(57)【要約】【課題】ノッキングの発生を抑制する。【解決手段】燃焼室５内に電極１４を配置する。ノッキングの発生を抑制するためにほぼ圧縮上死点後５°からほぼ圧縮上死点後３０°まで１kV以上の高電圧を電極１４に連続的に印加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内に電極を配置し、スパークによって燃焼室内の混合気を着火させた後予め定められた期間に亘ってスパークを生じさせない範囲内の高電圧を該電極に印加するようにした内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項２】
上記高電圧がほぼ１kV以上である請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項３】
上記予め定められた期間がほぼ圧縮上死点後５°からほぼ圧縮上死点後３０°である請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項４】
上記電極が点火栓に加えて設けられた補助電極からなるか、又は点火栓が該電極の役目を果している請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項５】
上記高電圧が一定電圧であり、該高電圧が電極に連続的に印加される請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項６】
上記高電圧が交流電圧又は交番電圧である請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項７】
上記電極が複数個配置されており、各電極に順次位相をずらして交流電圧又は交番電圧が印加される請求項６に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項８】
上記電極が燃焼室の周辺部に周辺方向に互いに間隔を隔てて複数個配置されている請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項９】
燃焼室の頂面中央部に点火栓が配置されており、燃焼室の周辺部に配置された上記複数個の電極が燃焼室内に電界を発生させるための補助電極からなる請求項８に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１０】
上記電極が点火栓として用いられており、燃焼室頂面の中央に燃料噴射弁が配置されており、燃料噴射弁の先端部に補助電極が配置されている請求項８に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１１】
上記電極がシリンダブロックとシリンダヘッド間に挿入された絶縁板によって支持されている請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１２】
ノッキング強度を検出しうるノッキング検出装置を具備しており、ノッキング強度が予め定められた強度よりも低いときには上記電極に高電圧を印加し、ノッキング強度が予め定められた強度よりも高いときには上記電極に高電圧を印加すると共に点火時期を遅らせるようにした請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１３】
上記ノッキング検出装置がノッキングの発生時期を検出可能であり、ノッキングの発生時期が予め定められた時期よりも遅いときには上記電極への高電圧の印加を停止するようにした請求項１２に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１４】
上記ノッキング検出装置は、上記高電圧を上記電極に印加しているときに該電極に流れるイオン電流に基いてノッキングの発生を検出する請求項１２に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【請求項１５】
機関負荷が予め定められた負荷よりも高いときにはスパークによって燃焼室内の混合気を着火させた後上記予め定められた期間に亘って上記高電圧を上記電極に印加し、機関負荷が予め定められた負荷よりも低いときにはスパークが発生した直後から上記高電圧を上記電極に印加するようにした請求項１に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の燃焼制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
