本發(fā)明涉及在內(nèi)燃機(jī)中使用的點火裝置。

背景技術(shù)：

作為點火裝置，周知有對1個火花塞從兩個點火線圈賦予電能的內(nèi)燃機(jī)用的點火裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)該技術(shù)，具備使從車載電池向一方的點火線圈的1次線圈的通電通斷的第1開關(guān)部、和使從車載電池向另一方的點火線圈的1次線圈的通電通斷的第2開關(guān)部。并且，以第1、第2開關(guān)部的接通期間不重疊的方式，使第1、第2開關(guān)部交替地重復(fù)基于所謂的全晶體管式的通斷動作。由此，能夠維持沒有放電中斷的穩(wěn)定的放電狀態(tài)。

但是，根據(jù)專利文獻(xiàn)1的技術(shù)，如果第1、第2開關(guān)部的接通期間重疊，則放電電流急劇減少而不能維持火花放電，相反，如果第1、第2開關(guān)部的斷開期間重疊，則放電定時重疊，放電電流急劇增加而在火花塞中給電極帶來較大的損傷。因此，為了追隨于由各個零件偏差或內(nèi)燃機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的差異造成的火花定時的變化等，需要高精度地進(jìn)行第1、第2開關(guān)部的通斷，所以在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，控制邏輯的構(gòu)建變得復(fù)雜，可以想到實際運轉(zhuǎn)中的運算負(fù)荷較大。

專利文獻(xiàn)1：特開2012－041912號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，目的在于，在對1個火花塞從兩個點火線圈賦予電能的內(nèi)燃機(jī)用的點火裝置中，減小有關(guān)兩個開關(guān)部的通斷的復(fù)雜度。

用于解決課題的手段

內(nèi)燃機(jī)用的點火裝置的第一技術(shù)方案中，從由第1點火線圈及第2點火線圈構(gòu)成的兩個點火線圈對1個火花塞賦予電能。此外，點火裝置具備以下的第1、第2開關(guān)部及升壓電路。

首先，第1開關(guān)部通過使從車載電池向第1點火線圈的1次線圈的通電通斷，向火花塞的電極間施加電壓，使火花放電開始。此外，升壓電路將車載電池的電壓升壓而儲存電能。進(jìn)而，第2開關(guān)部通過向第2點火線圈的1次線圈投入儲存在升壓電路中的電能，在火花塞的電極間重疊與通過第1開關(guān)部的通斷產(chǎn)生的火花放電相同方向的電流。

并且，通過由第2開關(guān)部將升壓電路的電能向第2點火線圈的1次線圈投入，在火花塞的電極間持續(xù)與通過第1開關(guān)部的通斷產(chǎn)生的火花放電相同方向的火花放電。

由此，首先，通過基于由第1開關(guān)部的通斷實現(xiàn)的全晶體管式點火的動作，能夠使火花塞的電極間開始火花放電。然后，在該火花放電滅掉之前，反復(fù)進(jìn)行第2開關(guān)部的通斷而將升壓電路的電能向第2點火線圈的1次線圈依次投入，從而能夠使火花放電維持相同極性不變地在任意期間中持續(xù)。

因此，不需要進(jìn)行考慮以使第1、第2開關(guān)部的接通期間不重疊、并且第1、第2開關(guān)部的斷開期間不重疊。因而，在從由第1點火線圈及第2點火線圈構(gòu)成的兩個點火線圈對1個火花塞賦予電能的點火裝置中，能夠降低有關(guān)第1、第2開關(guān)部的通斷的復(fù)雜度。

在以下的說明中，將通過第1開關(guān)部的通斷而產(chǎn)生的火花放電稱作主點火，將通過第2開關(guān)部的通斷而持續(xù)的火花放電、即接續(xù)于主點火的火花放電稱作持續(xù)火花放電。

此外，通過使由第1點火線圈及第2點火線圈構(gòu)成的兩個點火線圈匹配于各自的功能使規(guī)格不同，能夠提高確保發(fā)火性、維持放電電流的穩(wěn)定以及抑制火花塞電極的消耗的效果。

例如，第1點火線圈由于為了最初產(chǎn)生主點火而需要在火花塞的電極間施加大電壓，所以希望使匝數(shù)比增大，第2點火線圈由于需要維持放電電流，所以希望使電感增大。因而，通過根據(jù)這些要求設(shè)定第1及第2點火線圈各自的規(guī)格，能夠提高確保發(fā)火性、維持放電電流的穩(wěn)定以及抑制火花塞電極的消耗的效果。

