JP2019183710A - 点火装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記メインスイッチング素子を遮断したタイミングで上記2次コイルに発生する電圧により2次電流を発生させ、その後に上記サブスイッチング素子への通電により上記サブ1次コイルに通電し、上記2次コイルに重畳電流を発生させると共に、上記サブ1次コイルに流れる電流を制限することを特徴とする。
図1は、実施の形態1に係る点火装置を示す回路図である。図2は、図1に示す点火装置の通常状態(電源電圧13.5V、常温、点火プラグ電圧1kV時)での動作波形を示す図である。また、図3は、図1に示す点火装置の電源電圧増加時(電源電圧16V)の動作波形を示す図である。
図2及び図3の波形はそれぞれ図面の上段から、メインIC11の駆動信号、メイン1次コイル10に流れる電流(以下、メイン1次電流という。)、サブIC13の駆動信号、サブ1次コイル12に流れる電流(以下、サブ1次電流という。)、サブIC13のコレクタ電圧、及びメイン1次コイル10による2次電流とサブ1次コイル12による重畳電流とを加算した2次電流を示している。
また、サブ1次コイル12と2次コイル15の巻数比を200と設定しており、サブ1次コイル12に生じる誘導電圧は10V程度となる。更に、サブIC13のコレクタ・エミッタ間電圧が2V程度、サブ1次コイル12の抵抗を0.2Ω程度とすることで、サブ1次電流は、サブIC13をオンした後に10A程度まで流れ、その後緩やかに増加していく。サブ1次電流に対応し、2次電流には50mA程度の重畳電流が流れる。
図4は、実施の形態2に係る点火装置を示す回路図である。基本的な回路構成、及び動作原理、動作波形については実施の形態1と同様であるため、重複説明は省略する。
図4に示すように、実施の形態2に係る点火装置は、サブ1次コイル12とサブIC13との間にサブ1次電流を制限する電流制限抵抗20を接続している。実施の形態2は、実施の形態1における電流検知抵抗18、及びゲート制御回路19は設けられていない。なお、その他の構成は実施の形態1と同様である。
実施の形態2ではサブIC13の通電開始時に、2次コイル15の抵抗で生じる電圧降下を0.5kV程度となるように設計しており、接続される点火プラグ14としては抵抗内蔵プラグを想定し、ギャップ間電圧を1kV、内蔵抵抗による電圧降下を0.5kV程度と想定している。このため2次コイル15の誘導電圧は上記電圧降下1kVと点火プラグ電圧1kVの和である2kVとなる。
また、サブ1次コイル12と2次コイル15の巻数比を200と設定しており、サブ1次コイル12に生じる誘導電圧は10V程度となる。また、サブIC13のコレクタ・エミッタ間電圧が2V程度となるよう選定し、サブ1次コイル12の抵抗を0.2Ω程度としている。
上記に対して、例えば使用する点火プラグ14が変更され、無抵抗の点火プラグ(内蔵抵抗が0kΩ)となった場合、内蔵抵抗による電圧降下が無くなるため、2次コイル15に発生する誘導電圧が低下し、それに伴い、メイン1次コイル10あるいはサブ1次コイル12に発生する誘導電圧も低下する。これにより、サブ1次コイル12に印加される電圧が増加し、サブ1次電流が増加することになる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
上記メインスイッチング素子を遮断したタイミングで上記2次コイルに発生する電圧により2次電流を発生させ、その後に上記サブスイッチング素子への通電により上記サブ1次コイルに通電し、上記2次コイルに重畳電流を発生させると共に、
上記サブ1次コイルに流れる電流のみが流れる経路に可変抵抗で構成された電流制限抵抗を接続して上記サブ1次コイルに流れる電流を制限することを特徴とする。
実施の形態2ではサブIC13の通電開始時に、2次コイル15の抵抗で生じる電圧降下を0.5kV程度となるように設計しており、接続される点火プラグ14としては抵抗内蔵プラグを想定し、ギャップ間電圧を1kV、内蔵抵抗による電圧降下を0.5kV程度と想定している。このため2次コイル15の誘導電圧は上記電圧降下1kVと点火プラグ電圧1kVの和である2kVとなる。
また、サブ1次コイル12と2次コイル15の巻数比を200と設定しており、サブ1次コイル12に生じる誘導電圧は10V程度となる。また、サブIC13のコレクタ・エミッタ間電圧が2V程度となるよう設定し、サブ1次コイル12の抵抗を0.2Ω程度としている。
Claims (7)
- 電源からの通電により正方向の通電磁束を発生し、電流を遮断することにより逆方向の遮断磁束を発生するメイン1次コイルと、
上記メイン1次コイルに接続され、上記メイン1次コイルへの通電と遮断を切り替えるメインスイッチング素子と、
電源からの通電により上記遮断磁束と同方向の磁束を発生するサブ1次コイルと、
上記サブ1次コイルに接続され、上記サブ1次コイルへの通電と遮断を切り替えるサブスイッチング素子と、
一端が点火プラグに接続され、上記メイン1次コイルと上記サブ1次コイルに磁気的に結合して放電エネルギーを発生する2次コイルと、を備え、
上記メインスイッチング素子を遮断したタイミングで上記2次コイルに発生する電圧により2次電流を発生させ、その後に上記サブスイッチング素子への通電により上記サブ1次コイルに通電し、上記2次コイルに重畳電流を発生させると共に、上記サブ1次コイルに流れる電流を制限することを特徴とする点火装置。 - 上記サブスイッチング素子のコレクタ・エミッタ間電圧を増加させることにより、上記サブ1次コイルに流れる電流を制限することを特徴とする請求項1に記載の点火装置。
- 上記サブスイッチング素子のコレクタ・エミッタ間電圧を可変としたことを特徴とする請求項2に記載の点火装置。
- 上記サブ1次コイルに流れる電流のみが流れる経路に電流制限抵抗を接続したことを特徴とする請求項1に記載の点火装置。
- 上記電流制限抵抗を可変抵抗で構成したことを特徴とする請求項4に記載の点火装置。
- 上記電源の電圧あるいは上記点火プラグへの印加電圧が変動しない通常状態では、上記サブ1次コイルに流れる電流を非制限状態に設定することを特徴とする請求項3または5に記載の点火装置。
- 上記サブ1次コイルに流れる電流の制限値を10Aから20Aに設定したことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の点火装置。
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