急速圧縮機を用いてノッキングに及ぼす直流電界の影響を検討した論文が公知である（特許文献１および２を参照）。この論文では、シリンダヘッドの中央部に電極板を配置すると共にシリンダの外周部に円弧状に延びる電極を配置し、シリンダ内に予め十分に混合した混合気を導入し、電極板と円弧状電極間に６kV以下の種々の電圧の高電圧を印加した状態でピストンにより混合気を急速に圧縮し、圧縮完了後暫らくしてから混合気を点火栓により点火し、そのときのノッキングの発生について検討がなされている。
【０００３】
検討結果によると直流電界を印加した場合には直流電界を印加しなかった場合に比べてノッキング強度が大巾に低下するとのことである。その理由は、直流電界を印加した場合には燃焼写真からみて火炎伝播による燃焼質量割合が増大しており、従って火炎面前方の末端ガスが低下するためにノッキング強度が低下するというものである。
【特許文献１】日本燃焼学会  第３６回燃焼シンポジウム（１９９８年１１月）Ａ３Ｐ０１「急速圧縮機におけるノッキングに及ぼす直流電界の影響」
【特許文献２】日本燃焼学会  第３７回燃焼シンポジウム（１９９９年１２月）Ｃ３１２「火花点火機関のノッキング強度に及ぼす直流電界の極性の影響」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら実際のエンジンにおいてこのように圧縮作用中に電界を印加して燃焼質量割合を増大させると、即ち燃焼を活発化させると圧縮行程中に燃焼室周辺部の末端ガスが急速に断熱圧縮されるために燃焼室容積が最も小さくなる圧縮上死点付近において末端ガスが自己着火しやすくなる。即ち、実際のエンジンでは圧縮行程中に電界を印加させるとかえってノッキングが発生しやすくなるという問題を生ずる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために本発明によれば、燃焼室内に電極を配置し、スパークによって燃焼室内の混合気を着火させた後予め定められた期間に亘ってスパークを生じさせない範囲内の高電圧を電極に印加するようにしている。
【発明の効果】
【０００６】
ノッキングの発生を確実に阻止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１および図２を参照すると、１は機関本体、２はシリンダブロック、３はピストン、４はシリンダヘッド、５は燃焼室、６は吸気弁、７は吸気弁６を駆動するためのアクチュエータ、８は吸気ポート、９は排気弁、１０は排気弁９を駆動するためのアクチュエータ、１１は排気ポートを夫々示す。図１および図２に示される実施例では燃焼室５の頂面の中央部に点火栓１２が配置される。また、燃焼室５の一側には燃料噴射弁１３が配置され、燃焼室５の他側には一本の針状をなす補助電極１４が配置される。この補助電極１４はシリンダヘッド４内を貫通する絶縁体１５により支持されている。
【０００８】
電子制御ユニット２０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス２１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２４、入力ポート２５および出力ポート２６を具備する。アクセルペダル２７にはアクセルペダル２７の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ２８が接続され、負荷センサ２８の出力電圧は対応するＡＤ変換器２９を介して入力ポート２５に入力される。更に入力ポート２５にはクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ３０が接続される。一方、出力ポート２６は対応する駆動回路３１を介して燃料噴射弁１３、点火栓１２の点火時期を制御するための点火制御装置３２および補助電極１４に印加される電圧を制御するための電圧制御装置３３に接続される。
【０００９】
図３に内燃機関の別の実施例を示す。この実施例では燃料噴射弁１３に加えて更に別の燃料噴射弁１７が吸気ポート１７に配置されている。なお、この図３において燃料噴射弁１３を省略し、燃料噴射弁１７のみを設けることもできる。
【００１０】
次に、圧縮比を１３以上とし、吸気弁６の開弁中に排気弁９を開弁して高温の排気ガスを燃焼室５内に供給することにより圧縮行程中における燃焼室５内のガス温を高くし、それにより圧縮自己着火を生じさせるようにした場合において燃焼室５内に電界を発生させるようにしたときの実験結果について説明する。
【００１１】
