JPS6013981A - エンジンの点火装置 - Google Patents

エンジンの点火装置

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JPS6013981A
JPS6013981A JP12298783A JP12298783A JPS6013981A JP S6013981 A JPS6013981 A JP S6013981A JP 12298783 A JP12298783 A JP 12298783A JP 12298783 A JP12298783 A JP 12298783A JP S6013981 A JPS6013981 A JP S6013981A
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JP
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ignition
engine
signal
voltage value
circuit
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JPH0418144B2 (ja
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Hiroichi Takubo
田窪 博一
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Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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    • 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
    • F02P11/00Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for

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】 (産業上の利用分野) 本発明は、エンジンの点火装置に関する。
(従来技術) エンジンの点火装置は、レジスタ、点火コイル、ディス
トリビュータ、点火プラグなどから構成され、バッテリ
から点火コイルの一次コイルまでの一次回路と点火コイ
ルの二次コイルから点火プラグまでの二次回路からなっ
ている。このような構成の点火装置において、イグニッ
ションスイッチがON状態となると、まずバッテリから
の電流が、レジスタ、イグニッションコイルを経てディ
ストリビュータのコンタクトポイントを通りアースまで
の一次回路に流れる。この状態で、エンジンが回転する
と、この回転に伴ないディストリビュータのカムが回転
して上記のコンタクトポイントを押し広げ、上記−次回
路に流れる電流を遮断する。
この−次回路に流れる電流の遮断の瞬間、点火コイルの
相互誘導作用により、二次コイルに高い電圧が発生する
。この電圧が上記二次回路を経て点火プラグに印加され
て、該点火プラグにおいてスパークが行なわれる。なお
、この点火プラグがスパークするために必要な電圧(以
下要求重圧と称す)は、エンジンの燃焼室内の混合気の
圧力すなわち作動圧力が高くなるにつれて上昇するとい
う性質がある。
一方、最近のようにエンジンに高出力が望まれるように
なると、必然的にエンジンの燃焼室内の混合気の圧力す
なわち作動圧力が高くなり、このため上記要求電圧も増
大してきた。また特に、加速時に燃料供給の応答性が遅
れ、空燃費がリーンとなり、点火プラグの点火が困難に
なp、この点からも要求電圧が増大する。しかしながら
、この要求電圧があまりに高くなると、極めて高い電圧
が点火プラグに供給されるため、この点火プラグのがイ
シ(碍子)が絶縁破壊を起こし、破損してしまうおそれ
があった。
なお、特公昭51−29261号には、上記要求電圧す
なわち二次コイルの電圧を検出する技術が開示されてい
るが、この特公昭51−29261号においては、この
検出した二次コイルの電圧に基づき、単にミスファイア
を検出するものであシ、本発明とは発明の目的、構成お
よび効果−を異にするものである。
(発明の目的) 本発明は、従来装置の上記欠点に鑑み1点火プラグのが
イシの絶縁破壊を防止することのできるエンジンの点火
装置を提供することを目的とするものである。
