JP2015169111A - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents

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崇明 柳井
Takaaki Yanai
崇明 柳井
島田　直樹
Naoki Shimada
直樹 島田
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    • F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ignition device for an internal combustion engine detecting secondary current of an ignition coil disposed on each cylinder with a simple circuit configuration.SOLUTION: In an ignition device for an internal combustion engine having ignition coil units 11-14, and an overlap discharge unit 10 making the ignition coil units 11-14 implement ignition operations, the ignition coil units 11-14 respectively include an ignition coil 21 inducing discharge voltage to generate discharge spark on an ignition plug 30, a switch 22 generating the discharge voltage on a secondary winding of the ignition coil 21 at a desired timing by switching on/off electric current flowing in a primary winding of the ignition coil 21, and a high-voltage diode 24 limiting a direction of electric current flowing to the secondary winding of the ignition coil 21. The overlap discharge unit 10 includes a single secondary current detecting resistance 32 connected to each high-voltage diode 24 of the ignition coil units 11-14 and detecting secondary electric current flowing to the high-voltage diode 24 from the ignition plug 30 through the secondary winding.

Description

この発明は、点火プラグに放電火花を発生させる内燃機関用点火装置、及び、昇圧回路で生成した直流高電圧を点火コイルから出力される放電電圧に重畳し、点火プラグに重ね放電を行わせる内燃機関用点火装置の複数気筒の点火コイルの二次電流検出に関するものである。   The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine that generates a discharge spark in an ignition plug, and an internal combustion engine that superimposes a DC high voltage generated by a booster circuit on a discharge voltage output from an ignition coil and causes the ignition plug to perform an overdischarge. The present invention relates to secondary current detection of an ignition coil of a plurality of cylinders of an engine ignition device.

車両搭載用の内燃機関として、燃費改善の為に直噴エンジンや高ＥＧＲエンジンが採用されているが、これらのエンジンは着火性が余り良くないため、高エネルギ型の点火装置が必要になる。そこで、従来からも、古典的な電流遮断原理により発生する点火コイル二次側出力にＤＣ−ＤＣコンバータの高圧出力を重畳する、重ね放電型点火装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   As an internal combustion engine mounted on a vehicle, a direct injection engine or a high EGR engine is adopted for improving fuel efficiency. However, these engines are not so ignitable, and thus a high energy type ignition device is required. In view of this, a multi-discharge ignition device has been proposed in which the high-voltage output of the DC-DC converter is superimposed on the secondary output of the ignition coil generated by the classic current interruption principle (see, for example, Patent Document 1). ).

この点火装置は、点火コイルの一次電流を遮断したときに当該点火コイル二次側に発生する数ｋＶの高電圧により、点火プラグの放電隙間に絶縁破壊を発生させる。この絶縁破壊によって点火コイルの二次側から放電電流が流れ始めた後、当該放電状態を維持し得る放電維持電圧値以上の直流電圧、例えば５００Ｖ程度もしくはそれ以上の電圧を別途に設けた昇圧回路によって生成し、当該昇圧回路からの出力電流を上記の点火コイル二次側放電電流に加算的に重畳する。事実、このような方式によると点火プラグに比較的長い時間に亙って大きな放電エネルギを供給することができるため、燃料（混合気）への着火性が向上し、ひいては内燃機関の燃費も向上する。
また、多気筒の内燃機関で重ね放電を行わせる場合に、コストを低減するためＤＣ−ＡＣ昇圧回路の出力を、各気筒の整流回路等に振り分ける技術も提案されている。 This ignition device generates dielectric breakdown in the discharge gap of the spark plug by a high voltage of several kV generated on the secondary side of the ignition coil when the primary current of the ignition coil is cut off. After the discharge current starts to flow from the secondary side of the ignition coil due to this dielectric breakdown, a booster circuit separately provided with a DC voltage higher than a discharge sustaining voltage value capable of maintaining the discharge state, for example, a voltage of about 500 V or more And the output current from the booster circuit is additionally superimposed on the ignition coil secondary discharge current. In fact, according to such a method, a large amount of discharge energy can be supplied to the spark plug over a relatively long time, so that the ignitability of the fuel (air mixture) is improved, and the fuel efficiency of the internal combustion engine is also improved. To do.
Also, a technique has been proposed in which the output of a DC-AC booster circuit is distributed to a rectifier circuit of each cylinder or the like in order to reduce costs when multiple discharge is performed in a multi-cylinder internal combustion engine.

図４は、従来の内燃機関用点火装置の概略構成を示す回路図である。この図は、例えば４気筒の内燃機関に用いる点火コイルユニットの概略回路構成を示したもので、点火コイルユニット１０２、１０３、１０４の図示を省略した回路は、点火コイルユニット１０１と同様に構成されており、各気筒に固定された点火プラグ２０１に接続されている。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a conventional internal combustion engine ignition device. This figure shows a schematic circuit configuration of an ignition coil unit used in, for example, a four-cylinder internal combustion engine. The circuit in which the ignition coil units 102, 103, and 104 are omitted is configured in the same manner as the ignition coil unit 101. And connected to a spark plug 201 fixed to each cylinder.

点火コイルユニット１０１は、点火コイル１１０などで構成する点火回路を備え、高圧端子１１１を介して点火プラグ２０１と接続するように構成されている。
また、点火コイルユニット１０１は、図示を省略した外部ユニット（重ね放電制御ユニット等）にコネクタ１１２を介して配線接続されている。
点火コイルユニット１０１に備えられた点火コイル１１０は、外部からコネクタ１１２を介して一次巻線の一端に直流の電源電圧ＶＢ＋を入力するように配線接続されており、当該一次巻線の他端にはスイッチトランジスタ１１３の一端が接続されている。このスイッチトランジスタ１１３の他端は、接地（ＧＮＤ）接続されている。 The ignition coil unit 101 includes an ignition circuit configured by an ignition coil 110 and the like, and is configured to be connected to the ignition plug 201 via a high voltage terminal 111.
Further, the ignition coil unit 101 is connected to an external unit (not shown) such as an overlap discharge control unit via a connector 112.
The ignition coil 110 provided in the ignition coil unit 101 is wired to input a DC power supply voltage VB + to one end of the primary winding from the outside via the connector 112, and is connected to the other end of the primary winding. Is connected to one end of the switch transistor 113. The other end of the switch transistor 113 is connected to ground (GND).

スイッチトランジスタ１１３の制御端子は、外部からコネクタ１１２を介して点火信号を入力するように配線接続されている。
点火コイル１１０の二次巻線の一端は、前述の高圧端子１１１に接続されており、当該二次巻線の他端は、ダイオード１１４のアノードに接続されている。ダイオード１１４のカソードは、二次電流検出抵抗１１５の一端に接続されており、当該二次電流検出抵抗１１５の他端は接地接続されている。ダイオード１１４と二次電流検出抵抗１１５との接続点は、コネクタ１１２を介して外部の制御ユニット等に接続されている。 The control terminal of the switch transistor 113 is wired so as to input an ignition signal from the outside via the connector 112.
One end of the secondary winding of the ignition coil 110 is connected to the aforementioned high voltage terminal 111, and the other end of the secondary winding is connected to the anode of the diode 114. The cathode of the diode 114 is connected to one end of the secondary current detection resistor 115, and the other end of the secondary current detection resistor 115 is grounded. A connection point between the diode 114 and the secondary current detection resistor 115 is connected to an external control unit or the like via the connector 112.

