[发明专利]火花点火式内燃机的火花点火控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过使燃烧室内生成的电场与因火花塞的火花放电而生成的生成物发生反应，生成等离子体以促进燃烧的火花点火式内燃机的火花点火控制方法。

背景技术

以往，例如在汽车用的内燃机中，对火花塞的中心电极和接地电极之间施加高电压，利用在两电极间的间隙生成的火花放电，在每个点火时间点燃燃烧室内的混合气体。在这种利用火花塞的点火中，例如会发生因火花能量不足而难以生成火焰核的情况。

为解决这种火花点火时的故障，例如，专利文献1中公开了在燃烧室内生成等离子体，通过使所述等离子体与火花放电进行反应，以确保生成火焰核。根据专利文献1，利用借助火花塞供给的微波，在即将发生火花放电之前或与火花放电几乎同时、产生高频电场，通过使火花放电与等离子体反应，生成更强力的火焰核。

可是，如专利文献1所述使用微波时，例如会采用磁控管，因而容易使用于产生高频电场的装置变得复杂。鉴于这种情况，可以考虑对高频电场使用比微波频率低的高频。此时，例如尝试了将高频电压用二极管进行半波整流而得到脉动电压，并对火花塞施加所述脉动电压。此时，在汽车装载的内燃机中，由于在火花塞的中心电极上施加负极性的高电压而实施火花放电，所以脉动电压也对应火花放电成为负极性的电压。

但是，在由火花放电生成的生成物与脉动电压产成的电场反应后生成的等离子体中，除了含有OH自由基等自由基和/或臭氧，还含有正离子。所以点火后，在火花塞的中心和接地电极附近，自由基和/或正离子被电场吸引，形成的火焰核的成长变得迟钝，而且等离子体的扩散受到阻碍，燃烧的扩大也受到抑制。所以，等离子体对燃烧的促进效果没有得到充分发挥。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2010-101182号

发明内容

因此本发明鉴于以上问题，目的是提供能促进点火后的燃烧扩大的方法。

即本发明的一个方式的火花点火式内燃机的火花点火控制方法，所述火花点火式内燃机具备火花塞，通过经由火花塞上连接的点火线圈而施加的高电压产生火花放电，通过电场生成装置并经由火花塞在燃烧室内生成电场，使所述火花放电时生成的生成物与所述电场发生反应，生成等离子体并点燃混合气体，其中，通过正极性的脉流生成电场。

按照上述构成，由于通过正极性的脉流生成电场，所以避免了作为火花放电时生成的生成物的、离子等聚集在火花塞附近。其结果，在点火后，正极性的电场与生成物相互排斥，燃烧扩大。

本发明中的脉流是指流动方向一定、电流和/或电压的大小周期性或不定期性改变的电流和/或电压。具体而言，正极性的脉流仅使用将高频半波整流或全波整流后得到的不平滑的正电压。或者，在高频上附加与高频的波高值同值的直流正电压，即通过将高频以和波高值同值的直流正电压偏置得到正极性的脉流。

按照本发明的另一方式，包括：用于实现上述的火花点火控制方法的装置的、火花点火控制装置；在具有计算机的控制装置中实施上述方法的火花点火控制程序；以及包含承载所述程序的介质的程序产品。所述介质中包含ROM(Read Only Memory)等存储介质或通信电线等传输介质。

本发明具有以上说明的构成，由于抑制了火花放电时的生成物停留在火花塞附近，所以能促进燃烧的扩大，并且提高燃料消耗率。

通过以下的具体说明和附图，进一步公开本发明的目的、特征、实施方式和有益效果。

附图说明

图1是表示应用本发明的实施方式的发动机的主要部分的剖面图。

图2是同一实施方式中点火装置的电路图。

图3是表示同一实施方式的控制步骤的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1表示作为具备火花塞1的火花点火式内燃机的、双汽缸的发动机100的一个汽缸的结构。在所述发动机100中，进气口2的开口3和排气口4的开口5以火花塞1为中心相对配置，火花塞1安装在燃烧室6的顶部的大致中央。因而，每个汽缸分别有两处开口。即，所述发动机100的汽缸盖8安装在汽缸体7上，形成燃烧室6的顶部。在汽缸盖8的进气侧安装有凸轮轴9，排气侧安装有凸轮轴10。汽缸盖8的进气口2通过进气阀11开闭，且所述进气阀11利用凸轮轴9的旋转进行往返运动。此外排气口4由排气阀12开闭，所述排气阀12通过凸轮轴10的旋转进行往返运动。而且，燃烧室6的顶部安装有火花塞1。进气口2上具备用于生成向燃烧室6供给的混合气体的燃料喷射阀。另外，发动机100自身也可以采用本领域已为公众所知的火花点火式的发动机。