JPH07229464A - 容量放電型点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １爆発行程中に複数回の火花放電を行なわせ
る多重放電型の点火装置において、コンデンサへの充電
時間の制約を解消し、火花放電時間間隔が短くなっても
充分な火花放電（点火）エネルギを点火プラグへ供給す
る。 【構成】 コンデンサに蓄えた電荷を点火コイル４の１
次巻線４ａを介して放電させ、２次巻線４ｂから点火プ
ラグ６へ火花放電用の高圧を供給する容量放電型の点火
装置１において、各コンデンサ２ｂ，３ｂとコンデンサ
に蓄えた電荷を放電させるための各半導体スイッチング
素子（サイリスタ２ｄ，３ｄ）とからなる充放電回路
２，３を複数組備え、これら複数組の充放電回路２，３
を単一の点火コイル４の一次巻線４ａ側に並列に接続す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両の内燃機関の点火
装置に係り、特に容量放電型で１爆発行程中に複数回の
火花を放電させる多重放電型に好適な点火装置の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】容量放電型の電気回路を備え、１爆発行
程中に２回以上の火花を放電させることで失火や吹き消
えを防止し内燃機関の運転性能を改善する技術は、特開
昭５６−５６９７３号公報，特開昭５８−１４４８６６
号公報，特開昭５８−１８５９７９号公報，特開昭６２
−１３５６６９号公報等で知られている。

【０００３】このような多重放電型の点火装置におい
て、機関の運転条件や機関の環境条件を検出するセンサ
を設け、センサの出力に基づいて各火花放電の放電電
圧、放電の時間間隔を制御することで、自動的に適切な
状態で多重放電を行なえるようにする技術が、特開平２
−２１８８７０号公報で提案されている。機関の運転条
件を検出するセンサとしては、スロットル弁開度セン
サ，吸入空気量センサ，吸入空気圧センサが利用できる
こと、機関の環境条件を検出するセンサとしては、ノッ
クセンサ，空燃比センサ，クランク角センサ，機関温度
センサ，吸入空気温度センサが利用できることが開示さ
れている。

【０００４】また、多重放電を行なう容量放電型点火装
置において、放電電流の継続を外部制御信号によって制
御することで、放電時間ならびに１爆発行程中での放電
回数を機関の運転状況に応じて異ならしめ、高効率・省
エネルギ型の点火装置を提供しようとする技術が、特開
昭５８−１８５９７９号公報で提案されている。

【０００５】図６は従来の容量放電型点火装置（ＣＤ
Ｉ）のブロック構成図である。従来の容量放電型点火装
置１０１は、内燃機関１０２のクランク角を検出するク
ランク角センサ１０３の検出出力１０３ａ、ならびに、
スロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ１
０４の検出出力１０４ａに基づいて点火プラグ１０５の
火花放電のタイミングを制御する点火時期制御手段１０
６と、この点火時期制御手段１０６から供給される点火
制御パルス信号１０６ａの立上りエッジを検出して半導
体スイッチング素子の一具体例として例示するサイリス
タ１０７を導通状態へ駆動するためのトリガ電力をサイ
リスタ１０７のゲートへ供給するトリガ回路１０８と、
内燃機関１０２の出力軸１０２ａ等に連結された交流発
電機（ＡＣＧ）とその交流発電出力を整流・調圧する電
子回路等を備えた発電装置１０９（発電装置の代わりに
バッテリ電源やバッテリ電源を入力とし他の直流電圧へ
変換するＤＣ−ＤＣ変換器等の電源装置を用いてもよ
い）と、発電装置１０９から供給される直流電源１０９
ａで充電され火花放電に必要な電気エネルギ（電荷）を
蓄えるコンデンサ１１０と、このコンデンサ１１０の放
電電流が１次巻線１１１ａに流れることによって２次巻
線１１１ｂ側に火花放電用の高圧を発生させる点火コイ
ル（イグニッションコイル）１１１を備える。

