JPS5979073A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

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】 技術分野 本発明は内燃機関の点火プラグに点火用の高電圧を供給
する内燃機関用点火装置に関し、特に急激に立ち上りか
つ持続時間の長い点火エネルギーを供給することが出来
る内燃機関用点火装置に関するものである。

背景技術 内燃機関用点火装置は、エンジンの回転に同期してシリ
ンダの上部に設けられている点火プラグに高電圧を印加
して放電を発生させるものである。この場合、内燃機関
用点火装置としては、誘導放電方式とコンデンサ放電方
式が用いられている。

第１図は誘導放電方式による内燃機関用点火装置の一例
を示す回路図である。同図に於いてｌｉｄイグニッショ
ンコイルであって、その１次コイルＰはスイッチング用
のトランジスタ２を介してバッテリー３の両端に接続さ
れている。

４はトリガ回路であって、図示しないエンジンの回転に
同期してトランジスタ２のオン期間を制御する。５はエ
ンジンを構成するシリンダの上部に設けられた点火プラ
グであって、イグニツションコイル１を構成する２次コ
イルＳの両端間に接続されている。

この様に構成された内燃機関用点火装置に於いて、トリ
ガ回路４がエンジンの回転に同期して、最適点火時点Ｔ
意よりも回転速度に対応して予め定められたドエル時間
だけ早めの時点ＴＩに於いてトランジスタ２をオンする
と、イグニッションコイルｌの１次コイルＰに流れる電
流は第２図（、）に示す様に１時間ｔの経過とともに直
線的に増加してエネルギーの蓄積が打力われる。次に時
点Ｔ２に於いてトリガ回路４がトランジスタ２をオフす
ると、キック電圧が発生して１次コイルＰに流れていた
電流１１は第２図（、）に時点Ｔ２で示す様に急激に減
少する。この様に、１次電流ｉ１が急激に減少すると、
２次コイルＳに第２図（ｂ）に示す様に数千〜数万■の
高電圧が発生し、これが点火プラグ５に加えられて点火
用の火花放電が行なわれるものである。

第３図はコンデンサ放電方式による内燃機関用点火装置
の一例を示す回路図である。同図に於いて６はバッテリ
ー７の出力を昇圧するり。

−Ｄｏコンノ々−夕構成による昇圧回路、８は一端が昇
圧回路６の出力端に接続され、他端がイグニッションコ
イル９の１次コイルＰを介してアースに接続されている
。１０は昇圧回路６の出力端とアース間に接続されたサ
イリスタであって、トリガ回路１１により最適点火時点
Ｔ！に於いてトリガされる。

この様に構成されたコンデンサ放電方式による内燃機関
用点火装置に於いては、ＤＯ−Ｄ。

コンバータによって構成された昇圧回路６がバッテリー
７の出力電圧を例えば４００Ｖ程度に昇圧して出力する
。そして、このＤｏ−Ｄｏコンバータ６の出力は、コン
デンサ８およびイグニッションコイル９の１次コイルＰ
を介して流れることにより、コンデンサ８を図示極性に
充電している０次に、トリガ回路１１が最適点火時点Ｔ
２に於いてサイリスタ１０をトリガすると。

サイリスタｌＯは時点Ｔ鵞に於いてターンオンすること
Ｋより、コンデンサ８の充電電流を放電させる。従って
、イグニッションコイル９の１次コイルＰには第４図（
、）に時点Ｔ３で示すコンデンサ８の放電流ｉ３が急激
に流詐ることになる。

ソシテ、イグニッションコイル９−０２次コイルＳには
、第４図（ｂ）に示す高電圧が急激に発生し。

この高電圧によって点火プラグ１２に火花放電が生ずる
。

この場合、前述した誘導放電方式による内燃機関用点火
装置は、放電の持続時間が比較的長い反面、放電の立ち
上りがゆるやかとなる問題を有している。こｎに対して
コンデンサ放電方式による内燃機関用点火装置は、コン
デンサに蓄積さ牡たエネルギーの放電を利用するもので
ある関係上、放電の立ち上りは急激であるが。

