JP2015200249A - Igniter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an igniter 1 for an internal combustion engine including an energy input circuit 9, capable of suppressing a control failure that may occur due to the superimposition of electromagnetic noise generated in a primary line on a secondary line.SOLUTION: An igniter 1 comprises assemblies 31 each including an ignition coil 3, a main ignition circuit 8, a feedback circuit 10, and input energy control means 16 as many as cylinders of an engine. With this configuration, a primary line for supplying a primary current to a primary coil of the ignition coil 3 and a secondary line for feeding back a secondary current to the energy input circuit 9 can be included in each assembly 31. Owing to this, it is possible to suppress the emission of electromagnetic noise by the primary line and the superimposition of the electromagnetic noise on the secondary line. As a result, it is possible to suppress a control failure that occurs due to the superimposition of the electromagnetic noise generated in the primary line on the secondary line in the igniter 1 including energy input circuit 9.

Description

本発明は、内燃機関(エンジン)に用いられる点火装置に関する。   The present invention relates to an ignition device used for an internal combustion engine (engine).

点火プラグの負担を軽減し、無駄な電力消費を抑えて、火花放電を継続させる技術として、次のエネルギー投入回路を考案した(詳細は特願2013−082958参照。この技術は非公知である。)。エネルギー投入回路は、いわゆるフルトラ型の点火回路によって開始した火花放電(以下、主点火と呼ぶ。)が消える前に1次コイルのマイナス側から電気エネルギーを投入し、主点火と同一方向の2次電流を継続して流すことで、主点火として生じた火花放電を任意の期間に亘って継続させるものである。
なお、以下では、エネルギー投入回路により継続させる火花放電、つまり、主点火に続く火花放電を継続火花放電と呼ぶ。また、継続火花放電が続く期間を放電継続期間と呼ぶ。
The following energy input circuit has been devised as a technique for reducing the burden on the spark plug, suppressing unnecessary power consumption, and continuing the spark discharge (for details, see Japanese Patent Application No. 2013-082958. This technique is not known). ). The energy input circuit supplies electric energy from the negative side of the primary coil before the spark discharge (hereinafter referred to as main ignition) started by a so-called full-trait ignition circuit disappears, and the secondary in the same direction as the main ignition. By causing the current to flow continuously, the spark discharge generated as the main ignition is continued for an arbitrary period.
Hereinafter, the spark discharge that is continued by the energy input circuit, that is, the spark discharge following the main ignition is referred to as a continuous spark discharge. Further, a period in which the continuous spark discharge continues is called a discharge continuation period.

エネルギー投入回路は、放電継続期間中の1次電流を制御することで、2次電流を調節して火花放電の維持を行う。また、継続火花放電中の2次電流を調節することで、点火プラグの負担を軽減し、且つ無駄な電力消費を抑えて、火花放電を継続することができる。
さらに、装置個体差、経年劣化および放電環境の多様性等に影響されず火花放電を安定して継続させるため、2次電流を検出してエネルギー投入回路にフィードバックするフィードバック回路を追加した構成を考案した(特願2013−246091参照。この技術は非公知である。)。
The energy input circuit controls the primary current during the discharge duration to adjust the secondary current and maintain the spark discharge. In addition, by adjusting the secondary current during the continuous spark discharge, it is possible to reduce the burden on the spark plug, suppress unnecessary power consumption, and continue the spark discharge.
Furthermore, in order to keep the spark discharge stable without being affected by individual device differences, aging deterioration, and the variety of discharge environments, a configuration was added to add a feedback circuit that detects the secondary current and feeds it back to the energy input circuit. (See Japanese Patent Application No. 2013-246091. This technique is not publicly known.)

次に、本発明の理解補助の目的で、本発明を適用していないエネルギー投入回路の代表例を図8に基づき説明する。
図8に示す点火装置100は、フルトラに基づく主点火を点火プラグ101に生じさせる主点火回路102と、主点火に継続させて継続火花放電を生じさせるエネルギー投入回路103とを備える。
Next, for the purpose of assisting understanding of the present invention, a representative example of an energy input circuit to which the present invention is not applied will be described with reference to FIG.
The ignition device 100 shown in FIG. 8 includes a main ignition circuit 102 that causes the ignition plug 101 to generate main ignition based on a full tiger, and an energy input circuit 103 that continues the main ignition to generate continuous spark discharge.

主点火回路102は、スイッチング素子104のオンによって車載バッテリ105から1次コイル106にプラスの1次電流を通電させて磁気エネルギーを蓄えさせ、その後、スイッチング素子104のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して2次コイル107に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。また、エネルギー投入回路103は、昇圧回路108において車載バッテリ105の電圧を昇圧してコンデンサ109に蓄えるとともに、スイッチング素子110のオンオフにより、コンデンサ109に蓄えた電気エネルギーを1次コイル106のマイナス側に投入する。   When the switching element 104 is turned on, the main ignition circuit 102 causes a positive primary current to flow from the in-vehicle battery 105 to the primary coil 106 to store magnetic energy, and when the switching element 104 is turned off, the magnetic energy is generated by electromagnetic induction. Is converted into electric energy to generate a high voltage in the secondary coil 107 to cause main ignition. The energy input circuit 103 boosts the voltage of the in-vehicle battery 105 in the booster circuit 108 and stores the boosted voltage in the capacitor 109, and the electrical energy stored in the capacitor 109 is transferred to the negative side of the primary coil 106 by turning on and off the switching element 110. throw into.

また、図8に示す点火装置100は、2次電流を検出してエネルギー投入回路103にフィードバックするフィードバック回路111を備え、フィードバック回路111は、検出した2次電流をエネルギー投入回路103のドライバ回路にフィードバックする。   8 includes a feedback circuit 111 that detects a secondary current and feeds it back to the energy input circuit 103. The feedback circuit 111 supplies the detected secondary current to the driver circuit of the energy input circuit 103. give feedback.

(問題点)
ところで、エネルギー投入回路を備える点火装置の部品構成として、次のような態様を提案した。すなわち、この態様では、点火コイルを内蔵するコイル筐体を気筒数と同数設けるとともに、気筒数と同数の主点火回路やエネルギー投入回路等を内蔵する1つのコントローラ筐体を設ける。
(problem)
By the way, the following aspect was proposed as a component structure of an ignition device provided with an energy input circuit. That is, in this aspect, the same number of coil housings as the number of cylinders are provided, and one controller housing is provided that includes the same number of main ignition circuits and energy input circuits as the number of cylinders.

しかし、このような部品態様では、主点火回路やエネルギー投入回路において1次コイルに通電するための配線(1次側配線)や、フィードバック回路において2次電流をエネルギー投入回路にフィードバックするための配線(2次側配線)が筐体外に配置される。このため、1次側配線から放射された電磁ノイズが2次側配線に重畳して2次電流に基づくエネルギー投入回路の制御に悪影響を与え、制御不良が発生する可能性がある。   However, in such a component aspect, a wiring (primary side wiring) for energizing the primary coil in the main ignition circuit or the energy input circuit, or a wiring for feeding back the secondary current to the energy input circuit in the feedback circuit. (Secondary side wiring) is arranged outside the casing. For this reason, electromagnetic noise radiated from the primary side wiring may be superimposed on the secondary side wiring to adversely affect the control of the energy input circuit based on the secondary current, and control failure may occur.

(参考技術)
なお、特許文献1には、エネルギー投入回路を備えず、いわゆる多重放電を行う点火装置において、1次電流や2次電流を検出して多重放電の制御に利用する技術が開示されている。しかし、特許文献1の技術でも、点火コイルと各種回路とは別体で構成されているのが通常であり、点火コイルと各種回路との間は筐体外の配線により接続されているものと考えられる。
(Reference technology)
Patent Document 1 discloses a technique for detecting a primary current and a secondary current and using them for controlling multiple discharges in an ignition device that does not include an energy input circuit and performs so-called multiple discharge. However, even in the technique of Patent Document 1, it is normal that the ignition coil and the various circuits are configured separately, and the ignition coil and the various circuits are connected by wiring outside the housing. It is done.

