JPS5954772A - 内燃機関点火装置 - Google Patents

内燃機関点火装置

Info

Publication number
JPS5954772A
JPS5954772A JP57164010A JP16401082A JPS5954772A JP S5954772 A JPS5954772 A JP S5954772A JP 57164010 A JP57164010 A JP 57164010A JP 16401082 A JP16401082 A JP 16401082A JP S5954772 A JPS5954772 A JP S5954772A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
thyristor
primary coil
ignition
coil
Prior art date
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
Application number
JP57164010A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Sakakibara
榊原 康行
Norihito Tokura
規仁 戸倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP57164010A priority Critical patent/JPS5954772A/ja
Priority to US06/533,812 priority patent/US4608958A/en
Publication of JPS5954772A publication Critical patent/JPS5954772A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/10Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having continuous electric sparks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/06Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08Layout of circuits
    • F02P3/0876Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
    • F02P3/0884Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
    • F02P3/0892Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices using digital techniques
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P7/00Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
    • F02P7/02Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors
    • F02P7/03Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means
    • F02P7/035Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of distributors with electrical means without mechanical switching means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の点火装置に関する。本発明の点火装
置は例えば自動車用内燃機関に用いられる。
一般(/(、蓄電器放電点火方式(C1) I方式)に
おいては、高速時でも点火エネルギーは一定であるが、
持続時間が短かいため、始動時、低速時には火焔が成長
せず失火に至り易いという問題点がある。
本発明の目的は、前述の問題点にかんがみ、極めて短い
周期で複数のスパーク全適当な期間中連続して発生さぜ
ること全可能にし、高速時の点火エネルギー、低速時の
持続時間を確保し、より6(6実な矯火看:行い、それ
により、運転性能の向上、燃費の向」二、および排気ガ
ス浄化の向上全実現することにあイ)。
本発明においてなよ、lfi流′市圧全発生する直3f
fi電源、1次コイルと2次コイルを有する点火コイル
、該1次コイルeこ直列Qて接θCされたコンデンサ、
前記1次コイル、コンデンサお・よび直流電源金倉む閉
回路金石4成すZ、記1のスイッチング素子、前記1次
コイル、コンデンザ右−含−1閉回路を構成する第2の
スイッチング索子、夕1部より到来する点火指示信号に
従って動作し前記第1のスイッチング素子および記2の
