JP2573444B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
内燃機関用点火装置Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
- F02P15/08—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having multiple-spark ignition, i.e. ignition occurring simultaneously at different places in one engine cylinder or in two or more separate engine cylinders
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/05—Layout of circuits for control of the magnitude of the current in the ignition coil
- F02P3/051—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
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- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
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- F02P3/0552—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用点火装置に係
わり、特に、点火コイルの１次コイルに流れる電流を半
導体パワースイッチング素子によって遮断する際に２次
コイルに誘起される高電圧で点火プラグに飛火させる、
自動車用ガソリンエンジンなどの多気筒エンジンに好適
な電子配電型の内燃機関用点火装置に関する。
わり、特に、点火コイルの１次コイルに流れる電流を半
導体パワースイッチング素子によって遮断する際に２次
コイルに誘起される高電圧で点火プラグに飛火させる、
自動車用ガソリンエンジンなどの多気筒エンジンに好適
な電子配電型の内燃機関用点火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車用ガソリンエンジンなど
多気筒エンジンでは、近年、１個の点火プラグに１個の
点火コイル、或いは２個の点火プラグに１個の点火コイ
ルを設け、これにより配電器を使用しないで点火制御す
る方式の電子配電型点火装置が実用化されるようになっ
てきている。
多気筒エンジンでは、近年、１個の点火プラグに１個の
点火コイル、或いは２個の点火プラグに１個の点火コイ
ルを設け、これにより配電器を使用しないで点火制御す
る方式の電子配電型点火装置が実用化されるようになっ
てきている。
【０００３】このような電子配電型の点火装置では、パ
ワートランジスタを備え、点火コイルの一次電流を導
通、遮断する通電制御用の複数のスイッチング回路と、
点火コイルに流れる電流が所定値に制御されるようにす
る電流制限用の複数のフィードバック制御回路及び電流
検出用の抵抗素子を有する電流検出回路とを必要とす
る。この場合、複数の点火コイルに対する制御回路や回
路素子の共用化を図ることにより、コストアップを抑え
ようとする試みがなされており、その一例が特開昭６０
−２０９６６７号公報に見られる。
ワートランジスタを備え、点火コイルの一次電流を導
通、遮断する通電制御用の複数のスイッチング回路と、
点火コイルに流れる電流が所定値に制御されるようにす
る電流制限用の複数のフィードバック制御回路及び電流
検出用の抵抗素子を有する電流検出回路とを必要とす
る。この場合、複数の点火コイルに対する制御回路や回
路素子の共用化を図ることにより、コストアップを抑え
ようとする試みがなされており、その一例が特開昭６０
−２０９６６７号公報に見られる。
【０００４】また、同様の目的で共用化を図るものとし
て特願平１−１７４１４３号がある。この従来技術で
は、スイッチング回路とフィードバック制御回路は全て
の点火コイルに夫々独立に設けた上、電流検出回路だけ
を２回路について、順次、共通に設けている。
て特願平１−１７４１４３号がある。この従来技術で
は、スイッチング回路とフィードバック制御回路は全て
の点火コイルに夫々独立に設けた上、電流検出回路だけ
を２回路について、順次、共通に設けている。
【０００５】上記従来技術において、フィードバック制
御回路及び電流検出回路は厚膜回路基板上に形成され、
点火装置をパッケージとして構成している。この場合、
厚膜回路基板上のＧＮＤ部は１本のワイヤにて外部ＧＮ
Ｄ端子と接続される構成となっている。
御回路及び電流検出回路は厚膜回路基板上に形成され、
点火装置をパッケージとして構成している。この場合、
厚膜回路基板上のＧＮＤ部は１本のワイヤにて外部ＧＮ
Ｄ端子と接続される構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電子配電型の点火装置
はエンジン近傍の熱的に苛酷な状況で使用される。この
ため、上記従来技術において、厚膜回路基板上のＧＮＤ
部と外部ＧＮＤ端子とを接続するワイヤは、温度変化の
繰返による変形の吸収を良好にするため所定の形状にフ
ォーミングされ、その材質には成形性及び弾性強度を考
慮し０．３ｍｍのニッケルワイヤが使用されている。こ
のワイヤの連続通電耐量は約１０Ａである。点火装置の
動作時、電流検出回路にはＭＡＸ８Ａ程度の電流が流れ
る。したがって、ＧＮＤラインのワイヤは溶断すること
なく、正常に機能する。しかし、最近、このＧＮＤライ
ンのワイヤが溶断する可能性があることがあることが判
明した。これは次のような点火装置の異常動作に原因が
あると推測される。すなわち、本点火装置は、ＧＮＤの
浮き又はノイズ及び誤動作等によりベース電流が連続Ｈ
ＩＧＨ状態となり、全気筒の点火コイルが着火する異常
通電状態となり、この場合、電流検出抵抗素子を流れる
電流にその抵抗素子の数を乗じた電流がＧＮＤラインの
ワイヤを流れ、当該ワイヤが溶断する。
はエンジン近傍の熱的に苛酷な状況で使用される。この
ため、上記従来技術において、厚膜回路基板上のＧＮＤ
部と外部ＧＮＤ端子とを接続するワイヤは、温度変化の
繰返による変形の吸収を良好にするため所定の形状にフ
ォーミングされ、その材質には成形性及び弾性強度を考
慮し０．３ｍｍのニッケルワイヤが使用されている。こ
のワイヤの連続通電耐量は約１０Ａである。点火装置の
動作時、電流検出回路にはＭＡＸ８Ａ程度の電流が流れ
る。したがって、ＧＮＤラインのワイヤは溶断すること
なく、正常に機能する。しかし、最近、このＧＮＤライ
ンのワイヤが溶断する可能性があることがあることが判
明した。これは次のような点火装置の異常動作に原因が
あると推測される。すなわち、本点火装置は、ＧＮＤの
浮き又はノイズ及び誤動作等によりベース電流が連続Ｈ
ＩＧＨ状態となり、全気筒の点火コイルが着火する異常
通電状態となり、この場合、電流検出抵抗素子を流れる
電流にその抵抗素子の数を乗じた電流がＧＮＤラインの
ワイヤを流れ、当該ワイヤが溶断する。
【０００７】また、点火装置は通常は各気筒を１つづつ
順番に点火するよう配電順序が決められているが、リン
プホーム走行では２気筒同時着火が行なわれる。また、
エンジンの始動を良好にするため、始動時のみ２気筒同
時着火を行なう配電方式がある。上記従来技術でこのよ
うな２気筒同時着火モードを採用した場合、電流検出抵
抗素子を流れる電流の２倍の電流がＧＮＤラインのワイ
ヤに流れるので、上記異常動作の場合と同様に当該ワイ
ヤが溶断する。したがって、従来技術では２気筒同時着
火モードを採用することはできない。
順番に点火するよう配電順序が決められているが、リン
プホーム走行では２気筒同時着火が行なわれる。また、
エンジンの始動を良好にするため、始動時のみ２気筒同
時着火を行なう配電方式がある。上記従来技術でこのよ
うな２気筒同時着火モードを採用した場合、電流検出抵
抗素子を流れる電流の２倍の電流がＧＮＤラインのワイ
ヤに流れるので、上記異常動作の場合と同様に当該ワイ
ヤが溶断する。したがって、従来技術では２気筒同時着
火モードを採用することはできない。
【０００８】本発明の目的は、回路や素子の共用化に伴
うメリットが充分に期待でき、かつ異常通電時において
も、ＧＮＤラインのワイヤの溶断を生じない内燃機関用
点火装置を提供することにある。
うメリットが充分に期待でき、かつ異常通電時において
も、ＧＮＤラインのワイヤの溶断を生じない内燃機関用
点火装置を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、２気筒同時着火モー
ドを採用でき、したがってリンプホーム走行を可能とし
かつ２気筒同時着火による始動性の向上を図れる内燃機
関用点火装置を提供することにある。
ドを採用でき、したがってリンプホーム走行を可能とし
かつ２気筒同時着火による始動性の向上を図れる内燃機
関用点火装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の点火コイルと、前記点火コイルの
一次電流を導通、遮断するパワースイッチングモジュー
ルとを備え、前記パワースイッチングモジュールが、前
記点火コイルの各々に対応して独立に設けられた通電制
御用の複数のスイッチング回路及び電流制限用の複数の
フィードバック制御回路と、前記フィードバック制御回
路用の複数の電流検出回路とを有し、前記フィードバッ
ク制御回路及び電流検出回路を厚膜回路基板上に形成し
てなる内燃機関用点火装置において、前記電流検出回路
をエンジンの気筒数Ｎに係わらずＮ／２の気筒毎に共通
として合計２系統設け、前記厚膜回路基板上のＧＮＤ部
と外部ＧＮＤ端子との接続に用いるワイヤの数を前記電
流検出回路の数と同じ２本としたものである。
め、本発明は、複数の点火コイルと、前記点火コイルの
一次電流を導通、遮断するパワースイッチングモジュー
ルとを備え、前記パワースイッチングモジュールが、前
記点火コイルの各々に対応して独立に設けられた通電制
御用の複数のスイッチング回路及び電流制限用の複数の
フィードバック制御回路と、前記フィードバック制御回
路用の複数の電流検出回路とを有し、前記フィードバッ
ク制御回路及び電流検出回路を厚膜回路基板上に形成し
てなる内燃機関用点火装置において、前記電流検出回路
をエンジンの気筒数Ｎに係わらずＮ／２の気筒毎に共通
として合計２系統設け、前記厚膜回路基板上のＧＮＤ部
と外部ＧＮＤ端子との接続に用いるワイヤの数を前記電
流検出回路の数と同じ２本としたものである。
【００１１】また、本発明の内燃機関用点化装置は、前
記パワースイッチングモジュールのスイッチング回路に
点火制御信号を出力する制御装置を更に備え、前記制御
装置は、好ましくは、前記２系統の電流検出回路に対応
する２系統の気筒で交互に配電されるように配電順序が
決められている。
記パワースイッチングモジュールのスイッチング回路に
点火制御信号を出力する制御装置を更に備え、前記制御
装置は、好ましくは、前記２系統の電流検出回路に対応
する２系統の気筒で交互に配電されるように配電順序が
決められている。
【００１２】また、上記制御装置は、好ましくは、２気
筒同時着火モード時に、前記２系統の電流検出回路に対
応する２系統の気筒のうち、同じ系統に属さない２気筒
に同時配電するよう配電順序が決められている。
筒同時着火モード時に、前記２系統の電流検出回路に対
応する２系統の気筒のうち、同じ系統に属さない２気筒
に同時配電するよう配電順序が決められている。
【００１３】また、上記内燃機関用点火装置において、
好ましくは、前記点火コイル及びパワースイッチングモ
ジュールは単一のパッケージに組み込まれ、前記２本の
ＧＮＤワイヤはこの単一のパッケージに含まれる厚膜回
路基板上の共通のＧＮＤ部に接続され。エンジンの気筒
数によっては、前記点火コイル及びパワースイッチング
モジュールは２つのパッケージに分けられ、前記２本の
ＧＮＤワイヤはこれら２つのパッケージに含まれる２つ
の厚膜回路基板上の別々のＧＮＤ部にそれぞれ接続され
てもよい。
好ましくは、前記点火コイル及びパワースイッチングモ
ジュールは単一のパッケージに組み込まれ、前記２本の
ＧＮＤワイヤはこの単一のパッケージに含まれる厚膜回
路基板上の共通のＧＮＤ部に接続され。エンジンの気筒
数によっては、前記点火コイル及びパワースイッチング
モジュールは２つのパッケージに分けられ、前記２本の
ＧＮＤワイヤはこれら２つのパッケージに含まれる２つ
の厚膜回路基板上の別々のＧＮＤ部にそれぞれ接続され
てもよい。
【００１４】
【作用】本発明において、電流検出回路はエンジンの気
筒数Ｎに係わらずＮ／２の気筒毎に共通として合計２系
統設けている。したがって、１つの電流検出回路に流れ
る電流制限値をＭＡＸ８Ａ程度とすると、異常動作時の
全気筒着火状態又は２気筒同時着火モードにおける連続
通電時では２回路の電流検出回路に電流が流れるため、
その電流は合計ＭＡＸ１６Ａとなる。この電流は、厚膜
回路基板のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子との接続に用いる
ワイヤを通じて車輌ハーネスに流れ、車体のアースに流
れる。ここで、このワイヤに従来と同じ０．３ｍｍのニ
ッケルワイヤを用いると、１本のワイヤで約１０Ａ程度
の連続通電耐量しかない。しかし、本発明では、厚膜回
路基板上のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子との接続に用いる
ワイヤの数を電流検出回路の数と同じ２本としている。
したがって、１本のワイヤに流れる電流はＭＡＸ８Ａ程
度であり、連続通電時でもワイヤの溶断は起こらない。
筒数Ｎに係わらずＮ／２の気筒毎に共通として合計２系
統設けている。したがって、１つの電流検出回路に流れ
る電流制限値をＭＡＸ８Ａ程度とすると、異常動作時の
全気筒着火状態又は２気筒同時着火モードにおける連続
通電時では２回路の電流検出回路に電流が流れるため、
その電流は合計ＭＡＸ１６Ａとなる。この電流は、厚膜
回路基板のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子との接続に用いる
ワイヤを通じて車輌ハーネスに流れ、車体のアースに流
れる。ここで、このワイヤに従来と同じ０．３ｍｍのニ
ッケルワイヤを用いると、１本のワイヤで約１０Ａ程度
の連続通電耐量しかない。しかし、本発明では、厚膜回
路基板上のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子との接続に用いる
ワイヤの数を電流検出回路の数と同じ２本としている。
したがって、１本のワイヤに流れる電流はＭＡＸ８Ａ程
度であり、連続通電時でもワイヤの溶断は起こらない。
【００１５】また、本発明では、Ｎ／２の気筒毎に共通
にして合計２系統の電流検出回路を設けている。この場
合、全気筒同時着火時に各点火コイルの２次コイルに流
れる電流は、電流検出回路による電流制限値をＩＡに対
し、６気筒エンジンではＩ／３Ａ、８気筒エンジンでは
Ｉ／４Ａとなる。すなわち、電流制限値を上記のように
８Ａとすると、６気筒エンジンでは１気筒当り２．６Ａ
しか流れない。したがって、万一異常通電時に全気筒が
同時着火状態になったとしても、各点火２次コイルに流
れる電流が少ないので、点火コイルの発火ないしは発煙
を防止できる。
にして合計２系統の電流検出回路を設けている。この場
合、全気筒同時着火時に各点火コイルの２次コイルに流
れる電流は、電流検出回路による電流制限値をＩＡに対
し、６気筒エンジンではＩ／３Ａ、８気筒エンジンでは
Ｉ／４Ａとなる。すなわち、電流制限値を上記のように
８Ａとすると、６気筒エンジンでは１気筒当り２．６Ａ
しか流れない。したがって、万一異常通電時に全気筒が
同時着火状態になったとしても、各点火２次コイルに流
れる電流が少ないので、点火コイルの発火ないしは発煙
を防止できる。
【００１６】以上のように、本発明はＧＮＤラインのワ
イヤの溶断防止及び点火コイルの発火ないしは発煙防止
の両面から信頼性の高い内燃機関用点火装置を提供でき
る。
イヤの溶断防止及び点火コイルの発火ないしは発煙防止
の両面から信頼性の高い内燃機関用点火装置を提供でき
る。
【００１７】また、本発明においては、２系統の電流検
出回路に対応してエンジンの気筒を２系統に分けたと
き、これら２系統で交互に配電されるように配電順序が
決められている。例えば６気筒のエンジンで、１−２−
３気筒と４−５−６気筒に各々１系統の電流検出回路
（計２つ）を設けた場合、点火順序は例えば１気筒−５
−３−６−２−４となる。
出回路に対応してエンジンの気筒を２系統に分けたと
き、これら２系統で交互に配電されるように配電順序が
決められている。例えば６気筒のエンジンで、１−２−
３気筒と４−５−６気筒に各々１系統の電流検出回路
（計２つ）を設けた場合、点火順序は例えば１気筒−５
−３−６−２−４となる。
【００１８】ところで、点火コイルのエネルギーを高く
する方法として、一次電流を高くする方法と、一次イン
ダクタンスを大きくする方法と、両者を組み合わせる方
法がある。このうち、一次インダクダンスを大きくする
方法では、一次電流の立上りが遅くなるため所定の電流
値に達するための通電時間を長くする必要がある。この
場合、エンジンが高回転になると別の気筒の通電タイミ
ングと一部重なるオーバーラップ領域が発生することが
ある。このような場合でも、上記のように配電順序を定
めたとき、オーバーラップ領域においてＧＮＤラインの
ワイヤの溶断は起こらないので、オーバーラップ点火が
可能となる。
する方法として、一次電流を高くする方法と、一次イン
ダクタンスを大きくする方法と、両者を組み合わせる方
法がある。このうち、一次インダクダンスを大きくする
方法では、一次電流の立上りが遅くなるため所定の電流
値に達するための通電時間を長くする必要がある。この
場合、エンジンが高回転になると別の気筒の通電タイミ
ングと一部重なるオーバーラップ領域が発生することが
ある。このような場合でも、上記のように配電順序を定
めたとき、オーバーラップ領域においてＧＮＤラインの
ワイヤの溶断は起こらないので、オーバーラップ点火が
可能となる。
【００１９】また、本発明では、２気筒同時着火モード
時には、２系統の電流検出回路に対応する２系統の気筒
のうち、同じ系統に属さない２気筒に同時配電するよう
配電順序が決められる。例えば、「直列６気筒エンジ
ン」の場合、１，３，５気筒と２，４，６気筒を各々１
系統の電流検出回路に対応させ、共用化する。この場
合、２気筒同時着火時は、例えば、１気筒と４気筒、２
気筒と５気筒、３気筒と６気筒を同時着火させること
で、常に１つの電流検出回路には１気筒分の電流を確実
に流せることになる。また、「Ｖ形６気筒エンジン」の
場合、上記「直列６気筒エンジン」の場合と同様な考え
方で、左バンクの３気筒（１，３，５気筒）と右バンク
の３気筒（２，４，６気筒）を別々に考え、２気筒同時
着火時は、例えば、１気筒と４気筒、３気筒と６気筒、
５気筒と２気筒を同時着火させることで、常に１つの電
流検出回路には１気筒分のみの電流を確実に流せる。し
たがって、２次電圧の低下はなく、エンジンの回転の乱
れ、更にはエンストもなく、信頼性の高い内燃機関用点
火装置を提供できる。また、２つある電流検出回路のう
ち、１つが破壊しても、もう１つの電流検出回路のみで
エンジンを動かせることができ、リンプホーム走行が可
能となる。
時には、２系統の電流検出回路に対応する２系統の気筒
のうち、同じ系統に属さない２気筒に同時配電するよう
配電順序が決められる。例えば、「直列６気筒エンジ
ン」の場合、１，３，５気筒と２，４，６気筒を各々１
系統の電流検出回路に対応させ、共用化する。この場
合、２気筒同時着火時は、例えば、１気筒と４気筒、２
気筒と５気筒、３気筒と６気筒を同時着火させること
で、常に１つの電流検出回路には１気筒分の電流を確実
に流せることになる。また、「Ｖ形６気筒エンジン」の
場合、上記「直列６気筒エンジン」の場合と同様な考え
方で、左バンクの３気筒（１，３，５気筒）と右バンク
の３気筒（２，４，６気筒）を別々に考え、２気筒同時
着火時は、例えば、１気筒と４気筒、３気筒と６気筒、
５気筒と２気筒を同時着火させることで、常に１つの電
流検出回路には１気筒分のみの電流を確実に流せる。し
たがって、２次電圧の低下はなく、エンジンの回転の乱
れ、更にはエンストもなく、信頼性の高い内燃機関用点
火装置を提供できる。また、２つある電流検出回路のう
ち、１つが破壊しても、もう１つの電流検出回路のみで
エンジンを動かせることができ、リンプホーム走行が可
能となる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明による電子配電型の内燃機関用
点火装置について、図示の実施例により説明する。
点火装置について、図示の実施例により説明する。
【００２１】図１は本発明を直列６気筒ガソリンエンジ
ンに適用した場合の一実施例で、図において、４〜９は
点火コイルで、６個の各点火プラグ１０〜１５に対応し
て、同じく６個設けられており、それらの共通端子は、
それぞれバッテリ１にキースイッチ２を介して接続され
ると共に、二次コイルはそれぞれ各点火プラグ１０〜１
５に直接接続されている。
ンに適用した場合の一実施例で、図において、４〜９は
点火コイルで、６個の各点火プラグ１０〜１５に対応し
て、同じく６個設けられており、それらの共通端子は、
それぞれバッテリ１にキースイッチ２を介して接続され
ると共に、二次コイルはそれぞれ各点火プラグ１０〜１
５に直接接続されている。
【００２２】また、この時、点火プラグ１０は第１気
筒、点火プラグ１１は第３気筒、点火プラグ１２は第５
気筒、点火プラグ１３は第２気筒、点火プラグは第４気
筒、それに点火プラグ１５は第６気筒というように所定
の気筒に設けられ、これにより、例えば、第１気筒−第
５気筒−第３気筒−第６気筒−第２気筒−第４気筒とい
う順に所定の点火制御が実行されるようになっている。
筒、点火プラグ１１は第３気筒、点火プラグ１２は第５
気筒、点火プラグ１３は第２気筒、点火プラグは第４気
筒、それに点火プラグ１５は第６気筒というように所定
の気筒に設けられ、これにより、例えば、第１気筒−第
５気筒−第３気筒−第６気筒−第２気筒−第４気筒とい
う順に所定の点火制御が実行されるようになっている。
【００２３】１６はパワースイッチングモジュールで、
６個のパワートランジスタ２０〜２５を内蔵し、これら
のパワートランジスタ２０〜２５はそれぞれのコレクタ
が点火コイル４〜９の一次コイルに接続され、エミッタ
は電流検出用の抵抗素子１７ａ、１８ａを介してアース
に直列に接続されている。これら６個のパワートランジ
スタ２０〜２５は点火コイル４〜９の各々に対応して独
立に設けられた通電制御用の６個のスイッチング回路を
構成し、パワースイッチングモジュール１６にはこれら
６個のスイッチング回路による通電量をそれぞれ所定値
に制限するための６個のフィードバック制御回路３０〜
３５が設けられている。電流検出用の抵抗素子１７ａ、
１８ａはこれらフィードバック制御回路３０〜３５に対
する電流検出回路を構成するもので、それぞれ３個のパ
ワートランジスタ２０〜２２及び２３〜２５に共通に設
けられ、この結果、抵抗素子１７ａはパワートランジス
タ２０〜２２の各エミッタに共通に接続され、抵抗素子
１８ａはパワートランジスタ２３〜２５の各エミッタに
共通に接続されている。
６個のパワートランジスタ２０〜２５を内蔵し、これら
のパワートランジスタ２０〜２５はそれぞれのコレクタ
が点火コイル４〜９の一次コイルに接続され、エミッタ
は電流検出用の抵抗素子１７ａ、１８ａを介してアース
に直列に接続されている。これら６個のパワートランジ
スタ２０〜２５は点火コイル４〜９の各々に対応して独
立に設けられた通電制御用の６個のスイッチング回路を
構成し、パワースイッチングモジュール１６にはこれら
６個のスイッチング回路による通電量をそれぞれ所定値
に制限するための６個のフィードバック制御回路３０〜
３５が設けられている。電流検出用の抵抗素子１７ａ、
１８ａはこれらフィードバック制御回路３０〜３５に対
する電流検出回路を構成するもので、それぞれ３個のパ
ワートランジスタ２０〜２２及び２３〜２５に共通に設
けられ、この結果、抵抗素子１７ａはパワートランジス
タ２０〜２２の各エミッタに共通に接続され、抵抗素子
１８ａはパワートランジスタ２３〜２５の各エミッタに
共通に接続されている。
【００２４】フィードバック制御回路３０〜３５及び電
流検出回路は厚膜回路基板６０上に形成されている。厚
膜回路基板６０のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子５０とは電
流検出用の抵抗素子１７ａ，１８ａと同じ２本のワイヤ
５０ａ，５０ｂで接続されている。
流検出回路は厚膜回路基板６０上に形成されている。厚
膜回路基板６０のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子５０とは電
流検出用の抵抗素子１７ａ，１８ａと同じ２本のワイヤ
５０ａ，５０ｂで接続されている。
【００２５】３はマイクロコンピュータ（マイコン）か
らなる制御装置で、バッテリ１からキースイッチ２を介
して電圧ＶＢが供給されることにより動作し、回転数Ｒ
ＰＭ、冷却水温ＴＷ、スロットル開度ＯＰなど、エンジ
ンの運転状態を表わす各種のデータを取り込み、所定の
点火制御信号（ａ）〜（ｆ）を作成してパワースイッチ
ングモジュール１６に入力し、各パワートランジスタ２
０〜２５のベースに所定のオン、オフ信号が印加される
ようにする。
らなる制御装置で、バッテリ１からキースイッチ２を介
して電圧ＶＢが供給されることにより動作し、回転数Ｒ
ＰＭ、冷却水温ＴＷ、スロットル開度ＯＰなど、エンジ
ンの運転状態を表わす各種のデータを取り込み、所定の
点火制御信号（ａ）〜（ｆ）を作成してパワースイッチ
ングモジュール１６に入力し、各パワートランジスタ２
０〜２５のベースに所定のオン、オフ信号が印加される
ようにする。
【００２６】ここで、制御装置３は、上記のように第１
気筒−第５気筒−第３気筒−第６気筒−第２気筒−第４
気筒という順に点火制御が実行されるように、すなわ
ち、２系統の電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａに対応
する２系統の気筒で交互に配電されるように制御信号を
作成する。また、制御装置３は、２気筒同時着火モード
時に、例えば１気筒と４気筒、２気筒と５気筒、３気筒
と６気筒というように同じ系統に属さない２気筒に同時
配電するように制御信号を作成する。
気筒−第５気筒−第３気筒−第６気筒−第２気筒−第４
気筒という順に点火制御が実行されるように、すなわ
ち、２系統の電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａに対応
する２系統の気筒で交互に配電されるように制御信号を
作成する。また、制御装置３は、２気筒同時着火モード
時に、例えば１気筒と４気筒、２気筒と５気筒、３気筒
と６気筒というように同じ系統に属さない２気筒に同時
配電するように制御信号を作成する。
【００２７】以上のように構成した本実施例において、
１つの電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａに流れる電流
制限値をＭＡＸ８Ａ程度とすると、異常動作時の全気筒
着火状態又は２気筒同時着火モードにおける連続通電時
では２つの電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａに電流が
流れるため、その電流は合計ＭＡＸ１６Ａとなる。この
電流は、厚膜回路基板６０のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子
５０との接続に用いるワイヤ５０ａ，５０ｂを通じて車
輌ハーネスに流れ、車体のアースに流れる。ここで、こ
のワイヤ５０ａ，０５ｂに従来と同じ０．３ｍｍのニッ
ケルワイヤを用いると、１本のワイヤで約１０Ａ程度の
連続通電耐量しかない。しかし、本実施例では、ワイヤ
５０ａ，５０ｂを電流検出回路の２本使用しているの
で、１本のワイヤに流れる電流はＭＡＸ８Ａ程度であ
り、連続通電時でもワイヤの溶断は起こらない。
１つの電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａに流れる電流
制限値をＭＡＸ８Ａ程度とすると、異常動作時の全気筒
着火状態又は２気筒同時着火モードにおける連続通電時
では２つの電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａに電流が
流れるため、その電流は合計ＭＡＸ１６Ａとなる。この
電流は、厚膜回路基板６０のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子
５０との接続に用いるワイヤ５０ａ，５０ｂを通じて車
輌ハーネスに流れ、車体のアースに流れる。ここで、こ
のワイヤ５０ａ，０５ｂに従来と同じ０．３ｍｍのニッ
ケルワイヤを用いると、１本のワイヤで約１０Ａ程度の
連続通電耐量しかない。しかし、本実施例では、ワイヤ
５０ａ，５０ｂを電流検出回路の２本使用しているの
で、１本のワイヤに流れる電流はＭＡＸ８Ａ程度であ
り、連続通電時でもワイヤの溶断は起こらない。
【００２８】また、本実施例では、３個の気筒に共通し
て合計２系統の電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａを設
けているので、全気筒同時着火時に各点火コイル４〜９
の２次コイルに流れる電流は、電流検出用抵抗素子によ
る電流制限値を上記のように８Ａとすると、１気筒当り
２．６Ａしか流れない。したがって、万一異常通電時に
全気筒が同時着火状態になったとしても、各点火２次コ
イルに流れる電流が少ないので、点火コイル４〜９の発
火ないしは発煙を防止できる。
て合計２系統の電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａを設
けているので、全気筒同時着火時に各点火コイル４〜９
の２次コイルに流れる電流は、電流検出用抵抗素子によ
る電流制限値を上記のように８Ａとすると、１気筒当り
２．６Ａしか流れない。したがって、万一異常通電時に
全気筒が同時着火状態になったとしても、各点火２次コ
イルに流れる電流が少ないので、点火コイル４〜９の発
火ないしは発煙を防止できる。
【００２９】したがって、本実施例によれば、ＧＮＤラ
インのワイヤの溶断防止及び点火コイルの発火ないしは
発煙防止の両面から信頼性の高い内燃機関用点火装置を
提供できる。
インのワイヤの溶断防止及び点火コイルの発火ないしは
発煙防止の両面から信頼性の高い内燃機関用点火装置を
提供できる。
【００３０】また、点火コイルのエネルギーを高くする
方法として、一次電流を高くする方法と、一次インダク
タンスを大きくする方法と、両者を組み合わせる方法が
あるが、一次インダクダンスを大きくする方法では、一
次電流の立上りが遅くなるため所定の電流値に達するた
めの通電時間を長くする必要がある。この場合、エンジ
ンが高回転になると別の気筒の通電タイミングと一部重
なるオーバーラップ領域が発生することがある。このよ
うな場合でも、上記のように第１気筒−第５気筒−第３
気筒−第６気筒−第２気筒−第４気筒という順に配電順
序を定め、点火制御を実行したとき、オーバーラップ領
域においてＧＮＤラインのワイヤの溶断は起こらないの
で、オーバーラップ点火が可能となる。
方法として、一次電流を高くする方法と、一次インダク
タンスを大きくする方法と、両者を組み合わせる方法が
あるが、一次インダクダンスを大きくする方法では、一
次電流の立上りが遅くなるため所定の電流値に達するた
めの通電時間を長くする必要がある。この場合、エンジ
ンが高回転になると別の気筒の通電タイミングと一部重
なるオーバーラップ領域が発生することがある。このよ
うな場合でも、上記のように第１気筒−第５気筒−第３
気筒−第６気筒−第２気筒−第４気筒という順に配電順
序を定め、点火制御を実行したとき、オーバーラップ領
域においてＧＮＤラインのワイヤの溶断は起こらないの
で、オーバーラップ点火が可能となる。
【００３１】更に、本実施例では、２気筒同時着火モー
ド時には、１気筒と４気筒、２気筒と５気筒、３気筒と
６気筒を同時着火させることで、常に１つの電流検出回
路には１気筒分の電流を確実に流せるので、２次電圧の
低下はなく、エンジンの回転の乱れ、更にはエンストも
なく、信頼性の高い内燃機関用点火装置を提供できる。
また、２つある電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａのう
ち、１つが破壊しても、もう１つのみでエンジンを動か
せることができ、リンプホーム走行が可能となる。
ド時には、１気筒と４気筒、２気筒と５気筒、３気筒と
６気筒を同時着火させることで、常に１つの電流検出回
路には１気筒分の電流を確実に流せるので、２次電圧の
低下はなく、エンジンの回転の乱れ、更にはエンストも
なく、信頼性の高い内燃機関用点火装置を提供できる。
また、２つある電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａのう
ち、１つが破壊しても、もう１つのみでエンジンを動か
せることができ、リンプホーム走行が可能となる。
【００３２】図２は参考のため従来回路を示すもので、
特願平１−１７４１４３号に記載されているものであ
る。図１の本実施例に対し、３個の電流検出用の抵抗素
子１７ａ，１８ａ，１９ａがそれぞれ２個のパワートラ
ンジスタ２０，２１；２２，２３；２４，２５に共通に
設けられている。すなわち、共用している回路が２回路
のため、６気筒用６チャンネル用として３本の電流検出
用の抵抗素子１７ａ，１８ａ，１９ａとなっている。ま
た、厚膜回路基板６０のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子５０
とは１本のワイヤ５０ａで接続されている。
特願平１−１７４１４３号に記載されているものであ
る。図１の本実施例に対し、３個の電流検出用の抵抗素
子１７ａ，１８ａ，１９ａがそれぞれ２個のパワートラ
ンジスタ２０，２１；２２，２３；２４，２５に共通に
設けられている。すなわち、共用している回路が２回路
のため、６気筒用６チャンネル用として３本の電流検出
用の抵抗素子１７ａ，１８ａ，１９ａとなっている。ま
た、厚膜回路基板６０のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子５０
とは１本のワイヤ５０ａで接続されている。
【００３３】この従来技術では、異常動作時の全気筒着
火状態又は２気筒同時着火モードにおける連続通電時で
は３つの電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａ，１９ａに
電流が流れるため、上記の仕様例でその電流は合計ＭＡ
Ｘ２４Ａとなり、ワイヤ５０ａに流れる電流もＭＡＸ２
４Ａとなる。このため、従来と同じ０．３ｍｍのニッケ
ルワイヤを用いると、１本のワイヤで約１０Ａ程度の連
続通電耐量しかないので、ワイヤ５０ａは溶断する。ま
た、全気筒同時着火時に各点火コイル４〜９の２次コイ
ルに流れる電流は、電流検出用の抵抗素子１７ａ，１８
ａ，１９ａの電流制限値を上記のように８Ａとすると、
１気筒当り４Ａとなり、上記本実施例の２．６Ａに比
べ、点火コイル４〜９の発火ないしは発煙の可能性が増
大する。従って、この従来技術では、本実施例の上記効
果は得られない。
火状態又は２気筒同時着火モードにおける連続通電時で
は３つの電流検出用抵抗素子１７ａ，１８ａ，１９ａに
電流が流れるため、上記の仕様例でその電流は合計ＭＡ
Ｘ２４Ａとなり、ワイヤ５０ａに流れる電流もＭＡＸ２
４Ａとなる。このため、従来と同じ０．３ｍｍのニッケ
ルワイヤを用いると、１本のワイヤで約１０Ａ程度の連
続通電耐量しかないので、ワイヤ５０ａは溶断する。ま
た、全気筒同時着火時に各点火コイル４〜９の２次コイ
ルに流れる電流は、電流検出用の抵抗素子１７ａ，１８
ａ，１９ａの電流制限値を上記のように８Ａとすると、
１気筒当り４Ａとなり、上記本実施例の２．６Ａに比
べ、点火コイル４〜９の発火ないしは発煙の可能性が増
大する。従って、この従来技術では、本実施例の上記効
果は得られない。
【００３４】なお、上記従来技術でＧＮＤラインのワイ
ヤを電流検出用抵抗素子と同じ３本とすれば、ＧＮＤラ
インのワイヤ溶断は防止できるが、点火装置を構成する
パッケージの形状、大きさは限られており、この限られ
た形状、大きさに３本のワイヤを配線することは構造上
困難であり、信頼性が低下する。また、上記点火コイル
４〜９の発火ないしは発煙は防止できない。
ヤを電流検出用抵抗素子と同じ３本とすれば、ＧＮＤラ
インのワイヤ溶断は防止できるが、点火装置を構成する
パッケージの形状、大きさは限られており、この限られ
た形状、大きさに３本のワイヤを配線することは構造上
困難であり、信頼性が低下する。また、上記点火コイル
４〜９の発火ないしは発煙は防止できない。
【００３５】尚、８気筒については、６気筒の図１で容
易に類推可能であるため、特に図示しないが、６気筒の
場合と異なるのは、エンジンの構成上、点火装置が２つ
のパッケージに分かれている点である。すなわち、点火
コイル及びパワースイッチングモジュールは２つのパッ
ケージに分けられ、各パッケージにおいて、１本の電流
検出用の抵抗素子が４個のパワートランジスタに共通に
設けられ、かつ厚膜回路基板のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端
子とは１本のワイヤで接続されている。この実施例にお
いても、上記実施例と同じ効果が得られる。
易に類推可能であるため、特に図示しないが、６気筒の
場合と異なるのは、エンジンの構成上、点火装置が２つ
のパッケージに分かれている点である。すなわち、点火
コイル及びパワースイッチングモジュールは２つのパッ
ケージに分けられ、各パッケージにおいて、１本の電流
検出用の抵抗素子が４個のパワートランジスタに共通に
設けられ、かつ厚膜回路基板のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端
子とは１本のワイヤで接続されている。この実施例にお
いても、上記実施例と同じ効果が得られる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、異常通電時に全気筒着
火状態になっても、厚膜回路基板のＧＮＤ部と外部ＧＮ
Ｄ端子との接続に用いるワイヤが溶断することはなく、
また各点火２次コイルに流れる電流が少ないので、点火
コイルの発火ないしは発煙を防止でき、高信頼性の内燃
機関用点火装置を提供することができる。
火状態になっても、厚膜回路基板のＧＮＤ部と外部ＧＮ
Ｄ端子との接続に用いるワイヤが溶断することはなく、
また各点火２次コイルに流れる電流が少ないので、点火
コイルの発火ないしは発煙を防止でき、高信頼性の内燃
機関用点火装置を提供することができる。
【００３７】また、２つの気筒の通電タイミングが一部
重なるオーバーラップ点火が可能となるので、通電時間
を長くし、一次インダクダンスを大きくして点火コイル
のエネルギーを高くすることができる。
重なるオーバーラップ点火が可能となるので、通電時間
を長くし、一次インダクダンスを大きくして点火コイル
のエネルギーを高くすることができる。
【００３８】また、リンプホーム走行又はエンジン始動
時等の２気筒同時着火モード時に、各気筒に配電する順
序を考慮することで、２次電圧不足がなく、更に、電流
検出用の抵抗素子のいずれか一方が機能破壊しても、も
う一方の電流検出用の抵抗素子のみでエンジンがストッ
プすることなく、リンプホーム走行が可能となる。
時等の２気筒同時着火モード時に、各気筒に配電する順
序を考慮することで、２次電圧不足がなく、更に、電流
検出用の抵抗素子のいずれか一方が機能破壊しても、も
う一方の電流検出用の抵抗素子のみでエンジンがストッ
プすることなく、リンプホーム走行が可能となる。
【図１】本発明の一実施例による内燃機関用点火装置の
回路図である。
回路図である。
【図２】従来技術の回路図である。
１ バッテリ ２ キースイッチ ３ 制御装置 ４〜９ 点火コイル １０〜１５ 点火プラグ １６ パワースイッチングモジュール １７ａ，１８ａ 電流検出用抵抗素子 ３０〜３５フィードバック制御回路 ６０ 厚膜回路基板 ５０ ＧＮＤ端子 ５０ａ，５０ｂ ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−20759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−54773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−71573（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−273878（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−43669（ＪＰ，Ａ) 実開 昭54−38728（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の点火コイルと、前記点火コイルの
一次電流を導通、遮断するパワースイッチングモジュー
ルとを備え、前記パワースイッチングモジュールが、前
記点火コイルの各々に対応して独立に設けられた通電制
御用の複数のスイッチング回路及び電流制限用の複数の
フィードバック制御回路と、前記フィードバック制御回
路用の複数の電流検出回路とを有し、前記フィードバッ
ク制御回路及び電流検出回路を厚膜回路基板上に形成し
てなる内燃機関用点火装置において、 前記電流検出回路をエンジンの気筒数Ｎに係わらずＮ／
２の気筒毎に共通として合計２系統設け、前記厚膜回路
基板上のＧＮＤ部と外部ＧＮＤ端子との接続に用いるワ
イヤの数を前記電流検出回路の数と同じ２本としたこと
を特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関用点火装置にお
いて、前記パワースイッチングモジュールのスイッチン
グ回路に点火制御信号を出力する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記２系統の電流検出回路に対応する
２系統の気筒で交互に配電されるように配電順序が決め
られていることを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の内燃機関用点火装置にお
いて、前記パワースイッチングモジュールのスイッチン
グ回路に点火制御信号を出力する制御装置を更に備え、
前記制御装置は、２気筒同時着火モード時に、前記２系
統の電流検出回路に対応する２系統のうち、同じ系統に
属さない２気筒に同時配電するよう配電順序が決められ
ていることを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の内燃機関用点火装置にお
いて、前記点火コイル及びパワースイッチングモジュー
ルは単一のパッケージに組み込まれ、前記２本のＧＮＤ
ワイヤはこの単一のパッケージに含まれる厚膜回路基板
上の共通のＧＮＤ部に接続されることを特徴とする内燃
機関用点火装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の内燃機関用点火装置にお
いて、前記点火コイル及びパワースイッチングモジュー
ルは２つのパッケージに分けられ、前記２本のＧＮＤワ
イヤはこれら２つのパッケージに含まれる２つの厚膜回
路基板上の別々のＧＮＤ部にそれぞれ接続されることを
特徴とする内燃機関用点火装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248001A JP2573444B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 内燃機関用点火装置 |
| US07/950,703 US5284124A (en) | 1991-09-26 | 1992-09-25 | Ignition system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248001A JP2573444B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 内燃機関用点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587033A JPH0587033A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2573444B2 true JP2573444B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=17171719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3248001A Expired - Fee Related JP2573444B2 (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 内燃機関用点火装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5284124A (ja) |
| JP (1) | JP2573444B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5613473A (en) * | 1993-08-26 | 1997-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method of identifying the stroke positions in an internal combustion engine upon startup |
| GB9515272D0 (en) * | 1994-12-23 | 1995-09-20 | Philips Electronics Uk Ltd | An ignition control circuit, and engine system |
| US5819713A (en) * | 1996-12-09 | 1998-10-13 | Delco Electronics Corporation | Automotive ignition control system |
| US20040033267A1 (en) * | 2002-03-20 | 2004-02-19 | Elan Pharma International Ltd. | Nanoparticulate compositions of angiogenesis inhibitors |
| US7311861B2 (en) * | 2004-06-01 | 2007-12-25 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Embolization |
| JP5685025B2 (ja) * | 2010-07-22 | 2015-03-18 | ダイヤモンド電機株式会社 | 内燃機関用制御システム |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3127788C2 (de) * | 1980-07-15 | 1986-11-13 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa | Zündeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
| JPH0713505B2 (ja) * | 1985-06-05 | 1995-02-15 | 日産自動車株式会社 | エンジンの電子点火制御装置 |
| JPH0639947B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1994-05-25 | 株式会社日立製作所 | 低圧電子配電点火装置 |
| US4795979A (en) * | 1986-12-15 | 1989-01-03 | Sun Electric Corporation | Method and apparatus for determining cylinder #1 power firing event in wasted spark ignition systems |
| JPH0726607B2 (ja) * | 1987-02-23 | 1995-03-29 | 株式会社日立製作所 | 多気筒内燃機関用電子配電式点火装置 |
| JPS63239367A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-05 | Hitachi Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| US4881512A (en) * | 1988-08-31 | 1989-11-21 | General Motors Corporation | Internal combustion engine ignition system |
| IT1232580B (it) * | 1989-02-13 | 1992-02-26 | Fiat Auto Spa | Dispositivo di accensione statica per motori a combustione interna |
| JPH0689728B2 (ja) * | 1989-07-07 | 1994-11-14 | 株式会社日立製作所 | 電子配電型点火装置 |
| US5060623A (en) * | 1990-12-20 | 1991-10-29 | Caterpillar Inc. | Spark duration control for a capacitor discharge ignition system |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3248001A patent/JP2573444B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-25 US US07/950,703 patent/US5284124A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0587033A (ja) | 1993-04-06 |
| US5284124A (en) | 1994-02-08 |
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