JPS60113067A - 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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- JPS60113067A JPS60113067A JP21878883A JP21878883A JPS60113067A JP S60113067 A JPS60113067 A JP S60113067A JP 21878883 A JP21878883 A JP 21878883A JP 21878883 A JP21878883 A JP 21878883A JP S60113067 A JPS60113067 A JP S60113067A
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- Japan
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- discharge
- current
- capacitor
- ignition
- energy
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-
- 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、電流遮断、容量放電複合型点火装置の改良に
関し、殊に、容量放電部分の放電持続時間乃至放電回数
を制御可能とする改良に関する。
関し、殊に、容量放電部分の放電持続時間乃至放電回数
を制御可能とする改良に関する。
内燃機関の点火装置としては、従来、電流遮断型のもの
が一般的であるが、こうした装置の点火コイルに得られ
る二次放電エネルギは当該点火コイルのインダクタンス
及び−次週断電流の大きさの如何によって一義的に定ま
り、要求エネルギに応じて可変にする等はもとよりでき
なかった。
が一般的であるが、こうした装置の点火コイルに得られ
る二次放電エネルギは当該点火コイルのインダクタンス
及び−次週断電流の大きさの如何によって一義的に定ま
り、要求エネルギに応じて可変にする等はもとよりでき
なかった。
一方、昨今の要求として、例えば内燃機関を搭載した各
種の車輌等において、加速時等、必要時にのみ放電エネ
ルギを大きくしたいとされることがあるが、上記した従
来の電流遮断型の点火装置ではエネルギ制御が不可能な
ため、要求される最大限のエネルギを発生できるように
、然も常にその最大エネル最を発生するように設計する
しか方策はなかった。これはエネルギ利用効率の観点か
らも、また点火コイル−次電流を遮断するスイッチング
素子としてのパワー・トランジスタ等に大容量のものを
必要とするということからも、決して望ましいことでは
なかった。実際上、そのようにして設計された点火装置
においては放熱対策等も問題となり、結局は大幅なコス
ト・アップを招いていた。
種の車輌等において、加速時等、必要時にのみ放電エネ
ルギを大きくしたいとされることがあるが、上記した従
来の電流遮断型の点火装置ではエネルギ制御が不可能な
ため、要求される最大限のエネルギを発生できるように
、然も常にその最大エネル最を発生するように設計する
しか方策はなかった。これはエネルギ利用効率の観点か
らも、また点火コイル−次電流を遮断するスイッチング
素子としてのパワー・トランジスタ等に大容量のものを
必要とするということからも、決して望ましいことでは
なかった。実際上、そのようにして設計された点火装置
においては放熱対策等も問題となり、結局は大幅なコス
ト・アップを招いていた。
本発明は基本的にこのような実情に鑑みて成されたもの
で、内燃１機関の点火装置として最適な点火装置として
、電流遮断型と容量放電型を組み合わせた電流遮断、容
量放電複合型とすると共に、エネルギ制御のため、これ
を時間的な制御に化体して、その容量放電部分における
放電持続時間乃至放電回数を制御可能とすることを目的
としたものである。
で、内燃１機関の点火装置として最適な点火装置として
、電流遮断型と容量放電型を組み合わせた電流遮断、容
量放電複合型とすると共に、エネルギ制御のため、これ
を時間的な制御に化体して、その容量放電部分における
放電持続時間乃至放電回数を制御可能とすることを目的
としたものである。
以下、雄性図面に示す本発明の一実施例を通じて本発明
の構成に就き説明する。
の構成に就き説明する。
第１図は本発明第一の実施例を示しているが、先ず、従
来組まれている複合型点火装置と同様の構成で良い部分
に就き説明する。
来組まれている複合型点火装置と同様の構成で良い部分
に就き説明する。
図示装置は電流遮断部と容量放電部とから成るが、最初
に動作を開始する電流遮断放電部の動作は次のように説
明できる。
に動作を開始する電流遮断放電部の動作は次のように説
明できる。
点火時期以外の電流非遮断モードにおいては、直流電源
１からの電流はチョーク・コイル８、点火コイル３の一
次巻線３ａ、後述する容量放電部のトリガ、制御用の制
御トランス５の一次巻線５ａ、オンとなっている電流遮
断用トランジスタ１３の主電流線路、即ちコレクターエ
ミッタ線路を介して流れている。ここで、良く知られて
いるように、ポイント信号、即ち点火時期信号がイグナ
イタ９に入力すると、当該イグナイタ９では上記の電流
遮断用トランジスタ１３をターン・オフさせる。すると
、それまで流れていた点火コイル３の一次電流が急激に
遮断されるため、自己誘導作用により点火コイル３の二
次巻線３ｂに高電圧が発生し、このエネルギによって放
電電極１８に放電火花が飛一方、この電流遮断部におけ
る動作に引続いて次に述べる容量放電部の動作が開始す
る。
１からの電流はチョーク・コイル８、点火コイル３の一
次巻線３ａ、後述する容量放電部のトリガ、制御用の制
御トランス５の一次巻線５ａ、オンとなっている電流遮
断用トランジスタ１３の主電流線路、即ちコレクターエ
ミッタ線路を介して流れている。ここで、良く知られて
いるように、ポイント信号、即ち点火時期信号がイグナ
イタ９に入力すると、当該イグナイタ９では上記の電流
遮断用トランジスタ１３をターン・オフさせる。すると
、それまで流れていた点火コイル３の一次電流が急激に
遮断されるため、自己誘導作用により点火コイル３の二
次巻線３ｂに高電圧が発生し、このエネルギによって放
電電極１８に放電火花が飛一方、この電流遮断部におけ
る動作に引続いて次に述べる容量放電部の動作が開始す
る。
直流電源１にはｏｃ−ｐｃコンバータ等の直流高電圧電
源２が接続されていて、非点火時期にはこれにより放電
エネルギ蓄積用キャパシタ４が十分に充電されている。
源２が接続されていて、非点火時期にはこれにより放電
エネルギ蓄積用キャパシタ４が十分に充電されている。
この放電エネルギ蓄積用キャパシタ４は点火コイル３の
一次巻線３ａに直列に接続されており、容量放電部動作
開始スイッチング手段としてのサイリスタ６が導通する
と、当該キャパシタ４の充電電荷は点火コイル３の一次
巻線３ａ中を流れるように１なる。そのためのサイリス
タ６のトリガ動作は先ず制御トランス５の二次巻線５ｂ
にてトリガ時期であることが検出される所から始まる。
一次巻線３ａに直列に接続されており、容量放電部動作
開始スイッチング手段としてのサイリスタ６が導通する
と、当該キャパシタ４の充電電荷は点火コイル３の一次
巻線３ａ中を流れるように１なる。そのためのサイリス
タ６のトリガ動作は先ず制御トランス５の二次巻線５ｂ
にてトリガ時期であることが検出される所から始まる。
即ち、上述のように電流遮断部の放電動作が生ずると、
点火コイル３の二次巻線３ｂ同様に、制御トランス５の
二次巻線５ｂにも電圧が発生する。そのため、トリガ用
電源キャパシタ１６が図示極性の士、−に充電され、や
がてこのトリガ用電源キャパシタ１Ｂが充電され切ると
抵抗１５、パルス・トランス１０の−１次巻線１０ａを
介して放電電流が流れるようになる。これにより、パル
ス・トランスｌＯの二次巻線１０ｂには電圧が発生し、
これがダイオード１１を介してサイリスタ６のゲートに
印加され、当該サイリスタ６をターン・オンさせ、もっ
て、放電エネルギ蓄積用キャパシタ４に貯えられていた
充電電荷が点火コイル３の一次巻線３ａに放電される。
点火コイル３の二次巻線３ｂ同様に、制御トランス５の
二次巻線５ｂにも電圧が発生する。そのため、トリガ用
電源キャパシタ１６が図示極性の士、−に充電され、や
がてこのトリガ用電源キャパシタ１Ｂが充電され切ると
抵抗１５、パルス・トランス１０の−１次巻線１０ａを
介して放電電流が流れるようになる。これにより、パル
ス・トランスｌＯの二次巻線１０ｂには電圧が発生し、
これがダイオード１１を介してサイリスタ６のゲートに
印加され、当該サイリスタ６をターン・オンさせ、もっ
て、放電エネルギ蓄積用キャパシタ４に貯えられていた
充電電荷が点火コイル３の一次巻線３ａに放電される。
このようにして、点火コイル３の一次巻線３ａには再び
放電エネルギが与えられ、その二次巻線３ｂを介して放
電電極１８に再び放電火花が発生する。
放電エネルギが与えられ、その二次巻線３ｂを介して放
電電極１８に再び放電火花が発生する。
この際、放電エネルギ蓄積用キャパシタ４の放電電流は
、当該キャパシタ４のキャパシタンスＣと点火コイル３
の一次巻線３ａのインダクタンスＬとの間でＬＣ共振を
起こして振動的となり、その振動電流の極性が反転する
とサイリスタ６は逆バイアスになるためターン・オフす
る。一方、かくして反転した振動電流はダイオード７を
介し直流高電圧電源２の出力に重畳して放電エネルギ蓄
積用キャパシタ４を再び充電して行く。更に再び放電エ
ネルギ蓄積用キャパシタ４の電流が極性反転を起こすと
、ダイオード１１の出口に設けられているキャパシタ１
２に貯えらている電荷が１ｆびサイリスタ６をターン・
オンさせ、以後、このような動作が繰返されていく。そ
のため、容量放電部による放電は複数火花型となる。尚
、上述した容量放電部の主電流路中における振動電流の
発生に伴い、制御トランス５の二次巻線５ｂにも振動的
な電圧が発生するが、トリガ用電源キャパシタ１６に印
加される電圧が図中の■、Ｏにて示すような極性になっ
た場合には夕１イオード１４がこれを短絡し、従って当
該電源キャパシタ１６が逆方向に充電される不都合はな
い。
、当該キャパシタ４のキャパシタンスＣと点火コイル３
の一次巻線３ａのインダクタンスＬとの間でＬＣ共振を
起こして振動的となり、その振動電流の極性が反転する
とサイリスタ６は逆バイアスになるためターン・オフす
る。一方、かくして反転した振動電流はダイオード７を
介し直流高電圧電源２の出力に重畳して放電エネルギ蓄
積用キャパシタ４を再び充電して行く。更に再び放電エ
ネルギ蓄積用キャパシタ４の電流が極性反転を起こすと
、ダイオード１１の出口に設けられているキャパシタ１
２に貯えらている電荷が１ｆびサイリスタ６をターン・
オンさせ、以後、このような動作が繰返されていく。そ
のため、容量放電部による放電は複数火花型となる。尚
、上述した容量放電部の主電流路中における振動電流の
発生に伴い、制御トランス５の二次巻線５ｂにも振動的
な電圧が発生するが、トリガ用電源キャパシタ１６に印
加される電圧が図中の■、Ｏにて示すような極性になっ
た場合には夕１イオード１４がこれを短絡し、従って当
該電源キャパシタ１６が逆方向に充電される不都合はな
い。
上記のような通常の電流遮断、容量放電複合型点火装置
において、本発明では容量放電部の各部の時定数や充電
電荷量で従来、一義的に定まっていた本来の放電持続時
間に対し、強制的に当該放電動作を終了させるための手
段を組み込む。このようにすれば、この手段を如何なる
タイミングで動作させるかにより繰返し放電の持続時間
を任意予定の時間に調整することができる。
において、本発明では容量放電部の各部の時定数や充電
電荷量で従来、一義的に定まっていた本来の放電持続時
間に対し、強制的に当該放電動作を終了させるための手
段を組み込む。このようにすれば、この手段を如何なる
タイミングで動作させるかにより繰返し放電の持続時間
を任意予定の時間に調整することができる。
この強制的放電停止手段は、この実施例においては容量
放電部中に設けられている先掲のトリガ用電源キャパシ
タ１６の両端を選択的に短絡するスイッチング・トラン
ジスタ１８で構成されている。
放電部中に設けられている先掲のトリガ用電源キャパシ
タ１６の両端を選択的に短絡するスイッチング・トラン
ジスタ１８で構成されている。
このようにすれば、この強制的放電停止手段は外部の電
気信号により制御可能なものとなる。即ち、必要なタイ
ミングでスイッチング・トランジスタ１８のベースに停
止信号としての有意の電圧を印加すれば、その時点で当
該トランジスタ１８はターン・オンし、サイリスタ・ト
リガ用電源キャパシタ１６の両端を強制的に短絡してそ
の充電電荷をコレクターエミッタ主電流線路を介し放電
させ、もって再びサイリスタ６をターン・オンさせるこ
とがないようにできるのである。
気信号により制御可能なものとなる。即ち、必要なタイ
ミングでスイッチング・トランジスタ１８のベースに停
止信号としての有意の電圧を印加すれば、その時点で当
該トランジスタ１８はターン・オンし、サイリスタ・ト
リガ用電源キャパシタ１６の両端を強制的に短絡してそ
の充電電荷をコレクターエミッタ主電流線路を介し放電
させ、もって再びサイリスタ６をターン・オンさせるこ
とがないようにできるのである。
第２図はこのような動作をタイム・チャート的に示して
いる。今、本装置を組疏込んだ車輌が加速状態になった
時に本装置の放電エネルギ乃至放電持続時間を延長し、
そうでない時には必要十分な比較的短い時間で放電動作
を終了させるような所作を考えてみる。
いる。今、本装置を組疏込んだ車輌が加速状態になった
時に本装置の放電エネルギ乃至放電持続時間を延長し、
そうでない時には必要十分な比較的短い時間で放電動作
を終了させるような所作を考えてみる。
上述したように、ポイント信号により最初、電流遮断部
の動作によって放電火花が放電電極１θに発生すると同
時に、スイッチング・トランジスタ１８をターン・オフ
させる。
の動作によって放電火花が放電電極１θに発生すると同
時に、スイッチング・トランジスタ１８をターン・オフ
させる。
内燃機関の負圧や点火コイルの点火パルス等から得るこ
とのできる加速状態検出信号がない通常走行時には、第
２図中、左半分の時間領域工に示すように、基準時間Ｔ
ｓだけスイッチング・トランジスタ１８の上記ターン・
オフ状態を持続させた後、ターン・オンさせる。
とのできる加速状態検出信号がない通常走行時には、第
２図中、左半分の時間領域工に示すように、基準時間Ｔ
ｓだけスイッチング・トランジスタ１８の上記ターン・
オフ状態を持続させた後、ターン・オンさせる。
一方、上記のように適当な部位から得た加速信号が生じ
た場合には、第２図中、右半分の時間領域ＩＩに示すよ
うに、当該スイッチング・トランジスタ１８のターン・
オフ時間を基準時間Ｔｓからそれよりも長い、そして適
当に定めることのできる時間Ｔａに変化させる（Ｔａ）
Ｔｓ）。
た場合には、第２図中、右半分の時間領域ＩＩに示すよ
うに、当該スイッチング・トランジスタ１８のターン・
オフ時間を基準時間Ｔｓからそれよりも長い、そして適
当に定めることのできる時間Ｔａに変化させる（Ｔａ）
Ｔｓ）。
然して、このような動作を具現するためのスイッチング
・トランジスタ１８の制御回路２０自体は、公知の電子
回路技術を援用して当業者には極めて容易に組むことが
できる。例えば点火時期信号乃至ポイント信号を受けた
ことをラッチしてスイッチング・トランジスタ１８にベ
ース電流を与える一方で、プリセット・カウンタにより
クロックパルスのカウントを開始し、これが予定のプリ
セット値になった時に当該カウンタからカウント・アッ
プ乃至タイム・アップ信号を発し、この信号で適当なス
イッチング段を動作させて上記ベース電流を遮断するよ
うに構成すると共に、加速状態検出信号が入力した時に
は上記カウンタのプリセラＩ・値を上記第一の値よりも
大きな第二の値に変更する回路を設ける構成とすること
、等が考えられる。
・トランジスタ１８の制御回路２０自体は、公知の電子
回路技術を援用して当業者には極めて容易に組むことが
できる。例えば点火時期信号乃至ポイント信号を受けた
ことをラッチしてスイッチング・トランジスタ１８にベ
ース電流を与える一方で、プリセット・カウンタにより
クロックパルスのカウントを開始し、これが予定のプリ
セット値になった時に当該カウンタからカウント・アッ
プ乃至タイム・アップ信号を発し、この信号で適当なス
イッチング段を動作させて上記ベース電流を遮断するよ
うに構成すると共に、加速状態検出信号が入力した時に
は上記カウンタのプリセラＩ・値を上記第一の値よりも
大きな第二の値に変更する回路を設ける構成とすること
、等が考えられる。
尚、第１図示の実施例においては、制御トランス５は独
立的１こ設けられているが、第３図示のように、制御ト
ランス５の二次巻線５ｂに相当する巻線を点火コイル３
の三次巻線乃至帰還巻線３Ｃとして構成しても勿論良い
。但し、この第３図示の実施例の他の構成部分は既に説
明した第一の実施例と同一であるので、説明を省略する
。また、上記では容量放電部の放電持続時間の調整を車
輌の加速状態の有無に対応させたが、他の事象に対応さ
せることも勿論可能である。
立的１こ設けられているが、第３図示のように、制御ト
ランス５の二次巻線５ｂに相当する巻線を点火コイル３
の三次巻線乃至帰還巻線３Ｃとして構成しても勿論良い
。但し、この第３図示の実施例の他の構成部分は既に説
明した第一の実施例と同一であるので、説明を省略する
。また、上記では容量放電部の放電持続時間の調整を車
輌の加速状態の有無に対応させたが、他の事象に対応さ
せることも勿論可能である。
以上詳記のように、本発明によれば、内燃機関の点火装
置として特に最適な点火装置が提供でき、容量放電部分
における放電継続時間を必要時にのみ延長して通常は無
駄に点火動作を継続させないようにしたため、エネルギ
の総体的な高利用効率を保つことができ、結局は装置全
体の小型化、低廉化に寄与するものとなる。
置として特に最適な点火装置が提供でき、容量放電部分
における放電継続時間を必要時にのみ延長して通常は無
駄に点火動作を継続させないようにしたため、エネルギ
の総体的な高利用効率を保つことができ、結局は装置全
体の小型化、低廉化に寄与するものとなる。
第１図は本発明一実施例の概略構成図、第２図は第１図
示回路の要部の動作説明図、第３図は本発明第二の実施
例の概略構成図、である。 図中、１は直流電源、２は直流高電圧電源、３は点火コ
イル、４は放電エネルギ蓄積用キャパシタ、５は制御ト
ランス、６はサイリスク、１０はパルス・トランス、１
１はダイオード、１３は電流遮断用トランジスタ、１６
はサイリスク・トリガ用電源キャパシタ、１８は強制的
放電停止手段としてのスイッチング・トランジスタ、１
９は放電電極、２０はスイッチング・トランジスタの制
御回路である。 出 願 大 阪神エレクトリック株式会社第１図 第３図
示回路の要部の動作説明図、第３図は本発明第二の実施
例の概略構成図、である。 図中、１は直流電源、２は直流高電圧電源、３は点火コ
イル、４は放電エネルギ蓄積用キャパシタ、５は制御ト
ランス、６はサイリスク、１０はパルス・トランス、１
１はダイオード、１３は電流遮断用トランジスタ、１６
はサイリスク・トリガ用電源キャパシタ、１８は強制的
放電停止手段としてのスイッチング・トランジスタ、１
９は放電電極、２０はスイッチング・トランジスタの制
御回路である。 出 願 大 阪神エレクトリック株式会社第１図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 点火コイルの一次側に流れる電流を内燃機関の点火時期
に同期させて遮断することにより上記点火コイルの二次
側に高点火エネルギを得る電流遮断部と：該電流遮断部
の動作後、既に充電されていたキャパシタの充電電荷を
該キャパシタと−に記点火コイルー次インダクタンスと
の共振による振動電流として上記点火コイルの一次側に
流すことにより上記点火コイルの二次側に複数の放電エ
ネルギを与える容量放電部と；から成る電流遮断、容量
放電複合型点火装置において、 上記容量放電部の動作時間を電気信号により制御できる
手段を有することを特徴とする内燃機関の点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21878883A JPS60113067A (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | 内燃機関の点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21878883A JPS60113067A (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | 内燃機関の点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60113067A true JPS60113067A (ja) | 1985-06-19 |
Family
ID=16725381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21878883A Pending JPS60113067A (ja) | 1983-11-22 | 1983-11-22 | 内燃機関の点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60113067A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010151069A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2011074906A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2011080381A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185979A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-29 | Hanshin Electric Co Ltd | 容量放電式複数火花点火装置 |
-
1983
- 1983-11-22 JP JP21878883A patent/JPS60113067A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58185979A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-29 | Hanshin Electric Co Ltd | 容量放電式複数火花点火装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010151069A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2011074906A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-14 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JP2011080381A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Hanshin Electric Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
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