在點火裝置的第二技術(shù)方案中，第2點火線圈的1次線圈具有第1端及第2端，第1端連接于車載電池的正電極，并且第2端經(jīng)由續(xù)流二極管連接于地電位。此外，從升壓電路向第2點火線圈的1次線圈投入電能的能量投入線路連接于第2點火線圈的1次線圈與續(xù)流二極管之間的連接點。

由此，在將第2開關(guān)部從接通切換為斷開時能夠緩和在第2點火線圈的1次線圈中產(chǎn)生的電動勢。即，在第2開關(guān)部斷開時能夠?qū)⒃?次線圈中產(chǎn)生的電動勢從1次線圈起依次以車載電池、地單位、續(xù)流二極管、1次線圈的路徑進(jìn)行續(xù)流。因此，在火花塞中能夠不伴隨急劇電流變化而使持續(xù)火花放電穩(wěn)定地持續(xù)。

在點火裝置的第三技術(shù)方案中，第2點火線圈的1次線圈具有第1端及第2端，第1端連接于地電位，并且第2端經(jīng)由續(xù)流二極管連接于地電位。此外，從升壓電路向第2點火線圈的1次線圈投入電能的能量投入線路連接于第2點火線圈的1次線圈與續(xù)流二極管之間的連接點。

由此，關(guān)于伴隨著第2開關(guān)部的通斷的電動勢的續(xù)流路徑，能夠使從1次線圈朝向的目標(biāo)的電位比第二技術(shù)方案降低。因此，能夠降低升壓電路的升壓幅度，所以能夠?qū)τ糜谏龎弘娐返母鞣N元件及用于能量投入線路的各種元件采用耐壓低的元件。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)點火裝置的成本降低及體積減小、以及升壓電路中的電能的儲存效率的提高。

在點火裝置的第四技術(shù)方案中，點火裝置具備反偏磁極性的磁鐵。

即，磁鐵設(shè)置于使通過向第1點火線圈的1次線圈的通電而產(chǎn)生的磁通穿過的磁路，將形成磁路的鐵芯反偏磁。

由此，在鐵芯中不易發(fā)生磁飽和，能夠增加能夠在1次線圈中儲存的能量，所以能夠?qū)⒅鼽c火強(qiáng)化。

在點火裝置的第五技術(shù)方案中，點火裝置中，上述磁鐵是第1磁鐵，具備反偏磁極性的第2磁鐵。

即，第2磁鐵與第1磁鐵分體地設(shè)置，并且設(shè)置于使通過向第2點火線圈的1次線圈的通電而產(chǎn)生的磁通穿過的磁路，將形成磁路的鐵芯反偏磁。

由此，在鐵芯中不易發(fā)生磁飽和，能夠增加能夠在1次線圈中儲存的能量，所以能夠?qū)⒊掷m(xù)火花放電強(qiáng)化。

附圖說明

圖1表示點火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖(實施例1)。

圖2表示用來說明點火裝置的動作的時序圖(實施例1)。

圖3表示點火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖(實施例2)。

圖4(a)表示使鐵芯反偏磁的狀態(tài)的說明圖(實施例2)，該鐵芯使通過向主點火用的1次線圈的通電而發(fā)生的磁通穿過。圖4(b)表示使鐵芯反偏磁的狀態(tài)的說明圖(實施例2)，該鐵芯使通過向持續(xù)火花放電用1次線圈的通電而發(fā)生的磁通穿過。

圖5表示對通過與磁鐵使用相伴隨的反偏磁而能量增加的情況進(jìn)行說明的磁化特性圖(實施例2)。

圖6表示點火裝置的概略結(jié)構(gòu)圖(實施例3)。

具體實施方式

以下，使用實施例說明用來實施發(fā)明的方式。另外，實施例是公開具體的一例的，本發(fā)明當(dāng)然并不限定于實施例。

實施例

〔實施例1的結(jié)構(gòu)〕

參照圖1說明實施例1的點火裝置1。

點火裝置1搭載于車輛行駛用的火花點火發(fā)動機(jī)，在規(guī)定的點火時期向燃燒室內(nèi)的混合氣點火。另外，發(fā)動機(jī)的一例是能夠進(jìn)行以汽油為燃料的稀薄燃燒(lean burn(貧燃))的直噴式發(fā)動機(jī)，具備使汽缸內(nèi)產(chǎn)生滾流或旋流等混合氣的旋繞流的旋繞流控制機(jī)構(gòu)。并且，如貧燃那樣，在汽缸內(nèi)的氣體流速高、有可能發(fā)生火花放電的吹滅的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，控制點火裝置1以使其除了主點火以外還進(jìn)行持續(xù)火花放電。

