JPH05256235A - 内燃機関点火装置 - Google Patents
内燃機関点火装置Info
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- JPH05256235A JPH05256235A JP4057680A JP5768092A JPH05256235A JP H05256235 A JPH05256235 A JP H05256235A JP 4057680 A JP4057680 A JP 4057680A JP 5768092 A JP5768092 A JP 5768092A JP H05256235 A JPH05256235 A JP H05256235A
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- capacitor
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- gate
- ignition
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Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
- F02P3/08—Layout of circuits
- F02P3/0853—Layout of circuits for control of the dwell or anti-dwell time
- F02P3/0861—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
Landscapes
- 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】
【目的】 この発明は、高速運転時でのコンデンサの充
電電圧を充分に確保して点火制御を安定化させた内燃機
関点火装置を得る。 【構成】 トリガ回路50が、コンデンサ８が放電するの
に必要な所定時間だけトリガ信号Ｔを持続させるパルス
発生手段30と、所定時間だけサイリスタ12のゲート及び
カソード間の短絡を開放してゲートに電圧を印加するス
イッチング手段40とを含む。コンデンサの充電時及び放
電終了後にはサイリスタのゲート及びカソード間を短絡
してサイリスタの保持電流を大きく設定し、所定時間の
みサイリスタにゲート電圧を印加する。これにより、コ
ンデンサの放電開始から所定時間及びターンオフ時間経
過後にＤＣ−ＤＣコンバータ２を再起動してコンデンサ
の充電電圧ｄを確保する。
電電圧を充分に確保して点火制御を安定化させた内燃機
関点火装置を得る。 【構成】 トリガ回路50が、コンデンサ８が放電するの
に必要な所定時間だけトリガ信号Ｔを持続させるパルス
発生手段30と、所定時間だけサイリスタ12のゲート及び
カソード間の短絡を開放してゲートに電圧を印加するス
イッチング手段40とを含む。コンデンサの充電時及び放
電終了後にはサイリスタのゲート及びカソード間を短絡
してサイリスタの保持電流を大きく設定し、所定時間の
みサイリスタにゲート電圧を印加する。これにより、コ
ンデンサの放電開始から所定時間及びターンオフ時間経
過後にＤＣ−ＤＣコンバータ２を再起動してコンデンサ
の充電電圧ｄを確保する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、容量放電形の内燃機
関点火装置に関し、特に高速運転時でのコンデンサの充
電電圧を充分に確保して点火制御を安定化させた内燃機
関点火装置に関するものである。
関点火装置に関し、特に高速運転時でのコンデンサの充
電電圧を充分に確保して点火制御を安定化させた内燃機
関点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、予め昇圧された電圧をコンデ
ンサに充電しておき、コンデンサからの昇圧電圧を点火
コイルの一次側に放電させて、点火プラグに放電を発生
させる容量放電形の内燃機関点火装置(ＣＤＩ)は良く知
られている。ＣＤＩは、放電時間及び放電立ち上がりが
短いため、例えば、点火プラグが汚損状態であっても、
又、小容量バッテリを用いても確実に着火できるという
特性を有する。
ンサに充電しておき、コンデンサからの昇圧電圧を点火
コイルの一次側に放電させて、点火プラグに放電を発生
させる容量放電形の内燃機関点火装置(ＣＤＩ)は良く知
られている。ＣＤＩは、放電時間及び放電立ち上がりが
短いため、例えば、点火プラグが汚損状態であっても、
又、小容量バッテリを用いても確実に着火できるという
特性を有する。
【０００３】この種の内燃機関点火装置のコンデンサ充
電用の昇圧回路としては、昇圧コイル及び昇圧コイルを
繰り返し通電遮断するパワートランジスタを含むＤＣ−
ＤＣコンバータが用いられる。
電用の昇圧回路としては、昇圧コイル及び昇圧コイルを
繰り返し通電遮断するパワートランジスタを含むＤＣ−
ＤＣコンバータが用いられる。
【０００４】図５はＤＣ−ＤＣコンバータを用いたＣＤ
Ｉ方式の従来の内燃機関点火装置を示す構成図であり、
図において、１は装置全体に給電を行うバッテリであ
る。２はトランス構造の昇圧コイル３、パワートランジ
スタ４、抵抗器５、ダイオード６及び７を含むＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータであり、バッテリ１に接続されてパワート
ランジスタ４のオンオフの繰り返しにより昇圧電圧を発
生する昇圧回路を構成している。
Ｉ方式の従来の内燃機関点火装置を示す構成図であり、
図において、１は装置全体に給電を行うバッテリであ
る。２はトランス構造の昇圧コイル３、パワートランジ
スタ４、抵抗器５、ダイオード６及び７を含むＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータであり、バッテリ１に接続されてパワート
