JP2016065525A - Igniter for internal combustion engine - Google Patents
Igniter for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016065525A JP2016065525A JP2014195821A JP2014195821A JP2016065525A JP 2016065525 A JP2016065525 A JP 2016065525A JP 2014195821 A JP2014195821 A JP 2014195821A JP 2014195821 A JP2014195821 A JP 2014195821A JP 2016065525 A JP2016065525 A JP 2016065525A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy
- primary coil
- energy input
- negative
- ignition device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 31
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 18
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
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し、特に火花放電の継続技術に関する。 The present invention relates to an ignition device used for an internal combustion engine (engine), and more particularly to a technique for continuing spark discharge.
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、新規の点火装置を考案した(公知技術でない)。
ここで、背景技術の理解補助の目的で、この新規の点火装置の概略構成を図5に基づき説明する。なお、図5に用いる符合は、後述する「実施例」と同一機能物に同一符合を付したものである。
A novel ignition device has been devised (not a publicly known technique) as a technique for reducing the burden on the spark plug, suppressing unnecessary power consumption, and continuing spark discharge.
Here, for the purpose of assisting understanding of the background art, a schematic configuration of the new ignition device will be described with reference to FIG. In addition, the code | symbol used for FIG. 5 attaches | subjects the same code | symbol to the same functional thing as the "Example" mentioned later.
図5(a)に示す新規の点火装置は、
・フルトラタイプの点火回路(主点火回路4と称す)と、
・この主点火回路4による火花放電(主点火と称す)中に、火花放電の継続を開始する新規のエネルギー投入回路5と、
を組み合わせて構成される。
The new ignition device shown in FIG.
A full tiger type ignition circuit (referred to as main ignition circuit 4),
A new
It is configured by combining.
主点火回路4は、周知なものであり、1次コイル2aのプラス側からマイナス側へ向けて1次電流i1を流し、この1次電流i1の切断により2次コイル2bに高電圧を生じさせることで、点火プラグ1に火花放電を生じさせる。
具体的に、1次コイル2aのプラス側は、プラス電圧ラインαを介して車載バッテリ7のプラス側に接続される。一方、1次コイル2aのマイナス側とアース接地GNDとの間は、主点火回路4の点火用スイッチIGBTが設けられる。
そして、この点火用スイッチIGBTをONすることで、1次コイル2aのプラス側からマイナス側へ向けて1次電流i1を流し、点火用スイッチIGBTをOFFすることで点火プラグ1に火花放電を生じさせる。
The main ignition circuit 4 is a well-known circuit, and a primary current i1 flows from the positive side to the negative side of the
Specifically, the positive side of the
When the ignition switch IGBT is turned on, the primary current i1 flows from the positive side to the negative side of the
エネルギー投入回路5は、主点火回路4の作動による点火プラグ1の火花放電中(即ち、主点火中)に、1次コイル2aのマイナス側からプラス電圧ラインαへ向けて電気エネルギーを投入するものであり、1次コイル2aのマイナス側からプラス電圧ラインαに向けて電気エネルギーを投入することで、2次コイル2bに「主点火時と同一方向の2次電流i2」を継続して流して、主点火で生じた火花放電を任意の期間(以下、放電継続期間)に亘って継続させる。
The
具体的に、エネルギー投入回路5は、
・バッテリ電圧を昇圧してプラス電位の電気エネルギーを蓄える直流の正電源部100(図中、+DC/DC)と、
・1次コイル2aのマイナス側に投入する電気エネルギーをコントロールするエネルギー投入用スイッチSnetと、
を備えて構成される。
Specifically, the
A DC positive power supply unit 100 (in the figure, + DC / DC) that boosts the battery voltage and stores positive potential electric energy;
An energy input switch Snet for controlling the electric energy input to the negative side of the
It is configured with.
ここで、点火用スイッチIGBTとエネルギー投入用スイッチSnetは、点火装置に設けた制御回路6によってON−OFF制御される。
制御回路6は、ECU3(エンジン・コントロール・ユニットの略)から付与される点火信号IGtと放電継続信号IGwに基づいて点火用スイッチIGBT及びエネルギー投入用スイッチSnetのON−OFF制御を行う。
Here, the ignition switch IGBT and the energy input switch Snet are ON / OFF controlled by a
The
制御回路6の作動例を、図5(b)を参照して説明する。
点火信号IGtが出力(ハイ信号)されると、点火用スイッチIGBTがONされて、1次コイル2aが通電され、1次コイル2aに1次電流i1が流れる。
そして、点火信号IGtが停止(ロー信号)されると、点火用スイッチIGBTがOFFされる。すると、1次コイル2aの通電遮断により、2次コイル2bに高電圧が発生し、点火プラグ1において火花放電(主点火)が開始される。
An example of the operation of the
When the ignition signal IGt is output (high signal), the ignition switch IGBT is turned on, the
When the ignition signal IGt is stopped (low signal), the ignition switch IGBT is turned off. Then, a high voltage is generated in the
点火プラグ1の火花放電中で、且つ2次コイル2bの2次電流i2が火花放電を維持する下限電流値に低下するまでの間に、ECU3が放電継続期間信号IGwを出力(ハイ信号)する。すると、正電源部100で昇圧し蓄電したプラス電位の電気エネルギーが、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ供給される。具体的には、放電継続期間信号IGwを出力中に、制御回路6がエネルギー投入用スイッチSnetをON−OFF制御することで、エネルギー投入量を制御して2次電流i2をコントロールして火花放電の継続を行う。
そして、放電継続期間信号IGwが停止(ロー信号)されると、エネルギー投入回路5の作動を停止し、火花放電の継続を停止する。
The
When the discharge duration signal IGw is stopped (low signal), the operation of the
この技術により点火プラグ1の負担を軽減し、且つ無駄な電力消費を抑えて、火花放電の継続を行うことができる。
なお、以下では、エネルギー投入回路5により継続させる火花放電(即ち、主点火に続く火花放電)を「継続火花放電」と称する。
With this technique, it is possible to reduce the burden on the
Hereinafter, the spark discharge continued by the energy input circuit 5 (that is, the spark discharge following the main ignition) is referred to as “continuous spark discharge”.
(問題点)
エネルギー投入回路5の作動中(放電継続期間信号IGwの出力中、エネルギー投入用スイッチSnetのON−OFF制御中、即ち「火花放電継続時」)は、
(i)エネルギー投入用スイッチSnetをONして、1次コイル2aのマイナス側からプラス側に正電源部100からプラス電位の電気エネルギーを付与するエネルギー投入経路Aによる「エネルギー投入時」と、
(ii)エネルギー投入用スイッチSnetをOFFして、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向けて電流を還流させる還流経路Bによる「エネルギー還流時」と、
が交互に繰り返される。
(problem)
During operation of the energy input circuit 5 (during output of the discharge duration signal IGw, ON / OFF control of the energy input switch Snet, that is, “when spark discharge continues”),
(I) “Energy input” by the energy input path A for turning on the energy input switch Snet and applying positive potential electric energy from the positive
(Ii) turning off the energy input switch Snet and “at the time of energy return” by the return path B for returning the current from the negative side to the positive side of the
Are repeated alternately.
