JPH07243369A - Ignition device for internal combustion engine - Google Patents

Ignition device for internal combustion engine

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JPH07243369A
JPH07243369A JP7003506A JP350695A JPH07243369A JP H07243369 A JPH07243369 A JP H07243369A JP 7003506 A JP7003506 A JP 7003506A JP 350695 A JP350695 A JP 350695A JP H07243369 A JPH07243369 A JP H07243369A
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ignition
internal combustion
combustion engine
ignition device
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Masami Kojima
政美 小島
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Abstract

PURPOSE:To reduce a turn ratio of an ignition coil while holding secondary voltage generated on a secondary winding at more than desired demanded secondary voltage. CONSTITUTION:An insulated gate bipolar transistor (IGBT) 4 is electrically switched on and off in accordance with an ignition signal from an ECU 1. A Zener diode 6 is provided to prevent overvoltage of primary voltage of an ignition coil 7. A collector terminal of the IGBT 4 is connected to one end of a primary winding 8, and a battery power source VB is connected to the other end of the primary winding 8. An ignition plug 12 for each cylinder is connected to a secondary winding 9 through a distributor 11. Zener voltage Vz of the Zener diode 6 is set so as to satisfy relation of Vz.a>Vr at the time when demanded secondary voltage on the secondary winding 9 of the ignition coil 7 is specified as Vr, the Zener voltage of the Zener diode 6 as VZ, and ratio of the number of turns N1 of the primary winding 8 and the number of turns N2 of the secondary winding 9 as (a).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関用点火装置
に係り、詳しくは点火コイルの1次電流の遮断により、
所望のエンジン側の要求2次電圧を得て点火動作を行う
ようにした誘導放電型無接点式の内燃機関用点火装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine, and more specifically, by shutting off a primary current of an ignition coil,
The present invention relates to an induction discharge type non-contact internal combustion engine ignition device that performs a ignition operation by obtaining a desired secondary voltage on the engine side.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の内燃機関用点火装置として、例
えば、米国特許第5、193、514号や特開昭50−
112630号公報が開示されている。図8は、従来の
点火装置を概略的に示す回路図であり、上記公報にもこ
れに類似した回路が記載されている。図8において、イ
グナイタ20は点火コイル22の1次電流を電気的に断
続するためのダーリントントランジスタ21を有してい
る。同ダーリントントランジスタ21は2つのnpnバ
イポーラトランジスタにより構成されている。
2. Description of the Related Art As an ignition device for an internal combustion engine of this kind, for example, US Pat.
Japanese Patent No. 112630 is disclosed. FIG. 8 is a circuit diagram schematically showing a conventional ignition device, and a circuit similar to this is also described in the above publication. In FIG. 8, the igniter 20 has a Darlington transistor 21 for electrically connecting and disconnecting the primary current of the ignition coil 22. The Darlington transistor 21 is composed of two npn bipolar transistors.

【0003】点火コイル22の1次巻線23にはダーリ
ントントランジスタ21のコレクタ端子が接続され、同
2次巻線24には点火プラグ(図示せず)が接続されて
いる。ダーリントントランジスタ21には、同トランジ
スタ21の過電圧防止のためのツェナーダイオード25
が接続されており、素子のブレークダウン電圧VD はツ
ェナダイオードのツェナー電圧VZ で決定される。そし
て、ダーリントントランジスタ21の実効動作耐圧の特
性から、ツェナーダイオード25のツェナー電圧V
Z (カット電圧)は約350Vに設定されていた。
The collector terminal of the Darlington transistor 21 is connected to the primary winding 23 of the ignition coil 22, and an ignition plug (not shown) is connected to the secondary winding 24. The Darlington transistor 21 includes a Zener diode 25 for preventing overvoltage of the transistor 21.
Are connected, and the breakdown voltage V D of the element is determined by the Zener voltage V Z of the Zener diode. From the characteristics of the effective operating breakdown voltage of the Darlington transistor 21, the Zener voltage V of the Zener diode 25 is
Z (cut voltage) was set to about 350V.

【0004】近年、ディストリビュータを介さず点火コ
イルのエネルギを直接点火プラグに供給するシステム
(以下DLIシステムと呼ぶ)が普及しており、DLI
システムでは図9に示すように点火コイルの1次側と2
次側の間に高耐圧ダイオードD1が挿入される。これ
は、点火コイルの1次電流通電開始時に2次側に発生す
る2次オン電圧により点火プラグの誤点火を防止するた
めである。2次オン電圧は点火コイル巻数比に大きく影
響される。
In recent years, a system (hereinafter referred to as a DLI system) for directly supplying energy of an ignition coil to a spark plug without using a distributor has become widespread.
In the system, as shown in FIG.
A high breakdown voltage diode D1 is inserted between the next side. This is to prevent erroneous ignition of the spark plug due to the secondary on-voltage generated on the secondary side when the primary current of the ignition coil is started. The secondary ON voltage is greatly affected by the ignition coil turn ratio.

【0005】巻数比を低減して高圧ダイオードD1の廃
止を計ろうとしても、現状のVZ (350V)では2次
発生電圧が要求値を満たさず実現できない。一方、上記
特開昭50−112630号公報の点火装置では、点火
プラグによるアーク電流を多くして点火性能を向上させ
るべく、点火コイル22の巻数比(=2次巻数/1次巻
数)を40〜60に設定していた。又、米国特許第5、
193、514号の点火装置では、点火プラグの電極間
に少なくとも6kVの電圧を誘させるべく、点火コイル
22の巻数比を70以下に設定していた。つまり、点火
コイル22の巻数比は、一般的に約90のものが使用さ
れるのに対し、上記公報にて使用される点火コイルでは
巻数比の低減が図られていた。しかしこれらの例では点
火コイル2次発生電圧の低下についてなんら言及されて
いない。
Even if the winding ratio is reduced and the high-voltage diode D1 is abolished, the secondary generated voltage cannot satisfy the required value at the current V Z (350 V). On the other hand, in the ignition device of Japanese Patent Laid-Open No. 50-112630, the winding ratio (= secondary winding number / primary winding number) of the ignition coil 22 is set to 40 in order to increase the arc current by the spark plug and improve the ignition performance. It was set to ~ 60. US Patent No. 5,
In the ignition devices of Nos. 193 and 514, the turn ratio of the ignition coil 22 is set to 70 or less in order to induce a voltage of at least 6 kV between the electrodes of the spark plug. In other words, the turn ratio of the ignition coil 22 is generally about 90, whereas the turn ratio of the ignition coil used in the above publication is reduced. However, in these examples, no reference is made to the reduction of the secondary voltage of the ignition coil.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】巻数比の9低減は種々
のメリットを生み出すが、同要求2次電圧が高くなると
巻数比の低減が困難になるという問題が生じる。即ち、
1次巻線23での1次電圧V1 は、2次電圧V2 と巻数
比aとから求められる(V1 =V2 /a)。従って、所
定の2次電圧V2 を得たい場合、巻数比aを下げること
は1次電圧V1 の増加を招き、このとき、1次電圧V1
がツェナー電圧VZ (=350V)以上となれば、その
1次電圧V1 がツェナー電圧VZにて制限されてしま
い、次のコイルの2次電圧V2 が要求2次電圧Vr に達
しないという事態が生じる。
The reduction of the winding ratio of 9 produces various merits, but when the required secondary voltage becomes high, it becomes difficult to reduce the winding ratio. That is,
The primary voltage V 1 at the primary winding 23 is obtained from the secondary voltage V 2 and the turn ratio a (V 1 = V 2 / a). Therefore, in order to obtain a predetermined secondary voltage V 2 , lowering the turns ratio a causes an increase in the primary voltage V 1 , and at this time, the primary voltage V 1
Becomes equal to or higher than the Zener voltage V Z (= 350 V), the primary voltage V 1 is limited by the Zener voltage V Z, and the secondary voltage V 2 of the next coil reaches the required secondary voltage V r . There is a situation where you don't.