図５は、図４の内燃機関用点火装置の動作を示す説明図である。この図は、外部から各点火コイルユニットに入力する点火信号と、各点火コイルユニットから外部へ出力される二次電流の検出信号のタイミングチャートである。
図中、「コイル（１）点火信号」は、点火コイルユニット１０１へ入力する点火信号であり、「コイル（１）二次電流」は、点火コイルユニット１０１において検知した二次電流である。また、「コイル（２）点火信号」は、点火コイルユニット１０２へ入力する点火信号、「コイル（２）二次電流」は、点火コイルユニット１０２において検知した二次電流である。同様に、「コイル（３）点火信号」および「コイル（３）二次電流」は点火コイルユニット１０３に関するもので、「コイル（４）点火信号」および「コイル（４）二次電流」は点火コイルユニット１０４に関するものである。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the internal combustion engine ignition device of FIG. This figure is a timing chart of an ignition signal input from the outside to each ignition coil unit and a secondary current detection signal output from each ignition coil unit to the outside.
In the figure, “coil (1) ignition signal” is an ignition signal input to the ignition coil unit 101, and “coil (1) secondary current” is a secondary current detected in the ignition coil unit 101. The “coil (2) ignition signal” is an ignition signal input to the ignition coil unit 102, and the “coil (2) secondary current” is a secondary current detected in the ignition coil unit 102. Similarly, “coil (3) ignition signal” and “coil (3) secondary current” are related to the ignition coil unit 103, and “coil (4) ignition signal” and “coil (4) secondary current” are ignition. The coil unit 104 is related.

例えば、点火コイルユニット１０１に電源電圧ＶＢ＋が外部から供給されているとき、図示したコイル（１）点火信号が有意を示すと、スイッチトランジスタ１１３がオン状態になり、点火コイル１１０の一次巻線に電流が流れてエネルギが蓄積される。
この後、コイル（１）点火信号のレベル変化によってスイッチトランジスタ１１３がオフ状態に遷移すると、上記の一次巻線に流れていた電流が遮断される。このとき、点火コイル１１０に蓄積されていたエネルギによって二次巻線に高電圧が発生し、点火プラグ２０１に印加される。
印加された高電圧によって、点火プラグ２０１の放電隙間で絶縁破壊が起こり、放電火花が発生すると、点火コイル１１０の二次巻線に二次電流が流れる。この二次電流は、ダイオード１１４および二次電流検出抵抗１１５を介してＧＮＤへ流れる。このとき二次電流検出抵抗１１５に生じた電圧が二次電流を示す信号となり、図示した“コイル（１）二次電流”信号となって外部へ、例えば点火動作を制御するユニット等へ出力し、放電火花が発生しているか否かを当該制御ユニット等へ通知する。 For example, when the power supply voltage VB + is supplied to the ignition coil unit 101 from the outside, if the illustrated coil (1) ignition signal is significant, the switch transistor 113 is turned on, and the ignition coil 110 is turned on the primary winding. Current flows and energy is stored.
Thereafter, when the switch transistor 113 transitions to the OFF state due to the level change of the coil (1) ignition signal, the current flowing through the primary winding is cut off. At this time, a high voltage is generated in the secondary winding by the energy accumulated in the ignition coil 110 and applied to the spark plug 201.
When dielectric breakdown occurs in the discharge gap of the spark plug 201 due to the applied high voltage and a discharge spark is generated, a secondary current flows through the secondary winding of the ignition coil 110. This secondary current flows to GND via the diode 114 and the secondary current detection resistor 115. At this time, the voltage generated in the secondary current detection resistor 115 becomes a signal indicating the secondary current, and is output to the outside, for example, a unit for controlling the ignition operation, as the illustrated “coil (1) secondary current” signal. The control unit or the like is notified whether or not a discharge spark is generated.

特開平８−６８３７２号公報JP-A-8-68372

従来の点火装置及び重ね放電型点火装置は以上のように構成されているので、多気筒の内燃機関で重ね放電を行う場合、コスト低減を図るためＤＣ−ＡＣ昇圧回路の出力電圧を各気筒に振り分け、さらに各気筒の二次電流検出を個別に行うときには、気筒数に応じて電流検出手段（二次電流検出抵抗）とこれらに対応した配線も必要になる。またさらに、二次電流検出を行う構成を含めて重ね放電型の点火装置を実現すると、コストを低く抑えることが難しくなるという問題点があった。
また、重ね放電を行わない場合においても各気筒毎にそれぞれの点火コイルで二次電流を検出し、それぞれ別の配線で点火制御を行う制御ユニットに配線する必要が有り、制御ユニット側では、各気筒毎に入力回路を必要とし、これもコストを低く抑えることが難しくなるという問題点があった。 Since the conventional ignition device and the multiple discharge type ignition device are configured as described above, when multiple discharge is performed in a multi-cylinder internal combustion engine, the output voltage of the DC-AC booster circuit is applied to each cylinder in order to reduce costs. When the distribution and the secondary current detection of each cylinder are performed individually, a current detection means (secondary current detection resistor) and wiring corresponding to these are required according to the number of cylinders. Furthermore, when a multi-discharge type ignition device including a configuration for detecting a secondary current is realized, there is a problem that it is difficult to keep costs low.
In addition, even when the overlap discharge is not performed, it is necessary to detect the secondary current with each ignition coil for each cylinder, and to wire the control unit for controlling the ignition with a separate wiring. Each cylinder requires an input circuit, which also has a problem that it is difficult to keep costs low.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡素な回路構成で各気筒に設置された点火コイルの二次電流を検出する内燃機関用点火装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an internal combustion engine ignition device that detects a secondary current of an ignition coil installed in each cylinder with a simple circuit configuration. To do.

この発明に係る内燃機関用点火装置は、多気筒内燃機関の気筒毎に配設される点火コイルユニットと、前記複数の点火コイルユニットの二次電流を検出する外部ユニットと、を有する内燃機関用点火装置であって、前記点火コイルユニットは、点火プラグに放電火花を発生させるための放電電圧を誘起する点火コイルと、前記点火コイルの一次巻線に流れる電流をオン・オフして該点火コイルの二次巻線に前記放電電圧を所望のタイミングで発生させるスイッチと、前記点火コイルの二次巻線に流れる電流方向を制限する高圧ダイオードと、を備え、前記外部ユニットは、前記複数の点火コイルユニットの各高圧ダイオードと接続して前記点火プラグから前記二次巻線を介して該高圧ダイオードに流れる二次電流を検出する単一の二次電流検出手段と、を備える、ことを特徴とする。   An ignition device for an internal combustion engine according to the present invention is for an internal combustion engine having an ignition coil unit disposed for each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine and an external unit for detecting a secondary current of the plurality of ignition coil units. The ignition coil unit includes: an ignition coil that induces a discharge voltage for generating a discharge spark in an ignition plug; and an ignition coil that turns on and off a current flowing through a primary winding of the ignition coil. A switch that generates the discharge voltage at a desired timing in a secondary winding of the first coil, and a high-voltage diode that limits a direction of a current flowing in the secondary winding of the ignition coil, and the external unit includes the plurality of ignitions. A single secondary current detector is connected to each high voltage diode of the coil unit and detects a secondary current flowing from the spark plug to the high voltage diode through the secondary winding. And means, and characterized in that.

