JP2822736B2 - 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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- JP2822736B2 JP2822736B2 JP33875691A JP33875691A JP2822736B2 JP 2822736 B2 JP2822736 B2 JP 2822736B2 JP 33875691 A JP33875691 A JP 33875691A JP 33875691 A JP33875691 A JP 33875691A JP 2822736 B2 JP2822736 B2 JP 2822736B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサ放電式の内
燃機関用点火装置に関するものである。
燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンデンサ放電式の点火装置として、バ
ッテリから昇圧トランスの１次コイルに流す電流を所定
の周波数で断続することによってバッテリの電圧を昇圧
するコンバータの出力により点火エネルギー蓄積用コン
デンサを充電して、該コンデンサの電荷を放電用サイリ
スタを通して点火コイルの１次コイルに放電させること
により点火用の高電圧を発生させるようにしたものがあ
る。
ッテリから昇圧トランスの１次コイルに流す電流を所定
の周波数で断続することによってバッテリの電圧を昇圧
するコンバータの出力により点火エネルギー蓄積用コン
デンサを充電して、該コンデンサの電荷を放電用サイリ
スタを通して点火コイルの１次コイルに放電させること
により点火用の高電圧を発生させるようにしたものがあ
る。
【０００３】内燃機関の燃焼を安定に行わせるために
は、点火火花の継続時間を長くすることが好ましいが、
コンデンサ放電式の点火装置では、電流遮断形の点火装
置に比べて火花の継続時間が短くなる傾向にある。そこ
で、点火コイルの巻線仕様や磁路に工夫をすることによ
り火花の継続時間を長くしたり、点火エネルギー蓄積用
コンデンサの容量を大きくし、その充電電圧を高くする
ことにより火花の継続時間を長くしたりする提案がされ
ている。
は、点火火花の継続時間を長くすることが好ましいが、
コンデンサ放電式の点火装置では、電流遮断形の点火装
置に比べて火花の継続時間が短くなる傾向にある。そこ
で、点火コイルの巻線仕様や磁路に工夫をすることによ
り火花の継続時間を長くしたり、点火エネルギー蓄積用
コンデンサの容量を大きくし、その充電電圧を高くする
ことにより火花の継続時間を長くしたりする提案がされ
ている。
【０００４】また特公昭４５−２６５２６号に見られる
ように、コンバータにより昇圧された電圧で点火エネル
ギー蓄積用コンデンサを充電し、多重ゲート信号回路か
ら放電用サイリスタに複数回ゲート信号を与えてコンデ
ンサを複数回放電させることにより、複数の火花を発生
させて、多重点火を行わせるようにしたものもある。
ように、コンバータにより昇圧された電圧で点火エネル
ギー蓄積用コンデンサを充電し、多重ゲート信号回路か
ら放電用サイリスタに複数回ゲート信号を与えてコンデ
ンサを複数回放電させることにより、複数の火花を発生
させて、多重点火を行わせるようにしたものもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】点火コイルの巻線仕様
や磁路に工夫をすることにより火花の継続時間を長くす
るようにした点火装置では、点火コイルが大形化する上
に高価になるのを避けられず、また点火エネルギー蓄積
用コンデンサの容量を大きくしてその充電電圧を高くし
た場合には、コンデンサを充電するための電源回路が大
形化するのを避けられなかった。
や磁路に工夫をすることにより火花の継続時間を長くす
るようにした点火装置では、点火コイルが大形化する上
に高価になるのを避けられず、また点火エネルギー蓄積
用コンデンサの容量を大きくしてその充電電圧を高くし
た場合には、コンデンサを充電するための電源回路が大
形化するのを避けられなかった。
【０００６】またコンデンサを複数回放電させて複数の
火花を発生させるようにした従来の点火装置では、コン
バータに高価な昇圧トランスを多数個使用する必要があ
るため、実用的でなかった。またこの点火装置では、放
電用サイリスタの転流に失敗しないようにするために、
コンバータの発振周波数を余り高くすることができない
ため、該コンバータのトランスの変換効率を高くするこ
とができないという問題があった。
火花を発生させるようにした従来の点火装置では、コン
バータに高価な昇圧トランスを多数個使用する必要があ
るため、実用的でなかった。またこの点火装置では、放
電用サイリスタの転流に失敗しないようにするために、
コンバータの発振周波数を余り高くすることができない
ため、該コンバータのトランスの変換効率を高くするこ
