するとともに、所定時間経過後は、共振周波数確認用電磁波を、点火用電磁波の周波数に対して、前後に所定周波数をずらした周波数の３点での確認を数サイクルに１度行うように制御することが好ましい。
【００３４】
−実施形態１の効果−
本実施形態１の点火装置１は、内燃機関に取り付け使用することで内部の昇圧回路の共振周波数が変動しても、共振周波数確認用電磁波を発振し、その反射波からリアルタイムで昇圧回路の最適な共振周波数を点火用電磁波の周波数として決定することができる。これにより、共振周波数が変動しても放電が途切れることがなく、内燃機関の運転中に失火が生じることがない。
【００３５】
また、内燃機関として、予混合圧縮着火方式（ＨＣＣＩ（Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ−Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｉｇｎｉｔｉｏｎ））を採用することができる。予混合圧縮着火方式は、ガソリンをディーゼルエンジンのように自己着火させる方式であるが、着火時期が燃焼室内の温度に依存するため、そのコントロールが困難である。そのため、本発明の点火装置１を使用し、電磁波の出力をガソリンエンジンで使用する場合よりも低く制御することで、燃焼支援を行うとともに、燃焼室内の温度を容易にコントロールすることができ、予混合圧縮着火方式の欠点を補うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上説明したように、本発明の点火装置は、内部の昇圧回路の共振周波数が変動しても、変動した共振周波数に合わせるように制御することが可能であり、内燃機関で使用する点火装置として失火を起こすことなく安定して使用することができる。そのため、本発明の点火装置は、自動車エンジン等の内燃機関に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１      点火装置
２      電磁波用電源
３      電磁波発振器
４      制御装置
５      昇圧手段
６      放電ギャップ
７      検出器
Ｍ０    点火用電磁波の発振タイミング
Ｍ１〜Ｍ４  共振周波数確認用電磁波の発振タイミング
【図１】
2018084250.tif 000003
【図２】
2018084250.tif 000004
【図３】
2018084250.tif 000005
【図４】
2018084250.tif 000006
【図５】
2018084250.tif 000007
【図６】
2018084250.tif 000008
【図７】
2018084250.tif 000009
【図８】
2018084250.tif 000010
【図９】
2018084250.tif 000011
【国際調査報告】
2018084250.tif 000012
2018084250.tif 000013