JPS5835270A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents
内燃機関の点火装置Info
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- JPS5835270A JPS5835270A JP13256681A JP13256681A JPS5835270A JP S5835270 A JPS5835270 A JP S5835270A JP 13256681 A JP13256681 A JP 13256681A JP 13256681 A JP13256681 A JP 13256681A JP S5835270 A JPS5835270 A JP S5835270A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- high voltage
- ignition
- output
- transformer
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- F02P3/0876—Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
- F02P3/0884—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】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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内fI!A機関の点火装置の改良に関する。
内燃機関の低負荷運転領域又は稀薄混合気燃焼等のよう
に燃焼が不安定となり易い運転条件下で燃焼を安定させ
るためには、プラズマ点火k[と称される点火装置を使
用することが望まれる。゛このような点火装置としては
1例えば第1図に示したように、バッテリBの出力電圧
12Vt’DC−DCコンバータDに入力してlKv程
度の直流高電圧を発生させ、この高電圧な気筒別に設け
られた尚耐、圧コンデンサC!〜cayc光電保持させ
たうえで、所定の時期にサイリスタsea、〜8CR4
を導通させて各気筒に設けた点火栓P1〜P4に烏電圧
を印加することが考えられる。尚、第1図中、Aはサイ
リスタ8CR1〜8CR4’に所定の時期に導通作動さ
せるトリガ信号a −dを出力する点火トリガ信号発生
回路、D1〜D4.Ih’〜D4Iはダイオード、Tl
−T4は昇圧トランス、C1’ % C4’はコンデン
サであり、前記点火トリガ信号発生回路Aには図示しな
いブレーカポイント等から点火信号fが供給されるよう
になっている。
に燃焼が不安定となり易い運転条件下で燃焼を安定させ
るためには、プラズマ点火k[と称される点火装置を使
用することが望まれる。゛このような点火装置としては
1例えば第1図に示したように、バッテリBの出力電圧
12Vt’DC−DCコンバータDに入力してlKv程
度の直流高電圧を発生させ、この高電圧な気筒別に設け
られた尚耐、圧コンデンサC!〜cayc光電保持させ
たうえで、所定の時期にサイリスタsea、〜8CR4
を導通させて各気筒に設けた点火栓P1〜P4に烏電圧
を印加することが考えられる。尚、第1図中、Aはサイ
リスタ8CR1〜8CR4’に所定の時期に導通作動さ
せるトリガ信号a −dを出力する点火トリガ信号発生
回路、D1〜D4.Ih’〜D4Iはダイオード、Tl
−T4は昇圧トランス、C1’ % C4’はコンデン
サであり、前記点火トリガ信号発生回路Aには図示しな
いブレーカポイント等から点火信号fが供給されるよう
になっている。
ところが、このように、バッテリBの出力電圧から直流
高電圧を得るためには、効率の悪いDC−DCコンバー
タDを使用する必要があるので点火装置全体の効率が低
下し、放電エネルギを大きくしようとすれば点火装置の
消費電力が増大してバッテリ負荷が大きくなる欠点がめ
る。又、DC−DCコンバータDは、構造が複雑である
と共に形状が大きく、かつ、電気雑音を発生するので。
高電圧を得るためには、効率の悪いDC−DCコンバー
タDを使用する必要があるので点火装置全体の効率が低
下し、放電エネルギを大きくしようとすれば点火装置の
消費電力が増大してバッテリ負荷が大きくなる欠点がめ
る。又、DC−DCコンバータDは、構造が複雑である
と共に形状が大きく、かつ、電気雑音を発生するので。
その防御手段を備える必要があるなど点火装置が大型化
すると共に、高価になるという不都合があった。
すると共に、高価になるという不都合があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、点火装
置の電源として機関駆動される発電機の出力を利用する
ことにより、バッテリの負荷の増大を招くことなく、充
分に高い放電エネルギを得ることができ、かつ、小型で
安価な点火装置を提出するものである。
置の電源として機関駆動される発電機の出力を利用する
ことにより、バッテリの負荷の増大を招くことなく、充
分に高い放電エネルギを得ることができ、かつ、小型で
安価な点火装置を提出するものである。
以下に本発明を図示された一実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第2図は本発明の一実施例を示す全体構成の回路図であ
って、機関駆動される発電機の出力を電源とし″Cii
流高電工高電圧する高電圧発生装置Gの出力端には、そ
