Ignition device for piston type internal combustion engine
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SOLUTION: A piston 2 slid by a drive section 3 is arranged in a cylinder 1, and a piston electrode 5 is protruded from the bottom section 4 of the piston 2. A counter electrode 6 is provided on a cylinder head to face the piston electrode 5, and the counter electrode 6 is connected to an ignition coil via a high- voltage connection section 8. The piston electrode 5 is moved near the counter electrode 6 at the time of the motion of the piston 2, and a fixed minimum interval exists between both electrodes 5, 6 until the piston 2 reaches the top dead center. Both electrodes 5, 6 are arranged so that the spark gap formed between both electrodes 5, 6 is made smaller than the minimum interval between the counter electrode 6 and the piston bottom section 4.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO，下面是Ignition device for piston type internal combustion engine专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前提部分に記載の構成を有する点火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】前述の形式の点火装置は、国際特許公開ＷＯ９６／１３６６０公報より周知である。 この公報には、ピストン電極がピストン体より僅かに突出し、そして燃焼室のほぼ中央に位置する対向電極に同列に配置されている「スパーク ツウ ピストン（Spark to Pisto
n）」装置が記載されている。 このような装置は、特に極端な貧混合物の点火には不適である。 なんとなれば、
火花距離はピストンの上部死点でのみ最小間隔を有するからである。 この場合に実際に点火火花が形成されるかどうかは、内燃機関の全運転範囲に亘り異なる各種の要素に依存する。 これには、充分に点火可能な混合物、運転温度、点火エネルギー、および二次電圧の構成のための側面傾斜が含まれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、極端な貧混合物の場合にも確実に点火行程を行う前記形式の点火装置を作り出すことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明により、請求項１の特徴とする構成により解決される。
【０００５】対向電極のピストン底部よりの間隔に比べて火花距離が小さいために、燃料・空気混合物の点火に必要な点火エネルギーは、従来技術より周知の装置の場合よりも著しく小さい。 それによって、点火エネルギーを同じとした場合、点火の確実性も高められる。
【０００６】本発明の構造的形成が、請求項１以外の請求項に記載されている。 請求項２に記載の実施例では、
点火時間よりも長くかつこの時間を含む時間間隔の間、
火花距離の長さが少なくともほぼ一定に保持される。 この時間間隔の間に、ピストン電極と対向電極とは対向電極のある距離に亘り相対運動を行う。 それによって、実際上点火が行われる時点は、少なくともある限界内でピストンの運動に関し可変に選択することができる。 従って該時点は、その都度の運転条件に適合させかつこの条件に応じて変わることができる。
【０００７】本発明の前記変形実施例の有利な構成が、
請求項３〜５の要旨である。 請求項３の構成の装置は、
対向電極も動かされる別の装置に対し、簡単な構成を特徴とするものである。
【０００８】請求項４の構成の装置は、ピストンのある距離に亘る火花距離の一定性が特に簡単に達成されることを示す。 最後に、請求項５の手段は、点火火花発生の構成を一層強力に促進する用をなすものである。
【０００９】第１の実施例に代えてまたはこれを補充して適用可能な別の実施例が請求項６および７に記載されている。
【００１０】以下に、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。 図１および図２に示す実施例において、シリンダ１内に駆動部３により可動となっているピストン２が配置されている。 ピストン２の底部４にピストン電極５があり、このピストン電極は図示のように該底部より突出している。
【００１１】電極５に付設して対向電極６が設けられ、
この対向電極は高圧供給線７と高圧接続部８とを介して図示しない点火コイルに接続されている。 特に図２より判るように、電極５は、ピストン２の運動の際対向電極６の傍を移動する。 図２に示すピストン２の上部死点に達する前にあって明かにこの時点後に終わる時間間隔の間に、両電極５、６の間に一定の最小間隔が存在する。
この最小間隔内に、高圧接続部８を適宜に制御するときは特に貧な混合物をも点火することを可能にする点火火花が形成される。
【００１２】図３に示す実施例では、ピストン電極１５
が支持位置としてピストン底部に構成されている。 同ピストン電極は、絶縁体１８に設けた導電性キャップ１７
からなっている。 絶縁体１８は、ピストン底部に固定されている。 ピストン底部４と対向電極６との間に形成される点火火花は、２つの絶縁距離１９と２０をのり越える。 すなわち、一方では対向電極６とキャップ１７との間の絶縁距離１９、そして他方ではキャップ１７とピストン底部４との間の絶縁距離２０をのり越える。 この場合に全体としてのり越えるべき距離は、少なくとも点火過程の間に存在する対向電極６とピストン底部４との間の最小間隔２１よりも明かに小さい。
【００１３】対向電極６が点火過程の間に、図２におけると同様に、電極１５を越えて突出する実施例も、距離１９と２０からなる全体が対応する間隔２１よりも小さい限り、本発明の範囲内のものである。
【００１４】これによって、前述した点火装置は、局部的にのみ点火可能な混合物が存在するガソリン直接噴射式内燃機関に適用するのに特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による点火装置の第１実施例を具備する内燃機関のシリンダの断面図である。
【図２】図１にてピストンの運動状態が変化した断面図である。
【図３】第２実施例の図式図である。
１ シリンダ ２ ピストン ４ ピストン底部 ５、１５ ピストン電極 ６ 対向電極 １７ 導電性キャップ １９、２０ 絶縁距離 ２１ 対向電極とピストン底部との間の最小間隔
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