JPH01177453A - 内燃エンジン点火装置 - Google Patents

内燃エンジン点火装置

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JPH01177453A
JPH01177453A JP63269279A JP26927988A JPH01177453A JP H01177453 A JPH01177453 A JP H01177453A JP 63269279 A JP63269279 A JP 63269279A JP 26927988 A JP26927988 A JP 26927988A JP H01177453 A JPH01177453 A JP H01177453A
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JP
Japan
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transistor
switching
control circuit
coil
switching operation
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Pending
Application number
JP63269279A
Other languages
English (en)
Inventor
Giuseppe Ciliberto
ギウゼッペ・チリベルト
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Marelli Europe SpA
Original Assignee
Marelli Autronica SpA
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/045Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F02P7/03Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P9/00Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は内燃エンジン点火装置、詳しくは各シリンダ
と組み合わされた点火プラグにそれぞれ1次および2次
巻線を有する点火フィルを接続した、静止配電形点火装
置に関するものである。
上記形式の点火装置はプラグに火花を発生させるために
各点火コイル用のスイッチングトランジスタおよび制御
回路手段を含み、これらは対応するトランジスタを遮断
状態から導通状態に切り換えてそれと組み合わされたコ
イルの1次巻線に通電せしめる第1スイッチング動作を
行うとともに、該トランジスタを遮断状態に切り換えて
上記コイルの1次巻線への通電を停止せしめる第2スイ
ッチング動作を行って火花を発生させている。
(技術背景) 上記型式の点火装置の概略構成を第1図に示す。
この図示した装置は図示しない内燃エンジンのシャフト
の回転角度位置および回転速度を示す電気信号を発生す
る公知のセンサー1を含む。このセンサーlは公知の電
子マイクロプロセッサ−制御ユニット4と接続され、こ
の制御ユニット4に更に当該エンジンの吸い込みマニホ
ルドにおける真空度を感知するセンサー2とか当該エン
ジン内に取り込まれた空気温度を感知するセンサー3等
が接続される。
上記制御ユニット4は予め定められた方法で例えばダー
リントン接続された電力スイッチングトランジスタTに
より制御される個別の点火フィルCを介して各点火プラ
グSPに火花を発生させるようになっている。特に、各
コイルCは当該自動車のバッテリーを用いた直流電圧源
■8と接地間においてトランジスタTのコレクタ−エミ
ッタ通路と直列接続した1次巻線5を含む。又、各コイ
ルCは各点火プラグSPと接続した2次巻線6を含む。
動作時、制御ユニット4はセンサー1〜3からの信号に
応じてトランジスタTのベースに動作信号を周期的に印
加せしめ、当該内燃エンジンの各シリンダ内で所要の点
火進角をもって火花を発生せしめる。
特に、特定プラグに火花を発生させるため、制御ユニッ
ト4は対応するトランジスタTのベースに信号を印加し
て該トランジスタを遮断状態から導通状態に切り換えて
それと組み合わされたコイルCの1次巻線5への通電を
開始する第1スイッチング動作を行わせる。この第1ス
イッチング動作開始後所定時間が経過したとき、制御ユ
ニット4は上記トランジスタTを遮断状態に切り換えて
該トランジスタTと組み合わされたコイルCの1次巻線
5への通電を停止させる第2スイッチング動作を行わせ
、このようにして対応する点火プラグSPに火花を発生
させるようになっている。
トランジスタTのコレクタ−エミッタ間電圧v、、。の
軌跡は第2図に示す軌跡に対応したものである。ここで
時点t。およびtlは上述した2つのスイッチング動作