とができないという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、大容量のコンデンサを用
いることなく、多重点火を行わせることができるように
したコンデンサ放電式の内燃機関用点火装置を提供する
ことにある。
いることなく、多重点火を行わせることができるように
したコンデンサ放電式の内燃機関用点火装置を提供する
ことにある。
【０００８】本発明の他の目的は、コンバータの発振周
波数を高くすることにより該コンバータのトランスでの
変換効率を高くしてしかも放電用サイリスタの転流の失
敗を生じさせることなく多重点火を行わせることができ
るようにしたコンデンサ放電式の内燃機関用点火装置を
提供することにある。
波数を高くすることにより該コンバータのトランスでの
変換効率を高くしてしかも放電用サイリスタの転流の失
敗を生じさせることなく多重点火を行わせることができ
るようにしたコンデンサ放電式の内燃機関用点火装置を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリ等の
直流電源の出力電圧を昇圧するコンバータと、該コンバ
ータの出力で一方の極性に充電される点火エネルギー蓄
積用コンデンサと、点火コイルと、点火信号が与えられ
たときに導通して記コンデンサの電荷を点火コイルの１
次コイルに放電させるように設けられた放電用サイリス
タと、内燃機関の点火時期に放電用サイリスタに点火信
号を与える点火制御回路とを備えた内燃機関用点火装置
に係わるものである。
直流電源の出力電圧を昇圧するコンバータと、該コンバ
ータの出力で一方の極性に充電される点火エネルギー蓄
積用コンデンサと、点火コイルと、点火信号が与えられ
たときに導通して記コンデンサの電荷を点火コイルの１
次コイルに放電させるように設けられた放電用サイリス
タと、内燃機関の点火時期に放電用サイリスタに点火信
号を与える点火制御回路とを備えた内燃機関用点火装置
に係わるものである。
【００１０】本発明においては、上記点火制御回路が、
内燃機関の点火時期に所定のパルス幅の点火制御信号を
発生する点火制御信号発生回路と、点火エネルギー蓄積
用コンデンサの端子電圧と上記点火制御信号とを検出と
して、該点火制御信号が発生しかつコンデンサの端子電
圧が設定値以上あるときに点火信号を発生する多重放電
制御回路とを備えている。またコンバータは、放電用サ
イリスタのゲートカソード間の電圧を検出して該ゲート
カソード間電圧が基準値以上になったときに動作を停止
する動作停止回路を備えている。
内燃機関の点火時期に所定のパルス幅の点火制御信号を
発生する点火制御信号発生回路と、点火エネルギー蓄積
用コンデンサの端子電圧と上記点火制御信号とを検出と
して、該点火制御信号が発生しかつコンデンサの端子電
圧が設定値以上あるときに点火信号を発生する多重放電
制御回路とを備えている。またコンバータは、放電用サ
イリスタのゲートカソード間の電圧を検出して該ゲート
カソード間電圧が基準値以上になったときに動作を停止
する動作停止回路を備えている。
【００１１】
【作用】上記のように構成すると、内燃機関の点火時期
においてはコンデンサの端子電圧が既に設定値以上にな
っているため、点火制御信号が発生すると同時に点火信
号が発生して放電用サイリスタが導通する。このサイリ
スタの導通によりコンデンサの電荷が点火コイルの１次
コイルに放電して点火動作が行われる。コンデンサが放
電すると、その端子電圧が零になるため、点火信号が消
滅する。またサイリスタが導通すると、そのゲートカソ
ード間の電圧が基準値以上になるため、コンバータの動
作が停止する。従って放電用サイリスタが導通して点火
動作が行われるとその直後に該サイリスタのアノードカ
ソード間に印加される電圧が零になり、該サイリスタは
遮断する。サイリスタが遮断すると、そのゲートカソー
ド間の電圧が基準値よりも低くなるため、コンバータが
動作を再開し、コンデンサが充電される。点火制御信号
が発生している間にコンデンサの端子電圧が設定値に達
すると点火信号が発生するためサイリスタが再導通し、
再び点火動作が行われる。以下点火制御信号が発生して
いる限り同じ動作が繰り返される。
においてはコンデンサの端子電圧が既に設定値以上にな
っているため、点火制御信号が発生すると同時に点火信
号が発生して放電用サイリスタが導通する。このサイリ
スタの導通によりコンデンサの電荷が点火コイルの１次
コイルに放電して点火動作が行われる。コンデンサが放
電すると、その端子電圧が零になるため、点火信号が消
滅する。またサイリスタが導通すると、そのゲートカソ
ード間の電圧が基準値以上になるため、コンバータの動
作が停止する。従って放電用サイリスタが導通して点火
動作が行われるとその直後に該サイリスタのアノードカ
ソード間に印加される電圧が零になり、該サイリスタは
遮断する。サイリスタが遮断すると、そのゲートカソー
ド間の電圧が基準値よりも低くなるため、コンバータが
動作を再開し、コンデンサが充電される。点火制御信号
が発生している間にコンデンサの端子電圧が設定値に達
すると点火信号が発生するためサイリスタが再導通し、
再び点火動作が行われる。以下点火制御信号が発生して
いる限り同じ動作が繰り返される。
【００１２】従って、点火制御信号の信号幅を適当に設
定しておくことにより点火動作を複数回連続して行わせ
ることができ、大容量のコンデンサを用いたり、特殊な
点火コイルを用いたりすることなく、多重点火を行わせ
ることができる。
定しておくことにより点火動作を複数回連続して行わせ
ることができ、大容量のコンデンサを用いたり、特殊な
点火コイルを用いたりすることなく、多重点火を行わせ
ることができる。
【００１３】また放電用サイリスタのゲートカソード間
電圧から該サイリスタが導通したことを検出してコンデ
ンサの動作を停止させるようにしたので、コンバータの
発振周波数を高くしてもサイリスタの転流に失敗するこ
とがない。そのためコンバータの発振周波数を十分高く
設定することができ、該コンバータのトランスでの変換
効率を高くすることができる。
電圧から該サイリスタが導通したことを検出してコンデ
ンサの動作を停止させるようにしたので、コンバータの
発振周波数を高くしてもサイリスタの転流に失敗するこ
とがない。そのためコンバータの発振周波数を十分高く
設定することができ、該コンバータのトランスでの変換
効率を高くすることができる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の実施例を示したもので、同図
において１は点火回路、２はコンバータ、３は点火制御
回路である。
において１は点火回路、２はコンバータ、３は点火制御
回路である。
【００１５】点火回路１は周知のコンデンサ放電式の回
路で、点火コイルＩＧと、機関の気筒に取付けられて点
火コイルＩＧの２次コイルに接続された点火プラグＰ1
と、点火コイルの１次側に設けられてコンバータ１の出
力でダイオードＤ1 を通して充電される点火エネルギー
蓄積用コンデンサＣ1 と、点火信号が与えられたときに
導通してコンデンサＣ1 の電荷を点火コイルの１次コイ
ルに放電させる放電用サイリスタＳ1 と、点火コイルの
１次コイルに並列に接続されたダンパダイオードＤ2 と
により構成されている。
路で、点火コイルＩＧと、機関の気筒に取付けられて点
火コイルＩＧの２次コイルに接続された点火プラグＰ1
と、点火コイルの１次側に設けられてコンバータ１の出
力でダイオードＤ1 を通して充電される点火エネルギー
蓄積用コンデンサＣ1 と、点火信号が与えられたときに
導通してコンデンサＣ1 の電荷を点火コイルの１次コイ
ルに放電させる放電用サイリスタＳ1 と、点火コイルの
１次コイルに並列に接続されたダンパダイオードＤ2 と
により構成されている。
【００１６】尚この種の点火回路においてコンデンサＣ
1 とサイリスタＳ1 との位置を入れ替えた回路が用いら
れることがあるのは周知の通りである。
1 とサイリスタＳ1 との位置を入れ替えた回路が用いら
れることがあるのは周知の通りである。
【００１７】コンバータ２は、バッテリ等の直流電源２
Ａと、該直流電源の出力がスイッチＳＷ1 を介して印加
された昇圧回路２Ｂと、図２（Ｈ）に示したような高い
周波数のパルス信号Ｖp を出力する発振回路２Ｃと、動
作停止回路２Ｄとからなっている。
Ａと、該直流電源の出力がスイッチＳＷ1 を介して印加
された昇圧回路２Ｂと、図２（Ｈ）に示したような高い
周波数のパルス信号Ｖp を出力する発振回路２Ｃと、動
作停止回路２Ｄとからなっている。
【００１８】昇圧回路２Ｂは、トランスＴＦ1 と、該ト
ランスの１次コイルにコレクタエミッタ間回路が直列に
接続されたトランジスタＴ1 とから成り、直流電源２Ａ
からスイッチＳＷ1 を通して供給される１次電流をトラ
ンジスタＴ1 によりオンオフして高い周波数の高電圧を
出力する。
ランスの１次コイルにコレクタエミッタ間回路が直列に
接続されたトランジスタＴ1 とから成り、直流電源２Ａ
からスイッチＳＷ1 を通して供給される１次電流をトラ
ンジスタＴ1 によりオンオフして高い周波数の高電圧を
出力する。
【００１９】動作停止回路２Ｄは、抵抗Ｒ1 及びＲ2
と、比較器ＣＭ1 とアンド回路ＡＮＤ1 とから成ってい
る。比較器ＣＭ1 は、図示しない直流定電圧回路の出力
を抵抗Ｒ1 及びＲ2 により分圧して得た基準電圧Ｖr を
サイリスタＳ1 のゲートカソード間電圧Ｖg （図２Ｆ）
と比較して、図２（Ｇ）に示したように、サイリスタＳ
1 のゲートカソード間電圧Ｖg が基準電圧Ｖr よりも低
いときに出力Ｖq を高レベルにし、サイリスタＳ1 のゲ
ートカソード間電圧Ｖgkが基準電圧Ｖr 以上になったと
きに出力Ｖq を零レベルにする。
と、比較器ＣＭ1 とアンド回路ＡＮＤ1 とから成ってい
る。比較器ＣＭ1 は、図示しない直流定電圧回路の出力
を抵抗Ｒ1 及びＲ2 により分圧して得た基準電圧Ｖr を
サイリスタＳ1 のゲートカソード間電圧Ｖg （図２Ｆ）
と比較して、図２（Ｇ）に示したように、サイリスタＳ
1 のゲートカソード間電圧Ｖg が基準電圧Ｖr よりも低
いときに出力Ｖq を高レベルにし、サイリスタＳ1 のゲ
ートカソード間電圧Ｖgkが基準電圧Ｖr 以上になったと
きに出力Ｖq を零レベルにする。
【００２０】アンド回路ＡＮＤ1 の出力Ｖp ´はトラン
ジスタＴ1 のベースに供給されている。図２（Ｉ）に示
したように、アンド回路ＡＮＤ1 の出力Ｖp ´は、比較
器ＣＭ1 の出力Ｖq が高レベルのときに発振回路２Ｃの
発振出力と同じパルス波形となり、比較器ＣＭ1 の出力
Ｖq が零レベルになったときに零になる。
ジスタＴ1 のベースに供給されている。図２（Ｉ）に示
したように、アンド回路ＡＮＤ1 の出力Ｖp ´は、比較
器ＣＭ1 の出力Ｖq が高レベルのときに発振回路２Ｃの
発振出力と同じパルス波形となり、比較器ＣＭ1 の出力
Ｖq が零レベルになったときに零になる。
【００２１】点火制御回路３は、図示しない信号発生装
置内に設けられて機関の回転に同期して所定の位置、例
えば最大進角位置と最小進角位置とで信号を発生するパ
ルサコイル３Ａと、パルサコイル３Ａの出力を入力とし
て内燃機関の各回転数における点火時期に点火制御信号
Ｖi を出力する点火制御信号発生回路３Ｂと、多重放電
制御回路３Ｃとにより構成される。
置内に設けられて機関の回転に同期して所定の位置、例
えば最大進角位置と最小進角位置とで信号を発生するパ
ルサコイル３Ａと、パルサコイル３Ａの出力を入力とし
て内燃機関の各回転数における点火時期に点火制御信号
Ｖi を出力する点火制御信号発生回路３Ｂと、多重放電
制御回路３Ｃとにより構成される。
【００２２】点火制御信号発生回路３Ｂは図２（Ａ）に
示すように、点火時期Ｔi に所定の信号幅の矩形波状の
点火制御信号Ｖi を出力する。この点火制御信号発生回
路は例えばパルサコイル３Ａの出力から得た機関の回転
角度情報と速度情報とに基づいて、アナログ演算回路に
より点火時期を演算して、演算した点火時期で信号を発
生する点火時期演算回路と、該点火時期演算回路が信号
を発生したときに一定の時間幅の点火制御信号を発生す
る信号発生回路（例えば単安定マルチバイブレータ）と
により構成できる。また該信号発生回路の出力信号の幅
を機関の回転速度に応じて制御することにより、例えば
機関の回転速度の上昇に伴って点火制御信号Ｖi の時間
幅を短くするように制御することもできる。
示すように、点火時期Ｔi に所定の信号幅の矩形波状の
点火制御信号Ｖi を出力する。この点火制御信号発生回
路は例えばパルサコイル３Ａの出力から得た機関の回転
角度情報と速度情報とに基づいて、アナログ演算回路に
より点火時期を演算して、演算した点火時期で信号を発
生する点火時期演算回路と、該点火時期演算回路が信号
を発生したときに一定の時間幅の点火制御信号を発生す
る信号発生回路（例えば単安定マルチバイブレータ）と
により構成できる。また該信号発生回路の出力信号の幅
を機関の回転速度に応じて制御することにより、例えば
機関の回転速度の上昇に伴って点火制御信号Ｖi の時間
幅を短くするように制御することもできる。
【００２３】多重放電制御回路３Ｃは、抵抗Ｒ3 ないし
Ｒ7 と、比較器ＣＭ2 と、コンデンサＣ2 と、ダイオー
ドＤ3 ，Ｄ4 と、インバータＩＮＶ1 と、アンド回路Ａ
ＮＤ2 とにより構成されている。比較器ＣＭ2 は、点火
エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の端子電圧Ｖc を抵抗
Ｒ3 とＲ4 とにより分圧して得た検出電圧Ｖc ´（図２
Ｂ）と、直流定電圧回路の出力電圧を抵抗Ｒ5 とＲ6 と
により分圧して得た設定電圧Ｖf とを比較して、検出電
圧Ｖc ´が設定電圧Ｖf 以上になっているとき（コンデ
ンサＣ1 の端子電圧が設定値以上あるとき）にその出力
端子が接地された状態になり、検出電圧Ｖc ´が設定電
圧Ｖf よりも低くなったとき（コンデンサＣ1 の端子電
圧が設定値よりも低くなったとき）に出力端子が非接地
状態になる。コンデンサＣ2 は比較器ＣＭ2 の出力端子
が非接地状態になったときに抵抗Ｒ7 を通して一定の電
圧まで充電され、比較器ＣＭ2 の出力端子が接地された
状態になった時に該比較器の出力段を通して放電する。
Ｒ7 と、比較器ＣＭ2 と、コンデンサＣ2 と、ダイオー
ドＤ3 ，Ｄ4 と、インバータＩＮＶ1 と、アンド回路Ａ
ＮＤ2 とにより構成されている。比較器ＣＭ2 は、点火
エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の端子電圧Ｖc を抵抗
Ｒ3 とＲ4 とにより分圧して得た検出電圧Ｖc ´（図２
Ｂ）と、直流定電圧回路の出力電圧を抵抗Ｒ5 とＲ6 と
により分圧して得た設定電圧Ｖf とを比較して、検出電
圧Ｖc ´が設定電圧Ｖf 以上になっているとき（コンデ
ンサＣ1 の端子電圧が設定値以上あるとき）にその出力
端子が接地された状態になり、検出電圧Ｖc ´が設定電
圧Ｖf よりも低くなったとき（コンデンサＣ1 の端子電
圧が設定値よりも低くなったとき）に出力端子が非接地
状態になる。コンデンサＣ2 は比較器ＣＭ2 の出力端子
が非接地状態になったときに抵抗Ｒ7 を通して一定の電
圧まで充電され、比較器ＣＭ2 の出力端子が接地された
状態になった時に該比較器の出力段を通して放電する。
【００２４】インバータＩＮＶ1 は比較器ＣＭ2 の出力
端子の電位（コンデンサＣ2 の端子電圧、図２Ｃ参照）
Ｖa を反転して、アンド回路ＡＮＤ2 に与える。アンド
回路ＡＮＤ2 は、インバータＩＮＶ1 の出力Ｖb が高レ
ベルになっていて（コンデンサＣ1 の端子電圧Ｖc が設
定値以上あって）、かつ点火制御信号Ｖi が発生してい
るときに高レベルの信号Ｖd （図２Ｅ）を発生し、この
高レベルの信号Ｖd が発生しているときにダイオードＤ
4 を通してサイリスタＳ1 に点火信号が与えられる。
端子の電位（コンデンサＣ2 の端子電圧、図２Ｃ参照）
Ｖa を反転して、アンド回路ＡＮＤ2 に与える。アンド
回路ＡＮＤ2 は、インバータＩＮＶ1 の出力Ｖb が高レ
ベルになっていて（コンデンサＣ1 の端子電圧Ｖc が設
定値以上あって）、かつ点火制御信号Ｖi が発生してい
るときに高レベルの信号Ｖd （図２Ｅ）を発生し、この
高レベルの信号Ｖd が発生しているときにダイオードＤ
4 を通してサイリスタＳ1 に点火信号が与えられる。
【００２５】次に上記実施例の動作を説明する。スイッ
チＳＷ1 が投入されると、発振回路２Ｃが発振を開始
し、図２（Ｈ）に示すようなパルス信号を発生する。最
初はサイリスタＳ1 が遮断状態にあり、そのゲートカソ
ード間電圧Ｖgkは基準電圧Ｖf以下であるため、比較器
ＣＭ1 の出力Ｖq は高レベルになっている。このときア
ンド回路ＡＮＤ1 はトランジスタＴ1 に図２（Ｉ）に示
すようなパルス信号Ｖp´を与え、トランジスタＴ1 を
オンオフさせる。これによりトランスＴＦ1 の１次電流
が断続されるため、その２次コイルにパルス状の高電圧
が誘起する。この高電圧はダイオードＤ1 を通してコン
デンサＣ1 に印加されるため、該コンデンサＣ1 が段階
的に充電されていき、その端子電圧は段階的に上昇して
いく。このコンデンサＣ1 の端子電圧の波形は図２
（Ｂ）に示した検出電圧Ｖc'の波形と相似である。コン
デンサＣ1 の端子電圧の検出電圧Ｖc ´は点火時期Ｔi
よりも前の時刻に設定電圧Ｖf を超える。
チＳＷ1 が投入されると、発振回路２Ｃが発振を開始
し、図２（Ｈ）に示すようなパルス信号を発生する。最
初はサイリスタＳ1 が遮断状態にあり、そのゲートカソ
ード間電圧Ｖgkは基準電圧Ｖf以下であるため、比較器
ＣＭ1 の出力Ｖq は高レベルになっている。このときア
ンド回路ＡＮＤ1 はトランジスタＴ1 に図２（Ｉ）に示
すようなパルス信号Ｖp´を与え、トランジスタＴ1 を
オンオフさせる。これによりトランスＴＦ1 の１次電流
が断続されるため、その２次コイルにパルス状の高電圧
が誘起する。この高電圧はダイオードＤ1 を通してコン
デンサＣ1 に印加されるため、該コンデンサＣ1 が段階
的に充電されていき、その端子電圧は段階的に上昇して
いく。このコンデンサＣ1 の端子電圧の波形は図２
（Ｂ）に示した検出電圧Ｖc'の波形と相似である。コン
デンサＣ1 の端子電圧の検出電圧Ｖc ´は点火時期Ｔi
よりも前の時刻に設定電圧Ｖf を超える。
【００２６】検出電圧Ｖc ´が設定電圧Ｖf を超える
と、比較器ＣＭ2 の出力Ｖa が低レベルになり、コンデ
ンサＣ2 の両端の電圧も零に保たれる。そのためインバ
ータＩＮＶ1 の出力が高レベルになっている。
と、比較器ＣＭ2 の出力Ｖa が低レベルになり、コンデ
ンサＣ2 の両端の電圧も零に保たれる。そのためインバ
ータＩＮＶ1 の出力が高レベルになっている。
【００２７】図２（Ａ）に示すように内燃機関の点火時
期Ｔi に点火制御信号発生回路３Ｂが点火制御信号Ｖi
を発生し、該点火制御信号Ｖi がアンド回路ＡＮＤ1 の
閾値Ｖt1を超えると、アンド回路ＡＮＤ2 の出力Ｖd
（図２Ｅ）が高レベルになり、サイリスタＳ1 に点火信
号が与えられる。これによりサイリスタＳ1 が導通し、
コンデンサＣ1 の電荷がサイリスタＳ1 と点火コイルＩ
Ｇの１次コイルとを通して放電する。コンデンサＣ1 が
放電すると点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生じ
るため、点火コイルの２次コイルに高電圧Ｖh （図２
Ｊ）が発生し、点火コイルの２次コイルから点火プラグ
Ｐ1 を通して図２（Ｋ）のように放電電流ｉ1 が流れて
該点火プラグに火花が発生する。
期Ｔi に点火制御信号発生回路３Ｂが点火制御信号Ｖi
を発生し、該点火制御信号Ｖi がアンド回路ＡＮＤ1 の
閾値Ｖt1を超えると、アンド回路ＡＮＤ2 の出力Ｖd
（図２Ｅ）が高レベルになり、サイリスタＳ1 に点火信
号が与えられる。これによりサイリスタＳ1 が導通し、
コンデンサＣ1 の電荷がサイリスタＳ1 と点火コイルＩ
Ｇの１次コイルとを通して放電する。コンデンサＣ1 が
放電すると点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生じ
るため、点火コイルの２次コイルに高電圧Ｖh （図２
Ｊ）が発生し、点火コイルの２次コイルから点火プラグ
Ｐ1 を通して図２（Ｋ）のように放電電流ｉ1 が流れて
該点火プラグに火花が発生する。
【００２８】コンデンサＣ1 が放電すると、その端子電
圧が零になる（Ｖc ´＜Ｖf の関係が成立する）ため、
比較器ＣＭ2 の出力が非接地状態になり、コンデンサＣ
2 が抵抗Ｒ7 を通して充電される。従ってコンデンサＣ
2 の端子電圧Ｖa は図２（Ｃ）のように上昇する。コン
デンサＣ2 の端子電圧がインバータＩＮＶ1 の閾値Ｖt2
を超えている間該インバータの出力Ｖb が零になり、該
出力Ｖb が零になっている間は閾値Ｖt1以上の点火制御
信号Ｖi が発生していてもアンド回路ＡＮＤ2の出力Ｖd
が零になっている。
圧が零になる（Ｖc ´＜Ｖf の関係が成立する）ため、
比較器ＣＭ2 の出力が非接地状態になり、コンデンサＣ
2 が抵抗Ｒ7 を通して充電される。従ってコンデンサＣ
2 の端子電圧Ｖa は図２（Ｃ）のように上昇する。コン
デンサＣ2 の端子電圧がインバータＩＮＶ1 の閾値Ｖt2
を超えている間該インバータの出力Ｖb が零になり、該
出力Ｖb が零になっている間は閾値Ｖt1以上の点火制御
信号Ｖi が発生していてもアンド回路ＡＮＤ2の出力Ｖd
が零になっている。
【００２９】またサイリスタＳ1 が導通するとそのゲー
トカソード間電圧Ｖg が基準値Ｖrを超えるため、図２
（Ｇ）に示すように比較器ＣＭ1 の出力Ｖq が零にな
り、図２（Ｉ）に示すようにアンド回路ＡＮＤ1 の出力
が零になる。従ってサイリスタＳ1 が導通するとトラン
ジスタＴ1 が遮断状態に保持され、コンバータ２が動作
を停止する。コンバータが動作を停止すると、サイリス
タＳ1 のアノードカソード間に印加される電圧が零にな
り、該サイリスタＳ1 は確実に転流する。
トカソード間電圧Ｖg が基準値Ｖrを超えるため、図２
（Ｇ）に示すように比較器ＣＭ1 の出力Ｖq が零にな
り、図２（Ｉ）に示すようにアンド回路ＡＮＤ1 の出力
が零になる。従ってサイリスタＳ1 が導通するとトラン
ジスタＴ1 が遮断状態に保持され、コンバータ２が動作
を停止する。コンバータが動作を停止すると、サイリス
タＳ1 のアノードカソード間に印加される電圧が零にな
り、該サイリスタＳ1 は確実に転流する。
【００３０】このように、本発明においては、サイリス
タＳ1 が導通したときに一旦コンバータの動作を停止さ
せるため、コンバータの出力周波数を高く設定しても、
サイリスタＳ1 の転流を確実に行わせることができ、コ
ンバータのトランスでの変換効率を高くすることができ
る。
タＳ1 が導通したときに一旦コンバータの動作を停止さ
せるため、コンバータの出力周波数を高く設定しても、
サイリスタＳ1 の転流を確実に行わせることができ、コ
ンバータのトランスでの変換効率を高くすることができ
る。
【００３１】サイリスタＳ1 が遮断状態になると、その
ゲートカソード間電圧Ｖgkが基準電圧Ｖr より低くなる
ため、比較器ＣＭ1 の出力Ｖq が高レベルになり、アン
ド回路ＡＮＤ1 がパルス信号Ｖp ´を出力する。これに
よりトランジスタＴ1 がオンオフ動作を再開し、コンバ
ータ２が出力を発生する。従ってコンデンサＣ1 の充電
が再開される。
ゲートカソード間電圧Ｖgkが基準電圧Ｖr より低くなる
ため、比較器ＣＭ1 の出力Ｖq が高レベルになり、アン
ド回路ＡＮＤ1 がパルス信号Ｖp ´を出力する。これに
よりトランジスタＴ1 がオンオフ動作を再開し、コンバ
ータ２が出力を発生する。従ってコンデンサＣ1 の充電
が再開される。
【００３２】コンデンサＣ1 の端子電圧が設定値に達
し、検出電圧Ｖc ´が設定電圧Ｖf に達すると、比較器
ＣＭ2 の出力端子が接地された状態になるため、コンデ
ンサＣ2 の両端の電圧が零になる。これによりインバー
タＩＮＶ1 の出力Ｖb が高レベルになり、このとき閾値
Ｖt1以上の点火制御信号Ｖi が発生していると、アンド
回路ＡＮＤ2 の出力Ｖd が高レベルになる。従ってサイ
リスタＳ1 に点火信号が与えられ、該サイリスタＳ1 が
再導通する。これによりコンデンサＣ1 が放電し、再び
点火動作が行われる。以下上記と同様の動作が繰り返さ
れ、閾値Ｖt1以上の点火制御信号Ｖi が発生している期
間Ｔd2の間、図２（Ｋ）に示したように、所定の時間間
隔Ｔd1で点火動作が繰り返されて、多重点火が行われ
る。内燃機関を多重点火すると、燃焼を安定に行わせ、
完全燃焼を行わせることができるため、排気ガスの清浄
化を図り、燃費の節約を図ることができる。
し、検出電圧Ｖc ´が設定電圧Ｖf に達すると、比較器
ＣＭ2 の出力端子が接地された状態になるため、コンデ
ンサＣ2 の両端の電圧が零になる。これによりインバー
タＩＮＶ1 の出力Ｖb が高レベルになり、このとき閾値
Ｖt1以上の点火制御信号Ｖi が発生していると、アンド
回路ＡＮＤ2 の出力Ｖd が高レベルになる。従ってサイ
リスタＳ1 に点火信号が与えられ、該サイリスタＳ1 が
再導通する。これによりコンデンサＣ1 が放電し、再び
点火動作が行われる。以下上記と同様の動作が繰り返さ
れ、閾値Ｖt1以上の点火制御信号Ｖi が発生している期
間Ｔd2の間、図２（Ｋ）に示したように、所定の時間間
隔Ｔd1で点火動作が繰り返されて、多重点火が行われ
る。内燃機関を多重点火すると、燃焼を安定に行わせ、
完全燃焼を行わせることができるため、排気ガスの清浄
化を図り、燃費の節約を図ることができる。
【００３３】点火制御信号Ｖi が消滅すると、インバー
タＩＮＶ1 の出力が高レベルになってもアンド回路ＡＮ
Ｄ2 のアンド条件は成立しなくなるため、コンデンサＣ
1 の端子電圧が設定値に達して、比較器ＣＭ2 の出力端
子が接地状態になり、インバータ回路ＩＮＶ1 の出力が
高レベルになっても点火信号は発生しない。従ってコン
デンサＣ1 の充電は継続され、その端子電圧は設定値よ
りも高い値まで段階的に上昇していく。
タＩＮＶ1 の出力が高レベルになってもアンド回路ＡＮ
Ｄ2 のアンド条件は成立しなくなるため、コンデンサＣ
1 の端子電圧が設定値に達して、比較器ＣＭ2 の出力端
子が接地状態になり、インバータ回路ＩＮＶ1 の出力が
高レベルになっても点火信号は発生しない。従ってコン
デンサＣ1 の充電は継続され、その端子電圧は設定値よ
りも高い値まで段階的に上昇していく。
【００３４】上記の説明では、点火制御信号発生回路
が、アナログ演算回路により点火時期を演算するとした
が、点火時期をマイクロコンピュータにより演算する場
合もある。
が、アナログ演算回路により点火時期を演算するとした
が、点火時期をマイクロコンピュータにより演算する場
合もある。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサの端子電圧と、点火時期で発
生する所定の信号幅の点火制御信号とを検出として、該
点火制御信号が発生しかつコンデンサの端子電圧が設定
値以上あるときに点火信号を発生させるようにしたの
で、点火制御信号の信号幅を適当に設定しておくことに
より点火動作を複数回連続して行わせることができ、大
容量のコンデンサを用いたり、特殊な点火コイルを用い
たりすることなく、多重点火を行わせることができる利
点がある。
ネルギー蓄積用コンデンサの端子電圧と、点火時期で発
生する所定の信号幅の点火制御信号とを検出として、該
点火制御信号が発生しかつコンデンサの端子電圧が設定
値以上あるときに点火信号を発生させるようにしたの
で、点火制御信号の信号幅を適当に設定しておくことに
より点火動作を複数回連続して行わせることができ、大
容量のコンデンサを用いたり、特殊な点火コイルを用い
たりすることなく、多重点火を行わせることができる利
点がある。
【００３６】また本発明においては、放電用サイリスタ
のゲートカソード間電圧から該サイリスタが導通したこ
とを検出してコンデンサの動作を停止させるようにした
ので、コンバータの発振周波数を高くしてもサイリスタ
の転流に失敗することがない。そのためコンバータの発
振周波数を十分高く設定することができ、該コンバータ
のトランスでの変換効率を高くすることができる利点が
ある。
のゲートカソード間電圧から該サイリスタが導通したこ
とを検出してコンデンサの動作を停止させるようにした
ので、コンバータの発振周波数を高くしてもサイリスタ
の転流に失敗することがない。そのためコンバータの発
振周波数を十分高く設定することができ、該コンバータ
のトランスでの変換効率を高くすることができる利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示した回路図である。
【図２】（Ａ）ないし（Ｋ）は図１の各部の信号波形を
示した波形図である。
示した波形図である。
１…点火回路、ＩＧ…点火コイル、Ｃ1 …点火エネルギ
ー蓄積用コンデンサ、Ｓ1 …放電用サイリスタ、２…コ
ンバータ、２Ａ…直流電源、２Ｂ…昇圧回路、ＴＦ1 …
トランス、Ｔ1 …トランジスタ、２Ｃ…発振回路、２Ｄ
…動作停止回路、ＣＭ1 …比較器、ＡＮＤ1 …アンド回
路、３…点火制御回路、３Ａ…パルサコイル、３Ｂ…点
火制御信号発生回路、３Ｃ…多重放電制御回路、ＣＭ2
…比較器、ＩＮＶ1 …インバータ、ＡＮＤ2 …アンド回
路。
ー蓄積用コンデンサ、Ｓ1 …放電用サイリスタ、２…コ
ンバータ、２Ａ…直流電源、２Ｂ…昇圧回路、ＴＦ1 …
トランス、Ｔ1 …トランジスタ、２Ｃ…発振回路、２Ｄ
…動作停止回路、ＣＭ1 …比較器、ＡＮＤ1 …アンド回
路、３…点火制御回路、３Ａ…パルサコイル、３Ｂ…点
火制御信号発生回路、３Ｃ…多重放電制御回路、ＣＭ2
…比較器、ＩＮＶ1 …インバータ、ＡＮＤ2 …アンド回
路。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02P 15/10 F02P 3/08
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源の出力電圧を昇圧するコンバータ
と、前記コンバータの出力で一方の極性に充電される点
火エネルギー蓄積用コンデンサと、点火コイルと、点火
信号が与えられたときに導通して前記コンデンサの電荷
を点火コイルの１次コイルに放電させるように設けられ
た放電用サイリスタと、内燃機関の点火時期に放電用サ
イリスタに点火信号を与える点火制御回路とを備えた内
燃機関用点火装置において、 前記点火制御回路は、内燃機関の点火時期に所定のパル
ス幅の点火制御信号を発生する点火制御信号発生回路
と、前記点火エネルギー蓄積用コンデンサの端子電圧と
前記点火制御信号とを検出して前記制御信号が発生して
いてかつ前記コンデンサの端子電圧が設定値以上あると
きに前記点火信号を発生する多重放電制御回路とを備
え、 前記コンバータは、前記放電用サイリスタのゲートカソ
ード間の電圧を検出して該ゲートカソード間電圧が基準
値以上になったときに動作を停止させる動作停止回路を
備えていることを特徴とする内燃機関用点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33875691A JP2822736B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 内燃機関用点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33875691A JP2822736B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 内燃機関用点火装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172029A JPH05172029A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2822736B2 true JP2822736B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=18321164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33875691A Expired - Fee Related JP2822736B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 内燃機関用点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822736B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4803008B2 (ja) * | 2006-12-05 | 2011-10-26 | 株式会社デンソー | 内燃機関の点火制御装置 |
| JP6318708B2 (ja) | 2013-04-11 | 2018-05-09 | 株式会社デンソー | 点火制御装置 |
| JP6376253B2 (ja) * | 2013-04-11 | 2018-08-22 | 株式会社デンソー | 点火制御装置 |
| JP6011459B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2016-10-19 | 株式会社デンソー | 点火制御装置 |
| JP6011483B2 (ja) * | 2013-07-25 | 2016-10-19 | 株式会社デンソー | 点火装置 |
| JP6040879B2 (ja) * | 2013-07-11 | 2016-12-07 | 株式会社デンソー | 点火装置 |
| KR101758605B1 (ko) | 2013-05-24 | 2017-07-17 | 가부시키가이샤 덴소 | 내연 기관의 점화 제어 장치 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP33875691A patent/JP2822736B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05172029A (ja) | 1993-07-09 |
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| JPH0313430B2 (ja) |
Legal Events
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