図４および図５は、燃焼室５内に電界を発生させるために点火栓の電極に高電圧を印加し、高電圧の印加時期が圧縮自己着火燃焼の着火時期に与える影響を示している。即ち、図４および図５には誘導型点火コイルの１次コイルに印加される１次電圧および２次コイルに発生する２次電圧が示されており、更に圧縮自己着火燃焼が繰返し行われた際の圧縮自己着火時期の度数が示されている。
【００１２】
図４および図５に示されるように１次コイルに１次電圧が発生せしめられると２次コイルには１kV程度の２次電圧が発生し、この２次電圧と同じ電圧が燃焼室内に配置された点火栓の電極に発生する。このとき燃焼室内には燃焼室の内壁面を接地側とする電界が発生する。次いで１次コイルへの通電が停止されると２０kV程度の２次電圧が発生し、点火栓の電極にスパークが発生する。
【００１３】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図５（Ａ）、図５（Ｂ）は点火時期が夫々上死点後（ＡＴＤＣ）２０°、１５°、１０°、５°となるように１次コイルへの通電開始時期を変化させた場合、即ち２次電圧の発生時期、即ち点火栓に１kV程度の高電圧が発生している時期を徐々に早めた場合を示している。
【００１４】
図４（Ａ）に示されるようにＡＴＤＣ２０°においてスパークが発生するように設定すると圧縮自己着火時期は全て圧縮上死点（ＡＴＤＣ＝０）前となり、過早着火状態となる。このときには燃焼騒音が極めて高くなる。この場合、点火栓によるスパークは燃焼完了後に発生するのでこのスパークは燃焼に何ら影響を与えていない。
【００１５】
一方、図４（Ｂ）に示されるように点火時期がＡＴＤＣ１５°まで早められると２次電圧の発生開始時期、即ち点火栓電極における高電圧の発生開始時期が圧縮上死点前となり、このときには図４（Ａ）に比較するとわかるように圧縮上死点前直前における圧縮自己着火時期の度数が増大する。即ち、圧縮自己着火時期が遅れる場合が生じてくる。
【００１６】
一方、図５（Ａ）に示されるように点火時期がＡＴＤＣ１０°まで早められると２次電圧の発生開始時期、即ち点火栓電極における高電圧の発生開始時期が図４（Ａ）に示される圧縮自己着火開始時期付近となり、このときには圧縮上死点後における圧縮自己着火時期の度数が増大する。即ち、圧縮自己着火時期が圧縮上死点後まで遅れる場合が生じてくる。
【００１７】
一方、図５（Ｂ）に示されるように点火時期がＡＴＤＣ５°まで早められると２次電圧の発生開始時期、即ち点火栓電極における高電圧の発生開始時期が図４（Ａ）に示される圧縮自己着火開始時期よりもかなり早くなり、このときには圧縮自己着火時期が圧縮上死点後となって良好な圧縮自己着火燃焼が行われる。このときにも燃焼が完了した後にスパークが発生するのでスパークが圧縮自己着火燃焼に影響を与えていないことは明らかである。
【００１８】
してみると圧縮自己着火時期が遅れたのは点火栓に高電圧が印加されたからである。点火栓に高電圧を印加すると圧縮自己着火時期が遅れる理由は必ずしも明らかではないがおそらく次の理由によるものと思われる。即ち、混合気を圧縮すると最初に冷炎反応が生じ、次いで圧縮自己着火燃焼を生じさせる熱炎反応が生じる。この場合、冷炎反応が生じるとＯＨラジカルやＣＨＯラジカル等の中間生成物が生成され、これら中間生成物の反応がトリガーとなって熱炎反応が生ずる。
【００１９】
ところが点火栓に電圧が印加されると電界エネルギにより中間生成物は発生するや否や燃焼して消滅してしまう。その結果、熱炎反応のトリガーとなる中間生成物が存在しなくなるために圧縮自己着火時期が遅れるものと考えられる。
【００２０】
ところでノッキングも圧縮自己着火により生ずる。即ち、点火栓によるスパークによって燃焼が開始されると点火栓周りの圧力が上昇する。その結果、点火栓から離れた燃焼室周辺部の末端ガスが断熱圧縮される。このときスパークによる着火火炎の伝播が遅いと末端ガスは圧縮自己着火し、斯くしてノッキングを発生する。即ち、ノッキングも圧縮自己着火により生じ、従って図４および図５に示される実験結果はノッキングの発生に対してもあてはまることになる。
【００２１】
従って、スパークによる着火作用が行われた後に、即ち末端ガスの断熱圧縮作用が開始されたときに燃焼室内に電界を発生させると末端ガスの圧縮自己着火の開始時期が遅らされる。末端ガスの圧縮自己着火の開始時期が遅らされると未燃ガスがたとえ自己着火したとしても急激な圧力上昇は生じず、斯くしてノッキングが発生するのを抑制することができることになる。そこで本発明では燃焼室内の混合気を着火させた後予め定められた期間に亘ってスパークを生じさせない範囲内の高電圧を燃焼室内に配置した電極に印加し、それによってノッキングが発生するのを抑制するようにしている。
