内燃机用点火装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种提高发动机的启动性的内燃机用点火装置，在所述内燃机用点火装置中设置有：一次电流检测部，对点火线圈的一次电流进行检测；将一次电流的检测值达到阈值的定时检测为基准定时的单元；开关驱动单元，在发动机的启动操作开始后在微型计算机的电源确立时或检测出基准定时时使对点火线圈的一次电流进行接通关断控制的电流控制用开关为能够接通的状态；以及启动时点火控制单元，在发动机的启动时根据一次电流的波形检测能够用作发动机的启动时的点火时期的定时，在所检测的定时使电流控制用开关为关断状态，由此，进行点火工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机用点火装置
本专利技术涉及电流切断型的内燃机用点火装置。
技术介绍
作为电流切断型的内燃机用点火装置，如专利文献1或专利文献2所示那样，将磁电机（飞轮磁电机）用作点火电源的无电源（batteryless）的点火装置被广泛采用，所述磁电机由在安装于发动机的曲柄轴的飞轮的外周安装永久磁铁而构成3极磁铁磁场的磁转子以及在具有与磁转子的磁极相向的一对磁极部的铁芯上卷绕点火线圈而构成的定子构成。在用于该种类的点火装置的磁电机中，点火线圈的一次线圈兼做点火电源用的发电线圈，在曲柄轴旋转1周的期间仅在一次线圈感应一次具有如下波形的交流电压：具有一个极性的第一半波、具有另一个极性且波高值比第一半波高的第二半波、以及具有一个极性且具有与第一半波同等的波高值的第三半波依次出现。在一次线圈中感应的第一至第三半波电压之中，波高值最高的主要的半波为第二半波，该第二半波电压为了得到点火能量而使用。在设置于磁电机的定子的点火线圈的一次线圈的两端并联连接有由IGBT或双极型晶体管等能够进行接通关断控制的半导体开关元件构成的电流控制用开关，通过该电流控制用开关和磁电机构成点火电路。此外，设置有点火控制部，所述点火控制部通过控制使电流控制用开关在发动机的点火时期从接通状态变为关断状态的定时来控制内燃机的点火时期，通过该点火控制部和上述点火电路构成电流切断型的内燃机用点火装置。在专利文献1所示的点火装置中，电流控制用开关由NPN晶体管构成，在点火线圈的一次线圈中感应第二半波电压时，该晶体管的集电极的电位相对于发射极为正电位，该晶体管的集电极发射极间电路并联连接于点火线圈的一次线圈的两端。此外，晶体管的集电极与基极之间通过偏压用电阻连接，在点火线圈的一次线圈中感应的第二半波电压达到规定的电平而规定的大小的基极电流从晶体管的集电极侧通过偏压用电阻向晶体管流动时（在提供用于使晶体管为导通状态的驱动信号时），晶体管为导通状态。在专利文献1所示的点火装置中，还在构成电流控制用开关的晶体管的基极、发射极间连接有半导体闸流管（thyristor），在内燃机的点火时期使该半导体闸流管为接通状态，由此，使在那之前为导通状态的晶体管为截止状态。当使晶体管为截止状态时，切断从点火线圈的一次线圈通过晶体管的集电极发射极间而流动的一次电流，因此，在点火线圈的一次线圈中感应想要使在那之前流动的一次电流继续流动的方向的高的电压，该电压根据点火线圈的一次与二次之间的升压比而升压至点火用的高电压。在点火线圈的二次线圈中感应的点火用的高电压被施加到安装于内燃机的汽缸的火花塞，因此，在该火花塞的放电间隙中产生火花放电来点火发动机。如上述那样，在电流切断型的点火装置中，使相对于点火线圈的一次线圈并联连接的电流控制用开关从接通状态变为关断状态，由此，在点火线圈的二次线圈中感应点火用的高电压来进行点火工作，因此，通过设置对使电流控制用开关从接通状态变为关断状态的定时进行控制的点火控制部，从而能够控制发动机的点火时期。在专利文献1所示的点火装置中，为了构成点火控制部而设置有微型计算机，为了向该微型计算机提供电源电压与发动机的旋转信息，在点火线圈的一次侧设置有触发线圈。触发线圈设置为感应与一次线圈相同相位的电压，该感应电压被输入到电源电路和周期信号生成部中。电流电路将在点火线圈的一次线圈中感应第一半波电压和第三半波电压时在触发线圈中感应的电压变换为固定的直流电压，将该直流电压向微机的电源端子和周期信号产生部提供。周期信号产生部通过对在点火线圈的一次线圈中感应的电压进行波形整形，从而将通过在一次线圈中感应的第一半波电压和第二半波电压的每一个的上升和下降产生电平变化的矩形波状的信号产生为周期信号，将该周期信号向微型计算机的中断信号输入端子提供。