JP2003519739A - 内燃機関用の点火装置 - Google Patents

内燃機関用の点火装置

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JP2003519739A
JP2003519739A JP2000601312A JP2000601312A JP2003519739A JP 2003519739 A JP2003519739 A JP 2003519739A JP 2000601312 A JP2000601312 A JP 2000601312A JP 2000601312 A JP2000601312 A JP 2000601312A JP 2003519739 A JP2003519739 A JP 2003519739A
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マーズ、トーマス・シー
グリーン、バリー
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マーズ、トーマス・シー
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P23/00—Other ignition
    • F02P23/04—Other physical ignition means, e.g. using laser rays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00—Other installations
    • F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08—Layout of circuits
    • F02P3/0876—Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
    • F02P3/0884—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices

Abstract

(57)【要約】 電源に接続された一次巻線と内燃機関のスパークプラグに接続された二次巻線とを備えた変圧器を有すると共に、該変圧器の出力をオンオフ制御するように該変圧器に接続されたコントローラを有する内燃機関用の点火装置。該変圧器は１KHｚ〜１００KHｚの周波数と少なくとも２０キロボルトの電圧とを備えた出力を二次巻線から生じさせる。特に、該変圧器は少なくとも２０キロボルトに達する高圧正弦波を有する交流の出力を生じさせる。電源と変圧器とに電圧調整器が接続され、該電圧調整器は変圧器に直流定電圧を与える。該変圧器は、コントローラのオン状態時に、二次巻線の出力から一定ワット数の電力を生じさせる。該変圧器は、スパークプラグの電極に持続時間が制御可能なアークを生じさせるように、スパークプラグとコントローラとに接続される。この持続時間は０．５ミリセカンドから４．０ミリセカンドの間で選択される。バッテリーは変圧器の一次巻線に接続された電源である。該バッテリーは５〜１５ボルトの可変電圧を生ずる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】技術分野 本発明は内燃機関に関するものである。特に、本発明は内燃機関内における燃
料の点火に用いられる電気的点火装置に関するものである。特に、本発明は内燃
機関内におけるスパークプラグの点火に交流電流を用いる点火コイルに関するも
のである。
【０００２】背景技術 大部分の内燃機関はシリンダ内でスパークを発生させるための何らかの種類の点
火回路を備えている。スパークはシリンダ内の燃料を燃焼させてピストンと取り
付けられたクランクシャフトとを駆動させる。一般に、エンジンは、該エンジン
のはずみ車に複数個の永久磁石を配設すると共に該はずみ車の近傍のエンジンハ
ウジングに充電コイルを配設している。はずみ車が回転すると、該磁石が充電コ
イルを通過する。これにより充電コイルに電圧が発生し、この電圧が高圧コンデ
