點(diǎn)火裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說明書的公開內(nèi)容涉及進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火的點(diǎn)火裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中，通過由點(diǎn)火線圈等構(gòu)成的點(diǎn)火裝置使火花塞放電，通過該放電使導(dǎo)入至內(nèi)燃機(jī)內(nèi)的燃燒室中的燃料燃燒。
[0003]為了使該內(nèi)燃機(jī)的燃燒狀態(tài)良好，提出了一種在I次燃燒行程內(nèi)使火花塞產(chǎn)生多次放電的多次放電型點(diǎn)火裝置。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中公開了上述多次放電型點(diǎn)火裝置的一個(gè)例子。在該點(diǎn)火裝置中，作為使火花塞產(chǎn)生放電的點(diǎn)火線圈，使用與蓄電用線圈連接的一次線圈和與火花塞連接的二次線圈組合而成的點(diǎn)火線圈。
[0005]S卩，該點(diǎn)火裝置反復(fù)進(jìn)行將與蓄電用線圈串聯(lián)連接的第I開關(guān)接通而對蓄電用線圈進(jìn)行充電、將第I開關(guān)斷開而從蓄電用線圈放電的處理。并且，點(diǎn)火裝置反復(fù)進(jìn)行如下處理:在從蓄電用線圈放電時(shí)、即第I開關(guān)斷開時(shí)，將與一次線圈串聯(lián)連接的第2開關(guān)接通而對一次線圈進(jìn)行充電，由此，經(jīng)由二次線圈向火花塞流入規(guī)定方向的電流；在蓄電用線圈充電時(shí)、即第I開關(guān)接通時(shí)，將第2開關(guān)斷開，由此，通過一次線圈的放電而經(jīng)由二次線圈向火花塞流入與所述規(guī)定方向相反方向的電流。即，點(diǎn)火裝置交替地接通第I及第2開關(guān)，向火花塞交替地流動不同方向的電流，從而經(jīng)由該火花塞執(zhí)行多次放電、即交流放電。
[0006]這種結(jié)構(gòu)的多次放電型點(diǎn)火裝置例如在專利文獻(xiàn)2中也有所公開。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:特開2007-211631號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:特開2011-174471號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的課題
[0012]如上所述，上述點(diǎn)火裝置通過交替地接通第I及第2開關(guān)來對火花塞交替地流入不同方向的電流，從而經(jīng)由該火花塞執(zhí)行多次放電。因而，在將第I開關(guān)及第2開關(guān)的一方從接通狀態(tài)向斷開狀態(tài)、將另一方從斷開狀態(tài)向接通狀態(tài)分別進(jìn)行切換時(shí)，對火花塞的電流供給中斷。
[0013]因而，例如在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)氣流的發(fā)動機(jī)環(huán)境中，來自火花塞的放電電弧可能會在該電流供給中斷時(shí)被吹滅、即所謂的吹滅現(xiàn)象。
[0014]在此，本說明書所公開的一個(gè)方式的目的在于，提供一種應(yīng)對上述課題的內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置。
[0015]本說明書所公開的另一方式的目的在于，提供一種點(diǎn)火裝置，在這樣的點(diǎn)火裝置中，防止來自火花塞的放電被吹滅，維持穩(wěn)定的放電，從而能夠使燃燒室內(nèi)的燃料穩(wěn)定地點(diǎn)燃。
[0016]此外，本說明書所公開的另一方式的目的在于，提供一種點(diǎn)火裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對火花塞的能量效率的提高及/或火花塞的放電電極消耗的抑制，同時(shí)防止來自火花塞的放電被吹滅。
[0017]解決課題所采用的技術(shù)手段
[0018]本說明書所公開的一示例方式的點(diǎn)火裝置基于被從直流電源供給的直流電壓，經(jīng)由火花塞使內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)的燃料點(diǎn)火。該點(diǎn)火裝置具備點(diǎn)火線圈，該點(diǎn)火線圈具有一次線圈及二次線圈，將施加至所述一次線圈的所述直流電壓升壓而使所述二次線圈產(chǎn)生二次電壓，將該二次電壓作為主電能向所述火花塞投入，由此，在所述燃燒室內(nèi)產(chǎn)生放電。此夕卜，點(diǎn)火裝置具備:至少I個(gè)輔助電源，用于對所述點(diǎn)火線圈投入輔助電能；和電壓檢測部，檢測所述一次線圈中產(chǎn)生的一次電壓及所述二次電壓中的至少一方。