JP2016079958A - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce electric current burden of an ignition device executing a continuous operation of spark discharge by a DCO ignition method.SOLUTION: Electric current is allowed to flow to a first positive-side winding La_1 and a first negative-side winding Lb_1 in series during a main ignition operation to increase inductance of a first primary coil 4a_1. By increasing the inductance (L part) during the main ignition operation, electric current (I part) can be reduced, and electric current burden of an igniter and the like can be reduced. On the other hand, during a discharge continuation operation, electric current is allowed to flow only the first negative-side winding Lb_1 as means for reducing the inductance of the first primary coil 4a_1. Thus an arrival value of the electric current can be increased in a limited short time zone, energy can be accumulated alternately in the first primary coil 4a_1 and the second primary coil 4a_1 in the short time zone, and the continuous operation of spark discharge can be executed.SELECTED DRAWING: Figure 1

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２つの点火コイルを交互に作動させて点火プラグに生じた火花放電の継続を行う技術に関する。   The present invention relates to an ignition device used in an internal combustion engine (engine), and more particularly, to a technique for continuing spark discharge generated in a spark plug by alternately operating two ignition coils.

（従来技術）
２つの点火コイルを交互に作動させて点火プラグに生じた火花放電の継続動作を行う点火装置として、特許文献１に開示される技術が知られている。
特許文献１に開示される点火装置を図４に基づき説明する。なお、図４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。 (Conventional technology)
A technique disclosed in Patent Document 1 is known as an ignition device that continuously operates spark discharge generated in an ignition plug by alternately operating two ignition coils.
The ignition device disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. In addition, the code | symbol used for FIG. 4 attaches | subjects the same code | symbol to the same functional thing as the "Example" mentioned later.

図４に示す点火装置は、対を成す２つの点火コイル（第１点火コイル４＿１と第２点火コイル４＿２）を交互に作動させて、点火プラグ１に生じさせた火花放電の継続動作を実施する特開２０１２−１６７６６５号などのＤＣＯ点火方式を採用する。   The ignition device shown in FIG. 4 continuously operates the spark discharge generated in the spark plug 1 by alternately operating the two ignition coils (the first ignition coil 4_1 and the second ignition coil 4_2) in a pair. A DCO ignition system such as JP2012-167665A is adopted.

具体的に、図４に示す点火装置は、
・対を成す第１、第２点火コイル４＿１、４＿２と、
・車載バッテリ２から第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２へ印加する電圧を昇圧する昇圧回路３と、
・第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２の通電状態を切り替える第１、第２点火用スイッチ５＿１、５＿２と、
を備える。
そして、第１、第２点火用スイッチ５＿１、５＿２は、ＥＣＵ１０（エンジン・コントロール・ユニット）によってＯＮ−ＯＦＦ制御される。 Specifically, the ignition device shown in FIG.
A pair of first and second ignition coils 4_1 and 4_2;
A booster circuit 3 that boosts a voltage applied from the in-vehicle battery 2 to the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2;
First and second ignition switches 5_1 and 5_2 for switching the energization state of the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2;
Is provided.
The first and second ignition switches 5_1 and 5_2 are ON / OFF controlled by the ECU 10 (engine control unit).

第１、第２二次コイル４ｂ＿１、４ｂ＿２の出力線は結線されており、第１、第２二次コイル４ｂ＿１、４ｂ＿２で発生した高電圧が１つの点火プラグ１に印加される。
作動は、先ず、主点火の発生動作（以下、主点火動作）を行う。具体的には、第１点火用スイッチ５＿１をＯＮして第１一次コイル４ｂ＿１のプラス側からマイナス側へ向けて１次電流を流し、第１点火用スイッチ５＿１をＯＦＦして点火プラグ１に主点火（最初の火花放電）を生じさせる。
続いて、主点火による火花放電中に、第１、第２点火用スイッチ５＿１、５＿２を交互に切り替えることで第１、第２点火コイル４＿１、４＿２を交互に作動させる。この動作により、主点火と同一方向の放電電流を点火プラグ１に継続して流して火花放電の継続動作を行う。 The output lines of the first and second secondary coils 4b_1 and 4b_2 are connected, and a high voltage generated in the first and second secondary coils 4b_1 and 4b_2 is applied to one spark plug 1.
In operation, first, a main ignition generation operation (hereinafter, main ignition operation) is performed. Specifically, the first ignition switch 5_1 is turned on to flow a primary current from the positive side to the negative side of the first primary coil 4b_1, the first ignition switch 5_1 is turned off and the ignition plug 1 is turned on. Causes ignition (first spark discharge).
Subsequently, during the spark discharge by the main ignition, the first and second ignition coils 4_1 and 4_2 are alternately operated by alternately switching the first and second ignition switches 5_1 and 5_2. By this operation, the discharge current in the same direction as the main ignition is continuously supplied to the spark plug 1 to perform the continuous operation of the spark discharge.

（従来技術の問題点）
点火プラグ１で主点火を生じさせるには、第１二次コイル４ｂ＿１に４０ｋＶ程の高電圧を生じさせる必要がある。
このため、主点火を行う際、第１一次コイル４ａ＿１には、第１二次コイル４ｂ＿１に４０ｋＶ程の高電圧を発生させるための入力エネルギー１／２ＬＩ2 が必要になる。 (Problems of conventional technology)
In order to cause main ignition by the spark plug 1, it is necessary to generate a high voltage of about 40 kV in the first secondary coil 4b_1.
For this reason, when performing the main ignition, the first primary coil 4a_1 needs the input energy 1 / 2LI 2 for generating a high voltage of about 40 kV in the first secondary coil 4b_1.

一方、火花放電の継続動作（以下、放電継続動作）中は、第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２を交互に通電して、第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２にエネルギーの蓄積を行う。この時、第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２が交互に通電される時間域は、例えば０．１ｍｓなど限られた極めて短い時間域である。
即ち、放電継続動作中は、極めて短い時間域で第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２にエネルギーを蓄積する必要がある。 On the other hand, during the spark discharge continuous operation (hereinafter referred to as “discharge continuous operation”), the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 are alternately energized to accumulate energy in the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2. . At this time, the time range in which the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 are alternately energized is a very short time range limited to, for example, 0.1 ms.
That is, during the continuous discharge operation, it is necessary to store energy in the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 in a very short time range.

このように、極めて短い時間域で第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２にエネルギーを蓄積するには、第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２のインダクタンスを小さくせざるを得ない。   Thus, in order to accumulate energy in the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 in an extremely short time range, the inductances of the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 must be reduced.