ンサの充電に用いられる。コンデンサの高圧充電は、スパークプラグのスパーク
ギャップに高圧短時間の電気スパークを発生させてシリンダ内の燃料に点火する
ように、トリガ回路を介して点火コイルに開放される。この種の点火は容量性放
電点火と呼ばれている。
【０００３】 スパークプラグと点火コイルとを用いて燃焼を開始させる標準的な往復内燃機関
の設計は、比較的低い強さの単一の短時間スパークを用いて燃焼を確実に開始さ
せるという必要に大きく影響される燃焼室の形状とスパークプラグの配置とを長
年の間使用してきた。しかしながら、最近では、燃料効率、燃焼の完全性、排気
ガスの清潔さ及びサイクル間の燃焼の変化の低さに重点が置かれるようになった
。このことは燃焼室の形状を修正し、燃料−空気混合比を変更しなければならな
いということを意味する。ある場合には、スパークプラグの電極が配設されてい
る部分における燃料−空気混合物に強い乱流又は回転流を慎重に導入するという
手法が用いられている。このことはアークの中断ないし「吹き消し」をしばしば
生じさせる。これにより、燃焼開始工程の有効性に対する要求が増大した。この
ような場合には、アークを４〜５ミリセカンド程度持続させることが極めて好ま
しいことが判明している。
【０００４】 本発明の目的は、スパークプラグに直接取り付けることができる小型の変圧器を
含む点火装置を提供することにある。
【０００５】 本発明の更なる目的は、車輌の電気的装置における無線周波数の干渉を防止する
ような簡単な無線周波数の遮蔽を考慮に入れた点火装置を提供することにある。
【０００６】 本発明の別の目的は、全燃焼時間を通して一定のワット数を与える点火装置を提
供することにある。
【０００７】 本発明の更なる目的は、始動時に低温燃料を燃焼させる能力を高めた点火装置を
提供することにある。
【０００８】 本発明の更なる目的は、スパークプラグギャップの腐食を大幅に低減させるよう
にスパークプラグに交流を与える点火装置を提供することにある。
【０００９】 本発明の更なる目的は、スパークプラグの電極に調節可能なアーク持続時間を与
える点火装置を提供することにある。
【００１０】 本発明の更なる目的は、車輌のバッテリーからの可変入力電圧を用いて矛盾なく
且つ効果的に使用することができる点火装置を提供することにある。
【００１１】 本発明の更なる目的は、シリンダ内の状態を評価するために点火モジュールの出
力における電圧と電流とを検知する手段を備えた点火装置を提供することにある
。
【００１２】 本発明のこれらの及び他の目的と利点は添付の明細書と特許請求の範囲から明ら
かになるであろう。
【００１３】発明の概要 本発明は、電源に接続される一次巻線とスパークプラグに接続される二次巻線と
を有する変圧器手段を備えた内燃機関用の点火装置である。変圧器は、１ＫＨｚ
〜１００ＫＨｚの周波数と少なくとも２０キロボルトの電圧とを備えた出力を二
次巻線から生じさせる。燃焼サイクルに関連して変圧器手段の出力をオンオフ制
御するコントローラが変圧器に接続されている。変圧器は、少なくとも２０キロ
ボルトに達する高圧正弦波の交流を有する出力を生じさせる。変圧器に直流定電
圧入力を与えるように、電源と変圧器とに電圧調整器が接続される。変圧器は、
コントローラがオンのときに二次巻線の出力から一定ワット数の電力を生じさせ
る。コントローラは、変圧器がスパークプラグの電極に持続時間が制御可能なア
ークを生じさせるように、該変圧器に接続される。理想的には、持続時間は０．
５ミリセカンドから４ミリセカンドの間で選択される。変圧器の一次巻線にはバ
ッテリーが接続される。該バッテリーは５〜１５ボルトの可変電圧を生じさせる
。
【００１４】 本発明は、従来の種々の装置を上回るいくつかの利点を有する。本発明は、非常
に小型の高圧変圧器を用いている。これは、動作の周波数が高いこと及び変圧器
がバッテリー入力よりも比較的高い電圧入力を昇圧することの結果である。変圧
器は、パッケージが従来の装置よりも数倍小型且つ軽量になるように、スパーク
プラグの上部に直接取り付けるに足る小型のものである。更に、これにより、車