エネルギー投入経路Aは、図2(a1)に示すように、「正電源部100→エネルギー投入用スイッチSnet→エネルギー逆流防止用ダイオードD1→1次コイル2a→車載バッテリ7のプラス側→アース接地GND→(再び正電源部100)」である。
一方、還流経路Bは、図2(a2)に示すように、「1次コイル2a→車載バッテリ7のプラス側→アース接地GND→点火用スイッチIGBTのバイパスダイオードDbyp→(再び1次コイル2a)」である。
As shown in FIG. 2 (a1), the energy input path A is “positive
On the other hand, as shown in FIG. 2 (a2), the return path B is “
このように、エネルギー投入経路Aや還流経路Bに存在する車載バッテリ7やダイオード等が火花放電継続時(エネルギー投入時とエネルギー還流時の実行時)の経路損失(経路損失を招く電気負荷)として作用する。
その結果、火花放電の継続を行うための必要エネルギーが大きくなる不具合がある。
As described above, the in-
As a result, there is a problem that the energy required for continuing the spark discharge increases.
具体的な一例を開示する。
(i)上記エネルギー投入経路Aの経路損失は、図2(a1)に示すように、エネルギー投入用スイッチSnetが0.1V、エネルギー逆流防止用ダイオードD1が0.7V、車載バッテリ7が12Vとなる。このため、エネルギー投入経路Aにおいて12.8Vの損失が生じてしまう。
(ii)一方、上記還流経路Bの経路損失は、図2(a2)に示すように、車載バッテリ7が12V、バイパスダイオードDbypが0.7Vとなる。このため、還流経路Bにおいて12.7Vの損失が生じてしまう。
その結果、図2(a3)に示すように、エネルギー投入回路5の作動中における合計の経路損失が25.5Vになってしまう。
そこで、火花放電を継続させるための必要エネルギーの低減が求められる。
A specific example is disclosed.
(I) As shown in FIG. 2 (a1), the path loss of the energy input path A is as follows: the energy input switch Snet is 0.1V, the energy backflow prevention diode D1 is 0.7V, and the in-
(Ii) On the other hand, as shown in FIG. 2 (a2), the path loss of the return path B is 12V for the in-
As a result, as shown in FIG. 2 (a3), the total path loss during the operation of the
Therefore, reduction of energy required for continuing spark discharge is required.
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、火花放電を継続させるための必要エネルギーを抑えることのできる内燃機関用点火装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an ignition device for an internal combustion engine that can suppress energy required for continuing spark discharge.
本発明の内燃機関用点火装置は、点火プラグに生じた火花放電を継続させる際、1次コイルのプラス側に負電源部のマイナス側を接続することで、1次コイルのマイナス側からプラス側へ向けて電気エネルギーを投入する。
この時(エネルギー投入時)、1次コイルを通って負電源部へ流れた電流は、アース接地GNDに流れるため、エネルギー投入時に少なくとも車載バッテリの経路損失を無くすことができる。これにより、エネルギー投入時における必要エネルギーを抑えることが可能になり、エネルギー投入時の電力消費を抑えることができる。
The ignition device for an internal combustion engine according to the present invention connects the negative side of the negative power supply unit to the positive side of the primary coil from the negative side of the primary coil when the spark discharge generated in the spark plug is continued. Electric energy is applied toward
At this time (when energy is input), since the current that has flowed through the primary coil to the negative power supply portion flows to the ground ground GND, at least the path loss of the in-vehicle battery can be eliminated when the energy is input. Thereby, it becomes possible to suppress the required energy at the time of energy input, and it is possible to suppress power consumption at the time of energy input.
以下において「発明を実施するための形態」を詳細に説明する。 Hereinafter, “DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION” will be described in detail.
本発明の具体的な一例(実施例)を図面に基づき説明する。なお、以下の「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。 A specific example (example) of the present invention will be described with reference to the drawings. The following “Example” discloses a specific example, and it goes without saying that the present invention is not limited to the “Example”.
[実施例1]
図1〜図3を参照して実施例1を説明する。
この実施例における点火装置は、車両走行用の火花点火エンジンに用いられるものであり、所定の点火タイミングで燃焼室内の混合気に点火を行うものである。
なお、エンジンの具体的な一例を開示すると(もちろん、限定するものではない)、この実施例のエンジンは、ガソリンを燃料とする希薄燃焼(リーンバーン燃焼)が可能な直噴式エンジンであり、排気ガスの一部をEGRガスとしてエンジン吸気側へ戻すEGR装置を搭載し、さらに気筒内に混合気の旋回流(タンブル流やスワール流等)を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。
即ち、この実施例のエンジンは、混合気の着火性が低下する運転領域が存在するものである。
[Example 1]
The ignition device in this embodiment is used for a spark ignition engine for vehicle travel, and ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber at a predetermined ignition timing.
When a specific example of the engine is disclosed (of course, it is not limited), the engine of this embodiment is a direct-injection engine capable of lean burn (lean burn combustion) using gasoline as fuel, and exhaust gas. An EGR device for returning a part of the gas to the engine intake side as EGR gas is mounted, and further provided is a swirl flow control means for generating a swirl flow (tumble flow, swirl flow, etc.) of the air-fuel mixture in the cylinder.
That is, the engine of this embodiment has an operation region where the ignitability of the air-fuel mixture is lowered.
この実施例における点火装置は、各気筒の点火プラグ1ごとに対応した点火コイル2を用いるDI(ダイレクト・イグニッションの略)タイプである。
この点火装置は、エンジン制御の中枢を成すECU3から与えられる指示信号(点火信号IGt及び放電継続信号IGw)に基づいて点火コイル2の1次コイル2aを通電制御するものであり、1次コイル2aを通電制御することで点火コイル2の2次コイル2bに生じる電気エネルギーを制御して、点火プラグ1の火花放電をコントロールする。
The ignition device in this embodiment is a DI (abbreviation of direct ignition) type using an
This ignition device controls energization of the
ECU3は、各種センサから取得したエンジンパラメータ(暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷等)やエンジンの制御状態(希薄燃焼の有無、旋回流の程度等)に応じた点火信号IGt及び放電継続信号IGwを生成して出力する。
The
車両に搭載される点火装置は、
・各気筒毎に搭載される点火プラグ1と、
・各点火プラグ1毎に搭載される点火コイル2と、
・フルトラ作動を行う主点火回路4と、
・継続火花放電を行うエネルギー投入回路5と、
・作動制御を行う制御回路6と、
を備えて構成される。
The ignition device mounted on the vehicle
A
An
A main ignition circuit 4 that performs full tiger operation;
An
A
It is configured with.