【0007】巻数比a=70として、より具体的に説明
すると、要求2次電圧Vr が比較的低い場合(例えばV
r =15kV)、1次電圧V1 =15kV/70=21
4Vとなる。このとき、V1 <VZ (=350V)であ
るから1次電圧V1 はツェナー電圧VZ による制限を受
けず、所望の要求2次電圧Vr を得ることができる。こ
れに対して、要求2次電圧Vr が高い場合(例えばVr
=30kV)、1次電圧V1 =30kV/70=428
Vとなり、V1 >VZ (=350V)になることで、1
次電圧V1 Wツェナー電圧VZ (=350V)で制限
を受け350Vまでしか上がらない。その結果、2次電
圧V2 が約24.5kV(=350V 2 の大幅な低下に
より、失火が生じ易くなりドライバビリティの低下等の
問題を招く。すなわちスイッチング素子の過電圧防止用
のツェナーダイオードの存在により巻数比を低減させる
ことは、2次電圧がそれ以上に上がらず所望の要求2次
電圧Vr を得ることができなくなる。
A more specific description will be given assuming that the winding ratio a = 70.
Then, the required secondary voltage VrIs relatively low (eg V
r= 15 kV) Primary voltage V1= 15 kV / 70 = 21
It becomes 4V. At this time, V1<VZ(= 350V)
Primary voltage V1Is the Zener voltage VZSubject to restrictions
First, the desired secondary voltage V desiredrCan be obtained. This
Against this, the required secondary voltage VrIs high (eg Vr
= 30 kV) Primary voltage V1= 30 kV / 70 = 428
Becomes V, V1> VZ(= 350V), 1
Next voltage V1 W Zener voltage VZLimited by (= 350V)
It receives only 350V. As a result, the secondary power
Pressure V2Is about 24.5kV (= 350V 2To a large drop in
More likely to cause misfires and reduce drivability.
Cause problems. That is, for overvoltage protection of switching elements
The number of turns is reduced by the presence of the Zener diode of
That is, the secondary voltage does not rise further and the desired secondary
Voltage VrWill not be able to get.

【0008】又、上記要求2次電圧Vr は経時変化に伴
い上昇傾向にあり、上記問題を誘発する可能性が高くな
る。さらに、近年では、校出力を得るために内燃機関の
圧縮比が高められたり、燃費向上のために空燃比がリー
ン側で制御されたりするため、要求2次電圧Vr の上昇
を招き、2次電圧の不足という上記問題が顕著になる。
Further, the required secondary voltage V r tends to increase with the lapse of time, which increases the possibility of inducing the above problem. Further, in recent years, the compression ratio of the internal combustion engine is increased to obtain the school output, and the air-fuel ratio is controlled on the lean side to improve the fuel consumption, which causes an increase in the required secondary voltage V r , and 2 The above-mentioned problem that the secondary voltage is insufficient becomes remarkable.

【0009】この発明は、上記問題に着目してなられた
ものであって、その目的とするところは、2次巻線にて
発生する2次電圧を所望の要求2次電圧以上に保持しつ
つ、点火コイルの巻数比を低減させること或いは同一巻
数比の場合には、点火コイルの2次電圧を向上させるこ
とができる内燃機関用点火装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to keep the secondary voltage generated in the secondary winding at a desired required secondary voltage or more. At the same time, it is an object of the present invention to provide an ignition device for an internal combustion engine which can reduce the turn ratio of the ignition coil or can improve the secondary voltage of the ignition coil when the turn ratio is the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載した発明の内燃機関用点火装置は、
点火コイルと、該点火コイルの1次電流を電気的に断続
するためのスイッチング素子を備えた内燃機関用点火装
置において、ブレークダウン電圧が450V以上である
素子を用い、前記点火コイルの2次巻線における要求2
次電圧をVr 、前記スイッチング素子のブレークダウン
電圧をVD 、前記点火コイルの1次巻線の巻数N1 と2
次巻線の巻数N2 との比(N2 /N1 )をaとしたと
き、VD ・a>Vr の関係を満たしかつ、VD を450
V以上としたことを要旨とするものである。
In order to achieve the above object, an ignition device for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention comprises:
An ignition device for an internal combustion engine, comprising an ignition coil and a switching element for electrically interrupting a primary current of the ignition coil, wherein an element having a breakdown voltage of 450 V or higher is used, and the secondary winding of the ignition coil is used. Demand on the line 2
The next voltage is V r , the breakdown voltage of the switching element is V D , and the number of turns N 1 and 2 of the primary winding of the ignition coil is
When the ratio (N 2 / N 1 ) to the number of turns N 2 of the next winding is a, the relationship of V D · a> V r is satisfied and V D is 450
The gist is that it is V or more.