特開2009−228507号公報JP 2009-228507 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギー投入回路を備える内燃機関用の点火装置において、1次側配線で発生する電磁ノイズが2次側配線に重畳することで生じる制御不良を抑制することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to superimpose electromagnetic noise generated in the primary wiring on the secondary wiring in an ignition device for an internal combustion engine having an energy input circuit. It is in suppressing the control failure which arises by this.

本願の第1発明の内燃機関用の点火装置は、次の主点火回路、エネルギー投入回路およびフィードバック回路を備える。
主点火回路は、点火コイルの1次コイルの通電制御を行って点火プラグに火花放電を生じさせる。また、エネルギー投入回路は、主点火回路の動作によって開始した火花放電中に、1次コイルの通電制御を行って、点火コイルの2次コイルに同一方向の2次電流を継続して流し、主点火回路の動作によって開始した火花放電を継続させる。さらに、フィードバック回路は、2次電流を検出してエネルギー投入回路にフィードバックする。
The ignition device for an internal combustion engine of the first invention of the present application includes the following main ignition circuit, energy input circuit, and feedback circuit.
The main ignition circuit performs energization control of the primary coil of the ignition coil to cause spark discharge in the spark plug. The energy input circuit performs energization control of the primary coil during the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit, and continuously supplies a secondary current in the same direction to the secondary coil of the ignition coil. The spark discharge started by the operation of the ignition circuit is continued. Further, the feedback circuit detects the secondary current and feeds it back to the energy input circuit.

また、エネルギー投入回路は、車載バッテリの電圧を昇圧して電気エネルギーとして蓄える昇圧回路と、昇圧回路に蓄えた電気エネルギーを1次コイルのマイナス側に投入するのを制御する投入エネルギー制御手段とを有する。
そして、点火コイル、主点火回路、フィードバック回路および投入エネルギー制御手段は、1つのアセンブリとして内燃機関の気筒数と同数設けられ、それぞれの気筒に組み付けられている。
The energy input circuit includes a booster circuit that boosts the voltage of the on-vehicle battery and stores it as electric energy, and an input energy control unit that controls the input of the electric energy stored in the booster circuit to the negative side of the primary coil. Have.
The ignition coil, the main ignition circuit, the feedback circuit, and the input energy control means are provided in the same number as the number of cylinders of the internal combustion engine as one assembly, and are assembled to each cylinder.

これにより、1次電流を1次コイルに通電するための配線(1次側配線)、および、2次電流をエネルギー投入回路にフィードバックするための配線(2次側配線)をコイル筐体に内蔵させることができるとともに短くすることができる。このため、1次側配線による電磁ノイズの放射および2次側配線への電磁ノイズの重畳を抑制することができる。この結果、エネルギー投入回路を備える内燃機関用の点火装置において、1次側配線で発生する電磁ノイズが2次側配線に重畳することで生じる制御不良を抑制することができる。   As a result, wiring for supplying the primary current to the primary coil (primary side wiring) and wiring for feeding back the secondary current to the energy input circuit (secondary side wiring) are incorporated in the coil casing. And can be shortened. For this reason, the radiation of the electromagnetic noise by the primary side wiring and the superimposition of the electromagnetic noise on the secondary side wiring can be suppressed. As a result, in an ignition device for an internal combustion engine provided with an energy input circuit, it is possible to suppress a control failure caused by superimposing electromagnetic noise generated in the primary side wiring on the secondary side wiring.

本願の第1発明に従属する第2発明によれば、昇圧回路の総数は気筒数よりも少なく、昇圧回路の中には、自気筒の1次コイル以外に他気筒の1次コイルにも電気エネルギーを投入するものが存在する。
これにより、昇圧回路の総数を減らしてコストを低減することができる。
According to the second invention subordinate to the first invention of the present application, the total number of booster circuits is less than the number of cylinders, and in the booster circuit, the primary coils of other cylinders are electrically connected to the primary coils of the other cylinders. There is something that inputs energy.
As a result, the total number of booster circuits can be reduced to reduce the cost.

本願の第1、第2発明に従属する第3発明によれば、アセンブリは、主点火回路およびエネルギー投入回路を過電流や過電圧から保護する保護回路を有し、保護回路は、1つのアセンブリにおいて主点火回路およびエネルギー投入回路により共用される。
これにより、保護回路に関わるコストを低減することができる。
According to the third invention subordinate to the first and second inventions of the present application, the assembly includes a protection circuit that protects the main ignition circuit and the energy input circuit from overcurrent and overvoltage, and the protection circuit is included in one assembly. Shared by main ignition circuit and energy input circuit.
Thereby, the cost regarding a protection circuit can be reduced.

本願の第1〜第3発明に従属する第4発明によれば、昇圧回路は、点火装置以外の装置を駆動する電気エネルギーを蓄えるものである。
本願の第5発明によれば、エネルギー投入回路は、主点火回路に給電するバッテリよりも高い電圧を有する高圧バッテリから給電され、投入エネルギー制御手段は、高圧バッテリの電気エネルギーを1次コイルのマイナス側に投入するのを制御する。
これにより、昇圧回路に関わるコストを低減することができる。
According to the fourth invention subordinate to the first to third inventions of the present application, the booster circuit stores electrical energy for driving devices other than the ignition device.
According to the fifth invention of the present application, the energy input circuit is supplied with power from a high voltage battery having a voltage higher than that of the battery supplying power to the main ignition circuit, and the input energy control means converts the electric energy of the high voltage battery to the minus value of the primary coil. Control to throw to the side.
As a result, the cost associated with the booster circuit can be reduced.

点火装置の構成図である(実施例1)。1 is a configuration diagram of an ignition device (Example 1). FIG. 点火装置の動作を示すタイムチャートである(実施例1)。2 is a time chart showing the operation of the ignition device (Example 1). 点火装置のアセンブリの配置態様を示す構成図である(実施例1)。(Example 1) which is a block diagram which shows the arrangement | positioning aspect of the assembly of an ignition device. 点火装置のアセンブリの配置態様を示す構成図である(実施例2)。(Example 2) which is a block diagram which shows the arrangement | positioning aspect of the assembly of an ignition device. 点火装置のアセンブリの配置態様を示す構成図である(実施例3)。(Example 3) which is a block diagram which shows the arrangement | positioning aspect of the assembly of an ignition device. 点火装置のアセンブリの配置態様を示す構成図である(実施例4)。(Example 4) which is a block diagram which shows the arrangement | positioning aspect of the assembly of an ignition device. 点火装置のアセンブリの配置態様を示す構成図である(実施例5)。(Example 5) which is a block diagram which shows the arrangement | positioning aspect of the assembly of an ignition device. 点火装置の構成図である(参考例)。It is a block diagram of an ignition device (reference example).

以下において、発明を実施するための形態を、実施例を用いて説明する。なお、実施例は具体的な一例を開示するものであり、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。   Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described using examples. In addition, an Example discloses a specific example, and it cannot be overemphasized that this invention is not limited to an Example.

〔実施例1の構成〕
図1を参照して実施例1の点火装置1を説明する。
点火装置1は、車両走行用の火花点火エンジンに搭載されるものであり、所定の点火時期に燃焼室内の混合気に点火するものである。なお、エンジンの一例は、ガソリンを燃料とする希薄燃焼(リーンバーン)が可能な直噴式エンジンであり、気筒内にタンブル流やスワール流等の混合気の旋回流を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。そして、リーンバーンのように気筒内のガス流速が高く火花放電の吹き消え発生の可能性がある運転状態において、点火装置1は、主点火に続けて継続火花放電を行うように制御される。
[Configuration of Example 1]
The ignition device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
The ignition device 1 is mounted on a spark ignition engine for running a vehicle, and ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber at a predetermined ignition timing. An example of the engine is a direct injection engine capable of lean burn using gasoline as fuel, and a swirl flow control means for generating a swirl flow of an air-fuel mixture such as a tumble flow or a swirl flow in a cylinder. Prepare. In an operating state where the gas flow rate in the cylinder is high and there is a possibility that the spark discharge is blown out, such as lean burn, the ignition device 1 is controlled to perform continuous spark discharge following the main ignition.