なお、主点火回路4とエネルギー投入回路5の主要部は、「点火回路ユニット」として共通のケース内に収容配置されて、点火プラグ1や点火コイル2とは異なる場所に設置される。
The main parts of the main ignition circuit 4 and the
点火プラグ1は、周知なものであり、2次コイル2b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外側電極とを備え、2次コイル2bから印加される高電圧により中心電極と外側電極との間で火花放電を発生させる。
The
点火コイル2は、周知なものであり、1次コイル2aと、この1次コイル2aの巻数より多くの巻数を有する2次コイル2bとを備える。
1次コイル2aの一端(プラス側)は、車載バッテリ7のプラス側から電力の供給を受けるプラス電圧ラインαに接続される。
1次コイル2aの他端側(マイナス側)は、主点火回路4の点火用スイッチIGBT(例えば、IGBT、パワートランジスタ、MOS型FET、サイリスタ等)を介してアース接地される。
The
One end (plus side) of the
The other end side (minus side) of the
2次コイル2bの一端は、上述したように点火プラグ1の中心電極に接続される。
2次コイル2bの他端は、1次コイル2aの通電時に不要な2次電圧の発生を抑制するダイオード8及び電流検出抵抗9を介してアース接地される。
One end of the
The other end of the
主点火回路4は、1次コイル2aの通電制御を行って点火プラグ1に主点火を生じさせる。
具体的に制御回路6は、点火信号IGtの出力(ハイ信号)を受けると、点火用スイッチIGBTをONする。これにより、1次コイル2aのプラス側からマイナス側へ向けて1次電流i1が流れる。
また、制御回路6は、点火信号IGtが停止(ロー信号)すると、点火用スイッチIGBTをOFFする。これにより、1次電流i1が切断されて、2次コイル2bに高電圧が発生し、点火プラグ1に火花放電(主点火)が生じる。
The main ignition circuit 4 controls the energization of the
Specifically, when receiving the output (high signal) of the ignition signal IGt, the
Further, when the ignition signal IGt stops (low signal), the
エネルギー投入回路5は、主点火回路4の作動によって点火プラグ1に生じた主点火中に1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向けて電気エネルギーを投入することで、2次コイル2bに「主点火時と同一方向の2次電流i2」を継続して流し、主点火回路4の作動によって生じた火花放電を任意の期間(放電継続期間)に亘って継続させる。
The
具体的にエネルギー投入回路5は、着火性が低下するエンジンの運転領域(希薄燃焼時、強旋回流の発生時、高EGR率時、低温始動時など)に作動して、火花放電の継続を行って混合気の着火性を高めるものであり、主点火回路4の作動による点火プラグ1の火花放電中に、1次コイル2aのプラス側へ負電源部10(図中、−DC/DC)のマイナス側を接続することで、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向けて電気エネルギーを投入するものである。
Specifically, the
負電源部10は、車載バッテリ7のアース電位より低いマイナス電圧を出力する直流電源である。
負電源部10の具体的な構成は限定するものでなく、車載バッテリ7が出力するプラスのDC出力を変換してマイナスのDC出力を発生させる負変換型のDC/DCコンバータである。
理解補助の目的で、負電源部10の一例を説明する。一例で開示する負電源部10は、プラスDC出力をAC変換してマイナスDC出力を得るDC/AC/DCコンバータであり、インバータ、絶縁トランス、整流回路、コンデンサを用いて構成される。
The negative
The specific configuration of the negative
For the purpose of assisting understanding, an example of the negative
このDC/AC/DCコンバータの作動は、先ず、インバータを用いて車載バッテリ7の直流出力を交流に変換する。その交流出力を絶縁トランスの1次コイルに与え、2次コイルから絶縁された交流出力を取り出し、その交流出力を整流回路(ダイオードブリッジ等)によって直流変換する。さらに、コンデンサで電圧を平滑化するとともに、コンデンサで電荷を蓄える。そして、コンデンサのプラス側を、車両にアース接地GNDする回路構成を採用することで、車載バッテリ7のマイナス側(車両のアース電位)と、コンデンサのプラス側の電位を等しくする。これにより、コンデンサのマイナス側に直流のマイナス出力を発生させることができる。発生させるマイナスの電圧値は、絶縁トランスの巻線比等で任意に設定することができる。
もちろん、上述したDC/AC/DCコンバータは、負電源部10の一例であり、限定するものではなく、マルチバイブレータを用いたチャージポンプ型など他の回路構成を採用してマイナス電圧を出力させても良い。
In the operation of the DC / AC / DC converter, first, the DC output of the in-
Of course, the above-described DC / AC / DC converter is an example of the negative
負電源部10が発生するマイナスの電圧値は、火花放電を維持するために必要とされる電圧値や、点火コイル2の巻線比等に基づいて設定されるものであり、一例を開示すると、この実施例の負電源部10は、マイナス側に−150V〜−200Vを出力するように設けられている。
The negative voltage value generated by the negative
エネルギー投入回路5は、点火プラグ1の火花放電を継続させる際に、
(i)1次コイル2aのプラス側に負電源部10のマイナス側を接続するエネルギー投入時と、
(ii)1次コイル2aのプラス側に負電源部10のマイナス側の接続するのを停止して(即ち、負電源部10によるエネルギー投入を停止して)、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向かう電流を還流させるエネルギー還流時と、
を交互に繰り返すように設けられている。
When the
(I) At the time of energy input for connecting the negative side of the negative
(Ii) Stop the connection of the negative side of the negative
Are provided to repeat alternately.
点火装置は、エネルギー投入時とエネルギー還流時の切り替えを行う手段として、
・1次コイル2aのプラス側を車載バッテリ7のプラス側に接続するプラス電圧ラインαと、
・このプラス電圧ラインαを断続する還流スイッチSref(例えば、MOS型FET、パワートランジスタ等)と、
・1次コイル2aのプラス側を負電源部10のマイナス側に接続するマイナス電圧ラインβと、
・このマイナス電圧ラインβを断続するエネルギー投入スイッチSnet(例えば、MOS型FET、パワートランジスタ等)と、
を備える。
The ignition device is a means for switching between energy input and energy return,
A positive voltage line α connecting the positive side of the
A reflux switch Sref (for example, a MOS type FET, a power transistor, etc.) for intermittently connecting the positive voltage line α,
A negative voltage line β connecting the positive side of the
An energy input switch Snet (for example, a MOS-type FET, a power transistor, etc.) for intermittently connecting the negative voltage line β;
Is provided.