スイッチング素子が所定のタイミングで交互に導通ずる
ように通電信号全発生するトリガ’I’ef号発生回1
.IN、および該2次コイルに接続された点火ギャップ
、全具備することを特徴とする内燃俵関点火装置、が提
供される。
本発明の一実ノ崩例としての内燃機関の点火装置が第I
Iシ]に示される。1は例えばバッテリ舎・用い/r、
直01c正面、2 &、j:エンジンギースイッチで、
連転時には閉成し、停止時には開となるものである。
3ζ・」、トランジスタ金目励発振さナトランスで昇圧
した後、整流して直流高′1ILEf供給する周知のD
C・DCコンバータで、前記1σ流電源lの電圧(例え
ば12v)から約30 () Vの定圧を発生するもの
である。4はコンデンサで+3ff記D C−1) C
コンバータ3の出力定圧を平滑化し蓄え、後述の過渡的
な犬F、i流全供給するためのものである3、5は点火
時期検出用f+2で、51は磁性材ネ)より成乙点火時
期検出用のシグナルロータで、エンジン回転数の1/2
の回転数で同期して回転する図示しないディストリビー
ータシャフトにとりつけられており、気筒数に対応した
だけの突起部52葡南レテイ7) o 53 k:i 
点火時期検出用のビックアッフテ、磁性材料よりなるa
B心531の゛まゎりに巻装されたコイル533と永久
磁石532と廓ら構成されており、前記シグナルロータ
51の突起部52がビリノア・Iプ53の磁心5;31
と対向したときl 7−j?+11路が形成されるよっ
に配fiffiされている。
さらに、シグナルロータ51とピックアップ”530位
相門体rj:、図ホしないがエンジン回転数、負萌に比
、して−当I/c変化するようになってお9、M過1点
火時助が得られるようVC作動する。6は前記ピックア
ップ”53の出カイ=号を波形歪形し、点火時期に対応
したルベルの信号全出力する姫ル回路である。
第1図装置に↓・ける整形回路6の一細が第2図に示さ
れる。抵抗611,612、コンデンサ613で設>l
されたバイアス電圧が端子601すなわち前6[)ピッ
クアップ53のコイル533の一力の端子に1安続され
ている。このバイアス′亀圧はざらにコンパレータ61
4の反転入力端子に基準逆圧として接続きれ−Cいる。
端子602すなわちコイル5330他方の端子はコンパ
レータ614の非反弘入力端子に」d続され−C↓・す
、コイル533の起電力の止具に応じてコンパレータ6
14の出力にルベル、θレベルのも号が発生する。コン
パレータ614の出刃から非反鴨入力端子に1i抵抗t
it5t−f”rして正帰近がかけられており、ヒスア
リシスをもつシュばツトトリ力の1戊吐を有するためノ
イズに対t7て誤すIb作を防IFする効果ソがある。
コンパレータ614の出カバインバータ61 G−(:
反転されて端子603へ出力され2)。7 &1.lL
 l・リガ信号発生回路で、前記整形回路6からの点火
時期信号から、所定の期間だけ短周ルj−でくり返ず1
80゜位相の異なったトリガ信号’l1tG(/’、)
、トリガ’I”R(ン(B)を作る。
gn 1 ’i:c’J Xu ri↑におけるトリガ
信−け発生回ν;iの静間1が第3図に示される。端子
701をζ朱更形回路6かもの信号が接続される。71
1は例えば東スソ:ナソT C4,528B P ′f
1:用いたワンショットマルチで、読影1!21路6か
らの点火時期・1に号の立上りでトリガされ、コンデン
サ712、抵抗713で定まる=一定時間(例えば2 
m sec )だけルベルの111号を出力端子Qに発
生する。714,715IJ:例えば東芝共製TC40
01BPを用いたノアゲートでセットリセットフリップ
フロップとなるように互いに接続されており、前記ワン
ショット−Vルチ711の出力がルベルになるとノアゲ
ート714の出力は0レベル、ノアゲート715の出力
O」:ルべルとなる。
71111:f;・lえは東北らdTc451611P
を用い/こ4ビツトのバ・rナリゾリセ・ツタプルアッ
プダウンカウンタで+;il記ノ了ゲー)714の出力
がリセv ) !’t1ra ’F VCLa l!<
 ’l” I L −(、ty 、j+、/ −7:’
i’−) 7 L 4 ノ出力カ01/ベルになるとカ
ラン1.4開始し、ルベルに在るとリヒ・ノドされる。
さらV(このカウンタ7 ]、 7はダウンカウントモ
ー ドにセットされて」、・す、ブリ七ノド(]能は使
用していない。
716はタロツク発生回路で、例えは約80KTIz 
 の周彼致のIrj ”+金庫、読して発生し、[)a
記カウンタ717のクロック入力端子にJMr□冗され
−Cいる。71 Of:tlノリえば東北dTc400
1BPを用いたノーγゲートで、一方の入力は[市i己
ワンショットマルチ711・4)出力が、−他方の入7
Jにはij’J ?f+jカウンメ717の1(i−5
Jの1分周出力でし、乙Q。端子に瓜、8先されC1・
・す、両者のレベルが0レベルとなったi寺、−)アゲ
−’、−718の出力(佳ルベルと7(rる○(−の出
力1bia記]了ゲート715 i’こ1妾16’lc
さil−てfi−リ、フリッグノロソプ全反転さする。
カウンタ7 i iのQ。出力は、さらシこ1列えは東