輌のラジオのみならず電気的装置における無線周波数の干渉を防ぐための無線周
波数の遮蔽が容易になる。高い周波数の動作はフェライトコアを小型化すること
を可能ならしめ、高い入力電圧は二次巻線の巻数比を小さくし、その結果二次巻
線の巻数を減少させることを可能ならしめる。変圧器は、直径１．２５インチ、
長さ僅か２．５インチのコイルを使用することができるものと考えられる。
【００１５】 本発明は、全燃焼時間を通して一定のワット数を与える。一般的な点火装置は、
最初の１００マイクロセカンドにおいては最大のワット数で燃焼させ、その後急
速に減少してゼロになる。本発明は、全「オン」時間を通して、消えたスパーク
を再点火させるに足る電圧と電力を与える。このことは、燃料が充分に気化する
程に暖まっていないときにおける始動（低温始動）の際に、低温燃料を燃焼させ
ることにおいて大きな利益となる。
【００１６】 本発明は、スパークプラグに交流を用いることにより、スパークプラグギャッ
プの腐食を大幅に減少させるものである。経験によれば、一般的な点火装置の動
作中に物質がアノードから除去されてカソードに付着し、或いはその逆となる。
物質の除去は、スパークプラグギャップにおける直流電流の流れ方向による。一
定の状況の下では、従来の装置においては、スパークプラグギャップは２０，０
００ボルトギャップから３５，０００ボルトギャップまで腐食し得るものである
。
【００１７】本発明の詳細な説明 図１において、１０に示すものは本発明の好ましい実施例による点火装置である
。点火装置１０は二つの機能グループを備えている。第一機能グループ１２は入
力電圧調整器である。第二機能グループ１４は出力部である。出力部１４は安定
リアクタンス１６により電流制限される高圧交流出力を生じさせる。機能グルー
プ１２、１４はスパークプラグ１８を適切に点火させるように協働する。
【００１８】 機能グループ１２は入力電圧調整器である。機能グループ１２は、本発明を種々
に異なる一次直流電源電圧を備えたエンジン装置に調整なしで適用することがで
きるように、フィードバック制御された直流電源を第二グループ１４に与える。
入力電圧調整器２０は、エンジンの一次直流電源からの合計モジュール電流を低
下させるために、必要時には出力電圧を低下させると共にアイドルモードに入る
ための適当な手段を付加的に導入してもよい。
【００１９】 第二機能グループ１４はスパークプラグ１８に供給される高圧交流出力を発生さ
せる。安定リアクタンスは、集中要素コンデンサ、集中要素誘導子、又は出力変
圧器２２の漏れインダクタンスからなる分布インダクタンスである。これらの各
々の場合における趣旨と効果は、スパークプラグ電極２４で一旦アークが形成さ
れたときには出力電流を制限し、開路（即ち、アークなし）状態が生じたときに
電極２４に全出力電圧が得られるようにするものである。この動作により得られ
る重要な利益の一つは、万一燃焼室内の状態によりアークが妨げられた場合に直
ちにアークを再形成（一般的にはインバータ周波数の１／４サイクル以内で）す
ることにある。第二機能グループ１４は出力を制御する手段２５をも含む。この
回路は、制御入力２７がアイドル状態にあるときに出力部をアイドリングさせ、
制御入力２７がオン状態にあるときに動作を許すものである。この出力制御手段
２５は点火タイミングの正確性を向上させるための回路構成をも含むことがあり
得る。
【００２０】 本発明においては、第二機能グループ１４は、出力端子２８における高電圧と回
路の特質に伴う出力電流制限とを備えた直流から交流へのインバータを提供する
。これはすべての通常状態下でアークを維持し、シリンダ内におけるスパークプ
ラグ電極２４の電気的摩耗を最小にする。第二機能グループ１４の出力は、迅速
な電気的動作と寸法の最小化の目的のために、低周波数（ＲＦ）帯（１ＫＨｚ〜
１００ＫＨｚ）に定められる。本発明は、高周波数を使用することにより、低い
質量、コンパクト性、単位機能性、及びアーク維持中の高い電気的効率を伴うオ
ン時における高出力電圧の迅速な形成を確保するものである。このように、本発
明は、ディストリビュータタイプの点火装置及びコイル−ニア−プラグ装置ない