なお、エネルギー投入スイッチSnet、還流スイッチSrefおよび後述するバイパススイッチSbypは、制御回路6によりON−OFF制御されるものであり、
・エネルギー投入スイッチSnetは、1次コイル2aへエネルギー投入する際にONされるものであり、
・還流スイッチSrefは、エネルギー投入用スイッチSnetがONする時のみOFFされるものであり、
・バイパススイッチSbypは、エネルギー投入回路5の作動期間(ECU3から放電継続信号IGwを受ける期間)のみONされるものである。
The energy input switch Snet, the reflux switch Sref, and a bypass switch Sbyp, which will be described later, are ON / OFF controlled by the
The energy input switch Snet is turned on when energy is input to the
The reflux switch Sref is turned off only when the energy input switch Snet is turned on.
The bypass switch Sbyp is turned on only during the operation period of the energy input circuit 5 (period in which the discharge continuation signal IGw is received from the ECU 3).
具体的に、エネルギー投入回路5は、
(i)エネルギー投入時に、エネルギー投入スイッチSnetをONして、還流スイッチSrefをOFFすることで、エネルギー投入経路Aを形成して、1次コイル2aのプラス側に負電源部10のマイナス側を接続することで、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向けて電流を流すものであり、
(ii)エネルギー還流時に、エネルギー投入スイッチSnetをOFFして、還流スイッチSrefをONすることで、バイパススイッチSbypを経由する還流経路Bを形成して、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向かう電流を還流させるものである。
Specifically, the
(I) At the time of energy input, the energy input switch Snet is turned ON and the reflux switch Sref is turned OFF to form the energy input path A, and the negative side of the negative
(Ii) At the time of energy recirculation, the energy input switch Snet is turned off and the recirculation switch Sref is turned on to form a recirculation path B via the bypass switch Sbyp, and from the minus side to the plus side of the
エネルギー投入時とエネルギー還流時とを交互に切り替える制御回路6には、エネルギー投入用スイッチSnetと還流スイッチSrefを交互にON−OFF制御して2次電流i2をコントロールする2次電流コントローラが搭載されている。
具体的な2次電流コントローラの一例は、2次コイル2bを流れる2次電流i2を電流検出抵抗9を用いてモニターし、モニターした2次電流i2が所定の目標範囲を維持するようにエネルギー投入用スイッチSnetと還流スイッチSrefを交互にON−OFF制御するフィードバック制御を採用するものである。
The
An example of a specific secondary current controller is to monitor the secondary current i2 flowing through the
なお、2次電流コントローラは、上述したフィードバック制御に限定するものではなく、2次電流i2が所定の目標範囲を維持するようにオープンループ制御によってエネルギー投入用スイッチSnetをON−OFF制御するものであっても良い。
また、フィードバック制御あるいはオープンループ制御を行う際における2次電流i2の目標値は、一定であっても良いし、エンジンの運転状態(例えば、ECU3から付与される指示信号等)に応じて変更するものであっても良い。
Note that the secondary current controller is not limited to the feedback control described above, and performs ON-OFF control of the energy input switch Snet by open loop control so that the secondary current i2 maintains a predetermined target range. There may be.
Further, the target value of the secondary current i2 when performing feedback control or open loop control may be constant or changed in accordance with the engine operating state (for example, an instruction signal given from the ECU 3). It may be a thing.
この実施例の点火装置は、
・車載バッテリ7のプラス側(即ち、プラス電圧ラインα)と1次コイル2aのマイナス側(具体的には1次コイル2aと点火用スイッチIGBTの間)を接続するバイパスラインγと、
・このバイパスラインγにおいて車載バッテリ7のプラス側から1次コイル2aのマイナス側のみへ電流を流すバイパスダイオードDbypと、
・バイパスラインγを断続するバイパススイッチSbyp(例えば、MOS型FET、パワートランジスタ等)と、
を備えて構成される。
The ignition device of this embodiment is
A bypass line γ connecting the plus side of the in-vehicle battery 7 (that is, the plus voltage line α) and the minus side of the
A bypass diode Dbyp that allows current to flow only from the plus side of the in-
A bypass switch Sbyp (for example, a MOS type FET, a power transistor, etc.) for intermittently connecting the bypass line γ,
It is configured with.
このバイパススイッチSbypは、ECU3から放電継続信号IGwを受ける火花放電継続時(エネルギー投入時とエネルギー還流時の実行時)に制御回路6によってONされるものであり、火花放電継続時にバイパススイッチSbypがONされることで、車載バッテリ7のプラス側から1次コイル2aのマイナス側へ向けてのみ電流を流すことができる。
This bypass switch Sbyp is turned on by the
具体的に、火花放電継続時にバイパススイッチSbypがONされた状態で、
(i)エネルギー投入用スイッチSnetがONされて、還流スイッチSrefがOFFされると、図2(b1)に示すように、「アース接地GND→車載バッテリ7のマイナス側→バイパススイッチSbyp→バイパスダイオードDbyp→1次コイル2a→エネルギー投入スイッチSnet→負電源部10→(再びアース接地GND)」の順で電流が流れるエネルギー投入経路Aが形成され、
(ii)エネルギー投入用スイッチSnetがOFFされて、還流スイッチSrefがONされると、図2(b2)に示すように、「1次コイル2a→還流スイッチSref→バイパススイッチSbyp→バイパスダイオードDbyp→(再び1次コイル2a)」の順で電流が流れる還流経路Bが形成される。
Specifically, in a state where the bypass switch Sbyp is turned on when the spark discharge is continued,
(I) When the energy input switch Snet is turned on and the reflux switch Sref is turned off, as shown in FIG. 2 (b1), “grounding ground → the negative side of the
(Ii) When the energy input switch Snet is turned off and the return switch Sref is turned on, as shown in FIG. 2 (b2), “
(点火装置の作動説明)
点火信号IGtが出力(ハイ信号)されると、
(a)点火信号IGtの出力期間に亘って点火用スイッチIGBTがONされるとともに、
(b)点火信号IGtの出力期間に亘って負電源部10が作動し、マイナス電位の電気エネルギーを、負電源部10に搭載した蓄電手段(コンデンサ等)に蓄える。
(Explanation of ignition device operation)
When the ignition signal IGt is output (high signal),
(A) While the ignition switch IGBT is turned ON over the output period of the ignition signal IGt,
(B) The negative