れぞれダイオードD1〜D4を介して高耐圧コンデンサ
C8〜C4の一端を気筒別に接続し、各ダイオードD1
〜D4 とコンデンサC3〜C4との接続点と接地との
間を十尋体スイッチとし℃のサイリスタ8CRt〜S
CIL4を介して独立状態で接続している。尚、前記各
サイリスタ80R,〜8CR4は1図示しないブレーカ
ポイントから出力される点火信号fが供給される点火ト
リガ信号発生回路Aの出力a −dによってそれぞれ所
定の時期に導通される。ここに1本実施例では例えば点
火シリガ信号発生回路人は1例えばリップル2進カウン
タ及び単安定マルチ等で構成され、点火信号fが供給さ
れるたびごとに例えばパルス巾0.5mSのトリガ信号
a〜dを各サイリスタ8CL+〜8CR4のゲートに所
定の順序で出力するよう罠なっている。
って、機関駆動される発電機の出力を電源とし″Cii
流高電工高電圧する高電圧発生装置Gの出力端には、そ
れぞれダイオードD1〜D4を介して高耐圧コンデンサ
C8〜C4の一端を気筒別に接続し、各ダイオードD1
〜D4 とコンデンサC3〜C4との接続点と接地との
間を十尋体スイッチとし℃のサイリスタ8CRt〜S
CIL4を介して独立状態で接続している。尚、前記各
サイリスタ80R,〜8CR4は1図示しないブレーカ
ポイントから出力される点火信号fが供給される点火ト
リガ信号発生回路Aの出力a −dによってそれぞれ所
定の時期に導通される。ここに1本実施例では例えば点
火シリガ信号発生回路人は1例えばリップル2進カウン
タ及び単安定マルチ等で構成され、点火信号fが供給さ
れるたびごとに例えばパルス巾0.5mSのトリガ信号
a〜dを各サイリスタ8CL+〜8CR4のゲートに所
定の順序で出力するよう罠なっている。
一万、前記高耐圧コンデンサ01〜C4の他方の端子に
は気筒別に設けた昇圧トランスT1〜T4の1次側コイ
ルLp及び2次側コイルLaの一端を1jjIcWtシ
ている。ここに、2次、側コイルLsの他熾は、各気筒
に装着した点火栓P1〜P4 の非接地側電極(中心電
極)に接続され、1次コイルLpの他端は前記高耐圧コ
ンデンサC1〜C4より容量の小さな補助コンデンサC
1/%C,/を介して接地されている。そして、前記高
耐圧コンデンサ01〜C4と外圧トランス11 〜T4
との接続点と接地との間に補助ダイオードDI’ %D
4’を介装することにより、コンデンサcl−C,への
充電時に昇圧トランス’r、−T、に電流が流れないよ
うにしている。
は気筒別に設けた昇圧トランスT1〜T4の1次側コイ
ルLp及び2次側コイルLaの一端を1jjIcWtシ
ている。ここに、2次、側コイルLsの他熾は、各気筒
に装着した点火栓P1〜P4 の非接地側電極(中心電
極)に接続され、1次コイルLpの他端は前記高耐圧コ
ンデンサC1〜C4より容量の小さな補助コンデンサC
1/%C,/を介して接地されている。そして、前記高
耐圧コンデンサ01〜C4と外圧トランス11 〜T4
との接続点と接地との間に補助ダイオードDI’ %D
4’を介装することにより、コンデンサcl−C,への
充電時に昇圧トランス’r、−T、に電流が流れないよ
うにしている。
上記の構成において、機関の運転によって得られた高電
圧発生装置Gの出力1例えばIKVの直流高電圧は、ダ
イオードDI =D4. D1’−D4’を介して高耐
圧コンデンサC,%C4に印加され、該コンデンサ01
〜C4に高エネルギが充電される。
圧発生装置Gの出力1例えばIKVの直流高電圧は、ダ
イオードDI =D4. D1’−D4’を介して高耐
圧コンデンサC,%C4に印加され、該コンデンサ01
〜C4に高エネルギが充電される。
又9機関の回転に同期し【点火信号fが点火トリガ信号
発生、回路人に供給されると、所定の時期に各信号a
= dが所定の順序で出力される。
発生、回路人に供給されると、所定の時期に各信号a
= dが所定の順序で出力される。
このようにして例えば第1気筒に応答するトリガ信号a
が出力されたとすると、サイリスタ5CRsのゲート電
圧が“0”レベルから“l”レベルになる。すると、サ
イリスタ8CR1が導通してQ点の電位を0■からIK
Vに急変させるため、昇圧トランスTl の1次側コイ
ルLp及び補助コンデンサC1/で構成された1次側回
路に fp中2π¥Lp、clt の減衰振動をともなう過渡現象が発生する。これにより
、1次側コイルLpの端子間に最大振巾11の周波数f
1の減衰振動交流電圧が生じる。
が出力されたとすると、サイリスタ5CRsのゲート電
圧が“0”レベルから“l”レベルになる。すると、サ
イリスタ8CR1が導通してQ点の電位を0■からIK
Vに急変させるため、昇圧トランスTl の1次側コイ
ルLp及び補助コンデンサC1/で構成された1次側回
路に fp中2π¥Lp、clt の減衰振動をともなう過渡現象が発生する。これにより
、1次側コイルLpの端子間に最大振巾11の周波数f
1の減衰振動交流電圧が生じる。
そして、この交流電圧が巻線比l:Nの昇圧トランスT
1 によってN倍に昇圧されて2次側コイルLsに発生
し、最大鋒巾十NKNの交流電圧が点火栓Pl の中心
電極に印加され、l*点火栓P1 の放電ギャップに存
在する混合気を絶縁破壊(放電)し、この点火栓P1
を導通状態にする。
1 によってN倍に昇圧されて2次側コイルLsに発生
し、最大鋒巾十NKNの交流電圧が点火栓Pl の中心
電極に印加され、l*点火栓P1 の放電ギャップに存
在する混合気を絶縁破壊(放電)し、この点火栓P1
を導通状態にする。
こうして、点火栓P1が一旦導通(放電)すると、高耐
圧コンデンサC1に残っていた高圧高エネルギ(約0.