また、点火装置1は、各気筒の点火プラグ2ごとに対応した点火コイル3を用いるDI(ダイレクト・イグニッション)タイプである。
さらに、点火装置1は、エンジン制御の中枢を成す電子制御ユニット(以下、ECU4と呼ぶ。)から与えられる点火信号IGtや放電継続信号IGw等の信号に基づいて点火コイル3の1次コイル5を通電制御するものであり、1次コイル5を通電制御することで点火コイル3の2次コイル6に生じる電気エネルギーを操作して、点火プラグ2の火花放電を制御する。
The ignition device 1 is a DI (direct ignition) type that uses an ignition coil 3 corresponding to each ignition plug 2 of each cylinder.
Further, the ignition device 1 controls the primary coil 5 of the ignition coil 3 based on signals such as an ignition signal IGt and a discharge continuation signal IGw given from an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU 4) that forms the center of engine control. The energization control is performed, and the electric energy generated in the secondary coil 6 of the ignition coil 3 is controlled by energizing the primary coil 5 to control the spark discharge of the spark plug 2.

ここで、ECU4は、車両に搭載されてエンジンの運転状態や制御状態を示すパラメータ(暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷、希薄燃焼の有無、旋回流の程度等)を検出する各種センサから信号が入力される。また、ECU4は、入力された信号を処理する入力回路、入力された信号に基づき、エンジン制御に関する制御処理や演算処理を行うCPU、エンジン制御に必要なデータやプログラム等を記憶して保持する各種のメモリ、CPUの処理結果に基づき、エンジン制御に必要な信号を出力する出力回路等を備えて構成される。そして、ECU4は、各種センサから取得したエンジンパラメータに応じた点火信号IGtおよび放電継続信号IGwを生成して出力する。   Here, the ECU 4 is mounted on the vehicle from various sensors that detect the operating state and control state of the engine (warm-up state, engine rotational speed, engine load, presence / absence of lean combustion, degree of swirling flow, etc.). A signal is input. The ECU 4 also includes an input circuit that processes an input signal, a CPU that performs control processing and arithmetic processing related to engine control based on the input signal, and various types of data stored and held such as data and programs necessary for engine control. And an output circuit for outputting signals necessary for engine control based on the processing results of the memory and CPU. Then, the ECU 4 generates and outputs an ignition signal IGt and a discharge continuation signal IGw corresponding to engine parameters acquired from various sensors.

実施例1の点火装置1は、フルトラに基づき主点火を発生させる主点火回路8と、主点火として生じた火花放電を電気エネルギーの追加投入により継続火花放電として継続させるエネルギー投入回路9と、2次電流を検出してエネルギー投入回路9にフィードバックするフィードバック回路10とを備えて構成される。   The ignition device 1 according to the first embodiment includes a main ignition circuit 8 that generates main ignition based on a full tiger, an energy input circuit 9 that continues a spark discharge generated as main ignition as a continuous spark discharge by adding additional electric energy, and 2 And a feedback circuit 10 that detects the next current and feeds it back to the energy input circuit 9.

点火プラグ2は、周知構造を有するものであり、2次コイル6の一端に接続される中心電極と、エンジンのシリンダヘッド等を介してアース接地される接地電極とを備え、2次コイル6に生じる電気エネルギーにより中心電極と接地電極との間で火花放電を生じさせる。
点火コイル3は、1次コイル5と2次コイル6とを有し、1次コイル5を流れる電流(1次電流)の増減に応じて電磁誘導により2次コイル6に電流(2次電流)を発生させる周知構造である。
The spark plug 2 has a well-known structure, and includes a center electrode connected to one end of the secondary coil 6 and a ground electrode grounded through an engine cylinder head or the like. The generated electrical energy causes a spark discharge between the center electrode and the ground electrode.
The ignition coil 3 includes a primary coil 5 and a secondary coil 6, and a current (secondary current) is supplied to the secondary coil 6 by electromagnetic induction in accordance with increase / decrease of a current (primary current) flowing through the primary coil 5. It is a well-known structure that generates

1次コイル5の一端は車載バッテリ12のプラス電極に接続され、1次コイル5の他端は主点火回路8の点火用スイッチング手段13を介してアース接地される。さらに、1次コイル5の他端には、点火用スイッチング手段13を介してアース接地されるラインと並列に、エネルギー投入回路9が接続されている。   One end of the primary coil 5 is connected to the plus electrode of the on-vehicle battery 12, and the other end of the primary coil 5 is grounded via the ignition switching means 13 of the main ignition circuit 8. Further, an energy input circuit 9 is connected to the other end of the primary coil 5 in parallel with a line grounded via the ignition switching means 13.

2次コイル6の一端は上述したように点火プラグ2の中心電極に接続され、2次コイル6の他端はフィードバック回路10に接続されている。なお、2次コイル6の他端は、2次電流の方向を一方向に限定する第1ダイオード14を介してフィードバック回路10に接続されている。   One end of the secondary coil 6 is connected to the center electrode of the spark plug 2 as described above, and the other end of the secondary coil 6 is connected to the feedback circuit 10. The other end of the secondary coil 6 is connected to the feedback circuit 10 via a first diode 14 that limits the direction of the secondary current to one direction.

主点火回路8は、点火用スイッチング手段13のオンオフにより、1次コイル5にエネルギーを蓄えさせるとともに、1次コイル5に蓄えたエネルギーを利用して2次コイル6に高電圧を発生させ、点火プラグ2に主点火を生じさせる。   The main ignition circuit 8 causes the primary coil 5 to store energy when the ignition switching means 13 is turned on and off, and also uses the energy stored in the primary coil 5 to generate a high voltage in the secondary coil 6 for ignition. Main ignition is caused to the plug 2.

より具体的に、主点火回路8は、1次コイル5の通電状態を断続する点火用スイッチング手段13および点火用ドライバ回路13aを備える。ここで、点火用ドライバ回路13aは、点火用スイッチング手段13に制御信号を与えて点火用スイッチング手段13をオンオフさせるものであり、ECU4から点火信号IGtが与えられる期間において点火用スイッチング手段13をオンするように設けられている。   More specifically, the main ignition circuit 8 includes an ignition switching means 13 and an ignition driver circuit 13a for intermittently energizing the primary coil 5. Here, the ignition driver circuit 13a gives a control signal to the ignition switching means 13 to turn on and off the ignition switching means 13, and turns on the ignition switching means 13 during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 4. It is provided to do.

そして、主点火回路8は、ECU4から点火信号IGtが与えられる期間に点火用スイッチング手段13をオンすることで、1次コイル5に車載バッテリ12の電圧を印加してプラスの1次電流を通電し、1次コイル5に磁気エネルギーを蓄えさせる。その後、主点火回路8は、点火用スイッチング手段13のオフにより、電磁誘導によって磁気エネルギーを電気エネルギーに変換して2次コイル6に高電圧を発生させ、主点火を生じさせる。   The main ignition circuit 8 turns on the ignition switching means 13 during a period in which the ignition signal IGt is given from the ECU 4, thereby applying a positive primary current by applying the voltage of the on-vehicle battery 12 to the primary coil 5. The magnetic energy is stored in the primary coil 5. Thereafter, when the ignition switching means 13 is turned off, the main ignition circuit 8 converts magnetic energy into electric energy by electromagnetic induction and generates a high voltage in the secondary coil 6 to cause main ignition.