主点火動作に必要となる入力エネルギー１／２ＬＩ2 を確保しつつ、第１一次コイル４ａ＿１のインダクタンスを小さくすると、相対的に電流Ｉを大きくする必要がある。
すると、主点火動作中は、第１一次コイル４ａ＿１に大電流が流れることになり、点火装置の電流負担が大きくなってしまう。
具体的には、第１点火用スイッチ５＿１に、高コストで体格の大きい２０Ａ〜３０Ａ等の大電流用を用いる必要があり、コストアップを招いてしまう。
また、第１一次コイル４ａ＿１の通電経路も、太い大電流用を用いる必要があり、コストアップの要因になってしまう。 If the inductance of the first primary coil 4a_1 is reduced while securing the input energy 1 / 2LI 2 required for the main ignition operation, it is necessary to relatively increase the current I.
Then, during the main ignition operation, a large current flows through the first primary coil 4a_1, and the current burden on the ignition device increases.
Specifically, it is necessary to use a large current such as 20A to 30A, which is expensive and large in size, for the first ignition switch 5_1, resulting in an increase in cost.
In addition, the energization path of the first primary coil 4a_1 needs to use a thick large current, which causes an increase in cost.

特開２０１２−１６７６６５号公報JP2012-167665A

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、ＤＣＯ点火方式によって火花放電の継続作動が可能な内燃機関用点火装置の電流負担を軽減することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the current burden of an ignition device for an internal combustion engine capable of continuously operating spark discharge by the DCO ignition method.

主点火動作中は、第１一次コイルを成す巻線の全てに電流を流す。これにより、主点火動作中における第１一次コイルのインダクタンスを大きくできる。このため、主点火動作中に第１一次コイルに大電流が流れる不具合を回避することができ、点火装置の電流負担を軽減できる。
一方、放電継続動作中は、第１一次コイルのインダクタンスを小さくする手段として、第１一次コイルを成す巻線の一部のみに電流を流す。これにより、放電継続動作中は、極めて短い時間域で第１、第２一次コイルにエネルギーを蓄積させることができる。
このように、本発明の内燃機関用点火装置は、点火装置の電流負担を軽減しつつ、ＤＣＯ点火方式によって火花放電の継続作動を実施できる。 During the main ignition operation, a current is supplied to all the windings forming the first primary coil. As a result, the inductance of the first primary coil during the main ignition operation can be increased. For this reason, the trouble that a large current flows through the first primary coil during the main ignition operation can be avoided, and the current load of the ignition device can be reduced.
On the other hand, during the continuous discharge operation, as a means for reducing the inductance of the first primary coil, a current is passed through only a part of the windings forming the first primary coil. Thereby, during the continuous discharge operation, energy can be accumulated in the first and second primary coils in a very short time range.
Thus, the internal combustion engine ignition device of the present invention can perform the continuous operation of spark discharge by the DCO ignition method while reducing the current burden of the ignition device.

内燃機関用点火装置の回路図である（実施例１）。1 is a circuit diagram of an ignition device for an internal combustion engine (Example 1). FIG. 作動説明用のタイムチャートである（実施例１）。It is a time chart for operation | movement description (Example 1). 内燃機関用点火装置の回路図である（実施例２）。(Example 2) which is a circuit diagram of the ignition device for internal combustion engines. 内燃機関用点火装置の回路図である（従来例）。It is a circuit diagram of the ignition device for internal combustion engines (conventional example).

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２を参照して実施例１を説明する。
この実施例の点火装置は、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、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]
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
The ignition device of this embodiment is used for a spark ignition engine for vehicle travel, and ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber.
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 a swirl flow control means for generating a swirl flow of the air-fuel mixture (tumble flow, swirl flow, etc.) is provided in the cylinder.
That is, the engine of this embodiment has an operation region where the ignitability of the air-fuel mixture is lowered.

点火装置は、
・混合気の着火性が低下する運転領域の有無に関わらず、点火時期に点火プラグ１において主点火を生じさせ主点火動作と、
・混合気の着火性が低下する運転領域の時に、点火プラグ１に生じた火花放電の継続動作を行う放電継続動作とを実施可能なものである。 The ignition device
Regardless of whether there is an operating region in which the ignitability of the air-fuel mixture decreases, the main ignition operation is caused in the spark plug 1 at the ignition timing,
-In the operation region where the ignitability of the air-fuel mixture decreases, a discharge continuation operation for continuing the spark discharge generated in the spark plug 1 can be performed.

点火装置は、主点火動作と放電継続動作を実施する構成として、
・火花放電を行う点火プラグ１の他に、
・車載バッテリ２から供給されるバッテリ電圧を昇圧する昇圧回路３（図中、ＤＣ−ＤＣ昇圧）と、
・第１一次コイル４ａ＿１及び第１二次コイル４ｂ＿１を有する第１点火コイル４＿１と、
・第２一次コイル４ａ＿２及び第２二次コイル４ｂ＿２を有する第２点火コイル４＿２と、
・第１一次コイル４ａ＿１の通電状態を切り替える第１点火用スイッチ５＿１と、
・第２一次コイル４ａ＿２の通電状態を切り替える第２点火用スイッチ５＿２と、
を備えて構成される。 The ignition device is configured to perform a main ignition operation and a discharge continuation operation.
In addition to the spark plug 1 that performs spark discharge,
A booster circuit 3 (in the figure, DC-DC booster) that boosts the battery voltage supplied from the in-vehicle battery 2;
A first ignition coil 4_1 having a first primary coil 4a_1 and a first secondary coil 4b_1;
A second ignition coil 4_2 having a second primary coil 4a_2 and a second secondary coil 4b_2;
A first ignition switch 5_1 for switching the energization state of the first primary coil 4a_1,
A second ignition switch 5_2 for switching the energization state of the second primary coil 4a_2;
It is configured with.

点火プラグ１は、エンジンの各気筒毎に搭載される周知なものであり、第１、第２二次コイル４ｂ＿１、４ｂ＿２から高電圧が印加される中心電極と、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、第１、第２二次コイル４ｂ＿１、４ｂ＿２から印加される高電圧（例えば、４０ｋＶ等）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 spark plug 1 is a well-known one mounted on each cylinder of the engine, and is connected to a center electrode to which a high voltage is applied from the first and second secondary coils 4b_1 and 4b_2, and a cylinder head of the engine. And an outer electrode that is grounded, and generates a spark discharge between the center electrode and the outer electrode by a high voltage (for example, 40 kV) applied from the first and second secondary coils 4b_1 and 4b_2.