(c)点火信号IGtが停止(ロー信号)されると、点火用スイッチIGBTがOFFされ、1次コイル2aの通電状態が遮断される。その結果、1次電流i1が停止すると同時に2次電圧が立ち上がって点火プラグ1に高電圧が印加されて、点火プラグ1において主点火が生じる。
(C) When the ignition signal IGt is stopped (low signal), the ignition switch IGBT is turned OFF and the energized state of the
(d)点火プラグ1で主点火が開始された後、2次電流i2は略三角波形状で減衰する。そして、2次電流i2が所定の下限電流値(火花放電を維持するための電流値)に低下する前に、ECU3が放電継続信号IGwを出力(ハイ信号)する。
(D) After the main ignition is started by the
(e)放電継続信号IGwが出力(ハイ信号)されると、制御回路6によりエネルギー投入回路5が作動する。
すると、エネルギー投入回路5は、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向けて電気エネルギーを投入し、主点火回路4の作動によって生じた火花放電を継続させる。
(E) When the discharge continuation signal IGw is output (high signal), the
Then, the
具体的に、放電継続信号IGwが出力(ハイ信号)されると、制御回路6に設けた2次電流コントローラがエネルギー投入用スイッチSnetと還流スイッチSrefを交互にON−OFF制御して、エネルギー投入経路Aを電流が流れるエネルギー投入時と、還流経路Bを電流が流れるエネルギー還流時とが交互に繰り返えられる。これにより、1次コイル2aの1次電流i1が制御され、2次コイル2bの2次電流i2がコントロールされて、点火プラグ1における火花放電の継続がなされる。
Specifically, when the discharge continuation signal IGw is output (high signal), the secondary current controller provided in the
上記を具体的に説明すると、エネルギー投入用スイッチSnetがONされる毎に1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ電流が流れる。その結果、電気エネルギーが追加される毎に、主点火時と同方向の2次電流i2が2次コイル2bに順次追加して流れる。このように、2次電流コントローラがエネルギー投入用スイッチSnetをON−OFF制御することで、火花放電を維持可能な範囲において2次電流i2が制御される。
Specifically, the current flows from the minus side to the plus side of the
このことをさらに具体的に説明する。エンジンの気筒内に生じる強い気流によって火花放電が流されると、火花放電長が伸張して放電電圧が上昇し、2次電流i2が減少していく。2次電流i2が所定値より減少すると、2次電流i2のフィードバック制御によりエネルギー投入用スイッチSnetがONとなり、1次コイル2aに電気エネルギーが再投入される。その結果、火花放電が気流に流されて伸張しても2次電流i2が略一定範囲内に保たれ、放電維持電圧を維持することができ、火花放電の吹き消しを回避できる。
逆に、継続火花放電中に2次電流i2が増加する方向に作用すると、2次電流i2のフィードバック制御によりエネルギー投入用スイッチSnetがOFFになり、1次コイル2aに投入される電気エネルギー量が減らされ、結果的に2次電流i2が略一定範囲内に保たれる。
This will be described more specifically. When a spark discharge is caused to flow by a strong air flow generated in the cylinder of the engine, the spark discharge length is extended, the discharge voltage is increased, and the secondary current i2 is decreased. When the secondary current i2 decreases from a predetermined value, the energy input switch Snet is turned on by feedback control of the secondary current i2, and electric energy is input again to the
On the contrary, if the secondary current i2 increases during continuous spark discharge, the energy input switch Snet is turned off by feedback control of the secondary current i2, and the amount of electric energy input to the
このようにして放電継続信号IGwの継続中は、継続火花放電を継続させることができるため、高い着火性を得るこができる。
また、継続火花放電の継続中は2次電流i2が略一定範囲内にコントロールされるため、大電流による電極摩耗の軽減効果を得ることができる。
さらに、継続火花放電の継続中は2次電流i2を略一定範囲内にコントロールすることで、無駄な電力消費を抑えて省エネ効果を得ることができる。
Thus, since the continuous spark discharge can be continued while the discharge continuation signal IGw is continued, high ignitability can be obtained.
Further, since the secondary current i2 is controlled within a substantially constant range during the continuous spark discharge, the effect of reducing electrode wear due to a large current can be obtained.
Furthermore, during continuous spark discharge, by controlling the secondary current i2 within a substantially constant range, it is possible to suppress wasteful power consumption and obtain an energy saving effect.
(f)そして、点火継続信号IGwが停止(ロー信号)されると、エネルギー投入回路5の作動が停止し、継続火花放電を終了する。
具体的には、エネルギー投入回路5の作動が停止すると、制御回路6によって還流スイッチSrefがONされて、1次コイル2aのプラス側にバッテリ電圧が供給される初期状態へ戻される。
(F) When the ignition continuation signal IGw is stopped (low signal), the operation of the
Specifically, when the operation of the
(実施例1の効果1)
実施例1の点火装置は、上述したように、点火プラグ1に生じた火花放電を継続させる際、1次コイル2aのプラス側に負電源部10のマイナス側を接続することで、1次コイル2aのマイナス側からプラス側へ向けて電気エネルギーを投入する。
エネルギー投入用スイッチSnetがONするエネルギー投入時は、1次コイル2aを通って負電源部10へ流れた電流がアース接地GNDに流れるため、エネルギー投入時において車載バッテリ7の経路損失を無くすことができる。
また、エネルギー投入用スイッチSnetをOFFするエネルギー循環時は、1次コイル2aを通った電流が車載バッテリ7をバイパスするため、エネルギー循環時において車載バッテリ7の経路損失を無くすことができる。
このように、火花放電継続時(エネルギー投入時とエネルギー還流時の実行時)における必要エネルギーを抑えることが可能になり、火花放電継続時の使用電力を抑えることができる。即ち、本発明を採用することで、点火装置の電力消費を抑えることができる。
(
As described above, the ignition device according to the first embodiment connects the negative side of the negative
When the energy input switch Snet is turned on, the current flowing through the
Further, during the energy circulation in which the energy input switch Snet is turned off, the current passing through the
As described above, it is possible to suppress the required energy when the spark discharge is continued (when the energy is input and when the energy is returned), and it is possible to suppress the electric power used when the spark discharge is continued. That is, the power consumption of the ignition device can be suppressed by employing the present invention.
