[发明专利]点火系统和火花塞

说明书

技术领域

本发明涉及在内燃机等中使用的点火系统和火花塞。

背景技术

在内燃机等的燃烧装置中使用的火花塞，例如包括沿着轴线方向的中心电极、设置在中心电极的外周的绝缘体、安装在绝缘体的外侧的筒状的主体配件、底端部与主体配件的前端部接合的接地电极。并且，通过对中心电极施加高电压，从而使得在中心电极和接地电极之间形成的间隙中产生火花，其结果，进行对于燃料气体的引燃。

此外，近年来，已知如下技术：为了实现引燃性的提高，代替高电压而将交流电力（高频电力）施加到所述间隙，从而产生火花（例如，参照专利文献1等）。

但是，在上述技术中，由于仅通过高频电力来产生火花，所以存在根据燃烧室内的状态，仅通过高频电力的话不能输出要求电压的情况。因此，尽管施加有高频电力，容易发生不产生火花的事态（所谓的失火）。

因此，提出了如下技术：除了用于产生火花的中心电极以及接地电极之外，设置用于放射电磁波的天线，根据从天线放射的电磁波而使在所述两个电极之间产生的火花（等离子体）成长，从而提高引燃性（例如，参照专利文献2等）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-8100号公报

专利文献2：日本特开2009-38026号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献2所述的技术中，由于电磁波经由空间而传递到火花（等离子体），所以不能高效率地对火花施加能量，缺乏引燃性的提高效果。此外，为了高效率地放射电磁波，需要根据电磁波的波长或频率等因素而细致地调节天线的大小等，存在会导致制造成本的增大的顾虑。

本发明是鉴于上述情况而完成的，提供一种不会导致制造成本的增大，就能够高效率地对火花施加能量，能够飞跃性地提高引燃性的点火系统和火花塞。

用于解决课题的手段

以下，对于适合解决上述目的的各个结构，分项进行说明。另外，根据需要，对对应的结构附加特有的作用效果。

结构1.本发明的点火系统，包括：

火花塞；

放电用电源，进行用于使所述火花塞产生火花放电的电压的施加；以及

交流电源，对通过所述火花放电而产生的火花提供交流电力，

所述点火系统的特征在于，

所述火花塞包括：

绝缘体，具有向轴线方向延伸的轴孔；

电极，配置在所述轴孔内，且前端比所述绝缘体的前端还位于所述轴线方向前端侧；

主体配件，配置在所述绝缘体的外周；以及

接地电极，固定在所述主体配件的前端部，且在与所述电极的前端部之间形成间隙，

来自所述放电用电源的电压和来自所述交流电源的交流电力通过所述电极而提供给所述间隙，对根据来自所述放电用电源的电压而在所述间隙中产生的火花，施加来自所述交流电源的交流电力。

根据上述结构1，构成为来自放电用电源的电压和来自交流电源的交流电力一起通过电极（即，通过同一条线）而提供给间隙。因此，不经由空间等而直接对火花施加交流电力，能够高效率地对火花施加能量。其结果，能够增大通过对火花施加交流电力而生成的等离子体，能够飞跃性地提高引燃性。

此外，在上述结构1中，不需要如上述现有技术所示的用于放射电磁波的调节。进而，由于电极作为公共的传输路径起作用，所以与设置天线等情况相比，能够降低零部件数量。其结果，能够抑制制造成本。

结构2.本结构的点火系统在上述结构1中，其特征在于，在将所述交流电力的波长设为λ（m）时，将沿着所述轴线的、所述电极的前端从所述主体配件的前端的突出长度设为λ/8（m）以下。

根据上述结构2，在将交流电力的波长设为λ（m）时，电极的前端从主体配件的前端的突出长度为λ/8（m）以下，成为非常小的长度。因此，能够进一步可靠地防止来自电极的电磁波的放射，能够进一步高效率地对火花施加能量。即，上述现有技术通过放射电磁波来实现火花（等离子体）的强化，而根据本结构2，与现有技术相反通过防止电磁波的放射，从而能够产生更大的等离子体，能够进一步提高引燃性。

除此之外，根据上述结构2，能够抑制电极的前端部的过热，能够进一步可靠地防止电极的熔损或将电极作为热源的引燃等事态。

结构3.本结构的点火系统在上述结构1或2中，其特征在于，将在一次火花放电中，对火花施加的交流电力的平均值设为50W以上且500W以下。