而且，點(diǎn)火裝置具備調(diào)整部，該調(diào)整部基于由該電壓檢測部檢測到的所述一次電壓及所述二次電壓中的至少一方，在由所述點(diǎn)火線圈向所述火花塞投入了所述主電能的狀態(tài)下，調(diào)整包含對所述點(diǎn)火線圈的所述輔助電能的投入的有無的投入定時(shí)和投入電平中的至少一方。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)所述一個(gè)實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置，由電壓檢測部檢測的所述一次電壓及所述二次電壓中的至少一方被反饋，基于該反饋的一次電壓及所述二次電壓中的至少一方，能夠掌握火花塞中的放電狀態(tài)。根據(jù)所掌握的火花塞的放電狀態(tài)，在由所述點(diǎn)火線圈向所述火花塞投入所述主電能的狀態(tài)下，通過調(diào)整部來調(diào)整包括是否向所述點(diǎn)火線圈投入所述輔助電能在內(nèi)的投入定時(shí)和投入電平中的至少一方。即，根據(jù)上述點(diǎn)火裝置，根據(jù)所掌握的火花塞的放電狀態(tài)，能夠從至少I個(gè)輔助電源向點(diǎn)火線圈投入防止該放電的吹滅所需等級的輔助電能。此外，根據(jù)所掌握的火花塞的放電狀態(tài)，在判斷為該放電被吹滅的可能性非常小的情況下，能夠使至少I個(gè)輔助電源對點(diǎn)火線圈的輔助電能的投入停止或者推遲，能夠?qū)崿F(xiàn)火花塞的能量效率的提高及/或火花塞的放電電極消耗的抑制。
【附圖說明】
[0021]圖1是概略地表示本說明書所公開的第I實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置的電結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖2是表示圖1所示的點(diǎn)火裝置的動作的時(shí)序圖。
[0023]圖3是表示相對于第I實(shí)施方式的比較例的點(diǎn)火裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖4是表示圖3所示的點(diǎn)火裝置的動作的時(shí)序圖
[0025]圖5是概略地表示本說明書所公開的第2實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置的電結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]圖6是用于說明燃燒室內(nèi)的氣流較弱的第I狀況下的、圖5所示的點(diǎn)火裝置的動作的時(shí)序圖。
[0027]圖7是用于說明燃燒室內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)氣流的第2狀況下的、圖5所示的點(diǎn)火裝置的動作的時(shí)序圖。
[0028]圖8是用于說明相對于第2實(shí)施方式的第I比較例的點(diǎn)火裝置的動作的時(shí)序圖。
[0029]圖9是用于說明相對于第2實(shí)施方式的第2比較例的點(diǎn)火裝置的動作的時(shí)序圖。
[0030]圖1OA是表示基于第I狀況下的點(diǎn)火裝置的動作而得到的電極消耗抑制效果的示意圖。
[0031]圖1OB是表示基于第2狀況下的點(diǎn)火裝置的動作而得到的吹滅抑制效果的示意圖。
[0032]圖1lA是表示由第I比較例的點(diǎn)火裝置的動作引起的電極消耗問題的示意圖。
[0033]圖1lB是表示由第2比較例的點(diǎn)火裝置的動作引起的吹滅問題的示意圖。
[0034]圖12是概略地表示本說明書所公開的第3實(shí)施方式中的內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火裝置的電結(jié)構(gòu)的圖。
[0035]圖13是用于說明圖12所示的點(diǎn)火裝置的動作的時(shí)序圖。
[0036]圖14是表示同時(shí)具有本說明書所公開的第I實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置的特征、以及第2實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置的特征的點(diǎn)火裝置的電結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037](第I實(shí)施方式)
[0038]參照圖1，對本說明書所公開的第I實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置4的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0039]所述第I實(shí)施方式的點(diǎn)火裝置4是使內(nèi)燃機(jī)5(圖1中概略地表示)中設(shè)置的火花塞6放電而使該內(nèi)燃機(jī)5的燃燒室內(nèi)的燃料、例如混合氣點(diǎn)火的裝置，如圖1所示，具備直流電源1、點(diǎn)火線圈2及控制電路3。
[0040]點(diǎn)火線圈2由一次線圈20、二次線圈21、以及兩線圈所共用的鐵芯構(gòu)成。一次線圈20由以規(guī)定的匝數(shù)NI卷繞于共用鐵芯的一次繞組構(gòu)成。二次線圈21由以規(guī)定的匝數(shù)N2卷繞于上述鐵芯(共享鐵芯)且相對于一次繞組磁耦合的二次繞組構(gòu)成。S卩，一次線圈20及二次線圈21作為具有規(guī)定的匝數(shù)比(N = N2/N1)的升壓變壓器來構(gòu)成。
