內燃機的點火裝置及點火方法
【專利摘要】本發(fā)明的點火裝置，通過高電壓產(chǎn)生電路而在火花塞的電極之間反復施加高電壓。在存在氣體流動的燃燒室內，由于通過首次放電而產(chǎn)生的活性粒子隨著氣體流動流至下游側，該部分的混合氣體的電阻Rdc暫時降低，因此，以使電阻比（Rdc/Rg）小于1的較短的放電間隔T進行高電壓施加，其中，該電阻比（Rdc/Rg）是電阻Rdc與沿著電極間的最短距離lg的混合氣體的電阻Rg的比值。由此，放電通道逐漸擴展至氣體流動的下游側，放電通道的長度延長。這種放電通道的延長有助于焰心擴大和初始燃燒時間縮短，可實現(xiàn)可靠的點火。
【專利說明】內燃機的點火裝置及點火方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在火花塞的電極之間反復施加電壓而使其發(fā)生多次放電，進行混合氣體點火的內燃機的點火裝置及點火方法。
【背景技術】
[0002]例如在專利文獻1、2中公開了下述技術:為了在燃燒室內可靠地使燃料和空氣的混合氣體點火，在火花塞的電極之間反復施加電壓而發(fā)生多次放電。
[0003]專利文獻I通過在火花塞的中心電極的周圍配置例如3個側方電極，并以脈沖狀施加電壓，從而依次在中心電極和彼此不同的側方電極之間產(chǎn)生火花放電。在這里,通過使施加電壓的間隔以一定程度增大，從而使下一次放電不在中心電極和剛剛發(fā)生過放電的側方電極之間產(chǎn)生，而是在中心電極和另一個側方電極之間產(chǎn)生。
[0004]專利文獻2在進行電弧放電的主放電之前進行成為流注放電(streamerdischarge)及輝光放電(glow discharge)的多次脈沖放電，以此提高電弧放電即主放電之前的活性粒子濃度。
[0005]此外，活性粒子通常是自由基(radical，包括離子或束縛電子的激發(fā))、電子、原子、分子內部振動或平移運動等，由于活性粒子在通過放電而生成后隨著時間經(jīng)過變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)，因此其壽命較短。
[0006]在內燃機的燃燒室內，通常存在用于點火的混合氣體的流動即氣體流動。例如，在柱塞上下移動的通常的往復運動型內燃機中，由于柱塞的上下運動而在缸內產(chǎn)生氣體流動。特別是空燃比高的稀薄混合氣體或EGR系統(tǒng)的含有大量回流排氣的混合氣體，燃燒速度低且燃燒不穩(wěn)定，因此，通常強制生成氣體流動以彌補這一點。例如，使用下述方法，即，在進氣通路上設置用于在燃燒室內生成滾流(tumble flow)或潤流(swirl)等氣體流動的設備，或者，通過調整進氣閥的打開時間或開度而提高缸內的氣體流動等。
[0007]如果這種氣體流動位于火花塞附近，則放電而生成的活性粒子和焰心隨著氣體流動而流向下游，通常導致點火變得更加困難。專利文獻I和專利文獻2的技術均沒有考慮這種氣體流動的影響。
[0008]例如，在專利文獻I的方法中存在不均勻性的問題，即，受到氣體流動的影響，容易僅在中心電極和某個特定的側方電極之間發(fā)生放電。
[0009]另外，在專利文獻2的技術中，由于氣體流動的存在而使得在主放電之前進行的脈沖放電所生成的活性粒子隨著氣體流動流至下游，因此，在進行主放電時，在主放電的周圍沒有多少活性粒子存在，導致活性粒子的火焰?zhèn)鞑ゴ龠M效果降低。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種在存在氣體流動的條件下，更加可靠且高效地進行混合氣體點火的點火裝置及點火方法。
[0011]專利文獻1:日本特公昭61 - 27588號公報
[0012]專利文獻2:日本特開2009 - 47149號公報