北[TC4049BP全用いたインバータバッファ71
9.720へ接続されでいる。’/ 21 i)J、1
りUえばT1社製74LS221で用いたワンショット
マルチで、前NLiインハータバッノア719の出力の
立下りでトリガされ、コンデンサ722、抵抗723で
定まる一定時間(例えば5μsec )たけ0レベルと
lるイ、i号を出力端子QVc発生ずる0この信号は抵
抗7’24,725金介してトランジスタ726のベー
スに接続されており、FiU記ワンショットマル−r7
21のQ端子が0レベルのときトランジスタ726はオ
ンとなり、そのコレクタすなわち端子702にルベルの
信号を発生する。
これをトリガ信号TRG(A)とする。
728は例えばTI社製74LS221を用いたワンシ
ョットマルチで、ト8iJ記インバータバッファ720
の出力の立上りでトリ力さtし、コンデンサ729、抵
抗730で定まる一定時間(例えは5μδcc ) l
とけOレベルの・(4号を出力端子QK発生する。この
13号は抵抗7:(1,732會介(7てトランジスタ
733のベースに接、読されており、前記ワンショット
マルチ728のQ 端子カ0レヘルのときトランジスタ
733はオンとなり、そのコレクタすなわち端子703
にルベルの信号全出力する。これをトリガ信−易T R
,G (B)とする013リ−第1のサイリスタでその
アノードは前j己コンデンザ4の十端子に接続されてお
り、カソードは共振用コンデンサ15に接続されている
。第1のサイリスタ13のゲートには絶縁用のパルスト
ランス14を介してトリガ信号TRG(〜が供給されて
おり、ダイオード131、抵抗132、コンデンサ13
3、抵抗134からなるノイズ防止回路を通してゲート
に接続されている。共振用コンデンサ15N点火コイル
16の1次コイル17に接続されており、コンデンサ4
、麩1のサイリスタ13、共振コンデンサ15.1次コ
イル17からなるJつの閉回路を形成する。
点火コイル16け巻数比100〜200程反の1次コイ
ル17.2次コイル18とコア19から成り、1次コイ
ル17と2次コイル18はコア19を介して磁気的に結
合し2ており、1次コイル17に発生する電圧を昇圧し
て2次コイル18から出力する。
20は第2のサイリスタで、そのアノードは前記第1の
サイリスタ13と共振コンデンサ15の接続点に」ぞに
介されて」?す、そのカッ・−ドは1M1l記点火コイ
ル16の1次コイル17の一端子(GNL))に接続さ
バており、1次コイル17、共振コンデンサ15、第2
のサイリスタ20から成る1つの閉回路を形成する。
第2のサイリスタ20のゲートはパルストランス21全
介してトリガ信号発生回路7からトリガ信号Bが供給さ
れており、ダイオード201.抵抗202、コンデンサ
203、抵抗204から成るノイズ防止回路全通してゲ
ートに接続されでいる。点火コイル17の2次コイル1
8&;i−力が接地(GND)されており他方(r1高
電圧な・名気市へ分配するディストリビユータ22の中
心?u J’ej、 VCJ&続されている。
ディス1、リビュータ22は周知の植成によるもので、
エンジンl!、3転数の2分の1の回転数で同期して回
転するシャツ)・と一体に回転する分配用ロータ23V
こより所足の気筒に配設された点火ギャップ241,2
42,243,244ヘハイテンションコ−ド251.
252,253,254を通して高市圧を分配する。
次に第1図装置の作動について説明する。第4図は各部
の信号を示す波形図である。′まず、エンジンキータイ
クチ2全オンにすると、DC11DCコンバータ3 V
C+&θ↑C電源lから′成力が供給されコンデンサ4
に約300Vの直流電圧が常時蓄えられる。エンジンの
回転に応じてシグナルロータ51が回転し、ビックアッ
グ53のコイル533に第4図(1)のような波形の起
電力が発生する。この起電力の正から負へきりかわる点
が点火時期である。
コイル533は整形回路6によってバイアスされている
ため、その発生電位は第4図(2)のようにバイアス電
圧vbだけもち上がった値となる。この信号は整形回路
6で整形され第4図(3)のような点火時期でルベルに
立上る信号となる。この信号はトリガ信号発生回路7に
入力され、その立−1−り部分でワンショットマルチ7
11’Th)リガし、パルス幅約2 m5ecのパルス
を発生させる(第4図(4))。こノ1を点火期間とす
る。この信号はノアゲ−)7]4−\、入り、ノアゲー
・ドア14,715で形成さ、11;、:)フリップフ
ロップを反転させ、ノアゲート714の出力ば0レベル
となる(第4図(5))。
ノアゲート714の出力はカウンタ717のリセット端
子につながっており、カウンタ717のリセツトが解除
されるため、カウンタ717けクロック発生回路716
からの約8’0KIIZ  のクロック周波改でカウン
トを開始する。ここでカウンタ717は4ビットのバイ
ナリカウンタでダウンカウントモードにセットしである
から、最初のクロック・前号の立上りでカウンタ717
の内科はOから15へ変化する。すなわちカウンタ71
7のQo出力はルベルとなる。丼与 以下、クロック1
1号が到来するたびにダウンカラントラくす返し、0.