此外，點火裝置1是DI(直接點火)型，對各汽缸的1個火花塞2從由第1點火線圈3A及第2點火線圈3B構(gòu)成的兩個點火線圈賦予電能。

進(jìn)而，點火裝置1基于從成為發(fā)動機(jī)控制的中樞的電子控制單元(以下稱作ECU4)提供的點火信號IGt、放電持續(xù)信號IGw等信號，將第1及第2點火線圈3A、3B各自的1次線圈5A、5B進(jìn)行通電控制。并且，點火裝置1通過將1次線圈5A、5B通電控制，操作在點火線圈的各自的2次線圈6A、6B中產(chǎn)生的電能，控制火花塞2的火花放電。

這里，ECU4被從檢測表示發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)或控制狀態(tài)的參數(shù)(暖機(jī)狀態(tài)、發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度、發(fā)動機(jī)負(fù)載、稀薄燃燒的有無、旋繞流的程度等)的各種傳感器輸入信號。此外，ECU4具備處理被輸入的信號的輸入電路、基于輸入的信號進(jìn)行關(guān)于發(fā)動機(jī)控制的控制處理及運算處理的CPU、存儲并保持發(fā)動機(jī)控制所需要的數(shù)據(jù)及程序等的各種存儲器、基于CPU的處理結(jié)果輸出發(fā)動機(jī)控制所需要的信號的輸出電路等而構(gòu)成。并且，ECU4生成并輸出與從各種傳感器取得的發(fā)動機(jī)參數(shù)對應(yīng)的點火信號IGt及放電持續(xù)信號IGw。

實施例1的點火裝置1具備以下說明的火花塞2、第1及第2點火線圈3A、3B、第1開關(guān)部8、升壓電路9、第2開關(guān)部10及第1～第4二極管12～15。

首先，火花塞2具有周知構(gòu)造，具備與分別具有第1端及第2端的2次線圈6A的第1端及2次線圈6B的第1端連接的中心電極、和經(jīng)由發(fā)動機(jī)的缸蓋等被接地的接地電極。并且，通過在2次線圈6A、6B中產(chǎn)生的電能，向中心電極與接地電極之間施加電壓，產(chǎn)生火花放電。

第1及第2點火線圈3A、3B是分別具有1次線圈5A、5B和2次線圈6A、6B、對應(yīng)于流過1次線圈5A、5B的電流(1次電流)的增減而通過電磁感應(yīng)使2次線圈6A、6B產(chǎn)生電流(2次電流)的周知構(gòu)造。這里，1次線圈5A、5B分別具有第1端及第2端，兩者都是第1端連接于車載電池17的正電極、第2端經(jīng)由各種電子元件等連接于地電位(以下，有時將使1次線圈5A、5B各自的第2端連接于地電位的線路分別稱作接地線路α、β)。此外，分別具有第1端及第2端的2次線圈6A、6B兩者都是第1端連接于火花塞2的中心電極、第2端連接于地電位。

第1開關(guān)部8設(shè)在接地線路α中，使從車載電池17向1次線圈5A的通電通斷，在被從ECU4提供點火信號IGt的期間中使向1次線圈5A的通電接通。這里，點火信號IGt是用來使1次線圈5A中的通電接通的信號，更具體地講，是指令使1次線圈5A儲存磁能的期間的信號。另外，第1開關(guān)部8是功率晶體管、MOS型晶體管、晶閘管等。

并且，通過在被從ECU4提供點火信號IGt的期間中第1開關(guān)部8接通，對1次線圈5A施加車載電池17的電壓而通過正的1次電流，在1次線圈5A中儲存磁能。然后，通過第1開關(guān)部8的斷開，通過電磁感應(yīng)將儲存在1次線圈5A中的磁能變換為電能，在2次線圈6A中產(chǎn)生高電壓并在火花塞2的電極間施加高電壓，產(chǎn)生主點火。