【００２２】
次に図６を参照しつつ具体的な実施例について説明する。図６（Ａ）に示す例ではスパークによって燃焼室５内の混合気が着火した後、例えばほぼ圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）５°からノッキングが発生しえないクランク角、即ちほぼ上死点後（ＡＴＤＣ）３０°まで、ほぼ２kVの一定の高電圧が補助電極１４に連続的に印加され、それによってノッキングの発生が抑制される。
【００２３】
図６（Ｂ）に示される例ではほぼＡＴＤＣ５°からほぼＡＴＤＣ３０°まで点火コイルの２次電圧が再度発生せしめられ、それによって点火栓１２の電極には再度ほぼ１kVの高電圧が発生せしめられる。従ってこの実施例では点火栓１２が電界を発生させるための電極の役目を果しており、従ってこの例では図１および図２に示される補助電極１４を設ける必要がない。
【００２４】
図７に別の実施例を示す。なお、図７（Ｂ）は図７（Ａ）に示されるシリンダヘッド４の底面図を示している。この実施例では燃焼室５の頂面中央に点火栓１２が配置されると共に燃焼室５の周辺部に周辺方向に互いに等しい間隔を隔てて複数個の補助電極１４が配置されており、各補助電極１４に同時に高電圧が印加される。点火栓１２が発生するスパークによって混合気が着火されると燃焼室５周辺部の末端ガスが断熱圧縮される。この実施例では断熱圧縮される末端ガス内に補助電極１４が配置されているので燃焼室５の周辺部全体に亘って末端ガスの自己着火時期が遅らされ、斯くしてノッキングの発生を良好に抑制することができる。
【００２５】
図８に示される実施例では電圧制御装置３３が各補助電極１４に対して夫々設けられた変圧器４０と、交流電源４１と、交流電源４１を各変圧器４０の１次側差線に印加するのを制御するための印加制御装置４２とを具備する。この実施例では各補助電極１４に交流電圧又は交番電圧が印加される。
【００２６】
また、この実施例では図９に示されるように各補助電極１４に印加される第１から第４の印加電圧に位相差をもたせることができる。このように各補助電極１４に順次位相をずらして交流電圧又は交番電圧を印加することによって常時燃焼室５内に電界を発生させておくことができる。
【００２７】
図１０に更に別の実施例を示す。この実施例では図１０（Ａ）に示されるようにシリンダブロック２とシリンダヘッド４間に環状をなす絶縁板４３が挿入されており、燃焼室５内に突き出ている複数個の補助電極１４がこの絶縁板４３によって支持されている。絶縁板４３内部の配線を示す図１０（Ｂ）を参照すると各補助電極１４を結ぶ導線４４が絶縁板４３内を延びていることがわかる。多数の補助電極１４を用いる場合にはこのような絶縁板４３を用いると補助電極１４を支持が極めて容易となる。
【００２８】
図１１に更に別の実施例を示す。この実施例では図１１（Ａ）に示されるように燃焼室５の頂面中央に燃料噴射弁４５が配置されている。燃料噴射弁４５の先端部を示す図１１（Ｂ）を参照するとニードル弁４６の周りには中空円筒状の絶縁体４７が取付けられており、この絶縁体４７内に円筒状の補助電極４８が配置されている。この実施例ではこの補助電極４８に高電圧が印加される。
【００２９】
一方、この実施例でもシリンダブロック２とシリンダヘッド４間には絶縁板４３が挿入されており、この絶縁板４３の内周面上には等角度間隔を隔てて一対の電極からなる複数個の点火用電極４９が配置されている。図１１（Ｃ）はピストン３の頂面を示しており、この図１１（Ｃ）には燃料噴射弁４５からの噴射燃料ｆも示されている。図１１（Ａ）および図１１（Ｃ）からわかるようにこの実施例では噴射燃料ｆを案内するための噴射燃料ガイド溝５０が各噴射燃料ｆに対して夫々ピストン３の頂面上に形成されており、噴射燃料ｆの進行方向に各点火用電極４９が配置されている。なお、この実施例では図１１（Ｃ）からわかるように各点火用電極４９は直列接続されている。
【００３０】
この実施例では各点火用電極４９に発生するスパークによって混合気が着火されると燃焼室５の頂面中央部の末端ガスが断熱圧縮される。しかしながらこの実施例では断熱圧縮される末端ガス内に補助電極４８が配置されているので燃焼室５の頂面中央部における末端ガスの自己着火時期が遅らされ、斯くしてノッキングの発生を良好に抑制することができる。また、この実施例では燃料噴射弁４５周りでの燃焼が最も遅くなるので燃料噴射弁４５の先端部の温度上昇が抑制され、斯くして燃料噴射弁４５の噴孔部にデポジットが堆積するのを阻止することができる。