【發(fā)明內容】

[0013]本發(fā)明的內燃機的點火裝置及點火方法為，在火花塞的電極之間反復施加電壓而發(fā)生多次放電，進行混合氣體點火。
[0014]并且，在本發(fā)明的一個技術方案中，在與將上述電極之間以最短距離連結的方向正交的方向上存在氣體流動的速度分量的條件下，將第η次放電和前一次放電即第η -1次放電之間的時間間隔設定為，使得第η次放電的放電通道沿著上述氣體流動方向比第η -1次放電的放電通道長。在這里，所謂放電通道是指放電時發(fā)光的路徑。
[0015]另外，在本發(fā)明的另一個技術方案中，在與將上述電極之間以最短距離連結的方向正交的方向上存在氣體流動的速度分量的條件下，在通過第η -1次放電而產(chǎn)生的活性粒子因氣體流動而流向下游的放電路徑的電阻，比以上述最短距離連結的路徑的電阻小的期間內，進行第η次放電。此外，此處的放電路徑是預想或預定放電的路徑，與上述放電通道實質上差別不大，如果沿著放電路徑實時地發(fā)生放電，則該路徑即為放電通道。
[0016]眾所周知，如果電極間的電位差達到一定水平，則位于電極之間的氣體會發(fā)生絕緣破壞，發(fā)生放電。如果在電極之間發(fā)生放電，則由于混合氣體的氣體與電子之間的碰撞而生成自由基等活性粒子，電阻局部下降。該活性粒子存在壽命，其作用會在較短的時間內消失。特別是在存在氣體流動的條件下，所生成的活性粒子隨著氣體流動而流至下游側，因此，電極之間的電阻、特別是將最短距離連結的路徑的電阻會較快地再次增加。
[0017]在這里，如果著眼于隨氣體流動而流至下游側的活性粒子，則由于在其壽命結束之前，在之前發(fā)生放電位置的下游側存在活性粒子，因此，在該部分產(chǎn)生電阻的降低。因此，如果在活性粒子的作用消失之前再次在電極之間施加電壓，則與之前發(fā)生放電的位置相t匕，能夠在氣體流動的下游側發(fā)生放電。具有代表性的是，這時的放電通道并不是使電極之間以最短距離連結的直線，而是變?yōu)橄驓怏w流動的下游側鼓出的彎曲形狀。通過如上所述變?yōu)閺澢螤畹姆烹娡ǖ蓝傻幕钚粤Ｗ佑捎跉怏w流動的影響而進一步向下游側流動，因此，可能在更下游側發(fā)生使用該活性粒子的下一次放電。如果通過反復施加電壓而如上所述逐漸在下游側發(fā)生放電，則放電通道會逐漸向外側延長。
[0018]但是，由于以彎曲形狀鼓出的放電路徑的長度，與直線放電路徑相比，路徑長度變長，因此，如果由于例如時間經(jīng)過等而使活性粒子的作用減弱，則下一次放電會沿著直線路徑產(chǎn)生。即，如果在活性粒子隨著氣體流動流至下游而產(chǎn)生的下游側的放電路徑的電阻，比電極之間以最短距離連結的路徑的電阻小的期間內進行下一次電壓施加，則沿著氣體流動的方向陸續(xù)在下游側發(fā)生放電，放電通道延長。這種較長的放電通道會使等離子體(P Iasma )的體積增大,在初始火焰的形成方面有利。
[0019]因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠在存在燃燒室內氣體流動的條件下，穩(wěn)定地形成通過反復施加電壓而逐漸向外側延長的較長的放電通道，實現(xiàn)更加可靠的點火。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是具有本發(fā)明所涉及的點火裝置的內燃機的結構說明圖。
[0021]圖2是火花塞的主要部分的說明圖。
[0022]圖3是表示在電極之間施加的脈沖狀電壓的一個例子的波形圖。
[0023]圖4是表示在電極之間施加的脈沖狀電壓的其它例子的波形圖。[0024]圖5是表示在電極之間施加的脈沖狀電壓的其它例子的波形圖。