【０００６】直流電源の正極側１０９ａは順方向接続さ
れたダイオード１１２を介してコンデンサ１１０の一端
へ接続され、コンデンサ１１０の他端は順方向接続され
たダイオード１１３を介して接地している。電源側のダ
イオード１１２はコンデンサ１１０に蓄えられた電荷が
電源側へ逆流放電するのを防止するためのものである。
接地側のダイオード１１３はサイリスタ１１３が導通状
態から遮断状態へターンオフした後にコンデンサ１１０
を点火コイル１１１の１次巻線１１１ａのインピーダン
スに制約されずに急速に充電させるためのものである。
安定化電源１１４は、例えばマイクロコンピュータシス
テム等を利用して構成した点火時期制御手段１０６なら
びに論理回路用ＩＣ等の電子部品を用いて構成したトリ
ガ回路１０８へ安定した電源電圧を供給するためのもの
である。

【０００７】図７は従来の容量放電型点火装置の動作を
示すタイムチャートである。点火時期制御手段１０６か
ら図７（ａ）に示す点火制御パルス信号１０６ａが発生
されると、トリガ回路１０８は点火制御パルス信号１０
６ａの立上りを検出しゲート駆動信号１０８ａを発生す
るのでサイリスタ１０７は導通状態となり、コンデンサ
１１０の電荷はサイリスタ１０７ならびに点火コイル１
１１の１次巻線１１１ａを介する閉ループによって放電
される。この結果、点火コイル１１１の２次巻線１１１
ｂに、図７（ｂ）に示す火花放電電圧Ｖ１０５が発生
し、これが点火プラグ１０５へ印加されて火花放電を生
ずることによって、図７（ｃ）に示す火花放電電流Ｉ１
０５が流れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
容量放電型点火装置は火花放電に必要なエネルギ（電
荷）を蓄えるコンデンサ１１０とその放電を制御するサ
イリスタ１０７等の半導体スイッチング素子を１組しか
備えていないため、多重放電を行なうには次に示す火花
放電間隔の時間的制約が生ずる。

【０００９】まず第１の制約は、半導体スイッチング素
子に安価で信頼性の高いサイリスタ１０７を採用した場
合に発生する。ゲート駆動電力の供給を短時間で停止し
たとしても、一度導通状態となったサイリスタ１０７は
その電流が保持電流以下になるまで導通状態を維持し、
この導通状態の間はコンデンサ１０７への充電が行なわ
れないため、先の火花放電から次の火花放電までの時間
間隔がサイリスタ１０７がターンオフするまでの時間で
制約されてしまう。このため内燃機関１０２の回転数が
高い場合は多重火花放電を行なえないという問題があ
る。

【００１０】第１の制約はサイリスタ１０７の代わり
に、ターンオンのみならずターンオフの制御を行なうこ
とのできる例えばＧＴＯ等の半導体スイッチング素子を
採用することによって解消されるが、半導体スイッチン
グ素子が遮断状態になりコンデンサ１１０への急速充電
が開始されても、次の火花放電に必要な充分な電荷が蓄
えられるまでには充電回路の抵抗とコンデンサ１０７の
容量とで決定される所定の充電時間が必要であり、多重
火花放電の最小時間間隔の短縮に制約が生じていた。コ
ンデンサ１０７に充分な電荷が蓄えられない内に次の火
花放電を行なうと火花放電のための電圧が低下したり、
火花放電電流値が小さくなって有効な爆発ができず、内
燃機関１０２の性能を適切に引き出せない。

【００１１】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、半導体スイッチング素子に安価なサイ
リスタ等を使用した場合でも、火花放電の時間間隔の制
約をなくすとともに、火花放電間隔が極めて短くなって
も充分な火花放電エネルギを点火プラグへ確実に供給す
ることのできる容量放電型点火装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項１に係る容量放電型点火装置は、コンデンサに蓄
えた電荷を点火コイルの巻線を介して放電させ、点火コ
イルを介して点火プラグへ火花放電用の高圧を供給する
点火装置において、コンデンサとコンデンサに蓄えた電
荷を放電させるための半導体スイッチング素子とからな
る充放電回路を複数組備え、これら複数組の充放電回路
を単一の点火コイルに並列に接続したことを特徴とす
る。