5ジユール)が2次側コイルLs及びコンデンサC1か
らなる2次側回路を流れ1周波なう交流電力となって点
火栓P1 に短時間(約0.1mf3)に注入される。
圧コンデンサC1に残っていた高圧高エネルギ(約0.
5ジユール)が2次側コイルLs及びコンデンサC1か
らなる2次側回路を流れ1周波なう交流電力となって点
火栓P1 に短時間(約0.1mf3)に注入される。
第3図は点火信号fとトリガ信号a % dと点火栓P
1〜P4に印加される高電圧Vs+〜Vs4の波形図で
ある。
1〜P4に印加される高電圧Vs+〜Vs4の波形図で
ある。
次に、前記高電圧発生装置Gの具体例を説明する。
@4図は高電圧発生装置Gの具体例を示す回路図であり
、従来同様に機関の補機として装備されているオルタネ
ータSと、3相昇圧トランスTg及び高圧整流回路Uと
で構成されており、オルタネータSのステータコイルL
1.Lx 、Lmの各端子から取り出した低電圧3相交
流Vacを昇圧比1:nの3相昇圧トランスTgに供給
することにより。
、従来同様に機関の補機として装備されているオルタネ
ータSと、3相昇圧トランスTg及び高圧整流回路Uと
で構成されており、オルタネータSのステータコイルL
1.Lx 、Lmの各端子から取り出した低電圧3相交
流Vacを昇圧比1:nの3相昇圧トランスTgに供給
することにより。
尖頭電圧が例えばIKVの3相交流vhを得るようにし
ている。そして、この3相交流Vhを高圧ダイオードD
11〜DIOからなる高圧整流回路Uで整流してlKV
の直流電圧を得、これを前記各高耐圧’−’7fン”J
(’+ ”i:4If光電゛(もよう・で「(い(
1゜図中E、FはバッテリBの充電電流を取り出すため
の整流回路及び制御回路、 L4はオルタネータSのロ
ータコイルである。
ている。そして、この3相交流Vhを高圧ダイオードD
11〜DIOからなる高圧整流回路Uで整流してlKV
の直流電圧を得、これを前記各高耐圧’−’7fン”J
(’+ ”i:4If光電゛(もよう・で「(い(
1゜図中E、FはバッテリBの充電電流を取り出すため
の整流回路及び制御回路、 L4はオルタネータSのロ
ータコイルである。
側方電極2との間の点火間隙の周囲をセラミック等の絶
縁材料3で包囲して容積数−程度の放電空間4を形成し
た点火栓を使用することが望まれる。
縁材料3で包囲して容積数−程度の放電空間4を形成し
た点火栓を使用することが望まれる。
かかる点火栓では前記電極1,2間に0.5ジユ一ル程
度の為エネルギが短時間注入されると、放電空間4にプ
ラズマ状のガスが発生し、このガスが噴口5から燃焼室
内に急激に噴出して混合気を着火燃焼させるものである
。従って、本発明の点火栓として第5図に示したような
プラズマ型点火栓を使用すれば、低負荷運転領域ではも
とより、空燃比が20程度の稀薄混合気をも安定よく着
火(点火)、燃焼させることができるので、機関の安定
性、排気性能及び燃費をより向上させることができる。
度の為エネルギが短時間注入されると、放電空間4にプ
ラズマ状のガスが発生し、このガスが噴口5から燃焼室
内に急激に噴出して混合気を着火燃焼させるものである
。従って、本発明の点火栓として第5図に示したような
プラズマ型点火栓を使用すれば、低負荷運転領域ではも
とより、空燃比が20程度の稀薄混合気をも安定よく着
火(点火)、燃焼させることができるので、機関の安定
性、排気性能及び燃費をより向上させることができる。
以上説明したように本発明によれば、構造が複雑である
と共に電気的雑音が発生し易く、かつ、大型で効率の悪
いDC−DCコンバータを使用することな(直流高電圧
を発生してこれを点火エネルギとして高耐圧コンデンサ
に充電できるので、点火エネルギの減少を伴なうことな
く点火装置の消費電力を低減できると共に、点火装置の
信頼性を損なうことなく、これを小型、軽量、安価に提
供できる。
と共に電気的雑音が発生し易く、かつ、大型で効率の悪
いDC−DCコンバータを使用することな(直流高電圧
を発生してこれを点火エネルギとして高耐圧コンデンサ
に充電できるので、点火エネルギの減少を伴なうことな
く点火装置の消費電力を低減できると共に、点火装置の
信頼性を損なうことなく、これを小型、軽量、安価に提
供できる。
第1図は従来例の全体構成を示す回路図、第2図は本発
明の一笑施例の全体構成を示す回路図。 第3図は第2図の各部の信号波形図、第4図は高電圧発
生装置の具体例の回路図、第5図は点火栓の具体例の断
面図、第6図は第5図の底面図である。 A・・・点火トリガ信号発生回路 B・・・バッテリ
C1〜C4・・・高耐圧コンデンサ TI−T4・・
・外圧トランス Lp・・・1次側コイル Ls・
・・2次゛側コイル P1〜P4・・・点火栓 G