また、前記点火コイルユニットは、前記放電電圧に重畳する重ね放電用高電圧を生成して、前記点火コイルの二次巻線、前記高圧ダイオード及び前記点火プラグを含む二次側回路へ供給する倍電圧回路をさらに備え、前記外部ユニットは、前記各点火コイルユニットの倍電圧回路へ供給するための所定電圧を生成する昇圧回路と、前記昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路とを切替え接続する切替スイッチと、をさらに備え、前記二次電流検出手段は、前記前記昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路とを接続する配線を用いて、前記各点火コイルユニットの二次電流を検出する、ことを特徴とする。   Further, the ignition coil unit generates a high voltage for overlapping discharge superimposed on the discharge voltage, and supplies it to a secondary side circuit including the secondary winding of the ignition coil, the high voltage diode, and the spark plug. A voltage circuit, and the external unit switches between a booster circuit that generates a predetermined voltage to be supplied to the voltage doubler circuit of each ignition coil unit, and the voltage booster circuit and the voltage doubler circuit of each ignition coil unit A changeover switch to be connected, wherein the secondary current detecting means uses a wiring connecting the booster circuit and a voltage doubler circuit of each ignition coil unit, Is detected.

また、前記外部ユニットの昇圧回路は一対の出力端子から交流電圧を出力し、前記前記昇圧回路の一対の出力端子に各々接続されている第１および第２配線によって該昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路が接続されており、前記切替スイッチは、前記第１配線を開閉することにより前記昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路との接続を切替え、前記二次電流検出手段は、前記第２配線を介して前記各点火コイルユニットの二次側回路に接続されている、ことを特徴とする。   The booster circuit of the external unit outputs an alternating voltage from a pair of output terminals, and the booster circuit and the ignition coils are connected to the pair of output terminals of the booster circuit by first and second wires, respectively. The voltage doubler circuit of the unit is connected, and the changeover switch switches the connection between the voltage booster circuit and the voltage doubler circuit of each ignition coil unit by opening and closing the first wiring, and the secondary current detecting means Is connected to the secondary circuit of each ignition coil unit via the second wiring.

また、前記点火コイルユニットのスイッチがオン・オフすることによって前記点火コイルが前記放電電圧を誘起したとき、前記外部ユニットの二次電流検出手段が前記点火コイルユニットの二次電流を検出しなかった場合に、該点火コイルユニットと前記昇圧回路とを接続している切替スイッチを開放して、該点火コイルユニットの倍電圧回路の動作を停止する、ことを特徴とする。   Also, when the ignition coil induces the discharge voltage by turning on and off the ignition coil unit, the secondary current detection means of the external unit did not detect the secondary current of the ignition coil unit In this case, the changeover switch connecting the ignition coil unit and the booster circuit is opened to stop the operation of the voltage doubler circuit of the ignition coil unit.

この発明によれば、従来の点火装置の構成および重ね放電型点火装置の構成において多気筒分の二次電流を一つの電流検出手段で検出することにより、回路装置の損傷を防ぐとともにコストを低く抑えることが可能になる。   According to the present invention, in the configuration of the conventional ignition device and the configuration of the multiple discharge ignition device, the secondary current for multiple cylinders is detected by one current detection means, thereby preventing damage to the circuit device and reducing the cost. It becomes possible to suppress.

この発明の実施例による内燃機関用点火装置の概略構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine ignition device according to an embodiment of the present invention. FIG. 図１の内燃機関用点火装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the internal combustion engine ignition device of FIG. 重ね放電用の構成を有しない内燃機関用点火装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the ignition device for internal combustion engines which does not have the structure for overlap discharge. 従来の内燃機関用点火装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the conventional ignition device for internal combustion engines. 図４の内燃機関用点火装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the internal combustion engine ignition device of FIG.

以下、この発明の実施の一形態を説明する。
（実施例）
図１は、この発明の実施例による内燃機関用点火装置の概略構成を示す回路図である。この図は、４気筒の内燃機関に用いる点火装置の回路構成を例示したもので、回路の図示を省略した点火コイルユニット１２〜１４は、点火コイルユニット１１と同様に構成されている。 An embodiment of the present invention will be described below.
(Example)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine ignition device according to an embodiment of the present invention. This figure exemplifies the circuit configuration of an ignition device used for a four-cylinder internal combustion engine. The ignition coil units 12 to 14 whose circuit is not shown are configured in the same manner as the ignition coil unit 11.

点火コイルユニット１１〜１４は、ダイレクトイグニッション方式の点火装置を構成するもので、内燃機関のシリンダヘッドに取付けられた点火プラグ３０の頭部電極に、高圧端子２０を介して直接接続するように構成されている。
また、各点火コイルユニット１１〜１４は、各配線ケーブル等と外部接続するコネクタ２６を備えており、これらの外部配線等を介してそれぞれ重ね放電ユニット１０（外部ユニット）に接続されている。また、各々内部に点火コイル２１、スイッチトランジスタ２２、多段倍電圧回路２３、高圧ダイオード２４、ツェナーダイオード２５を備えている。 The ignition coil units 11 to 14 constitute a direct ignition type ignition device, and are configured to be directly connected to a head electrode of a spark plug 30 attached to a cylinder head of an internal combustion engine via a high-voltage terminal 20. Has been.
Moreover, each ignition coil unit 11-14 is provided with the connector 26 externally connected with each wiring cable etc., and is respectively connected to the overlap discharge unit 10 (external unit) via these external wirings. Further, each includes an ignition coil 21, a switch transistor 22, a multistage voltage doubler circuit 23, a high voltage diode 24, and a Zener diode 25.

点火コイル２１の一次巻線は、一端にはコネクタ２６を介して外部から直流の電源電圧ＶＢ＋が供給され、他端にはスイッチトランジスタ２２の一端が接続されている。スイッチトランジスタ２２の他端は接地（ＧＮＤ）接続されている。例えば、ＩＧＢＴをスイッチトランジスタ２２として用いた場合は、コレクタが点火コイル２１の一次巻線に接続され、エミッタが接地接続される。また、スイッチ動作を制御する制御端子（ゲート端子）には、外部から点火信号が入力される。この点火信号は、点火コイルユニット１１に対応するもので、当該点火コイルユニット１１が設置された気筒の点火タイミングを表しており、例えば図示されないエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）等から、各気筒の点火コイルユニットに対応したものが各々出力される。   The primary winding of the ignition coil 21 is supplied with a DC power supply voltage VB + from the outside via a connector 26 at one end, and one end of the switch transistor 22 is connected to the other end. The other end of the switch transistor 22 is connected to ground (GND). For example, when an IGBT is used as the switch transistor 22, the collector is connected to the primary winding of the ignition coil 21, and the emitter is grounded. An ignition signal is input from the outside to a control terminal (gate terminal) that controls the switch operation. This ignition signal corresponds to the ignition coil unit 11 and represents the ignition timing of the cylinder in which the ignition coil unit 11 is installed. For example, an ignition coil of each cylinder from an engine control unit (ECU) (not shown) or the like. Each one corresponding to the unit is output.