【0011】[0011]

【作用】450V以上のブレークダウン電圧を有するス
イッチング素子を用いることで耐圧の向上した分、2次
電圧発生時に1次コイル側に発生する電圧によるスイッ
チング素子のブレイクダウンを防止する効果がある。
又、VD ・a>Vr の関係を満たすようにブレークダウ
ン電圧VD 及び巻数比aを設定することで、2次巻線に
おける2次電圧を所望の要求2次電圧Vr 以上に保持し
つつ、巻数比aの低減或いは同一巻数比の場合には、点
火コイルの2次電圧が向上した点火システムが得られ
る。この場合、スペック(圧縮比や空燃比の仕様)等に
よる要求2次電圧Vr の上昇や経時変化により同要求2
次電圧Vr の上昇に際しても、要求2次電圧Vr 以上の
2次電圧の確保が可能となる。
With the use of the switching element having a breakdown voltage of 450 V or higher, the breakdown voltage is improved, so that the breakdown of the switching element due to the voltage generated on the primary coil side when the secondary voltage is generated is effectively prevented.
Further, by setting the breakdown voltage V D and the turns ratio a so as to satisfy the relationship of V D · a> V r , the secondary voltage in the secondary winding is maintained at a desired required secondary voltage V r or higher. On the other hand, when the turns ratio a is reduced or the turns ratio is the same, an ignition system in which the secondary voltage of the ignition coil is improved can be obtained. In this case, the same requirement 2 due to the increase in the secondary voltage V r required due to specifications (compression ratio or air-fuel ratio specification)
Even when the secondary voltage V r rises, it is possible to secure a secondary voltage equal to or higher than the required secondary voltage V r .

【0012】なお、この発明は、ディストリビュータに
て点火エネルギを各点火プラグに分配供給するシステ
ム、或いはディストリビュータを介さず点火エネルギを
各点火プラグに直接供給するシステム(DLIシステ
ム)のいずれにも適用可能であって、いずれの場合にも
上記の作用が得られる。又、この発明によれば、要求2
次電圧Vr が高められVr =30kVに設定される場合
であっても、要求2次電圧Vr 以上の2次電圧が確保じ
きるとともに、巻数比aの低減が可能となる。即ち、図
2に示すように、従来のようにVZ =350Vであれ
ば、巻数比a=70では要求2次電圧Vr =30kVを
得ることができず、2次側で30kVを得るには少なく
とも巻数比a=90以上が必要となる。これに対して、
本構成によれば、ブレークダウン電圧VD が450V以
上のスイッキング素子を用いることにより、巻数比a=
70の場合にも要求2次電圧Vr =30kV以上の2次
電圧V2 が得られる(例えば、図2のVZ =467Vの
特性線を参照のこと)。
The present invention can be applied to either a system for distributing and supplying ignition energy to each spark plug by a distributor, or a system for directly supplying ignition energy to each spark plug without going through a distributor (DLI system). In any case, the above action can be obtained. Further, according to the present invention, request 2
Even when the secondary voltage V r is increased and set to V r = 30 kV, the secondary voltage equal to or higher than the required secondary voltage V r can be ensured and the winding ratio a can be reduced. That is, as shown in FIG. 2, if V Z = 350 V as in the conventional case, the required secondary voltage V r = 30 kV cannot be obtained at the turns ratio a = 70, and the secondary side can obtain 30 kV. Requires at least a winding number ratio a = 90 or more. On the contrary,
According to this configuration, the winding ratio a = is set by using the swinging element having the breakdown voltage V D of 450 V or more.
Also in the case of 70, the required secondary voltage V r = 30 kV or more of the secondary voltage V 2 can be obtained (for example, see the characteristic line of V Z = 467 V in FIG. 2).

【0013】また、請求項2の発明によれば、良好な点
火性能を得られ、かつ適正な2次電圧が確保できる適正
な巻数比をもつ内燃機関用点火装置で得られる。また、
請求項3の発明によれば、エンジンのプラグホール内に
搭載可能な内燃機関用点火装置を得ることができる。ま
た、請求項4の発明によれば、簡単な構成で小型の内燃
機関用点火装置を得ることができる。
According to the second aspect of the invention, it is possible to obtain an ignition device for an internal combustion engine which has good ignition performance and has an appropriate turn ratio capable of ensuring an appropriate secondary voltage. Also,
According to the invention of claim 3, it is possible to obtain an ignition device for an internal combustion engine which can be mounted in a plug hole of an engine. Further, according to the invention of claim 4, it is possible to obtain a small-sized ignition device for an internal combustion engine with a simple configuration.

【0014】さらに、請求項5の発明によれば、請求項
1の作用に加え、巻数比aが小さくなることによりDL
Iシステム特有の以下の作用が得られる。即ち、DLI
システムでは、1次巻線への通電が開始された際に、2
次巻線において、所謂、2次側オン電圧が発生し、この
2次側オン電圧が所定レベル以上であれば、本殿が発生
し過早着火が生じる。しかし、本構成によれば、点火コ
イルの巻数比aの低減により2次側オン電圧が低くな
り、過早着火が防止される。
Further, according to the invention of claim 5, in addition to the operation of claim 1, the DL is reduced by decreasing the winding ratio a.
The following actions specific to the I system are obtained. That is, DLI
In the system, when power is supplied to the primary winding, 2
In the secondary winding, a so-called secondary-side ON voltage is generated, and if the secondary-side ON voltage is equal to or higher than a predetermined level, the main hall is generated and premature ignition occurs. However, according to this configuration, the turn-on ratio a of the ignition coil is reduced, so that the secondary-side ON voltage is lowered, and premature ignition is prevented.

【0015】[0015]

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図1は、火花点火式4気筒内燃機関
(以下、エンジンという)の点火制御装置を示す回路図
である。図1において、電子制御装置(以下、ECUと
いう)1はマイクロコンピュータを中心に構成され、A
/D変換器や波形成形回路等を含むものである。ECU
1には回転角センサ2が接続され、同センサ2からの回
転検出信号が入力される。回転角センサ2は、エンジン
の回転に応じて回転するロータ2aと、同ロータ2aに
設けられた歯の通過を検出するピックアップコイル2b
とから構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an ignition control device of a spark ignition type four-cylinder internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine). In FIG. 1, an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 1 is mainly composed of a microcomputer.
It includes a / D converter and a waveform shaping circuit. ECU
A rotation angle sensor 2 is connected to 1, and a rotation detection signal from the sensor 2 is input. The rotation angle sensor 2 includes a rotor 2a that rotates according to the rotation of the engine and a pickup coil 2b that detects passage of teeth provided on the rotor 2a.
It consists of and.

【0016】イグナイタ3は、IGBT(絶縁ゲートバ
イポーラトランジスタ)4、互いに逆向きに直列接続さ
れた一対のツェナーダイオード5、6及び定電流制御回
路13を備えている。なお、IGBT4は等価回路で示
している。IGBT4のゲート端子に基づいて電気的に
断続(オン・オフ)される。尚、ツェナーダイオードは
IGBT内に内蔵されておりこれにより回路が小型化さ
れている。
The igniter 3 includes an IGBT (insulated gate bipolar transistor) 4, a pair of zener diodes 5 and 6 connected in series in opposite directions, and a constant current control circuit 13. The IGBT 4 is shown by an equivalent circuit. It is electrically interrupted (ON / OFF) based on the gate terminal of the IGBT 4. Incidentally, the Zener diode is built in the IGBT so that the circuit is miniaturized.

