内燃机点火装置制造方法及图纸

将火花塞间隙内置于由初级侧压电元件与次级侧压电元件相组合，沿厚度方向设置输入电极而沿长度方向设置输出电极所构成的升压器中。将此火花塞间隙罩向火花塞的一端。在此状态下，当从初级电压发生装置向输入电极施加波形与压电元件的固有谐振频率或其分量波形相同的初级电压时，升压器即因电致伸缩效应从输出电极直接给点火塞以高压的次级电压，于燃烧室内放电间隙间火花放电。由此可使点火装置小型与轻量化，降低制造成本。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及小型轻量化的内燃机的点火装置。在特许(公开)昭63-314366号中示明了，以机械方法压迫压电元件而产生高电压的内燃机点火装置。在特许(公告)昭58--34722号中则示明了将此压电元件与升压线圈串联组合的形式。在特许(公开)昭62-33408号示明了在火花塞间隙中将特点火线圈整体化的装置。特许(公开)平-143461号中提出有相同的装置，其中在汽缸头上设有一对凸轮轴的顶置双凸轮轴(DOHC)型的发动机内，朝着斜向凸轮轴之间形成的火塞孔中插配火花塞间隙。此外，在美国专利2461098号中也示明有使点火线圈于火花塞中整体化的装置。进而在特许(公开)昭60-190672号中，例示了利用点火用电容器的放电，发生次级电压的CDI形式的点火电路。但是上述采用压电元件的装置必需要有机械的压迫装置，而且必需有配电器和高电压用的高压软线。于是，作为点火装置的整体便大型化和重量化，并且复杂与高价。在采用点火线圈的情形，同样也无法避免大型化与重量化。此外，在火花塞间隙中整体化的装置除在形式上大型化外还伴随有发热问题，直接安装到构成两轮摩托车用的小型内燃机中时，在布置上有困难。特别是在将点火线圈整体化的火花寒间隙用于DOHC形式的发动机中时，则限于气阀夹角大的凸轮轴间隔宽的情形，此时由于有点火线圈部分设置在凸轮轴之间，故火花塞间隙不会太多的从凸轮罩突出，但在这种情形下，点火线圈就会暴露于发动机的高温下。另一方面，当气阀夹角小，凸轮轴的间隔狭时，在凸轮轴之间便不易设置下点火线圈部分，而且火花塞间隙显著地自凸轮罩向外突出，使发动机的布置很困难。再由于是把压电元件用作点火电路中的升压装置，故需要有特别有利于给压电元件施加初级电压的初级电压发生装置。本专利技术的目的即在于解决上述种种问题。为了解决上述问题，本专利技术的内燃机的点火装置具有下述特征由施加初级电压使压电元件在电致伸缩效应下发生高压次级电压的压电元件制的变压器构成升压器，同时初级电压发生装置则发生用来使上述压电元件以其固有谐振频率振动的初级电压。这样，由于能以在初级电压下输出高压次级电压的压电元件制的复压器来构成升压器，于是，虽然采用了压电元件，但不仅是输出即使是输入也能以电气形式实现，故可以不用向来所需的作为输入装置的机械式压迫装置，以及配电器等。于是，由于能使点火装置的总体小型化和轻量化，故即使是安装到组装于两轮摩托车的小型内燃机内，布局也容易，还由于能用电气形式进行输入，而成为最适于电子控制的结构。又由于能使升压器整体化到火花塞的间隙内，这样就能使点火装置的总体进一步小型与轻量化，而且能简化结构，同时由于能省除与向来所需的配电器和火花塞相连接的高电压用高压软线，还有降低价格。若进一步用耐热弹性材料制成火花塞间隙，则即使暴露于发动机的高温与振动下，也能有效地保护升压器免受高温与振动的影响。另一方面，当把此火花塞间隙插入DOHC形式的内燃机内于一对凸轮轴之间形成的火花塞孔内时，还能安装成不从凸轮罩突出到外部的形式。这就是说，根据本专利技术，由于火花塞间隙充分地小，即便安装到DOHC形式的发动机上，由于不突出到凸轮罩外部，也可以紧凑地收容于其内部。这样，即使对于气阀夹角小且一对凸轮轴间隔较窄而具有较小孔径的火花塞孔，由于能够充分地插入此孔内安装，故不会约束发动机的布置。此外，可以把升压器于火花塞内整体化，这样就能省除火花塞间隙，而使点火装置的整体进一步小型化、轻量化和取简单结构。当由连接到电源上的振荡电路，以及串联于此振荡电路和升压器初级侧之间由点火期间判定电路进行接通/断开的开关元件，共同来构成初级电压发生装置时，就可以使此振荡电路的输出频率与压电元件的固有谐振频率一致。