点火コイル２１の二次巻線は、一端は高圧端子２０を介して点火プラグ３０の頭部電極に接続され、他端は、高圧ダイオード２４のアノードならびに多段倍電圧回路２３の低電位側電圧の印加点に接続されている。
高圧ダイオード２４は、スイッチトランジスタ２２がオフからオンへ遷移したときに点火コイル２１の二次巻線に高電圧が発生することを抑止するように、上記のように点火コイル２１に接続されている。換言すると、不要な放電火花の発生を防ぐ高圧ダイオード２４は、点火コイル２１の二次巻線から点火プラグ３０へ印加される放電電圧の極性を制限し、二次電流の流れる方向を規制している。 One end of the secondary winding of the ignition coil 21 is connected to the head electrode of the spark plug 30 via the high voltage terminal 20, and the other end of the anode of the high voltage diode 24 and the low potential side voltage of the multistage voltage doubler circuit 23. Connected to the application point.
The high voltage diode 24 is connected to the ignition coil 21 as described above so as to prevent a high voltage from being generated in the secondary winding of the ignition coil 21 when the switch transistor 22 transitions from OFF to ON. . In other words, the high-voltage diode 24 that prevents the occurrence of unnecessary discharge sparks restricts the polarity of the discharge voltage applied from the secondary winding of the ignition coil 21 to the spark plug 30 and regulates the direction in which the secondary current flows. Yes.

多段倍電圧回路２３は、例えば一方向へ電流が流れるように直列接続された６個のダイオードと、各ダイオードの接続点に各々接続された５個のキャパシタによって構成され、さらにキャパシタＣ１およびダイオードＤ１を含めて形成される多段倍電圧整流回路（コッククロフト・ウォルトン回路）である。なお、多段倍電圧回路２３の一部分となって回路動作を行うダイオードＤ１およびキャパシタＣ１は、重ね放電ユニット１０に備えられ、他の点火コイルユニットに備えられた多段倍電圧回路２３と共用するものである。
多段倍電圧回路２３の二つの入力点は、コネクタ２６を介して重ね放電ユニット１０に備えられているＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１に接続されている。 The multistage voltage doubler circuit 23 includes, for example, six diodes connected in series so that a current flows in one direction, and five capacitors respectively connected to connection points of the diodes, and further includes a capacitor C1 and a diode D1. Is a multi-stage voltage doubler rectifier circuit (cockcroft-Walton circuit). The diode D1 and the capacitor C1, which are part of the multistage voltage doubler circuit 23 and perform circuit operation, are provided in the overlap discharge unit 10 and are shared with the multistage voltage doubler circuit 23 provided in other ignition coil units. is there.
Two input points of the multistage voltage doubler circuit 23 are connected to a DC-AC booster circuit 31 provided in the overlapped discharge unit 10 via a connector 26.

ツェナーダイオード２５は、アノードを接地接続し、カソードを高圧ダイオード２４のカソードに接続している。このツェナーダイオード２５は、点火コイル２１の二次巻線に発生した放電電圧、ならびに多段倍電圧回路２３から出力される重ね放電用の高電圧が印加されたとき、重ね放電ユニット１０の二次電流検出抵抗３２の両端電圧、即ち二次電流検出信号が所定電圧よりも大きくならないように、もしくは有意を示さないようするためのツェナー電圧を有している。
上記の高圧ダイオード２４とツェナーダイオード２５の接続点は、点火コイル２１の二次電流の検出点、もしくは多段倍電圧回路２３が出力する高電位側電圧の印加点となる。即ち、多段倍電回路２３は、出力電流が放電火花を発生している状態の点火プラグ３０等に流れる二次電流と同方向へ流れるように、高電位側の出力点（最も高い電圧が生じるキャパシタの一端部）を高圧ダイオード２４のカソードに接続し、低電位側の出力点（ダイオード列のアノード端部）を高圧ダイオード２４のアノードに接続している。 The Zener diode 25 has an anode connected to the ground and a cathode connected to the cathode of the high-voltage diode 24. This Zener diode 25 is applied to the secondary current of the overlap discharge unit 10 when a discharge voltage generated in the secondary winding of the ignition coil 21 and a high voltage for overlap discharge output from the multistage voltage doubler circuit 23 are applied. The voltage across the detection resistor 32, that is, the Zener voltage for preventing the secondary current detection signal from becoming larger than a predetermined voltage or not showing significance.
The connection point between the high-voltage diode 24 and the Zener diode 25 is a detection point of the secondary current of the ignition coil 21 or an application point of the high potential side voltage output from the multistage voltage doubler circuit 23. That is, the multistage voltage multiplier circuit 23 has a high-potential-side output point (the highest voltage is generated so that the output current flows in the same direction as the secondary current flowing through the spark plug 30 or the like in a state where a discharge spark is generated. One end of the capacitor is connected to the cathode of the high-voltage diode 24, and the output point on the low potential side (the anode end of the diode array) is connected to the anode of the high-voltage diode 24.

重ね放電ユニット１０は、前述のＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１を備え、また、各点火コイルユニット１１〜１４の二次電流を検出する二次電流検出抵抗（電流検出手段）３２、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１と各点火コイルユニット１１〜１４との接続を切替える切替スイッチ３３１〜３３４を備えている。
ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１は、例えば、バッテリ（図示省略）等から直流電圧を入力して所定周波数で励振させる発振回路、発振回路によって励振された電流を一次側巻線へ入力し、二次側巻線から昇圧した交流電圧を出力する昇圧トランスなどを用いたインバータ回路等であり、一対の第１および第２配線間に上記の交流電圧を出力するように構成されている。 The overlap discharge unit 10 includes the DC-AC booster circuit 31 described above, a secondary current detection resistor (current detection means) 32 that detects secondary currents of the ignition coil units 11 to 14, and a DC-AC booster circuit. 31 and changeover switches 331 to 334 for switching the connection between the ignition coil units 11 to 14.
The DC-AC booster circuit 31 is, for example, an oscillating circuit that receives a DC voltage from a battery (not shown) or the like and excites it at a predetermined frequency, and inputs the current excited by the oscillating circuit to the primary side winding. An inverter circuit or the like using a step-up transformer that outputs an AC voltage boosted from a winding is configured to output the AC voltage between a pair of first and second wires.