【0017】IGBT4のゲート、コレクタ間におい
て、一方のツェナーダイオード5は、ゲート端子が高電
圧、コレクタ、エミック間が低電圧となった際の電圧を
規制するために設けられている。又、他方のツェナーダ
イオード6は、後述する点火コイル7の1次電圧の過電
圧を防止するために設けられている。定電流制御回路1
3はIGBT4のエミッタ端子に接続されており、点火
コイル7の1次電流を一定価(本実施例では、6、5
A)に制御する。
One Zener diode 5 between the gate and collector of the IGBT 4 is provided to regulate the voltage when the gate terminal has a high voltage and the collector and the emitter have a low voltage. The other Zener diode 6 is provided to prevent the overvoltage of the primary voltage of the ignition coil 7, which will be described later. Constant current control circuit 1
3 is connected to the emitter terminal of the IGBT 4, and the primary current of the ignition coil 7 is set to a constant value (6, 5 in this embodiment).
Control to A).

【0018】点火コイル7は、1次巻線8と2次巻線9
と鉄心10とから構成されている。1次巻線8の一方に
は前記IGBT4のコレクタ端子が接続され、他方には
バッテリ電源VB が接続されている。2次巻線9には、
ディステリビュータ11を介して角気筒毎の点火プラグ
12が接続されている。点火コイル7は、1次巻線の巻
線N1 と2次巻線の巻線N2 との比(N2 /N1 )とか
らなる所定の巻線比aを有している。
The ignition coil 7 includes a primary winding 8 and a secondary winding 9
And an iron core 10. The collector terminal of the IGBT 4 is connected to one side of the primary winding 8, and the battery power source V B is connected to the other side. In the secondary winding 9,
A spark plug 12 for each cylinder is connected through a distributor 11. Ignition coil 7 has a predetermined winding ratio a consisting a ratio of windings N 1 of the primary winding and the winding N 2 of the secondary winding (N 2 / N 1).

【0019】そして、上記のように構成された点火装置
では、ECU1からの電気信号(点火信号)によってI
GBT4のゲート端子に電圧が加えられると、ゲート電
圧の印加に伴いIGBT4がオンし、点火コイル7の1
次巻線8に1次電流が流れる。この1次電流は定電流制
御回路13により所定の電流値(6、5A)に保持され
る。そして、所定のタイミングでIGBT4をオフする
ことにより1次電流が遮断されて点火コイル7の2次巻
線9に高電圧が誘起される。このとき、ディストリビュ
ータ11を介して点火プラグ12に電圧が加わり、2次
巻線9における2次電圧が予め設定されている要求2次
電圧以上であれば点火プラグ12が放電する。
In the ignition device configured as described above, the electric signal (ignition signal) from the ECU 1 causes the I
When a voltage is applied to the gate terminal of the GBT 4, the IGBT 4 turns on as the gate voltage is applied, and
The primary current flows through the secondary winding 8. The constant current control circuit 13 holds this primary current at a predetermined current value (6, 5 A). Then, by turning off the IGBT 4 at a predetermined timing, the primary current is cut off and a high voltage is induced in the secondary winding 9 of the ignition coil 7. At this time, a voltage is applied to the spark plug 12 via the distributor 11, and if the secondary voltage in the secondary winding 9 is equal to or higher than a preset required secondary voltage, the spark plug 12 is discharged.

【0020】なお、本実施例では、ツェナーダイオード
6のツェナー電圧によりIGBT4のブレークダウン電
圧VD を決定しており、VD =VZ となる(以下VZ
示す)がこのVZ を従来のダーリントントランジスタに
比べて高く設定しており、具体的には、VZ =467V
としている。ここで、従来のバイポーラトランジスタで
は実効動作耐圧と電流増幅率hFEが相反する特性を有す
る。そのため、所定の電流増幅率hFEを必要とする場合
には、実効動作耐圧を高めることは困難をともなうが本
実施例のようにIGBT4を用いれば、電流増幅率hFE
特性がなく、実効動作耐圧の向上が容易で、ツェナー電
圧VZ を高く設定できる。
[0020] In this embodiment, the Zener voltage of the Zener diode 6 has determined breakdown voltage V D of the IGBT 4, (shown below V Z) to be V D = V Z is the conventional this V Z It is set higher than that of the Darlington transistor, specifically, V Z = 467V
I am trying. Here, the conventional bipolar transistor has a characteristic in which the effective withstand voltage and the current amplification factor h FE contradict each other. Therefore, when a predetermined current amplification factor h FE is required, it is difficult to increase the effective operating breakdown voltage, but if the IGBT 4 is used as in this embodiment, the current amplification factor h FE is increased.
It has no characteristics, the effective operating breakdown voltage can be easily improved, and the Zener voltage V Z can be set high.

【0021】又、2次巻線9に誘起する2次電圧V
2 は、設計上の1次エネルギW1 と2次静電容量C2と
変換効率ηとから決定される(V2 =√(2・W1 /C
2)・η)。このとき、1次エネルギW1 は、1次イン
ダクタンスL1 、1次電流I1 にて決定される(W1
1 ・I1 2 /2)。又、1次巻線8に反射する1次電
圧V1 は、2次電圧V2 と巻線比aとから求められる
(V1 =V2 /a)。
Further, the secondary voltage V induced in the secondary winding 9
2 is determined from the designed primary energy W 1 , the secondary capacitance C 2 and the conversion efficiency η (V 2 = √ (2 · W 1 / C
2) ・ η). At this time, the primary energy W 1 is determined by the primary inductance L 1 and the primary current I 1 (W 1 =
L 1 · I 1 2/2 ). Further, the primary voltage V 1 reflected on the primary winding 8 is obtained from the secondary voltage V 2 and the winding ratio a (V 1 = V 2 / a).

【0022】このとき2次巻線9に誘起された高電圧V
2 により、1次巻線8にも逆起電力V1 が発生する。2
次巻線9に誘起される電圧V2 が高いほど一次巻線8側
にも巻線比aに反比例した逆起電力 V1 =V2 /a が発生する。
At this time, the high voltage V induced in the secondary winding 9
2 , the counter electromotive force V 1 is also generated in the primary winding 8. Two
As the voltage V 2 induced in the secondary winding 9 is higher, the counter electromotive force V 1 = V 2 / a inversely proportional to the winding ratio a is also generated on the primary winding 8 side.