这样，在取CDI方式的周知的点火电路之中，可把既有的振荡电路部分用作为，由PC-DC换能器使电池电源升压而获得预定初级电压的振荡电路。此外，也可由下述电路来构成初级电压发生装置使所产生的振荡频率与串接于电源和初级侧之间构成升压器的压电元件固有谐振频率相一致的振荡电路；以及把用来按预定时刻和限定的时间产生振荡的振荡发生信号发送给上述振荡电路的点火时期判定电路。这样，直接通过点火时期判定电路，按预定的时刻和限定的时间使发生的频率与压电元件固有谐振频率相一致的振荡电路进行振荡，就可以简化结构。还可以使这种初级电压发生装置包括连接到电源上的点火用电容器；与此点火用电容器并联的升压器；以及设于此点火用电容器的放电电路中，由点火时期判定电路接通/断开的开关元件，根据这一结构，也可以决定点火用电容器放电电路中放电时电压下降波形的时间常数，使此下降波形与压电元件固有谐振频率的分量波形相一致。这样就可以省除振荡电路，而不要求有在振荡电路中的频率稳定度。此外，由于升压器本身也可用作电容器，仅仅是这一部分就可使点火用电容器进一步小型化。还由于能把可控硅用作开关元件，脉冲信号便是以用作点火信号，点火时期判定电路就可原样地使用通常的脉冲电路，从而可以降低成本。也还可以使初级电压发生装置包括连接到电源上的点火用电容器；由点火时期判定电路对形成此点火用电容器的放电电路进行接通/断开的开关元件；以及串接于此开关元件和接地端子之间的升压器，根据这一结构，可以决定伴随前述点火用电容器的放电来确定在升压器初级侧产生的初级电压上升波形的时间常数，而使上述电压上升波形同压电元件固有谐振频率的分量波形相一致。这样，与上述的利用衰减的情形相比，利用压电元件的机械振动更为容易。这种初级电压发生装置还可由与电源相连接用点火时期判定电路进行接通/断开的开关元件，以及并联在此开关元件开/闭两端子间的升压器构成，据此可以决定在开关元件断开时的确定上述两端子间电压上升波形的时间常数，使此电压的上升波形与压电元件的固有谐振频率的分量波形一致。这样，与上述的利用衰减振动的情形相比，利用压电元件的机械振动更为容易。又还可以由与电源相连接通过点火时间判定电路进行接通/断开的开关元件，以及并联在此开关元件的开/闭两端子间的升压器来构成初级电压发生装置，根据此装置可以决定在开关元件断开时的确定上述两端子间电压上升波形的时间常数，使此电压的上升波形与压电元件固有谐振频率的分量波形一致。这样地来构成电路时，优点在于能够利用惯常采用的蓄电池点火形式电路中的基本结构。在本专利技术的附图中附图说明图1为依据本专利技术一实施例的示意图；图2为升压器的示意图；图3为示明具体应用例的剖面图；图4为依据另一种形式实施例的示意图；图5A为初级电压发生装置的第一种类型的电路图；图5B为上述第一种类型的变形例的电路图；图6为图5A所示电路中各部分的波形图；图7为第一种类型的又一种具体形式的电路图；图8为初级电压发生装置的第二种类型的电路图；图9为此第二种电路的波形图；图10为初级电压发生装置的第三种类型的电路图；图11为此第三种电路的波形图；图12为初级电压发生装置的第四种类型的电路图；图13为此第四种电路的波形图。下面描述用来实施本专利技术的最佳形式。首先据图1至3说明火花塞间隙整体化结构的一种形式。图1是作为本专利技术—实施例的用于两轮摩托车中的点火装置的示意图，此装置包括与车载蓄电池B等适当电源相连接的初级电压发生装置1，内置有升压器2的火花塞间隙3，以及为此火花塞间隙罩住的周知的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的点火装置，它通过向升压器施加初级电压而输出高的次级电压使火花塞火花放电，其特征在于：所述升压器是由施加初级电压使压电元件在电致伸缩效应下产生高压次级电压的压电元件制成的变压器构成。以及初级电压发生装置，产生使上述压电元件以其固有谐振频率振动的初级电压。２．如权利要求１所述的内燃机点火装置，其特征在于：可使所述升压器朝火花塞间隙内整体化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：村泽直喜，小川纯孝，片山睦，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]