15,14,13.・・・・・・I 2,1.40.1
5と周期的に内存が変化していく〇 このとき16分の1分周出力でおるQo出力は、カウン
タ717の内科が8〜15のとき1し′\ルとなるため
、第4図(6)に示すクロック周波数の16分の1の周
波歓のデス−ティ509bの方形波を発生する。第4図
(6几こおけるパルス1個の幅は100μSec 、パ
ルスとパルスの間隔は100μsecである。
点火時期1ゴ号が立上がってから約2 m sec後、
ノアゲート7140入力はOレベルとなり、同時にノア
ゲー)718の一方の人力も0レベルとなる。
このときすぐにカウンタ717にリセットかけてしまう
と、その直前のQo出力のルベルの[呼聞幅が短くなっ
てしまい、伐述のサイリスタの転流がう“まくいかなく
なるため、Qo出力が0レベルのときのみノアゲー17
18の出力がルベルとなりノアゲート714.715か
らなるフリッグフロッゾ七反転させノアゲート714の
出力音ルベルにしてカウンタ717ヘリセツトをかける
ようになっている。
以上の説明のように、点火時期信号からクロック信号1
同勘(12,5μ為)以内の遅れでQo出力にクロック
周波数0)16分のl (5KHz)の方形波が少なく
とも点火期rijj中、整数r=発生する。
この信号はインバータバッンア719 、720 ”’
C反転されて第4図(7)に示す信号となる。シンショ
ットマルチ7214−1インバータバツンア719の立
下ジでトリ力され、約5μ富のパルスを発生し、トラン
ジスタ726t−オンして第4図(8)に示すトリガ信
号T RG (A) ’d: )Q子702へ出力−r
 ル。
ワンショットマルチ72Bはインバーメバッンア720
の出力の立上りにてトリガざtし、約5μsecのパル
ス金兄生し、トランジスタ733をオンして第4区(9
)に示すトリガ1菖号T RG (13)と端子703
へ出力する。すなわら、トリガ1ば弓T RG(A)と
トリガ1d号T RG (B)はhン二4(」が180
′異なった、周期20oμg(、パルス1晶5μsec
の1d号でおる。
次に高圧系・−L:部の一1μJ)説明で行う。第5図
は本実施例における谷部i/)1d−号C第4図より時
間的に拡大して示す波形図である。+itT @己トリ
ガイd号T RG (A) (d 5図(1))は/<
ル、X ト9 シス14、ノイズ防止回路を介して第1
のサイリスタ13をトリガする。同様にトリガ信号’r
RGO3)(第5図(2))はパルストランス21、ノ
イズ防止回路金倉してiX2のサイリスタ20?トリガ
する。
時間的には先に第1のサイリスタ13がトリガされてオ
ンになるので、この動作から説明する。
第1のサイリスタ13がオンすると、コンデンサ4、第
1の゛サイリスタ13、コンデンサ15および1仄コイ
ル17からなる閉ル−グンこ電流が流れる。このとさ、
コンデンサ4の容j、は、コンデンサ15のf4vこ比
べて十分大きいので、コンデンサ4金一定1d圧V(3
00V)の電源と考えてよい。また、回路の抵抗分(1
仄コイル17の抵抗および第1のサイリスタ13の抵抗
)は十分小さいため、この第1の閉回路は、コンデンサ
15の容量C(例えばlμF)と1次コイル17のイン
ダクタンスしく例えば1mH)とで決まる条件で共振す
る。
共振時の電流は第1図におけるコンデンサ4の正極−サ
イリスタ13−コンデンサ15−i次コイル17−コン
デンサ4の接地極の方向に流れ、先のCとLから計算上
は次式で表わされる正弦波状となる。
すなわら、ピーク時で約9.5への大電流が流れる(第
