JP5480294B2 - 燃料に点火するためのイグナイターシステム - Google Patents
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Description
本願は、米国特許法第119条(e)に基づいて、2009年1月12日に出願された米国仮特許出願連続番号第61/143,916号に基づくものであり、この利益を主張し、この米国仮特許出願連続番号第61/143,916号は、すべての目的のために全文が引用によって本明細書に援用される。
本発明はコロナ放電燃料イグナイターシステムに関する。本発明はさらに、内燃機関において燃料に点火するための方法に関する。
内燃機関において燃料に点火するための多数の異なる点火システムが提案されている。これらの点火システムは概して3つの主な種類、すなわち従来のアーク放電、典型的なプラズマ放電、およびコロナ放電に分類される。
本発明は、コロナ放電燃料イグナイターシステム、およびコロナ放電の効率が非常に高い内燃機関において燃料に点火するための方法を提供する。さらに本発明は、燃焼環境の極端な温度、機械的応力および圧力条件下で長期動作が可能なシステムを提供する。
本発明は、コロナ放電燃料イグナイターシステム、および少なくとも部分的なコロナ放電を放出する内燃機関において燃料に点火するための方法に向けられる。本発明は、内燃機関において燃料に点火するためのコロナ放電の効率を大幅に高める特定の絶縁体または誘電材料の使用を含む。同時に、特定の誘電材料によって、燃焼環境の極端な温度、応力および圧力条件下でのコロナ放電燃料イグナイターシステムの動作が長くなる。
Claims (20)
- コロナ放電燃料イグナイターシステムであって、
電気コネクタ端と、
コロナ放電端と、
前記電気コネクタ端を前記コロナ放電端に接続する導電体と、
前記電気コネクタ端において前記導電体に接続されたインダクタアセンブリと、
前記電気コネクタ端において前記導電体およびインダクタアセンブリを囲む非セラミック誘電材料と、
前記非セラミック誘電材料に接触しており、前記コロナ放電端において前記導電体を囲むセラミック誘電材料とを備える、コロナ放電燃料イグナイターシステム。 - 前記インダクタアセンブリは、少なくとも1つのインダクタを含む、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記インダクタアセンブリは、抵抗およびインダクタンス素子を含む、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記インダクタアセンブリは、抵抗、インダクタンスおよび静電容量素子を含む、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記セラミック誘電材料は、前記非セラミック誘電材料とは異なる誘電率を有する、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記セラミック誘電材料は、少なくとも1つの金属元素と1つの非金属元素との間に形成された化合物、または少なくとも2つの異なる非金属元素の化合物からなる、焼結された無機の非金属材料である、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記セラミック誘電材料は、アルミニウムまたはシリコンの少なくとも1つの酸化物または窒化物からなる、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記セラミック誘電材料は、アルミナおよびシリカからなる、請求項7に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記セラミック誘電材料は、5wt%以下の、カルシウム、マグネシウム、ジルコニウムおよびホウ素のうちの少なくとも1つの酸化物からなる、請求項7に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記非セラミック誘電材料は、少なくとも1つのガス、樹脂またはポリマー誘電材料からなる、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 前記非セラミック誘電材料は、前記セラミック誘電材料とは異なる誘電率を有する、請求項1に記載のコロナ放電燃料イグナイターシステム。
- 内燃機関において燃料に点火するための方法であって、
コロナ放電燃料イグナイターシステムに電流を与えるステップと、
前記燃料イグナイターシステムの中の導電体によって、前記電流の少なくとも一部を、無線周波数電圧の形態で前記燃料イグナイターシステムに流すステップと、
前記電流が前記導電体を流れる際に、前記導電体の少なくとも一部を、アルミニウムまたはシリコンの少なくとも1つの酸化物または窒化物からなるセラミック誘電材料で囲むステップと、
前記燃料イグナイターシステムからコロナ放電を放出して、前記内燃機関において前記燃料に点火するステップとを備える、方法。 - 無線周波数電圧は、前記電流として与えられる、請求項12に記載の方法。
- 前記インダクタアセンブリは、抵抗およびインダクタンス素子を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記インダクタアセンブリは、抵抗、インダクタンスおよび静電容量素子を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記導電体の少なくとも一部は、前記セラミック誘電材料に接続する非セラミック誘電材料によって囲まれる、請求項12に記載の方法。
- 前記非セラミック誘電材料は、前記セラミック誘電材料とは異なる誘電率を有する、請求項16に記載の方法。
- 前記セラミック誘電材料はアルミナおよびシリカからなる、請求項12に記載の方法。
- 前記セラミック誘電材料は、5wt%以下の、カルシウム、マグネシウム、ジルコニウムおよびホウ素のうちの少なくとも1つの酸化物からなる、請求項12に記載の方法。
- 前記非セラミック誘電材料は、少なくとも1つのガス、樹脂またはポリマー誘電材料からなる、請求項16に記載の方法。
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