JP2553456Y2 - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

内燃機関の点火装置

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JP2553456Y2 JP9424391U JP9424391U JP2553456Y2 JP 2553456 Y2 JP2553456 Y2 JP 2553456Y2 JP 9424391 U JP9424391 U JP 9424391U JP 9424391 U JP9424391 U JP 9424391U JP 2553456 Y2 JP2553456 Y2 JP 2553456Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】内燃機関を利用する産業で排気中
の有害ガス特に二酸化窒素等の窒素酸化物及び酸化炭
素の有害性が問題視されその減少努力が続けられている
自動車製造産業及び航空機製造産業分野での利用であ
る。
【0002】
【従来の技術】内燃機関排気中の有害ガスの減少努力と
しては従来からエンヂン改良がなされ徐々にその減少効
果は上がって来たがエンヂン改良には多額の費用がかか
り、他の触媒方法にも限度があり、現段階では、アメリ
カのマスキー法の規制をクリヤーするには今一歩のとこ
ろである。又従来の点火栓の改良には進歩がなく、本考
案のようなダブル点火方式点火栓は現代において全く使
われていない。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】本願考案は内燃機関の
点火装置に関するものである。一般的に寒冷地で内燃機
関を作動させる場合には始動時に燃料の気化が十分に行
われないため通常より大きな着火エネルギーが必要とさ
れたため、従来も始動時だけより大きな着火エネルギー
を発生させるためにダブル点火方式をとるための直列ギ
ャップを備えた点火栓もあったが、このダブル点火方式
をとる点火栓は点火ギャップにより大きな放電火花を発
生させることができ燃料を完全燃焼させエンヂン排気中
の窒素酸化物(NO)及び炭素酸化物(CO)等の
有害物質の濃度を激減させ、よって大気汚染防止、エン
ヂンの出力向上、及び燃料の節減に役立つ事実に着目
し、本願考案のダブル点火方式点火栓は、一本の点火栓
内の中心電極軸中間に直列ギャップを設けてここで同時
に放電火花を発生させて、点火栓の点火ギャップにより
強力な電気火花を発生させ、エンヂン回転数が6,00
0rpm以上になるとダブル点火方式をとり続けると点
火栓点火ギャップの電気火花がかえって小さくなるの
で、これに替わって従来の点火栓の点火方式であるシン
グル点火方式がとれる内燃機関の点火装置を提供するも
のである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本願考案では上記の課題
を解決するため、直列ギャップを備えたダブル点火方式
と直列ギャップを備えないシングル点火方式との2つの
点火方式を、エンジン回転数6,000rpmを境に交
互に取ることのできるように、点火栓内に直列ギャップ
を備えたダブル点火方式回路と、シングル点火方式回路
とを具備した点火栓と、 当該点火栓の点火ギャップに高
圧の点火電流を供給することのできるダブル点火方式回
路用の第一点火回路とシングル点火回路用の第二点火回
路の二系統の点火回路と、エンジン回転数6,000r
pmを境目に、6,000rpmまでの低速回転領域に
おいては上記第一点火回路に、6,000rpmを越え
る回転領域においては上記第二点火回路に切り替える切
替回路とを具備し、 通常の運転では、点火栓の点火ギャ
ップにより強力な電気火花を発生させるダブル点火方式
をとり、燃料を完全燃焼させエンジン排気中の窒素酸化
物(NOx)及び炭素酸化物(COx)等の有害物質の
濃度を激減させ、よって大気汚染防止、エンジンの出力
向上、及び燃料の節減に役立て、点火栓点火ギャップの
火花が小さくなる6,000rpm以上の高速回転領域
では、従来のシングル点火方式をとり、燃焼を安定化さ
せるものである。 以下、図示の実施例により本願考案を