5図(3))。
この’!6tu伊D C−D Cコンバータ3で全てま
かなうとすると、I)C@DCコンバータ3が犬きくな
ってし一土う。ピーク′鑞流の流れる時間は短いので、
ふだんはコンデンサ4に蓄えておいて大電流時にはこの
コンデンサ4から供給するようにするとDC−DCコン
バータ3の容量は少なくてすむため小型化できるという
効果がある。
コンデンサ15に加わる電圧は次式で表わされる。
すなわち、’am’准庄Vの2倍のピーク値が得られる
が、実際(7Gはエネルギーの消費とか損失がおるため
約1.5店ぐらいとなる(第5図(4))。第5図(4
)において破線は計算1直金、実線は実際直fc必られ
す。
1次コイル17に刀目わる′d圧は、計算上、次式%式
% しかし、この場合も実際の回路では約1.5倍ぐらいで
ある(第5図(5))。第5図(5)において破線は計
算償金、実線は実際値をあられす。第1のサイリスタ1
3ばi>00ときのみオンを持続するがi<0となると
転流してオフとなる。
本実側例eこよる1次コイル、コンデンサ、第1のスイ
ッチング素子、および直流―源ヲ含む回路には(1)式
に示した振動電流が1)iflれるため、自動的に第1
のサイリスタ13は転流するので特別に転流回路を付カ
ロしなくてもよいという特徴がある。
MHe(i)式テi = 0 トyz ル時1ffit
x ハtx= xi’TZ ’=98μSecとなり、
このとき第1のサイリスタ13はオフする。実際に第1
のサイリスタ13がオフするのは、回路電流が第1のサ
イリスタ13の保持電流値(約50〜1.00ynA 
)以下となった時であり、t□はもう少し短くなる。
第1のサイリスタ13がオフとなったとき、;1ンデン
サ15と1次コイル17との共振の半周期でホールドさ
れた状態とアより、コンデンサ4より供給されたエネル
ギーは、コンデンサ15に蓄えられていることになる。
このときのコンデンサ15の端子間電圧は理想的には(
2)式より電源電圧Vの2倍となるが、実際には回路の
損失分j子よび、詳しくは後で述べるカニ2次コイルを
通してエネルギーが消費されるので、電源′は圧Vの1
.5倍ぐらいとなる。
コンデンサ15に蓄えられたエネルギーを、1既算する
と、次式で表わされる。
・・・・・・・・・(4) 次に、第2のサイリスタ20がトリガされた場合につい
て説明する。第2のサイリスタ20は、第1のサイリス
タ13が転流してオフになった後でトリガされるので、
第1のサイリスタ13と第2のサイリスタ20が両方同
時にオンになって、コンデンサ4をショートすることは
ない。第2のサイリスタ20がオンすると、1次コイル
17、コンデンサ15、第2のサイリスタ20から成る
閉回路に、コンデンサ15に番えられていたエネルギー
によって先程とは逆向きの第1図における1次コイル1
7の上側端子−コンデンサ15−サイリスタ20−1次
コイル17の下側端子の方向の振1iLIJ電流が流れ
る。この電流値は計算上は次式%式% しかし、実際にはこれより少なくなる(第5図(3))
コンデンサ15および1次コイル17の電圧は第5図(
4)、 (5)のようになる。この」場合、′電流値お
よび1次コイル17の電圧のピーク値は、実際には先程
の第1のサイリスタ13がオンの場合に比べて約1.5
倍ぐらいとなる。第2のサイリスタ20のオン時間は第
1のサイリスタ13の場合と同じt2−π面+ 98 
ttsecより少し短い時間であり、このとき第2のサ
イリスタ20は自動的に転流してオフとなるので、特別