【００１３】請求項２に係る容量放電型点火装置は、コ
ンデンサに蓄えた電荷を点火コイルの巻線を介して放電
させ、点火コイルを介して点火プラグへ火花放電用の高
圧を供給する点火装置において、コンデンサとコンデン
サに蓄えた電荷を放電させるための半導体スイッチング
素子とからなる充放電回路を２組備え、これら２組の充
放電回路を単一の点火コイルに並列に接続するととも
に、１爆発行程中での第１回目と第２回目の点火タイミ
ングに同期したエッジを有するパルス信号を発生する点
火時期制御手段と、この点火時期制御手段から発生され
るパルス信号の一方のエッジに基づいて一方の充放電回
路を放電させ、パルス信号の他方のエッジに基づいて他
方の充放電回路を放電させるよう構成したことを特徴と
する。

【００１４】なお、１爆発行程中の最初の火花放電によ
る誘導放電中に次の火花放電を行なうよう複数組の充放
電回路の放電タイミングを制御する点火時期制御手段を
備えるのが望ましい。

【００１５】

【作用】請求項１に係る容量放電型点火装置は、単一の
点火コイルに対して、コンデンサとその電荷を放電させ
る半導体スイッチング素子からなる充放電回路を複数組
並列に接続する構成としたので、複数の放電回路を順次
放電させることでコンデンサの電荷充電時間の制約を解
消し、点火間隔の短い多重点火に対応することができ
る。また、各充放電回路はそれぞれ独立した構成である
から、多重点火間隔が変化しても点火プラグへ供給され
る点火電力に変動はなく、安定した火花放電が得られ
る。また、各充放電回路はそれぞれ独立しているので、
コンデンサの容量値を適宜設定することによって、多重
放電の順番毎に火花放電のエネルギを異ならしめること
が可能である。

【００１６】請求項２に係る容量放電型点火装置は、単
一の点火コイルに対して充放電回路を２組並設し、点火
時期制御手段で第１回目と第２回目の火花放電タイミン
グに同期する立上りならびに立下りエッジを有するパル
ス信号を生成し、このパルス信号のエッジに基づいて各
充放電回路を順次放電させる構成としたので、１系統の
制御信号で２組の充放電回路の放電タイミングを制御す
ることができる。

【００１７】請求項３に係る容量放電型点火装置は、先
の火花放電に伴う誘導放電中に次の火花放電を行なうよ
う放電タイミングを制御する構成としたので、例えばス
ロットル開度の急開，急閉に伴って燃焼室内の空燃比率
が一時的にリーンまたはリッチ側にずれた失火を起こし
やすい状態であっても、誘導放電中に次の火花を放電さ
せることで失火を防止することができる。また、１回目
の点火で形成された火炎核を２回目の点火エネルギで増
長し着火確率を大幅に向上させることができる。

【００１８】

【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１はこの発明に係る容量放電型点火装置の
ブロック構成図である。この容量放電型点火装置１は、
１爆発行程中に最大２回の火花を放電させることのでき
る点火装置であり、２組の充放電回路２，３を備える。
各充放電回路２，３は単一の点火コイル（イグニッショ
ンコイル）４の一次巻線４ａ側に並列に接続している。

【００１９】２組の充放電回路２，３の回路構成は同じ
であるので、一方の充放電回路２についてその構成を説
明する。発電装置５から供給される正極側の電源５ａは
逆流放電防止用のダイオード２ａを介してコンデンサ２
ｂの一端へ供給される。コンデンサ２ｂの他端と接地電
位との間には急速充電用のダイオード２ｃを介設して、
点火コイル４の一次巻線４ａのインピーダンスに制約さ
れることなく急速充電を行なえるよう構成している。そ
して、半導体スイッチング素子としてサイリスタ２ｄを
用い、サイリスタ２ｄのアノードをコンデンサ２ｂの一
端側へ接続し、サイリスタ２ｄのカソードを接地電位へ
接続することで、サイリスタ２ｄが導通状態となった際
にコンデンサ２ｂに蓄えられた電荷を点火コイル４の一
次巻線４ｂを介して放電させ、点火コイル４の２次巻線
４ｂに発生する高圧を点火プラグ６へ供給し火花放電を
起こさせる構成としている。なお、急速充電用のダイオ
ード２ｃは、点火コイル４の一次巻線４ａに流れる放電
電流によって一次巻線４ａ端に発生する逆方向サージ電
圧を吸収するサージ保護素子としても機能する。