時に対応する。点火コイルの1次巻線に流れる電流強度
の軌跡および点火プラグに印加された電圧の軌跡はそれ
ぞれ図中同一時間軸をもってlcおよび■、Pとして示
される。
特に、電圧■、、は実質的に時点t。と対応する時点で
ピーク値P1を有する。
この電圧ピーク値は実際上2000〜3000■に達す
ることが出来る。
その後、電圧V。は実質的に時点t1と対応する時点で
第2ピーク値P、を有する。この第2ピーク値P、iま
現実に火花を発生させるものである。
一方、実際上、スプリアスビークP1の振幅がある環境
下で火花を発生するのに十分な大きさのものとなるかも
しれないが、その場合、必ず時期外れとなる。
組み合わされたトランジスタの第1スイッチング動作時
点で点火コイルの出力に現れる電圧ピークにより代表さ
れる問題を除去するため、プラグと直列に高耐圧ダイオ
ードを接続することが提案されている。しかしながら、
この方法は、これらのダイオードが破損して等価的に開
回路となればそれらのダイオードが火花の発生を阻害す
るとともにそれら自体が等価的に短絡回路となり、上記
トランジスタの第1スイッチング動作と関連したスプリ
アス電圧ピークv、pを除去し得なくなるという不都合
がある。
(解決しようとする課題) この発明の目的は各点火コイルを制御するトランジスタ
の第1スイッチング動作に伴うスプリアス電圧ピークと
関連した問題を電源部で有効に解決するようにした、前
記形式の点火装置を提供することにある。
(課題の解決手段) 本発明の上記目的は、上記制御回路手段(4;7〜11
)が各点火動作毎に該当するトランジスタ(T)の第1
スイッチング動作速度を制御し、これにより予め定めら
れた速度値より小さい速度をもって漸次第1スイッチン
グ動作を行うことを特徴とする。
トランジスタを遮断から導通に切り換えるスイッチング
動作速度を低減せしめることによりこれらのスイッチン
グ動作に関連したスプリアス電圧パルスy spの振幅
を大いに低減せしめ、これによってスプリアス電圧パル
スが最早時期外れの火花を発生しないようにされる。
この発明の第1実施例において、各スイッチングトラン
ジスタ用の制御回路手段は第1スイッチング動作時コレ
クタ−エミッタ間電圧を検出するとともに制御されたト
ランジスタのベース電流を調整する制御回路ループから
成り、コレクタ−エミッタ間電圧が予め定められた方法
で漸次変化せしめられる。
この発明のもう1つ別の実施例において、当該点火装置
の電子制御操作ユニットは各スイッチングトランジスタ
を制御し、該トランジスタのスイッチング時間より短い
立ち上りおよび立ち下り時間を有する。パルス列操作電
圧が予め定められた方法で漸増するデユーティサイクル
をもって時々当該トランジスタのベースに印加される。
この発明の更に他の特徴および利点は非限定的に実施例
を示す添付図面とともに説明することから明らかにされ
る。
(実施例) 第3図は第1図の点火装置における点火プラグSPでの
火花の発生を制御する部分を示す。特に、この図面は一
対の個別トランジスタをダーリントン接続するとともに
それらの共通コレクタをコイルの1次巻線5と接続し、
かつそれらのエミ・ツタを接地して成るスイッチングト
ランジスタTを示す。2つの抵抗7および8から形成さ
れた抵抗分圧器は上記トランジスタTのコレクタと接続
される。この分圧器は差動増幅器9の反転入力と接続さ
れ、該差動増幅器9の非反転入力にランプ発生器lOが
接続される。このランプ発生器10はマイクロプロセッ
サユニット4の出力と接続された制御入力10aを有す
る。
差動増幅器9の出力は抵抗llを介してトランジスタT
のベースと接続される。動作時、第3図のトランジスタ
Tは各時間毎に作動するようにされ、マイクロプロセッ
サユニット4は該トランジスタTのベースに電圧を印加
して該トランジスタを遮断状態から導通状態に切り換え
、これと同時にランプ発生器10が作動する。差動増幅
器9はトランジスタTのベースに加える電流を調整し、
よって該トランジスタTのエミッターコレクタ間電圧は
実質的にランプ発生器10から発生されたランプ信号の
変化則に順じて変化する。この変化則は十分に緩慢なも
のとし、コイルCの出力に現れる電圧における差動効果
によるスプリアスパルスが予め定められた値より低い振
幅を有するようにされ、従って火花を発生するには不十
分なものとなるようにすると好都合である。
この発明のもう1つの実施例の点火装置は第1図に示す
ものと実質的に同様の構成とされ、電子制御操作又はマ
イクロプロセッサユニット4は各スイッチングトランジ
スタに公知の方法で第4図に符号Aを付して示すように
デユーティサイクルの漸増するパルス列操作電圧を印加
し、各時間において高速スイッチングが行われるように
なっている。信号Aの各パルスの立ち上がりおよび立ち
下がり時間はトランジスタTのスイッチング時間よりも
短くする必要がある。このようにして、実際上、各トラ