ランジスタ４のオンオフの繰り返しにより昇圧電圧を発
生する昇圧回路を構成している。
【０００５】昇圧コイル３は、一端がバッテリ１に接続
され且つ他端がパワートランジスタ４のコレクタに接続
された一次巻線3aと、ダイオード７を介して一端から昇
圧電圧を出力する二次巻線3bと、20ｋＨｚ程度の高周波
でパワートランジスタ４をオンオフさせるためのスイッ
チング用二次巻線3cとを含んでいる。パワートランジス
タ４のベースには、起動用の抵抗器５を介してバッテリ
１の電圧が印加されると共に、スイッチング用二次巻線
3cの出力電圧が印加されており、又、逆バイアス防止用
のダイオード６が接続されている。
され且つ他端がパワートランジスタ４のコレクタに接続
された一次巻線3aと、ダイオード７を介して一端から昇
圧電圧を出力する二次巻線3bと、20ｋＨｚ程度の高周波
でパワートランジスタ４をオンオフさせるためのスイッ
チング用二次巻線3cとを含んでいる。パワートランジス
タ４のベースには、起動用の抵抗器５を介してバッテリ
１の電圧が印加されると共に、スイッチング用二次巻線
3cの出力電圧が印加されており、又、逆バイアス防止用
のダイオード６が接続されている。
【０００６】８はＤＣ−ＤＣコンバータ２から出力され
る昇圧電圧によって充電されるコンデンサ、９は一次巻
線9aがコンデンサ８に接続された点火コイル、10は点火
コイル９の二次巻線9bに接続されて各気筒を着火させる
ための点火プラグ、11は一次巻線9aの両端間に接続され
たフライホイールダイオードである。
る昇圧電圧によって充電されるコンデンサ、９は一次巻
線9aがコンデンサ８に接続された点火コイル、10は点火
コイル９の二次巻線9bに接続されて各気筒を着火させる
ための点火プラグ、11は一次巻線9aの両端間に接続され
たフライホイールダイオードである。
【０００７】12は点火コイル９の一次巻線9aを含むコン
デンサ８の放電路に挿入されたサイリスタであり、ゲー
トに印加されるトリガ信号(後述する)によってオンされ
る。13はサイリスタ12のゲート及びカソード間に挿入さ
れた１ｋΩ程度の抵抗器であり、サイリスタ12の通電後
の遮断時における電流値即ち保持電流ＩHを決定してい
る。尚、図示しないが、コンデンサ８の充電電圧ｄが所
定電圧に到達したことを検出して、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ２を停止させるための電圧検出回路が設けられてい
る。
デンサ８の放電路に挿入されたサイリスタであり、ゲー
トに印加されるトリガ信号(後述する)によってオンされ
る。13はサイリスタ12のゲート及びカソード間に挿入さ
れた１ｋΩ程度の抵抗器であり、サイリスタ12の通電後
の遮断時における電流値即ち保持電流ＩHを決定してい
る。尚、図示しないが、コンデンサ８の充電電圧ｄが所
定電圧に到達したことを検出して、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ２を停止させるための電圧検出回路が設けられてい
る。
【０００８】14は内燃機関の回転軸に対向して所定クラ
ンク角毎に点火信号ａを出力する電磁ピックアップ、15
は正極性の点火信号ａを通過させるダイオード、16はダ
イオード15を介した点火信号をトリガ信号として出力す
る抵抗器である。トリガ信号はサイリスタ12のゲートに
印加されており、電磁ピックアップ14〜抵抗器16は、内
燃機関の要求点火時期に応じた点火信号に同期してサイ
リスタ12をオンさせるためのトリガ回路を構成してい
る。
ンク角毎に点火信号ａを出力する電磁ピックアップ、15
は正極性の点火信号ａを通過させるダイオード、16はダ
イオード15を介した点火信号をトリガ信号として出力す
る抵抗器である。トリガ信号はサイリスタ12のゲートに
印加されており、電磁ピックアップ14〜抵抗器16は、内
燃機関の要求点火時期に応じた点火信号に同期してサイ
リスタ12をオンさせるためのトリガ回路を構成してい
る。
【０００９】17はトリガ信号に基づくサイリスタ12のゲ
ート電圧ｂに応答して昇圧停止パルスｃを生成する単安
定マルチであり、ゲート電圧ｂの立ち下がりからサイリ
スタ12が完全にオフするまでのターンオフ時間t1だけ延
長した昇圧停止パルスｃを生成する。18は昇圧停止パル
スｃによりオンするトランジスタであり、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ２内の抵抗器５とグランドとの間に挿入されて
いる。
ート電圧ｂに応答して昇圧停止パルスｃを生成する単安
定マルチであり、ゲート電圧ｂの立ち下がりからサイリ
スタ12が完全にオフするまでのターンオフ時間t1だけ延
長した昇圧停止パルスｃを生成する。18は昇圧停止パル
スｃによりオンするトランジスタであり、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ２内の抵抗器５とグランドとの間に挿入されて
いる。
【００１０】図６は単安定マルチ17の構成例を示す回路
図であり、21はゲート電圧ｂが印加される入力端子、22
は昇圧停止パルスｃが生成される出力端子、23は入力端
子21にベースが接続されたエミッタ接地のトランジス
タ、24は出力端子22にコレクタが接続されたエミッタ接
地のトランジスタ、25はトランジスタ23のコレクタとト
ランジスタ24のベースとの接続点とグランドとの間に挿
入されたコンデンサ、26はコンデンサ25とバッテリとの
間に挿入された抵抗器である。
図であり、21はゲート電圧ｂが印加される入力端子、22
は昇圧停止パルスｃが生成される出力端子、23は入力端
子21にベースが接続されたエミッタ接地のトランジス
タ、24は出力端子22にコレクタが接続されたエミッタ接
地のトランジスタ、25はトランジスタ23のコレクタとト