説明する。第1図において、Pは内燃機関のシリンダ
ーヘッドに装着される一本の点火栓でダブル点火方式と
シングル点火方式の二通りの点火方式がとれる両用の点
火プラグである。点火プラグは、一端にシングル点火用
端子部10を有し他端に電極部15を有する中心電極軸
5を備え、また、もう片方にダブル点火用端子部3を有
し他端に電弧棒6を有する中心電極軸4を備え、前記の
中心電極軸5の中央位置に電極部7を作り、これと電弧
棒6とを対向させてその間に直列ギャップ(間隙)8が
形成されるようになっている。そしてこれらの外周は端
子部10、3と電極部15を残して絶縁物質である碍子
等の絶縁体9で被覆されている。その際、絶縁体9の中
央部に前記直列ギャッブ(間隙)8が形成できるように
空洞1を作りながら被覆する。この絶縁体9の外周には
鉄製の栓体11が嵌着されている。そしてシリンダー頭
部に点火栓をネジ式に嵌着する鉄製ネジ12がこの絶縁
体9を栓体11に下から押し付けるようにネジ式に嵌着
されており、そしてこの鉄製ネジ12に一体となってい
る接地電極部13と中心電極軸5の先端の電極部15と
対向して点火ギャップ2を形成している。栓体11の頭
部は六角ナット状の外形となっている。また、第一図に
おいて、第一点火回路51及び第二点火回路52は、前
述の点火栓Pを作動させるための給電回路であり、バ
ッテリー30からの電流が高圧の点火電流となって点火
栓Pの端子部10と3に印加される過程を図示してい
る。第一点火回路51はダブル点火方式用回路でエンヂ
ンの回転数が始動時から6,000rpmまでの低速回
転領域ではこの回路が作動する。バッテリー30からで
た電流はスイッチ16でONされイグニッション・コイ
ル20の一次側に印加され断続器18に流れる。イグニ
ッション・コイル20の二次側に誘起した高圧電流1
5,000Vはディストリビューター21に入りここで
分配されてサイリスタ26のアノード(A)に印加され
る。この時サイリスタ26はいつもON状態であり高圧
脈流の点火電流は導通し、点火栓Pの端子部3に印加
され直列ギャップ8を通り点火ギャップ2で火花放電を
行う。サイリスタ26のゲート(G)に加えるトリガ
ー電流については、スイッチを回しONした時点でGT
O型サイリスタ25のゲート(G)にトリガー電流が
加えられておりこのサイリスタ25がONしアノード
(A)に印加されていたバッテリーからの電流が導通
し、この電流が前記サイリスタ26のゲート(G)に
かかるトリガー電流になる。この時シンクロ・切替回路
23からの出力端子41とは断線状態である。第二点火
回路52はシングル点火方式用回路でエンヂンの回転数
が6,000rpm以上の高速回転領域で作動する。イ
グニッション・コイル20の二次側から出た高圧17,
000Vの電流はGTO型サイリスタ29のアノード
(A)に印加される。ゲート(G)に加えるトリガー
電流については、ディストリビュター21から分配され
てくる高圧の脈流電流を抵抗器31で減圧し、これを点
火信号電流として利用することにし、一旦GTO型サイ
リスタ−28のゲート(G)にこの点火信号電流をト
リガー電流として加えこのサイリスタをターンオンさせ
てアノード(A)に印加されていたバッテリー30から
の電流(サイリスタ27がON状態で導通してきた電
流)を点火信号電流に作り替え、これを前記サイリスタ
29のゲート(G)に加えるトリガー電流としてこの
サイリスタ29をターンオンさせる。サイリスタ29を
導通してきた高圧の点火電流は点火栓の端子部10に印
加され点火ギャップ2において火花放電を行う。この時
ON・OFF回路24のサイリスタ27はON状態であ
り、バッテリーからの電流は導通されGTO型サイリス
タ28のアノード(A)にいつも印加している。エンヂ
ン回転数6,000rpmを境目にこの第一点火回路5
1と第二点火回路52を交互に切り替え作動させるため
にシンクロ・切替回路23で行う。それは断続器18か
らのエンヂン回転数に相当する脈流を変圧器19の一次
側に流し二次側からエンヂン回転数と同じ周波数の正弦
波をとりだす。一方、水晶発振回路22では常時6,0
00Hの正弦波を発振させておき、これとエンヂン回
転数が6,000rpmのときにおいて変圧器19の二