【0023】V1 が小のとき、ツェナーダイオード6に
流れる電流は0であるが、 になるとツェナーダイオード6に電流が流れるので1次
巻線8に電流が流れ、これによりV2 が小さくなってし
まう。
When V 1 is small, the current flowing through the Zener diode 6 is 0, Then, a current flows through the Zener diode 6, so that a current flows through the primary winding 8, which reduces V 2 .

【0024】本実施例では、VZ ・a>Vr の関係があるようにツェナー電圧を高く設定しているの
で2次巻線に要求電圧Vr が発生しても1次巻線8に電
流が流れることなく、2次電圧を高く維持することがで
きる。また、本実施例では、ツェナー電圧V2 を高く設
定したことで、より低い巻線比aで上記の条件(Vr
Z ・a)が満たされ、この理由から,巻線比a=70
とした。
In the present embodiment, the Zener voltage is set high so that the relationship of V Z · a> V r is established, so that even if the required voltage V r is generated in the secondary winding, the Zener voltage is applied to the primary winding 8. The secondary voltage can be maintained high without the current flowing. Further, in the present embodiment, the Zener voltage V 2 is set to be high, so that the above condition (V r <
V Z · a) is satisfied and for this reason the winding ratio a = 70
And

【0025】又、点火コイルの搭載制約を回避する為、
エンジン本体の上部から点火プラグの装着孔に向けて設
けられたプラグホール内に装着可能な円筒状の外形を有
した点火コイルに於いては、その体格が重要視される。
例えば、図11に示すようなエンジンのプラグホール径
が31mmであるとすれば、点火コイル本体の筒状部外
径は30mm以下とする必要が来る。
Further, in order to avoid mounting restrictions of the ignition coil,
In an ignition coil having a cylindrical outer shape that can be mounted in a plug hole provided from the upper part of the engine body to the mounting hole of the ignition plug, the physique is important.
For example, if the plug hole diameter of the engine as shown in FIG. 11 is 31 mm, the outer diameter of the tubular portion of the ignition coil body needs to be 30 mm or less.

【0026】その為に、点火コイルの必要な1次エネル
ギを一定値に確保し、かつ、1次電流I1 を所定値に保
った仕様に於いて、巻線比a=90の場合、その外径は
30.5mmとなり又、a=80の外径は29.6mm
となり、体格上巻数比をa=80以下とする必要があ
る。すなわち必要な1次エネルギーW1 =L1 ・I1 2
/2を一定値に確保し、かつ1次電圧Iを所定値に保っ
た仕様においては、1次インダクタンスL1 、が一定す
なわち、一次巻数N1 が一定であるから巻数比aを低減
させることは2次巻数N2 を低減させることになり、点
火コイルの体格を小型化させることができる。この実施
例では外径を小さくすることができる。
Therefore, in the specification in which the required primary energy of the ignition coil is secured at a constant value and the primary current I 1 is maintained at a predetermined value, when the winding ratio a = 90, The outer diameter is 30.5 mm, and the outer diameter when a = 80 is 29.6 mm.
Therefore, it is necessary to set the ratio of the number of turns on the physique to a = 80 or less. That is, the required primary energy W 1 = L 1 · I 1 2
In the specification in which / 2 is maintained at a constant value and the primary voltage I is maintained at a predetermined value, the primary inductance L 1 is constant, that is, the primary winding number N 1 is constant, so the winding ratio a should be reduced. Reduces the number of secondary turns N 2, and the size of the ignition coil can be reduced. In this embodiment, the outer diameter can be reduced.

【0027】この点火コイルでは巻線数の低減とともに
図示されるような開磁路タイプとすることでより小型化
し、プラグホール内への搭載を容易としている。以下に
は、要求2次電圧Vr =30kVとした場合の作用及び
効果を図2〜図4を用いて説明する。図2は、点火コイ
ル7の巻数比aに帯する2次電圧V2 の大きさをツェナ
ー電圧VZ 毎(VZ =350、412、467、63
7、875V)に示している。図2において、ツェナー
電圧VZ 、巻数比aが大きい程、2次電圧V2 が大きく
なる。つまり、ダーリントントランジスタにて構成され
た従来の点火装置では、ツェナー電圧VZ =350Vで
あるため、所望の要求2次電圧Vr (=30kV)を得
るには巻数比a>約90が必要であった。これに対し
て、IGET4を用いツェナー電圧VZ =467Vとし
た場合には、巻数比a=70で2次電圧V2=約32k
Vが発生し、良好なる放電を得ることができる。
In this ignition coil, the number of windings is reduced and the open magnetic circuit type shown in the drawing is used to further reduce the size and facilitate the mounting in the plug hole. The operation and effect when the required secondary voltage V r = 30 kV is described below with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 shows the magnitude of the secondary voltage V 2 borne by the turn ratio a of the ignition coil 7 for each zener voltage V Z (V Z = 350, 412, 467, 63).
7,875 V). In FIG. 2, the secondary voltage V 2 increases as the zener voltage V Z and the turns ratio a increase. That is, in the conventional ignition device configured by the Darlington transistor, since the Zener voltage V Z = 350 V, the winding ratio a> about 90 is required to obtain the desired required secondary voltage V r (= 30 kV). there were. On the other hand, in the case of using the IGET4 and setting the Zener voltage V Z = 467V, the secondary voltage V 2 = about 32k with the turns ratio a = 70.
V is generated, and good discharge can be obtained.

【0028】尚、要求2次電圧が上記より低いVr =2
8kVとした場合の作用及び効果は、IGBT4を用い
ツェナー電圧VZ =467Vとした場合、上記巻数比a
=70がa=65に低減できる。言い換えれば、要求2
次電圧Vr =28kVの場合、巻数比a=70でツェナ
ー電圧VZ =647として設定してやることにより,従
来のVZ =350Vでの2次電圧V2 =24.5kVで
あったものがVZ =32kVまで向上させることが可能
となる。
The required secondary voltage is lower than the above V r = 2
When the IGBT 4 is used and the Zener voltage is V Z = 467 V, the action and effect when the winding ratio is 8 kV is
= 70 can be reduced to a = 65. In other words, request 2
When the secondary voltage V r = 28 kV, the zener voltage V Z = 647 is set at the turns ratio a = 70, so that the conventional secondary voltage V 2 = 24.5 kV at V Z = 350 V is V It becomes possible to improve Z = 32 kV.