放電の持続時間が短い問題を有している。

このような問題を解決するものとしては、第５図に示す
様に第１図に示す誘導放電方式による内燃機関用点火装
置と第３図に示すコンデンサ放電方式による内燃機関用
点火装置の出力を逆流防止用のダイオード１３．１４を
介して同一の点火プラグ５に供給するものが提案されて
いる。

しかしながら、上記構成による内燃機関用点火装置は、
両方式による長所が組合されて点火能力が高められる反
面、２個のイグニッションコイルと昇圧回路が必要にな
るために、装置が大型でかつ高価なものとなってしまう
問題を有している。

発明の開示 従って、本発明による目的は、簡単な構成でありながら
、立ち上りが急激でかつ持続時間の長い点火に有効力高
電圧を発生させることが出来る内燃機関用点火装置を提
供することである。

このような目的を達成するために、本発明による内燃機
関用点火装置は、誘導放電方式とコンデンサ放電方式の
点火装置を一体化するに際し、イグニッションコイルを
共用することによって１個とするとともに、このイグニ
ッションコイルに昇圧作用を附与することにより昇圧回
路を除去したものである。

このように構成された内燃機関用点火装置によれば、イ
グニッションコイル１個と昇圧回路が除去されることか
ら、軽量でかつ安価でありながら、点火用として有効な
放電が容易に得られる優れた効果が得られる。

発明を実施するための最良の形態 第６図は本発明による内燃機関用点火装置の一実施例を
示す回路図である。同図に於いて１５ハイグニツシヨン
コイルであって、その１次側は巻数がｎｓ＜ｎｚとガる
１次コイルＰ１と３次コイルＰ２が設けられており、こ
の１次コイルＰ１と３次コイルＰ２の端部は共通に接続
されてタップＡとして引き出されてバッテリー１６の正
極に接続されている。１７は１次コイルＰ１の他端とア
ース間に接続されたスイッチング用のトランジスタであ
って、そのペースには電源としてのバッテリー１６の出
力が抵抗１８およびエンジンの回転に同期してドエル角
および点火タイミングを決定するトリガ回路としての接
点１９を介して供給される。２０はアノードが３次コイ
ルＰ２の他端に接続されたサイリスタ、２１はサイリス
タ２０のカソードとタップＡとの間に接続されたエネル
ギー蓄積用のコンデンサ、２２は１次コイルＰがコンデ
ンサ２３を介して接点１９の出力側とアース間に接続さ
れたパルストランス、２４はパルストランス２２の２次
コイルＳに発生される　出力を整流してサイリスタ２０
をトリガするダイオ−Ｐ、２５はサイリスタ２０のカメ
−Ｐと１次コイルＰ１のトランジスタ１７側の端部との
間に接続されたサイリスタ、２６は１次コイルがコンデ
ンサ２７を介してサイリスタ２５のカソードとアース間
に接続されたノぐルストランス、２８はノぐルストラン
ス２６の２次コイルＳの出力を整流してサイリスタ２５
をトリガするダイオード、２９はイグニッションコイル
１５に設けられている２次コイルＳの両端間に接続され
た点火プラグである。

この様に構成された内燃機関用点火装置に於いて、エン
ジンの回転に同期して、時点Ｔ１に於いて接点１９が閉
じられると、トランジスタ１７がオンとなってバッテリ
ー１６の出力がタップＡからイグニッションコイル１５
の１次コイルＰ！およびトランジスタ１７を介して流れ
る。

この場合、１次コイルＰ１に流れる電流は時間ｔの経過
とともに直線的に増加するわけであるが、１次コイルＰ
１が発生する磁束によって３次コイルＰ２にｎ倍に昇圧
された電圧が発生する。

一方、接点１９が閉じられると、コンデンサ２３に対す
る充電電流がパルストランス２２の１次コイルＰに流れ
る関係上、その２次コイルＳに発生するノぐルスがダイ
オ−Ｐ２４を介してサイリスタ２０をトリガすることに
よりサイリスク２０をオンさせる。従って、１次コイル
Ｐ２に発生するｎ倍に昇圧された出力は、サイリスタ２
０を介して大容量のコンデンサ２１に充電される。そし
て、充電が完了すると、サイリスタ２０は自動的にター
ンオフとなる。よって、イグニッションコイル１５の１
次コイルＰノに流れる電流は、コンデンサ２１の充電分
が加わって第７図（ａ）に時点１１〜１２間に示す様に
なる。

次に、第７図に示す最適点火時点Ｔりに於いて接点１９
が開かれるとトランジスタ１７がオフとなり、これに伴
なってイグニッションコイル１５の１次コイルＰ里にキ
、ツク電圧が発生してこの１次コイルＰ１を流れる電流
が第７図（、）に時点Ｔ３で示す様に急激に減少する。

また、トランジスタ１７がオフすると、コンデンサ２７
が充電されるためにパルストランス２６０２次巻線Ｓに
パルスが発生する。このパルスはダイオード２８を介し
てサイリスタ２５をトリガするために、このサイリスタ
２５がオンとなってコンデンサ２１に蓄えられている電
荷がコンデンサ２１−サイリスタ２５−１次コイルＰ１
−コンデンサ２１の経路を介して放電されることになる
。

この結果、トランジスタ１７がオフする時点Ｔ２に於い
ては、イグニッションコイル１５の１次コイルＰ１によ
る誘導放電作用とコンデンサ２１の放電作用が同時に行
なわれることになり、これに伴なってその２次コイルＳ
の両端には第７図（ｂ）に示す様に、立ち上りが早くか
つ持続時間の長い高電圧が発生し１点火プラグ２９には
内燃機関の点火に適した火花が発生されることになる。

従って、接点１９の閉期間がイグニッションコイル１５
に対するエネルギーの蓄積期間となり、その閉動作の開
始時に３次コイルＰ２の昇圧出力によってコンデンサ２
１に対するエネルギーの蓄積が行なわれることになる。

そして、このように構成された回路に於いては、１個の
イグニッションコイル１５を誘導放電用の回路とコンデ
ンサ放電用の回路に共用することが出来るとともに、３
次コイルＰ！が１次入謔昇圧して出力する関係上、コン
デンサ放電用の回路に於けるエネルギー蓄積のための昇
圧回路をも伴用することが出来ることになる。よって。

第５図に示す従来の回路に比較してイグニッションコイ
ル１個と昇圧回路が不要になり、小型でかつ簡単な回路
であシながら、点火火花の発生に最適な高電圧エネルギ
ーが確実に発生されることになる。

なお、接点１９は機械的なポイントを例にして示したが
、本発明はこれに限定されるものではなく、電子回路に
よって構成されたものでも良く、要はエンジンの回転に
同期して作動するスイッチング回路であれば良いことに
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図および第５図は従来の内燃機関用点火装
置の一例を示す回路図、第２図（ａ）。 （ｂ）は第１図に示す回路の各部動作波形図、第４図（
、）　、　（ｂ）は第３図に示す回路の各部動作波形図
、第６図は本発明による内燃機関用点火装置あ回路図、
第７図（ａ）　、　（ｂ）は第６図に示す回路の各部動
作波形図である。 工５・・・イグニッションコイル、１６・・・バッテリ
ー、１７・・・トランジスタ、１８・・・抵抗、１９・
・・接点、２０．２５・・・サイリスタ、２１．２３゜
２７・・・コンデンサ、２２．２６・・・ノぞシスト２
ンス、２４．２８・・・ダイオ−Ｐ、２９・・・点火プ
ラグ。 出　願　人　新日本電気株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 ２２２４ ４５５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１次巻線および２次巻線を有するイグニッション
   コイルト、ｉＭイ／ニツションコイルの１次巻線に直列
   に接続された該イグニッションコイルの１次巻線電流を
   オン・オフするためのスイッチよりなる内燃機関用点火
   装置において、該イグニッションコイルに更に３次巻線
   を設け、該３次巻線による前記スイッチのＯＮ時におけ
   る誘起電圧によって充電されるコンデンサを設けてなり
   ｔ 前記スイッチのオフ時に該コンデンサの電荷を該イグニ
   ッションコイルの一次巻線を通じて放電することを特徴
   とする内燃機関用点火装置。