[0025]圖6是表示在電極之間施加的脈沖狀電壓的其它例子的波形圖。
[0026]圖7是對比示出在存在氣體流動的條件下的(a)第I次放電通道和(b)第2次放電通道的說明圖。
[0027]圖8是表示電阻比(Rdc/Rg)相對于氣體流動和放電間隔的特性的特性圖。
[0028]圖9是圖8的各參數(shù)的說明圖。
[0029]圖10是表示放電間隔較小的實施例的電阻比(Rdc/Rg)及放電通道長度隨時間變化的時序圖。
[0030]圖11是表示放電間隔較大的對比例的電阻比(Rdc/Rg)及放電通道長度隨時間變化的時序圖。
[0031]圖12是表示放電通道相對于寬度較窄的電極而向外側擴展的狀態(tài)的說明圖。
[0032]圖13是表示放電通道相對于寬度較寬的電極而向外側擴展的狀態(tài)的說明圖。
[0033]圖14示出與圖10相同的、使放電間隔伴隨放電次數(shù)而變化的實施例的時序圖。
[0034]圖15是將放電間隔設定得較大的對比例的時序圖。
[0035]圖16是將放電間隔設定得較小的對比例的時序圖。
[0036]圖17是表示放電間隔的變化方式的一個例子的特性圖。
[0037]圖18是表示放電間隔的變化方式的其它例子的特性圖。
[0038]圖19是表示放電間隔的變化方式的其它例子的特性圖。
【具體實施方式】
[0039]下面，基于附圖，對本發(fā)明優(yōu)選的一個實施例進行詳細說明。
[0040]圖1示出具有本發(fā)明所涉及的點火裝置的內燃機I的一個例子。該內燃機I作為4沖程循環(huán)的火花點火式汽油內燃機而構成，在收容有柱塞2的氣缸3的頂部配置例如一對進氣閥4及一對排氣閥5，而且，在由這些進氣閥4及排氣閥5包圍的頂面中心部配置有火花塞6。燃燒室7經(jīng)由上述進氣閥4與進氣口 8連接，且經(jīng)由上述排氣閥5與排氣口 9連接。進氣口 8在其上游側與進氣集氣管10連接，在該進氣集氣管10的入口部配置有通過由電動機構成的致動器11進行開閉驅動的節(jié)流閥12。
[0041]另外，在各進氣口 8處配置有向進氣閥4噴射燃料的燃料噴射閥13，并且，配置有用于在燃燒室7內主動地生成氣體流動(例如渦流或滾流)的氣體流動控制閥14。該氣體流動控制閥14利用由電動機構成的致動器15進行開度控制，通過使進氣口 8內的進氣流偏向一側而強化燃燒室7的渦流或滾流。
[0042]此外，本發(fā)明并不限定于上述的內燃機1，能夠應用于多種形式的火花點火式內燃機，例如，也可以是缸內噴射式內燃機，另外，也適用于不具有氣體流動控制閥14這種可以改變氣體流動的設備的內燃機。
[0043]在上述燃燒室7中，通過柱塞2的上下移動或經(jīng)由進氣閥4的進氣流入等而生成氣體流動，但為了促進混合氣體的火焰?zhèn)鞑?，該氣體流動具有預先設計的強度，即使在設有氣體流動控制閥14這種設備的情況下，氣體流動控制閥14也被控制為，基本上成為與運轉條件對應而預先設計的氣體流動。因此，氣體流動的強度基本上是已知的。
[0044]上述火花塞6與能夠以較短的間隔并以脈沖狀施加電壓的高電壓產(chǎn)生電路16連接。在一個例子中，使用形成圖3所示的矩形波形的單極型高電壓產(chǎn)生電路16。本發(fā)明并不限定于此，也可以是輸出圖4所示的矩形波形的雙極型高電壓產(chǎn)生電路16，并且，也能夠使用輸出圖5所示的三角波形的單極型高電壓產(chǎn)生電路16，或輸出圖6所示的三角波形的雙極型高電壓產(chǎn)生電路16。此外，針對各種波形，按照各圖所示定義放電間隔T。