【0029】また図2における2次電圧V2 の測定方法
を図12に示す。この測定方法はSAE法と呼ばれVB
=14V、C=50pF、i=6.5AのときのV2
値を測定するものである。一方、図3は、1次電流遮断
時におけるアーク電流I2 とアータ持続時間Tとの関係
を巻数比a毎に示している。ここで、アーク電流I2
アーク持続時間Tとは図4に示すように定義されるもの
であり、動ずは点火プラグ12の放電時における2次電
流波形及び2次電圧波形を示している。図3では、巻数
比aが大きくなる程、アーク持続時間Tが長くなること
を示し、本実施例の場合(巻数比a=70)、アーク持
続時間=約1.2msecとなる。
FIG. 12 shows a method of measuring the secondary voltage V 2 in FIG. This measuring method is called the SAE method, and V B
= 14 V, C = 50 pF, and i = 6.5 A, the value of V 2 is measured. On the other hand, FIG. 3 shows the relationship between the arc current I 2 and the arter duration T when the primary current is cut off for each winding ratio a. Here, the arc current I 2 and the arc duration T are defined as shown in FIG. 4, and the stationary state shows the secondary current waveform and the secondary voltage waveform when the spark plug 12 is discharged. . FIG. 3 shows that the arc duration T becomes longer as the turn ratio a increases, and in the case of the present embodiment (turn ratio a = 70), the arc duration = about 1.2 msec.

【0030】そして、図3では、良好なる点火性能を保
証するために、通常、アーク持続時間T≧0.8mse
cが必要とされる。従って、本実施例ではその条件を満
たし、良好なる点火が得られることになる。又、図3に
よれば、アータ持続時間T≧0.8Amsecを満たす
ためには少なくとも約40の巻数比aが必要となり、巻
数比a=40で要求2次電圧Vr =30kVを得る為に
は、ツェナー電圧VZの上限が750V(=30kV/
40)に設定される。
Then, in FIG. 3, in order to guarantee a good ignition performance, the arc duration T ≧ 0.8 mse is normally set.
c is required. Therefore, in this embodiment, that condition is satisfied, and good ignition can be obtained. Further, according to FIG. 3, at least about 40 turns ratio a is required to satisfy the arter duration T ≧ 0.8 Amsec, and in order to obtain the required secondary voltage V r = 30 kV at the turns ratio a = 40. Indicates that the upper limit of the Zener voltage V Z is 750 V (= 30 kV /
40).

【0031】なお、2次側での実際の2次電圧V2 とし
ては、要求2次電圧Vr =30kVに対して多少の余裕
分が必要となる。そのため、より現実的に余裕分として
3kVを想定すると、要求2次電圧Vr =30kVの時
の目標値は2次電圧V2 =33kVとなる。又、2次電
圧V2 =33kVを得る際、図3のアーク特性から巻数
比a=40が不可欠とすれば、ツェナー電圧VZ の上限
が825V(=33kV/40)に設定される。
It should be noted that the actual secondary voltage V 2 on the secondary side requires some margin for the required secondary voltage V r = 30 kV. Therefore, assuming a realistic margin of 3 kV, the target value when the required secondary voltage V r = 30 kV is the secondary voltage V 2 = 33 kV. Further, when obtaining the secondary voltage V 2 = 33 kV, if the winding ratio a = 40 is indispensable from the arc characteristics of FIG. 3, the upper limit of the Zener voltage V Z is set to 825 V (= 33 kV / 40).

【0032】以上、本実施例の構成によれば、IGBT
4を用いて点火コイル7の1次電流の電気的な断続を行
うようにしたことにより、実効動作耐圧が向上できる。
そのため、ツェナー電圧VZ を高く設定することがで
き、このとき、VZ ・a>Vrを満たすことにより、点
火コイル7の2次電圧V2 を低下させることなく巻数比
aを下げることができる。そして、点火コイル7は設計
上の1次エネルギによって1次巻数が決定されるため、
巻数比aの低下は2次巻数の低減となり、点火コイル7
の小型化が可能となる。又、巻数比aの低下により点火
プラグ12のくすぶりが防止でき、良好なるドライバビ
リィを得ることができる。
As described above, according to the configuration of this embodiment, the IGBT
By using 4 to electrically connect and disconnect the primary current of the ignition coil 7, the effective operating breakdown voltage can be improved.
Therefore, the Zener voltage V Z can be set high, and at this time, by satisfying V Z · a> V r , the winding ratio a can be lowered without lowering the secondary voltage V 2 of the ignition coil 7. it can. The primary winding number of the ignition coil 7 is determined by the designed primary energy.
The decrease in the turns ratio a results in a decrease in the secondary turns, and the ignition coil 7
Can be downsized. Further, smoldering of the spark plug 12 can be prevented by the reduction of the winding number ratio a, and a good driver stability can be obtained.

【0033】又、スペック変更(圧縮比の上昇や空燃比
のリーン化)や経時変化により要求2次電圧Vr が上昇
する場合であっても、2次電圧V2 を所望の要求2次電
圧V r 以上に保持しつつ、点火コイル7の巻数比aを低
減させることができる。つまり、要求2次電圧Vr を3
0kV、実際に目標とする2次電圧V2 を33kVとし
た場合には、ツェナー電圧値VZ は450〜825Vの
範囲内で設定されればよく、この場合、常に点火コイル
7の小型化が可能になるばかりか、良好なる点火性能を
発揮することができる。
In addition, specification changes (compression ratio increase, air-fuel ratio
Required secondary voltage V due torRises
Even if the secondary voltage V2The desired request secondary power
Pressure V rWhile maintaining the above, the turn ratio a of the ignition coil 7 is lowered.
Can be reduced. That is, the required secondary voltage Vr3
0kV, the actual target secondary voltage V2To 33 kV
If the zener voltage value VZIs 450-825V
It should be set within the range, in this case, the ignition coil is always
7 can be miniaturized, as well as good ignition performance
Can be demonstrated.

【0034】なお、上述した実施例では、IGBT4を
用いてイグナイタ3を構成していたが、MOSFETを
用いてイグナイタ3を構成することもできる。図5にM
OSFET15を用いた回路図を示す。この場合におい
ても、MOSFET15の耐圧がバイポーラトランジス
タの耐圧よりも容易に高くできることによりツェナーダ
イオード6のツェナー電圧VZ を450V以上(好まし
くは、450〜825V)に設定でき、本発明の目的を
達成することができる。またこの例においてもツェナー
ダイオード6をMOSFETに内蔵されておりこれによ
り回路が小型化されている。
Although the igniter 3 is constructed by using the IGBT 4 in the above-mentioned embodiment, the igniter 3 can be constructed by using MOSFET. M in FIG.
A circuit diagram using the OSFET 15 is shown. Even in this case, the withstand voltage of the MOSFET 15 can be easily made higher than that of the bipolar transistor, so that the Zener voltage V Z of the Zener diode 6 can be set to 450 V or higher (preferably 450 to 825 V), thereby achieving the object of the present invention. be able to. Further, also in this example, the Zener diode 6 is built in the MOSFET, so that the circuit is miniaturized.