なお、点火用スイッチング手段13は、パワートランジスタ、MOS型トランジスタ、サイリスタ等である。また、点火信号IGtは、主点火回路8において1次コイル5に磁気エネルギーを蓄えさせる期間および点火開始時期を指令する信号である。   The ignition switching means 13 is a power transistor, a MOS transistor, a thyristor, or the like. Further, the ignition signal IGt is a signal for instructing a period during which the primary coil 5 stores magnetic energy in the main ignition circuit 8 and an ignition start timing.

エネルギー投入回路9は、以下の昇圧回路15と、投入エネルギー制御手段16とを備えて構成される。
まず、昇圧回路15は、ECU4から点火信号IGtが与えられる期間において車載バッテリ12の電圧を昇圧してコンデンサ18に蓄えさせる。
次に、投入エネルギー制御手段16は、コンデンサ18に蓄えた電気エネルギーを1次コイル5のマイナス側(接地側)に投入する。
The energy input circuit 9 includes the following booster circuit 15 and input energy control means 16.
First, the booster circuit 15 boosts the voltage of the in-vehicle battery 12 and stores it in the capacitor 18 during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 4.
Next, the input energy control means 16 inputs the electric energy stored in the capacitor 18 to the negative side (ground side) of the primary coil 5.

昇圧回路15は、コンデンサ18以外に、チョークコイル19、昇圧用スイッチング手段20、昇圧用ドライバ回路21および第2ダイオード22を備えて構成される。なお、昇圧用スイッチング手段20は、例えば、MOS型トランジスタである。
ここで、チョークコイル19は一端が車載バッテリ12のプラス電極に接続され、昇圧用スイッチング手段20によりチョークコイル19の通電状態が断続される。また、昇圧用ドライバ回路21は、昇圧用スイッチング手段20に制御信号を与えて昇圧用スイッチング手段20をオンオフさせるものであり、昇圧用スイッチング手段20のオンオフ動作により、チョークコイル19で蓄えた磁気エネルギーはコンデンサ18で電気エネルギーとして充電される。
In addition to the capacitor 18, the booster circuit 15 includes a choke coil 19, a boosting switching unit 20, a booster driver circuit 21, and a second diode 22. Note that the boosting switching means 20 is, for example, a MOS transistor.
Here, one end of the choke coil 19 is connected to the plus electrode of the in-vehicle battery 12, and the energization state of the choke coil 19 is interrupted by the boosting switching means 20. Further, the boosting driver circuit 21 supplies a control signal to the boosting switching means 20 to turn on and off the boosting switching means 20, and the magnetic energy stored in the choke coil 19 by the on / off operation of the boosting switching means 20. Is charged as electrical energy by the capacitor 18.

なお、昇圧用ドライバ回路21は、ECU4から点火信号IGtが与えられる期間において昇圧用スイッチング手段20を所定周期で繰り返してオンオフするように設けられている。
また、第2ダイオード22は、コンデンサ18に蓄えた電気エネルギーがチョークコイル19側へ逆流するのを防ぐものである。
Note that the boosting driver circuit 21 is provided so as to repeatedly turn on and off the boosting switching means 20 at a predetermined period during a period when the ignition signal IGt is given from the ECU 4.
The second diode 22 prevents the electrical energy stored in the capacitor 18 from flowing back to the choke coil 19 side.

投入エネルギー制御手段16は、次の投入用スイッチング手段24、投入用ドライバ回路25および第3ダイオード26を備えて構成される。なお、投入用スイッチング手段24は、例えば、MOS型トランジスタである。
ここで、投入用スイッチング手段24は、コンデンサ18に蓄えた電気エネルギーを1次コイル5にマイナス側から投入するのをオンオフし、投入用ドライバ回路25は、投入用スイッチング手段24に制御信号を与えてオンオフさせる。
The input energy control means 16 includes the following input switching means 24, input driver circuit 25, and third diode 26. The switching means 24 for making up is, for example, a MOS transistor.
Here, the input switching means 24 turns on / off the electric energy stored in the capacitor 18 from being input to the primary coil 5 from the minus side, and the input driver circuit 25 gives a control signal to the input switching means 24. To turn it on and off.

そして、投入用ドライバ回路25は、投入用スイッチング手段24をオンオフさせてコンデンサ18から1次コイル5に投入する電気エネルギーを制御することで、放電継続信号IGwが与えられる期間において2次電流を所定値に維持させる。ここで、放電継続信号IGwは、継続火花放電を継続する期間を指令する信号であり、より具体的には、投入用スイッチング手段24にオンオフを繰り返させて昇圧回路15から1次コイル5に電気エネルギーを投入する期間を指令する信号である。
なお、第3ダイオード26は、1次コイル5からコンデンサ18への電流の逆流を阻止するものである。
Then, the making driver circuit 25 controls the electric energy to be inputted from the capacitor 18 to the primary coil 5 by turning on and off the making switching means 24 so that the secondary current is predetermined during the period in which the discharge continuation signal IGw is given. Keep it at the value. Here, the discharge continuation signal IGw is a signal for instructing a period during which the continuous spark discharge is continued. More specifically, the on / off switching means 24 is repeatedly turned on and off to cause the primary coil 5 to be electrically connected to the booster circuit 15. This is a signal for instructing a period during which energy is input.
The third diode 26 prevents the backflow of current from the primary coil 5 to the capacitor 18.

フィードバック回路10は、2次電流を検出してエネルギー投入回路9の投入エネルギー制御手段16にフィードバックする。
ここで、フィードバック回路10には、2次電流を検出する2次電流検出抵抗28、および、フィードバック信号を合成して出力する電流検出回路29が設けられている。そして、2次電流の検出値は、2次電流検出抵抗28により電圧に変換されて電流検出回路29に出力される。また、電流検出回路29では、例えば、2次電流に対する上限下限の閾値が設定されており、検出値と上限、下限の閾値との比較に応じたフィードバック信号が合成されて投入用ドライバ回路25に出力される。
The feedback circuit 10 detects the secondary current and feeds it back to the input energy control means 16 of the energy input circuit 9.
Here, the feedback circuit 10 is provided with a secondary current detection resistor 28 for detecting a secondary current and a current detection circuit 29 for synthesizing and outputting a feedback signal. The detected value of the secondary current is converted into a voltage by the secondary current detection resistor 28 and output to the current detection circuit 29. In the current detection circuit 29, for example, upper and lower thresholds for the secondary current are set, and a feedback signal corresponding to the comparison between the detected value and the upper and lower thresholds is synthesized to the input driver circuit 25. Is output.

次に、図2を参照して点火装置1の正常時の動作を説明する。
なお、図2において、「IGt」は点火信号IGtの入力状態をハイ/ローで表すものであり、「IGw」は放電継続信号IGwの入力状態をハイ/ローで表すものである。また、「I1」、「V1」はそれぞれ1次電流(1次コイル5に流れる電流値)、1次電圧(1次コイル5に印加される電圧値)を表し、「I2」、「V2」はそれぞれ2次電流(2次コイル6に流れる電流値)、2次電圧(2次コイル6に印加される電圧値)を表す。さらに、「Vdc」はコンデンサ18に蓄えられる電気エネルギーを電圧値で表すものである。
Next, the normal operation of the ignition device 1 will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, “IGt” represents the input state of the ignition signal IGt as high / low, and “IGw” represents the input state of the discharge continuation signal IGw as high / low. Further, “I1” and “V1” respectively represent a primary current (a current value flowing through the primary coil 5) and a primary voltage (a voltage value applied to the primary coil 5), and “I2” and “V2”. Represents a secondary current (a current value flowing through the secondary coil 6) and a secondary voltage (a voltage value applied to the secondary coil 6). Furthermore, “Vdc” represents the electrical energy stored in the capacitor 18 as a voltage value.

