JPH053747Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、火花点火式内燃機関の点火装置に
関し、特にスパークプラグでの放電エネルギを高
めるものに関する。

〔従来の技術〕

火花点火式内燃機関における燃焼効率を改善し
て、動力性能、排気ガス浄化性能等の諸性能を良
好にするために、従来よりスパークプラグでの火
花放電エネルギを高めることが種々試みられてい
る。

その一つとして、特開昭55−7952号に開示され
ているように、スパークプラグに並列にコンデン
サを接続するものがある。これは、イグニツシヨ
ンコイルの二次コイルに発生した高圧電流が、実
際にスパークプラグに流れて火花放電が起きるま
での間のエネルギを、コンデンサに蓄えておき、
スパークプラグに高圧電流が流れ始めたとき、そ
のコンデンサに蓄えていたエネルギを一気にスパ
ークプラグで放電させることによつて、スパーク
プラグにおける火花放電開始時の放電エネルギを
高めるものである。

他の方法として、特開昭56−110566号に開示さ
れているように、スパークプラグに直列にコンデ
ンサを接続するものがある。これは、一次コイル
に一次電流が流れ始めるときに二次コイルに発生
する電気エネルギを、スパークプラグに直列に接
続したコンデンサを蓄え、このコンデンサの充電
電荷によりスパークプラグ電圧を予めコンデンサ
の両端電圧と等しい値まで高めておくことによ
り、一次電流が遮断されたときに発生する二次電
流と合わせて高電圧電流をスパークプラグに引加
させることにより、スパークプラグにおける火花
放電のエネルギを高めるものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕 しかし、特開昭55−7952号に開示されている方
法では、スパークプラグの放電開始時の放電エネ
ルギを高めることはできるが、コンデンサの容量
性によりスパークプラグの放電電圧の立ち上がり
が鈍くなり、一次電流遮断からスパークプラグの
放電開始電圧に達するまでの遅れ時間は、スパー
クプラグに並列なコンデンサを持たない点火装置
に比べ長くなり、所定の放電タイミングでの火花
放電が得られなくなるおそれがある。また、二次
コイルで発生した高圧電流に基づく電気エネルギ
を火花放電開始時に多く出力するため、放電開始
後の放電持続時間が短くなり、混合気の引火に充
分な火花放電を得られなくなるおそれがある。

そこで、特開昭56−110566号に開示されている
技術に基づき、スパークプラグに並列接続された
コンデンサの他に、スパークプラグに直列に第２
のコンデンサを接続して、一次電流通電時の発生
二次電流を第２のコンデンサに蓄え、このコンデ
ンサの充電電荷によりスパークプラグ電圧を予め
コンデンサの両端電圧と等しい値まで高めてお
き、一次電流遮断時に発生する二次電流と合わせ
てスパークプラグに引加させることにより、スパ
ークプラグ電圧を早期に放電開始電圧に達成させ
ることが考えられるが、追加した第２のコンデン
サは二次コイルとスパークプラグの間に直列に接
続されるため、放電を開始するまでは第２のコン
デンサの充電電荷と一次電流遮断時の発生二次電
流は共にスパークプラグに引加されるが、スパー
クプラグ電圧が放電開始電圧に達して一旦放電が
開始すると、バツテリ…イグニツシヨンスイツチ
…二次コイル…第２のコンデンサ…スパークプラ
グの如き回路を形成して、二次電流により第２の
コンデンサに対し、一次電流通電時の充電電荷と
は逆の電荷の充電が開始し、この逆に充電された
電荷はスパークプラグへの引加電圧を低減するよ
うに働き、放電開始後の放電電圧を低下させ、所
定の放電時間を維持できなくなり、良好な火花が
得られなくなるおそれがある。

従つて、本考案の目的は、スパークプラグに直
列にコンデンサを接続し一次電流通電時の発生二
次電流を充電する点火装置において、スパークプ
ラグの火花放電時に、一次電流遮断による発生二
次電流が前記コンデンサを充電することにより、
スパークプラグへの引加電圧が低下することを防
止し、スパークプラグでの充分な放電エネルギを
得ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案の構成は、
第１図のような構成としたことを特徴とする。

具体的には、本考案の内燃機関の点火装置は、
第１図に示すように、イグニツシヨンコイル１０
の一次コイル１１に流れている一次電流が遮断さ
れたとき、二次コイル１２に発生する高圧電流を
スパークプラグ４０に流して火花点火式内燃機関
の点火を行う点火装置であつて、二次コイル１２
とスパークプラグ４０の間に直列接続され、一次
電流の流れ始めに二次コイル１２に発生する電気
エネルギを蓄えるコンデンサ（第２のコンデンサ
７０）と、スパークプラグ４０に並列接続され、
前記コンデンサ（第２のコンデンサ７０）が前記
電気エネルギを蓄えるときの電流を順方向として
通流させるダイオード（第１のダイオード８１）
と、前記コンデンサ（第２のコンデンサ７０）に
並列接続され、スパークプラグ４０の火花放電開
始直後から火花放電終了時にわたりスパークプラ
グ４０に流れる高圧電流を通流させる通流手段
（第２のダイオード８２）とを備えるものである。