上記の第１配線は、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の第１出力端子と、例えば点火コイルユニット１１の多段倍電圧回路２３の入力点、具体的には図１において６個の直列接続されたダイオードの端部となるカソードとを接続する。同様に、第１配線は、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の第１出力端子と各点火コイルユニット１２〜１４の多段倍電圧回路２３とを接続するもので、配線途中に切替スイッチ３３１〜３３４が設置されている。
また、第２配線は、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の第２出力端子と、例えば点火コイルユニット１１の多段倍電圧回路２３の高電位側出力電圧が生じるキャパシタの端部、即ち高圧ダイオード２４のカソードとを接続する。同様に、第２配線は、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１と各点火コイルユニット１２〜１４とを接続するものである。
重ね放電ユニット１０の二次電流検出抵抗３２からみたとき、当該二次電流検出抵抗３２には、各点火コイルユニット１１〜１４が並列に接続されている。 The first wiring is connected to the first output terminal of the DC-AC booster circuit 31 and the input point of the multistage voltage doubler circuit 23 of the ignition coil unit 11, for example, six diodes connected in series in FIG. The cathode which becomes the end of the is connected. Similarly, the first wiring connects the first output terminal of the DC-AC booster circuit 31 and the multi-stage voltage doubler circuit 23 of each ignition coil unit 12-14, and switches 331-334 are installed in the middle of the wiring. Has been.
The second wiring is connected to the second output terminal of the DC-AC booster circuit 31 and the end of the capacitor where the high potential side output voltage of the multistage voltage doubler circuit 23 of the ignition coil unit 11, for example, the cathode of the high voltage diode 24 And connect. Similarly, the second wiring connects the DC-AC booster circuit 31 and each ignition coil unit 12-14.
When viewed from the secondary current detection resistor 32 of the overlapping discharge unit 10, the ignition coil units 11 to 14 are connected in parallel to the secondary current detection resistor 32.

二次電流検出抵抗３２は、一端をＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の交流出力配線の片側（第２配線）に接続し、他端を接地接続している。また、二次電流検出抵抗３２は、当該二次電流検出抵抗３２の両端電圧が、例えば図示されないＥＣＵまたは重ね放電ユニット１０の制御プロセッサなどへ入力されるように配線接続されている。   The secondary current detection resistor 32 has one end connected to one side (second wiring) of the AC output wiring of the DC-AC booster circuit 31 and the other end connected to ground. Also, the secondary current detection resistor 32 is wired so that the voltage across the secondary current detection resistor 32 is input to, for example, an ECU (not shown) or a control processor of the overlapping discharge unit 10.

ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の第１出力端子には、キャパシタＣ１の一端が接続されており、キャパシタＣ１の他端とＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の第２出力端子との間にはダイオードＤ１が接続されている。ダイオードＤ１は、キャパシタＣ１にアノードを接続し、カソードを第２出力端子に接続している。
ダイオードＤ１とキャパシタＣ１との接続点には、切替スイッチ３３１〜３３４の各一端が接続されている。
即ち、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の第１出力端子には、キャパシタＣ１およびダイオードＤ１を介して各点火コイルユニット１１〜１４が並列に接続されている。
具体的には、キャパシタＣ１とダイオードＤ１との接続点から枝分かれするように第１配線が設けられており、枝分かれした各第１配線を各々開閉するように切替スイッチ３３１〜３３４が設置・接続されている。このように設置・接続された切替スイッチ３３１〜３３４が個々にオン・オフすることによって、重ね放電ユニット１０と各点火コイルユニット１１〜１４との接続が切替わる One end of a capacitor C1 is connected to the first output terminal of the DC-AC booster circuit 31, and a diode D1 is connected between the other end of the capacitor C1 and the second output terminal of the DC-AC booster circuit 31. Has been. The diode D1 has an anode connected to the capacitor C1 and a cathode connected to the second output terminal.
One end of each of the changeover switches 331 to 334 is connected to a connection point between the diode D1 and the capacitor C1.
That is, the ignition coil units 11 to 14 are connected in parallel to the first output terminal of the DC-AC booster circuit 31 via the capacitor C1 and the diode D1.
Specifically, the first wiring is provided so as to branch from the connection point between the capacitor C1 and the diode D1, and the changeover switches 331 to 334 are installed and connected so as to open and close each branched first wiring. ing. The connection between the overlapping discharge unit 10 and each ignition coil unit 11-14 is switched by individually turning on / off the changeover switches 331-334 installed and connected in this way.

例えば、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴを切替えスイッチ３３１〜３３４として用いた場合には、前述のキャパシタＣ１とダイオードＤ１の接続点に、切替スイッチ３３１〜３３４の各ソースが接続される。
また、切替スイッチ３３１のドレインは、例えば接続ケーブルならびにコネクタ２６を介して点火コイルユニット１１の多段倍電圧回路２３に接続されている。詳しくは、多段倍電圧回路２３を構成する直列接続されたダイオード列の、高電位側の端部（図１において左端のカソード）に接続されている。
同様に、切替スイッチ３３２のドレインは、点火コイルユニット１２の多段倍電圧回路２３（図示省略）に接続されている。
また、切替スイッチ３３３は点火コイルユニット１３の多段倍電圧回路２３（図示省略）に、切替スイッチ３３４は点火コイルユニット３３４の多段倍電圧回路２３（図示省略）に、上記と同様に接続されている。
切替スイッチ３３１〜３３４の各ゲート等は、例えば、重ね放電ユニット１０の動作を司る制御プロセッサ等のデバイスや外部の制御ユニットなどに接続されている。 For example, when an n-channel MOSFET is used as the changeover switches 331 to 334, the sources of the changeover switches 331 to 334 are connected to the connection point between the capacitor C1 and the diode D1.
The drain of the changeover switch 331 is connected to the multistage voltage doubler circuit 23 of the ignition coil unit 11 via, for example, a connection cable and the connector 26. Specifically, the multi-stage voltage doubler circuit 23 is connected to a high-potential side end (a leftmost cathode in FIG. 1) of a series-connected diode array.
Similarly, the drain of the changeover switch 332 is connected to the multistage voltage doubler circuit 23 (not shown) of the ignition coil unit 12.
The changeover switch 333 is connected to the multistage voltage doubler circuit 23 (not shown) of the ignition coil unit 13 and the changeover switch 334 is connected to the multistage voltage doubler circuit 23 (not shown) of the ignition coil unit 334 in the same manner as described above. .
Each gate of the changeover switches 331 to 334 is connected to, for example, a device such as a control processor that controls the operation of the overlapping discharge unit 10, an external control unit, or the like.

次に動作について説明する。
ここでは、主に点火コイルユニット１１の動作を例示して説明する。
図２は、図１の内燃機関用点火装置の動作を示す説明図である。この図は、各点火コイルユニットに供給される点火信号と、各点火コイルユニットにおいて検出された二次電流を示したタイミングチャートである。
詳しくは、図中、最上段から、点火コイルユニット１１へ入力するコイル（１）点火信号、点火コイルユニット１２へ入力するコイル（２）点火信号、点火コイルユニット１３へ入力するコイル（３）点火信号、点火コイルユニット１４へ入力するコイル（４）点火信号、二次電流検出抵抗３２が検出する各点火コイルユニット１１〜１４の二次電流を示している。 Next, the operation will be described.
Here, the operation of the ignition coil unit 11 will be mainly described as an example.
FIG. 2 is an explanatory view showing the operation of the internal combustion engine ignition device of FIG. This figure is a timing chart showing an ignition signal supplied to each ignition coil unit and a secondary current detected in each ignition coil unit.
Specifically, from the top in the figure, the coil (1) ignition signal input to the ignition coil unit 11, the coil (2) ignition signal input to the ignition coil unit 12, and the coil (3) ignition input to the ignition coil unit 13 from the top stage. The signal, the coil (4) input to the ignition coil unit 14, and the secondary current of each ignition coil unit 11-14 detected by the secondary current detection resistor 32 are shown.