第１、第２点火コイル４＿１、４＿２は、各点火プラグ１毎に対応して設けられる。
第１二次コイル４ｂ＿１の一端（図１の下側）と、第２二次コイル４ｂ＿２の一端（図１の下側）は、結合部Ｘを介して電気的に結線されており、この結合部Ｘが点火プラグ１の中心電極側に電気的に接続される。この実施例の点火プラグ１は、外側電極から中心電極に向かって電流が流れて火花放電を発生させる「−放電プラグ」として機能する。 The first and second ignition coils 4_1 and 4_2 are provided corresponding to each spark plug 1.
One end of the first secondary coil 4b_1 (the lower side in FIG. 1) and one end of the second secondary coil 4b_2 (the lower side in FIG. 1) are electrically connected via the coupling portion X. The part X is electrically connected to the center electrode side of the spark plug 1. The spark plug 1 of this embodiment functions as a “−discharge plug” that generates a spark discharge when a current flows from the outer electrode toward the center electrode.

第１二次コイル４ｂ＿１の一端と結合部Ｘの間には、電流を点火プラグ１から第１二次コイル４ｂ＿１の一端側へ向かってのみ電流を流す第１ダイオード９＿１が設けられる。また、第２二次コイル４ｂ＿２の一端と結合部Ｘの間にも、電流を点火プラグ１から第２二次コイル４ｂ＿２の一端側へ向かってのみ電流を流す第２ダイオード９＿２が設けられる。
一方、第１二次コイル４ｂ＿１の他端（図１の上側）と、第２二次コイル４ｂ＿２の他端（図１の上側）は、アース接地される。 Between the one end of the first secondary coil 4b_1 and the coupling portion X, a first diode 9_1 is provided that allows current to flow only from the spark plug 1 toward one end of the first secondary coil 4b_1. Also, a second diode 9_2 is provided between the one end of the second secondary coil 4b_2 and the coupling portion X so that the current flows only from the spark plug 1 toward one end of the second secondary coil 4b_2.
On the other hand, the other end (upper side in FIG. 1) of the first secondary coil 4b_1 and the other end (upper side in FIG. 1) of the second secondary coil 4b_2 are grounded.

第１点火用スイッチ５＿１は、第１一次コイル４ａ＿１の通電状態を切り替える例えば、ＩＧＢＴ、パワートランジスタ、ＭＯＳ型ＦＥＴ、サイリスタ等である。
同様に、第２点火用スイッチ５＿２は、第２一次コイル４ａ＿２の通電状態を切り替える例えば、ＩＧＢＴ、パワートランジスタ、ＭＯＳ型ＦＥＴ、サイリスタ等である。 The first ignition switch 5_1 is, for example, an IGBT, a power transistor, a MOS FET, or a thyristor that switches the energization state of the first primary coil 4a_1.
Similarly, the second ignition switch 5_2 is, for example, an IGBT, a power transistor, a MOS FET, or a thyristor that switches the energization state of the second primary coil 4a_2.

昇圧回路３は、車載バッテリ２から付与される電圧を昇圧して、第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２のプラス側に印加する。
昇圧回路３の具体的な構成は限定するものでなく、車載バッテリ２が出力するバッテリ電圧（例えば、１２Ｖ）を、バッテリ電圧より高い電圧（例えば、４０〜５０Ｖなど）に昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータである。 The booster circuit 3 boosts the voltage applied from the in-vehicle battery 2 and applies it to the plus side of the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2.
The specific configuration of the booster circuit 3 is not limited, and a DC / DC converter that boosts a battery voltage (for example, 12V) output from the in-vehicle battery 2 to a voltage (for example, 40 to 50V) higher than the battery voltage It is.

理解補助の目的で、昇圧回路３の一例を説明すると、昇圧回路３は、チョッパー型のＤＣ−ＤＣコンバータであり、
・バッテリ電圧が印加されるチョークコイルと、
・このチョークコイルの通電状態を断続する昇圧用スイッチ（例えば、ＭＯＳ型ＦＥＴ、パワートランジスタ等）と、
・この昇圧用スイッチを繰り返しＯＮ−ＯＦＦさせる昇圧用発振回路と、
・チョークコイルの断続によって昇圧させた電気エネルギを平滑化して蓄える蓄電手段（コンデンサ等）と、
・蓄電手段に蓄えた電気エネルギがチョークコイル側へ逆流するのを防ぐダイオードと、を備えて構成される。 For the purpose of understanding, an example of the booster circuit 3 will be described. The booster circuit 3 is a chopper type DC-DC converter,
A choke coil to which battery voltage is applied;
A step-up switch (for example, a MOS type FET, a power transistor, etc.) for intermittently energizing the choke coil;
A boost oscillation circuit that repeatedly turns this boost switch on and off;
Power storage means (capacitor, etc.) for smoothing and storing electrical energy boosted by the intermittent choke coil;
A diode that prevents the electrical energy stored in the storage means from flowing back to the choke coil side.

この昇圧回路３は、ＥＣＵ１０から与えられる指示信号により作動状態がコントロールされる。
なお、昇圧回路３は、ＥＣＵ１０から指示信号を受けると一定の出力電圧を発生するものであっても良いし、車両の運転状態に応じた指示信号を受けると出力電圧が可変するものであっても良い。 The booster circuit 3 is controlled in its operating state by an instruction signal given from the ECU 10.
The booster circuit 3 may generate a constant output voltage when receiving an instruction signal from the ECU 10, or the output voltage varies when receiving an instruction signal corresponding to the driving state of the vehicle. Also good.

上述した主点火動作は、第１点火用スイッチ５＿１のＯＮ−ＯＦＦ制御により点火プラグ１に主点火を生じさせる。
また、上述した放電継続動作は、主点火中に第１、第２点火用スイッチ５＿１、５＿２を交互にＯＮ−ＯＦＦさせることで、点火プラグ１に生じた火花放電の継続動作を行うものである。 In the main ignition operation described above, main ignition is generated in the spark plug 1 by the ON / OFF control of the first ignition switch 5_1.
In addition, the above-described discharge continuation operation performs the continuation operation of the spark discharge generated in the spark plug 1 by alternately turning on and off the first and second ignition switches 5_1 and 5_2 during the main ignition. .

この実施例の点火装置は、
（ｉ）主点火動作を行う際に、第１一次コイル４ａ＿１を成す巻線の全てに電流を流し、
（ｉｉ）火花放電の継続動作を行う際に、第１一次コイル４ａ＿１を成す巻線の一部のみに電流を流す切替手段Ａを備える。 The ignition device of this embodiment is
(I) When performing the main ignition operation, a current is passed through all of the windings forming the first primary coil 4a_1,
(Ii) When the spark discharge is continued, the switching means A is provided that allows current to flow only in a part of the winding that forms the first primary coil 4a_1.