〔作用〕

その結果、イグニツシヨンコイル１０に一次電
流が流れ始めると、その電流が遮断されたときと
は逆向きの電圧が二次コイル１２に発生し、この
電圧によつて、コンデンサ（第２のコンデンサ７
０）には、ダイオード（第１のダイオード８１）
を介して充電電流が流れ、コンデンサ（第２のコ
ンデンサ７０）は充電される。その後、二次コイ
ル１２の発生電圧が低下すると、コンデンサ（第
２のコンデンサ７０）に蓄えられた充電電荷の一
部は、二次コイル１２、イグニツシヨンスイツチ
２１およびバツテリ２２を介してスパークプラグ
４０の両端電圧を、予めコンデンサ（第２のコン
デンサ７０）の両端電圧と等しい値まで高める。
そして、一次電流が遮断されると、二次コイル１
２には、二次電圧として高電圧が発生し、スパー
クプラグ４０に引加される。このとき、上述の如
く充電されたコンデンサ（第２のコンデンサ７
０）両端電圧も二次電圧と同極性となるため、ス
パークプラグ４０には、コンデンサ（第２のコン
デンサ７０）両端電圧の他に二次電圧も加えられ
て早期に放電開始電圧に達し、スパークプラグ４
０では火花放電が開始する。

スパークプラグ４０で火花放電が開始すると、
火花放電終了時まで、通流手段（第２のダイオー
ド８２）を介して、二次コイル１２の発生する高
圧電流はスパークプラグ４０に流される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。

第２図は、本考案の一実施例の電気回路図を示
し、この実施例の内燃機関は、４気筒である。こ
の点火装置は、公知の点火装置と同様に、開閉器
であるイグナイタ３１によつてイグニツシヨンコ
イル１０の一次コイル１１に流れる一次電流を断
続制御し、その結果、二次コイル１２に発生する
高圧電流をデイストリビユータ５０を介して各気
筒のスパークプラグ４１〜４４に分配するように
なつている。なお、第２図中、２１はイグニツシ
ヨンスイツチ、２２はバツテリであり、抵抗９１
〜９４は、ノイズ防止のため、デイストリビユー
タ５０と各スパークプラグ４１〜４４とを接続す
るハイテンシヨンコード中に分布されている抵抗
を等価的に示したものである。

一方、各スパークプラグ４１〜４４には、それ
ぞれ第１のコンデンサ６１〜６４が並列接続さ
れ、二次コイル１２とデイストリビユータ５０と
の間には、第２のコンデンサ７０が介挿されてい
る。各第１のコンデンサ６１〜６４は、イグナイ
タ３１によつてイグニツシヨンコイル１０の一次
電流が遮断されてから各スパークプラグ４１〜４
４に火花放電が起きて高圧電流が流れるまでの間
に二次コイル１２が発生する電気エネルギを蓄え
るものであり、第２のコンデンサ７０は、イグナ
イタ３１が導通されてイグニツシヨンコイル１０
に一次電流が流れ始めた瞬間に二次コイル１２に
発生する電気エネルギを蓄えるものである。ま
た、第２のコンデンサ７０とデイストリビユータ
５０との間の線路は、第１のダイオード８１を介
してアースされ、第１のダイオード８１は、デイ
ストリビユータ５０およびスパークプラグ４１〜
４４の直列路と並列となるようにされている。さ
らに、第２のコンデンサ７０と並列に第２のダイ
オード８２が接続されている。第１のダイオード
８１は、第２のコンデンサ７０側がアノード、ア
ース側がカソードとされており、第２のコンデン
サ７０が上述の如く電気エネルギを蓄えるときの
電流を順方向として通流させる。また、第２のダ
イオード８２は、デイストリビユータ５０側がア
ノード、イグニツシヨンコイル１０側がカソード
とされており、各スパークプラグ４１〜４４に流
れる高圧電流を順方向として通流させる。

第３図には、第２図中の各部の信号波形が示さ
れており、まずＡには、イグナイタ３１のオン
（導通）、オフ（非導通）信号が示されている。イ
グナイタ３１がオフからオンとなると、イグニツ
シヨンコイル１０の一次コイル１１にＢに示す如
く一次電流が流れ、オンからオフとなつたとき、
その一次電流が遮断されて、イグニツシヨンコイ
ル１０の二次コイル１２にＣに示す如く二次電圧
として負の電圧が発生する。ただし、Ｃから明ら
かなように、一次電流が流れ始めたときにも、二
次コイル１２には、正の電圧が発生している。こ
の正の電圧によつて、第２のコンデンサ７０に
は、第１のダイオード８１を介して充電電流が流
れ、第２のコンデンサ７０は、イグニツシヨンコ
イル１０側が正、第１のダイオード８１側が負に
充電され、その両端電圧は、Ｄに示す如くとな
る。このようにして、第２のコンデンサ７０に蓄
えられた充電電荷は、二次電圧が低下するととも
に、二次コイル１２、イグニツシヨンスイツチ２
１、バツテリ２２、抵抗９１〜９４およびデイス
トリビユータ５０を介して第１のコンデンサ６１
〜６４に移され、第１のコンデンサ６１〜６４の
両端電圧は、Ｅに示されるように第２のコンデン
サ７０の両端電圧と等しい値まで高められる。こ
のとき、第２のコンデンサ７０の容量は、第１の
コンデンサ６１〜６４の容量に比べて充分大きく
されているため、充電電荷の一部が第１のコンデ
ンサ６１〜６４に移されても、Ｄに示すように第
２のコンデンサ７０の両端電圧は、殆ど低下しな
い。