微型计算机根据周期信号的产生周期（曲柄轴旋转1周所需要的时间）检测内燃机的旋转速度，针对所检测的旋转速度运算发动机的点火时期，在检测出所运算的点火时期时，使连接于构成电流控制用开关的晶体管的基极发射极间的半导体闸流管为关断状态来进行点火工作。在专利文献2所示的点火装置中，省略触发线圈，在点火线圈的一次线圈中感应的电压被输入到电源电路和周期信号生成部中。电源电压将在点火线圈的一次线圈中感应的第一半波电压和第三半波电压变换为固定的直流电压并向微型计算机提供电源电压。此外，周期信号生成部将对在一次线圈中感应的电压进行波形整形后的矩形波状的周期信号向微型计算机的中断信号输入端子提供。在专利文献2所示的点火装置中，也通过集电极发射极间电路与点火线圈的一次线圈并联连接的晶体管构成电流控制用开关，在该晶体管的基极发射极间连接有用于使该晶体管为截止状态的半导体闸流管。此外，晶体管的集电极与基极之间经由偏压用电阻连接，在点火线圈的一次线圈中感应的第二半波电压到达规定电平时，从晶体管的集电极侧向基极流动规定的基极电流来使晶体管为导通状态，在使半导体闸流管为接通状态时使晶体管为截止状态来进行点火工作。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-156203号公报；专利文献2：日本特开2010-180854号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1或专利文献2所示的以往的电流切断型的内燃机用点火装置中，既在发动机的启动时也在启动完成后的通常运转时，使用对在点火线圈的一次线圈中感应的电压进行波形整形而得到的周期信号针对检测出的发动机的旋转速度运算发动机的点火时期，在所运算的点火时期使电流控制用开关为关断状态，由此，进行点火工作，因此，在发动机的启动操作开始后，不能进行点火工作直到微型计算机启动而变为能够检测出发动机的旋转速度的状态。为了根据周期信号的产生周期检测出发动机的旋转速度，需要曲柄轴旋转1周。因此，在利用以往的点火装置的情况下，在开始发动机的启动操作之后，不是在使曲柄轴旋转1周以上之后不能进行最初的点火，存在损失发动机的启动性这样的问题。在电流切断型的点火装置中，需要能够在点火线圈的一次线圈中流动较大的电流，因此，需要使一次线圈的匝数少。因此，当启动时的曲柄转动旋转速度低时，难以使在一次线圈中感应的第一至第三半波电压之中为了向微型计算机提供电源电压而使用的第一半波电压和第三半波电压的波高值到达至为了确保微型计算机的电源而需要的电平，难以将微型计算机保持为工作状态。因此，在不装载电池的情况下通过在点火线圈的一次线圈中感应的电压使微型计算机工作并且通过该微型计算机控制点火时期的电流切断型点火装置在启动时的曲柄转动速度降低的情况下，不能进行点火工作，存在在发动机的启动上失败这样的问题。特别地，在使用弹回起动机（recoilstarter）或反冲起动机（kickstarter）那样的通过输入进行操作的启动装置来启动发动机的情况下，在开始发动机的启动操作之后曲柄轴旋转1周以上的期间难以从点火线圈的一次线圈向电源电路持续提供为了使微型计算机工作而需要的电压值以上的电压，因此，在利用以往的点火装置的情况下，无法避免在发动机的启动上失败的概率高。再有，也考虑除了使用了微型计算机的点火控制部之外还另外设置根据点火线圈的一次线圈的两端的电压检测出应该点火的定时来使电流控制用开关为关断状态的电路，但是，在采用除了微型计算机之外还设置这样的电路的结构的情况下，点火本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机用点火装置，具备：点火电路，具备在安装于内燃机的磁电机的定子设置有一次线圈和二次线圈并且在所述内燃机的曲柄轴旋转1周的期间仅在一次线圈中感应一次具有负极性的第一半波和正极性的第二半波和负极性的第三半波依次出现的波形的交流电压的点火线圈、和相对于所述点火线圈的一次线圈并联连接的电流控制用开关，在使所述电流控制用开关从接通状态变为关断状态时在所述点火线圈的二次线圈中感应点火用的高电压来进行点火工作；以及点火控制部，对所述电流控制用开关的接通关断进行控制来对所述点火电路进行点火工作的定时（点火时期）进行控制，所述装置的特征在于，具备：一次电流检测部，对通过所述点火线圈的一次线圈而流动的一次电流进行检测；微型计算机，使用由所述一次电流检测部检测的一