しコイル−オン−プラグ装置のいずれにも役立つものである。
【００２１】 本発明は高圧高周波数（ＲＦ）インバータに直流を用いており、該インバータは
出力にて反応的に電流制限されると共に該インバータが例えばエンジンコントロ
ーラ（アナログであるかデジタルであるかを問わない）からの低圧信号によりオ
ン状態にされ、或いはアイドリングされるような手段を含む。また、本発明は、
電源供給手段を付加した制御可能なインバータを使用しており、これにより当該
制御可能なインバータに対する直流電源が特定範囲の一次電源電圧について一定
に保持される。また、本発明は、調整電源供給手段を備えた制御可能なインバー
タを含んでおり、該インバータに対する調整直流電源が調整電源供給手段に対す
る外部制御入力により特定範囲の直流出力電圧について制御される。更に、本発
明は、外部制御入力を与える電源供給手段を備えた制御可能なインバータを有し
、該電源供給手段は一次電源からのパワードレンを減少させるように外部制御入
力によりアイドルモードに設定される。また、本発明は、電圧及び／又は停止の
ための外部制御入力を与える電源供給手段を備えた制御可能なインバータを有し
、インバータコントローラ回路構成におけるタイマーは制御されたエンジンに正
確な点火タイミングを与えるためにインバータが完全作動に達するまでに要した
時間によるアーク開始の遅延が最小化及び／又は補償されるようにしている。本
発明は、制御可能な調整電源手段とタイミング補償インバータコントローラとを
備えた制御可能なインバータを有し、出力端子間の電圧及び／又は出力端子を通
る電流をインバータが作動中に感知する付加的手段を備えている。
【００２２】 図２は、本発明による点火装置１０の動作の詳細図である。図２に示す具体的な
回路形態は、本発明において具現された機能性を得るには充分なものではあるも
のの、ここに含まれる具体的な回路構成、装置又は回路モデルに関して本発明の
範囲を如何なる意味でも制限するものではない。本発明は、全体を構成する機能
の各々において、いくつもの異なる回路形態、モデル及び動作理論により実現可
能である。更に、本発明は、一定の機能を実現するために選択された特定の回路
形態における重要な装置の位置の各々において、いくつもの異なる形式、モデル
、技術及び電子構成部品の種類を利用して実現することもできる。下記の詳細な
説明に用いられている語句は、好ましい実施例の動作を明らかにするための説明
目的で使用されたものである。これらのものは本発明の特許請求の範囲を制限す
るものと解釈してはならない。
【００２３】 図２において、本発明の点火装置１０は出力変圧器２２を用いている。出力変圧
器２２は、一時巻線と二次巻線とを部分的に減結合するように形成した間隙のあ
る磁気フェライトセラミックコア変圧器であってもよい。これは、二次巻線３０
の漏れインダクタンスの形をとる出力電流制限リアクタンス１６を構成する。こ
の一時巻線３２は、センタータップ３４と各端子に接続されたスイッチングトラ
ンジスタ３６、３８とを備えている。スイッチングトランスジューサー３６、３
８の制御端子へのフィードバックのために二次巻線３７が備えられている。一次
巻線３２のセンタータップ３４と調整電力入口４０との間にチョークが接続され
ている。電力入口４０よりバイアス抵抗４２、４４を介してスイッチングトラン
スジューサー３６、３８にバイアスが与えられる。一次巻線３２は共振タンク回
路を形成するように共振コンデンサ４６によりブリッジされている。これは全体
がカレントフェッドロイヤーオシレータインバータとして知られているものを構
成する。このオシレータは、制御端子５２の正電圧によりオンとなったときにス
イッチングトランジスタ３６、３８の制御端子をプルダウンする制御トランジス
タ４８、５０によりアイドリングされる。制御端子５２の電圧を除去すると制御
トランジスタ４８、５０がオフとなり、スイッチングトランジスタ３６、３８に
バイアスを与え、インバータの作動を許す。スタートアップ時にはオシレータは
電流を引き始める。コンデンサ４６と一次巻線３２とを備えた共振タンクは少量