この切替手段Ａの具体例を説明する。
第１一次コイル４ａ＿１は、一次コイルを成す巻線の一端（図１上側）に接続される第１プラスタップと、巻端の他端（図１下側）に接続される第１マイナスタップと、巻線の途中に接続される第１中間タップを備える。
同様に、第２一次コイル４ａ＿２は、１次コイルを成す巻線の一端（図１上側）に接続される第２プラスタップと、巻端の他端（図１下側）に接続される第２マイナスタップと、巻線の途中に接続される第２中間タップを備える。
なお、タップは、電気的な接続ポイントである。 A specific example of the switching means A will be described.
The first primary coil 4a_1 includes a first plus tap connected to one end (upper side in FIG. 1) of the winding constituting the primary coil, and a first minus tap connected to the other end (lower side in FIG. 1) of the winding end. And a first intermediate tap connected in the middle of the winding.
Similarly, the second primary coil 4a_2 includes a second plus tap connected to one end (upper side in FIG. 1) of the winding forming the primary coil and a second plus tap connected to the other end (lower side in FIG. 1) of the winding end. 2 minus taps and a second intermediate tap connected in the middle of the winding.
A tap is an electrical connection point.

以下では、説明の便宜上、
・第１プラスタップから第１中間タップまでの巻数を第１プラス側巻線Ｌａ＿１、
・第１中間タップから第１マイナスタップまでの巻数を第１マイナス側巻線Ｌｂ＿１、
・第２プラスタップから第２中間タップまでの巻数を第２プラス側巻線Ｌａ＿２、
・第２中間タップから第２マイナスタップまでの巻数を第２マイナス側巻線Ｌｂ＿２、
と称する。
なお、第１、第２マイナス側巻線Ｌｂ＿１、Ｌｂ＿２の巻数は、限定するものではなく、放電継続作動時に第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２に求められるインダクタンス等に基づいて設定されるものである。 Below, for convenience of explanation,
-The number of turns from the first plus tap to the first middle tap is the first plus side winding La_1,
The number of turns from the first intermediate tap to the first minus tap is the first minus side winding Lb_1,
-The number of turns from the second plus tap to the second middle tap is the second plus side winding La_2,
-The number of turns from the second intermediate tap to the second minus tap is the second minus side winding Lb_2,
Called.
The number of turns of the first and second minus side windings Lb_1 and Lb_2 is not limited, and is set based on the inductance required for the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 during the continuous discharge operation. It is.

また、切替手段Ａは、
・昇圧回路３で昇圧した電力を第１プラスタップへ供給する第１プラス経路α＿１と、
・この第１プラス経路α＿１を断続する第１プラス経路スイッチ６＿１（ＭＯＳ型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・昇圧回路３で昇圧した電力を第１中間タップへ供給する第１中間経路β＿１と、
・この第１中間経路β＿１を断続する第１中間経路スイッチ７＿１（ＭＯＳ型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・昇圧回路３で昇圧した電力を第２プラスタップへ供給する第２プラス経路α＿２と、
・この第２プラス経路α＿２を断続する第２プラス経路スイッチ６＿２（ＭＯＳ型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・昇圧回路３で昇圧した電力を第２中間タップへ供給する第２中間経路β＿２と、
・この第２中間経路β＿２を断続する第２中間経路スイッチ７＿２（ＭＯＳ型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・第１、第２プラス経路スイッチ６＿１、６＿２、第１、第２中間経路スイッチ７＿１、７＿２をＯＮ−ＯＦＦ制御する切替制御回路８と、
を具備する。 The switching means A is
A first plus path α_1 for supplying the power boosted by the booster circuit 3 to the first plus tap;
A first plus path switch 6_1 (MOS type transistor, power transistor, etc.) that interrupts the first plus path α_1;
A first intermediate path β_1 for supplying power boosted by the booster circuit 3 to the first intermediate tap;
A first intermediate path switch 7_1 (MOS transistor, power transistor, etc.) that interrupts the first intermediate path β_1;
A second plus path α_2 for supplying the power boosted by the booster circuit 3 to the second plus tap;
A second plus path switch 6_2 (such as a MOS transistor or a power transistor) that interrupts the second plus path α_2;
A second intermediate path β_2 for supplying the power boosted by the booster circuit 3 to the second intermediate tap;
A second intermediate path switch 7_2 (such as a MOS transistor or a power transistor) that interrupts the second intermediate path β_2;
A switching control circuit 8 that performs on-off control of the first and second plus path switches 6_1 and 6_2 and the first and second intermediate path switches 7_1 and 7_2;
It comprises.

この切替制御回路８は、ＥＣＵ１０から与えられる第１点火信号ＩＧＴ＿１、第２点火信号ＩＧＴ＿２、放電継続信号ＩＧＷに基づいて点火装置に用いられる各スイッチ手段のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。
なお、第１点火信号ＩＧＴ＿１は主点火動作を行うための指示信号であり、第２点火信号ＩＧＴ＿２は放電継続動作時に第２点火コイル４＿２を起動させるための指示信号であり、放電継続信号ＩＧＷは放電継続時間の設定信号である。 The switching control circuit 8 performs ON / OFF control of each switch means used in the ignition device based on the first ignition signal IGT_1, the second ignition signal IGT_2, and the discharge continuation signal IGW given from the ECU 10.
The first ignition signal IGT_1 is an instruction signal for performing the main ignition operation, the second ignition signal IGT_2 is an instruction signal for starting the second ignition coil 4_2 during the discharge continuing operation, and the discharge continuation signal IGW is It is a setting signal for the discharge duration.

具体的に、第１点火信号ＩＧＴ＿１は、点火プラグ１に火花放電（主点火）を発生させるための信号であり、切替制御回路８は、第１点火信号ＩＧＴ＿１の出力（ハイ信号）を受けると第１点火用スイッチ５＿１をＯＮし、第１点火信号ＩＧＴ＿１が停止（ロー信号）すると第１点火用スイッチ５＿１をＯＦＦする。この動作により、第１二次コイル４ｂ＿１に高電圧が生じ、点火プラグ１に火花放電（主点火）が生じる。
同様に、切替制御回路８は、第２点火信号ＩＧＴ＿２の出力（ハイ信号）を受けると第２点火用スイッチ５＿２をＯＮし、第２点火信号ＩＧＴ＿２が停止（ロー信号）すると第２点火用スイッチ５＿２をＯＦＦする。この動作により、第２二次コイル４ｂ＿２に高電圧が生じる。 Specifically, the first ignition signal IGT_1 is a signal for causing the spark plug 1 to generate spark discharge (main ignition), and the switching control circuit 8 receives the output (high signal) of the first ignition signal IGT_1. When the first ignition switch 5_1 is turned ON and the first ignition signal IGT_1 is stopped (low signal), the first ignition switch 5_1 is turned OFF. By this operation, a high voltage is generated in the first secondary coil 4b_1, and spark discharge (main ignition) is generated in the spark plug 1.
Similarly, the switching control circuit 8 turns on the second ignition switch 5_2 when receiving the output (high signal) of the second ignition signal IGT_2, and turns on the second ignition switch when the second ignition signal IGT_2 stops (low signal). Turn OFF 5_2. By this operation, a high voltage is generated in the second secondary coil 4b_2.