ランジスタ24のベースとの接続点とグランドとの間に挿
入されたコンデンサ、26はコンデンサ25とバッテリとの
間に挿入された抵抗器である。
【００１１】図６において、ゲート電圧ｂがＬレベルの
ときには、トランジスタ23がオフでトランジスタ24のベ
ース電位がＨレベルであるため、トランジスタ24がオン
されており、昇圧停止パルスｃはＬレベルの状態であ
る。ここで、ゲート電圧ｂがＨレベルに立ち上がると、
トランジスタ23がオンしてトランジスタ24のベース電位
がＬレベルとなるため、トランジスタ24はオフとなり、
出力端子22からＨレベルの昇圧停止パルスｃが生成され
る。このとき、コンデンサ25に充電されていた電荷はト
ランジスタ23のコレクタ及びエミッタ間を介してグラン
ドに落ちる。続いて、ゲート電圧ｂがＬレベルに立ち下
がると、トランジスタ23はオフとなるが、コンデンサ25
が充電される間は、トランジスタ24のベース電位がＨレ
ベルにならず、充電時間t1経過後にトランジスタ24がオ
ンし、昇圧停止パルスｃはＬレベルとなる。充電時間t1
は、サイリスタ12のターンオフ時間と一致するように、
コンデンサ25の容量値及び抵抗器26の抵抗値等に基づい
て予め設定されている。
ときには、トランジスタ23がオフでトランジスタ24のベ
ース電位がＨレベルであるため、トランジスタ24がオン
されており、昇圧停止パルスｃはＬレベルの状態であ
る。ここで、ゲート電圧ｂがＨレベルに立ち上がると、
トランジスタ23がオンしてトランジスタ24のベース電位
がＬレベルとなるため、トランジスタ24はオフとなり、
出力端子22からＨレベルの昇圧停止パルスｃが生成され
る。このとき、コンデンサ25に充電されていた電荷はト
ランジスタ23のコレクタ及びエミッタ間を介してグラン
ドに落ちる。続いて、ゲート電圧ｂがＬレベルに立ち下
がると、トランジスタ23はオフとなるが、コンデンサ25
が充電される間は、トランジスタ24のベース電位がＨレ
ベルにならず、充電時間t1経過後にトランジスタ24がオ
ンし、昇圧停止パルスｃはＬレベルとなる。充電時間t1
は、サイリスタ12のターンオフ時間と一致するように、
コンデンサ25の容量値及び抵抗器26の抵抗値等に基づい
て予め設定されている。
【００１２】図７は図５内の各部の信号を示す波形図で
あり、ｅはサイリスタ12がオンしたときの昇圧コイル３
の二次巻線3bによる放電電流である。
あり、ｅはサイリスタ12がオンしたときの昇圧コイル３
の二次巻線3bによる放電電流である。
【００１３】次に、図７の波形図を参照しながら、図６
に示した従来の内燃機関点火装置の動作について説明す
る。通常、コンデンサ８はＤＣ−ＤＣコンバータ２から
の昇圧電圧により充電されている。この状態で、内燃機
関の要求に応じた所定点火時期に電磁ピックアップ14か
ら点火信号ａが発生すると、抵抗器16は正極性の点火信
号ａをトリガ信号としてサイリスタ12のゲートに印加す
る。
に示した従来の内燃機関点火装置の動作について説明す
る。通常、コンデンサ８はＤＣ−ＤＣコンバータ２から
の昇圧電圧により充電されている。この状態で、内燃機
関の要求に応じた所定点火時期に電磁ピックアップ14か
ら点火信号ａが発生すると、抵抗器16は正極性の点火信
号ａをトリガ信号としてサイリスタ12のゲートに印加す
る。
【００１４】これにより、サイリスタ12がオンとなり、
コンデンサ８の充電電圧ｄは、点火コイル９の一次巻線
9a及びサイリスタ12からなる放電路を介して20μ秒程度
で瞬時に放電する。従って、点火コイル９の二次巻線9b
に高電圧が発生して点火プラグ10が放電し、制御対象気
筒の所望の要求点火時期に着火に行われる。サイリスタ
12は、オン動作中はゲート電圧ｂを出力し続け、通電電
流即ちコンデンサ８の放電電流が保持電流ＩH以下にな
ると同時にオフとなる。
コンデンサ８の充電電圧ｄは、点火コイル９の一次巻線
9a及びサイリスタ12からなる放電路を介して20μ秒程度
で瞬時に放電する。従って、点火コイル９の二次巻線9b
に高電圧が発生して点火プラグ10が放電し、制御対象気
筒の所望の要求点火時期に着火に行われる。サイリスタ
12は、オン動作中はゲート電圧ｂを出力し続け、通電電
流即ちコンデンサ８の放電電流が保持電流ＩH以下にな
ると同時にオフとなる。
【００１５】一方、抵抗器16からのトリガ信号により、
単安定マルチ17が昇圧停止パルスｃを出力してトランジ
スタ18をオンさせ、パワートランジスタ４のベース電流
を遮断してＤＣ−ＤＣコンバータ２の動作を停止させ
る。その後、サイリスタ12がオフしてゲート電圧ｂが立
ち下がりると、サイリスタ12のターンオフ時間t1経過後
に昇圧停止パルスｃを立ち下げて、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ２を起動し、コンデンサ８を再充電する。従って、サ
イリスタ12が確実にオフした後で、昇圧発振が行われ、
発振エネルギのロスを防止することができる。
単安定マルチ17が昇圧停止パルスｃを出力してトランジ
スタ18をオンさせ、パワートランジスタ４のベース電流
を遮断してＤＣ−ＤＣコンバータ２の動作を停止させ
る。その後、サイリスタ12がオフしてゲート電圧ｂが立
ち下がりると、サイリスタ12のターンオフ時間t1経過後
に昇圧停止パルスｃを立ち下げて、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ２を起動し、コンデンサ８を再充電する。従って、サ
イリスタ12が確実にオフした後で、昇圧発振が行われ、
発振エネルギのロスを防止することができる。
【００１６】即ち、抵抗器５を介してバッテリ電圧がパ
ワートランジスタ４のベースに印加されると、パワート
ランジスタ４がオンして昇圧コイル３の一次巻線3aに電
流が流れる。このとき、二次巻線3b及び3cは互いに逆極
性に電圧を誘導し、スイッチング用二次巻線3cは、20ｋ