(発明の構成) 本発明によるエンジンの点火装置は、点火プラグの要求
電圧値が該点火プラグの許容電圧値より犬きくなると、
該点火プラグの点火を容易にするように点火条件を制御
する制御手段を設けたことを特徴とするものである。上
記制御手段は、例えばエンジン出力を低減させるように
エンジン気筒内の燃焼状態を制御する出力制御手段とす
ればよい。この出力制御手段としては1点火プラグの点
火時期を制御する点火時期制御手段、エンジンの吸入空
気量を制御する吸入空気量制御手段、エンジンの空燃比
を制御する空燃比制御手段等を用いればよい。なお、上
記許容電圧値は、点火プラグのガイシが絶縁破壊を起こ
す電圧以下の所定の電圧に設定されている。
(発明の効果) 本発明のエンジンの点火装置においては、上記したよう
に点火プラグの要求電圧値が該点火ゾラグの許容電圧値
より犬きくなったときに、制御手段により点火プラグの
点火条件例えばエンジン気筒内の混合気の空燃比を制御
し、これによって上記要求電圧値を上記許容電圧値より
下げるようにしたので、点火プラグのがイシが絶縁破壊
を起こすことがなく、耐久性に優れたものとなる。
(実施例) 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施例に
よるエンジンの点火装置について説明する。
第1図は、本発明の第1の実施例によるエンジンの点火
装置の系統図である。
点火装置は、従来装置と同様、点火コイル1を有してお
夛、この点火コイル1の一次コイル1aの一端はイグニ
ッションスイッチ2を介してバッテリ3に、他端はイグ
ナイタ4であるトランジスタのコレクタに接続されてい
る。このトランジスタ・のエミッタはアースされている
。上記点火コイル1の二次コイル1bは、点火プラグ5
に接続されている。以上の構成において、イグニッショ
ンスイッチ2がON状態とされ、かつイグナイタ4のト
ランジスタのペースに後述の点火信号S1 又は81′
が供給されると、点火コイル1の一次コイル1aへの電
流が遮断され、この瞬間に二次コイル1bに高電圧が発
生し、点火プラグ5がスパークするようになっている。
上記点火コイル1の一次コイル1aの上記他端には、こ
の−次コイル1aに電流が流れたことを検出して上記点
火信号S1 を検出する点火信号検出器6が接続されて
いる。この点火信号検出器6には、この点火信号検出器
6の出力信号を受け、この出力信号に基づきエンジン回
転数を検出してエンジン回転数信号S2 を発する回転
数検出回路7が接続されている。この回転数検出回路7
は、進角演算回路8の一方の入力端に接続されており、
この進角演算回路8の他方の入力端には、吸気負圧を検
出してエンジン負荷を検出し、エンジン負荷信号S3 
を出力する負荷検出器9が接続されている。進角演算回
路8Fi、上記エンジン回転数信号S2 およびエンジ
ン負荷信号S5 を受け、これらの信号に基づいて適正
に進角制御された上記点火信号S1 を出力するように
なっている。
本発明のこの第1の実施例においては、点火プラグ5の
要求電圧値が該点火プラグ5の許容謂1圧値を越えたと
き、上記適正に進角制御された点火信号S1 のタイミ
ングを補正し、すなわち進角を遅れ側もしくは進み側に
補正して、点火信号81′を出力し、点火信号51′を
出力し、これによって点火プラグ5のスノ9−りが生じ
易くし、上記要求電圧値を下げる進角補正回路10を備
えている。
この進角補正回路10は、上記進角演算回路8とイグナ
イタ40間に配されており、この進角補正回路10の入
力端には比較回路11の出力端が接続されている。この
比較回路11の一方の入力端には、装束電圧検出器12
の出力端が接続されておシ、この要求ゼ圧検出器12は
、その人力端が点火コイル1の二次コイル1bに接続さ
れており、点火プラグ5のスパーク時の二次コイル1b
の発生電圧値すなわち点火プラグ5の要求電圧値を検出
し、要求電圧値信号S4 を出方するものである。
比較回路11の他方の入力端には、点火プラグ5のがイ
シが絶縁破壊を起こさない電圧値、すなわち許容電圧値
を示す許容電圧値信号S5 を発生する許容電圧値信号
発生回路13が接続されている。
上記比較回路11は、上記要求゛電圧値信号s4と許容
電圧値信号S5 を受け、要求電圧値信号s4を許容電
圧値信号S5 と比較し、この要求電圧fIH信号S4
が許容電圧値信号s5 より大きくなったときに進角補
正信号S6 を出力するようになっている。進角補正回
路1oは、この進角補正信号s6を受け、この進角補正
信号s6 に基づき点火信号S1 の進角を調整して点
火信号51′ を出力する。
よび負荷に応じた最適な進角に制御されてbるので、こ
のように進角補正回路1oで進角が調整されると、該点
火信号81′の進角は、最適な進角から外れる。従って
、エンジン気筒内の作動圧力すなわち燃焼圧力が低くな
るので、エンジンの出力は多少落ちるが、点火プラグ5
の要求電圧値が下がシ、該プラグ5のがイシが保護され
る。
−なお、上記した実施例においては、進角演算回路8に
おいて進角が最適な状態に制御された点火信号S1 の
進角を調整して、上記要求電圧値を下げるようにしたが
、比較回路11の出力する信号S6 によって進角演算
回路8の作動を停止。し、点火信号S′1のイグナイタ
4への出力がなされないようにすることによっても上記
目的を達成することができる。
第2図は、本発明の第2の実施例によるエンジンEの点
火装置3oの主要部を示す概略図である。
エンジンEは、通常のエンジンと同様シリンダ21、こ
のシリンダ21内に配されたピストン23および排気通
路24、吸気通路23に配されたスロットルバルブ25
および燃料噴射弁26を備えている。
上記点火装置30は、吸気通路23に設けられた吸入空
気量制御弁31を備えており、この制御弁31ば、作動
リンク32を介してダイヤフラム装置33のダイヤフラ
ム34に接続されている。
このダイヤフラム装置33は、上記ダイヤフラム34に
よって分割された第1室33aと第2室33bを備えて
い石。第2室33bにはスプリング35が装着されてお
り、このスプリング35は、ダイヤフラム34を図にお
いて左方に付勢し、上記制御弁31を常に開く方向に付
勢している。
ダイヤフラム装置33の第1室33aには、大気に連通
した通路36が接続されてお凱この通路36にFi3ボ
ートタイグの切換弁37が設けられている。この切換弁
37の残りのポートには、該ポートと排気通路24を連
通する通路38が接続されている。上記切換弁37は、
その不作動時にダイヤフラム装置33の第1室33aを
大気に連通させ、一方作動時には該第1室33aを排気
通路24に連通させるように切換える作用をなすもので
ある。上記切換弁37には、該切換弁37を作動させる
駆動信号S10を出力する駆動回路39が接続されてい
る。この5駆動回路39には、第1図に示された要求′
心圧値検出器12および許容′醒圧値信号発生回路】3
が接続された比較回路11が接続されている。
次に1以上の構成の本発明の第2の実施例による点火装
置30の作動について説明する。まず、要求電圧値検出
器12から出力される要求筒、圧値信号S4が、許容電
圧値信号発生回路13から発生される許容電圧値信号S
5 よυ大きくなると、比較回路11は出力信号S6 
を出力する。駆動回路39は、この出力信号S6 を受
け、この出力信号S6 に基づき、切換弁37を作動さ
せるだめの駆動信号S10を発生する。切換弁37は、
この駆動信号S10によって作動させられて、ダイヤフ
ラム装置33の第1室33aを排気通路24に連通ずる
ように切換え、これによって排気通路24を通る排気ガ
スを上記第1室33aに導入する。このように第1室3
3aに排気がスが導入されると、ダイヤフラム33Fi
、この排気ガスの作゛用により図において右方に移動さ
せられる。ダイヤフラム33のこの右方への移動は、作
動リンク32を介して吸入空気量制御弁31に伝達され
、その結果該制御弁31は、吸気通路23を閉じる方向
に回動させられる。制御弁31がこのように回動させら
れると、エンジン気筒内に流れ込む空気量は、減少方向
に調整されるので、エンジン気筒内の作動圧力が減少し
、その結果第2図には図示しない点火プラグのスノ!−
りが容易となり、上記要求電圧値が低下する。
次に第3図を参照して本発明の第3の実施例による点火
装置40を説明する。なお、この第3図において、エン
ジンEの構造は第2図に示したものと同一であるので同
一の符号を付してその説明を省略する。
エンジンEの燃料噴射弁26には、駆動回路41が接続
されておシ、この駆動回路41には、後に詳細に説明す
る・ぐルス幅補正回路42を介して/Jルス幅設定回路
43に接続されている。このパルス幅設定回路43は、
上記駆動回路41を作動制御するための制御信号S目を
発生するものであり、その2つの入力端に、吸入空気量
を検出して吸入空気量信号S12を出力するエアフロメ
ータ44、および第1図に示されたような点火信号検出
器6に接続された回転数検出回路7が接続されており、
上記エアフロメータ44から吸入空気量信号”+2を、
そして回転数検出回路7からエンジン回転数信号S2 
を受け、これらの信号S12およびS2 に基づき、上
記制御信号S11のパルス幅およびタイミングを最適な
状態に設定するようになっている。
上記パルス幅補正回路42には、第1図を参照して説明
した要求電圧値検出器12および許容電圧値信号発生回
路13が接続された比較回路11が接続されている。比
較回路11は、要求電圧値検出器12から出力される要
求電圧値信号S4 が、許容電圧値信号発生回路13か
ら構成される装置電圧値信号S5 より大きく々ると、
パルス幅補正信号S6 を出力するようになっている。
ノ母ルヌ幅補正回路42は、このパルス幅補正信号s6
 を受けたとき、このパルス幅補正信号S6 に基づき
、上記パルス幅設定回路43からの制御信号S1.のノ
9ルス幅を大きくするように補正して最適な空燃比の状
態からリッチな状態にし、これによってプラグ付近にイ
オン化された燃料が増大し点火プラグのスノ母−りを容
易にして、上記要求筒1圧値を低下させる。
以上説明した実施例においては、エンジンの出力制御手
段を制御して点火プラグの点火条件を緩和し、これによ
って上記要求電圧値を低下させるようにしたが、その他
過給機のウェストゲートパルプを制御しての過給量の低
減、排気速流量を増大して比較的高温の排気による燃料
のイオン化促進、点火プラグ近傍への水噴射、点火プラ
グの加熱等によっても、点火プラグ−l!;点火し易く
なるので、これらの条件を制御して要求電圧値を下げる
こともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1の実施例によるエンジンの点火
装置の概略図、 第2図は、本発明の第2の実施例によるエンジンの点火
装置の概略図、 第3図は、本発明の第3の実施例によるエンジンの点火
装置の概略図である。 1・・・点火コイル、1a・・・−次コイル、1b・・
・二次コイル、5・・・点火プラグ、1o・・・進角補
正回路、11・・・比較回路、12・・・要求電圧値検
出器、13・・・許容電圧値信号発生回路、31・・・
吸入q気量制御弁、33・・・ダイヤフラム装置、42
・・・パルス幅補正回路。 特許出願人 東洋工朶株式会社 手続争甫正書5B、 11.−8 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第122987号2
、発明の名称 エンジンの点火装置 3、補正をする者 事件との関係 出願人 名 称 (313)東洋工業株式会社 4、代理人 5、補正命令の日付 自 発 (1) 明細書第4頁第11行の“空燃費″を「空燃比
」に訂正する。 (2) 同書第10頁第13行のr s′1.”を「S
ご」に訂正する。 (3)第1図を別紙の通り補正する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)点火プラグの要求電圧値が該点火プラグの許容電
    圧値より大きくなると、要求電圧値が前記許容電圧値よ
    り小さくなるように、該点火プラグの点火条件を制御す
    る制御手段を設けたことを特徴とするエンジンの点火装
    置。
  2. (2)前記制御手段が、エンジン出力を制御する出力制
    御手段であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のエンジンの点火装置。
  3. (3)前記出力制御手段が、前記点火プラグの点火時期
    を制御する点火時期制御手段であることを特徴とする特
    許請求の範囲第2項記載のエンジンの点火装置。
  4. (4)前記出力制御手段が、エンジンの吸入空気量を制
    御する吸入空気量制御手段であることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項記載のエンジンの点火装置。
  5. (5)前記出力制御手段が、エンジンの空燃比を制御す
    る空燃比制御手段であることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の二ン・シンの点火装置。
JP12298783A 1983-07-06 1983-07-06 エンジンの点火装置 Granted JPS6013981A (ja)

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