点火信号IGtがローからハイへ切り替わると(時間t01参照。)、点火信号IGtがハイの期間において、点火用スイッチング手段13がオン状態を維持してプラスの1次電流が流れ、1次コイル5に磁気エネルギーが蓄えられる。また、昇圧用スイッチング手段20がオンオフを繰り返して昇圧動作を行い、昇圧された電気エネルギーがコンデンサ18に蓄えられる。   When the ignition signal IGt switches from low to high (see time t01), during the period when the ignition signal IGt is high, the ignition switching means 13 is maintained in an on state and a positive primary current flows, and the primary coil 5 Magnetic energy is stored in Further, the boosting switching means 20 repeatedly turns on and off to perform a boosting operation, and the boosted electrical energy is stored in the capacitor 18.

やがて、点火信号IGtがハイからローへ切り替わると(時間t02参照。)、点火用スイッチング手段13がオフされ、1次コイル5の通電状態が突然遮断される。これにより、1次コイル5に蓄えられた磁気エネルギーが電気エネルギーに変換されて2次コイル6に高電圧が発生し、点火プラグ2において主点火が開始される。
点火プラグ2において主点火が開始された後、2次電流は略三角波形状で減衰する(I2の点線を参照。)。そして、2次電流が下限の閾値に到達する前に、放電継続信号IGwがローからハイへ切り替わる(時間t03参照。)。
Eventually, when the ignition signal IGt switches from high to low (see time t02), the ignition switching means 13 is turned off, and the energized state of the primary coil 5 is suddenly cut off. Thereby, the magnetic energy stored in the primary coil 5 is converted into electric energy, a high voltage is generated in the secondary coil 6, and main ignition is started in the spark plug 2.
After the main ignition is started in the spark plug 2, the secondary current attenuates in a substantially triangular wave shape (see the dotted line I2). Then, the discharge continuation signal IGw switches from low to high before the secondary current reaches the lower limit threshold (see time t03).

放電継続信号IGwがローからハイへ切り替わると、投入用スイッチング手段24がオンオフ制御されて、コンデンサ18に蓄えられていた電気エネルギーが、1次コイル5のマイナス側に順次投入され、1次電流は、1次コイル5から車載バッテリ12のプラス電極に向かって流れる。より具体的には、投入用スイッチング手段24がオンされる毎に1次コイル5から車載バッテリ12のプラス電極に向かう1次電流が追加され、1次電流がマイナス側に増加していく(時間t03〜t04参照。)。   When the discharge continuation signal IGw switches from low to high, the on / off switching means 24 is on / off controlled, and the electric energy stored in the capacitor 18 is sequentially input to the negative side of the primary coil 5 and the primary current is It flows from the primary coil 5 toward the plus electrode of the in-vehicle battery 12. More specifically, a primary current from the primary coil 5 toward the positive electrode of the in-vehicle battery 12 is added each time the input switching unit 24 is turned on, and the primary current increases to the negative side (time). (See t03 to t04.)

そして、1次電流が追加される毎に、主点火による2次電流と同方向の2次電流が2次コイル6に順次追加され、2次電流は上限下限の間に維持される。
以上により、投入用スイッチング手段24をオンオフ制御することで、2次電流が火花放電を維持可能な程度に継続して流れる。その結果、放電継続信号IGwのオン状態が続くと、継続火花放電が点火プラグ2において維持される。
Each time the primary current is added, a secondary current in the same direction as the secondary current caused by the main ignition is sequentially added to the secondary coil 6, and the secondary current is maintained between the upper and lower limits.
As described above, by controlling the on / off switching means 24, the secondary current continuously flows to such an extent that the spark discharge can be maintained. As a result, if the ON state of the discharge continuation signal IGw continues, continuous spark discharge is maintained in the spark plug 2.

次に、実施例1の特徴的な構成について図1および図3を用いて説明する。
まず、実施例1の点火装置1によれば、点火コイル3、主点火回路8、フィードバック回路10および投入エネルギー制御手段16は、1つのユニットとして1つのケース内に収容配置されてアセンブリ31を構成する、そして、アセンブリ31は、エンジンの気筒数と同数設けられ、それぞれの気筒に組み付けられている。また、それぞれのアセンブリ31には、次の保護回路32およびノイズ低減回路33が設けられている(なお、以下の説明では、エンジンの気筒数を4とし、アセンブリ31は4つ設けられているものとする。)。
Next, a characteristic configuration of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
First, according to the ignition device 1 of the first embodiment, the ignition coil 3, the main ignition circuit 8, the feedback circuit 10, and the input energy control means 16 are housed and arranged in one case as one unit to form an assembly 31. The number of the assemblies 31 is the same as the number of cylinders of the engine, and is assembled to each cylinder. Each assembly 31 is provided with the following protection circuit 32 and noise reduction circuit 33 (in the following description, the number of engine cylinders is four, and four assemblies 31 are provided). And).

保護回路32は、点火用ドライバ回路13aや投入用ドライバ回路25を過電流や過電圧から保護し、ノイズ低減回路33は、車載バッテリ12から供給される電力、ならびに、ECU4から出力される点火信号IGtおよび放電継続信号IGwのノイズを除去する。そして、保護回路32は、1つのアセンブリ31において主点火回路8およびエネルギー投入回路9により共用される。   The protection circuit 32 protects the ignition driver circuit 13a and the input driver circuit 25 from overcurrent and overvoltage, and the noise reduction circuit 33 outputs the electric power supplied from the in-vehicle battery 12 and the ignition signal IGt output from the ECU 4. And the noise of the discharge continuation signal IGw is removed. The protection circuit 32 is shared by the main ignition circuit 8 and the energy input circuit 9 in one assembly 31.

さらに、実施例1のアセンブリ31は、4つ全てに昇圧回路15が1つずつ設けられている。また、それぞれの昇圧回路15は、全て車載バッテリ12から電力を供給され、それぞれのアセンブリ31において、昇圧回路15から投入エネルギー制御手段16に、昇圧された電気エネルギーが供給される。   Further, the assembly 31 of the first embodiment is provided with one booster circuit 15 for all four. Further, all the booster circuits 15 are supplied with electric power from the in-vehicle battery 12, and in each assembly 31, the boosted electrical energy is supplied from the booster circuit 15 to the input energy control means 16.

なお、実施例1の昇圧回路15は、異なるアセンブリ31の投入エネルギー制御手段16に電気エネルギーを供給することができない。つまり、#1気筒のアセンブリ31に設けられた昇圧回路15は、#2〜#4気筒のアセンブリ31に設けられた投入エネルギー制御手段16に電気エネルギーを供給することができず、#2〜#4気筒のアセンブリ31に設けられた昇圧回路15についても同様である。
以下の説明では、同一気筒の昇圧回路15と投入エネルギー制御手段16との間でのみ電気エネルギーの供給が可能であるアセンブリ31を独立型31Aと呼ぶことがある。
The booster circuit 15 according to the first embodiment cannot supply electric energy to the input energy control unit 16 of the different assembly 31. That is, the booster circuit 15 provided in the # 1 cylinder assembly 31 cannot supply electric energy to the input energy control means 16 provided in the # 2 to # 4 cylinder assembly 31. The same applies to the booster circuit 15 provided in the four-cylinder assembly 31.
In the following description, the assembly 31 that can supply electric energy only between the booster circuit 15 and the input energy control means 16 of the same cylinder may be referred to as an independent type 31A.

〔実施例1の効果〕
実施例1の点火装置1によれば、点火コイル3、主点火回路8、フィードバック回路10および投入エネルギー制御手段16は、1つのアセンブリ31としてエンジンの気筒数と同数である4つ設けられ、それぞれの気筒に組み付けられている。
これにより、1次電流を1次コイル5に通電するための配線(1次側配線)、および、2次電流をエネルギー投入回路9にフィードバックするための配線(2次側配線)をアセンブリ31に内蔵させることができる。
[Effect of Example 1]
According to the ignition device 1 of the first embodiment, the ignition coil 3, the main ignition circuit 8, the feedback circuit 10, and the input energy control means 16 are provided as one assembly 31, which is the same number as the number of cylinders of the engine. It is assembled to the cylinder.
As a result, wiring (primary side wiring) for energizing the primary current to the primary coil 5 and wiring (secondary side wiring) for feeding back the secondary current to the energy input circuit 9 are supplied to the assembly 31. Can be built in.