【００２０】発電装置５は、内燃機関（エンジン）７の
出力軸７ａ等に直接または間接的に連結された交流発電
機（ＡＣＧ）と、その交流発電出力を整流・調圧する電
子回路（レクチュファイア・レギュレータ）等を備え、
準安定化された直流電源５ａを容量放電型点火装置１な
らびに図示しない車両の各種灯火器系統等へ供給するも
のである。なお、発電装置５の代わりに、バッテリ電源
やバッテリ電圧を他の直流電圧へ変換する直流−直流変
換器（ＤＣ−ＤＣコンバータ）等の電源装置を用いても
よい。

【００２１】点火時期制御手段８は、内燃機関７のクラ
ンク角を検出するクランク角センサ９の検出出力９ａ、
ならびに、スロットル弁の開度を検出するスロットル開
度センサ１０の検出出力１０ａに基づいて、点火プラグ
６の火花放電のタイミングを制御するもので、マイクロ
コンピュータシステム等を利用して構成している。

【００２２】この点火時期制御手段８は、各爆発行程毎
に、第１回目の火花放電タイミングに同期する例えば立
上りエッジを有し、第２回目の火花放電タイミングに同
期する例えば立下りエッジを有する点火タイミング制御
パルス８ａ（図２参照）を生成出力するよう構成してい
る。

【００２３】さらに、この点火時期制御手段８は、クラ
ンク角センサ９の検出出力９ａの周期もしくは単位時間
当たりの検出出力回数を測定することで内燃機関７の回
転速度（単位時間当たりの回転数，例えば毎分２０００
回転等）を求めるとともに、スロットル開度センサ１０
の検出出力１０ａに基づいて現在のスロットル開度なら
びにスロットル開度の単位時間当たりの変化量を演算す
ることで、内燃機関７の運転状態を把握し、１回目の火
花放電で確実に着火・爆発燃焼が可能な運転状態にある
と判定した場合は、２回目の火花放電を禁止させる２発
点火禁止信号８ｂ（図２参照）を出力するよう構成して
いる。

【００２４】図２は点火タイミング制御パルスと点火プ
ラグの火花放電との関係を示すタイムチャートである。
図２（ａ）は点火タイミング制御パルス８ａを示し、１
爆発行程中で点火タイミング制御パルス８ａの立上りエ
ッジＰが第１回目の火花放電（点火）タイミングに、立
下りエッジＮが第２回目の火花放電（点火）タイミング
にそれぞれ同期している。点火時期制御手段８は、第１
回目と第２回目の火花放電の時間間隔（点火間隔）Ｔ、
すなわち点火タイミング制御パルス８ａのパルス幅を、
内燃機関７の運転状態（特に燃焼スピード）に応じて、
１爆発行程中の最初の（第１回目の）火花放電による誘
導放電中に次の（第２回目の）火花放電がなされるよう
設定している。

【００２５】また、点火時期制御手段８は、内燃機関７
の運転状態に応じて点火時期の進角・遅角制御を行ない
基準となるクランク角度Ｋから最初の点火タイミングま
での時間ｔを設定し、点火タイミング制御パルス８ａの
立上りエッジＰの出力タイミングを制御するよう構成し
ている。

【００２６】この実施例では、多重（２発）点火禁止信
号８ｂの論理レベルがＬの時は多重点火（２発目の点
火）を許可し、論理レベルがＨの時は多重（２発）点火
を禁止する構成としている。なお、多重（２発）点火禁
止信号８ｂを用いずに、火花放電の時間間隔（点火間
隔）Ｔに点火禁止情報を重畳する形態とし、トリガ回路
１２に内部等に設けたタイマ回路で点火間隔Ｔを計測
し、予め設定した時間以上の場合は多重（２発）点火を
禁止するようにしてもよい。