Ｈｚ程度の交流電圧を発生してパワートランジスタ４を
高周波でオンオフさせ、一次電流を通電遮断する。これ
により、二次巻線2bの一端から昇圧電圧が発生し、コン
デンサ８への充電が行われる。
ワートランジスタ４のベースに印加されると、パワート
ランジスタ４がオンして昇圧コイル３の一次巻線3aに電
流が流れる。このとき、二次巻線3b及び3cは互いに逆極
性に電圧を誘導し、スイッチング用二次巻線3cは、20ｋ
Ｈｚ程度の交流電圧を発生してパワートランジスタ４を
高周波でオンオフさせ、一次電流を通電遮断する。これ
により、二次巻線2bの一端から昇圧電圧が発生し、コン
デンサ８への充電が行われる。
【００１７】尚、ダイオード６は、スイッチング用二次
巻線3cからの負極性の電圧をカットし、パワートランジ
スタ４のベースに対する逆バイアス印加を防止してパワ
ートランジスタ４を保護する。又、充電動作の繰り返し
によりコンデンサ８の充電電圧ｄが所定電圧に達する
と、電圧検出回路がＤＣ−ＤＣコンバータ２を停止さ
せ、コンデンサ８の過充電を防止する。
巻線3cからの負極性の電圧をカットし、パワートランジ
スタ４のベースに対する逆バイアス印加を防止してパワ
ートランジスタ４を保護する。又、充電動作の繰り返し
によりコンデンサ８の充電電圧ｄが所定電圧に達する
と、電圧検出回路がＤＣ−ＤＣコンバータ２を停止さ
せ、コンデンサ８の過充電を防止する。
【００１８】通常運転時には、電圧検出回路が動作して
ＤＣ−ＤＣコンバータ２が停止したた後に、サイリスタ
12に対するトリガ信号が発生するため、充電電圧ｄが放
電されてからターンオフ時間t1経過後にＤＣ−ＤＣコン
バータ２が再起動する。しかし、高速運転時において
は、点火信号ａの発生間隔が短くなるため、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ２が動作中即ち昇圧コイル３の通電中にトリ
ガ信号が発生してしまう。
ＤＣ−ＤＣコンバータ２が停止したた後に、サイリスタ
12に対するトリガ信号が発生するため、充電電圧ｄが放
電されてからターンオフ時間t1経過後にＤＣ−ＤＣコン
バータ２が再起動する。しかし、高速運転時において
は、点火信号ａの発生間隔が短くなるため、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ２が動作中即ち昇圧コイル３の通電中にトリ
ガ信号が発生してしまう。
【００１９】従って、コンデンサ８の放電終了後も、イ
ンダクタンスの大きい昇圧コイル３の電磁エネルギが放
電電流ｅ(図５参照)となり、サイリスタ12の通電電流と
して長時間流れることになる。このとき、サイリスタ12
の通電中はゲート電圧ｂが出力され続けるため、昇圧コ
イル放電電流ｅが保持電流ＩH以下となるまでゲート電
流ｂが生成される。
ンダクタンスの大きい昇圧コイル３の電磁エネルギが放
電電流ｅ(図５参照)となり、サイリスタ12の通電電流と
して長時間流れることになる。このとき、サイリスタ12
の通電中はゲート電圧ｂが出力され続けるため、昇圧コ
イル放電電流ｅが保持電流ＩH以下となるまでゲート電
流ｂが生成される。
【００２０】この結果、図５のように延長された昇圧停
止パルスｃにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２が長時間停
止され続け、再起動されるタイミングが遅れてしまい、
次の昇圧発振時でのコンデンサ８の充電電圧ｄが充分に
得られなくなってしまう。特に、高速運転時には、点火
信号ａに基づくトリガ信号が短い周期で生成されるた
め、充電電圧ｄは更に低下し、点火プラグ10での所定の
点火が行われなくなる。
止パルスｃにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ２が長時間停
止され続け、再起動されるタイミングが遅れてしまい、
次の昇圧発振時でのコンデンサ８の充電電圧ｄが充分に
得られなくなってしまう。特に、高速運転時には、点火
信号ａに基づくトリガ信号が短い周期で生成されるた
め、充電電圧ｄは更に低下し、点火プラグ10での所定の
点火が行われなくなる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関点火装
置は以上のように、サイリスタ12の保持電流ＩHが抵抗器
13により決定されており、又、点火サイクル毎の点火信
号ａをコンデンサ８を放電するためのトリガ信号として
いる。従って、高速運転時に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２
内の昇圧コイル３に蓄えられた電磁エネルギがサイリス
タ12を介して放出されると、サイリスタ12が長時間導通
し続け、ＤＣ−ＤＣコンバータ２が必要以上に停止し続
けることになる。このため、次の充電期間が短くなって
コンデンサ８を充分に充電することができず、安定な点
火制御を行うことができないという問題点があった。
置は以上のように、サイリスタ12の保持電流ＩHが抵抗器
13により決定されており、又、点火サイクル毎の点火信
号ａをコンデンサ８を放電するためのトリガ信号として
いる。従って、高速運転時に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２
内の昇圧コイル３に蓄えられた電磁エネルギがサイリス
タ12を介して放出されると、サイリスタ12が長時間導通
し続け、ＤＣ−ＤＣコンバータ２が必要以上に停止し続
けることになる。このため、次の充電期間が短くなって
コンデンサ８を充分に充電することができず、安定な点
火制御を行うことができないという問題点があった。
【００２２】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、高速運転時でのコンデンサの充
電電圧を充分に確保して点火制御を安定化させた内燃機
