JPS62234887A - 汚損抑止式燃焼センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ″〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の燃焼火炎光の検出装置に係り、特に
上記検出装置を実装した場合の経時変化対策に係るもの
である。

〔従来の技術〕

内燃機関の燃焼火炎光を外部に導出して利用するという
試みは各方面で検討されている。この場合、耐熱性の高
い光導体１例えば石英ガラスミツド等３燃焼室壁に開口
する形で投書するため、その先端部の燃焼火炎と接する
面がカーボア、オイルミスト等により汚損され、燃焼光
の透光性が低下するという問題があった。この解決手段
として特開昭５７−１６３８４２では、光導体の先端を
きのこ状にして燃焼室内に突き出し、その表面を混合気
流によって清浄させ１京らにきのこ状光導体中心部に中
央電極を設けて点火プラグとし、放電゛、火・元をきの
こ状の表面を沿面放電させることにより汚れをとること
が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記のごとき方法の場合、構造、構成が複雑で
実用性に難点がある。

本発明の目的とするところは、前記した燃焼火炎光検出
のための窓部の汚れの影響を回避する実用的、かつ、普
偏的な解決手段を提示することにある。

特に点火プラグと一体となった燃焼光検出装置の先導体
窓部の汚れを積極的にとり去る手段を提示することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は光導体の燃焼室側端部を点火プラグの中心電
極と外側電極で形成τる火花放電ギャップの仝隙部まで
突き出すように構成することによって達成される。

〔作用〕

上記窓部に付着している成分を分析すると大半はカーボ
ンである。この付着カーボンＨ３Ｏ０〜６００Ｃ以上に
加熱すると燃えてなくなることが知られている。点火プ
ラグの電極間の放電火花は１０００〜２０００Ｃ程度ま
で瞬時的ＶＣ達するので。

この放電火花を利用して付着カーボアを焼失させること
が９距である。

前記窓部にカーボンが付着し、その表面に混合気が滞留
すると、付着カーボン部の絶縁抵抗は層端に小きくなる
。したがって、点火プラグの両′電極間に前記カーボン
で汚損した窓部を突き出すと。

この窓部表面のカーボン部ｖｃａって火花が放電するこ
とになる。放電火花は窓部の一部のみを導路として放電
し、その部分のカーボンを焼き切るが。

次の火花放電では、また次の汚れている所を放電し、ラ
ンダムにしかも順次最も絶縁抵抗の小さいところ、すな
わち最も汚れているところご放電し自己清浄性を得るこ
とができる。

〔実施例〕

ｗＪ２図（ａ）、　（ｂ）Ｉｒｉ当方でこれまで検討し
てきた点火プラグ一体型燃焼センナの先導体窓部付近の
要部断面図である。光導体１は耐熱性に優れた石英ガラ
スファイバであり、点火プラグの中心電極２の中心軸部
を貫通ずる形で配設しである。点火プラグとしての火花
放電は、この中心電極２と外側電極３との微少ギャップ
間で行われる。第２図（ａ）の場合、８３部で、＠２図
（ｂ）の場合ｓｂ部で火花放・厄が行われる。石英ガラ
スファイバｌの先端部下なわち窓部１ａは凸レンズ状と
し、広い視野からの燃焼光が導入できるようになってい
る。しかし、このような構成のものの場合、前記したご
とく、窓部１ａが汚れ易く問題であった。

以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。第
１図ζ本発明になる点火プラグ一体型の燃焼センナの構
造図である。

金属ケーシング１０の中に配設した電気的絶縁性を有し
た碍子１１．この碍子１１の中に配設した高電圧端子１
２．中心電極１３．この両者を貫通する形で配設された
石英ガラスファイバ１６、この囲者の気密結合を図った
導電性ガラス封着部１４％金属ケーシングｌＯの端部に
形成した外側１局１５より構成されている。石英ガラス
ファイバ１６の先端部すなわち窓部１６ａは、中心電極
１３の先端かられずかに突き出した形とし、この式部１
６ａの先端部と外側電＊ＸＳとは極く微少の間隙をもっ
て形成している。中心を極１３と外＠電極１５との間の
火花放電ギャップＳｏは通常の点火プラグと四様０．７
〜１．２頭程度の任意の値にセットＴｆ’Ｌば良く、前
記窓部１６ａの突き出しＪｉはこの火花放電ギャップＳ
ａよりわずかに小ざい値にする。したがって、このよう
な構成の場合。