のリンギングを示す。フィードバック二次巻線３７は、スイッチングトランジス
タ３６、３８に補強フィードバックを与えてリンギングを増幅させ、共振周波数
の１又は２サイクルで全振幅振動が得られるように接続される。スイッチングト
ランジスタ３６、３８に電力とバイアスが与えられる限り、補強フィードバック
により振幅振動が継続される。即ち、インバータ回路は自己始動と自己保持とを
行う。オン時のリンギングを高めると共にインバータのライズタイムを減少させ
るために図２に示す位置の一方又は両方にコンデンサ５４、５６を配設してもよ
い。出力二次巻線３０の電圧に関しエンジンコントローラ装置に対するフィード
バックを許すために感知二次巻線５８を配設する。出力二次巻線３０はその低端
子６０を抵抗器６２、ダイオード６４等の電流感知手段に接続してもよい。これ
により、出力二次巻線３０を介して電流に関しエンジンコントローラ装置に対す
るフィードバックを許すことになる。
【００２４】 図２において、図１に機能グループ１２として示す電圧調整器回路は、スイッチ
レギュレータ集積回路６６、スイッチングトランジスタ６８、エネルギー蓄積イ
ンダクタ７０、入力フィルタコンデンサ７２及び出力フィルタコンデンサ７４を
含む。この回路は、選択された集積回路６６及びフィードバック抵抗器７６、７
８の比率により、１５〜５０ボルトの範囲の調整電圧をインバータに与える。比
例正電圧により調整電圧を低下させるために、入力８０を配設してもよい。低下
の量は抵抗器８２の値を調整することにより制御される。プルダウントランジス
タ８６の動作によりスイッチレギュレータ６６をアイドルモードにするために制
御入力８４が配設される。バッテリーからの一次電力入力８８はサージ吸収ダイ
オード９０によりロードダンプサージ及びスパイクから保護される。
【００２５】 本発明においては、バッテリーからの電圧は、バッテリーからの５〜１５ボルト
がオシレータ用の３５〜５０ボルトになるように上昇させることが望ましい。こ
れにより、変圧器２２の高い巻数比の必要性が低下する。従って、このような電
圧の上昇により変圧器２２の寸法を適宜小さくすることができる。
【００２６】 図３は、スパークプラグ１００、１０２に関連して直接用いられる本発明の点火
装置１０を示す線図である。図３に示すように変圧器１０４はスパークプラグ１
００に直接接続されている。同様に、変圧器１０６はスパークプラグ１０２に直
接接続されている。線１０８がコントローラ１１０から変圧器１０４まで延びて
いる。別の線１１２がコントローラ１１０から変圧器１０６まで延びている。従
って、コントローラ１１０は、スパークプラグ１００、１０２の点火に必要なタ
イミング信号をそれぞれ変圧器１０４、１０６に与えることができる。
【００２７】 同様に、変圧器１０４はコントローラ１１０に戻るセンサーライン１１４を備え
ている。変圧器１０６もコントローラ１１０に戻るセンサーライン１１６を備え
ている。従って、コントローラ１１０は、二次巻線の出力電流と出力電圧の正し
いモニタリングを行うために、スパークプラグ１００、１０２の動作状態に関す
る適切な信号を変圧器１０４、１０６から受け取ることができる。この情報を与
えることにより、コントローラ１１０は、エンジンの温度、燃料の燃焼等の事項
に関連してスパークプラグ１００、１０２の点火を最適化するために適切にプロ
グラムされる。自動車のバッテリー１１８は、コントローラ１１０に電力を供給
するように線１２０により接続されている。
【００２８】 図３に示すように、従来の点火コイルと異なり、各スパークプラグ１００、１０
２の点火は該スパークプラグに対して直接行われる。コントローラ１１０は、各
スパークプラグの点火の最適化に必要な情報によりプログラムされるマイクロプ
ロセッサでよい。コントローラ１１０は、各スパークプラグ１００、１０２が燃
焼室を燃焼させる必要がある特定のタイミングに関しエンジン又はクランクシャ
フトから入力を受け取ることができる。各変圧器１０４、１０６がスパークプラ
グ１００、１０２に直接配設されており、また、これらのものが高い周波数で作