【００２７】図３は点火時期制御手段の一具体例を示す
ブロック構成図である。点火時期制御手段８は、クラン
ク角センサ９の検出出力９ａに基づいてクランク軸の回
転位置を検出しクランク軸が予め設定した基準角度位置
にあるときに基準角度位置に係る信号Ｋを出力するクラ
ンク回転位置検出手段８１と、クランク角センサ９の検
出出力９ａに基づいて内燃機関（エンジンン）の回転速
度を演算し機関回転速度に係るデータＮＥを出力する機
関回転速度検出手段８２と、クランク角センサ９の検出
出力９ａに基づいて内燃機関回転速度の予め設定した単
位時間当たりの変化量を演算し機関回転速度変化量に係
るデータΔＮＥを出力する機関回転速度変化量検出手段
８３と、スロットル開度センサ１０の検出出力１０ａに
基づいてスロットル開度に係るデータθｔｈを出力する
スロットル開度検出手段８４と、スロットル開度センサ
１０の検出出力１０ａに基づいてスロットル開度の予め
設定した単位時間当たりの変化量を演算しスロットル開
度変化量に係るデータΔθｔｈを出力するスロットル開
度変化量検出手段８５と、放電条件設定手段８６と、進
角遅角制御手段８６と、点火タイミング制御パルス生成
手段８８とを備える。

【００２８】機関回転速度変化量検出手段８３は、機関
回転速度検出手段８２から出力される機関回転速度ＮＥ
に基づいて機関回転速度変化量ΔＮＥを算出する構成と
してもよい。スロットル開度変化量検出手段８５は、ス
ロットル開度検出手段８４から出力されるスロットル開
度θｔｈに基づいてスロットル開度変化量Δθｔｈを求
めるようにしてもよい。

【００２９】放電条件設定手段８６は、機関回転速度Ｎ
Ｅと機関回転速度ΔＮＥとスロットル開度θｔｈとスロ
ットル開度変化量Δθｔｈとを入力とし、予め登録した
マップや関数（ＮＥ，ΔＮＥ，θｔｈ，Δθｔｈと多重
（２発）放電時間間隔Ｔならびに多重（２発）放電が必
要であるか否かのデータ）を用いて、多重（２発）放電
の時間間隔に係るデータＴを出力するとともに、多重
（２発）放電禁止信号８ｂを生成し出力する。なお、放
電条件設定手段８６は、機関回転速度ＮＥとスロットル
開度θｔｈに基づいて多重（２発）放電時間間隔Ｔの設
定ならびに多重（２発）放電を行なうか否かを判断する
ようにしてもよい。

【００３０】進角遅角制御手段８７は、機関回転数ＮＥ
とスロットル開度θｔｈとを入力とし、予め登録した進
角遅角マップや関数を用いて、標準点火タイミングから
の進角もしくは遅角度合に係るデータ±αを出力する。
なお、進角遅角制御手段８５はスロットル開度変化量Δ
θｔｈや機関回転速度変化量ΔＮＥをも含めて進角もし
くは遅角度合を設定するようにしてもよい。

【００３１】点火タイミング制御パルス生成手段８８
は、クランク回転位置検出手段８１で検出したクランク
軸の基準角度位置に係る信号Ｋと、多重（２発）放電の
時間間隔に係るデータＴと、点火タイミングの進角・遅
角に係るデータ±αとに基づいて、点火タイミング制御
パルス信号８ａを生成し出力するよう構成している。

【００３２】図１にもどって容量放電型点火装置１の回
路構成を説明する。第１の充放電回路２に対応して設け
た第１のトリガ回路１１は、点火時期制御手段８から出
力される点火タイミング制御パルス８ａの立上りエッジ
を検出して、サイリスタ２ｄのゲートへサイリスタ２ｄ
を導通状態へ駆動するためのゲートトリガ電力（トリガ
パルス）１１ａを供給するよう構成している。このトリ
ガ回路１１は、立上りエッジ動作型の単安定マルチバイ
ブレータ回路やコンデンサと抵抗からなる微分回路等で
構成することができる。

【００３３】第２の充放電回路３に対応して設けた第２
のトリガ回路１２は、点火タイミング制御パルス８ａの
立下りエッジを検出してサイリスタ３ｄのゲートへゲー
トトリガ電力（トリガパルス）１２ａを供給するよう構
成している。また、このトリガ回路１２は、点火時期制
御手段８から２発点火禁止信号８ｂが出力されている場
合は、ゲートトリガ電力（トリガパルス）１２ａの発生
を停止するよう構成している。

【００３４】安定化電源１３は、発電装置５から供給さ
れる準安定化直流電源電圧５ａを入力とし、点火時期制
御手段８ならびに各トリガ回路１１，１２へ安定した直
流電源電圧を供給するためのものである。なお、発電装
置５から充分に安定化された直流電源が供給される場合
や、発電装置５の代わりに他の電源装置を用いその電源
装置から安定した電圧が供給される場合は、安定化電源
１３を省略することができる。