升壓電路9將車載電池17的電壓升壓而作為電能儲存到電容器18中，在從ECU4提供點火信號IGt的期間中將車載電池17的電壓升壓而儲存。此外，升壓電路9除了電容器18以外還具備扼流線圈19、升壓用開關(guān)部20、升壓用驅(qū)動電路21及二極管22而構(gòu)成。另外，升壓用開關(guān)部20例如是MOS型晶體管。

這里，扼流線圈19其一端連接于車載電池17的正電極，通過升壓用開關(guān)部20使扼流線圈19的通電狀態(tài)切斷/接續(xù)。此外，升壓用驅(qū)動電路21向升壓用開關(guān)部20提供控制信號而使升壓用開關(guān)部20通斷，通過升壓用開關(guān)部20的通斷動作，將由扼流線圈19儲存的磁能在電容器18中作為電能進(jìn)行充電。

另外，升壓用驅(qū)動電路21設(shè)計為，在從ECU4提供點火信號IGt的期間中將升壓用開關(guān)部20以規(guī)定周期反復(fù)通斷。

此外，二極管22防止儲存在電容器18中的電能向扼流線圈19側(cè)倒流。

第2開關(guān)部10通過接通動作將儲存在升壓電路9中的電能向1次線圈5B投入，從而在火花塞2的電極間重疊施加與通過第1開關(guān)部8的通斷而產(chǎn)生的火花放電相同方向的電流，使接續(xù)于主點火的持續(xù)火花放電持續(xù)。

更具體地講，第2開關(guān)部10通過從驅(qū)動電路24提供的控制信號而接通，設(shè)在以下的能量投入線路γ中。

即，能量投入線路γ連接于接地線路β，是將升壓電路9的電能從1次線圈5B的第2端(負(fù)側(cè))投入的線路。此外，驅(qū)動電路24在被從ECU4提供放電持續(xù)信號IGw的期間中將控制信號的高/低反復(fù)切換并輸出。這里，放電持續(xù)信號IGw是指令使持續(xù)火花放電持續(xù)的期間的信號，更具體地講，是指令通過驅(qū)動電路24使第2開關(guān)部10反復(fù)通斷而從升壓電路9向1次線圈5B投入電能的期間的信號。

并且，第2開關(guān)部10在被從ECU4提供放電持續(xù)信號IGw的期間反復(fù)通斷，將升壓電路9的電能向1次線圈5B依次投入，由此，持續(xù)火花放電得以持續(xù)。

另外，第2開關(guān)部10是功率晶體管、MOS型晶體管、晶閘管等。

第1、第2二極管12、13分別設(shè)在火花塞2的中心電極與2次線圈6A、6B之間，在主點火和持續(xù)火花放電中將放電電流的方向限定為相同的方向。即，第1、第2二極管12、13設(shè)置為，使通過第1開關(guān)部8的通斷而在2次線圈6A中流過2次電流時的放電電流、和通過第2開關(guān)部10的通斷而在2次線圈6B中流過2次電流時的放電電流為相同的方向。

此外，第3二極管14在能量投入線路γ中設(shè)在第2開關(guān)部10的負(fù)側(cè)，阻止從1次線圈5B向升壓電路9的電流的倒流。

進(jìn)而，第4二極管15在接地線路β中設(shè)在比與能量投入線路γ的連接點靠地電位側(cè)，在將第2開關(guān)部10從接通切換為斷開時作為續(xù)流二極管動作。即，第4二極管15在第2開關(guān)部10斷開時將在1次線圈5B中產(chǎn)生的電動勢從1次線圈5B起在車載電池17、地電位、第4二極管15、1次線圈5B的路徑中續(xù)流。

接著，參照圖2說明點火裝置1的動作。

另外，在圖2中，“IGt”用于將點火信號IGt的輸入狀態(tài)用高/低表示，“IGw”用于將放電持續(xù)信號IGw的輸入狀態(tài)用高/低表示。此外，“投入開關(guān)”表示第2開關(guān)部10的通斷，“I11”、“I12”分別表示流到1次線圈5A、5B中的1次電流的值，“I2”表示放電電流的值。