関点火装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、高速運転時でのコンデンサの充
電電圧を充分に確保して点火制御を安定化させた内燃機
関点火装置を得ることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
点火装置は、トリガ回路が、コンデンサが放電するのに
必要な所定時間だけトリガ信号を持続させるパルス発生
手段と、所定時間だけサイリスタのゲート及びカソード
間の短絡を開放してゲートに電圧を印加するスイッチン
グ手段とを含むものである。
点火装置は、トリガ回路が、コンデンサが放電するのに
必要な所定時間だけトリガ信号を持続させるパルス発生
手段と、所定時間だけサイリスタのゲート及びカソード
間の短絡を開放してゲートに電圧を印加するスイッチン
グ手段とを含むものである。
【００２４】
【作用】この発明においては、コンデンサの充電時及び
放電終了後には、サイリスタのゲート及びカソード間を
短絡してサイリスタの保持電流を大きく設定し、トリガ
信号の発生期間即ちコンデンサの放電に必要な所定時間
のみ、サイリスタにゲート電圧を印加する。これによ
り、コンデンサの放電開始から所定時間及びターンオフ
時間経過後にＤＣ−ＤＣコンバータが再起動し、コンデ
ンサの充電電圧を確保する。
放電終了後には、サイリスタのゲート及びカソード間を
短絡してサイリスタの保持電流を大きく設定し、トリガ
信号の発生期間即ちコンデンサの放電に必要な所定時間
のみ、サイリスタにゲート電圧を印加する。これによ
り、コンデンサの放電開始から所定時間及びターンオフ
時間経過後にＤＣ−ＤＣコンバータが再起動し、コンデ
ンサの充電電圧を確保する。
【００２５】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１を示す構成図であり、
１〜15、17及び18は前述と同様のものである。
する。図１はこの発明の実施例１を示す構成図であり、
１〜15、17及び18は前述と同様のものである。
【００２６】30は点火信号ａに基づいて所定時間t2のパ
ルス幅からなる負極性のトリガ信号を生成するパルス発
生手段であり、単安定フリップフロップ又は単安定マル
チ等で構成されており、コンデンサ８が放電するのに必
要な所定時間t2だけトリガ信号を持続させる。
ルス幅からなる負極性のトリガ信号を生成するパルス発
生手段であり、単安定フリップフロップ又は単安定マル
チ等で構成されており、コンデンサ８が放電するのに必
要な所定時間t2だけトリガ信号を持続させる。
【００２７】40はパルス発生手段30の出力端子がベース
に接続されたエミッタ接地のトランジスタであり、パル
ス発生手段30からのトリガ信号によりオフされるスイッ
チング手段を構成している。41はトランジスタ40のコレ
クタとバッテリ１との間に挿入された高抵抗値の抵抗器
である。トランジスタ40は、所定時間t2だけサイリスタ
12のゲート及びカソード間の短絡を開放し、抵抗器41と
協動してトリガ信号Ｔを生成し、サイリスタ12のゲート
に制御電圧を印加する。
に接続されたエミッタ接地のトランジスタであり、パル
ス発生手段30からのトリガ信号によりオフされるスイッ
チング手段を構成している。41はトランジスタ40のコレ
クタとバッテリ１との間に挿入された高抵抗値の抵抗器
である。トランジスタ40は、所定時間t2だけサイリスタ
12のゲート及びカソード間の短絡を開放し、抵抗器41と
協動してトリガ信号Ｔを生成し、サイリスタ12のゲート
に制御電圧を印加する。
【００２８】この場合、パルス発生手段30、トランジス
タ40及び抵抗器41は、電磁ピックアップ14及びダイオー
ド15と共に、トリガ回路50を構成している。又、単安定
マルチ17の入力端子は、トリガ回路50の出力端子となる
トランジスタ40のコレクタに接続されている。
タ40及び抵抗器41は、電磁ピックアップ14及びダイオー
ド15と共に、トリガ回路50を構成している。又、単安定
マルチ17の入力端子は、トリガ回路50の出力端子となる
トランジスタ40のコレクタに接続されている。
【００２９】図２はパルス発生手段30の構成例を示す回
路図であり、31はダイオード15からの点火信号ａが印加
される入力端子、32は負極性のトリガ信号Ｔ′が生成さ
れる出力端子、33は入力端子31にベースが接続されたエ
ミッタ接地のトランジスタ、34はトランジスタ33のコレ
クタと出力端子32との間に挿入されたコンデンサ、35は
コンデンサ34とバッテリとの間に挿入された抵抗器であ
る。
路図であり、31はダイオード15からの点火信号ａが印加
される入力端子、32は負極性のトリガ信号Ｔ′が生成さ
れる出力端子、33は入力端子31にベースが接続されたエ
ミッタ接地のトランジスタ、34はトランジスタ33のコレ
クタと出力端子32との間に挿入されたコンデンサ、35は
コンデンサ34とバッテリとの間に挿入された抵抗器であ
る。
【００３０】図２において、点火信号ａがＬレベルのと
きには、トランジスタ33がオフであるため、トリガ信号
Ｔ′はＨレベルの状態である。ここで、点火信号ａがＨ
レベルに立ち上がると、トランジスタ33がオンするた
め、出力端子32からＬレベルのトリガ信号Ｔ′が生成さ
れる。このとき、コンデンサ34に充電されていた電荷は
トランジスタ33のコレクタ及びエミッタ間を介してグラ
ンドに落ちる。続いて、点火信号ａがＬレベルに立ち下
がると、トランジスタ33はオフとなるが、コンデンサ34
が充電される間は、トリガ信号Ｔ′がＨレベルになら
ず、所定時間t2経過後にトリガ信号Ｔ′はＨレベルとな
る。充電時間に相当する所定時間t1は、コンデンサ34の
容量値及び抵抗器35の抵抗値等に基づいて、コンデンサ
８の放電所要時間に対応させて20μ秒以上に予め設定さ
れている。
きには、トランジスタ33がオフであるため、トリガ信号
Ｔ′はＨレベルの状態である。ここで、点火信号ａがＨ