[0045]另外，在本實施例中，如圖2所示，火花塞6為通常的結構，具有:中心電極21，其形成沿著火花塞6的栓體23的中心延伸的棒狀；以及側方電極22，其以與該中心電極21相對的方式，以L字形延伸。在這種火花塞6的電極21、22之間，如果通過上述高電壓產(chǎn)生電路16施加充分高的電位差，則會產(chǎn)生絕緣破壞，而在電極21、22之間發(fā)生放電。特別地，通過以脈沖狀反復施加高電壓，會反復發(fā)生多次放電。由于這種放電，從而能夠大致沿著該放電路徑觀察到發(fā)光現(xiàn)象,在本發(fā)明中,將這種放電時發(fā)光的路徑稱為放電通道。此外,在上述的電極21、22的結構中，沿著中心電極21的中心線而將兩個電極21、22的表面連結的直線線段，成為2個電極21、22的最短距離lg。
[0046]圖7示出存在氣體流動的條件下的放電通道(用標號31表示)，其中，在與將電極2U22以最短距離Ig連結的方向正交的方向上存在氣體流動U。圖7 (a)示出第I次放電的放電通道。如該圖(a)所示，即使存在較強的氣體流動U，首次放電進而放電通道也會沿著2個電極21、22的最短距離Ig形成。此外，該第I次放電會引起混合氣體的絕緣破壞，但由于是極短的時間，因此，氣體流動對所形成的放電通道的影響很小，可以忽略不計。
[0047]如果按照這種方式發(fā)生放電，則沿著其放電通道生成活性粒子，混合氣體中的電阻下降。但是，在存在氣體流動u的條件下，按照這種方式產(chǎn)生電阻降低的活性粒子隨著氣體流動而流至下游側。因此，雖然是較短的期間，但也存在沿著從最短距離Ig向下游側偏移的活性粒子的混合氣體的電阻，比沿著2個電極21、22的最短距離Ig的混合氣體的電阻小的期間。因此，在該期間內，如果進行第2次高電壓的施加，則如圖7 (b)所示，沿著電阻相對較低的路徑發(fā)生放電，因此，形成向下游側鼓出的曲線狀放電通道，而不是最短距離Ig0即，形成具有比最短距離Ig長的路徑長度的放電通道。
[0048]通過該第2次放電產(chǎn)生的活性粒子仍受到氣體流動u的影響而向下游側移動，因此，同樣地，與沿著2個電極21、22的最短距離Ig的混合氣體的電阻相比，圖7 (b)的放電通道更下游側的混合氣體的電阻暫時降低。因此，如果在此期間內進行下一次即第3次高電壓的施加，則在圖7 (b)的放電通道的更下游側形成第3次放電通道。
[0049]如上所述，在存在氣體流動U的條件下，如果以對于活性粒子壽命而言足夠短的間隔施加高電壓，則放電通道逐漸向下游側擴展，放電通道的長度延長。按照這種方式成長得較長的放電通道，有助于焰心的成長以及初始燃燒時間的縮短，因此，能夠在存在氣體流動u的條件下實現(xiàn)更可靠的點火。此外，也可以說放電通道的長度示出了通過放電而輸入至混合氣體的能量的大小，并且，放電通道越長，輸入至混合氣體的能量越大。
[0050]圖8是針對第2次放電的放電通道與第I次放電的放電通道相比向外側延長所需的放電間隔(施加高電壓的間隔)T而整理并示出的特性圖。其中，如圖9所示，將氣體流動的速度設為u[m/s],將電極21、22間的最短距離設為lg[m],將沿著該最短距離Ig的混合氣體的電阻設為Rg[ Ω ]，將沿著由于活性粒子的影響而延長至下游側的放電路徑的混合氣體的電阻設為Rdc[Q]。另外，將活性粒子的壽命設為t[s]。
[0051]沿著延長至下游側的放電路徑的混合氣體的電阻Rdc，隨著活性粒子的生成而降低，另一方面，隨著活性粒子壽命內的時間經(jīng)過而增加，而且隨著放電路徑(放電通道)的路徑長度變長而增加。在圖8中，以該電阻Rdc與沿著最短距離Ig的混合氣體的電阻Rg的比值，即無量綱的電阻比(Rdc/Rg)進行評價。另外，對于放電間隔T[s]，同樣地以與活性粒子的壽命τ [s]的比值，即無量綱的比值(T / τ)進行處理。并且，對于氣體流動u [m/s]也同樣地，考慮最短距離lg[m]大小的影響以及活性粒子壽命τ [s]的影響，以無量綱的參數(shù)(UT / Ig)進行評價。