・・・高電圧発生装置 S・・・オルタネータ T
g・・・3相昇圧トランス 0・・・高圧整流回路
5cht〜8 CR4・・・半導体スイッチ(サイリ
スタ・)特許出願人 日重自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 −361− 第5図 第6図
明の一笑施例の全体構成を示す回路図。 第3図は第2図の各部の信号波形図、第4図は高電圧発
生装置の具体例の回路図、第5図は点火栓の具体例の断
面図、第6図は第5図の底面図である。 A・・・点火トリガ信号発生回路 B・・・バッテリ
C1〜C4・・・高耐圧コンデンサ TI−T4・・
・外圧トランス Lp・・・1次側コイル Ls・
・・2次゛側コイル P1〜P4・・・点火栓 G
・・・高電圧発生装置 S・・・オルタネータ T
g・・・3相昇圧トランス 0・・・高圧整流回路
5cht〜8 CR4・・・半導体スイッチ(サイリ
スタ・)特許出願人 日重自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 −361− 第5図 第6図
Claims (1)
- (11機関駆動される発電機の出力を直接電源として高
電圧を発生する高電圧発生装置と、該高電圧発生装置の
出力端に気筒別に接続された高、耐圧コンデンサと、前
記各高耐圧コンデンサの高電圧発生装置接続側端子と接
地間とに挿入した気筒数と同数の半導体スイッチと、各
半導体スイッチを所定の時期にのみ導通作動させる点火
トリガ信号発生回路と、前記各高耐圧コンデンサの他方
の端子にそれぞれ接続された気筒数と同数の昇圧トラン
スと、各昇圧トランスの2次側コイルに接続された点火
栓とを備えてな1D、゛所定の時期に半導体スイッチを
導通させて高耐圧コンデンサに蓄積されている高エネル
ギをそれぞれ対応する点火栓に供給するようにしたこと
を特徴とする内燃機関の点火装置。 −(2)高
電圧発生装置が1機関駆動されるオルタネータと、該オ
ルタネータから出力された低電圧3相交流を高電圧に昇
圧する3相昇圧(ランスと、該トランスから出力された
高電圧3相交流を整流して直流高電圧を出力する高圧整
流回路とを含んで構成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の内燃機関の点火装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13256681A JPS5835270A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 内燃機関の点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13256681A JPS5835270A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 内燃機関の点火装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5835270A true JPS5835270A (ja) | 1983-03-01 |
Family
ID=15084294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13256681A Pending JPS5835270A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 内燃機関の点火装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5835270A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6176162U (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | ||
JPH0455276U (ja) * | 1990-09-19 | 1992-05-12 |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP13256681A patent/JPS5835270A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6176162U (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | ||
JPH0455276U (ja) * | 1990-09-19 | 1992-05-12 |
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