レベルに立ち上がると、トランジスタ33がオンするた
め、出力端子32からＬレベルのトリガ信号Ｔ′が生成さ
れる。このとき、コンデンサ34に充電されていた電荷は
トランジスタ33のコレクタ及びエミッタ間を介してグラ
ンドに落ちる。続いて、点火信号ａがＬレベルに立ち下
がると、トランジスタ33はオフとなるが、コンデンサ34
が充電される間は、トリガ信号Ｔ′がＨレベルになら
ず、所定時間t2経過後にトリガ信号Ｔ′はＨレベルとな
る。充電時間に相当する所定時間t1は、コンデンサ34の
容量値及び抵抗器35の抵抗値等に基づいて、コンデンサ
８の放電所要時間に対応させて20μ秒以上に予め設定さ
れている。
【００３１】図３はサイリスタ12のゲート及びカソード
間の抵抗値(kΩ)と保持電流ＩHとの関係を示す特性図で
あり、保持電流ＩHは、ゲート及びカソード間の抵抗値が
減少すればするほど大きくなる。
間の抵抗値(kΩ)と保持電流ＩHとの関係を示す特性図で
あり、保持電流ＩHは、ゲート及びカソード間の抵抗値が
減少すればするほど大きくなる。
【００３２】図４は図１の各部の信号を示す波形図であ
り、Ｔはサイリスタ12のゲートに印加されるパルス幅t2
のトリガ信号である。又、この場合、トリガ信号Ｔのオ
フ時にサイリスタ12のゲート及びカソード間が短絡され
るため、保持電流ＩHは極めて高く設定されている。従っ
て、サイリスタ12は、所定時間t2とターンオフ時間t1と
の和(t1＋t2)よりも短い時間で確実にオフされる。
り、Ｔはサイリスタ12のゲートに印加されるパルス幅t2
のトリガ信号である。又、この場合、トリガ信号Ｔのオ
フ時にサイリスタ12のゲート及びカソード間が短絡され
るため、保持電流ＩHは極めて高く設定されている。従っ
て、サイリスタ12は、所定時間t2とターンオフ時間t1と
の和(t1＋t2)よりも短い時間で確実にオフされる。
【００３３】次に、図４の波形図を参照しながら、図１
に示したこの発明の実施例１の動作について説明する。
まず、前述と同様に、コンデンサ８が充電された状態で
点火信号ａが発生すると、パルス発生手段30は、コンデ
ンサ８の放電に要する時間(20μ秒程度)より長い所定時
間t2だけトリガ信号を生成し、トランジスタ40をオフさ
せる。
に示したこの発明の実施例１の動作について説明する。
まず、前述と同様に、コンデンサ８が充電された状態で
点火信号ａが発生すると、パルス発生手段30は、コンデ
ンサ８の放電に要する時間(20μ秒程度)より長い所定時
間t2だけトリガ信号を生成し、トランジスタ40をオフさ
せる。
【００３４】これにより、抵抗器41を介してサイリスタ
12のゲートに制御電圧がトリガ信号Ｔとして印加され、
サイリスタ12がオンする。トリガ回路50がトリガ信号Ｔ
を生成してサイリスタ12をオンさせると、コンデンサ８
の充電電圧ｄは、点火コイル９の一次巻線9a及びサイリ
スタ12を介して放電し、点火プラグ10に放電火花を発生
させる。
12のゲートに制御電圧がトリガ信号Ｔとして印加され、
サイリスタ12がオンする。トリガ回路50がトリガ信号Ｔ
を生成してサイリスタ12をオンさせると、コンデンサ８
の充電電圧ｄは、点火コイル９の一次巻線9a及びサイリ
スタ12を介して放電し、点火プラグ10に放電火花を発生
させる。
【００３５】放電開始から所定時間t2後にトリガ信号Ｔ
がオフすると、トランジスタ40がオン状態に復帰し、サ
イリスタ12のゲート及びカソード間は短絡されるため、
ゲート電圧は直ちに０に低下する。
がオフすると、トランジスタ40がオン状態に復帰し、サ
イリスタ12のゲート及びカソード間は短絡されるため、
ゲート電圧は直ちに０に低下する。
【００３６】又、このとき、図３の特性より、サイリス
タ12がターンオフするための保持電流ＩHは極めて高く
設定され、抵抗器13(１kΩ)のみの場合に比べて数倍に
もなり得る。従って、サイリスタ12に昇圧コイル放電電
流ｅが流れていても、所定時間t2の経過直後にサイリス
タ12は短時間にターンオフする。その後、ターンオフ時
間t1経過後に、単安定マルチ17は、昇圧停止パルスｃを
立ち下げてＤＣ−ＤＣコンバータ２を起動する。
タ12がターンオフするための保持電流ＩHは極めて高く
設定され、抵抗器13(１kΩ)のみの場合に比べて数倍に
もなり得る。従って、サイリスタ12に昇圧コイル放電電
流ｅが流れていても、所定時間t2の経過直後にサイリス
タ12は短時間にターンオフする。その後、ターンオフ時
間t1経過後に、単安定マルチ17は、昇圧停止パルスｃを
立ち下げてＤＣ−ＤＣコンバータ２を起動する。
【００３７】このように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２は、
コンデンサ８の放電開始からt1＋t2経過後に昇圧発振を
再開するため、停止時間が必要最小限に抑制され、高速
運転時であってもコンデンサ８に対する充分な充電時間
を確保することができ、点火制御の信頼性を向上させる
ことができる。
コンデンサ８の放電開始からt1＋t2経過後に昇圧発振を
再開するため、停止時間が必要最小限に抑制され、高速
運転時であってもコンデンサ８に対する充分な充電時間
を確保することができ、点火制御の信頼性を向上させる
ことができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、トリガ
回路が、コンデンサが放電するのに必要な所定時間だけ
トリガ信号を持続させるパルス発生手段と、所定時間だ
けサイリスタのゲート及びカソード間の短絡を開放して
ゲートに電圧を印加するスイッチング手段とを含み、コ
ンデンサの充電時及び放電終了後にはサイリスタのゲー
ト及びカソード間を短絡してサイリスタの保持電流を大
きく設定し、所定時間のみサイリスタにゲート電圧を印
加することにより、コンデンサの放電開始から所定時間
及びターンオフ時間経過後にＤＣ−ＤＣコンバータを再