一方、放電継続信号ＩＧＷ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）に出力されて、火花放電の継続を行って混合気の着火性を高める信号である。
切替制御回路８は、放電継続信号ＩＧＷを受けると、放電継続動作を行うものであり、第１、第２点火用スイッチ５＿１、５＿２を交互にＯＮ−ＯＦＦさせることで、点火プラグ１に生じた火花放電の継続動作を行う。 On the other hand, the discharge continuation signal IGW is output to the engine operating range where the ignitability decreases (during lean combustion, strong swirl flow, high EGR rate, low temperature start, etc.) and continues spark discharge. This is a signal to improve the ignitability of the air-fuel mixture.
When the switching control circuit 8 receives the discharge continuation signal IGW, the switching control circuit 8 performs a discharge continuation operation, and is generated in the spark plug 1 by alternately turning on and off the first and second ignition switches 5_1 and 5_2. Performs continuous operation of spark discharge.

切替制御回路８は、放電継続信号ＩＧＷが停止（ロー信号）されると、第１、第２プラス経路スイッチ６＿１、６＿２をＯＮするとともに、第１、第２中間経路スイッチ７＿１、７＿２をＯＦＦする。
これにより、主点火動作中は、昇圧回路３から第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２を成す巻線の全て（即ち、「第１プラス側巻線Ｌａ＿１と第１マイナス側巻線Ｌｂ＿１」及び「第２プラス側巻線Ｌａ＿２と第２マイナス側巻線Ｌｂ＿２」）に電流を流すことができるため、第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２のインダクタンスを大きくできる。 When the discharge continuation signal IGW is stopped (low signal), the switching control circuit 8 turns on the first and second plus path switches 6_1 and 6_2 and turns off the first and second intermediate path switches 7_1 and 7_2. .
Thus, during the main ignition operation, all of the windings forming the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 from the booster circuit 3 (that is, the “first plus side winding La_1 and the first minus side winding Lb_1” and Since the current can be passed through the “second plus side winding La_2 and the second minus side winding Lb_2”), the inductances of the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 can be increased.

また、切替制御回路８は、放電継続信号ＩＧＷの出力（ハイ信号）を受けると、第１、第２プラス経路スイッチ６＿１、６＿２をＯＦＦするとともに、第１、第２中間経路スイッチ７＿１、７＿２をＯＮする。
これにより、放電継続動作中は、昇圧回路３から第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２の一部のみ（即ち、第１、第２マイナス側巻線Ｌｂ＿１、Ｌｂ＿２のみ）に電流を流すことができるため、第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２のインダクタンスを小さくできる。 Further, when receiving the output (high signal) of the discharge continuation signal IGW, the switching control circuit 8 turns off the first and second plus path switches 6_1 and 6_2 and turns the first and second intermediate path switches 7_1 and 7_2 on. Turn on.
Thus, during the continuous discharge operation, a current is allowed to flow from the booster circuit 3 to only a part of the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 (that is, only the first and second negative windings Lb_1 and Lb_2). Therefore, the inductances of the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 can be reduced.

（火花放電の継続動作の説明）
（ａ）点火プラグ１が着火タイミングになる直前に、ＥＣＵ１０から第１点火信号ＩＧＴ＿１が出力（ハイ信号）され、第１点火信号ＩＧＴ＿１の出力期間に亘って第１点火用スイッチ５＿１がＯＮされる。
この時（放電継続信号ＩＧＷの停止中）、第１プラス経路スイッチ６＿１がＯＮされ、第１中間経路スイッチ７＿１がＯＦＦされるため、昇圧回路３から第１一次コイル４ａ＿１を成す巻線の全てに電流が流れる。具体的には、第１プラス側巻線Ｌａ＿１と第１マイナス側巻線Ｌｂ＿１を直列に電流が流れるため、第１一次コイル４ａ＿１のインダクタンスを大きくすることができ、第１一次コイル４ａ＿１の電圧上昇勾配の傾きを小さくすることができる。 (Description of continuous operation of spark discharge)
(A) Immediately before the ignition plug 1 reaches the ignition timing, the ECU 10 outputs the first ignition signal IGT_1 (high signal), and the first ignition switch 5_1 is turned on over the output period of the first ignition signal IGT_1. .
At this time (while the discharge continuation signal IGW is stopped), the first plus path switch 6_1 is turned on and the first intermediate path switch 7_1 is turned off, so that all the windings forming the first primary coil 4a_1 from the booster circuit 3 are turned on. Current flows. Specifically, since a current flows in series between the first plus side winding La_1 and the first minus side winding Lb_1, the inductance of the first primary coil 4a_1 can be increased, and the voltage of the first primary coil 4a_1 increases. The slope of the gradient can be reduced.

（ｂ）ＥＣＵ１０により第１点火信号ＩＧＴ＿１が停止（ロー信号）されると、第１点火用スイッチ５＿１がＯＦＦされ、第１一次コイル４ａ＿１の通電状態が遮断される。すると、第１一次電流ｉ１＿１が停止すると同時に第２二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に主点火が生じる。 (B) When the first ignition signal IGT_1 is stopped (low signal) by the ECU 10, the first ignition switch 5_1 is turned OFF, and the energization state of the first primary coil 4a_1 is interrupted. Then, at the same time as the first primary current i1_1 stops, the second secondary voltage rises and a high voltage is applied to the spark plug 1, and main ignition occurs in the spark plug 1.

（ｃ）ＥＣＵ１０は、火花放電の継続動作を行う際、第１点火信号ＩＧＴ＿１の出力（ハイ信号）に遅れて第２点火信号ＩＧＴ＿２を出力（ハイ信号）する。すると、第２点火信号ＩＧＴ＿２の出力期間に亘って第２点火用スイッチ５＿２がＯＮされる。
この時、第２プラス経路スイッチ６＿２がＯＮされ、第２中間経路スイッチ７＿２がＯＦＦされるため、昇圧回路３から第２一次コイル４ａ＿２を成す巻線の全てに電流が流れる。具体的には、第２プラス側巻線Ｌａ＿２と第２マイナス側巻線Ｌｂ＿２を直列に電流が流れるため、第２一次コイル４ａ＿２のインダクタンスを大きくすることができ、第２一次コイル４ａ＿２の電圧上昇勾配の傾きを小さくすることができる。 (C) When performing the spark discharge continuation operation, the ECU 10 outputs the second ignition signal IGT_2 (high signal) behind the output (high signal) of the first ignition signal IGT_1. Then, the second ignition switch 5_2 is turned on over the output period of the second ignition signal IGT_2.
At this time, since the second positive path switch 6_2 is turned on and the second intermediate path switch 7_2 is turned off, a current flows from the booster circuit 3 to all the windings forming the second primary coil 4a_2. Specifically, since a current flows in series between the second plus side winding La_2 and the second minus side winding Lb_2, the inductance of the second primary coil 4a_2 can be increased, and the voltage of the second primary coil 4a_2 increases. The slope of the gradient can be reduced.