次側から出力してくる周波数6,000Hの正弦波と
をシンクロ回路23を同調させ、この時に出す大きな電
流を切替回路23用のトリガー電流として使い、切替回
路にはフリップ・フロップ回路(交互接続回路)を使用
し、出力端子41と42から交互に正電圧と負電圧を出
力して、ON・OFF回路24のサイリスタ25のゲー
ト(G)とサイリスタ27のゲート(G)に交互に
トリガー電流を加えてON・OFF回路24を動作させ
るものである。
【0005】
【作用】点火栓の外側碍子内の密閉した空洞(真空が最
適)内において、向かい合わせた電弧棒の間隙で一度電
気火花を発生さすと、その地点から点火栓点火口エレメ
ントまでの導線内に多くの電荷が溜まり、点火口エレメ
ントでは増大した電流による大きな電気火花が発生す
る。この場合、二箇所で同時に火花放電を発生させるこ
とにより点火口エレメントでは火花放電時分の短縮され
たキレのよいシャープな電気火花を得ることができる。
このタブル点火方式をとったタブル点火方式点火栓によ
り燃料が完全燃焼し、排気ガス中の有害ガスである窒素
酸化物及び二酸化炭素の濃度が従来の点火方式点火栓
(シングル点火方式)に較べて著しく減少する。又、燃
料の完全燃焼によりエンヂンの馬力の向上にも効果があ
る。
【0006】
【考案の効果】このダブル点火方式点火栓を用いる方式
によりエンヂンの排気ガス中の二酸化窒素等の窒素酸化
物及び二酸化炭素等の炭素酸化物の濃度は従来の点火方
点火栓に較べて約半分の濃度に減少した。これは米国
のマスキー法をも簡単にクリヤーするほど効果があるも
のである。又、エンヂン出力も従来の点火方式点火栓
比べて同型で約10%〜25%程度出力アップしエンヂ
ン性能向上にも効果がある。その上燃料節約にも役立っ
ている。
【図面の簡単な説明】
【図1】断面図 図1は本願考案の実施例を例示するもので、一本の点火
栓でダブル点火方式とシングル点火方式の二通りの点火
方式がとれる両用の回路を持った点火栓の断面図であ
り、また、該点火栓に高圧の電流を供給するための第一
回路及び第二回路二系統の点火回路、並びに補助回路の
全体的な構成を示す配線図である。
【符号の説明】
…点火プラグ、 51…第一点火回路、 52
…第二点火回路、 1…空洞、 2…点火ギャップ、 3…ダブル
点火方式回路用端子部、 4…ダブル点火方式回路用中心電極軸、 5…シングル
点火方式用中心電極軸、 6…電弧棒、 7…電極部、 8…間隙(直列ギャ
ップ)、 9…絶縁体、 10…シングル点火用端子部、 11鉄製の栓体、
12…鉄製ネジ、 13…接地電極(負極)、 14…ワッシャー、
15…電極部、 16…スイッチ、 17…スタートモーター、
18…断続機、 19…変圧器、 20…イグニッションコイ
ル、 21…ディストリビューター、 22…水晶発振回
路、 23…シンクロ・切替回路、 24…ON・OFF
回路、 26、…サイリスタ、 25、27、28、29…G
TO型サイリスタ、 30…バッテリー、 41、42…シンクロ・切替
回路出力端子、

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】直列ギャップを備えたダブル点火方式と直
    列ギャップを備えないシングル点火方式との2つの点火
    方式を、エンジン回転数6,000rpmを境に交互に
    取ることのできるように、点火栓内に直列ギャップを備
    えたダブル点火方式回路と、シングル点火方式回路とを
    具備した点火栓と、 当該点火栓の点火ギャップに高圧の点火電流を供給する
    ことのできるダブル点火方式回路用の第一点火回路とシ
    ングル点火回路用の第二点火回路の二系統の点火回路
    と、 エンジン回転数6,000rpmを境目に、6,000
    rpmまでの低速回転領域においては上記第一点火回路
    に、6,000rpmを越える回転領域においては上記
    第二点火回路に切り替える切替回路とを具備し、 エンジン回転数6,000rpmを境目に上記二系統の
    点火回路を交互に切り替えることを特徴とする内燃機関
    の点火装置。
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