動するため、自動車内での混信は効果的に排除される。いかなるＲＦ干渉からも
更に保護するために、各変圧器１０４、１０６に適当な遮蔽を施さなければなら
ない。
【００２９】 本発明の装置内においては、１２ボルト入力はバッテリー１１８の公称の電圧で
ある。これは、低温始動時の６ボルトから通常運転中の１４．５又は１５ボルト
まで変わり得る。高圧変圧器の出力電圧とエネルギーは入力電圧に比例する。従
って、６ボルトの入力を以て低温始動等の低圧条件下で車両を始動させるために
、充分な電圧とエネルギーを与える必要がある。故に、６ボルトの入力の変圧器
から３０キロボルトで作動するように回路を修正する必要がある。従って、本発
明は、入力電圧を６ボルトに制限するように入力電圧についてツェナー回路又は
これに類する回路を利用することができる。
【００３０】 スパークプラグへの信号は、スパークが発せられるべき時に回路をオンにし、エ
ンジンがスパークを必要としない時に回路をオフにする低圧方形波である。これ
は、低温始動時にはアーク持続時間を長くし、通常運転時にはアーク持続時間を
短くするように変えることができる。
【００３１】 本発明の回路構成は、直流電源からＲＦ周波数をブロックするためにフィルタを
利用することができる。これは小型のフェライト環状コイルとフィルタコンデン
サでよい。
【００３２】 本発明において用いられる共振オシレータは、変圧器の一次巻線と共に、即ち正
弦波出力の半分のサイクル中は巻線３２と共に、正弦波出力の他の半分のサイク
ル中は巻線３７と共に、オシレータを形成する。一次インダクタンス及び二次漏
れインダクタンスと共に振動周波数を定めるために、適当なコンデンサを使用す
ることができる。
【００３３】 変圧器２２の出力は、少なくとも２０キロボルト（ゼロからピークまで）に達す
る高圧正弦波である。好ましい周波数は２０ＫＨｚの範囲である。
【００３４】 変圧器２２は種々の形状をとり得る。一つの好ましいタイプの変圧器２２は、フ
ェライトコア（中央脚に間隙）、１８ゲージマグネットワイヤのセンタータップ
付き８回巻の一次巻線、及び４０ゲージマグネットワイヤの約１０，０００回巻
きの二次セクションボビンを備えている。変圧器２２は高圧ポッティング材中に
収納することができる。変圧器に関連する回路も同じ遮蔽された囲いに収納する
ことができる。装置全体はたばこ箱程度の大きさになる。 本発明についての前述の開示と説明は例示的且つ説明的なものである。本発明の
要旨を逸脱することなく特許請求の範囲内において、例示された構成の詳細を種
々に変更することが可能である。本発明は特許請求の範囲及びその法律的な同等
物によってのみ限定されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい第一の実施例のブロック図であり、適切な接続を示す。
【図２】 本発明の同上実施例の概略図であり、回路の詳細を示す。
【図３】 本発明の装置を自動車のスパークプラグに適用した事例を示すブロック図である
。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年８月７日（２０００．８．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，Ｃ Ｎ，ＪＰ，ＫＲ，ＭＸ Ｆターム(参考） 3G019 BA01 BB10 CC01 EA16 EB02 EB09 FA03

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電源に接続された一次巻線を備えた変圧器手段を有し、該変圧器
    手段は二次巻線を備え、該変圧器手段は該二次巻線から１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ
    の周波数と少なくとも２０キロボルトの電圧とを持つ出力を生じさせ、 前記変圧器手段の二次巻線から延び、内燃機関のスパークプラグの端子に接続さ
    れたコネクタを有し、 更に、前記変圧器手段の出力をオンオフ制御するように該変圧器手段に接続され