ＥＣＵ等から出力されているコイル（１）点火信号が、例えばローレベルを維持している間は、切替スイッチ３３１はオフ状態に制御されている。
コイル（１）点火信号が有意を示すハイレベルへ変化すると、点火コイルユニット１１のスイッチトランジスタ２２がオフからオンへ遷移し、電圧ＶＢ＋によって点火コイル２１の一次巻線に電流が流れる。
また、上記のようにコイル（１）点火信号が有意を示すと、適当なタイミングで重ね放電ユニット１０の切替スイッチ３３１がオフからオンへ制御され、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１から交流電圧が点火コイルユニット１１の多段倍電圧回路２３へ供給される。 While the coil (1) ignition signal output from the ECU or the like is maintained at a low level, for example, the changeover switch 331 is controlled to be in an off state.
When the coil (1) ignition signal changes to a high level indicating significance, the switch transistor 22 of the ignition coil unit 11 is changed from OFF to ON, and a current flows through the primary winding of the ignition coil 21 by the voltage VB +.
When the coil (1) ignition signal is significant as described above, the changeover switch 331 of the overlap discharge unit 10 is controlled from OFF to ON at an appropriate timing, and the AC voltage is supplied from the DC-AC booster circuit 31 to the ignition coil. The voltage is supplied to the multistage voltage doubler circuit 23 of the unit 11.

所定期間経過後にコイル（１）点火信号のレベルが変化し、点火コイルユニット１１のスイッチトランジスタ２２がオンからオフへ遷移すると、点火コイル２１の一次電流が遮断されて二次巻線に放電電圧が発生し、高圧端子２０等を介して点火プラグ３０へ供給される。
上記の放電電圧が印加された点火プラグ３０は、放電隙間の絶縁破壊によって放電火花が発生し、点火コイル２１の二次巻線、高圧ダイオード２４、ツェナーダイオード２５、ＧＮＤ部分によって形成された閉回路（二次側回路）に二次電流が流れる。 When the level of the coil (1) ignition signal changes after the lapse of a predetermined period and the switch transistor 22 of the ignition coil unit 11 transitions from on to off, the primary current of the ignition coil 21 is cut off and the discharge voltage is applied to the secondary winding. Generated and supplied to the spark plug 30 through the high-voltage terminal 20 and the like.
The spark plug 30 to which the above discharge voltage is applied generates a discharge spark due to dielectric breakdown of the discharge gap, and is a closed circuit formed by the secondary winding of the ignition coil 21, the high voltage diode 24, the zener diode 25, and the GND portion. A secondary current flows through the (secondary circuit).

ここで、前述のように絶縁破壊が発生して二次電流が流れ始めると、点火コイル２１の二次巻線に生じていた放電電圧が小さくなり、高圧ダイオード２４を順方向に流れた二次電流は、ツェナーダイオード２５を流れずにコネクタ２６や接続ケーブルを介して重ね放電ユニット１０の二次電流検出抵抗３２へ流れる。
二次電流検出抵抗３２には、前述のように各点火コイルユニット１１〜１４が並列に接続されており、各点火コイルユニット１１〜１４から二次電流が逐次入力される。
二次電流検出抵抗３２の両端電圧は、各点火コイルユニット１１〜１４からの二次電流が順次流れることによって図２の最下段に示したように変化する。 Here, when the dielectric breakdown occurs and the secondary current starts to flow as described above, the discharge voltage generated in the secondary winding of the ignition coil 21 becomes small, and the secondary that has flowed forward through the high-voltage diode 24. The current does not flow through the Zener diode 25 but flows to the secondary current detection resistor 32 of the overlapping discharge unit 10 via the connector 26 and the connection cable.
As described above, the ignition coil units 11 to 14 are connected in parallel to the secondary current detection resistor 32, and secondary currents are sequentially input from the ignition coil units 11 to 14.
The voltage across the secondary current detection resistor 32 changes as shown in the lowermost stage of FIG. 2 as the secondary currents from the ignition coil units 11 to 14 sequentially flow.

二次電流検出抵抗３２の両端電圧、即ち二次電流検出信号は、シリアル形式で各点火コイルユニット１１〜１４の検出結果を示すものである。そのため、例えば、重ね放電ユニット１０の制御プロセッサは、逐次入力しているコイル（１）点火信号〜コイル（４）点火信号と二次電流検出信号とを対応させて、各点火コイルユニット１１〜１４に二次電流が流れたか否かを認識する。
例えば、点火コイルユニット１１の二次電流が検出されたときには、切替スイッチ３３１のオン状態を維持する。 A voltage across the secondary current detection resistor 32, that is, a secondary current detection signal indicates a detection result of each ignition coil unit 11 to 14 in a serial format. Therefore, for example, the control processor of the overlapped discharge unit 10 associates the sequentially input coil (1) ignition signal to coil (4) ignition signal with the secondary current detection signal, and each ignition coil unit 11-14. It is recognized whether or not a secondary current has flowed through.
For example, when the secondary current of the ignition coil unit 11 is detected, the changeover switch 331 is kept on.

切替スイッチ３３１がオン状態のときには、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１の第１および第２出力点間の交流電圧が、キャパシタＣ１およびダイオードＤ１を介して点火コイルユニット１１の多段倍電圧回路２３に供給される。
交流電圧をキャパシタＣ１およびダイオードＤ１を介して入力した多段倍電圧回路２３は、当該回路を構成する各ダイオードによって整流を行うとともに各キャパシタに電荷を蓄積し、ダイオードＤ１のカソードと多段倍電圧回路２３との接続点に重ね放電用高電圧を発生させる。
この重ね放電用高電圧は、前述のように高圧ダイオード２４とツェナーダイオード２５の接続点（二次側回路）に供給され、前述の点火コイル２１の二次巻線に発生した放電電圧に重畳される。詳しくは、二次側回路に印加された放電電圧と同極性となるように重畳される。
重ね放電ユニット１０の例えば制御プロセッサは、オン状態となってから所定期間が経過した切替スイッチ３３１をオフへ遷移させ、多段倍電圧回路２３から重ね放電用高電圧の出力を停止して重ね放電による点火動作を終了する。 When the changeover switch 331 is in the ON state, the AC voltage between the first and second output points of the DC-AC booster circuit 31 is supplied to the multistage voltage doubler circuit 23 of the ignition coil unit 11 via the capacitor C1 and the diode D1. The
The multistage voltage doubler circuit 23 to which an AC voltage is input via the capacitor C1 and the diode D1 performs rectification by each diode constituting the circuit and accumulates electric charge in each capacitor, and the cathode of the diode D1 and the multistage voltage doubler circuit 23 A high voltage for overlapping discharge is generated at the connection point.
The high voltage for overlap discharge is supplied to the connection point (secondary circuit) between the high voltage diode 24 and the Zener diode 25 as described above, and is superimposed on the discharge voltage generated in the secondary winding of the ignition coil 21 described above. The Specifically, it is superimposed so as to have the same polarity as the discharge voltage applied to the secondary circuit.
For example, the control processor of the multiple discharge unit 10 shifts the changeover switch 331, which has passed a predetermined period from the ON state, to OFF, stops the output of the high voltage for multiple discharge from the multistage voltage doubler circuit 23, and causes multiple discharge. End the ignition operation.