【００３５】また、第２のトリガ回路１２を第１のトリ
ガ回路１１と同一の回路構成とし、第２のトリガ回路１
２の前段に、２発点火禁止信号８ｂが供給されていない
時（２発点火状態）にのみ、点火タイミング制御パルス
８ａの論理レベルを反転させて伝達するゲート回路を設
け、各トリガ回路１１，１２の回路構成の共通化を図る
ようにしてもよい。

【００３６】次にこの発明に係る容量放電型点火装置１
の火花放電による点火動作を図２に示すタイムチャート
を参照に説明する。点火時期制御手段８から点火タイミ
ング制御パルス信号８ａが出力されると、第１のトリガ
回路１１はパルス信号８ａの立上りエッジＰを検出して
第１の充放電回路２内のサイリスタ２ｄをターンオンさ
せる。これによって、コンデンサ２ｂに蓄えられていた
電荷が点火コイル４の一次巻線４ａを介して放電され、
点火コイル４の２次側の発生した高圧が点火プラグ６へ
印加されて第１回目の火花放電（点火）がなされる。

【００３７】ついで、第２のトリガ回路１２はパルス信
号８ａの立下りエッジＮを検出して第２の充放電回路３
内のサイリスタ３ｄをターンオンさせる。これによっ
て、コンデンサ３ｂに蓄えられていた電荷が点火コイル
４の一次巻線４ａを介して放電され、点火コイル４の２
次側の発生した高圧が点火プラグ６へ印加されて第２回
目の火花放電（点火）がなされる。第２回目の点火は第
１回目の点火による放電電流の減衰振動が継続している
誘導放電中になされる。

【００３８】ここで、第１および第２の各充放電回路
２，３はそれぞれ独立にコンデンサ２ｂ，３ｂとサイリ
スタ２ｄ，３ｄを備えているので、１爆発行程中の２回
目の点火動作がなされても（多重放電点火制御がなされ
ても）、各充放電回路２，３を順次放電させる構成であ
るから、第１回目と同等の放電エネルギを供給すること
ができる。

【００３９】従来の１組の充放電回路で多重放電を行な
う場合は放電エネルギ蓄積用のコンデンサ対して短時間
で充電できるようにするためコンデンサ容量に大幅な制
約がかかり、電荷蓄積量（放電エネルギ）の増大と充電
時間の短縮が矛盾する関係にあったが、この発明に係る
点火装置１では、各充放電回路２，３は１爆発行程中で
火花放電のための電荷放電を１回だけ行なえばよい構成
であるので、コンデンサ２ｄ，３ｄの容量値を大きくし
て充分な火花放電エネルギを蓄えることができる。ま
た、第２の充放電回路３のコンデンサ容量のみを第１の
それよりも大きくし、２回目の火花放電エネルギを増加
させることで、２回目では確実に点火させるようにする
こともできる。

【００４０】図４はこの発明に係る容量放電型点火装置
の他の具体例を示すブロック構成図である。図１に示し
た点火装置との相違点は次のとおりである。まず、点火
時期制御手段１８は内燃機関７の運転状態に応じて第１
回目の火花放電タイミングを設定し、設定したタイミン
グに同期して図４（ａ）に示す第１点火タイミングパル
ス信号１８ａを生成・出力し、さらに、内燃機関７の運
転状態が第２回目の火花放電を必要とする場合は内燃機
関７の運転状態に応じて設定される誘導放電時間に基づ
いて第２点火タイミングパルス信号１８ｂを生成・出力
するようにしたものである。