【００３１】
図１２に更に別の実施例を示す。この実施例ではノッキングを検出するためのノッキング検出装置５１が設けられており、ノッキングの強度に応じて補助電極１４に印加される電圧および点火栓１２による点火時期を制御するようにしている。即ち、具体的に言うと、ノッキング強度が予め定められた強度よりも低いときには補助電極１４に高電圧が印加され、ノッキング強度が予め定められた強度よりも高くなると補助電極１４に高電圧が印加されると共に点火時期が遅らされる。それによって機関の出力をできる限り高く維持しつつノッキングの発生を抑制することができる。
【００３２】
なお、補助電極１４に電圧が印加されているとノッキングが生じたときに補助電極１４と接地側との間に激しく変動するイオン電流が流れ、従ってこのイオン電流を検出することによってノッキングが生じたか否かを判断することができる。そこでこの実施例では図１２に示されるように各補助電極１４に流れる電流を検出するための検出器５２を各補助電極１４毎に設け、検出器５２の検出信号をノッキング検出装置５１に送り込んでノッキングを検出するようにしている。
【００３３】
図１３にノッキングが発生したときのイオン電流の変化を示す。ノッキングが発生すると図１３に示されるようにイオン電流の電流値が激しく変動し、このときイオン電流の発生時期からノッキングの発生時期Ａｋが求められ、イオン電流の変動巾がノッキング強度Ｉｋとされる。なお、この実施例ではＮｏ．１からＮｏ．４の各補助電極１４についてノッキング発生時期Ａｋｉ（ｉ＝１，２，３，４）およびノッキング強度Ｉｋｉ（ｉ＝１，２，３，４）が求められる。
【００３４】
図１４にノッキングの制御ルーチンを示す。
図１４を参照すると、まず初めにステップ１００において各補助電極１４に対するノッキング発生時期Ａｋ1，Ａｋ2，Ａｋ3，Ａｋ4と、ノッキング強度Ｉｋ1，Ｉｋ2，Ｉｋ3，Ｉｋ4とが算出される。次いでステップ１０１ではいずれかのノッキング発生時期Ａｋｉ（ｉ＝１，２，３，４）が予め定められた時期、例えば圧縮上死点後（ＡＴＤＣ）２０°よりも小さいか否か、即ちノッキング発生時期ＡｋｉがＡＴＤＣ２０°よりも早いか否かが判別される。
【００３５】
ステップ１０１においてノッキング発生時期ＡｋｉがＡＴＤＣ２０°よりも早いと判別されたときにはノッキングの発生を抑制するために次のサイクル以後対応する補助電極１４に対してほぼＡＴＤＣ５°からほぼＡＴＤＣ３０°まで２kVの高電圧Ｖｉが印加される。次いでステップ１０４に進む。これに対し、ステップ１０１においてノッキング発生時期ＡｋｉがＡＴＤＣ２０°よりも遅いと判別されたときにはイオン電流を検出するために次のサイクル以後対応する補助電極１４に対してほぼＡＴＤＣ５°からほぼＡＴＤＣ３０°まで０．２kVの高電圧Ｖｉが印加される。次いでステップ１０４に進む。
【００３６】
ステップ１０４ではいずれかのノッキング強度Ｉｋｉ（ｉ＝１，２，３，４）が予め定められた強度Ｌｋ（図１３）よりも高いか否かが判別される。Ｉｋｉ＞Ｌｋのときにはステップ１０５に進んでノッキングの発生を抑制するために次のサイクル以後対応する補助電極１４に対してほぼＡＴＤＣ５°からほぼＡＴＤＣ３０°まで２kVの高電圧Ｖｉが印加される。次いでステップ１０６ではノッキングの発生を抑制すべく点火時期を遅らすためにカウンタ値Ｃｋが１だけインクリメントされる。次いでステップ１１２に進む。
【００３７】
ステップ１１２ではカウント値Ｃｋが正であるか否かが判別される。このときにはＣｋ＞０であるのでステップ１１３に進んで点火時期の補正値ΔＩθから一定値、例えば２°が減算される。次いでステップ１１７では機関の運転状態に応じて予め定められている基準点火時期Ｉθ0に補正値ΔＩθを加算することによって点火時期Ｉθが決定される。このとき点火時期が２°だけ遅らされる。
【００３８】
一方、ステップ１０４においてＩｋｉ＜Ｌｋであると判別されたとき、即ちノッキング強度Ｉｋｉが低いときにはステップ１０７に進んでノッキング開始時期ＡｋｉがＡＴＤＣ２５°よりも大きいか否か、即ちノッキング開始時期ＡｋｉがＡＴＤＣ２５°よりも遅いか否かが判別される。ノッキングの開始時期がＡＴＤＣ２５°よりも遅いときには燃焼騒音はほとんど発生せず、このときにはステップ１０８に進む。
【００３９】
ステップ１０８では対応する補助電極１４への印加電圧が０．２kVとされる。次いでステップ１０９ではカウント値Ｃｋが零又は負であるか否かが判別される。Ｃｋ＞０のときにはステップ１１０に進んでカウント値Ｃｋが１だけディクリメントされる。一方、Ｃｋ＜０のときにはステップ１１１に進んでカウント値Ｃｋが零とされる。即ち、Ａｋｉ＞ＡＴＤＣ２５°の状態が継続するとカウント値Ｃｋは零となる。一方、ステップ１０７においてノッキング発生時期ＡｋｉがＡＴＤＣ２５°よりも早いと判別されたときには１１２にジャンプし、従ってこのときには補助電極１４への印加電圧はそのままとされる。