ンジスタのベースは同じ(第4図に符号Bを付して示す
ような軌跡を有する信号の印加を“経験”する。各トラ
ンジスタのベース電圧の変化率はそれらのコレクタ−エ
ミッタ電圧の変化率に応じたものであり、コイルCの出
力に現れた電圧のスプリアスピークに対応する振幅が低
減される。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動車用静止配電形内燃エンジン点火装置の基
本構成を示す図、 第2図は第1図の点火装置において発生される3つの信
号の時間に対する軌跡を同一時間軸をもって示すグラフ
、 第3図は本発明の一実施例の点火装置の構成を示す回路
図、 第4図は本発明の変形例の点火装置で発生される2つの
信号の時間に対する軌跡を示すグラフである。 ■・・角度位置及び回転速度センサー、2・・・圧力セ
ンサー、 3・・・温度センサー、4・・・マイクロプ
ロセッサユニット、5・・・1次巻線、 6・・・2次
巻線、7.8・・・分圧用抵抗、 9・・・差動増幅器
、lO・・・ランプ発生器、  10a・・・制御入力
、A・・・パルス信号、 B・・・アナログ信号、C・
・・コイル、 T・・・ダーリントン接続トランジスタ、sp・・・点
火プラグ。 特許出願人 マレリ・オートロ二カ・ソシエタ・ベル・
アチオニ 代理 人 弁理士 青 山 葆 はか1名r:+(3,

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内燃エンジンの各シリンダと組み合わされた点火プ
    ラグ(SP)にそれぞれ1次および2次巻線(5、6)
    を有する点火コイル(C)を接続し、上記各点火プラグ
    (SP)に火花を発生させるために各点火コイル用のス
    イッチングトランジスタ(T)および制御回路手段(4
    )を含み、該制御回路手段(4)は対応するスイッチン
    グトランジスタ(T)を遮断状態から導通状態に切り換
    えて該トランジスタ(T)と組み合わされたコイル(C
    )の1次巻線(5)に通電せしめる第1スイッチング動
    作を行うとともに、該トランジスタ(T)を遮断状態に
    切り換えて上記コイル(C)の1次巻線(5)への通電
    を停止せしめる第2スイッチング動作を行って火花を生
    起せしめる、内燃エンジン点火装置において、 上記制御回路手段(4;7〜11)が各点火動作毎に該
    当するトランジスタ(T)の第1スイッチング動作速度
    を制御し、これにより予め定められた速度値より小さい
    速度をもって漸次第1スイッチング動作を行うことを特
    徴とする、内燃エンジン用点火装置。 2、各スイッチングトランジスタ(T)用の制御回路が
    第1スイッチング動作時にそのコレクタ−エミッタ間電
    圧を検出するとともにその制御トランジスタ(T)のベ
    ース電流を検出する制御回路ループ(7〜11)を含み
    、該トランジスタのコレクタ−エミッタ間電圧を予め定
    められた方法で漸次変化せしめる、第1項記載の装置。 3、各スイッチングトランジスタ(T)用の制御回路ル
    ープが上記トランジスタ(T)のコレクタと接続した第
    1入力および基準信号発生器(10)の出力と接続した
    第2入力を有する一方、その出力を上記トランジスタ(
    T)のベースと接続した、第2項記載の装置。 4、信号発生器(10)がランプ信号を発生する、第3
    項記載の装置。 5、制御回路手段が各スイッチングトランジスタ(T)
    を制御する電子制御操作ユニット(4)を含み、該電子
    制御操作ユニット(4)は上記各トランジスタ(T)の
    ベースに予め定められた態様で漸増するデューティサイ
    ルをもってパルス列操作電圧(A)を印加し、該トラン
    ジスタ(T)のスイッチング動作時間より短い立ち上り
    および立ち下り時間をもって第1スイッチング動作を生
    起せしめる、第1項記載の装置。
JP63269279A 1987-12-29 1988-10-25 内燃エンジン点火装置 Pending JPH01177453A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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IT68139-A/87 1987-12-29
IT8768139A IT1212156B (it) 1987-12-29 1987-12-29 Sistema di accensione per un motore a combustione interna per autoveicoli in particolare del tipo a distribuzione statica

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