本发明专利技术的目的之一是提供一种阻挡放电装置，其能够提高发动机的燃烧效率，同时克服麻烦的电极更换和装置商品化的问题。发动机的阻挡放电装置具有电介质体以及至少两个阻挡放电电极，该阻挡放电电极被保持在电介质体内并且被施加有用于阻挡放电的电压。该阻挡放电电极中的每一个不被暴露到缸膛的内部，并且被设置以便围绕缸膛。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在发动机中使用的阻挡放电装置，该阻挡放电装置包括电介质体和阻挡放电电极。
技术介绍
传统上，在例如火花点火发动机的情形下，已知如下结构，在该结构中将多点点火电极(以下称为“周围电极”)嵌入在被设置在缸盖和缸体之间的缸垫中，以便获得比仅使用单个点火间隙更大的火焰(例如，参见专利文献I)。在这种结构中，火焰从被布置在燃烧室的天顶中央的中央点火塞和多个周围电极在燃烧室中同心地且三维地蔓延。因此，缩短了火焰蔓延至燃烧室的整个空间所需的时间，导致更少的时间损失并接近理论循环，以使得能够提高热效率。由此，能够实现空气燃料混合物的快速燃烧。然而，因为周围电极具有该周围电极朝向燃烧室突出的结构,难以确保持久可靠性。即，因为点火塞的电极通常被消耗，必须每特定时间段更换该电极。在多点周围电极的情形下，多个周围电极被通过导电部件彼此串联地电连接。因此，即使当仅该周围电极中的一个被消耗时，也存在必须对于每个缸垫更换全部周围电极的缺点。此外，虽然专利文献I中公开的周围电极被陶瓷保持并被烧制，但难以执行陶瓷的烧结。即，在暴露金属周围电极的状态下，难以在不发生中空的情况下烧结和制作陶瓷，而使得不能容易地实现其商品化和量产。此外，也存在因为电极被嵌入在缸垫而难以实现商品化的问题。先前技术文献专利文献专利文献1: JP-A-2007-270824专利技术概要专利技术要解决的技术问题因此，鉴于以上问题做出本专利技术，并且本专利技术的一个目的是提供一种阻挡放电装置，其能够提高发动机的燃烧效率，同时克服麻烦的电极更换和装置商品化的问题。解决该技术问题的技术方案本专利技术采用以下构造来解决上述问题。即，本专利技术的发动机的阻挡放电装置包括:电介质体；以及至少两个阻挡放电电极，其被保持在该电介质体内部并且被施加用于阻挡放电的电压；其中，各个阻挡放电电极不被暴露到缸膛的内部并且被布置以便围绕该缸膛。本文中，缸膛(cylinderbore)是包括缸垫的缸孔。特别地，缸膛是与当位置执行从上死点到下死点的往复操作时活塞的位置无关的，被暴露到缸内部而不被活塞遮挡的部分。缸膛概念地包括燃烧室。根据该构造，通过阻挡放电产生诸如臭氧的活性物质，并且因此能够加速燃烧。特别地，因为电介质体和阻挡放电电极被布置以便围绕缸膛，能够产生沿缸膛表面的表面点火，并且因此通过该表面点火加速燃烧。此外，由于电极未被暴露到缸膛的内部，与传统电极相比，各个阻挡电极具有提高的耐久性。作为易于量产且高可能性的实施例，提供了将阻挡放电电极嵌入在缸垫内的情形。此外，为了即使在阻碍产生等离子体的高压下也维持等离子体的产生，优选的是，阻挡放电电极包括三个或更多个电极，并且能够根据缸的内压变更被施加电压的阻挡放电电极。专利技术的有益效果根据本专利技术，提供了能够提高发动机的燃烧效率，同时克服麻烦的电极更换和装置商品化的问题的阻挡放电装置。附图的简单说明附图说明图1是图示了对其应用了本专利技术的示例性实施例的发动机的主要部分的截面视图。图2是描绘地图示了示例性实施例的阻挡放电装置的放大透视图，其中以断面图部分地示出了阻挡放电装置。图3是对应于图2的、图示了根据本专利技术的另一个实施例的阻挡放电装置的视图。用于实施专利技术的方式现在将参考附图描述本专利技术的示例性实施例。图1图示了两缸发动机100的一个缸的构造，该发动机100是具有点火塞I的火花点火内燃发动机。发动机100包括具有缸的缸体2，以及通过插入其间的缸垫3而被附接到缸体2的缸盖4。缸盖4设置有进气口 5和排气口 6，使得进气口 5和排气口 6分别通过进气阀7和排气阀8而被打开和关闭。进气阀7由被可旋转地附接到缸盖4的进气凸轮轴9驱动，并且排气阀8类似地由排气凸轮轴10驱动。缸盖4还设置有燃烧室11和燃料注入阀12，在该燃烧室11中，点火塞I被附接在燃烧室11的天顶中央处，并且燃料注入阀12使得燃料能够直接诸如到缸中。缸盖4与设置在缸盖的下表面上的缸垫3—起被附接到缸体2。缸体2形成有缸膛13。缸膛13在其中容纳活塞14，活塞14在缸膛内部往复，并且活塞14经由连接杆15连接到曲轴(未示出)。在图1中，附图标记16表示水套，冷却水在该水套中循环。同时，发动机100可以采用在本领域中已知的火花点火型发动机，并且不包括缸垫3。缸垫3由电介质陶瓷制成，并且具有大致与缸体2的上表面形状对应的平面形状。具体地，缸垫3基本上包括膛开口 17和套开口 19，该膛开口 17与每个缸膛13的内径对应地设置，该套开口 19与水套16的被设置在缸体2的上表面上的开口 18对应。缸垫的其他部分紧密地附着到缸体2和缸盖4以呈现密封能力。在缸垫3被设置在缸盖4和缸体2之间时，膛开口 17用作燃烧室11的一部分。在膛开口 17附近，构成阻挡放电装置20的阻挡放电电极21和22被设置以便围绕膛开口 17。在该示例性实施例中，缸垫3的一部分用作阻挡放电装置20的电介质体23。阻挡放电电极21和22由诸如钨等的金属制成，并且包括环型第一电极21以及具有与第一电极21相同的大小和形状的第二电极22。即，第一和第二电极21和22分别具有如下大小和形状:通过该大小和形状能够将电极与缸膛13对应地沿着缸垫3的膛开口 17的周围附接。第一和第二电极21和22被分别地沿着缸膛13平行地布置，并且被嵌入在缸垫3中。即，如图2中示意性地示出的,在该示例性实施例中的发动机100包括阻挡放电装置20，该阻挡放电装置20包括被整体地附接到缸垫3的环型电介质体23，以及被保持在电介质体23内部的阻挡放电电极21和22。换言之，阻挡放电装置20包括缸垫3用作环型电介质体23的部分，以及被保持在电介质体23内部的两个阻挡放电电极即第一和第二电极21和22。第一和第二电极21和22被布置以便围绕缸膛13而不被暴露到缸膛13内部。通过使用交流发电机(未示出)向第一和第二电极21和22施加高电压，而通过阻挡放电在第一和第二电极21和22的内侧处在缸膛13中产生低温等离子体。交流发电机被构造为:通过使用DC-DC转换器作为升压电路，将例如为12V(伏特)的例如车辆电池的电压升压到300V至500V ;使用H电桥电路，将经升压的直流电转换为具有约IOOHz至IOkHz的频率的交流电；并且附加地，输出使用变压器(未示出)而升压到约5kVp-p至20kVp-p的交流电。在该示例性实施例中，从交流发电机输出的交流电被施加到第一和第二电极21和22，以在第一和第二电极21和22之间产生阻挡放电。利用该阻挡放电，在缸膛13的、被第一和第二电极21和22围绕的空间中产生等离子体，并且空气燃料混合物被点燃。S卩，因为在缸膛13中产生的等离子体是沿着第一和第二电极21和22产生的，该等离子体以类似电极21和22的环型持续地存在。等离子体的产生在例如发动机100的压缩冲程期间对被压缩的空气燃料混合物起作用，导致产生诸如电子、离子、自由基、臭氧等的活性物质。虽然产生的等离子体是所谓的低温等离子体，但是因为电子具有高温，随着空气燃料混合物的温度通过压缩而升高，空气燃料混合物能够被点燃。在该情形下，在缸膛13中的火焰从产生等离子体的第一和第二电极21和22附近的部分朝向缸膛的内部蔓延。因为在缸膛13中存在由环型等离子体产生的活性物质以及通过链式反本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：金允护，芹泽毅，尾井宏朗，中岛启，
申请(专利权)人：大发工业株式会社，
类型：
国别省市：
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