なお、コイル（１）点火信号が有意を示した直後に、点火コイルユニット１１から二次電流が検出されなかった場合には、速やかに切替スイッチ３３１をオフへ遷移させ、点火コイルユニット１１の多段倍電圧回路２３を停止状態に制御する。   If the secondary current is not detected from the ignition coil unit 11 immediately after the coil (1) ignition signal is significant, the changeover switch 331 is immediately turned off, and the ignition coil unit 11 has multiple stages. The voltage doubler circuit 23 is controlled to be stopped.

重ね放電を制御する前述の制御プロセッサは、点火コイルユニット１２〜１４についても、それぞれ対応するコイル（２）点火信号〜コイル（４）点火信号が有意を示したとき、適宜、切替スイッチ３３２〜３３４を制御して重ね放電用高電圧を生成させる。
また、二次電流が検出されなかった場合には、当該二次電流が検出されなかった点火コイルユニットに対応する切替スイッチをオフ状態に遷移させ、重ね放電に関する動作を停止させる。 The above-described control processor for controlling the overlap discharge also appropriately selects the changeover switches 332 to 334 when the corresponding coil (2) ignition signal to coil (4) ignition signal are significant for the ignition coil units 12 to 14 respectively. Is controlled to generate a high voltage for overlap discharge.
Further, when the secondary current is not detected, the changeover switch corresponding to the ignition coil unit in which the secondary current is not detected is changed to the OFF state, and the operation relating to the overlap discharge is stopped.

各点火コイルユニット１１〜１４の二次側回路に流れる二次電流は、単一方向へ流れる直流電流であることから、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１から多段倍電圧回路２３へ交流電圧を供給する配線の片側（第２配線）に二次電流を流して重ね放電ユニット１０に備えられた二次電流検出抵抗３２へ入力することが可能になる。   Since the secondary current that flows in the secondary side circuits of the ignition coil units 11 to 14 is a direct current that flows in a single direction, wiring for supplying an AC voltage from the DC-AC booster circuit 31 to the multistage voltage doubler circuit 23 It is possible to cause a secondary current to flow through one side (second wiring) and to be input to the secondary current detection resistor 32 provided in the overlapping discharge unit 10.

以上のように本実施例によれば、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１と各点火コイルユニット１１〜１４を接続する第２配線を用いて二次電流を検出するようにしたので、二次電流検出用に配線を設ける必要がなく、また、重ね放電ユニット１０に備えた二次電流検出抵抗３２によって複数の点火コイルユニットの二次電流を検出することができ、装置コストを抑制することができる。
また、点火コイル２１による点火動作が失火したときには、多段倍電圧回路２３の出力動作を停止することにより、装置の損傷を防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, the secondary current is detected using the second wiring that connects the DC-AC booster circuit 31 and each of the ignition coil units 11 to 14. There is no need to provide wiring, and the secondary currents of the plurality of ignition coil units can be detected by the secondary current detection resistor 32 provided in the overlapping discharge unit 10, thereby reducing the cost of the apparatus.
Further, when the ignition operation by the ignition coil 21 is misfired, the output operation of the multistage voltage doubler circuit 23 is stopped, thereby preventing damage to the device.

図３は、重ね放電用の構成を有しない内燃機関用点火装置の概略構成を示す回路図である。この図は、一つの二次電流検出手段によって複数の点火コイルユニットの二次電流を検出する点火装置であり、重ね放電用の回路構成を有していないものを示している。
図１に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を用い、その詳細説明を省略する。
点火コイルユニット１１ａ〜１４ａは、多段倍電圧回路２３を備えていない点を除くと、図１の点火コイルユニット１１〜１４と同様に構成されている。なお、点火コイルユニット１１ａ〜１４ａの各コネクタ２６ａは、外部のＤＣ−ＡＣ昇圧回路等と接続するためのコネクタピン等を備えていない。 FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine ignition device that does not have a configuration for overlapping discharge. This figure shows an ignition device that detects secondary currents of a plurality of ignition coil units by a single secondary current detection means, and does not have a circuit configuration for overlapping discharge.
The same reference numerals are used for parts that are the same as or correspond to those shown in FIG.
The ignition coil units 11a to 14a are configured similarly to the ignition coil units 11 to 14 in FIG. 1 except that the multistage voltage doubler circuit 23 is not provided. Each connector 26a of the ignition coil units 11a to 14a does not include a connector pin or the like for connecting to an external DC-AC booster circuit or the like.

外部ユニット４０は、例えば点火動作等を制御する制御ユニットであり、二次電流検出抵抗４１を備えている。また、二次電流を検出する単独のユニットとして構成しても良い。二次電流検出抵抗４１は、接続ケーブルならびにコネクタ２６ａ等を介して、各点火コイルユニット１１ａ〜１４ａの高圧ダイオード２４とツェナーダイオード２５との接続点に接続されている。即ち、二次電流検出抵抗４１には、各点火コイルユニット１１ａ〜１４ａの上記接続点が並列に接続されている。
また、二次電流検出抵抗４１は、その両端電圧即ち二次電流検出信号を、例えば外部ユニット４０の図示を省略した制御プロセッサ、又は、点火制御を行うエンジン制御ユニットの制御プロセッサ等へ入力するように配線接続されている。 The external unit 40 is a control unit that controls, for example, an ignition operation, and includes a secondary current detection resistor 41. Moreover, you may comprise as a single unit which detects a secondary current. The secondary current detection resistor 41 is connected to a connection point between the high voltage diode 24 and the Zener diode 25 of each ignition coil unit 11a to 14a via a connection cable and a connector 26a. That is, the connection point of each of the ignition coil units 11a to 14a is connected to the secondary current detection resistor 41 in parallel.
Further, the secondary current detection resistor 41 inputs the voltage across the terminal, that is, the secondary current detection signal, to a control processor, for example, not shown of the external unit 40 or a control processor of an engine control unit that performs ignition control. Wired to

図３の内燃機関用点火装置は、例えば点火コイルユニット１１ａに外部から点火信号が入力され、トランジスタスイッチ２２がオン・オフすると、点火コイル２１の二次巻線に放電電圧が発生する。この放電電圧が高圧コネクタ２０を介して点火プラグ３０に印加され、当該点火プラグ３０に放電火花が発生すると、点火コイル２１の二次巻線、高圧ダイオード２４、ツェナーダイオード２５、ＧＮＤ部分等に二次電流が流れる。この二次電流は、高圧ダイオード２４とツェナーダイオード２５の接続点において分岐されて外部ユニット４０へ向かい、二次電流検出抵抗４１を流れる。   3, for example, when an ignition signal is input from the outside to the ignition coil unit 11 a and the transistor switch 22 is turned on / off, a discharge voltage is generated in the secondary winding of the ignition coil 21. When this discharge voltage is applied to the spark plug 30 through the high-voltage connector 20 and a discharge spark is generated in the spark plug 30, the secondary winding of the ignition coil 21, the high-voltage diode 24, the Zener diode 25, the GND portion, etc. The next current flows. This secondary current branches off at the connection point between the high voltage diode 24 and the Zener diode 25, travels to the external unit 40, and flows through the secondary current detection resistor 41.