次电流的信息来进行为了构成所述点火控制部而需要的处理；以及电源电路，将所述磁电机输出的交流电压变换为直流电压并将该直流电压向所述微型计算机提供来作为电源电压，所述点火控制部具备：开关驱动单元，在所述一次线圈中感应所述第二半波电压之前的期间向所述电流控制用开关提供驱动信号来使该电流控制用开关为能够接通的状态；基准定时检测单元，将由所述一次电流检测部检测的一次电流达到阈值的定时检测为基准定时；启动时点火控制单元，在所述内燃机的启动时根据由所述一次电流检测部检测的一次电流的波形将能够作为所述内燃机的启动时的点火时期的定时求取为启动时点火时期，在求取出该启动时点火时期时立刻使所述电流控制用开关为关断状态来使所述点火电路进行点火工作；以及通常时点火控制单元，在所述内燃机的启动完成之后针对根据检测出所述基准定时的周期得到的所述内燃机的旋转速度信息运算所述内燃机的点火时期，在检测出所运算的点火时期时使所述电流控制用开关为关断状态，由此，使所述点火电路进行点火工作。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种内燃机用点火装置，具备：点火电路，具备在安装于内燃机的磁电机的定子设置有一次线圈和二次线圈并且在所述内燃机的曲柄轴旋转1周的期间仅在一次线圈中感应一次具有负极性的第一半波和正极性的第二半波和负极性的第三半波依次出现的波形的交流电压的点火线圈、和相对于所述点火线圈的一次线圈并联连接的电流控制用开关，在使所述电流控制用开关从接通状态变为关断状态时在所述点火线圈的二次线圈中感应点火用的高电压来进行点火工作；以及点火控制部，对所述电流控制用开关的接通关断进行控制来对所述点火电路进行点火工作的定时（点火时期）进行控制，所述装置的特征在于，具备：一次电流检测部，对通过所述点火线圈的一次线圈而流动的一次电流进行检测；微型计算机，使用由所述一次电流检测部检测的一次电流的信息来进行为了构成所述点火控制部而需要的处理；以及电源电路，将所述磁电机输出的交流电压变换为直流电压并将该直流电压向所述微型计算机提供来作为电源电压，所述点火控制部具备：开关驱动单元，在所述一次线圈中感应所述第二半波电压之前的期间向所述电流控制用开关提供驱动信号来使该电流控制用开关为能够接通的状态；基准定时检测单元，将由所述一次电流检测部检测的一次电流达到阈值的定时检测为基准定时；启动时点火控制单元，在所述内燃机的启动时根据由所述一次电流检测部检测的一次电流的波形将能够作为所述内燃机的启动时的点火时期的定时求取为启动时点火时期，在求取出该启动时点火时期时立刻使所述电流控制用开关为关断状态来使所述点火电路进行点火工作；以及通常时点火控制单元，在所述内燃机的启动完成之后针对根据检测出所述基准定时的周期得到的所述内燃机的旋转速度信息运算所述内燃机的点火时期，在检测出所运算的点火时期时使所述电流控制用开关为关断状态，由此，使所述点火电路进行点火工作。2.一种内燃机用点火装置，具备：点火电路，具备在安装于内燃机的磁电机的定子设置有一次线圈和二次线圈并且在所述内燃机的曲柄轴旋转1周的期间仅在一次线圈中感应一次具有负极性的第一半波和正极性的第二半波和负极性的第三半波依次出现的波形的交流电压的点火线圈、和相对于所述点火线圈的一次线圈并联连接的电流控制用开关，在使所述电流控制用开关从接通状态变为关断状态时在所述点火线圈的二次线圈中感应点火用的高电压来进行点火工作；以及点火控制部，对所述电流控制用开关的接通关断进行控制来对所述点火电路进行点火工作的定时（点火时期）进行控制，所述装置的特征在于，具备：一次电流检测部，对通过所述点火线圈的一次线圈而流动的一次电流进行检测；曲柄信号生成部，使用在所述一次线圈中感应的电压来生成包含所述内燃机的曲柄角信息的曲柄信号；微型计算机，使用由所述一次电流检测部检测的一次电流的信息和利用所述曲柄信号提供的曲柄角信息来进行为了构成所述点火控制部而需要的处理；以及电源电路，将所述磁电机输出的交流电压变换为直流电压并将该直流电压向所述微型计算机提供来作为电源电压，所述点火控制部具备：开关驱动单元，在所述一次线圈中感应所述第二半波...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲇泽琢磨，铃木雄姿，杉山正幸，羽佐田真，
申请(专利权)人：马勒电驱动日本株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP