轉區域B處于低負載側的非增壓區域內，并且，作為轉速，處于和能量抑制區域A大致重疊的轉速范圍內。
[0034]圖3表示用于進行通電時間的特性切換的流程圖，在步驟1中讀入內燃機1的轉速和負載，在步驟2中判定該轉速.負載是否處于圖4所示的能量抑制區域A內。如果處于能量抑制區域A內，則作為向一次線圈22a的通電時間而選擇能量抑制區域用的通電時間TDWLMIN(步驟3)，如果處于除了能量抑制區域A以外的運轉區域，則選擇正常時的通電時間TDWL (步驟4)。
[0035]圖5表示上述的正常時用的通電時間TDWL以及能量抑制區域用的通電時間TDWLMIN的特性。如圖所示，正常時用的通電時間TDWL基于內燃機1的轉速而決定，具有轉速越高則越短的特性。與此相對，在能量抑制區域A內無論轉速如何，能量抑制區域用的通電時間TDWLMIN均為恒定值，在以相同的轉速進行比較的情況下，設定為能量抑制區域用的通電時間TDWLMIN比正常時用的通電時間TDWL短。
[0036]向一次線圈22a的通電時間和放電時的放電能量形成為圖6所示的關系。S卩，基本上是通電時間越長則放電能量越大，并且，如果通電時間長至某種程度，則放電能量大致變得丨旦定。
[0037]因此，根據該圖6所示的特性和前述的圖5所示的特性，上述實施例中的放電能量(放電時)相對于內燃機轉速變為圖7中概略示出的特性。即，在除了能量抑制區域A以外的正常區域中，直至某個轉速為止，放電能量大致恒定，如果超過某個轉速，則放電能量隨著轉速的上升而不斷降低。這里，圖7中的虛線E1表示在前述的難燃燒運轉區域(高排氣回流區域)B中要求的放電能量的水平，在放電能量大致恒定的低中速區域中，具體而言，在直至轉速N1為止的轉速區域中，能夠獲得超過該運轉區域B中的要求放電能量水平E1的放電能量。上述轉速N1是至少超過難燃燒運轉區域B的上限轉速的轉速，因此，在難燃燒運轉區域B中，始終能夠獲得大于或等于其要求水平的放電能量。
[0038]另一方面，由于在能量抑制區域A中，使用不依賴于內燃機轉速的通電時間TDWLMIN,因此放電能量在能量抑制區域A的轉速范圍內變得恒定。此時的放電能量比虛線E1所示的燃燒運轉區域B的要求水平低。另外，成為始終比正常區域中的通電時間TDWL內的放電能量低的水平。
[0039]在切斷向一次線圈22a的通電時無法產生放電的情況下，依舊在點火線圈22產生較高的電壓，但此時線圈最大發生電壓相對于向一次線圈22a的通電時間變為圖8所示的特性。即，與圖6的放電時的特性略微不同，但作為趨勢，通電時間越長則線圈最大發生電壓越高，并且，如果通電時間長至某種程度，則產生的最大電壓變得大致恒定。
[0040]因此，根據該圖8所示的特性和前述的圖5所示的特性，上述實施例中的未放電時線圈最大發生電壓相對于內燃機轉速變為圖9中概略所示的特性。S卩，在除了能量抑制區域A以外的正常區域中，直至某個轉速為止，最大發生電壓大致恒定，如果超過某個轉速，則最大發生電壓隨著轉速的上升而不斷降低。這里，圖9中的虛線VI表示火花塞9的絕緣體的耐電壓，在直至轉速N2為止的轉速區域中，能夠產生超過耐電壓VI的最大發生電壓。但是，在將該通電時間TDWL作為對象的正常區域中，無需擔心產生提前點火，進而不存在由提前點火引起的未放電的可能性，因此無需擔心因未放電而超過耐電壓VI。
[0041]另一方面，在能量抑制區域A中，使用不依賴于內燃機轉速的通電時間TDWLMIN，因此線圈最大發生電壓在能量抑制區域A的轉速范圍內恒定。通電時間TDWLMIN比較短，因而此時所產生的最大發生電壓比虛線VI所示的火花塞9的耐電壓低。另外，成為始終比正常區域中的通電時間TDWL內的最大發生電壓低的水平。因此，即使假設在成為能量抑制區域A的低速高負載區域中產生提前點火而未進行放電，線圈最大發生電壓也不會超過火花塞9的耐電壓，無需擔心因通過絕緣體的放電而產生火花塞9的破損。
[0042]這樣，根據上述實施例，在存在產生提前點火的可能性的規定的低速高負載區域(能量抑制區域A)、和其他正常區域中，將對一次線圈22a的通電時間的特性設為不同，由此能夠可靠地避免因提前點火的產生而引起的未放電時的火花塞9的破損，同時還能夠將進行高排氣回流的難燃燒運轉區域B中的放電能量確保為足夠高的水平，能夠實現可靠的點火。
[0043]此外，將能量抑制區域A中的通電時間TDWLMIN設定為比正常時的通電時間TDWL短，但如果過短則不會在火花塞9的電極間產生放電，因此存在下限。具體而言，對通電時間TDWLMIN進行下述設定，即，使得圖8所示的線圈最大發生電壓滿足在能量抑制區域A中缸內的氣體密度達到最高的全負載(W0T)時在電極間能夠產生放電的最低電壓。在上述例子中，將通電時間TDWLMIN設為固定值，但即使在能量抑制區域A中缸內的氣體密度也多少有所不同，因此，考慮到這一點，可以根據能量抑制區域A中的運轉條件而將通電時間設定為可變。
[0044]以上對本發明的一個實施例進行了詳細的說明，但本發明不限定于上述實施例，能夠進行各種變更。
[0045]例如，圖10表示成為能量抑制區域A的低速高負載區域的不同的例子。這樣，對于作為能量抑制區域A的區域的設定，只要與使得作為對象的內燃機實際上存在產生提前點火的可能性的運轉條件相對應地進行設定即可。
[0046]另外，在上述實施例中，以具有渦輪增壓器的增壓內燃機為例進行了說明，但成為未放電的主要原因的提前點火即使在自然進氣內燃機中也有可能產生，因此，本發明同樣能夠應用于自然進氣內燃機。
[0047]另外，作為難燃燒運轉，除了伴隨有高排氣回流的運轉以外，還能夠舉出稀薄燃燒、米勒循環中的運轉等。因此，在這些作為對象的難燃燒運轉區域中，優選將正常區域中的通電時間TDWL的特性設定為能夠獲得大于或等于其要求放電能量的放電能量。
【主權項】
1.一種內燃機的點火裝置，其通過在點火線圈的一次線圈中對一次電流進行通電并且切斷，從而使與二次線圈連接的火花塞的電極間產生放電電壓，其中， 在除了規定的低速高負載區域以外的正常區域中，對應于內燃機轉速而對向上述一次線圈的通電時間進行設定， 另一方面，在規定的低速高負載區域中，使上述通電時間相對地比針對相同的內燃機轉速的正常區域中的通電時間短，以使得在一次電流切斷時未放電的情況下的最大電壓不超過上述火花塞的耐電壓。2.根據權利要求1所述的內燃機的點火裝置，其中， 上述低速高負載區域設定為，與存在在點火定時前產生提前點火的可能性的運轉區域相對應。3.根據權利要求1或2所述的內燃機的點火裝置，其中， 上述正常區域中的通電時間的特性設定為，在低速側的規定的內燃機轉速區域中，使得在一次電流切斷時未放電的情況下的最大電壓超過上述火花塞的耐電壓。4.根據權利要求3所述的內燃機的點火裝置，其中， 上述規定的內燃機轉速區域是包含規定的難燃燒區域在內的內燃機轉速區域。5.根據權利要求3所述的內燃機的點火裝置，其中， 上述內燃機是具有排氣回流裝置的帶渦輪增壓器的內燃機， 在低速低中負載區域的排氣回流區域中，設為使得在一次電流切斷時未放電的情況下的最大電壓超過上述火花塞的耐電壓的程度的通電時間， 在與上述排氣回流區域相比靠高負載側的上述規定的低速高負載區域中，設為使得在一次電流切斷時未放電的情況下的最大電壓不超過上述火花塞的耐電壓的程度的通電時間。6.一種內燃機的點火方法，其通過在點火線圈的一次線圈中對一次電流進行通電并且切斷，從而使與二次線圈連接的火花塞的電極間產生放電電壓，其中， 在除了規定的低速高負載區域以外的正常區域中，對應于內燃機轉速而對向上述一次線圈的通電時間進行設定， 另一方面，在規定的低速高負載區域中，使上述通電時間相對地比針對相同的內燃機轉速的正常區域中的通電時間短，以使得在一次電流切斷時未放電的情況下的最大電壓不超過上述火花塞的耐電壓。
【專利摘要】在由內燃機(1)的負載及轉速構成的運轉條件處于存在產生提前點火的可能性的規定的低速高負載區域(能量抑制區域A)的情況下，作為向一次線圈(22a)的通電時間而選擇能量抑制區域用的通電時間(TDWLMIN)，在除此以外的正常區域中，選擇正常時的通電時間(TDWL)。正常時的通電時間(TDWL)具有轉速越高則其越短的特性，在低速區域中，設為滿足高排氣回流區域中的要求放電能量的程度的通電時間。能量抑制區域(A)的通電時間(TDWLMIN)不依賴于轉速，而是恒定且相對較短，設定為下述水平，即，即使假設因提前點火而未放電，也使得線圈最大發生電壓不超過火花塞(9)的耐電壓。
【IPC分類】F02P3/045
【公開號】CN105264219
【申請號】CN201480030390
【發明人】白石泰介, 葛西理晴
【申請人】日產自動車株式會社
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年1月21日
【公告號】EP3006726A1, US20160069319, WO2014192325A1