    たコントローラを有することを特徴とする内燃機関用の点火装置。
  2. 【請求項２】 前記変圧器手段は少なくとも２０キロボルトに達する高圧正弦波
    の交流の出力を生じさせることを特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記変圧器手段に直流定電圧入力を与えるように該変圧器手段に
    電圧調整器を接続したことを特徴とする請求項１の装置。
  4. 【請求項４】 前記変圧器手段はコントローラがオンのときに二次巻線の出力か
    ら一定ワット数の電力を生じさせることを特徴とする請求項１の装置。
  5. 【請求項５】 前記変圧器手段のコネクタにスパークプラグを接続し、前記コン
    トローラはスパークプラグの電極に持続時間が制御可能なアークを生じさせるよ
    うに該変圧器手段の二次巻線の出力に接続され、該持続時間は０．５ミリセカン
    ドから４．０ミリセカンドの間で選択されることを特徴とする請求項１の装置。
  6. 【請求項６】 前記変圧器の一次巻線にはバッテリーが接続され、該バッテリー
    は５〜１５ボルトの電圧を生じさせることを特徴とする請求項１の装置。
  7. 【請求項７】 前記二次巻線は出力二次巻線を備え、該出力二次巻線から前記コ
    ネクタが延び、該出力二次巻線は該出力二次巻線を通る電流を感知するように電
    流センサーを備えると共に前記コントローラに接続され、 更に、該二次巻線は前記変圧器手段の出力の電圧を感知するように該コントロー
    ラに接続された感知二次巻線を備えていることを特徴とする請求項１の装置。
  8. 【請求項８】 前記変圧器手段は前記出力を交流に変換するインバータ手段を備
    えていることを特徴とする請求項１の装置。
  9. 【請求項９】 前記インバータ手段は前記変圧器手段の一次巻線に接続されたカ
    レントフェッドロイヤーオシレータインバータを備えていることを特徴とする請
    求項８の装置。
  10. 【請求項１０】 前記電圧調整器手段はエネルギー蓄積インダクタとスイッチン
    グトランジスタとに接続されたスイッチレギュレータ集積回路を備え、該スイッ
    チレギュレータ集積回路は電源から可変電圧を受け、該スイッチレギュレータ集
    積回路は５〜５０ボルトの一定の電圧を前記変圧器手段に送ることを特徴とする
    請求項３の装置。
  11. 【請求項１１】 前記一定の電圧を比例正電圧により低下させるために電圧入力
    手段を前記スイッチレギュレータ集積回路に接続したことを特徴とする請求項１
    ０の装置。
  12. 【請求項１２】 スパークプラグに前記コネクタを取り付け、前記変圧器手段を
    該スパークプラグに直接取り付け、該変圧器手段は該スパークプラグから離れた
    位置に取り付けられている前記コントローラまで延びる線を備え、 該コントローラまで延びる電力供給線を有するバッテリーを備え、該コントロー
    ラは該バッテリーの電力供給線から該変圧器手段に一定の電圧を送ることを特徴
    とする請求項１の装置。
  13. 【請求項１３】 前記コントローラはマイクロプロセッサであることを特徴とす
    る請求項１２の装置。
  14. 【請求項１４】 電源に接続された一次巻線を備えた変圧器手段を有し、該変圧
    器手段は二次巻線を備え、該変圧器手段は二次巻線から１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚ
    の周波数を持つ交流の出力を生じさせ、 該変圧器手段の二次巻線に接続されたスパークプラグを有し、 更に、前記変圧器手段をオンオフ制御するように該変圧器手段に接続されたコン
    トローラを有し、該変圧器手段はオン状態時に前記スパークプラグに前記交流を
    送ることを特徴とする内燃機関用の点火装置。
  15. 【請求項１５】 前記交流は少なくとも２０キロボルトに達する高圧正弦波を有
    することを特徴とする請求項１４の装置。
  16. 【請求項１６】 前記変圧器手段はオン状態時に前記スパークプラグに一定ワッ