[0052]按照上述方式進行整理后，如圖8所示，針對每個無量綱化的氣體流動(u τ /lg)，獲得與放電間隔(Τ / τ )對應的電阻比(Rdc/Rg)的值。在這里，為了將第2次放電的放電通道相對于最短距離Ig延長至外側，只要滿足沿著外側的放電路徑的混合氣體的電阻Rdc比沿著最短距離Ig的混合氣體的電阻Rg小，即，電阻比(Rdc/Rg)比I小即可。因此，如果針對氣體流動(ιιτ / Ig)設定放電間隔(T / τ )，以使得電阻比(Rdc/Rg)在圖8中位于比I小的區(qū)域中，則第2次放電的放電通道與最短距離Ig相比延長至外側。如果按照這種方式延長放電通道，則等離子體的體積增大，可實現(xiàn)焰心成長及初始燃燒時間縮短，可在存在氣體流動的條件下得到更加可靠的點火。
[0053]此處定義的電極21、22間的電阻Rg、Rdc，是剛要放電之前的混合氣體的電阻。特別地，第I次放電時的電阻是剛要絕緣破壞之前的電阻，通常是大于或等于IOOk Ω的大小。在第2次及其以后的放電時，在混合氣體中存在由于之前的放電而產(chǎn)生的活性粒子，在燃燒室7中產(chǎn)生電阻值的空間分布。放電時的混合氣體的電阻根據(jù)該活性粒子濃度的空間分布而變化。由于點火時期的火花塞6附近的氣體流動強度是已知的，因此，能夠通過掌握放電而產(chǎn)生的活性粒子的濃度、電阻率以及活性粒子的壽命，從而預測由于氣體流動而流向下游側的放電路徑的電阻Rdc。
[0054]另外，對于第3次及以后的放電也相同。即，第η次放電時，如果將放電間隔T設定為，使流向下游側的放電路徑的電阻Rdc比沿著最短距離Ig的放電路徑的電阻Rg小，則放電通道按照向氣體流動u的下游側擴展的方式逐漸延長。
[0055]圖10示出按照上述方式設定放電間隔T的情況下的電阻比(Rdc/Rg)和放電通道的長度隨時間經(jīng)過的變化。在本例中，在第2次及其以后的放電時，電阻比(Rdc/Rg)變?yōu)樾∮?，沿著通過氣體流動u而移動至下游側的放電路徑發(fā)生放電。因此，放電通道的長度如虛線所示逐漸延長。另一方面，放電路徑按照上述方式向外側延長的結果，與氣體流動u對活性粒子擴散的影響一起，使得電阻Rdc隨著放電次數(shù)的增加而逐漸增大。即，隨著放電次數(shù)增加，電阻比(Rdc/Rg)逐漸接近于I。在圖示例子中，在第37次放電之前，電阻比(Rdc/Rg)小于1，直至該第37次為止，可觀察到放電通道的延長。由此，放電通道的長度最終延長至電極21、22間的最短距離Ig的大約8倍。這非常有助于焰心的擴大和初始燃燒時間的縮短。
[0056]在第38次放電時，由于沿著最短距離Ig的混合氣體的電阻Rg變得比迂回至下游側的放電路徑的電阻Rdc小，因此沿著最短距離Ig發(fā)生放電。因此，在該階段，放電通道的延長結束。此外，該圖10是為了容易理解，假定放電通道延長至最后而求出電阻比(Rdc/Rg)的模擬圖，是以電阻比(Rdc/Rg)從第38次開始也增大的方式繪制的，但實際上認為由于放電通道的長度返回至初始狀態(tài)(最短距離lg)，而使得電阻比(Rdc/Rg)再次減小，另外，放電通道也再次逐漸增加。[0057]圖11示出放電間隔T設定得較大且電阻比(Rdc/Rg)未小于I的對比例的情況下的特性。在該對比例中，在第2次及其以后的放電時，由于電阻比(Rdc/Rg)大于或等于1，沿著最短距離Ig的混合氣體的電阻Rg比沿著下游側的放電路徑的電阻Rdc小，因此，第2次及其以后，沿著最短距離Ig發(fā)生放電。因此，不會發(fā)生放電通道的延長。此外，該圖11的電阻比(Rdc/Rg)的特性也是模擬的，即，假定放電通道延長至最后而求出電阻比(Rdc/Rg)，與實際不同。實際上，認為第2次及其以后達到大致恒定的電阻比(Rdc/Rg)。