（ｄ）点火プラグ１で主点火が開始された後、点火プラグ１を通過する二次電流ｉ２は略三角波形状で減衰する。
そして、二次電流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、第２点火用スイッチ５＿２をＯＦＦする。すると、第２一次コイル４ａ＿２の通電状態が遮断され、第２一次電流ｉ１＿２が停止すると同時に、二次電流ｉ２が増大し、点火プラグ１の火花放電が継続される。 (D) After the main ignition is started by the spark plug 1, the secondary current i2 passing through the spark plug 1 is attenuated in a substantially triangular wave shape.
Then, the second ignition switch 5_2 is turned off before the secondary current i2 decreases to a predetermined lower limit current value (current value for maintaining spark discharge). Then, the energized state of the second primary coil 4a_2 is cut off, the second primary current i1_2 stops, and at the same time, the secondary current i2 increases, and the spark discharge of the spark plug 1 is continued.

この時（第２点火用スイッチ５＿２のＯＦＦ時）、第１プラス経路スイッチ６＿１がＯＦＦされるとともに、第１中間経路スイッチ７＿１がＯＮされ、さらに第１点火用スイッチ５＿１がＯＮされる。
これにより、第１一次コイル４ａ＿１のうち、第１マイナス側巻線Ｌｂ＿１のみに電流が流れるため、第１一次コイル４ａ＿１のインダクタンスを小さくすることができ、第１一次コイル４ａ＿１の電圧上昇勾配の傾きを大きくできる。その結果、例えば０．１ｍｓなど極めて短い時間域で第１一次コイル４ａ＿１に放電継続に必要なエネルギーを蓄積することができる。 At this time (when the second ignition switch 5_2 is OFF), the first plus path switch 6_1 is turned OFF, the first intermediate path switch 7_1 is turned ON, and the first ignition switch 5_1 is further turned ON.
As a result, since the current flows only in the first negative coil Lb_1 among the first primary coil 4a_1, the inductance of the first primary coil 4a_1 can be reduced, and the slope of the voltage rising gradient of the first primary coil 4a_1 can be reduced. Can be increased. As a result, energy necessary for continuing the discharge can be accumulated in the first primary coil 4a_1 in a very short time range such as 0.1 ms.

（ｅ）第２点火用スイッチ５＿２のＯＦＦされた後は、点火プラグ１を通過する二次電流ｉ２が再び略三角波形状で減衰する。
そして、二次電流ｉ２が所定の下限電流値に低下する前に、第１点火用スイッチ５＿１をＯＦＦする。すると、第１一次コイル４ａ＿１の通電状態が遮断され、第１一次電流ｉ１＿１が停止すると同時に、二次電流ｉ２が増大し、点火プラグ１の火花放電が継続される。 (E) After the second ignition switch 5_2 is turned off, the secondary current i2 passing through the spark plug 1 is attenuated again in a substantially triangular wave shape.
Then, before the secondary current i2 drops to the predetermined lower limit current value, the first ignition switch 5_1 is turned off. Then, the energized state of the first primary coil 4a_1 is interrupted, the first primary current i1_1 stops, and at the same time, the secondary current i2 increases, and the spark discharge of the spark plug 1 is continued.

この時（第１点火用スイッチ５＿１のＯＦＦ時）、第２プラス経路スイッチ６＿２がＯＦＦされるとともに、第２中間経路スイッチ７＿２がＯＮされ、さらに第２点火用スイッチ５＿２がＯＮされる。
これにより、第２一次コイル４ａ＿２のうち、第２マイナス側巻線Ｌｂ＿２のみに電流が流れるため、第２一次コイル４ａ＿２のインダクタンスを小さくすることができ、第２一次コイル４ａ＿２の電圧上昇勾配の傾きを大きくできる。その結果、例えば０．１ｍｓなど極めて短い時間域で第２一次コイル４ａ＿２に放電継続に必要なエネルギーを蓄積することができる。 At this time (when the first ignition switch 5_1 is OFF), the second plus path switch 6_2 is turned OFF, the second intermediate path switch 7_2 is turned ON, and the second ignition switch 5_2 is turned ON.
As a result, the current flows only through the second negative coil Lb_2 of the second primary coil 4a_2, so that the inductance of the second primary coil 4a_2 can be reduced, and the slope of the voltage rise gradient of the second primary coil 4a_2 can be reduced. Can be increased. As a result, energy necessary for continuing the discharge can be accumulated in the second primary coil 4a_2 in a very short time range such as 0.1 ms.

（ｆ）放電継続信号ＩＧＷの出力中は、上記（ｄ）、（ｅ）を交互に繰り返すことで、火花放電の継続動作を行う。 (F) While the discharge continuation signal IGW is being output, the above-described (d) and (e) are alternately repeated to perform the spark discharge continuation operation.

（ｇ）そして、放電継続信号ＩＧＷが停止（ロー信号）されると、切替制御回路８は、第１、第２点火コイル４＿１、４＿２のＯＮ−ＯＦＦ切替を停止して放電継続動作を停止するとともに、第１、第２プラス経路スイッチ６＿１、６＿２をＯＮし、第１、第２中間経路β＿１、β＿２をＯＦＦして初期状態（主点火の準備状態）に戻す。 (G) When the discharge continuation signal IGW is stopped (low signal), the switching control circuit 8 stops the ON / OFF switching of the first and second ignition coils 4_1 and 4_2 and stops the discharge continuation operation. At the same time, the first and second plus path switches 6_1 and 6_2 are turned ON, and the first and second intermediate paths β_1 and β_2 are turned OFF to return to the initial state (main ignition preparation state).