【００４１】各点火タイミングパルス信号１８ａ，１８
ｂは、各バッファ回路２１，２２を介して各サイリスタ
２ｄ，３ｄへゲート駆動信号２１ａ，２２ａを供給す
る。なお、点火時期制御手段１８から出力される各点火
タイミングパルス信号１８ａ，１８ｂで各サイリスタ２
ｄ，３ｄを直接導通状態へ駆動できる場合は、各バッフ
ァ回路２１，２２を設けなくてよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る容量
放電型点火装置は、単一の点火コイルに対して、コンデ
ンサとその電荷を放電させる半導体スイッチング素子か
らなる充放電回路を複数組並列に接続する構成としたの
で、複数の放電回路を順次放電させることでコンデンサ
の電荷充電時間の制約を解消し、点火間隔の短い多重点
火に対応することができる。また、各充放電回路はそれ
ぞれ独立した構成であるから、多重点火間隔が変化して
も点火プラグへ供給される点火電力に変動はなく、安定
した火花放電が得られる。また、各充放電回路はそれぞ
れ独立しているので、コンデンサの容量値を適宜設定す
ることによって、多重放電の順番毎に火花放電のエネル
ギを異ならしめることが可能である。

【００４３】請求項２に係る容量放電型点火装置は、単
一の点火コイルに対して充放電回路を２組並設し、点火
時期制御手段で第１回目と第２回目の火花放電タイミン
グに同期する立上りならびに立下りエッジを有するパル
ス信号を生成し、このパルス信号のエッジに基づいて各
充放電回路を順次放電させる構成としたので、１系統の
制御信号で２組の充放電回路の放電タイミングを制御す
ることができる。

【００４４】請求項３に係る容量放電型点火装置は、先
の火花放電に伴う誘導放電中に次の火花放電を行なうよ
う放電タイミングを制御する構成としたので、例えばス
ロットル開度の急開，急閉に伴って燃焼室内の空燃比率
が一時的にリーンまたはリッチ側にずれた失火を起こし
やすい状態であっても、誘導放電中に次の火花を放電さ
せることで失火を防止することができる。また、１回目
の点火で形成された火炎核を２回目の点火エネルギで増
長し着火確率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る容量放電型点火装置のブロック
構成図

【図２】点火タイミング制御パルスと点火プラグの火花
放電との関係を示すタイムチャート

【図３】点火時期制御手段の一具体例を示すブロック構
成図

【図４】この発明に係る容量放電型点火装置の他の具体
例を示すブロック構成図

【図５】図４に示した容量放電型点火装置の動作を示す
タイムチャート

【図６】従来の容量放電型点火装置のブロック構成図

【図７】従来の容量放電型点火装置の動作を示すタイム
チャート

【符号の説明】

１，５１ 容量放電型点火装置 ２，３ 充放電回路 ２ｂ，３ｂ コンデンサ ２ｄ，３ｄ サイリスタ（半導体スイッチング素子） ４ 点火コイル ５ 発電装置（電源装置） ６ 点火プラグ ７ 内燃機関（エンジン） ８，１８ 点火時期制御手段 ９ クランク角センサ １０ スロットル開度センサ １１，１２ トリガ回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサに蓄えた電荷を点火コイルの
   巻線を介して放電させ、前記点火コイルを介して点火プ
   ラグへ火花放電用の高圧を供給する容量放電型点火装置
   において、 前記コンデンサとコンデンサに蓄えた電荷を放電させる
   ための半導体スイッチング素子とからなる充放電回路を
   複数組備え、これら複数組の充放電回路を単一の点火コ
   イルに並列に接続したことを特徴とする容量放電型点火
   装置。
2. 【請求項２】 コンデンサに蓄えた電荷を点火コイルの
   巻線を介して放電させ、前記点火コイルを介して点火プ
   ラグへ火花放電用の高圧を供給する容量放電型点火装置
   において、 前記コンデンサとコンデンサに蓄えた電荷を放電させる
   ための半導体スイッチング素子とからなる充放電回路を
   ２組備え、これら２組の充放電回路を単一の点火コイル
   に並列に接続するとともに、 １爆発行程中での第１回目と第２回目の点火タイミング
   に同期したエッジを有するパルス信号を発生する点火時
   期制御手段と、この点火時期制御手段から発生される前
   記パルス信号の一方のエッジに基づいて前記充放電回路
   の一方を放電させ、前記パルス信号の他方のエッジに基
   づいて前記充放電回路の他方を放電させるよう構成した
   ことを特徴とする容量放電型点火装置。
3. 【請求項３】 １爆発行程中の最初の火花放電による誘
   導放電中に次の火花放電を行なうよう複数組の充放電回
   路の放電タイミングを制御する点火時期制御手段を備え
   たことを特徴とする請求項１または請求項２記載の容量
   放電型点火装置。