起動してコンデンサの充電電圧を確保するようにしたの
で、高速運転時でのコンデンサの充電電圧を充分に確保
して点火制御を安定化させた内燃機関点火装置が得られ
る効果がある。
回路が、コンデンサが放電するのに必要な所定時間だけ
トリガ信号を持続させるパルス発生手段と、所定時間だ
けサイリスタのゲート及びカソード間の短絡を開放して
ゲートに電圧を印加するスイッチング手段とを含み、コ
ンデンサの充電時及び放電終了後にはサイリスタのゲー
ト及びカソード間を短絡してサイリスタの保持電流を大
きく設定し、所定時間のみサイリスタにゲート電圧を印
加することにより、コンデンサの放電開始から所定時間
及びターンオフ時間経過後にＤＣ−ＤＣコンバータを再
起動してコンデンサの充電電圧を確保するようにしたの
で、高速運転時でのコンデンサの充電電圧を充分に確保
して点火制御を安定化させた内燃機関点火装置が得られ
る効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】図１内のパルス発生手段の構成例を示す回路図
である。
である。
【図３】サイリスタのゲート及びカソード間の抵抗値と
保持電流との関係を示す特性図である。
保持電流との関係を示す特性図である。
【図４】この発明の実施例１の動作を説明するための波
形図である。
形図である。
【図５】従来の内燃機関点火装置を示す構成図である。
【図６】図５内の単安定マルチの構成例を示す回路図で
ある。
ある。
【図７】従来の内燃機関点火装置の動作を説明するため
の波形図である。
の波形図である。
１ バッテリ ２ ＤＣ−ＤＣコンバータ ３ 昇圧コイル ４ パワートランジスタ ８ コンデンサ ９ 点火コイル ９ａ 一次巻線 ９ｂ 二次巻線 １０ 点火プラグ １２ サイリスタ ３０ パルス発生手段 ４０ トランジスタ(スイッチング手段) ５０ トリガ回路 ａ 点火信号 Ｔ トリガ信号 ｔ２ 所定時間
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】従って、コンデンサ８の放電終了後も、イ
ンダクタンスの大きい昇圧コイル３の電磁エネルギが放
電電流ｅ(図５参照)となり、サイリスタ12の通電電流と
して長時間流れることになる。このとき、サイリスタ12
の通電中はゲート電圧ｂが出力され続けるため、昇圧コ
イル放電電流ｅが保持電流ＩH以下となるまでゲート電
圧ｂが生成される。
ンダクタンスの大きい昇圧コイル３の電磁エネルギが放
電電流ｅ(図５参照)となり、サイリスタ12の通電電流と
して長時間流れることになる。このとき、サイリスタ12
の通電中はゲート電圧ｂが出力され続けるため、昇圧コ
イル放電電流ｅが保持電流ＩH以下となるまでゲート電
圧ｂが生成される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】40はパルス発生手段30の出力端子がベース
に接続されたエミッタ接地のトランジスタであり、パル
ス発生手段30からのトリガ信号によりオフされるスイッ
チング手段を構成している。41はトランジスタ40のコレ
クタとバッテリ１との間に挿入された抵抗器である。ト
ランジスタ40は、所定時間t2だけサイリスタ12のゲート
及びカソード間の短絡を開放し、抵抗器41と協動してト
リガ信号Ｔを生成し、サイリスタ12のゲートに制御電圧
を印加する。
に接続されたエミッタ接地のトランジスタであり、パル
ス発生手段30からのトリガ信号によりオフされるスイッ
チング手段を構成している。41はトランジスタ40のコレ
クタとバッテリ１との間に挿入された抵抗器である。ト
ランジスタ40は、所定時間t2だけサイリスタ12のゲート
及びカソード間の短絡を開放し、抵抗器41と協動してト
リガ信号Ｔを生成し、サイリスタ12のゲートに制御電圧
を印加する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】図２において、点火信号ａがＬレベルのと
きには、トランジスタ33がオフであるため、トリガ信号
Ｔ′は抵抗器35によってＨレベルの状態である。ここ
で、点火信号ａがＨレベルに立ち上がると、トランジス
タ33がオンし、コンデンサ34を通して出力端子32の電圧
がグランドレベルに落ちるので、トリガ信号Ｔ′はＬと
なる。このとき、コンデンサ34は、抵抗器35によりバッ
テリ１から充電されていき、出力端子32の電圧は徐々に
上昇し、所定期間ｔ１経過後にトリガ信号Ｔ′はＨレベ
ルとなる。続いて、点火信号ａがＬレベルに立ち下がる
と、トランジスタ33はオフとなり、トリガ信号Ｔ′はＨ
レベルのまま継続する。所定期間ｔ１は、コンデンサ34
の容量値及び抵抗器35の値に基づいて、コンデンサ８の
放電所要時間に対応させて20μ秒以上に予め設定されて
いる。
きには、トランジスタ33がオフであるため、トリガ信号
Ｔ′は抵抗器35によってＨレベルの状態である。ここ
で、点火信号ａがＨレベルに立ち上がると、トランジス
タ33がオンし、コンデンサ34を通して出力端子32の電圧
がグランドレベルに落ちるので、トリガ信号Ｔ′はＬと
なる。このとき、コンデンサ34は、抵抗器35によりバッ
テリ１から充電されていき、出力端子32の電圧は徐々に
上昇し、所定期間ｔ１経過後にトリガ信号Ｔ′はＨレベ
ルとなる。続いて、点火信号ａがＬレベルに立ち下がる
と、トランジスタ33はオフとなり、トリガ信号Ｔ′はＨ
レベルのまま継続する。所定期間ｔ１は、コンデンサ34
の容量値及び抵抗器35の値に基づいて、コンデンサ８の
放電所要時間に対応させて20μ秒以上に予め設定されて
いる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (1)
- 【請求項１】 バッテリに接続されたＤＣ−ＤＣコンバ
ータと、 前記ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される昇圧電圧によ