當(dāng)點火信號IGt從低向高切換(參照時間t01)，則在點火信號IGt為高的期間中，第1開關(guān)部8維持接通狀態(tài)，在1次線圈5A中流過正的1次電流而儲存磁能。此外，在升壓電路9中儲存電能。

當(dāng)之后點火信號IGt從高向低切換，則第1開關(guān)部8斷開，1次線圈5A的通電狀態(tài)被切斷(參照時間t02)。由此，儲存在1次線圈5A中的磁能被變換為電能，在2次線圈6A中產(chǎn)生高電壓，在火花塞2中開始主點火。

在火花塞2中開始主點火后，放電電流以大致三角波形狀衰減。并且，在放電電流達(dá)到規(guī)定的下限閾值(為了維持火花放電所需要的電流值的下限)之前，放電持續(xù)信號IGw從低向高切換(參照時間t03)。

當(dāng)放電持續(xù)信號IGw從低向高切換，則第2開關(guān)部10進(jìn)行通斷，儲存在升壓電路9中的電能被依次向1次線圈5B的負(fù)側(cè)投入，從1次線圈5B朝向車載電池17的正電極流過1次電流。更具體地講，每當(dāng)?shù)?開關(guān)部10接通，從1次線圈5B朝向車載電池17的正電極的1次電流就被追加而向負(fù)側(cè)增加(參照時間t03～t04)。

并且，每當(dāng)1次電流被向1次線圈5B追加，則對2次線圈6B依次追加2次電流，放電電流在與主點火時相同的方向上被維持為大致一定的值。結(jié)果，作為主點火發(fā)生的火花放電作為持續(xù)火花放電而持續(xù)。

〔實施例1的效果〕

實施例1的點火裝置1從兩個第1及第2點火線圈3A、3B對1個火花塞2賦予電能，具備以下的第1開關(guān)部8及第2開關(guān)部10。首先，第1開關(guān)部8通過將從車載電池17向1次線圈5A的通電進(jìn)行通斷而向火花塞2的電極間施加電壓。此外，第2開關(guān)部10通過將儲存在升壓電路9中的電能向1次線圈5B投入，在火花塞2的電極間施加與通過第1開關(guān)部8的通斷產(chǎn)生的電壓相同方向的電壓。

并且，通過第1開關(guān)部8的通斷在火花塞2的電極間施加電壓而使主點火開始，并且在開始的主點火中反復(fù)進(jìn)行第2開關(guān)部10的通斷而將升壓電路9的電能向1次線圈5B依次投入，從而在火花塞2的電極間持續(xù)施加相同方向的電壓，使主放電持續(xù)進(jìn)行持續(xù)火花放電。

由此，在通過基于由第1開關(guān)部8的通斷引起的全晶體管式點火的動作使主點火開始后，在主點火滅掉之前，重復(fù)第2開關(guān)部10的通斷而向1次線圈5B投入電能，從而能夠使持續(xù)火花放電在任意的期間中持續(xù)。

因此，在從兩個第1及第2點火線圈3A、3B對1個火花塞2賦予電能的點火裝置1中，不再需要進(jìn)行考慮以使第1、第2開關(guān)部8、10的接通期間不重疊、并且第1、第2開關(guān)部8、10的斷開期間不重疊。因而，能夠使第1、第2開關(guān)部8、10的通斷的復(fù)雜度相比以往大幅降低。

此外，通過將第1及第2點火線圈3A、3B分別用于主點火、持續(xù)火花放電而獨立地設(shè)置，能夠使伴隨著主點火時的通電的發(fā)熱和伴隨著持續(xù)火花放電時的通電的發(fā)熱分散。因此，能夠使點火裝置1小型化。

此外，通過使將點火信號IGt從高向低切換的時間t02與將放電持續(xù)信號IGw從低向高切換的時間t03一致，能夠更早地將2次電流提高到發(fā)火所需要的水平，所以能夠進(jìn)一步提高發(fā)火性。

進(jìn)而，能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，選擇是僅產(chǎn)生主點火、還是使主點火持續(xù)進(jìn)行持續(xù)火花放電。因此，能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)選擇最優(yōu)的點火技術(shù)方案。

此外，通過使第1及第2點火線圈3A、3B匹配于各自的功能而使規(guī)格不同，能夠提高確保發(fā)火性、維持放電電流的穩(wěn)定以及抑制火花塞的電極消耗的效果。