このため、1次側配線による電磁ノイズの放射および2次側配線への電磁ノイズの重畳を抑制することができる。この結果、エネルギー投入回路9を備える点火装置1において、1次側配線で発生する電磁ノイズが2次側配線に重畳することで生じる制御不良を抑制することができる。   For this reason, the radiation of the electromagnetic noise by the primary side wiring and the superimposition of the electromagnetic noise on the secondary side wiring can be suppressed. As a result, in the ignition device 1 including the energy input circuit 9, it is possible to suppress control failure caused by superimposing electromagnetic noise generated in the primary side wiring on the secondary side wiring.

また、アセンブリ31は、点火用ドライバ回路13aや投入用ドライバ回路25を過電流や過電圧から保護する保護回路32を有し、保護回路32は、1つのアセンブリ31において主点火回路8およびエネルギー投入回路9により共用される。
これにより、保護回路32に関わるコストを低減することができる。
The assembly 31 includes a protection circuit 32 that protects the ignition driver circuit 13a and the input driver circuit 25 from overcurrent and overvoltage. The protection circuit 32 includes the main ignition circuit 8 and the energy input circuit in one assembly 31. 9 shared.
Thereby, the cost concerning the protection circuit 32 can be reduced.

さらに、実施例1の点火装置1によれば、アセンブリ31が全て独立型31Aである。
これにより、いずれかの気筒において昇圧回路15が故障しても、昇圧回路15が故障していない気筒では、昇圧回路15で昇圧した電気エネルギーを1次コイル5に投入することができる。このため、昇圧回路15が故障していない気筒では継続火花放電を続けることができる。
Furthermore, according to the ignition device 1 of the first embodiment, the assemblies 31 are all independent types 31A.
Thus, even if the booster circuit 15 fails in any of the cylinders, the electric energy boosted by the booster circuit 15 can be input to the primary coil 5 in the cylinders in which the booster circuit 15 has not failed. For this reason, continuous spark discharge can be continued in the cylinder in which the booster circuit 15 has not failed.

〔実施例2の構成〕
実施例2の点火装置1によれば、図4に示すように、#1気筒に対応するアセンブリ31のみが昇圧回路15を有し、#2〜#4気筒に対応するアセンブリ31は昇圧回路15
を有しない。すなわち、実施例2の点火装置1では、昇圧回路15の総数は1であって気筒数4よりも少ない。そして、#2〜#4気筒の投入エネルギー制御手段16には、#1気筒の昇圧回路15から電気エネルギーが供給される。このため、#2〜#4気筒の1次コイル5には、#1気筒の昇圧回路15で昇圧された電気エネルギーが投入され、#2〜#4気筒における継続火花放電は、#1気筒の昇圧回路15で昇圧された電気エネルギーによって継続する。
[Configuration of Example 2]
According to the ignition device 1 of the second embodiment, as shown in FIG. 4, only the assembly 31 corresponding to the # 1 cylinder has the booster circuit 15, and the assembly 31 corresponding to the # 2 to # 4 cylinders is the booster circuit 15.
Does not have. That is, in the ignition device 1 according to the second embodiment, the total number of booster circuits 15 is 1, which is smaller than the number of cylinders 4. Electric energy is supplied from the booster circuit 15 of the # 1 cylinder to the input energy control means 16 of the # 2 to # 4 cylinders. Therefore, the primary coil 5 of the # 2 to # 4 cylinders is supplied with the electric energy boosted by the booster circuit 15 of the # 1 cylinder, and the continuous spark discharge in the # 2 to # 4 cylinders is It continues by the electric energy boosted by the booster circuit 15.

以下の説明では、自気筒の昇圧回路15から、自気筒の投入エネルギー制御手段16のみならず他気筒の投入エネルギー制御手段16にも電気エネルギーの供給が可能であるアセンブリ31を供給型31Bと呼ぶことがある。また、昇圧回路15を有さず、自気筒の投入エネルギー制御手段16に他の電源から電気エネルギーを受け入れるアセンブリ31を受入型31Cと呼ぶことがある。   In the following description, the assembly 31 that can supply electric energy from the booster circuit 15 of its own cylinder not only to the input energy control means 16 of its own cylinder but also to the input energy control means 16 of other cylinders is referred to as a supply type 31B. Sometimes. Further, the assembly 31 that does not have the booster circuit 15 and receives electric energy from another power source in the input energy control means 16 of the own cylinder may be referred to as a receiving type 31C.

〔実施例2の効果〕
実施例2の点火装置1によれば、昇圧回路15の総数は1であって気筒数4よりも少なく、#1気筒のアセンブリ31のみが供給型31Bであり、#2〜#4気筒のアセンブリ31は受入型31Cである。
これにより、昇圧回路15の総数を減らしてコストを低減することができる。
[Effect of Example 2]
According to the ignition device 1 of the second embodiment, the total number of booster circuits 15 is 1, which is less than the number of cylinders 4. Only the # 1 cylinder assembly 31 is the supply type 31B, and the # 2 to # 4 cylinder assembly. 31 is a receiving type 31C.
Thereby, the total number of booster circuits 15 can be reduced and the cost can be reduced.

〔実施例3〕
実施例3の点火装置1によれば、図5に示すように、#1、#2気筒のアセンブリ31が供給型31Bであり、#3、#4気筒のアセンブリ31が受入型31Cであり、昇圧回路15の総数は2であって気筒数4よりも少ない。そして、#3気筒の投入エネルギー制御手段16には、#2気筒の昇圧回路15から電気エネルギーが供給され、#4気筒の投入エネルギー制御手段16には、#1気筒の昇圧回路15から電気エネルギーが供給される。
Example 3
According to the ignition device 1 of the third embodiment, as shown in FIG. 5, the assembly 31 of the # 1, # 2 cylinders is the supply type 31B, and the assembly 31 of the # 3, # 4 cylinders is the receiving type 31C. The total number of booster circuits 15 is 2, which is less than the number of cylinders 4. The # 3 cylinder input energy control means 16 is supplied with electric energy from the # 2 cylinder booster circuit 15, and the # 4 cylinder input energy control means 16 is supplied with electric energy from the # 1 cylinder booster circuit 15. Is supplied.

このため、#3気筒の1次コイル5には、#2気筒の昇圧回路15で昇圧された電気エネルギーが投入され、#3気筒における継続火花放電は、#2気筒の昇圧回路15で昇圧された電気エネルギーによって継続する。また、#4気筒の1次コイル5には、#1気筒の昇圧回路15で昇圧された電気エネルギーが投入され、#4気筒における継続火花放電は、#1気筒の昇圧回路15で昇圧された電気エネルギーによって継続する。
以上より、実施例3でも、昇圧回路15の総数を減らしてコストを低減することができる。
Therefore, the electric energy boosted by the booster circuit 15 of the # 2 cylinder is input to the primary coil 5 of the # 3 cylinder, and the continuous spark discharge in the # 3 cylinder is boosted by the booster circuit 15 of the # 2 cylinder. Continue with electrical energy. Also, the electric energy boosted by the booster circuit 15 of the # 1 cylinder is input to the primary coil 5 of the # 4 cylinder, and the continuous spark discharge in the # 4 cylinder is boosted by the booster circuit 15 of the # 1 cylinder. Continue with electrical energy.
As described above, also in the third embodiment, the cost can be reduced by reducing the total number of booster circuits 15.