り充電されるコンデンサと、 一次側に前記コンデンサが接続され且つ二次側に点火プ
ラグが接続された点火コイルと、 前記点火コイルの一次側を含む前記コンデンサの放電路
に挿入されたサイリスタと、 内燃機関の要求点火時期に応じた点火信号に同期して前
記サイリスタをオンさせるためのトリガ信号を生成する
トリガ回路と、 を備えた内燃機関点火装置において、 前記トリガ回路は、 前記コンデンサが放電するのに必要な所定時間だけ前記
トリガ信号を持続させるパルス発生手段と、 前記所定時間だけ前記サイリスタのゲート及びカソード
間の短絡を開放して前記ゲートに電圧を印加するスイッ
チング手段と、 を含むことを特徴とする内燃機関点火装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057680A JPH05256235A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 内燃機関点火装置 |
| US08/031,129 US5318002A (en) | 1992-03-16 | 1993-03-12 | Ignition apparatus for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4057680A JPH05256235A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 内燃機関点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256235A true JPH05256235A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=13062648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057680A Pending JPH05256235A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 内燃機関点火装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5318002A (ja) |
| JP (1) | JPH05256235A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109253013A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-22 | 上海交通大学 | 放电击穿能力可调的点火线圈 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4237271A1 (de) * | 1992-11-04 | 1994-05-05 | Vogt Electronic Ag | Zündsteuerung für Verbrennungskraftmaschinen |
| US8286617B2 (en) * | 2010-12-23 | 2012-10-16 | Grady John K | Dual coil ignition |
| EP2985448B1 (en) * | 2013-04-11 | 2019-10-30 | Denso Corporation | Ignition control device for internal combustion engine |
| WO2020055670A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Walbro Llc | Engine ignition control unit for improved engine starting |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3535365A1 (de) * | 1985-10-03 | 1987-04-09 | Gert Guenther Niggemeyer | Hochspannungs-kondensator-zuendgeraet fuer brennkraftmaschinen |
| JP2569195B2 (ja) * | 1990-03-29 | 1997-01-08 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
| US5183024A (en) * | 1990-10-04 | 1993-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ignition device for internal combustion engine |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4057680A patent/JPH05256235A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-12 US US08/031,129 patent/US5318002A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109253013A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-01-22 | 上海交通大学 | 放电击穿能力可调的点火线圈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5318002A (en) | 1994-06-07 |
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