[0058]圖10的橫軸的時間和圖11的橫軸的時間是同一刻度，圖10的例子的放電間隔T設定為圖11的例子的放電間隔T的1/5。
[0059]此外，從理論上來說，放電間隔T越小，放電通道成長得越長，輸入至混合氣體的能量越大，但實際上，點火性并不是與上述因素成正比地提高的，另外，由于高電壓產(chǎn)生電路16中各次的電壓受到限制，因此，放電間隔T存在適當?shù)南孪蕖?br> [0060]下面，圖12及圖13是對于火花塞6的一側電極的寬度與另一側電極的寬度相比相對較寬的情況下的放電通道的形成進行說明的圖，在圖示例子中，與中心電極21前端的寬度相比，側方電極22前端的電極片22a的寬度相對較大。在使用這種火花塞6的情況下，優(yōu)選通過按照上述方式適當設定放電間隔T，使得向氣體流動u的下游側鼓出的第η次放電通道31如圖12所示，至少形成為與寬度較窄的電極21相比向外側擴展。此外，如圖13所示，優(yōu)選第η次放電通道形成為與寬度較寬的電極22相比向外側擴展。如果這樣向電極21、22的外側鼓出而形成放電通道31，則溫度相對較低的電極21、22的滅火作用、即針對焰心的冷卻作用降低，在焰心發(fā)展方面有利。
[0061]此外，本發(fā)明的利用氣體流動而使放電通道延長這一構思，并不限定于火花塞和電極的形狀及結構，能夠廣泛應用。
[0062]下面，基于圖14對下述實施例進行說明，即，不是使放電間隔T恒定，而是在放電開始的初始區(qū)間內使放電間隔T相對較長，在經(jīng)過多次放電后的區(qū)間內使放電間隔T相對較短。
[0063]如前所述，即使在存在氣體流動u的條件下，首次放電進而放電通道也會沿著2個電極21、22的最短距離Ig形成。在上述這種放電通道較短的狀況中，因放電路徑的電阻Rdc較低，因而即使是較長的放電間隔Τ，放電通道也會由于氣體流動u而逐漸向下游側延長。但是，如果放電通道變長，則沿著延長的放電通道的放電路徑的電阻Rdc變高，接近于沿著最短距離Ig的放電路徑的電阻Rg。
[0064]圖15的對比例是將放電間隔T設定得較大，且將該放電間隔T維持為恒定的例子，在第2次放電之前放電通道延長，但在第3次放電中電阻比(Rdc/Rg)達到I，沿著最短距離Ig發(fā)生放電。因此，放電通道的延長作用受到限制。
[0065]另一方面，圖16的對比例是將放電間隔T設定得較短，設定為圖15的1/7，能夠在電阻比(Rdc/Rg)達到I之前實現(xiàn)更大的放電通道的延長，但放電次數(shù)較多。
[0066]圖14的實施例是考慮這一點而使放電間隔T隨著放電次數(shù)η而變化的情況，具體來說，從第I次放電至第2次放電之間的初始放電間隔T與圖15的對比例相同，第3次放電、第4次放電的放電間隔T逐漸縮短，從第15次放電至第16次放電之間以及之后的放電間隔Τ，變?yōu)槌跏挤烹婇g隔T的1/7 (即與圖16的對比例同一的放電間隔Τ)。
[0067]通過使放電間隔T按照上述方式變化，從而與圖16的對比例同樣地，能夠充分獲得放電通道的延長作用。并且，直至放電通道延長至最大為止的放電次數(shù)，與圖16的對比例相比減少，可抑制反復放電引起的電極21、22的消耗。例如，與圖16的對比例相比，在圖示例子中，直至放電間隔T變?yōu)槌跏嫉?/7為止的區(qū)間中的放電次數(shù)削減至1/4左右。
[0068]關于放電間隔T以怎樣的方式隨著從首次放電開始的放電次數(shù)η的增加或時間經(jīng)過而縮短，可能有多種方式。
[0069]圖17?圖19示出上述方式的一個例子，在圖17的例子中，對應于時間經(jīng)過或放電次數(shù)η的增加，使放電間隔T階躍地減小。圖18的例子是使放電間隔T連續(xù)減小的例子。在圖19的例子中，使放電間隔T連續(xù)減小后保持恒定，然后再次連續(xù)減小后保持恒定，重復進行這種循環(huán)。