【0035】さらに、本発明においては、ディストリビ
ュータ11を介さずに点火コイル7からの点火エネルギ
を各気筒の点火プラグ12に直接供給するシステム、所
謂、KLI(Distributer Less Ignition )システムに
適用することで、以下の作用・効果を得ることができ
る。図6は、1次巻数8における1次側端子電圧(バッ
テリ電源VB )と、その時々の2次巻線9に発生する電
圧(書謂、2次側オン電圧)との関係を巻数比a毎に示
している。この2次側オン電圧は、図7に示すように、
ECU1からの点火信号に基づく1次側通電時に発生す
る電圧であって、この電圧レベルが所定レベルを越える
と、点火プラグ12による不用意な放電が発生し過早着
火を招く原因となっている。図7は1次側端子電圧V10
及び2次側ON電圧V20を示す回路図であり1次巻線2
7、2次巻線28で構成される点火コイル26を示して
いる。
Furthermore, the present invention is applied to a system for directly supplying the ignition energy from the ignition coil 7 to the ignition plug 12 of each cylinder without passing through the distributor 11, that is, a so-called KLI (Distributer Less Ignition) system. The following actions and effects can be obtained. FIG. 6 shows the relationship between the primary-side terminal voltage (battery power supply V B ) in the primary winding number 8 and the voltage (so-called secondary-side ON voltage) generated in the secondary winding 9 at each moment, in the winding ratio. It is shown for each a. This secondary-side on-voltage is
This voltage is generated when the primary side is energized based on the ignition signal from the ECU 1. If this voltage level exceeds a predetermined level, careless discharge is generated by the spark plug 12 and it causes premature ignition. . FIG. 7 shows the primary side terminal voltage V 10
And a secondary winding ON voltage V 20 showing a circuit diagram of the primary winding 2
7 shows an ignition coil 26 including a secondary winding 28.

【0036】図6においては、例えば点火プラグギャッ
プ=0.7mmの際、2次側オン電圧が1.85kVを
越えると放電が発生し過早着火のおそれがあることが知
られている。従って、2次側オン電圧を1.85kV未
満に抑えれば過早着火が防止されることになり、本実施
例のように巻数比a=70の場合には、通常使用される
車載用のバッテリでの最大値(1次側端子電圧=14.
5V)でも常に1次側、点火プラグギャップ=1.0m
mの際には、2次側オン電圧が2.20kVを越えると
過早着火のおそれが生じるが、巻数比a=70であれば
常に2次側オン電圧が2.20kV未満となり、この場
合にも過早着火を招くことはない。
In FIG. 6, it is known that, for example, when the spark plug gap = 0.7 mm, if the secondary side on-voltage exceeds 1.85 kV, discharge may occur and premature ignition may occur. Therefore, if the secondary side on-voltage is suppressed to less than 1.85 kV, pre-ignition is prevented, and in the case of the winding ratio a = 70 as in the present embodiment, the vehicle-mounted device that is normally used is mounted. Maximum value in battery (primary side terminal voltage = 14.
5V) always on the primary side, spark plug gap = 1.0m
When the secondary side ON voltage exceeds 2.20 kV, pre-ignition may occur, but if the turns ratio a = 70, the secondary side ON voltage will always be less than 2.20 kV. However, it does not cause premature ignition.

【0037】一方で、DLIシステムに使用される点火
コイルでは、通常、この2次側オン電圧による過早着火
を防止するために2次巻線に直列に高圧ダイオードが接
続される(図10)。しかし、この高圧ダイオードを廃
止することができ、省コスト化をも実現することができ
る。以上スイッチング素子としてIGBTを用いた例で
説明したが、MOSFETやパイポーラトランジスタ等
の他の素子を用いても良い。
On the other hand, in the ignition coil used in the DLI system, a high voltage diode is usually connected in series with the secondary winding in order to prevent pre-ignition due to the secondary side ON voltage (FIG. 10). . However, this high-voltage diode can be eliminated and cost reduction can be realized. Although the example using the IGBT as the switching element has been described above, other elements such as a MOSFET and a bipolar transistor may be used.

【0038】しかしながら、MOSFETやバイポーラ
トランジスタは単位面積当たりの電流能力はIGBTに
比べ劣るため、素サイズを拡大する必要があり、装置の
小型化が必要な場合には不利となる。また、バイポーラ
トランジスタでは、実効動作耐圧と電流増幅率はトレー
ドオフの関係であり、ブレークダウン電圧を450V以
上にするためにはさらに素子サイズの拡大を行ない電流
能力を確保する必要がある。その際の素子サイズはIG
BTの素子サイズの2.6倍(面積比)となる。
However, since the current capability per unit area of the MOSFET and the bipolar transistor is inferior to that of the IGBT, it is necessary to enlarge the element size, which is disadvantageous when the device needs to be downsized. Further, in the bipolar transistor, there is a trade-off relationship between the effective operation breakdown voltage and the current amplification factor, and it is necessary to further increase the element size and secure the current capability in order to make the breakdown voltage 450 V or higher. The element size at that time is IG
This is 2.6 times the element size of BT (area ratio).

【0039】[0039]

【発明の効果】この発明によれば、上記のような構成と
することにより、以下に示す優れた効果を奏する。請求
項1の発明によれば、2次巻線にて発生する2次電圧を
所望の要求2次電圧以上に保持しつつ、点火コイルの巻
数比を低減させることができる。この場合、要求2次電
圧の上昇時にも対応することができる。
According to the present invention, with the above-mentioned structure, the following excellent effects can be obtained. According to the invention of claim 1, it is possible to reduce the turn ratio of the ignition coil while maintaining the secondary voltage generated in the secondary winding at a desired required secondary voltage or higher. In this case, it is possible to cope with a rise in the required secondary voltage.

【0040】また、請求項2の発明によれば良好な点火
性能を得ることができる。また、請求項3の発明によれ
ば、エンジンに搭載容易な小型の内燃機関用点火装置を
得ることができる。また、請求項4の発明によれば簡単
な構成の内燃機関用点火装置を得られる。又、請求項5
の発明によれば、上記の効果を得るばかりか、DLIシ
ステムにおける2次側オン電圧を小さくし、放電により
過早着火を防止することができる。
According to the invention of claim 2, good ignition performance can be obtained. Further, according to the invention of claim 3, it is possible to obtain a small-sized ignition device for an internal combustion engine which is easily mounted on an engine. According to the invention of claim 4, an ignition device for an internal combustion engine having a simple structure can be obtained. Also, claim 5
According to the invention of (1), not only the above effect can be obtained, but also the secondary side on-voltage in the DLI system can be reduced and premature ignition can be prevented by discharge.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例における内燃機関用点火装置を示す回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an internal combustion engine ignition device according to an embodiment.

