点火装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本说明书的公开内容涉及进行内燃机的点火的点火装置。
【背景技术】
[0002]在火花点火式内燃机中，通过由点火线圈等构成的点火装置使火花塞放电，通过该放电使导入至内燃机内的燃烧室中的燃料燃烧。
[0003]为了使该内燃机的燃烧状态良好，提出了一种在I次燃烧行程内使火花塞产生多次放电的多次放电型点火装置。
[0004]在专利文献I中公开了上述多次放电型点火装置的一个例子。在该点火装置中，作为使火花塞产生放电的点火线圈，使用与蓄电用线圈连接的一次线圈和与火花塞连接的二次线圈组合而成的点火线圈。
[0005]S卩，该点火装置反复进行将与蓄电用线圈串联连接的第I开关接通而对蓄电用线圈进行充电、将第I开关断开而从蓄电用线圈放电的处理。并且，点火装置反复进行如下处理:在从蓄电用线圈放电时、即第I开关断开时，将与一次线圈串联连接的第2开关接通而对一次线圈进行充电，由此，经由二次线圈向火花塞流入规定方向的电流；在蓄电用线圈充电时、即第I开关接通时，将第2开关断开，由此，通过一次线圈的放电而经由二次线圈向火花塞流入与所述规定方向相反方向的电流。即，点火装置交替地接通第I及第2开关，向火花塞交替地流动不同方向的电流，从而经由该火花塞执行多次放电、即交流放电。
[0006]这种结构的多次放电型点火装置例如在专利文献2中也有所公开。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:特开2007-211631号公报
[0010]专利文献2:特开2011-174471号公报
【发明内容】
[0011]发明所要解决的课题
[0012]如上所述，上述点火装置通过交替地接通第I及第2开关来对火花塞交替地流入不同方向的电流，从而经由该火花塞执行多次放电。因而，在将第I开关及第2开关的一方从接通状态向断开状态、将另一方从断开状态向接通状态分别进行切换时，对火花塞的电流供给中断。
[0013]因而，例如在燃烧室内产生强气流的发动机环境中，来自火花塞的放电电弧可能会在该电流供给中断时被吹灭、即所谓的吹灭现象。
[0014]在此，本说明书所公开的一个方式的目的在于，提供一种应对上述课题的内燃机的点火装置。
[0015]本说明书所公开的另一方式的目的在于，提供一种点火装置，在这样的点火装置中，防止来自火花塞的放电被吹灭，维持稳定的放电，从而能够使燃烧室内的燃料稳定地点燃。
[0016]此外，本说明书所公开的另一方式的目的在于，提供一种点火装置，能够实现对火花塞的能量效率的提高及/或火花塞的放电电极消耗的抑制，同时防止来自火花塞的放电被吹灭。
[0017]解决课题所采用的技术手段
[0018]本说明书所公开的一示例方式的点火装置基于被从直流电源供给的直流电压，经由火花塞使内燃机的燃烧室内的燃料点火。该点火装置具备点火线圈，该点火线圈具有一次线圈及二次线圈，将施加至所述一次线圈的所述直流电压升压而使所述二次线圈产生二次电压，将该二次电压作为主电能向所述火花塞投入，由此，在所述燃烧室内产生放电。此夕卜，点火装置具备:至少I个辅助电源，用于对所述点火线圈投入辅助电能；和电压检测部，检测所述一次线圈中产生的一次电压及所述二次电压中的至少一方。而且，点火装置具备调整部，该调整部基于由该电压检测部检测到的所述一次电压及所述二次电压中的至少一方，在由所述点火线圈向所述火花塞投入了所述主电能的状态下，调整包含对所述点火线圈的所述辅助电能的投入的有无的投入定时和投入电平中的至少一方。
[0019]发明效果
[0020]根据所述一个实施方式的点火装置，由电压检测部检测的所述一次电压及所述二次电压中的至少一方被反馈，基于该反馈的一次电压及所述二次电压中的至少一方，能够掌握火花塞中的放电状态。根据所掌握的火花塞的放电状态，在由所述点火线圈向所述火花塞投入所述主电能的状态下，通过调整部来调整包括是否向所述点火线圈投入所述辅助电能在内的投入定时和投入电平中的至少一方。即，根据上述点火装置，根据所掌握的火花塞的放电状态，能够从至少I个辅助电源向点火线圈投入防止该放电的吹灭所需等级的辅助电能。此外，根据所掌握的火花塞的放电状态，在判断为该放电被吹灭的可能性非常小的情况下，能够使至少I个辅助电源对点火线圈的辅助电能的投入停止或者推迟，能够实现火花塞的能量效率的提高及/或火花塞的放电电极消耗的抑制。
【附图说明】
[0021]图1是概略地表示本说明书所公开的第I实施方式的内燃机的点火装置的电结构的图。
[0022]图2是表示图1所示的点火装置的动作的时序图。
[0023]图3是表示相对于第I实施方式的比较例的点火装置的概略结构的图。
[0024]图4是表示图3所示的点火装置的动作的时序图
[0025]图5是概略地表示本说明书所公开的第2实施方式的内燃机的点火装置的电结构的图。
[0026]图6是用于说明燃烧室内的气流较弱的第I状况下的、图5所示的点火装置的动作的时序图。
[0027]图7是用于说明燃烧室内产生较强气流的第2状况下的、图5所示的点火装置的动作的时序图。
[0028]图8是用于说明相对于第2实施方式的第I比较例的点火装置的动作的时序图。
[0029]图9是用于说明相对于第2实施方式的第2比较例的点火装置的动作的时序图。
[0030]图1OA是表示基于第I状况下的点火装置的动作而得到的电极消耗抑制效果的示意图。
[0031]图1OB是表示基于第2状况下的点火装置的动作而得到的吹灭抑制效果的示意图。
[0032]图1lA是表示由第I比较例的点火装置的动作引起的电极消耗问题的示意图。
[0033]图1lB是表示由第2比较例的点火装置的动作引起的吹灭问题的示意图。
[0034]图12是概略地表示本说明书所公开的第3实施方式中的内燃机的点火装置的电结构的图。
[0035]图13是用于说明图12所示的点火装置的动作的时序图。
[0036]图14是表示同时具有本说明书所公开的第I实施方式的点火装置的特征、以及第2实施方式的点火装置的特征的点火装置的电结构的图。
【具体实施方式】
[0037](第I实施方式)
[0038]参照图1，对本说明书所公开的第I实施方式的点火装置4的概略结构进行说明。
[0039]所述第I实施方式的点火装置4是使内燃机5(图1中概略地表示)中设置的火花塞6放电而使该内燃机5的燃烧室内的燃料、例如混合气点火的装置，如图1所示，具备直流电源1、点火线圈2及控制电路3。
[0040]点火线圈2由一次线圈20、二次线圈21、以及两线圈所共用的铁芯构成。一次线圈20由以规定的匝数NI卷绕于共用铁芯的一次绕组构成。二次线圈21由以规定的匝数N2卷绕于上述铁芯(共享铁芯)且相对于一次绕组磁耦合的二次绕组构成。S卩，一次线圈20及二次线圈21作为具有规定的匝数比(N = N2/N1)的升压变压器来构成。
[0041]控制电路3具有控制从直流电源I向点火线圈2的通电和从点火线圈2向设置于内燃机5的火花塞6的放电的功能。
[0042]这样构成的点火装置4，向火花塞6的对置的放电电极间施加高的电压V2而通过火花塞6产生放电电弧。并且，点火装置4的特征在于，在该火花塞6的放电期间中，通过对火花塞6重叠地投入放电维持用的电能，来维持由火花塞6产生的放电，使燃烧室内的燃料稳定地点燃。以下，对点火装置4的具体结构进行说明。
[0043]在点火装置4中，控制电路3至少具备点火开关30、充电用驱动器32、第I及第2辅助电源131及231、放电开关33、放电用驱动器34、整流元件35、二次电压检测部36、切换判定部37及电源切换开关(SSW)38。另外，在第I实施方式中，切换判定部37、电源切换开关38、放电开关33及放电用驱动器34构成调整部，该调整部调整包括是否从第I及第2辅助电源131及231中的至少一方向点火线圈2投入电能在内的投入定时和投入电平中的至少一方。
[0044]充电用驱动器32执行基于直流电源I对第I辅助电源131及第2辅助电源231进行充电的处理。
[0045]放电开关33基于放电用驱动器34的控制，控制从第I辅助电源131或第2辅助电源231供给且用于维持火花塞6的放电的电能。
[0046]整流元件35具有阻止从点火线圈2侧向放电开关33侧的电能的逆流的功能。
[0047]二次电压检测部36具有监测(检测)点火线圈2的二次电压V2的功能。
[0048]电源切换开关38配置在各辅助电源131及231与放电开关33之间，具有作为将辅助电源131及231中的任意一方与放电开关33可切换地连接的连接部的功能。
[0049]切换判定部37具有通过控制电源切换开关38而将与放电开关33连接的辅助电源切换为辅助电源131及231中的任意一方的功能。
[0050]如图1所示，一次线圈20的第I端部与直流电源I的正极连接，放电开关33经由整流元件35与一次线圈20的第2端部(与第I端部相反的一侧)连接。S卩，从由电源切换开关38选择性地切换的第I及第2辅助电源131及231的一方朝向点火线圈2的电能，经由一次线圈20中的第2端部被供给至一次线圈20。
[0051]另外，在第I实施方式中示出了作为多个辅助电源而设置了 2个辅助电源(第I辅助电源131和第2辅助电源231)的例子，但是在本说明书的公开中，辅助电源的数量不限于2个，也可以是2个以上。
[0052]作为直流电源1，能够使用对车载电池、交流电源通过调节器等进行了直流变换的公知的直流稳定化电源等。该直流电源I输出例如12V、24V这样的恒定的直流电压+B。另外，作为直流电源I，也可以使用通过公知的DC-DC转换器等升压成了高电压后的电源。
[0053]点火线圈2具备连接在一次线圈20的第I端部及二次线圈21的第I端部之间的整流元件22。具体地说，与直流电源I的正极连接的一次线圈20的第I端部与整流元件22的阴极连接，整流元件22的阳极与二次线圈21的第I端部连接。通过该一次线圈20、二次线圈21及整流元件22，构成所谓的感应放电型的升压变压器。另外，作为点火线圈，能够使用构成这样的升压变压器的公知的点火线圈。
[0054]根据点火线圈2的一次线圈20的匝数NI与二次线圈21的匝数N2的匝数比N(=N2/N1)，一次线圈20感应出的一次电压Vl与二次线圈21感应出的二次电压V2之比即变压比V2/V1与上述匝数比N几乎相等。
[0055]二次线圈21的第2端部(与第I端部相反的一侧)与火花塞6的对置的放电电极的一方连接，火花塞6的对置的放电电极的另一方与表示基准电位的接地电位(GND)连接。以下，将对置的放电电极的接地侧作为负侧接地侧放电电极，将与该接地电极相反的一侧作为正侧放电电极。
[0056]另外，第I实施方式所公开的点火线圈2也可以采用能够收容在塞孔内的所谓的棒型点火线圈、能够收容在固定于塞孔上部的外壳内的所谓的顶塞型点火线圈中的任意构成。
[0057]作为点火开