例如，第1點火線圈3A為了最初產(chǎn)生主點火而需要向火花塞的電極間施加大電壓，所以優(yōu)選使匝數(shù)比增大，第2點火線圈3B需要維持放電電流，所以優(yōu)選使電感增大。

因而，通過根據(jù)這些要求設(shè)定第1及第2點火線圈3A、3B的規(guī)格，能夠提高確保發(fā)火性、維持放電電流的穩(wěn)定以及抑制火花塞2的電極消耗的效果。

此外，1次線圈5B的第2端經(jīng)由作為續(xù)流二極管動作的第4二極管15被連接于地電位，能量投入線路γ被連接于1次線圈5B與第4二極管15之間的連接點。即，在接地線路β中，在比與能量投入線路γ的連接點更靠地電位側(cè)，設(shè)有作為續(xù)流二極管進(jìn)行動作的第4二極管15。

由此，在將第2開關(guān)部10從接通切換為斷開時能夠緩和在1次線圈5B中產(chǎn)生的電動勢。即，在第2開關(guān)部10斷開時能夠使在1次線圈5B中產(chǎn)生的電動勢從1次線圈5B起在車載電池17、地電位、續(xù)流二極管15、1次線圈5B的路徑中續(xù)流。因此，能夠避免2次電流的瞬斷而使持續(xù)火花放電穩(wěn)定地持續(xù)。

〔實施例2〕

參照圖3、圖4(a)及圖4(b)，以與實施例1不同的點為中心說明實施例2。另外，在實施例2中，與上述實施例1相同的標(biāo)號表示相同的功能物。

實施例2的點火裝置1具備以下說明的反偏磁極性的第1及第2磁鐵26A、26B。首先，第1磁鐵26A設(shè)于使通過向1次線圈5A的通電而產(chǎn)生的磁通穿過的鐵芯27A，使鐵芯27A反偏磁。此外，第2磁鐵26B與第1磁鐵26A分體地設(shè)置，并且設(shè)于使通過向1次線圈5B的通電而產(chǎn)生的磁通穿過的鐵芯27B，使鐵芯27B反偏磁。

即，當(dāng)產(chǎn)生主點火時，鐵芯27A通過第1磁鐵26A而反偏磁，達(dá)到磁飽和點Bs的磁通密度B的變化幅度變大(參照圖5的變化幅度ΔB0、ΔBa)，因此能夠增加在1次線圈5A中儲存的能量。此外，當(dāng)使持續(xù)火花放電持續(xù)時，鐵芯27B通過第2磁鐵26B而反偏磁，達(dá)到磁飽和點Bs的磁通密度B的變化幅度變大(參照圖5的變化幅度ΔB0、ΔBb)，因此能夠增加在1次線圈5B中儲存的能量。

由此，關(guān)于第1磁鐵26A，能夠在將主點火強(qiáng)化的方向上、且以將主點火強(qiáng)化的強(qiáng)度設(shè)置，關(guān)于第2磁鐵26B，能夠以與主點火相同的極性在將持續(xù)火花放電強(qiáng)化的方向上、且以將持續(xù)火花放電強(qiáng)化的強(qiáng)度設(shè)置。結(jié)果，能夠?qū)⒌?及第2點火線圈3A、3B的性能分別用第1及第2磁鐵26A、26B獨立地提高。

例如，在沒有將鐵芯27A用第1磁鐵26A反偏磁的情況下能夠在1次線圈5A中儲存的能量、以及在沒有將鐵芯27B用第2磁鐵26B反偏磁的情況下能夠在1次線圈5B中儲存的能量相當(dāng)于在圖5中由縱軸、磁化曲線Mc及B＝磁飽和點Bs的橫線這3個包圍的區(qū)域α的面積。

相對于此，由于主點火及持續(xù)火花放電的強(qiáng)化，考慮在鐵芯27A、27B的各自中設(shè)置第1及第2磁鐵26A、26B的情況。這里，由于與持續(xù)火花放電的持續(xù)相比主點火的發(fā)生需要更大的能量，所以使第1磁鐵26A的磁化力Hca比第2磁鐵26B的磁化力Hcb大。