    ト数の電力を送ることを特徴とする請求項１４の装置。
  17. 【請求項１７】 前記変圧器手段の一次巻線に電圧調整器手段を接続し、該電
    圧調整器手段は５〜５０ボルトの直流定電圧入力を該変圧器手段に送ることを特
    徴とする請求項１４の装置。
  18. 【請求項１８】 前記電圧調整器手段に５〜１５ボルトの可変電圧を送るように
    バッテリーを該電圧調整器手段に接続したことを特徴とする請求項１７の装置。
  19. 【請求項１９】 前記コントローラは前記スパークプラグの電極におけるアーク
    の持続時間に対応するオン状態を有し、該持続時間は０．５ミリセカンド〜４．
    ０ミリセカンドであることを特徴とする請求項１４の装置。
  20. 【請求項２０】 バッテリーを有し、 出力として直流定電圧を送るようにした電圧調整器を該バッテリーに接続し、 一次巻線と二次巻線とを備えた変圧器手段を有し、該変圧器手段の一次巻線は該
    電圧調整器からの直流定電圧を受けるように該電圧調整器に接続され、 該変圧器手段の二次巻線にスパークプラグを接続し、該変圧器手段は一定ワット
    数の電力を該スパークプラグに送ることを特徴とする内燃機関用の点火装置。
  21. 【請求項２１】 前記変圧器手段は前記直流定電圧を１ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの
    周波数を有する交流に変換し、該交流は少なくとも２０キロボルトに達する高圧
    正弦波を有することを特徴とする請求項２０の装置。
  22. 【請求項２２】 前記バッテリーは前記電圧調整器に５〜１５ボルトの可変電圧
    を送り、前記直流定電圧は５〜５０ボルトであることを特徴とする請求項２０の
    装置。
  23. 【請求項２３】 前記変圧器手段にコントローラ手段を接続し、該コントローラ
    手段はスパークプラグをオン状態とオフ状態とに切り換えることを特徴とする請
    求項２０の装置。
  24. 【請求項２４】 前記オン状態は前記スパークプラグの電極におけるアークの持
    続時間に対応し、該持続時間は０．５ミリセカンド〜４．０ミリセカンドである
    ことを特徴とする請求項２３の装置。
  25. 【請求項２５】 前記変圧器手段は前記スパークプラグに直接取り付けられて
    いることを特徴とする請求項２０の装置。
  26. 【請求項２６】 電源に接続された一次巻線を備えた変圧器手段を有し、該変圧
    器手段は二次巻線を備え、 該変圧器手段の二次巻線にスパークプラグを接続し、該スパークプラグはスパー
    クを発生させる電極を備え、該変圧器手段は少なくとも２０キロボルトの電圧を
    該スパークプラグに送り、 該変圧器手段にコントローラを接続し、該コントローラは該変圧器手段をオン状
    態とオフ状態とに切り換え、該オン状態は該電極におけるアークの持続時間に対
    応し、該持続時間は０．５ミリセカンド〜４．０ミリセカンドであることを特徴
    とする内燃機関用の点火装置。
  27. 【請求項２７】 前記スパークの持続時間は内燃機関の状態に関連して前記コン
    トローラにより選択的に設定されることを特徴とする請求項２６の装置。
  28. 【請求項２８】 前記変圧器手段により前記スパークプラグに送られる電圧は１
    ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの交流であることを特徴とする請求項２６の装置。
  29. 【請求項２９】 前記交流は少なくとも２０キロボルトの高圧正弦波を有するこ
    とを特徴とする請求項２８の装置。
  30. 【請求項３０】 ５〜５０ボルトの可変電圧を送るバッテリーを有し、 該バッテリーと前記変圧器手段の一次巻線とに電圧調整器手段を接続し、該電圧
    調整器手段は５〜５０ボルトの直流定電圧を該変圧器手段に送ることを特徴とす
    る請求項２６の装置。
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