〔実施例4〕
実施例4の点火装置1によれば、図6に示すように、昇圧回路15は、点火装置1以外の装置にも電気エネルギーを与えるものであり、例えば、内燃機関に燃料を噴射して供給するインジェクタ34に電気エネルギーを与える。すなわち、実施例4の昇圧回路15は、インジェクタ34等の機器に高電圧を与えて動作させる機能をECU4から分離して別体としたEDU(エレクトリック・ドライブ・ユニット)35に設けられ、例えば、車載バッテリ12の電圧を昇圧して高電圧を発生するDC−DCコンバータである。
Example 4
According to the ignition device 1 of the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, the booster circuit 15 gives electric energy to devices other than the ignition device 1. For example, fuel is injected and supplied to the internal combustion engine. Electric energy is given to the injector 34 to be operated. That is, the booster circuit 15 according to the fourth embodiment is provided in an EDU (Electric Drive Unit) 35 that separates the function of operating a device such as the injector 34 by applying a high voltage from the ECU 4, for example, This is a DC-DC converter that boosts the voltage of the in-vehicle battery 12 to generate a high voltage.

そして、昇圧回路15で発生した高電圧は、インジェクタ駆動回路36を経てインジェクタ34に与えられてインジェクタ34を開弁動作させるとともに、点火装置1の投入エネルギー制御手段16にも与えられる。
また、実施例4の点火装置1によれば、アセンブリ31は全て受入型31Cであり、全気筒の1次コイル5にEDU35から電気エネルギーが投入され、全気筒における継続火花放電は、EDU35から与えられた電気エネルギーによって継続する。
以上より、実施例4では、昇圧回路15に関わるコストを更に低減することができる。
The high voltage generated in the booster circuit 15 is given to the injector 34 via the injector drive circuit 36 to open the injector 34 and also to the input energy control means 16 of the ignition device 1.
Further, according to the ignition device 1 of the fourth embodiment, the assemblies 31 are all receiving type 31C, and electric energy is input from the EDU 35 to the primary coils 5 of all the cylinders, and the continuous spark discharge in all the cylinders is applied from the EDU 35. Continue with the electrical energy given.
As described above, in the fourth embodiment, the cost related to the booster circuit 15 can be further reduced.

〔実施例5〕
実施例5の点火装置1は、図7に示すように、車載バッテリ12よりも高い電圧を有する高圧バッテリ38からエネルギー投入回路9に給電するものであり、例えば、エンジンおよび走行用モータを両方とも動力源とする、いわゆるハイブリッド自動車に適用される。そして、実施例5の点火装置1は、走行用モータを駆動するための電気エネルギーを蓄えるバッテリを高圧バッテリ38として採用する。
Example 5
As shown in FIG. 7, the ignition device 1 according to the fifth embodiment supplies power to the energy input circuit 9 from a high voltage battery 38 having a higher voltage than the in-vehicle battery 12. For example, both the engine and the traveling motor are used. It is applied to a so-called hybrid vehicle that uses a power source. And the ignition device 1 of Example 5 employ | adopts the battery which stores the electrical energy for driving a motor for driving | running | working as the high voltage battery 38. FIG.

また、実施例5の点火装置1によれば、アセンブリ31は全て受入型31Cであり、全気筒の投入エネルギー制御手段16には、高圧バッテリ38から、直接、高電圧の電気エネルギーが供給される。そして、全気筒における継続火花放電は、高圧バッテリ38から与えられた電気エネルギーによって継続する。
以上より、実施例5でも、昇圧回路15に関わるコストを更に低減することができる。
Further, according to the ignition device 1 of the fifth embodiment, the assemblies 31 are all receiving type 31C, and high-voltage electric energy is directly supplied from the high voltage battery 38 to the input energy control means 16 of all cylinders. . The continuous spark discharge in all cylinders is continued by the electric energy given from the high voltage battery 38.
As described above, also in the fifth embodiment, the cost related to the booster circuit 15 can be further reduced.

〔変形例〕
点火装置1の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、気筒数分のアセンブリ31それぞれに、独立型31A、供給型31Bおよび受入型31Cのいずれを採用するかは任意であり、例えば、1つのエンジンにおいて1気筒分のアセンブリ31を独立型31Aとし、他の3気筒分のアセンブリ31の内、1気筒分を供給型31Bとし、他の2気筒分を受入型31Cとして供給型31Bの昇圧回路15から受入型31Cの投入エネルギー制御手段16に電気エネルギーを供給してもよい。さらに、2気筒分の受入型31Cの内、1気筒分の受入型31Cの投入エネルギー制御手段には、EDU35や高圧バッテリ38から電気エネルギーを供給するようにしてもよい。
[Modification]
The mode of the ignition device 1 is not limited to the embodiment, and various modifications can be considered.
For example, any of the independent type 31A, the supply type 31B, and the receiving type 31C may be adopted for each of the assemblies 31 corresponding to the number of cylinders. Of the assembly 31 for the other three cylinders, one cylinder is used as the supply type 31B, and the other two cylinders are used as the reception type 31C. Energy may be supplied. Furthermore, electric energy may be supplied from the EDU 35 or the high voltage battery 38 to the input energy control means of the receiving type 31C for one cylinder of the receiving type 31C for two cylinders.

また、上記の実施例4では、インジェクタ34等の機器に高電圧を与えるDC−DCコンバータを昇圧回路15として採用したが、インジェクタ34等以外の機器に高電圧を与えるDC−DCコンバータを昇圧回路15として採用してもよい。
さらに、上記の実施例5では、走行用モータを駆動するための電気エネルギーを蓄えるバッテリを高圧バッテリ38として採用したが、走行用モータ以外の装置に電気エネルギーを与えるバッテリを高圧バッテリ38として採用してもよい。
In the fourth embodiment, the DC-DC converter that applies a high voltage to a device such as the injector 34 is used as the booster circuit 15. However, the DC-DC converter that applies a high voltage to a device other than the injector 34 or the like is used as a booster circuit. You may employ | adopt as 15.
Furthermore, in the fifth embodiment, a battery that stores electrical energy for driving the traveling motor is used as the high-voltage battery 38. However, a battery that supplies electrical energy to devices other than the traveling motor is used as the high-voltage battery 38. May be.

また、上記の実施例では、ガソリンエンジンに本発明の点火装置1を用いる例を示したが、継続火花放電によって混合気に対する着火性の向上を図ることができるため、エタノール燃料や混合燃料を用いるエンジンに適用してもよい。また、粗悪燃料が用いられる可能性のあるエンジンに用いても継続火花放電により着火性の向上を図ることができる。   In the above embodiment, an example in which the ignition device 1 of the present invention is used in a gasoline engine has been shown. However, since continuous ignition can improve the ignitability of the mixture, ethanol fuel or mixed fuel is used. It may be applied to the engine. Further, even if it is used for an engine in which poor fuel may be used, the ignitability can be improved by continuous spark discharge.

上記の実施例では、希薄燃焼(リーンバーン)運転が可能なエンジンに本発明の点火装置1を用いる例を示したが、希薄燃焼とは異なる燃焼状態であっても継続火花放電によって着火性の向上を図ることができるため、希薄燃焼可能なエンジンへの適用に限定するものではなく、希薄燃焼を行わないエンジンに用いてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the ignition device 1 of the present invention is used for an engine capable of lean burn operation has been shown. However, even in a combustion state different from lean combustion, ignitability is caused by continuous spark discharge. Since improvement can be achieved, the present invention is not limited to application to an engine capable of lean combustion, and may be used for an engine that does not perform lean combustion.

上記の実施例では、燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式エンジンに本発明の点火装置1を用いる例を示したが、吸気バルブの吸気上流側(吸気ポート内)に燃料を噴射するポート噴射式のエンジンに用いてもよい。   In the above embodiment, an example in which the ignition device 1 of the present invention is used in a direct injection engine that directly injects fuel into the combustion chamber has been described. However, port injection that injects fuel to the intake upstream side (inside the intake port) of the intake valve. It may be used for a formula engine.