由此，在將鐵芯27A用第1磁鐵26A反偏磁的情況下，能夠在1次線圈5A中儲存的能量相當(dāng)于在圖5中由H＝－Hca的縱線、磁化曲線Mc及B＝磁飽和點Bs的橫線這3個包圍的區(qū)域β的面積。此外，在將鐵芯27B用第2磁鐵26B反偏磁的情況下，能夠在1次線圈5B中儲存的能量相當(dāng)于在圖5中用H＝－Hcb的縱線、磁化曲線Mc及B＝磁飽和點Bs的橫線這3個包圍的區(qū)域γ的面積。

通過以上，能夠?qū)⒃?次線圈5A、5B中儲存的能量分別用第1及第2磁鐵26A、26B提高，進(jìn)而，能夠使在1次線圈5A中儲存的能量比在1次線圈5B中儲存的能量大。

〔實施例3〕

參照圖6，以與實施例1不同的點為中心說明實施例3。另外，在實施例3中，與上述實施例1相同的標(biāo)號表示相同的功能物。

根據(jù)實施例3的點火裝置1，如圖6所示，1次線圈5B的第1端連接在地電位上。

由此，關(guān)于伴隨著第2開關(guān)部10的通斷的電動勢的續(xù)流路徑，能夠?qū)?次線圈5B朝向的目標(biāo)的電位比實施例1降低。因此，能夠降低升壓電路9的升壓幅度，所以能夠?qū)τ糜谏龎弘娐?的各種元件(電容器18、升壓用開關(guān)部20及二極管22等)、以及用于能量投入線路γ的第2開關(guān)部10采用耐壓低的元件。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)點火裝置1的成本降低及體積減小、以及升壓電路9中的電能的儲存效率的提高。

〔變形例〕

在上述實施例中，將第1及第2磁鐵26A、26B設(shè)于各個鐵芯27A、27B而使主點火、持續(xù)火花放電的兩者強(qiáng)化，但例如也可以通過限制向1次線圈5B的通電量以使鐵芯27B不磁飽和，從而省略第2磁鐵26B的設(shè)置而使成本降低。

在上述實施例中，表示了在汽油發(fā)動機(jī)中使用本發(fā)明的點火裝置1的例子，但由于通過持續(xù)火花放電能夠?qū)崿F(xiàn)燃料(具體而言是混合氣)的發(fā)火性的提高，所以也可以應(yīng)用到使用乙醇燃料或混合燃料的發(fā)動機(jī)中。此外，即使用在有可能使用劣質(zhì)燃料的發(fā)動機(jī)中也能夠通過持續(xù)火花放電實現(xiàn)發(fā)火性的提高。

在上述實施例中，表示了將本發(fā)明的點火裝置1用在能夠稀薄燃燒(貧燃)運轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)中的例子，但即使是與稀薄燃燒不同的燃燒狀態(tài)也能夠通過持續(xù)火花放電實現(xiàn)發(fā)火性的提高，所以并不限定于向能夠稀薄燃燒的發(fā)動機(jī)的應(yīng)用，也可以在不進(jìn)行稀薄燃燒的發(fā)動機(jī)中使用。

在上述實施例中，表示了在向燃燒室直接噴射燃料的直噴式發(fā)動機(jī)中使用本發(fā)明的點火裝置1的例子，但也可以用在向吸氣閥的吸氣上游側(cè)(吸氣端口內(nèi))噴射燃料的端口噴射式的發(fā)動機(jī)中。

在上述實施例中，公開了在使汽缸內(nèi)積極地產(chǎn)生混合氣的旋繞流(滾流或旋流等)的發(fā)動機(jī)中使用本發(fā)明的點火裝置1的例子，但也可以用在不具有旋繞流控制機(jī)構(gòu)(滾流控制閥或旋流控制閥等)的發(fā)動機(jī)中。

在上述實施例中，將本發(fā)明應(yīng)用到DI型的點火裝置1中，但也可以將本發(fā)明應(yīng)用到將2次電壓向各火花塞2分配供給的分配器(distributor)型、或不需要2次電壓的分配的單汽缸發(fā)動機(jī)(例如自動二輪車等)的點火裝置1中。

標(biāo)號說明

1 點火裝置

2 火花塞

3A、3B 第1及第2點火線圈

5A、5B 1次線圈

8 第1開關(guān)部

9 升壓電路

10 第2開關(guān)部

17 車載電池