な転流回路は不要である。
この後、連続して第1のサイリスタ13と第2のサイリ
スタ20全交互にトリガすることにより1次コイル17
にくり返し逆方向の′−流が流れる(第5図(3))。
回路の損失がないとすると、回路に流れる電流、コンデ
ンサ15の延圧、1次コイル17の電圧はスイッチング
金くり返すたびに増加し発散していくことになるが、実
際には2次コイルを介してエネルギーが消費され、また
各部に損失があるので、最初の2〜3回のくり返しでほ
ぼ一定のピーク値となる。
ここまでの説明では、点火コイル16の2次コイル18
のことは考えていなかったが、1次コイル17と2次コ
イル18とはトランス結合しており、その変圧比は1:
100でおるとすると1次コイル17の印加′低圧の1
00倍の電圧が2次コ・fルに発生する。ただし、こ扛
は理想的な場合であって、実際にはトランスの結合度お
よび損失等から約70φ程腿となる。
2次コイル18に発生する電圧全計算すると、′−諒電
圧V=300V、変圧比100の場合、次式で表わされ
るっ V2=30(lX1.5X100X0.7=31.5k
V −−−−−−(6)この4圧は、放電による点火を
行なうには十分な′電圧である。ただし、1次コイルの
電圧波形は第5図(5)tζ示す↓うVこ、1峻な46
(S分があるが、2次コイルの出力は、2次コイルのイ
ンダクタンス、分布答艙で共虫を起こし第5図(6)の
ように乱れた波形となる。た/どし放電が起った場合に
は共振は生じない。
1次コイル17にくり返し逆方向の電圧、電流が加わる
ので、2次コイル18にもこれに対応し−IC短周期で
IL負交互にくり返す高′4圧が発生する。
2久コイル18の発生′α圧はディストリビュータ22
で所定の気tJに分配され、ハイテンシランコード25
1,252,253,254を介して点火ギャップ24
1,242,243.244−\供給され、点火ギャッ
プの接地電極へ放電1〜て点火全行なう。
なお本−A施例では、1次コイル17と2次コイル18
とは逆極性の電圧が発生するように結線しておるため最
初1次コイル17にX方向に′−流が流れたとき、2次
コイルJ8には負の高′区圧が発生ずることになる。こ
れは、通常の点火プラグレ(おいては中心電極に負゛電
圧が印加されたときの方が放′藏?求′畦圧が少なくて
すむためであり、失火しにくくさらに放電遅れ時間が短
くてすむという効果がある。
放電によりいったん放電路が形成されると、付近の空気
がイオン化されてアーク放電となり、その放電継持電圧
(約50 (1〜i kv ン、rL下になるまで誘導
放電金持絖する(第5図(7))。この持続時間(約8
0μsec lは通常の点火装置のそれ(約2@ bc
c )と比べると短いが、この帥吻、放′眠が終われば
すぐVこ次のサイクルが開始するため、放電ギヤツブ間
VC−fオンか残存しており容易に回数1tを起こし、
はとんど途切J]、ることなく放電を持続することがで
きる。この持続時間は前記トリガ4g号発生回路7にお
いて′嵯気的に設定した点火期間によってきめることが
できるため、着火するに足る十分長い時間に設定するこ
とができる。
第1図の装置にふ・いては、コンデンサ15と1次コイ
ル17とで共振回路を形成し、第1のスイッチング手段
によってこの共振回路にエネルギー金共給し、その一部
は2次コイルに高電圧を発生拷しめ、さらに第2のスイ
ッチング手段で共振状態を反転させて2次コイルに、司
電圧全誘起させ、これらの動作を短周期でり0返し行う
ことにより、高電圧全周期的に連続して発生させること