[0041]控制電路3具有控制從直流電源I向點(diǎn)火線圈2的通電和從點(diǎn)火線圈2向設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)5的火花塞6的放電的功能。
[0042]這樣構(gòu)成的點(diǎn)火裝置4，向火花塞6的對置的放電電極間施加高的電壓V2而通過火花塞6產(chǎn)生放電電弧。并且，點(diǎn)火裝置4的特征在于，在該火花塞6的放電期間中，通過對火花塞6重疊地投入放電維持用的電能，來維持由火花塞6產(chǎn)生的放電，使燃燒室內(nèi)的燃料穩(wěn)定地點(diǎn)燃。以下，對點(diǎn)火裝置4的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0043]在點(diǎn)火裝置4中，控制電路3至少具備點(diǎn)火開關(guān)30、充電用驅(qū)動器32、第I及第2輔助電源131及231、放電開關(guān)33、放電用驅(qū)動器34、整流元件35、二次電壓檢測部36、切換判定部37及電源切換開關(guān)(SSW)38。另外，在第I實(shí)施方式中，切換判定部37、電源切換開關(guān)38、放電開關(guān)33及放電用驅(qū)動器34構(gòu)成調(diào)整部，該調(diào)整部調(diào)整包括是否從第I及第2輔助電源131及231中的至少一方向點(diǎn)火線圈2投入電能在內(nèi)的投入定時(shí)和投入電平中的至少一方。
[0044]充電用驅(qū)動器32執(zhí)行基于直流電源I對第I輔助電源131及第2輔助電源231進(jìn)行充電的處理。
[0045]放電開關(guān)33基于放電用驅(qū)動器34的控制，控制從第I輔助電源131或第2輔助電源231供給且用于維持火花塞6的放電的電能。
[0046]整流元件35具有阻止從點(diǎn)火線圈2側(cè)向放電開關(guān)33側(cè)的電能的逆流的功能。
[0047]二次電壓檢測部36具有監(jiān)測(檢測)點(diǎn)火線圈2的二次電壓V2的功能。
[0048]電源切換開關(guān)38配置在各輔助電源131及231與放電開關(guān)33之間，具有作為將輔助電源131及231中的任意一方與放電開關(guān)33可切換地連接的連接部的功能。
[0049]切換判定部37具有通過控制電源切換開關(guān)38而將與放電開關(guān)33連接的輔助電源切換為輔助電源131及231中的任意一方的功能。
[0050]如圖1所示，一次線圈20的第I端部與直流電源I的正極連接，放電開關(guān)33經(jīng)由整流元件35與一次線圈20的第2端部(與第I端部相反的一側(cè))連接。S卩，從由電源切換開關(guān)38選擇性地切換的第I及第2輔助電源131及231的一方朝向點(diǎn)火線圈2的電能，經(jīng)由一次線圈20中的第2端部被供給至一次線圈20。
[0051]另外，在第I實(shí)施方式中示出了作為多個(gè)輔助電源而設(shè)置了 2個(gè)輔助電源(第I輔助電源131和第2輔助電源231)的例子，但是在本說明書的公開中，輔助電源的數(shù)量不限于2個(gè)，也可以是2個(gè)以上。
[0052]作為直流電源1，能夠使用對車載電池、交流電源通過調(diào)節(jié)器等進(jìn)行了直流變換的公知的直流穩(wěn)定化電源等。該直流電源I輸出例如12V、24V這樣的恒定的直流電壓+B。另外，作為直流電源I，也可以使用通過公知的DC-DC轉(zhuǎn)換器等升壓成了高電壓后的電源。
[0053]點(diǎn)火線圈2具備連接在一次線圈20的第I端部及二次線圈21的第I端部之間的整流元件22。具體地說，與直流電源I的正極連接的一次線圈20的第I端部與整流元件22的陰極連接，整流元件22的陽極與二次線圈21的第I端部連接。通過該一次線圈20、二次線圈21及整流元件22，構(gòu)成所謂的感應(yīng)放電型的升壓變壓器。另外，作為點(diǎn)火線圈，能夠使用構(gòu)成這樣的升壓變壓器的公知的點(diǎn)火線圈。
[0054]根據(jù)點(diǎn)火線圈2的一次線圈20的匝數(shù)NI與二次線圈21的匝數(shù)N2的匝數(shù)比N(=N2/N1)，一次線圈20感應(yīng)出的一次電壓Vl與二次線圈21感應(yīng)出的二次電壓V2之比即變壓比V2/V1與上述匝數(shù)比N幾乎相等。
[0055]二次線圈21的第2端部(與第I端部相反的一側(cè))與火花塞6的對置的放電電極的一方連接，火花塞6的對置的放電電極的另一方與表示基準(zhǔn)電位的接地電位(GND)連接。以下，將對置的放電電極的接地側(cè)作為負(fù)側(cè)接地側(cè)放電電極，將與該接地電極相反的一側(cè)作為正側(cè)放電電極。
[0056]另外，第I實(shí)施方式所公開的點(diǎn)火線圈2也可以采用能夠收容在塞孔內(nèi)的所謂的棒型點(diǎn)火線圈、能夠收容在固定于塞孔上部的外殼內(nèi)的所謂的頂塞型點(diǎn)火線圈中的任意構(gòu)成。
[0057]作為點(diǎn)火開