【權利要求】
1.一種內燃機的點火裝置，其在火花塞的電極之間反復施加電壓而使其發(fā)生多次放電，進行混合氣體的點火，其中， 在存在與將上述電極之間以最短距離連結的方向正交的氣體流動的條件下，將第η次放電和其前一次的第η -1次放電之間的時間間隔設定為，使得第η次放電的放電通道與第η — I次放電的放電通道相比，沿著上述氣體流動方向延長。
2.根據(jù)權利要求1所述的內燃機的點火裝置，其中， 將第2次放電和第I次放電之間的時間間隔設定為，使得第2次放電的放電通道與第I次放電的放電通道相比，沿著上述氣體流動方向延長。
3.在通過第I次放電而產(chǎn)生的活性粒子因氣體流動而流向下游的放電路徑的電阻，比將上述最短距離連結的路徑的電阻小的期間，進行第2次放電。 一種內燃機的點火裝置，其在火花塞的電極之間反復施加電壓而使其發(fā)生多次放電，進行混合氣體的點火，其中， 在存在與將上述電極之間以最短距離連結的方向正交的氣體流動的條件下，在通過第η -1次放電而產(chǎn)生的活性粒子因氣體流動而流向下游的放電路徑的電阻，比將上述最短距離連結的路徑的電阻小的期間，進行第η次放電。
4.根據(jù)權利要求3所述的內燃機的點火裝置，其中， 在通過第I次放電而產(chǎn)生的活性粒子因氣體流動而流向下游的放電路徑的電阻，比將上述最短距離連結的路徑的電阻小的期間，進行第2次放電。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的內燃機的點火裝置，其中， 上述火花塞的電極具有寬度相對較窄的一側的電極、和寬度相對較寬的另一側的電極，第η次放電的放電通道形成為，至少與寬度較窄的電極相比向外側擴展。
6.根據(jù)權利要求5所述的內燃機的點火裝置，其中， 第η次放電的放電通道形成為，與寬度較寬的電極相比向外側擴展。
7.一種內燃機的點火方法，其在火花塞的電極之間反復施加電壓而使其發(fā)生多次放電，進行混合氣體的點火，其中， 在存在與將上述電極之間以最短距離連結的方向正交的氣體流動的條件下，將第η次放電和其前一次的第η -1次放電之間的時間間隔設定為，使得第η次放電的放電通道與第η — I次放電的放電通道相比，沿著上述氣體流動方向延長。
8.一種內燃機的點火方法，其在火花塞的電極之間反復施加電壓而發(fā)生多次放電，進行混合氣體的點火，其中， 在存在與將上述電極之間以最短距離連結的方向正交的氣體流動的條件下，在通過第η -1次放電而產(chǎn)生的活性粒子因氣體流動而流向下游的放電路徑的電阻，比將上述最短距離連結的路徑的電阻小的期間，進行第η次放電。
9.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的內燃機的點火裝置，其中， 與上述η的值相對較小的區(qū)間相比，在上述η的值相對較大的區(qū)間中，使得第η — I次放電和第η次放電之間的時間間隔相對較短。
10.根據(jù)權利要求7或8所述的內燃機的點火方法，其中， 與上述η的值相對較小的區(qū)間相比，在上述η的值相對較大的區(qū)間中，使第η — I次放電和第η次放電之間的時間間隔相對較短。
【文檔編號】F02P15/10GK103857901SQ201280049835
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年8月14日 優(yōu)先權日:2011年10月31日
【發(fā)明者】矢口龍也, 白石泰介 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社