ができるため、1り燃・截関内で最初の点火で形成され
た火・、18核が消滅することなく成長していき、さら
に吹き消え等で放電が途切れだ場合でも、すぐ次のサイ
クルで新たに放′屯を起こすに足る高′ば正金発生すう
ことができ5ので再点火全行うことができるめ、ノミ大
株が大幅に向上する。
本発明の実施にあ7℃ってv土、前述のほか拙々の変形
形態をとることが可能である。闇えは前述の実画例にJ
?いてスイッチング素子としてナイリスタ全用すたが、
トランジスタ、FET、A空管、ザイラト「2ン等他の
スイッチング素子を用いることもできる。また、前述の
実施例ではトリガ信号TRG(A)、TRG(B)?f
−パルストランシス介してサイリスタに供給したが、フ
ォトカプラ、音響カプラ等(1目の伝達手段を用いても
よい。さらにトリガ信号Bは絶縁する心安(・よガいの
で、直結し〕Cもよい。まだ、前述の実施例では竜隙と
しCf)C・DCコンバータを用いたが、マグネト−等
の比較的高電圧全発生する発屯機を設け、その出力電圧
で直接コンデンサ4を充電するようにしてもよい。
さらに第6図に示すように、電源電圧を正負2電源とし
、第1のサイリスタと第2のサイリスタを図示したよう
に接続しても第1図の楊r1と同様な機能を達成するこ
とができる。この場合1.正負の各’IJ圧は第1図の
場合t1)半分でよいため、曲流間コン・・−タの昇圧
比を少なくでき効率が若干向上す7缶、さらに、コンデ
ンサ41.42の耐圧も半5〕・でずむ/こ?(5小型
化できるという特徴がある。
ナオ・、この!、!j合もDC・1)(シニゴンバータ
の代ワリにマグオトールト金国二用することも可能であ
る。
本発明によれば、1ニジ!めて知い周用」で枚数のスパ
ーク金」1i4当な用1間中連、洸(7て発生させるこ
とが0工h12にk、す、高1車時の点火エネルギー、
低速時の持続時間が1ir4.保さ;I−1、J、’ 
f) j1菌実彦、♂j火が行わIし、運転1・’lE
’tlE:の向上、燃費の向上、および排気ガス浄化の
向上が実現する。
4、図1711の++i)1.+’iな+、I2 ’ル
〕紀11ur、J:本発明の一実施例としての内燃磯閏
の点θく装置tCを示−r図、第2図は第1図装置にお
ける整形回路の構成上図示す回h′h図、8153図は
第1図装置に叔けるトリガ信号発生回路の(み成を示す
図、第4(菌、第51間は第1図装置aの28部におけ
る信号の波形金示すθ(jピ図、第6図d、+発明の・
1[口の実施例命示ず1シ゛aでrL7る。
(符λ1の最11多Jン ト・・・・・1ム流1「源、2・・・・・・ギース・イ
ソチ、3・・・・・1、)C−1)Cコンバータ、4・
・・・・二lンデン゛す、5・・・・・・点火[1!j
期、IQ出装置、ど)1 ・・・・シグナルロータ、(
52・・・・・・突起部、53・・・・・・ピックアッ
プ、531・・・・・・磁心、532・・・・・永久i
m (J −。
5:13・・・・・コイノペ(j・・・・・醗形回路、
7・・・・・・トリガ信号発生回路、13・・・・・・
記lのす・fリスク、131゛・・・ダイオード、13
2.1:34・・・・・・41んIt’d:、13 ニ
ド・・・・コンデンッ−114・・・・・パルストラン
ス、15・・・・・・共振用コンデンサ、1(i ・・
・点火コイル、17・・・・・i 次コ−t ノv、 
 i 8・・・・・・2次コイル、19・・・・・・コ
ア、20・・・・・・ε152のリイリスタ、2()1
・・・・・ダイオード、202. 204.、−、、.