■方向からの燃焼光は外側電極１５によって遮られるの
で石英ガラスファイバ１６内Ｌ／ｃは４人されず、■方
向のごとき石英ガラスファイバ１６の中心軸の回転面方
向力、ら燃焼光が主に導入されることになる。したがっ
て、窓部１６ａはこのような方向からの光を導入できる
ように、この部分はコアークラッドからなるファイバで
なく、コアのみで２Ｉ４Ｐｊ、する必要がある。点火プ
ラグの放電火花は、火花放電ギャップＳｏ間のいずれか
の個所を飛ぶことになるが、この場合、窓部１６ａの表
面にカーホン等の付着物が付き汚損してくると、この付
着物によりその表面の絶縁抵抗が小ざくなってきて、ギ
ャップ５Ｇ（７Ｊ仝隙部？火花放電するより、この付着
物部に沿って放電する。すなわち、沿面放電の方がし易
くなり、活発に沿面放電が行われるようになる。したが
って、沿面放電した個所の窓部１６ａの表面は、放電火
花により付着物が焼き切られきれいになる。窓部１６ａ
の円周方向でこの沿面放電経路は随時変化する。Ｔなゎ
ち、付着物によって絶縁抵抗が小さくなっているところ
ほど火花放電し易いので、沿面放電によってきれいにな
った個所の窓部表面経路ＶＣは次の機会には放電せず、
汚損している個所を次々と沿面放電することになり、窓
ｆ！１１６ａの表面は常に沿面放電火花により清浄化さ
れることになる。

早】図に示した実施例の他の利点に、窓部】６ａの突き
出た部分が外側を極１５によってガードされているので
、増扱い中、あるいけエンジンに装着時等に窓！１６ａ
を破損することがなくなり増扱い易くなるという点であ
る。

第３図は本発明の他の応用例である。＠１面のものと異
なる点に外９１１１電極２０の形状である。■方向から
の燃焼光も纏入できるように視野孔２１を開口している
。この視野孔２１は石英ガラスファイバ１６とほぼ同軸
上に形成することが望ましい。そこでこの視野孔２１の
ＪＪＯ工姓を考慮して、外側電極２０の先端部に視野孔
２１を開口した外側電極チップ２０ａを接合するように
している。

第４図は＠３（２）を＜ｐ；）方向から見た因であり、
窓部１６ａが見える構成となっている。どの視野孔２１
が小ざいほど窓部１６ａの沿面放電する面積は大きくな
るので、窓部１６Ｈの許容汚れ量と燃焼光導入視野範囲
との兼ね合いで最適値を任意に決定する必要がある。

以上の結果から明らかなように、ｇａｍ、！４図に示し
た実施例社燃焼光導入視野範囲の拡大と窓部の沿面放電
による付着物清浄化とを両立できるという効果を有して
いる。

〔発明の効果〕

以上の本発明ＶＣより、点火プラグと一体となった燃焼
センナの利点を有効に利用し、燃焼光の光導体である石
英ガラスファイバの窓部に付Ｎする汚れを窓部沿面放電
火花によって焼き取ることができ、経ｆ＊ｆ化の少ない
、信頼性の高い燃焼セン？ｆ−楕築することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構造図である。Ｗｃ２同は従
来例の要部断面図である。第３図は本発明の他の実施例
であり、第４図はその側面図である。 １３・・・中心電極、１５・・・外側電極、１６・・・
石英ガ代理人　弁理士　小川勝男　　″′ 第１　躬 ■ ？、３ｆｎ ％４ｆ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、点火プラグの中心軸部を貫通する形で配設された光
   ファイバ状の光導体を有した点火プラグ一体型の燃焼セ
   ンサにおいて、 前記光導体の燃焼室側端部を点火プラグの中心電極と外
   側電極で形成する火花放電ギャップの空隙部まで突き出
   すように構成したことを特徴とする汚損抑止式燃焼セン
   サ。