【図2】点火コイルの巻数比に対する2次電圧の大きさ
をツェナー電圧毎に示す線図である。
FIG. 2 is a diagram showing, for each Zener voltage, a magnitude of a secondary voltage with respect to a turn ratio of an ignition coil.

【図3】1次電流遮断時におけるアーク電流とアーク持
続時間との関係を巻数比毎に示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the arc current and the arc duration when the primary current is cut off, for each turn ratio.

【図4】点火プラグの放電時における2次電流及び2次
電圧を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing a secondary current and a secondary voltage when the spark plug is discharged.

【図5】別の実施例における点火装置の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of an ignition device according to another embodiment.

【図6】1次側端子電圧と2次側オン電圧との関係を巻
数比毎に示す線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a primary-side terminal voltage and a secondary-side on-voltage for each turn ratio.

【図7】点火コイルを示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing an ignition coil.

【図8】2次側オン電圧を説明するための波形図であ
る。
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining a secondary-side on voltage.

【図9】従来技術における点火装置の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of an ignition device in the related art.

【図10】DLIシステムに使用される点火コイルの回
路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram of an ignition coil used in a DLI system.

【図11】プラグホール内に搭載された点火コイルの断
面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of an ignition coil mounted in a plug hole.

【図12】2次電圧V2 の測定方法を示す回路図であ
る。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a method of measuring the secondary voltage V 2 .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 イグナイタ 4 IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ) 6 ツェナーダイオード 7 点火コイル 8 1次巻線 12 点火プラグ 15 MOSFET 3 Igniter 4 IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 6 Zener diode 7 Ignition coil 8 Primary winding 12 Spark plug 15 MOSFET

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 点火コイルと、その点火コイルの1次電
流を電気的に断続するスイッチング素子を備えた内燃機
関用点火装置において、 前記点火コイルの2次巻線における要求電圧をVr 、前
記スイッチング素子のブレークダウン電圧をVD 、前記
点火コイルの1次巻線の巻数N1 と2次巻線の巻数N2
の比(N2 /N1 )を巻数比aとしたとき、 VD ・ a > Vr の関係を満たし、かつVD を450V以上とすることを
特徴とする内燃機関用点火装置。
1. An ignition device for an internal combustion engine, comprising an ignition coil and a switching element for electrically interrupting a primary current of the ignition coil, wherein a required voltage in a secondary winding of the ignition coil is V r , The breakdown voltage of the switching element is V D , the number of turns N 1 of the primary winding and the number of turns N 2 of the secondary winding of the ignition coil
When the ratio (N 2 / N 1 ) of the above is the winding number ratio a, the following relationship is satisfied: V D · a> V r , and V D is set to 450 V or more.
【請求項2】 前記巻数比aが40以上80以下である
請求項1に記載の内燃機関用点火装置。
2. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the turn ratio a is 40 or more and 80 or less.
【請求項3】 エンジンのプラグホール内に搭載される
内燃機関用点火装置であって点火コイル本体の筒状部外
径が30mm以下である請求項2に記載の内燃機関用点
火装置。
3. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the ignition device is mounted in a plug hole of the engine, and the outer diameter of the tubular portion of the ignition coil body is 30 mm or less.
【請求項4】 前記点火コイルは開磁路タイプの点火コ
イルである請求項3に記載の内燃機関用点火装置。
4. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the ignition coil is an open magnetic circuit type ignition coil.
【請求項5】 請求項2の内燃機関用点火装置におい
て、同点火装置は点火コイルからの点火エネルギーを各
気筒の点火プラグに直接供給するシステムに用いられる
ことを特徴とする内燃機関用点火装置。
5. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the ignition device is used in a system for directly supplying ignition energy from an ignition coil to an ignition plug of each cylinder. .
【請求項6】 2次電圧が28KV以上であることを特
徴とする請求項2に記載の内燃機関用点火装置。
6. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the secondary voltage is 28 KV or more.
【請求項7】 前記スイッチング素子にIGBTを用い
たことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用点火装
置。
7. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an IGBT is used for the switching element.
【請求項8】 前記IGBTに過電圧防止のためのツェ
ナダイオードを接続し前記IGBTのブレークダウン電
圧VD をツェナダイオードのブレークダウン電圧VZ
決定したことを特徴とする請求項7に記載の内燃機関用
点火装置。
8. The internal combustion engine according to claim 7, wherein a zener diode for preventing overvoltage is connected to the IGBT, and the breakdown voltage V D of the IGBT is determined by the breakdown voltage V Z of the zener diode. Ignition system for engines.
【請求項9】 前記ツェナダイオードはIGBTに内蔵
されている請求項8に記載の内燃機関用点火装置。
9. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the Zener diode is incorporated in an IGBT.
【請求項10】 前記スイッチング素子にMOSFET
を用いたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用
点火装置。
10. The switching element is a MOSFET
The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition device is used.
【請求項11】 前記MOSFETに過電圧防止のため
のツェナダイオードを接続し、前記MOSFETのブレ
ークダウン電圧VD をツェナダイオードのブレークダウ
ン電圧VZ で決定したことを特徴とする請求項10に記
載の内燃機関用点火装置。
11. The Zener diode for preventing overvoltage is connected to the MOSFET, and the breakdown voltage V D of the MOSFET is determined by the breakdown voltage V Z of the Zener diode. Ignition device for internal combustion engine.
【請求項12】 前記ツェナダイオードはMOSFET
に内蔵されている請求項11に記載の内燃機関用点火装
置。
12. The Zener diode is a MOSFET
The ignition device for an internal combustion engine according to claim 11, which is incorporated in the internal combustion engine.
【請求項13】 前記スイッチング素子にバイポーラト
ランジスタを用いることを特徴とする請求項1に記載の
内燃機関用点火装置。
13. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a bipolar transistor is used as the switching element.
【請求項14】 前記バイボーラトランジスタに過電圧
防止のためのツェナダイオードを接続し前記バイポーラ
トランジスタのブレークダウン電圧VD をツェナダイオ
ードのブレークダウン電圧VZ で決定したことを特徴と
する請求項13に記載の内燃機関用点火装置。
14. A zener diode for preventing overvoltage is connected to the bipolar transistor, and the breakdown voltage V D of the bipolar transistor is determined by the breakdown voltage V Z of the zener diode. An ignition device for an internal combustion engine as described.
【請求項15】 前記ツェナダイオードはバイポーラト
ランジスタに内蔵されている請求項14に記載の内燃機
関用点火装置。
15. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 14, wherein the Zener diode is incorporated in a bipolar transistor.
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