上記の「効果1」を具体的に説明する。
(i)エネルギー投入経路Aは、図2(b1)に示すように、「アース接地GND→車載バッテリ7のマイナス側→バイパススイッチSbyp→バイパスダイオードDbyp→1次コイル2a→エネルギー投入スイッチSnet→負電源部10→(再びアース接地GND)」である。
(ii)エネルギー循環経路Bは、図2(b2)に示すように、「1次コイル2a→還流スイッチSref→バイパススイッチSbyp→バイパスダイオードDbyp→(再び1次コイル2a)」である。
The above “
(I) As shown in FIG. 2 (b1), the energy input path A is “earth ground GND → minus side of
(Ii) The energy circulation path B is “
上記エネルギー投入経路Aの経路損失は、図2(b1)に示すように、車載バッテリ7が−12V、バイパススイッチSbypが0.1V、バイパスダイオードDbypが0.7V、エネルギー投入スイッチSnetが0.1Vとなる。このため、エネルギー投入経路Aの合計損失(小計)は−11.1Vになる。
一方、上記還流経路Bの経路損失は、図2(b2)に示すように、還流スイッチSrefが0.1V、バイパススイッチSbypが0.1V、バイパスダイオードDbypが0.7Vとなる。このため、還流経路Bの合計損失(小計)は0.9Vになる。
As shown in FIG. 2 (b1), the path loss of the energy input path A is -12V for the in-
On the other hand, as shown in FIG. 2 (b2), the return loss of the return path B is 0.1V for the return switch Sref, 0.1V for the bypass switch Sbyp, and 0.7V for the bypass diode Dbyp. For this reason, the total loss (subtotal) of the reflux path B becomes 0.9V.
これにより、図2(b3)に示すように、この実施例1におけるエネルギー投入回路5の作動中における合計の経路損失は−10.2Vになる。
その結果、参考技術として開示した「新規の点火装置(図5参照)」に比較して、この実施例1では、火花放電継続時(エネルギー投入時とエネルギー還流時の実行時)における経路損失を、図2(b4)に示すように、差分として35.7Vを軽減できる。
As a result, as shown in FIG. 2 (b3), the total path loss during the operation of the
As a result, in comparison with the “new ignition device (see FIG. 5)” disclosed as the reference technology, in Example 1, the path loss when the spark discharge is continued (when the energy is input and when the energy is returned) is reduced. As shown in FIG. 2 (b4), 35.7V can be reduced as the difference.
エネルギー投入時におけるエネルギー低減効果を図3を参照して説明する。
参考技術として開示した「新規の点火装置(図5参照)」の場合、点火プラグ1で所定の出力エネルギーX1を生じさせる際、エネルギー投入回路5の必要エネルギーはY1であった。
これに対し、この「実施例1の点火装置(図1参照)」の場合、点火プラグ1で所定の出力エネルギーX2(=X1)を生じさせる際、エネルギー投入回路5の必要エネルギーをY2(<Y1)に抑えることができる。
このように、この実施例1を採用することにより、火花放電の継続を行う点火装置の電力消費を抑えることが可能になる
The energy reduction effect at the time of energy input is demonstrated with reference to FIG.
In the case of the “new ignition device (see FIG. 5)” disclosed as the reference technology, the required energy of the
On the other hand, in the case of the “ignition device of the first embodiment (see FIG. 1)”, when the
Thus, by adopting the first embodiment, it is possible to suppress the power consumption of the ignition device that continues the spark discharge.
(実施例1の効果2)
実施例1の点火装置は、上述したように、
(i)エネルギー投入時において1次コイル2aを通って負電源部10へ流れた電流がアース接地GNDへ流れ、
(ii)エネルギー循環時において1次コイル2aを通った電流が車載バッテリ7をバイパスして流れる。
即ち、この実施例1の点火装置は、エネルギー投入回路5の作動時において、車載バッテリ7のプラス側にエネルギー投入による電圧上昇が生じない。
(
As described above, the ignition device of Example 1 is
(I) At the time of energy input, a current that flows to the negative
(Ii) During energy circulation, the current passing through the
That is, in the ignition device of the first embodiment, when the
このため、車載バッテリ7からバッテリ電圧の供給を受ける他の電気機器(点火装置とは異なる車載機器類)が、エネルギー投入回路5の作動影響を受ける懸念がない。
また、エネルギー投入時には、負電源部10のマイナス電圧と、車載バッテリ7のプラス電圧が加算された電力が1次コイル2aに投入されるため、負電源部10の負担を軽減でき、負電源部10の小型化が可能になる。
For this reason, there is no concern that other electrical devices (vehicle devices different from the ignition device) that receive the battery voltage from the
Further, when the energy is turned on, since the power obtained by adding the negative voltage of the negative
[実施例2]
図4及び図2、図3を参照して実施例2を説明する。
上記実施例1の点火装置は、エネルギー投入時とエネルギー還流時にバイパスラインγを用いて車載バッテリ7のプラス側から1次コイル2aのマイナス側に電流を流す例を示した。
これに対し、実施例2の点火装置は、実施例1のバイパスラインγを廃止し、点火用スイッチIGBTと並列に、アース接地GNDから1次コイル2aのマイナス側へ向けてのみ電流を流すバイパスダイオードDbypを設けたものであり、
(i)エネルギー投入時に、車載バッテリ7をバイパスして車両のアース接地GNDとバイパスダイオードDbypを介して1次コイル2aのマイナス側へ電流を流し、
(ii)エネルギー還流時に、車載バッテリ7と車両のアース接地GNDとバイパスダイオードDbypを介して1次コイル2aのマイナス側へ電流を流すものである。
[Example 2]
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 4, 2, and 3.
In the ignition device of the first embodiment, an example is shown in which current is supplied from the plus side of the in-
On the other hand, the ignition device of the second embodiment eliminates the bypass line γ of the first embodiment and bypasses the current flow only from the earth ground GND toward the negative side of the
(I) At the time of energy input, the vehicle-mounted
(Ii) At the time of energy recirculation, a current is supplied to the negative side of the
このように設けることにより、
(i)エネルギー投入経路Aは、図2(c1)に示すように、「アース接地GND→バイパスダイオードDbyp→1次コイル2a→エネルギー投入スイッチSnet→負電源部10→(再びアース接地GND)」である。
(ii)エネルギー循環経路Bは、図2(c2)に示すように、「1次コイル2a→還流スイッチSref→車載バッテリ7のプラス側→アース接地GND→バイパスダイオードDbyp→(再び1次コイル2a)」である。
By providing in this way,
(I) As shown in FIG. 2 (c1), the energy input path A is “earth ground GND → bypass diode Dbyp →
(Ii) As shown in FIG. 2 (c2), the energy circulation path B is “
上記エネルギー投入経路Aの経路損失は、図2(c1)に示すように、バイパスダイオードDbypが0.7V、エネルギー投入スイッチSnetが0.1Vとなる。このため、エネルギー投入経路Aの合計損失(小計)は0.8Vになる。
一方、上記還流経路Bの経路損失は、図2(c2)に示すように、還流スイッチSrefが0.1V、車載バッテリ7が12V、バイパスダイオードDbypが0.7Vとなる。このため、還流経路Bの損失は12.8Vになる。
As shown in FIG. 2C1, the path loss of the energy input path A is 0.7V for the bypass diode Dbyp and 0.1V for the energy input switch Snet. For this reason, the total loss (subtotal) of the energy input path A is 0.8V.