そして、一次電流が遮断されて、二次コイル１
２の負の高電圧が発生したときには、各スパーク
プラグ４１〜４４と各第１のコンデンサ６１〜６
４の並列回路には、Ｅに示す如く二次コイル１２
に発生した高電圧V₂と第２のコンデンサ７０の
両端電圧Vcとが加え合わされた電圧が印加され
ることになる。第１のコンデンサ６１〜６４は、
その印加電圧によつてスパークプラグ４１〜４４
に火花放電を起こすまでの間、充電され、スパー
クプラグ４１〜４４が火花放電を起こしたとき、
一気に充電電荷を放電して、スパークプラグ４１
〜４４における火花放電開始時の放電エネルギを
高める。第１のコンデンサ６１〜６４が蓄えるエ
ネルギたる電荷は、コンデンサの容量をＣとする
と、Ｃ（V₂＋Vc）となり、容量Ｃを大きくする
程大きくすることができる。先に説明したよう
に、容量Ｃを余り大きくし過ぎると、電圧（V₂
＋Vc）が低下してしまうが、この場合、スパー
クプラグ４１〜４４および第１のコンデンサ６１
〜６４に印加される電圧がVcだけ高められてい
るため、その分余分に第１のコンデンサ６１〜６
４の容量Ｃを大きくすることができる。従つて、
スパークプラグ４１〜４４における火花放電エネ
ルギを充分に高くすることができる。

第２のダイオード８２は、第２のコンデンサ７
０に充電電荷が残つている間、逆バイアスされて
非導通となつているが、第２のコンデンサ７０に
電荷がなくなると、導通して、二次コイル１２か
らスパークプラグ４１〜４４および第１のコンデ
ンサ６１〜６４に流れる電流の通路となる。この
ため、第２のコンデンサ７０がスパークプラグ４
１〜４４および第１のコンデンサ６１〜６４に流
れる電流によつて逆充電されることはない。

以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲内で
種々の実施態様が包含されるものであり、例え
ば、内燃機関は、単気筒であつても良い。

〔考案の効果〕

本考案による内燃機関の点火装置は、一次電流
通電時の発生二次電流を充電するコンデンサに並
列接続してスパークプラグの火花放電開始直後か
ら火花放電終了時にわたりスパークプラグに流れ
る高圧電流を通流させる通流手段（ダイオード）
を備える構成とすることにより、スパークプラグ
の火花放電開始直後の前記コンデンサの充電電荷
が無くなつた状態では、一次電流遮断時の発生二
次電流を前記通流手段（ダイオード）を介してス
パークプラグに通流させるため、一次電流遮断時
の発生二次電流による前記コンデンサの充電を防
止することができる。よつて、スパークプラグの
放電電圧を低下させることなく、一次電流通電時
の発生二次電流をスパークプラグの火花放電に有
効に相加させることができ、一次電流遮断から放
電開始までの遅れ時間の短縮と所定の放電時間の
維持が可能となりスパークプラグの火花放電の制
御性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、クレーム対応図、第２図は、本考案
の一実施例の電気回路図、第３図は、第２図の各
部の信号波形を示すタイムチヤートである。 １０……イグニツシヨンコイル、１１……一次
コイル、１２……二次コイル、２１……イグニツ
シヨンスイツチ、２２……バツテリ、３０……開
閉器、３１……イグナイタ、４０，４１〜４４…
…スパークプラグ、５０……デイストリビユー
タ、６０，６１〜６４……第１のコンデンサ、７
０……第２のコンデンサ、８１……第１のダイオ
ード、８２……第２のダイオード。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ イグニツシヨンコイルの一次コイルに流れて
   いる一次電流が遮断されたとき、二次コイルに
   発生する高圧電流をスパークプラグに流して火
   花点火式内燃機関の点火を行う点火装置であつ
   て、 二次コイルとスパークプラグの間に直列接続
   され、一次電流の流れ始めに二次コイルに発生
   する電気エネルギを蓄えるコンデンサと、 スパークプラグに並列接続され、前記コンデ
   ンサが前記電気エネルギを蓄えるときの電流を
   順方向として通流させるダイオードと、 前記コンデンサに並列接続され、スパークプ
   ラグの火花放電開始直後から火花放電終了時に
   わたりスパークプラグに流れる高圧電流を通流
   させる通流手段と、 を備える内燃機関の点火装置。 ２ 前記通流手段が、スパークプラグに流れる高
   圧電流を順方向として通流させるダイオードで
   ある実用新案登録請求の範囲第１項に記載の内
   燃機関の点火装置。