二次電流検出抵抗４１から出力される二次電流検出信号は、点火プラグ３０の放電火花の発生の有無を表すことから、例えば外部ユニット４０の制御プロセッサ等は、二次電流検出信号から各気筒の正常な点火、あるいは失火の有無を認識し、これらに対応した制御処理等を行う。
このように重ね放電用の構成を有していない場合、具体的には、ＤＣ−ＡＣ昇圧回路３１、切替スイッチ３３１〜３３４、多段倍電圧回路２３等を備えていない場合であっても、一つの二次電流検出抵抗４１によって、点火コイルユニット１１ａ〜１４ａに流れる各二次電流を検出するように構成することが可能である。 Since the secondary current detection signal output from the secondary current detection resistor 41 indicates the presence or absence of the occurrence of a discharge spark in the spark plug 30, the control processor of the external unit 40, for example, determines each cylinder from the secondary current detection signal. It recognizes the presence or absence of normal ignition or misfire, and performs control processing corresponding to these.
In the case where the structure for overlapping discharge is not provided as described above, specifically, even if the DC-AC booster circuit 31, the changeover switches 331 to 334, the multistage voltage doubler circuit 23, and the like are not provided, Each secondary current detection resistor 41 can be configured to detect each secondary current flowing through the ignition coil units 11a to 14a.

１０重ね放電ユニット
１１〜１４，１１ａ〜１４ａ，１０１〜１０４点火コイルユニット
２０，１１１高圧端子
２１，１１０点火コイル
２２，１１３スイッチトランジスタ
２３多段倍電圧回路
２４高圧ダイオード
２５ツェナーダイオード
２６，２６ａ，１１２コネクタ
３０，２０１点火プラグ
３１ＤＣ−ＡＣ昇圧回路
３２，４１，１１５二次電流検出抵抗
４０外部ユニット
１１４ダイオード
３３１〜３３４切替スイッチ 10 Overdischarge units 11-14, 11a-14a, 101-104 Ignition coil unit 20, 111 High voltage terminal 21, 110 Ignition coil 22, 113 Switch transistor 23 Multi-stage voltage doubler circuit 24 High voltage diode 25 Zener diode 26, 26a, 112 connector 30, 201 spark plug 31 DC-AC booster circuit 32, 41, 115 secondary current detection resistor 40 external unit 114 diode 331-334 changeover switch

Claims (4)

多気筒内燃機関の気筒毎に配設される点火コイルユニットと、前記複数の点火コイルユニットの二次電流を検出する外部ユニットと、を有する内燃機関用点火装置であって、
前記点火コイルユニットは、
点火プラグに放電火花を発生させるための放電電圧を誘起する点火コイルと、
前記点火コイルの一次巻線に流れる電流をオン・オフして該点火コイルの二次巻線に前記放電電圧を所望のタイミングで発生させるスイッチと、
前記点火コイルの二次巻線に流れる電流方向を制限する高圧ダイオードと、
を備え、
前記外部ユニットは、
前記複数の点火コイルユニットの各高圧ダイオードと接続して前記点火プラグから前記二次巻線を介して該高圧ダイオードに流れる二次電流を検出する単一の二次電流検出手段と、
を備える、
ことを特徴とする内燃機関用点火装置。 An ignition device for an internal combustion engine comprising: an ignition coil unit disposed for each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine; and an external unit for detecting a secondary current of the plurality of ignition coil units,
The ignition coil unit is
An ignition coil for inducing a discharge voltage for generating a spark in the spark plug;
A switch for turning on and off the current flowing in the primary winding of the ignition coil to generate the discharge voltage at a desired timing in the secondary winding of the ignition coil;
A high-voltage diode for limiting the direction of current flowing in the secondary winding of the ignition coil;
With
The external unit is
A single secondary current detecting means connected to each high voltage diode of the plurality of ignition coil units to detect a secondary current flowing from the spark plug to the high voltage diode via the secondary winding;
Comprising
An internal combustion engine ignition device. 前記点火コイルユニットは、
前記放電電圧に重畳する重ね放電用高電圧を生成して、前記点火コイルの二次巻線、前記高圧ダイオード及び前記点火プラグを含む二次側回路へ供給する倍電圧回路をさらに備え、
前記外部ユニットは、
前記各点火コイルユニットの倍電圧回路へ供給するための所定電圧を生成する昇圧回路と、
前記昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路とを切替え接続する切替スイッチと、
をさらに備え、
前記二次電流検出手段は、
前記前記昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路とを接続する配線を用いて、前記各点火コイルユニットの二次電流を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火装置。 The ignition coil unit is
A voltage doubler circuit that generates a high voltage for overlapping discharge superimposed on the discharge voltage and supplies the high voltage to a secondary circuit including the secondary winding of the ignition coil, the high-voltage diode, and the spark plug;
The external unit is
A booster circuit for generating a predetermined voltage to be supplied to the voltage doubler circuit of each ignition coil unit;
A changeover switch for switching and connecting the booster circuit and the voltage doubler circuit of each ignition coil unit;
Further comprising
The secondary current detection means includes
Using a wiring connecting the booster circuit and the voltage doubler circuit of each ignition coil unit, a secondary current of each ignition coil unit is detected.
The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記外部ユニットの昇圧回路は一対の出力端子から交流電圧を出力し、
前記前記昇圧回路の一対の出力端子に各々接続されている第１および第２配線によって該昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路が接続されており、
前記切替スイッチは、前記第１配線を開閉することにより前記昇圧回路と前記各点火コイルユニットの倍電圧回路との接続を切替え、
前記二次電流検出手段は、前記第２配線を介して前記各点火コイルユニットの二次側回路に接続されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用点火装置。 The booster circuit of the external unit outputs an alternating voltage from a pair of output terminals,
The voltage booster circuit and the voltage doubler circuit of each ignition coil unit are connected by first and second wires respectively connected to a pair of output terminals of the voltage booster circuit;
The changeover switch switches the connection between the booster circuit and the voltage doubler circuit of each ignition coil unit by opening and closing the first wiring,
The secondary current detection means is connected to a secondary circuit of each ignition coil unit via the second wiring.
The ignition device for an internal combustion engine according to claim 2. 前記点火コイルユニットのスイッチがオン・オフすることによって前記点火コイルが前記放電電圧を誘起したとき、
前記外部ユニットの二次電流検出手段が前記点火コイルユニットの二次電流を検出しなかった場合に、該点火コイルユニットと前記昇圧回路とを接続している切替スイッチを開放して、該点火コイルユニットの倍電圧回路の動作を停止する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関用点火装置。 When the ignition coil induces the discharge voltage by turning on and off the switch of the ignition coil unit,
If the secondary current detection means of the external unit does not detect the secondary current of the ignition coil unit, the changeover switch connecting the ignition coil unit and the booster circuit is opened, and the ignition coil Stop the operation of the voltage doubler circuit of the unit.
The ignition device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, characterized by the above.
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