技術分野
ここに開示された技術は、エンジンの燃焼制御方法及び燃焼制御装置に関する技術分野に属する。
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】圧縮行程後期でも非平衡プラズマを発生させやすくして、エンジンの燃焼安定性を向上させる。 【解決手段】圧縮行程後期において、プラズマ生成手段(放電プラグ13)の電極間に、第1パルス電圧を印加して放電させることで熱平衡プラズマを生成し、熱平衡プラズマの生成を終了した直後に、プラズマ生成手段(放電プラグ13)の電極間に、第2パルス電圧を印加して放電させることにより、非平衡プラズマを生成する。 【選択図】図8
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
ところで、本発明者らが鋭意研究したところ、プラズマ生成手段の電極間に、燃焼室内に非平衡プラズマが生じるように電圧を印加すると、電極近傍に混合気の燃焼を促進する物質(例えば、オゾン(O
3 )やOH)が生成されたり、電極近傍で燃料の分解(低級化)が促進されたりして、エンジンの燃焼安定性が向上することが分かった。特に、混合気の着火性が要求されるときには、圧縮行程後期において非平衡プラズマを発生させれば、混合気が着火しやすくなり、エンジンの着火性が向上する。
しかしながら、圧縮行程後期では燃焼室内の圧力が高くなっており、プラズマ生成手段の電極間には、大量のイオンや分子が存在する。電極間に大量のイオンや分子が存在すると、電極間を電子が移動しにくくなって、電極間で放電がされず、非平衡プラズマが生成されにくくなる。このため、圧縮行程後期において、非平衡プラズマを発生させて、エンジンの燃焼安定性を向上させるという観点からは改良の余地がある。
ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮行程後期でも非平衡プラズマを効率的に発生させて、エンジンの燃焼安定性を向上させることにある。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
課題を解決するために、ここに開示された技術では、燃焼室が形成された気筒と、該気筒に嵌挿されたピストンの往復動により回転駆動されるクランクシャフトと、燃焼室内に臨むように配置され、電極間に電圧を印加することによる放電により燃焼室内にプラズマを生成するプラズマ生成手段と、燃焼室内に燃料を供給する燃料供給手段とを備え、燃料供給手段により供給された燃料によって形成される混合気を上・・・ 続きを
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【発明の効果】
以上説明したように、ここに開示された技術によると、熱平衡プラズマを生成した後に、非平衡プラズマを生成することで、圧縮行程後期でも非平衡プラズマを発生させやすくなる。これにより、圧縮行程後期に非平衡プラズマを生成して、エンジンの燃焼安定性を向上させることができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 例示的な燃焼制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
【図2】 放電プラグの電極周辺を示す概略図である。
【図3】 エンジンの制御系統を示すブロック図である。
【図4】 非平衡プラズマ及び熱平衡プラズマの生成条件を示すマップである。
【図5】 非平衡プラズマを生成する際のパルス電圧の波形の一例を示すグラフである。
【図6】 熱平衡プラズマを生成する際のパルス電圧の波形の一例を示すグラフである。
【図7】 圧縮行程後期において、放電プラグの電極間におけるイオン、分子及び電子の分布を模式的に示す図であって、熱平衡プラズマ生成前の状態を示す。
【図8】 圧縮行程後期において、放電プラグの電極間におけるイオン、分子及び電子の分布を模式的に示す図であって、熱平衡プラズマ生成後の状態を示す。
【図9】 熱平衡プラズマ生成後に、非平衡プラズマを生成したときの燃焼室内の状態を模式的に示す概念図である。
【図10】 非平衡プラズマ及び熱平衡プラズマの生成時期の一例を示す概念図である。
【図11】 非平衡プラズマ生成制御及び熱平衡プラズマ生成制御を実行する際のPCMの処理動作を示すフローチャートである。
1 エンジン
5 ピストン
6 燃焼室
7 クランクシャフト
13 放電プラグ(プラズマ生成手段)
13a 中心電極(プラズマ生成手段の電極)
13b 接地電極(プラズマ生成手段の電極)
14 インジェクタ(燃焼供給手段)
100 PCM(制御手段)
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