【００４０】
一方、ステップ１１２においてＣｋ＜０であると判別されたときにはステップ１１４に進んで点火時期の補正値ΔＩθが零又は正であるか否かが判別される。ΔＩθ＜０のときにはステップ１１５に進んで補正値ΔＩθに１°が加算され、次いでステップ１１７に進む。従ってこのときには点火時期Ｉθが進まされる。一方、ステップ１１４においてΔＩθ＞０であると判別されたときにはステップ１１６に進んで補正値ΔＩθが零とされる。
【００４１】
図１６に更に別の実施例を示す。この実施例では燃焼室５の周辺部に対をなす複数個の電極５４が等角度間隔で配置されており、これら電極５４は点火栓としても補助電極としても使用される。即ち、この実施例では点火制御装置３２の出力電圧は、点火制御装置３２から各電極５４に向かう電流方向が順方向となるダイオード５５を介して各補助電極５４に印加され、電圧制御装置３３の出力電圧は、電圧制御装置３３から各電極５４に向かう電流方向が順方向となるダイオード５６を介して各補助電極５４に印加される。
【００４２】
この実施例では点火制御装置３２の出力電圧と電圧制御装置３３の出力電圧のうちで高い方の出力電圧が各電極５４に印加される。図１７に電圧発生装置３３から出力される最大２kV程度の交流電圧Ｖ2と点火制御装置３２から出力される２０kV程度の点火電圧Ｖ1とが示されている。なお、この実施例では点火制御装置３２として容量型点火装置が用いられており、従ってこの実施例では点火電圧はスパイク状に発生する。
【００４３】
この実施例では図１７に示されるように機関負荷が予め定められた負荷よりも高い高負荷時にはＶ1によるスパークによって燃焼室５内の混合気を着火させた後、ノッキングの発生を抑制するためにほぼＡＴＤＣ５°からほぼＡＴＤＣ３０°まで交流電圧Ｖ2が電極５４に印加され、機関負荷が予め定められた負荷よりも低い軽中負荷時にはＶ1によるスパークが発生した直後から交流電圧Ｖ2が電極５４に印加される。
【００４４】
軽中負荷運転時にはノッキングが発生することはなく、噴射燃料量が少なくなるので良好な着火を確保する方が重要となる。従って軽中負荷時に図１７に示されるようにＶ1によるスパークに続いて交番電圧を発生させると交番電圧を印加している間、スパークが継続して発生し、斯くして良好な着火を確保することができることになる。
【００４５】
なお、本発明による補助電極１４を用いたノッキングの抑制手段は圧縮着火式内燃機関にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】内燃機関の側面断面図である。
【図２】シリンダヘッドの底面図である。
【図３】内燃機関の別の実施例を示す側面断面図である。
【図４】高電圧の印加時期と着火時期との関係を示す図である。
【図５】高電圧の印加時期と着火時期との関係を示す図である。
【図６】高電圧の印加時期を示す図である。
【図７】内燃機関の更に別の実施例を示す図である。
【図８】電圧制御回路の一実施例を示す図である。
【図９】交流電圧を示す図である。
【図１０】内燃機関の更に別の実施例を示す図である。
【図１１】内燃機関の更に別の実施例を示す図である。
【図１２】制御回路を示す図である。
【図１３】イオン電流の電流値の変化を示す図である。
【図１４】ノッキングを制御するためのフローチャートである。
【図１５】ノッキングを制御するためのフローチャートである。
【図１６】制御回路を示す図である。
【図１７】交流電圧Ｖ2および点火電圧Ｖ1を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
５    燃焼室
６    吸気弁
９    排気弁
１２，４９    点火栓
１３，４５    燃料噴射弁
１４    補助電極
５４    電極
【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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【図７】
2007262912.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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