On the other hand, as shown in FIG. 2 (c2), the return loss of the return path B is 0.1V for the return switch Sref, 12V for the in-
これにより、図2(c3)に示すように、この実施例2におけるエネルギー投入回路5の作動中における合計の経路損失は13.6Vになる。
その結果、参考技術として開示した「新規の点火装置(図5参照)」に比較して、この実施例2では、火花放電継続時(エネルギー投入時とエネルギー還流時の実行時)における経路損失を、図2(c4)に示すように、差分として11.9Vを軽減できる。
As a result, as shown in FIG. 2 (c3), the total path loss during the operation of the
As a result, in comparison with the “new ignition device (see FIG. 5)” disclosed as the reference technology, in the second embodiment, the path loss when the spark discharge is continued (when the energy is input and when the energy is returned) is reduced. As shown in FIG. 2 (c4), 11.9V can be reduced as the difference.
エネルギー投入時におけるエネルギー低減効果を図3を参照して説明する。
上述したように、参考技術として開示した「新規の点火装置(図5参照)」の場合、点火プラグ1で所定の出力エネルギーX1を生じさせる際、エネルギー投入回路5の必要エネルギーはY1であった。
これに対し、この「実施例2の点火装置(図4参照)」の場合、点火プラグ1で所定の出力エネルギーX3(=X1)を生じさせる際、エネルギー投入回路5の必要エネルギーをY3(<Y1)に抑えることができる。
このように、この実施例2を採用することにより、火花放電の継続を行う点火装置の電力消費を抑えることが可能になる。
The energy reduction effect at the time of energy input is demonstrated with reference to FIG.
As described above, in the case of the “new ignition device (see FIG. 5)” disclosed as the reference technique, when the predetermined output energy X1 is generated by the
On the other hand, in the case of this “ignition device of Embodiment 2 (see FIG. 4)”, when the
As described above, by adopting the second embodiment, it is possible to suppress the power consumption of the ignition device that continues the spark discharge.
上記実施例では、各スイッチの一例として半導体型スイッチ(MOS型FET、パワートランジスタ等)を用いる例を示したが、限定するものではなく、例えば機械的な開閉動作を伴うリレー(リレーコイル+リレースイッチ)等を用いても良い。 In the above embodiment, an example in which a semiconductor switch (MOS FET, power transistor, etc.) is used as an example of each switch has been described. However, the present invention is not limited thereto. Switch) or the like may be used.
上記実施例では、ガソリンエンジンに本発明の点火装置を用いる例を示したが、継続火花放電によって混合気の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良い。もちろん、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 of the present invention is used for a gasoline engine has been shown. However, since the ignitability of the air-fuel mixture can be improved by continuous spark discharge, it is applied to an engine using ethanol fuel or mixed fuel. May be. Of course, ignitability can be improved by continuous spark discharge even when used in an engine in which poor fuel may be used.
上記実施例では、希薄燃焼(リーンバーン燃焼)運転が可能なリーンバーンエンジンに本発明の点火装置を用い、着火性が悪化する希薄燃焼時の着火性を継続火花放電により向上させる例を示したが、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、リーンバーン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良い。 In the above embodiment, the ignition device according to the present invention is used for a lean burn engine capable of lean burn (lean burn combustion) operation, and the ignition property at the time of lean combustion in which the ignitability is deteriorated is improved by continuous spark discharge. However, since it is possible to improve the ignitability by continuous spark discharge even in a combustion state different from lean combustion, it is not limited to application to lean burn engines, and is used for engines that do not perform lean combustion. Also good.
また、高EGRエンジン(EGRガスの帰還率を高めることができるエンジン)に適用し、高EGR時に継続火花放電を生じさせて着火性の向上を図っても良い。
同様に、着火性が低下するエンジン低温時に継続火花放電を実施して、エンジン低温時における着火性の向上を図っても良い。
Further, the present invention may be applied to a high EGR engine (an engine capable of increasing the return rate of EGR gas), and continuous spark discharge may be generated at high EGR to improve ignitability.
Similarly, continuous spark discharge may be performed at a low engine temperature at which the ignitability decreases to improve the ignitability at a low engine temperature.
上記実施例では、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を用いる例を示したが、もちろん限定するものではなく、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良い。 In the above embodiment, an example in which the ignition device of the present invention is used for a direct injection engine that directly injects fuel into a combustion chamber has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the fuel is disposed upstream of the intake valve (inside the intake port). You may use for the port injection type engine which injects.
上記実施例では、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を用い、継続火花放電によって「旋回流による火花放電の吹き消し」を回避する例を開示したが、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良い。 In the above embodiment, the ignition device of the present invention is used for an engine that actively generates a swirling flow of air-fuel mixture (such as a tumble flow or a swirl flow) in a cylinder, and a spark discharge by a swirling flow is performed by continuous spark discharge. Although an example of avoiding “erasing” is disclosed, it may be used for an engine that does not have a swirl flow control means (such as a tumble flow control valve or a swirl flow control valve).
上記実施例では、各点火プラグ1ごとに点火コイル2を用いるDIタイプの点火装置に本発明を適用したが、DIタイプに限定するものではない。
In the above embodiment, the present invention is applied to a DI type ignition device that uses the
上記実施例では、主点火回路4の具体例としてフルトラタイプを示したが、主点火回路4はCDIタイプであっても良い。 In the above embodiment, the full tiger type is shown as a specific example of the main ignition circuit 4, but the main ignition circuit 4 may be a CDI type.
1 点火プラグ
2 点火コイル
2a 1次コイル
5 エネルギー投入回路
7 車載バッテリ
10 負電源部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記エネルギー投入回路(5)は、車載バッテリ(7)のアース電位より低いマイナス電圧を出力する直流の負電源部(10)を備え、
前記点火プラグ(1)の火花放電中に、前記1次コイル(2a)のプラス側に前記負電源部(10)のマイナス側を接続することで、前記1次コイル(2a)のマイナス側からプラス側へ向けて電気エネルギーを投入することを特徴とする内燃機関用点火装置。 During the spark discharge of the spark plug (1), the spark discharge generated in the spark plug (1) by supplying electric energy from the negative side to the positive side of the primary coil (2a) in the ignition coil (2). In the internal combustion engine ignition device comprising the energy input circuit (5) for continuing
The energy input circuit (5) includes a DC negative power supply unit (10) that outputs a negative voltage lower than the ground potential of the vehicle battery (7),
By connecting the negative side of the negative power source (10) to the positive side of the primary coil (2a) during the spark discharge of the spark plug (1), from the negative side of the primary coil (2a) An ignition device for an internal combustion engine, wherein electric energy is input toward a plus side.
