JP2018066305A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ようにしたものである。
(a)内燃機関用点火装置は、電流遮断式点火装置による火花放電中に、火花放電用補助回路による容量放電を付加するだけでなく、電流遮断式点火装置による保温放電中にも、保温放電用補助回路による容量放電を付加するものになる。
(c)放電制御回路は、上述(b)の制御動作において、前記制御対象項目の目標値を外部から伝達され、当該制御対象項目を制御できる。
(d)放電制御回路は、上述(b)の制御動作において、内燃機関の運転状況を伝達され、この運転状況に基づいて前記制御対象項目の目標値を演算し、当該制御対象項目を制御できる。
(e)内燃機関用点火装置は、点火コイルユニットの電流遮断式点火装置による高電圧の発生タイミングを放電タイミングとして検出するトリガ回路を有する。そして、放電制御回路は、トリガ回路により検出された放電タイミングに基づき、火花放電用補助回路による火花放電用補助電圧の出力素子と、保温放電用補助回路による保温放電用補助電圧の出力素子を出力動作させることにより、上述(a)の、火花放電用補助回路による容量放電の付加、及び保温放電用補助回路による容量放電の付加を実行するものになる。
(f)内燃機関用点火装置は、複数の気筒のそれぞれに点火コイルユニットを設け、各気筒の点火コイルユニットに共用される各単一の火花放電用補助回路と保温放電用補助回路とを有する。従って、各単一の火花放電用補助回路及び保温放電用補助回路により全気筒の点火コイルユニットに対応するものとなり、部品点数を少なくでき、また複数の火花放電用補助回路や保温放電用補助回路を各気筒の点火コイルユニット毎に設ける場合に比して待機中の無駄電力消費をなくすことができる。
(点火コイルユニット10)
本実施形態の内燃機関用点火装置100は、図1に示す如く、電流遮断式点火装置11と点火コイル12を内蔵する点火コイルユニット10を有する。点火コイルユニット10は、電流遮断式点火装置11と点火コイル12の他に、バッテリ13、点火プラグ14を付帯して備える。
内燃機関用点火装置100は、点火コイルユニット10の外部にマルチスパーク回路20を配置している。マルチスパーク回路20は、点火コイルユニット10における点火コイル12の1次側に接続され、電流遮断式点火装置11が点火コイル12の1次電流を遮断し、該点火コイル12に高電圧が発生するタイミングを放電タイミングとして検出し、この放電タイミングに合わせて、図3に示す如く、点火コイル12の1次側に火花放電用補助電圧EAと保温放電用補助電圧EB(本実施形態ではEB1乃至EB3)を付加する。
トリガ回路30は、各気筒の点火コイルユニット10毎に対応するように設けられ、各点火コイルユニット10における点火コイル12の1次側に通電線15を介して直に接続され、電流遮断式点火装置11が点火コイル12の1次電流を遮断し、該点火コイル12に高電圧が発生するタイミングを放電タイミングとして検出し、この検出結果を各信号線31によって放電制御回路40に伝達する。
放電制御回路40(CPU)は、各通電線15に介装されている各主出力素子41と信号線41Lによって接続される。放電制御回路40は、各トリガ回路30が対応する点火コイルユニット10の放電タイミングを検出したと同時に、それらの各主出力素子41を一定時間継続してON(導通状態)させる。
火花放電用補助回路50は、DC/DCコンバータ回路51と火花放電用補助コンデンサ52を有し、DC/DCコンバータ回路51によって火花放電用補助コンデンサ52に蓄積した高電圧のコンデンサ電圧を火花放電用補助電圧EAとして、点火コイルユニット10における電流遮断式点火装置11の作動によって火花放電中の当該点火コイルユニット10における点火コイル12の1次側に発生している1次高電圧の大電圧VAに、重ね合わせるように付加する。
保温放電用補助回路60は、DC/DCコンバータ回路61と複数個の保温放電用補助コンデンサ62(62−1、62−2…)を有する(但し、保温放電用補助回路60は、唯1個の保温放電用補助コンデンサ62のみを有するものでも良い)。保温放電用補助回路60は、DC/DCコンバータ回路61によって保温放電用補助コンデンサ62(1個又は複数個のコンデンサ62−1、62−2…)に蓄積したコンデンサ電圧を保温放電用補助電圧EB(EB−1、EB−2…)として、点火コイルユニット10における電流遮断式点火装置11の作動によって保温放電中の当該点火コイルユニット10における点火コイル12の1次側に発生している1次高電圧の小電圧VBに、重ね合わせるように順に付加する。
(1)各気筒の点火コイルユニット10毎に対応するトリガ回路30が、当該点火コイルユニット10の電流遮断式点火装置11が点火コイル12の1次電流を遮断し、該点火コイル12に高電圧が発生するタイミングを放電タイミングとして検出する。各トリガ回路30のこの検出結果が放電制御回路40に伝達される。
(a)内燃機関用点火装置100は、電流遮断式点火装置11による火花放電中に、火花放電用補助回路50による容量放電を付加するだけでなく、電流遮断式点火装置11による保温放電中にも、保温放電用補助回路60による複数回の容量放電を付加するものになる。
i.内燃機関を搭載した車両の例えばレース走行時に、前述(a)の、火花放電用補助回路50による容量放電の付加や、保温放電用補助回路60による容量放電の付加を積極的に強化するように、それらの火花放電用補助回路50、及び保温放電用補助回路60を制御する。
ii.内燃機関を搭載した車両の例えば一般走行時には、前述(a)の、火花放電用補助回路50による容量放電の付加や、保温放電用補助回路60による容量放電の付加を、制限乃至は休止させるように、それらの火花放電用補助回路50、及び保温放電用補助回路60を制御する。
実施例2の内燃機関用点火装置100が実施例1の内燃機関用点火装置100(図4)と異なる点は、放電制御回路40が、内燃機関の運転状況を伝達され、この運転状況に基づいて前記制御対象項目の目標値を演算し、当該制御対象項目を制御するものとしたことにある。
11 電流遮断式点火装置
12 点火コイル
14 点火プラグ
30 トリガ回路
40 放電制御回路
41 主出力素子
42 出力素子
43 出力素子
50 火花放電用補助回路
60 保温放電用補助回路
100 内燃機関用点火装置
110 外部コントローラ
120 運転状況検出手段
EA 火花放電用補助電圧
EB(EB−1、EB−2…) 保温放電用補助電圧
Claims (5)
- 電流遮断式点火装置を内蔵する点火コイルユニットを用い、
電流遮断式点火装置が点火コイルの1次電流を遮断して当該点火コイルの1次側に大きな送起電力である高電圧を発生させることにより、当該点火コイルの2次側に発生する更に大きな高電圧により、点火プラグの電極間に高電圧の火花放電を発生させてその電極間に火炎核を発生させるととともに、該火花放電に続く小電圧の保温放電を発生させて上記火炎核を成長させる内燃機関用点火装置であって、
火花放電用補助コンデンサを有し、該火花放電用補助コンデンサに蓄積した高圧のコンデンサ電圧を火花放電用補助電圧として、火花放電中の点火コイルユニットにおける点火コイルの1次側に付加する火花放電用補助回路と、
1個又は複数個の保温放電用補助コンデンサを有し、該保温放電用補助コンデンサに蓄積したコンデンサ電圧を保温放電用補助電圧として、保温放電中の点火コイルユニットにおける点火コイルの1次側に付加する保温放電用補助回路と、
火花放電用補助回路と保温放電用補助回路を制御する放電制御回路とを有して構成され、
放電制御回路は、内燃機関の運転状況に応じて、火花放電用補助電圧の付加の有無、火花放電用補助電圧の電圧の設定、保温放電用補助電圧の付加の有無、保温放電用補助電圧の電圧の設定、保温放電用補助電圧の付加の回数を含む制御対象項目の少なくとも1つを制御可能にする内燃機関用点火装置。 - 前記放電制御回路は、前記制御対象項目の目標値を外部から伝達され、当該制御対象項目を制御する請求項1に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記放電制御回路は、内燃機関の運転状況を伝達され、この運転状況に基づいて前記制御対象項目の目標値を演算し、当該制御対象項目を制御する請求項1に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火コイルユニットの電流遮断式点火装置による高電圧の発生タイミングを放電タイミングとして検出するトリガ回路を有し、
放電制御回路は、トリガ回路により検出された放電タイミングに基づき、火花放電用補助回路による火花放電用補助電圧の出力素子と、保温放電用補助回路による保温放電用補助電圧の出力素子を出力動作させる請求項1乃至3のいずれかに記載の内燃機関用点火装置。 - 複数の気筒のそれぞれに点火コイルユニットを設け、各気筒の点火コイルユニットに共用される各単一の火花放電用補助回路と保温放電用補助回路とを有してなる請求項1乃至4のいずれかに記載の内燃機関用点火装置。
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