（実施例１の効果）
主点火動作中は、第１一次コイル４ａ＿１を成す巻線の全て（第１プラス側巻線Ｌａ＿１と第１マイナス側巻線Ｌｂ＿１）に電流を流す。これにより、主点火動作中における第１一次コイル４ａ＿１のインダクタンスを大きくできる。
具体的に、最初の火花放電である主点火動作では、第１一次コイル４ａ＿１の通電時間を長く設定しても、主点火に必要となる入力エネルギー１／２ＬＩ2 を得ることができる。このため、主点火動作中は、入力エネルギー１／２ＬＩ2 のうち、インダクタンス（Ｌ分）を大きくしたことで、電流（Ｉ分）を小さくすることができる。
このように、主点火動作中に第１一次コイル４ａ＿１に大電流が流れる不具合を回避することができ、点火装置の電流負担を軽減できる。 (Effect of Example 1)
During the main ignition operation, a current is passed through all of the windings constituting the first primary coil 4a_1 (the first plus-side winding La_1 and the first minus-side winding Lb_1). Thereby, the inductance of the first primary coil 4a_1 during the main ignition operation can be increased.
Specifically, in the main ignition operation which is the first spark discharge, the input energy ½ LI 2 required for the main ignition can be obtained even if the energization time of the first primary coil 4a_1 is set long. For this reason, during the main ignition operation, the current (I portion) can be reduced by increasing the inductance (L portion) of the input energy 1 / 2LI 2 .
In this way, it is possible to avoid a problem that a large current flows through the first primary coil 4a_1 during the main ignition operation, and it is possible to reduce the current load of the ignition device.

その結果、第１点火用スイッチ５＿１に、２０Ａ〜３０Ａ等の大電流用を用いる必要がなく、一般的に点火装置に用いられるスイッチング素子（ＩＧＢＴ等）を用いることができる。
また、第１一次コイル４ａ＿１の通電経路も太い大電流用を用いる必要がなく、一般的に点火装置に用いられる配線を用いることができる。 As a result, it is not necessary to use a large current such as 20A to 30A for the first ignition switch 5_1, and a switching element (IGBT or the like) generally used in an ignition device can be used.
Further, it is not necessary to use a large current for the energization path of the first primary coil 4a_1, and wiring generally used for an ignition device can be used.

一方、放電継続動作中は、「第１マイナス側巻線Ｌｂ＿１のみ」と「第２マイナス側巻線Ｌｂ＿２のみ」に電流を交互に流す。
具体的に、火花放電の継続を行う放電継続動作中は、極めて短い時間域で放電継続に必要な入力エネルギー１／２ＬＩ2 を第１一次コイル４ａ＿１と第２一次コイル４ａ＿２に蓄えさせる必要がある。このため、放電継続動作中は、入力エネルギー１／２ＬＩ2 のうち、インダクタンス（Ｌ分）を小さくしたことで、限られた短い時間域で電流（Ｉ分）の到達値を大きくすることができ、短い時間域で放電継続に求められる入力エネルギー１／２ＬＩ2 を得ることができる。即ち、放電継続動作中は、極めて短い時間域で第１、第２一次コイル４ａ＿１、４ａ＿２にエネルギーの蓄積を行うことができる。 On the other hand, during the continuous discharge operation, a current is alternately passed through “only the first minus-side winding Lb_1” and “only the second minus-side winding Lb_2”.
Specifically, during the discharge continuation operation in which the spark discharge is continued, it is necessary to store the input energy 1 / 2LI 2 necessary for the discharge continuation in the first primary coil 4a_1 and the second primary coil 4a_2 in an extremely short time range. . For this reason, during the continuous discharge operation, by reducing the inductance (L) of the input energy ½ LI 2 , the current (I) can be increased in a limited short time range. Thus, the input energy ½ LI 2 required to continue the discharge in a short time region can be obtained. That is, during the continuous discharge operation, energy can be stored in the first and second primary coils 4a_1 and 4a_2 in a very short time range.

このように、この実施例の点火装置は、点火装置の電流負担を軽減しつつ、ＤＣＯ点火方式によって火花放電の継続作動を実施することができる。   As described above, the ignition device of this embodiment can perform the continuous operation of the spark discharge by the DCO ignition method while reducing the current burden of the ignition device.

［実施例２］
図３を参照して実施例２を説明する。なお、実施例２において上記実施例１と同一符合は同一機能物を示すものである。
上記実施例１では、第２一次コイル４ａ＿２に第２中間タップを設け、第２一次コイル４ａ＿２をインダクタンスの大きい状態と、インダクタンスが小さい状態とを切替可能に設ける例を示した。
これに対し、この実施例２の第２一次コイル４ａ＿２は、インダクタンスの小さい第２マイナス側巻線Ｌｂ＿２のみで設けられるものである。
このように設けても、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。 [Example 2]
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same functions.
In the first embodiment, an example is shown in which the second primary coil 4a_2 is provided with the second intermediate tap, and the second primary coil 4a_2 is provided so as to be switchable between a state with a large inductance and a state with a small inductance.
On the other hand, the second primary coil 4a_2 of the second embodiment is provided only by the second negative winding Lb_2 having a small inductance.
Even if it provides in this way, the effect similar to the said Example 1 can be acquired.

上記実施例では開示しなかったが、第１、第２一次電流ｉ１＿１、ｉ１＿２、あるいは二次電流ｉ２を電流検出抵抗でモニターして昇圧回路３の出力電圧や、第１、第２点火用スイッチ５＿１、５＿２のＯＮ−ＯＦＦ状態をフィードバック制御しても良い。   Although not disclosed in the above embodiment, the output voltage of the booster circuit 3 and the first and second ignition switches are monitored by monitoring the first and second primary currents i1_1, i1_2, or the secondary current i2 with a current detection resistor. You may feedback-control the ON-OFF state of 5_1 and 5_2.

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、火花放電の継続動作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火花放電の継続動作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 the continuous operation of spark discharge, It may be applied. Of course, even if it is used for an engine in which poor fuel may be used, the ignitability can be improved by the continuous operation of the spark discharge.

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火花放電の継続動作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火花放電の継続動作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 of the present invention is used for a lean burn engine capable of lean burn (lean burn combustion) operation, and the ignitability at the lean burn where the ignitability is deteriorated is improved by the continuous operation of the spark discharge. Although shown, it is possible to improve the ignitability by the continuous operation of spark discharge even in a combustion state different from lean combustion, so it is not limited to application to a lean burn engine, and lean combustion is not performed It may be used for engines.

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時に火花放電の継続動作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火花放電の継続動作を実施して、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 the spark discharge may be continued during high EGR to improve the ignitability.
Similarly, the spark discharge may be continuously performed at a low engine temperature at which the ignitability is lowered 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 example. 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、火花放電の継続動作によって「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 (tumble flow, swirl flow, etc.) in a cylinder, and “spark discharge by swirling flow” is performed by continuing the spark discharge. Although an example of avoiding “blow-off” has been disclosed, it may be used for an engine having no swirl flow control means (such as a tumble flow control valve or a swirl flow control valve).

１・・点火プラグ１
２・・車載バッテリ２
３・・昇圧回路３
４＿１・・第１点火コイル ４＿２・・第２点火コイル
４ａ＿１・・第１一次コイル ４ｂ＿１・・第１二次コイル
４ａ＿２・・第２一次コイル ４ｂ＿２・・第２二次コイル
５＿１・・第１点火用スイッチ ５＿２・・第２点火用スイッチ
Ｌｂ＿１・・第１マイナス側巻線（第１一次コイルを成す巻線の一部）
Ａ・・切替手段 1. Spark plug 1
2. Car battery 2
3. Booster circuit 3
4_1 .. First ignition coil 4_2... Second ignition coil 4a_1 .. First primary coil 4b_1 .. First secondary coil 4a_2 .. Second primary coil 4b_2 .. Second secondary coil 5_1. Switch 5_2 ··· second ignition switch Lb_1 · · first negative winding (part of winding forming the first primary coil)
A ... Switching means

Claims (4)

火花放電を行う点火プラグ（１）と、
車載バッテリ（２）の電圧を昇圧する昇圧回路（３）と、
この昇圧回路（３）から電力供給を受ける第１一次コイル（４ａ＿１）を備えるとともに、前記点火プラグ（１）に二次電流を付与する第１二次コイル（４ｂ＿１）を備える第１点火コイル（４＿１）と、
前記昇圧回路（３）から電力供給を受ける第２一次コイル（４ａ＿２）を備えるとともに、前記点火プラグ（１）に二次電流を付与する第２二次コイル（４ｂ＿２）を備える第２点火コイル（４＿２）と、
前記第１一次コイル（４ａ＿１）の通電状態を切り替える第１点火用スイッチ（５＿１）と、
前記第２一次コイル（４ａ＿２）の通電状態を切り替える第２点火用スイッチ（５＿２）とを具備し、
前記第１点火用スイッチ（５＿１）の切替制御により前記点火プラグ（１）に主点火を生じさせ、この主点火中に前記第１、第２点火用スイッチ（５＿１、５＿２）を交互に断続することで、前記点火プラグ（１）に火花放電の継続動作を行う内燃機関用点火装置において、
この内燃機関用点火装置は、
主点火の発生動作を行う際に前記第１一次コイル（４ａ＿１）を成す巻線の全てに電流を流し、
火花放電の継続動作を行う際に前記第１一次コイル（４ａ＿１）を成す巻線の一部のみに電流を流す切替手段（Ａ）を備えることを特徴とする内燃機関用点火装置。 A spark plug (1) for spark discharge;
A booster circuit (3) that boosts the voltage of the vehicle battery (2);
A first ignition coil (1) including a first primary coil (4a_1) that receives power from the booster circuit (3) and a first secondary coil (4b_1) that applies a secondary current to the spark plug (1). 4_1),
A second ignition coil having a second primary coil (4a_2) that receives power from the booster circuit (3) and a second secondary coil (4b_2) that applies a secondary current to the spark plug (1). 4_2),
A first ignition switch (5_1) for switching the energization state of the first primary coil (4a_1);
A second ignition switch (5_2) for switching the energization state of the second primary coil (4a_2),
Main ignition is generated in the spark plug (1) by switching control of the first ignition switch (5_1), and the first and second ignition switches (5_1, 5_2) are alternately turned on and off during the main ignition. Thus, in the ignition device for an internal combustion engine that performs a spark discharge continuous operation on the spark plug (1),
This internal combustion engine ignition device is
A current is passed through all of the windings forming the first primary coil (4a_1) when performing a main ignition generation operation;
An ignition apparatus for an internal combustion engine, comprising switching means (A) for causing a current to flow only in a part of the winding wire forming the first primary coil (4a_1) when continuing the spark discharge operation. 請求項１に記載の内燃機関用点火装置において、
前記第１一次コイル（４ａ＿１）は、巻線の一端に接続される第１プラスタップと、巻端の他端に接続される第１マイナスタップと、巻線の途中に接続される第１中間タップを備え、
前記切替手段（Ａ）は、火花放電の継続動作を行う際に、前記昇圧回路（３）で昇圧した電力を前記第１中間タップへ供給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 1,
The first primary coil (4a_1) includes a first plus tap connected to one end of the winding, a first minus tap connected to the other end of the winding end, and a first intermediate connected to the middle of the winding. With a tap,
The switching means (A) supplies the electric power boosted by the booster circuit (3) to the first intermediate tap when the spark discharge is continued. 請求項２に記載の内燃機関用点火装置において、
前記切替手段（Ａ）は、
前記昇圧回路（３）で昇圧した電力を前記第１中間タップへ供給する第１中間経路（β＿１）と、
この第１中間経路（β＿１）を断続する第１中間経路スイッチ（７＿１）と、
主点火の発生動作を行う際に前記第１中間経路スイッチ（７＿１）をオフし、火花放電の継続動作を行う際に前記第１中間経路スイッチ（７＿１）をオンする切替制御回路８と、
を具備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 2,
The switching means (A)
A first intermediate path (β_1) for supplying power boosted by the booster circuit (3) to the first intermediate tap;
A first intermediate path switch (7_1) for intermittently connecting the first intermediate path (β_1);
A switching control circuit 8 for turning off the first intermediate path switch (7_1) when performing a main ignition generating operation and turning on the first intermediate path switch (7_1) when performing a spark discharge continuing operation;
An ignition device for an internal combustion engine, comprising: 請求項３に記載の内燃機関用点火装置において、
前記切替手段（Ａ）は、前記第１中間経路（β＿１）、前記第１中間経路スイッチ（７＿１）の他に、
前記昇圧回路（３）で昇圧した電力を前記第１プラスタップへ供給する第１プラス経路（α＿１）と、
前記第１プラス経路（α＿１）を断続する第１プラス経路スイッチ（６＿１）とを備え、
前記切替制御回路８は、
主点火の発生動作を行う際に、前記第１プラス経路スイッチ（６＿１）をオンするとともに前記第１中間経路スイッチ（７＿１）をオフし、
火花放電の継続動作を行う際に、前記第１プラス経路スイッチ（６＿１）をオフするとともに前記第１中間経路スイッチ（７＿１）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,
In addition to the first intermediate path (β_1) and the first intermediate path switch (7_1), the switching means (A)
A first plus path (α_1) for supplying power boosted by the booster circuit (3) to the first plus tap;
A first plus path switch (6_1) for interrupting the first plus path (α_1),
The switching control circuit 8 includes:
When performing the operation of generating main ignition, the first plus path switch (6_1) is turned on and the first intermediate path switch (7_1) is turned off,
An ignition device for an internal combustion engine, wherein the first plus path switch (6_1) is turned off and the first intermediate path switch (7_1) is turned on when continuing the spark discharge operation.
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