前記エネルギー投入回路(5)は、前記点火プラグ(1)の火花放電を継続させる際、
前記1次コイル(2a)のプラス側に前記負電源部(10)のマイナス側を接続するエネルギー投入時と、
前記負電源部(10)によるエネルギー投入を停止して、前記1次コイル(2a)のマイナス側からプラス側へ向かう電流を還流させるエネルギー還流時と、
を交互に繰り返すことを特徴とする内燃機関用点火装置。 The internal combustion engine ignition device according to claim 1,
When the energy input circuit (5) continues the spark discharge of the spark plug (1),
At the time of energy input for connecting the negative side of the negative power supply unit (10) to the positive side of the primary coil (2a),
At the time of energy recirculation that stops the energy input by the negative power supply unit (10) and recirculates the current from the negative side to the positive side of the primary coil (2a),
An ignition device for an internal combustion engine characterized by alternately repeating the above.
この内燃機関用点火装置は、
前記1次コイル(2a)のプラス側を前記負電源部(10)のマイナス側に接続するマイナス電圧ライン(β)と、
前記1次コイル(2a)のプラス側を前記車載バッテリ(7)のプラス側に接続するプラス電圧ライン(α)と、
前記マイナス電圧ライン(β)を断続するエネルギー投入スイッチ(Snet)と、
前記プラス電圧ライン(α)を断続する還流スイッチ(Sref)と、
を備えることを特徴とする内燃機関用点火装置。 The internal combustion engine ignition device according to claim 2,
This internal combustion engine ignition device is
A negative voltage line (β) for connecting the positive side of the primary coil (2a) to the negative side of the negative power source section (10);
A positive voltage line (α) connecting the positive side of the primary coil (2a) to the positive side of the in-vehicle battery (7);
An energy input switch (Snet) for intermittently connecting the negative voltage line (β);
A reflux switch (Sref) for intermittently connecting the positive voltage line (α);
An ignition device for an internal combustion engine comprising:
前記エネルギー投入回路(5)は、
前記エネルギー投入時に、前記エネルギー投入スイッチ(Snet)をオンして、還流スイッチ(Sref)をオフし、
前記エネルギー還流時に、前記エネルギー投入スイッチ(Snet)をオフして、還流スイッチ(Sref)をオンすることを特徴とする内燃機関用点火装置。 The internal combustion engine ignition device according to claim 3,
The energy input circuit (5)
At the time of energy input, the energy input switch (Snet) is turned on, the reflux switch (Sref) is turned off,
An ignition apparatus for an internal combustion engine, wherein the energy input switch (Snet) is turned off and the reflux switch (Sref) is turned on at the time of the energy recirculation.
この内燃機関用点火装置は、前記車載バッテリ(7)のプラス側と前記1次コイル(2a)のマイナス側を接続するバイパスライン(γ)と、このバイパスライン(γ)を断続するバイパススイッチ(Sbyp)とを備え、
前記エネルギー投入時と前記エネルギー還流時に、前記バイパススイッチ(Sbyp)をオンして、前記車載バッテリ(7)のプラス側から前記バイパスライン(γ)を介して前記1次コイル(2a)のマイナス側へ向けて電流を流すことを特徴とする内燃機関用点火装置。 The internal combustion engine ignition device according to claim 4,
The internal combustion engine ignition device includes a bypass line (γ) that connects a plus side of the on-vehicle battery (7) and a minus side of the primary coil (2a), and a bypass switch (γ) that intermittently connects the bypass line (γ). Sbyp)
When the energy is input and when the energy is returned, the bypass switch (Sbyp) is turned on, and the negative side of the primary coil (2a) from the positive side of the in-vehicle battery (7) through the bypass line (γ) An internal combustion engine ignition device characterized by flowing an electric current toward
この内燃機関用点火装置は、前記点火プラグ(1)に主点火を生じさせる点火用スイッチ(IGBT)と並列に、車両のアース接地(GND)から前記1次コイル(2a)のマイナス側へ向けて電流を流すバイパスダイオード(Dbyp)を備え、
前記エネルギー投入時に、前記車載バッテリ(7)をバイパスして前記アース接地(GND)と前記バイパスダイオード(Dbyp)を介して前記1次コイル(2a)のマイナス側へ向けて電流を流し、
前記エネルギー還流時に、前記車載バッテリ(7)と前記アース接地(GND)と前記バイパスダイオード(Dbyp)を介して前記1次コイル(2a)のマイナス側へ向けて電流を流すことを特徴とする内燃機関用点火装置。 The internal combustion engine ignition device according to claim 4,
In this internal combustion engine ignition device, in parallel with an ignition switch (IGBT) for generating main ignition in the ignition plug (1), the grounding (GND) of the vehicle is directed to the negative side of the primary coil (2a). A bypass diode (Dbyp) for passing current through
When the energy is input, the vehicle-mounted battery (7) is bypassed to pass a current toward the negative side of the primary coil (2a) through the earth ground (GND) and the bypass diode (Dbyp),
When the energy is returned, an internal current is caused to flow toward the negative side of the primary coil (2a) through the on-vehicle battery (7), the ground (GND), and the bypass diode (Dbyp). Engine ignition device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014195821A JP6464634B2 (en) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | Ignition device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014195821A JP6464634B2 (en) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | Ignition device for internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016065525A true JP2016065525A (en) | 2016-04-28 |
JP6464634B2 JP6464634B2 (en) | 2019-02-06 |
Family
ID=55805204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014195821A Active JP6464634B2 (en) | 2014-09-25 | 2014-09-25 | Ignition device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6464634B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018204564A (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 株式会社デンソー | Igniter |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63176662A (en) * | 1987-01-14 | 1988-07-20 | Nippon Denso Co Ltd | Ignitor for internal combustion engine |
-
2014
- 2014-09-25 JP JP2014195821A patent/JP6464634B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63176662A (en) * | 1987-01-14 | 1988-07-20 | Nippon Denso Co Ltd | Ignitor for internal combustion engine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018204564A (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 株式会社デンソー | Igniter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6464634B2 (en) | 2019-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6307994B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6269271B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
US9903333B2 (en) | Ignition apparatus for an internal-combustion engine | |
US9822753B2 (en) | Ignition control device | |
JP6273988B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6536209B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6708189B2 (en) | Ignition device | |
JP6398601B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6464634B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
WO2015156391A1 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6337584B2 (en) | Ignition device | |
JP6708187B2 (en) | Ignition device | |
JP6467849B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6297899B2 (en) | Ignition device | |
JP6489255B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6291984B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6477928B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6493573B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6331618B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6273986B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP6387659B2 (en) | Ignition device for internal combustion engine | |
JP2019082177A (en) | Ignition device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170616 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180313 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180314 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180703 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181002 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181024 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181211 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181224 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6464634 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |