JP3325573B2 - 内燃機関のための点火装置 - Google Patents
内燃機関のための点火装置Info
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Description
めの点火装置に関する。順次連続スパーク点火を発生さ
せる点火装置はすでに公知である。この場合、1つの順
次連続スパーク点火は点火時点でトリガされ、点火コイ
ル電流を遮断するごとに終段を繰り返し順次連続して制
御することにより、2次側で点火スパークがトリガされ
る。この公知の装置の場合、点火スパークは1次電流が
再投入されるまでには燃え尽きず、その結果、再投入時
点で所定の残留エネルギーが点火コイルに保有されてい
る。1つの個別点火の充電過程は通常、この順次連続ス
パーク点火の残りの個別点火の充電過程と等しい持続時
間を有する。このことにより所定の条件下で、殊にたと
えば点火容器内であるいは点火プラグにおける分路によ
りエネルギー損失が生じた場合に、点火スパークをトリ
ガするためには1つの個別点火の充電過程では不十分に
なってしまう。
えた本発明による装置は以下の利点を有する。すなわ
ち、点火コイル中に残存する残留エネルギーがコイルを
再投入する際に検出され、このことからプラグに生じた
状態を推定できる。したがって、残留エネルギーが小さ
すぎるときにはプラグにおいて分路が生じたことを推定
できる。さらに別の利点は次のとおりである。すなわ
ち、残留エネルギーの評価により混合気組成に関して推
定することができる。つまりたとえば、残留エネルギー
が小さすぎれば濃厚混合気であると推定でき、残留エネ
ルギーが著しく大きければ希薄混合気であると推定でき
る。とりわけ始動時に、混合気組成を改善することがで
きる。さらに言及しておくと、分路の検出により順次連
続スパーク点火の後続の個別点火のための遮断電流を高
めることができ、その結果、場合によっては点火プラグ
が自りでに自由に燃焼され、分路が除去される。
装置の有利な実施形態が可能である。とりわけ有利に
は、捕捉検出された1次初期電流と所定の基準値−この
基準値は動作状態およびエンジン形式に依存して予め設
定できる−との比較後、1次初期電流が基準値よりも低
いときには、制御装置はこの制御装置により制御可能な
回路素子によって、後続の個別点火のための遮断電流を
高める。この場合、終段のベース電流の増加により遮断
電流を高めることができると殊に有利である。そしてこ
のことは、終段がそのように設計されておりかつ完全に
制御しきった状態(電流限界)ではなければ可能であっ
て、制御しきった状態にあるならば、終段の閉成時間の
延長によってのみ遮断電流を高めることができる。この
場合には、著しく高い給電電圧を用いる必要がなくな
る。さらに利点として言及しておくと、後続の個別点火
の遮断電流の増加は、この個別点火のための閉成時間の
延長により高めることができる。そしこのことは、終段
が電流限界の電流値にはまだ達していないときに可能で
あって、つまり閉成時間の延長により電流をさらに上昇
させることができる。この場合、給電電圧の変化も終段
のための制御信号の変化も不要である。1次遮断電流の
上昇は任意に、次に続く個別点火のためにのみ、あるい
は複数の個別点火のために行うことができ、その際、1
次初期電流の評価は制御装置内で決定される。
ついて詳細に説明する。この場合、第1図には、図示さ
れていない内燃機関の点火装置の基本構成図が示されて
おり、第2図には、1次側の初期電流の大きさを捕捉検
出し評価するプログラムのフローチャートが示されてお
り、第3図には、順次連続スパーク点火の様子が示され
ている。
イル1を備えた点火装置の基本構成図が示されている。
1次巻線2は一方の側では給電電圧源UBと接続されてお
り、他方の側では点火トランジスタ4のコレクタ−エミ
ッタ区間と抵抗5とを介してアースと接続されている。
2次巻線3は一方の側ではアースと直接接続されてお
り、他方の側では接続線路6を介して、たとえば図示さ
れていない点火プラグと、あるいはやはり図示されてい
ないディストリビュータと接続されている。また、2重
スパークコイルも考えられ、このコイルの場合、2次巻
線の各々の側に点火プラグが接続されている。点火装置
はさらに制御装置7を有しており、この制御装置は、た
とえば回転数、エンジン負荷、給電電圧のような種々異
なる動作パラメータを入力量8として捕捉検出する。制
御装置7の出力側からはさらに点火トランジスタ4のベ
ースへ接続線路14が導かれているため、制御装置により
点火トランジスタへの相応の制御信号によって1次電流
を投入/遮断することができる。1次分岐からは接続線
路9を介してタップが制御装置へ導かれており、これに
より制御装置7において1次電流回路中の抵抗における
電圧降下からそのつど1次電流Ipが捕捉検出される。
から1つの個別点火EZの1次側の初期電流を捕捉検出し
評価するプログラムのフローチャートが簡略的に示され
ている。動作ステップ10において、制御装置7により1
次初期電流Ipaが捕捉検出される。これに続く質問ステ
ップ11において、捕捉検出された1次初期電流Ipaが予
め設定可能な基準値IGと比較され、つまりIpa≧IGであ
るかが検査される。この質問の答えが否定されると、こ
のステップから出て動作ステップ12へ案内され、つまり
制御装置は後続の個別点火EZのための遮断電流Ipeを、
たとえば点火トランジスタ4に対するベース電流の上昇
によって高める。次に、動作ステップ13−質問ステップ
11が肯定である場合にもこのステップへ導かれる−にお
いて、後続の個別点火EZの1次初期電流Ipaが捕捉検出
され、評価される。
順次連続スパーク点火FFZが示されている。ここでは1
次電流Ipが時間ないしクランク角度に関して示されてお
り、この場合、クランク角度ないし時間tの一部だけが
取り出されたものであって、この部分中に順次連続スパ
ーク点火FFZの複数の個別点火EZが略示されている。点1
5は制御装置7により算出された内燃機関の点火時点を
表わしており、また、点16が表わしているのは次のよう
な点である。すなわちこの点までは、ディストリビュー
タアームの旋回によりすでに後続のシリンダ内で点火の
行われる危険が存在せず、ないしは静止形配電の場合に
排気ないし吸気サイクル中に点火が行われて吸気管の損
傷等に到ることなく、個別点火をトリガできる点を表わ
している。第3図の場合、各個別点火は参照番号EZ1,EZ
2,EZ3で示されている。個別点火EZ3の場合、1次初期電
流Ipaは所定の基準値IGよりも明らかに低いことがわか
る。1次初期電流Ipaが基準値IGに達している他の個別
点火EZの場合と同じレベルおよび持続時間に点火トラン
ジスタのベース電流が保持されたままであれば、これに
より特性曲線aが生じることになり、つまり場合によっ
ては遮断エネルギーは点火スパークには不十分である。
したがって、制御装置により2次巻線2における遮断電
流が高められる。破線bにより、点火トランジスタ4の
ベース電流が高められた場合に生じる1次電流の特性曲
線経過が示されている。ここではっきりと示されている
のは、遮断電流Ipeつまりは点火スパークのためのエネ
ルギーは、先行の個別点火に対するものよりも大きくな
っていることである。このことにより、場合によっては
点火プラグの自由燃焼が可能になる。破線cにより、過
度に低い1次初期電流Ipaによる個別点火のために閉成
時間が延長された場合に生じる特性曲線経過が示されて
いる。この場合にも点火コイルに蓄積されるエネルギー
が高められ、その結果、遮断電流Ipeはいっそう高くな
り、場合によってはプラグの自由燃焼が可能になる。
成に関する情報を得ることもでき、つまり1次初期電流
の上昇からどちらかといえば希薄混合気であることを推
定でき、1次初期電流の低下から濃厚混合気であること
を推定できる。そしてこのことは、噴射過程のための噴
射バルブ制御に際して後続の点火に関して考慮すること
ができる。
Claims (4)
- 【請求項1】少なくとも1つの点火コイルにおける電流
を制御する制御装置と、前記点火コイルの1次電流を捕
捉検出する手段とが設けられており、該制御装置は点火
時点で点火トランジスタにより1次電流を繰り返し順次
連続して投入/遮断することにより順次連続スパーク点
火をトリガするように構成されている、内燃機関のため
の点火装置において、 順次連続スパーク点火(FFZ)の各個別点火(EZ)ごと
に、1次電流(Ip)の再投入時に捕捉検出された、同じ
順次連続スパーク点火(FFZ)の後続の個別点火(EZ)
のための1次初期電流(Ipa)が、基準値(IG)と比較
され、 1次初期電流が前記基準値よりも小さいとき(Ipa<
IG)、制御装置によって当該順次連続スパーク点火(FF
Z)の次の個別点火(EZ)のための遮断電流(Ipe)が高
められることを特徴とする、内燃機関のための点火装
置。 - 【請求項2】1次初期電流(Ipa)が基準値(IG)より
も小さいとき、制御装置は1次電流たとえば点火コイル
における遮断電流(Ipe)を、当該制御装置により制御
される1次電流回路中のスイッチング素子(4)により
高める、請求項1記載の点火装置。 - 【請求項3】前記制御装置(7)は遮断電流(Ipe)な
いし1次電流を1次電流回路中の点火トランジスタ
(4)のベース電流の増加により高める、請求項1また
は2記載の点火装置。 - 【請求項4】前記制御装置は遮断電流を前記点火トラン
ジスタ(4)の閉成時間の延長により高める、請求項1
記載の点火装置。
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