11上Jニアi:、203・・・・・・コンデンサ’−
21・・・・・・パルストランス、22・・・・・ディ
ストリビュータ、23・・・・・・分配用ロータ、24
11242,243.244・・・・・点火ギャップ、
251 + 252.253+ 254・・・・・・ハ
・fテンションコー− −431−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、直流電圧金発生する直δiE′i4源、1次コイル
    と2次コイルを有する点火コイル、該1次コイルに直列
    に接続されたコンデンサ、前記1次コイル、コンデンサ
    および直流電諒乞含む閉回路を構成する第1のスイッチ
    ング素子、前記1次コイル、コンデンサを含む閉回路を
    構成する第2のスイッチング素子、外部より到来する点
    火指示信号に従って動作し前記第1のスイッチング素子
    および第2のスイッチング素子が所定のタイミングで交
    互に4通するように通′l註信号全発生するトリガ信号
    発生回路、および該2次コイルに接続された点火ギャッ
    プ、全具備することを特徴とする内燃機関点火装置コ。 2、前記Ij流′准掠として正負2亀源が設けられ、1
    次コイル、コンデンサ、第1のスイッチング素子および
    正側′電源により1つの閉回路が構成され、1次コイル
    、コンデンサ、第2のスイッチング素子および負側電源
    により1つの閉回路が構成される、特許dj9求範囲第
    1項記載の装置。 3、前記直流電源としてDC番DCコンバータおよび該
    DC−DCコンバータに並列に接続されたコンデンサが
    設けられ、第1および第2のスイッチング素子としてサ
    イリスタが用いられる、特許請求範囲第1項、またけ第
    2項記載の装置if 。
JP57164010A 1982-09-22 1982-09-22 内燃機関点火装置 Pending JPS5954772A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57164010A JPS5954772A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 内燃機関点火装置
US06/533,812 US4608958A (en) 1982-09-22 1983-09-19 Load reactance element driving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57164010A JPS5954772A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 内燃機関点火装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5954772A true JPS5954772A (ja) 1984-03-29

Family

ID=15785049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57164010A Pending JPS5954772A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 内燃機関点火装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5954772A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6179867A (ja) * 1984-09-27 1986-04-23 Nippon Soken Inc 内燃機関の点火装置
JPS6187969A (ja) * 1984-10-05 1986-05-06 Nippon Soken Inc 内燃機関の点火装置
JPS625019A (ja) * 1985-07-01 1987-01-12 Toshiyasu Suzuki 点火装置
US4644212A (en) * 1984-05-11 1987-02-17 Nippon Soken, Inc. Power supply for piezoelectric-element driving device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4644212A (en) * 1984-05-11 1987-02-17 Nippon Soken, Inc. Power supply for piezoelectric-element driving device
JPS6179867A (ja) * 1984-09-27 1986-04-23 Nippon Soken Inc 内燃機関の点火装置
JPH0577877B2 (ja) * 1984-09-27 1993-10-27 Nippon Soken
JPS6187969A (ja) * 1984-10-05 1986-05-06 Nippon Soken Inc 内燃機関の点火装置
JPS625019A (ja) * 1985-07-01 1987-01-12 Toshiyasu Suzuki 点火装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4608958A (en) Load reactance element driving device
JPS5934867B2 (ja) 配線盤を必要としない点火方法及び装置
US4326493A (en) Multiple spark discharge ignition system
US4478200A (en) Electronic ignition system for internal combustion engine capable of supplying electric power to auxiliary unit
JPS5954772A (ja) 内燃機関点火装置
ITMI941663A1 (it) Impianto di accensione a scarica capacitiva per motore a combustione interna cno sistema di alimentazione e di innesco combinato
SE529860C2 (sv) Metod och anordning för att höja gnistenergin i kapacitiva tändsystem
US3626200A (en) Electric pulse generator means
US3870028A (en) Ignition system for internal combustion engines
JP2822736B2 (ja) 内燃機関用点火装置
US3259118A (en) Engine ignition system
CA2195793C (en) Ignition system for internal combustion engines
JP3125587B2 (ja) コンデンサ放電式内燃機関用点火装置
JPS6179867A (ja) 内燃機関の点火装置
JP3376811B2 (ja) コンデンサ放電式内燃機関点火装置
JPS59165864A (ja) コンデンサ放電式点火装置
JPS6019961A (ja) 内燃機関の点火装置
JP2848472B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JPS6123866A (ja) 内燃機関用無接点点火装置
JPH0324586B2 (ja)
JPS59190479A (ja) 内燃機関点火装置
JP2797748B2 (ja) コンデンサ放電式内燃機関用点火装置
JPH0363672B2 (ja)
JP3336400B2 (ja) コンデンサ式点火装置
JP2558351Y2 (ja) コンデンサ放電式内燃機関用点火装置