上記の実施例では、混合気の旋回流(タンブル流やスワール流等)を気筒内にて積極的に生じさせるエンジンに本発明の点火装置1を用いる例を開示したが、旋回流コントロール手段(タンブル流コントロールバルブやスワール流コントロールバルブ等)を有しないエンジンに用いてもよい。   In the above-described embodiment, an example in which the ignition device 1 of the present invention is used for an engine that positively generates a swirl flow (such as a tumble flow or a swirl flow) of an air-fuel mixture in a cylinder has been disclosed. You may use for the engine which does not have a tumble flow control valve, a swirl flow control valve, etc.).

上記の実施例では、DIタイプの点火装置1に本発明を適用したが、2次電圧を各点火プラグ2に分配供給するディストリビュータタイプや、2次電圧の分配の必要性のない単気筒エンジン(例えば、自動二輪車等)の点火装置1に本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the present invention is applied to the DI type ignition device 1, but a distributor type that distributes the secondary voltage to each spark plug 2 or a single cylinder engine that does not require the distribution of the secondary voltage ( For example, the present invention may be applied to the ignition device 1 of a motorcycle.

1 点火装置 2 点火プラグ 3 点火コイル 5 1次コイル 6 2次コイル 8 主点火回路 9 エネルギー投入回路 10 フィードバック回路 12 車載バッテリ 15 昇圧回路 16 エネルギー投入制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ignition device 2 Spark plug 3 Ignition coil 5 Primary coil 6 Secondary coil 8 Main ignition circuit 9 Energy input circuit 10 Feedback circuit 12 Vehicle-mounted battery 15 Booster circuit 16 Energy input control means

Claims (5)

内燃機関用の点火装置(1)において、
点火コイル(3)の1次コイル(5)の通電制御を行って点火プラグ(2)に火花放電を生じさせる主点火回路(8)と、
この主点火回路(8)の動作によって開始した火花放電中に、前記1次コイル(5)の通電制御を行って、前記点火コイル(3)の2次コイル(6)に同一方向の2次電流を継続して流し、前記主点火回路(8)の動作によって開始した火花放電を継続させるエネルギー投入回路(9)と、
前記2次電流を検出して前記エネルギー投入回路(9)にフィードバックするフィードバック回路(10)とを備え、
前記エネルギー投入回路(9)は、
車載バッテリ(12)の電圧を昇圧して電気エネルギーとして蓄える昇圧回路(15)と、
この昇圧回路(15)に蓄えた電気エネルギーを前記1次コイル(5)のマイナス側に投入するのを制御する投入エネルギー制御手段(16)とを有し、
前記点火コイル(3)、前記主点火回路(8)、前記フィードバック回路(10)および前記投入エネルギー制御手段(16)は、1つのアセンブリ(31)として前記内燃機関の気筒数と同数設けられ、それぞれの気筒に組み付けられていることを特徴とする点火装置(1)。
In an ignition device (1) for an internal combustion engine,
A main ignition circuit (8) for controlling the energization of the primary coil (5) of the ignition coil (3) to cause a spark discharge in the spark plug (2);
During the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit (8), the energization control of the primary coil (5) is performed, and the secondary coil (6) of the ignition coil (3) is subjected to the secondary in the same direction. An energy input circuit (9) for continuously supplying a current and continuing the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit (8);
A feedback circuit (10) for detecting the secondary current and feeding back to the energy input circuit (9);
The energy input circuit (9)
A booster circuit (15) for boosting the voltage of the vehicle-mounted battery (12) and storing it as electric energy;
Input energy control means (16) for controlling the electric energy stored in the booster circuit (15) to be input to the negative side of the primary coil (5);
The ignition coil (3), the main ignition circuit (8), the feedback circuit (10) and the input energy control means (16) are provided in the same number as the number of cylinders of the internal combustion engine as one assembly (31). Ignition device (1) characterized by being assembled to each cylinder.
請求項1に記載の点火装置(1)において、
前記昇圧回路(15)の総数は気筒数よりも少なく、前記昇圧回路(15)の中には、自気筒の前記1次コイル(5)以外に他気筒の前記1次コイル(5)にも電気エネルギーを投入するものが存在することを特徴とする点火装置(1)。
Ignition device (1) according to claim 1,
The total number of booster circuits (15) is smaller than the number of cylinders, and in the booster circuit (15), in addition to the primary coil (5) of its own cylinder, the primary coil (5) of another cylinder is also present. Ignition device (1) characterized in that there is something that inputs electric energy.
請求項1または請求項2に記載の点火装置(1)において、
前記アセンブリ(31)は、前記主点火回路(8)および前記エネルギー投入回路(9)を過電流や過電圧から保護する保護回路(32)を有し、
この保護回路(32)は、1つの前記アセンブリ(31)において前記主点火回路(8)および前記エネルギー投入回路(9)により共用されることを特徴とする点火装置(1)。
The ignition device (1) according to claim 1 or 2,
The assembly (31) has a protection circuit (32) for protecting the main ignition circuit (8) and the energy input circuit (9) from overcurrent and overvoltage,
This protective circuit (32) is shared by the main ignition circuit (8) and the energy input circuit (9) in one assembly (31), and the ignition device (1).
請求項1ないし請求項3の内のいずれか1つに記載の点火装置(1)において、
前記昇圧回路(15)は、前記点火装置(1)以外の装置(34)を駆動する電気エネルギーを蓄えるものであることを特徴とする点火装置(1)。
In the ignition device (1) according to any one of claims 1 to 3,
The booster circuit (15) stores an electrical energy for driving a device (34) other than the ignition device (1), and the ignition device (1).
内燃機関用の点火装置(1)において、
所定のバッテリ(12)から給電され、点火コイル(3)の1次コイル(5)の通電制御を行って点火プラグ(2)に火花放電を生じさせる主点火回路(8)と、
前記バッテリ(12)よりも高い電圧を有する高圧バッテリ(38)から給電され、前記主点火回路(8)の動作によって開始した火花放電中に、前記1次コイル(5)の通電制御を行って、前記点火コイル(3)の2次コイル(6)に同一方向の2次電流を継続して流し、前記主点火回路(8)の動作によって開始した火花放電を継続させるエネルギー投入回路(9)と、
前記2次電流を検出して前記エネルギー投入回路(9)にフィードバックするフィードバック回路(10)とを備え、
前記エネルギー投入回路(9)は、前記高圧バッテリ(38)の電気エネルギーを前記1次コイル(5)のマイナス側に投入するのを制御する投入エネルギー制御手段(16)を有し、
前記点火コイル(3)、前記主点火回路(8)、前記フィードバック回路(10)および前記投入エネルギー制御手段(16)は、1つのアセンブリ(31)として前記内燃機関の気筒数と同数設けられ、それぞれの気筒に組み付けられていることを特徴とする点火装置(1)。
In an ignition device (1) for an internal combustion engine,
A main ignition circuit (8) that is fed from a predetermined battery (12), performs energization control of the primary coil (5) of the ignition coil (3), and causes a spark discharge in the spark plug (2);
During the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit (8) and fed by a high voltage battery (38) having a higher voltage than the battery (12), energization control of the primary coil (5) is performed. An energy input circuit (9) for continuously supplying a secondary current in the same direction to the secondary coil (6) of the ignition coil (3) to continue the spark discharge started by the operation of the main ignition circuit (8). When,
A feedback circuit (10) for detecting the secondary current and feeding back to the energy input circuit (9);
The energy input circuit (9) has input energy control means (16) for controlling the electric energy of the high voltage battery (38) to be input to the negative side of the primary coil (5),
The ignition coil (3), the main ignition circuit (8), the feedback circuit (10) and the input energy control means (16) are provided in the same number as the number of cylinders of the internal combustion engine as one assembly (31). Ignition device (1) characterized by being assembled to each cylinder.
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