JPS60252167A - 内燃機関のプラズマ点火装置 - Google Patents

内燃機関のプラズマ点火装置

Info

Publication number
JPS60252167A
JPS60252167A JP10726584A JP10726584A JPS60252167A JP S60252167 A JPS60252167 A JP S60252167A JP 10726584 A JP10726584 A JP 10726584A JP 10726584 A JP10726584 A JP 10726584A JP S60252167 A JPS60252167 A JP S60252167A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition
circuit
booster circuit
current
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
JP10726584A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyugo Hamai
浜井 九五
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP10726584A priority Critical patent/JPS60252167A/ja
Publication of JPS60252167A publication Critical patent/JPS60252167A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02P9/00Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/007Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by supplementary electrical discharge in the pre-ionised electrode interspace of the sparking plug, e.g. plasma jet ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (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】 技術分野 この発明は、内燃機関の点火装置における点火コイルの
2次側に直流昇圧回路によって発生した点火エネルギー
を注入して、点火プラクの放電時間を長くするようにし
たプラズマ点火装置に関する。
僅fl権 従来のこの種の点火装置としては、例えば第1図に示す
ようなものがある。また、本出願人によって先に出願し
、既に公開された代表的なものに、特開昭58−162
772号公報に記載されているものかある。
その点火装置は、通常の点火コイルと、その2次巻線に
2次出力を印加する直流昇圧回路の昇圧トランスとを一
体モールド化し、Iノかも点火コイルは変換効率の高い
閉磁路型としたものであって、この方式は既に放電時間
の長いブラスマ点火システムの基本となっている。
一方、第1図に示す従来例も同様であるが、直流昇性回
路1の動作期間の制御のためと、点火コイル2の1次巻
線L1の電流を断続するためのパワートランジスタQ+
のベースとに夫々別個に点火信号Slを入力するように
なっている。
直流昇圧回路1は、一般にDC/DCコンバータと称さ
れており1点火コイル2と一体モールト化された昇圧ト
ランス4.この昇圧トランス4の1次巻線L3に流れる
電流を断続するスイッチング用のトランジスタQ2 、
Qs 、このトランジスタQ2.Q3のオン・オフ制御
用のトランジスタQ4 、 Qs 、点火信号S1の後
縁(立下り〕でトリガされ所定の放電期間Dsに対応す
るパルス信号S2を発生する単安定マルチバイブレータ
(以下「モノマルチ」と略称する)5、このモノマルチ
5の出力によってNOR回路6,7を介してゲートが開
かれるAND回路8.El、無安定マルチバイブレータ
等で構成され5KHz程度の方形波パルス信号を発生す
る発振器10、この発振器10の互いに位相の異なる出
力S3 、S3を′コンデンサC,,C2を介してAN
D回路8.9に供給する回路に介挿したAND回路11
,12.昇圧トランス4の2次巻線L4に発生する高電
圧を整流する全波整流回路SR,及びその出力を平滑す
るコンデンサC3等からなる。
そして、電源部6は、バッテリ電圧VBを供給され、ス
イッチSW及びヒユーズFを経てコンデンサC4を充電
した電圧v1と、さらにチョークコイルCHを介しレギ
ュレータ13で安定化した電圧v2とを出力する。
この電源部乙によるバッテリ電圧VBにほぼ等しい出力
電圧V、を、点火コイル2の1次巻線L1の一端と、昇
圧(−ランス4の1次巻線L3の中点と、トランジスタ
Q2.Q3のコレクタに夫々供給し、電圧■2をモノマ
ルチ5と発振器10及びAND回路11.12の各一方
の入力端子に供給する。
この直流昇圧回路1の出力端(負側)dが点火コイル2
の2次巻線L2の一端すに一体モールド14内で接続さ
I′Lでいる。
そして、この点火コイル2の2次巻線L2の他端はセン
タコート15を介して配電器(ディストリビュータ)1
6のロータに接続され、さらにその各固定端子からハイ
テンションコード17を介して各気筒に設けられた点火
プラク18に接続されている。
次に、この第1図に示した従来のブラスマ点火装置の基
本動作を、第2図の波形図を参照して説明する。
ます、内燃機関の回転に同期して発生されるか、あるい
はマイコン制御回路中のROM内のテーブルに記憶され
て所定のタイミングで発生される点火イn号S+ (第
2図A)をパワートランジスタQ1が受けると、このパ
ワートランジスタQ1のコレクタと点火コイル2の1次
巻線Ll との接続点aに点火コイル2の1次遮断電流
I+ (第2図B)が発生する。
この電流■1の遮断時t工に点火コイル2の2次巻線L
 2に第2図Hに示す点火パルスPIが発生し、これか
配電器16を介して所定の点火プラク18に印加される
ので、その点火プラク18に放電破壊電圧が発生して点
火放電を開始する。
また、同時に入力した点火信号S1によって、直流昇圧
回路1のモノマルチ5が所定の放電期間Dsに対応する
パルス幅の信号S2を出力してその動作期間を決める。
このパルス信号S2によって制御されるゲート回路とし
て作用するAND回路8,9には1発振器10からの発
振パルス出力S3.S3か夫々AND回路11.12を
介して入力されているので、アンド回路82日の出力と
して、第2図C及びDに示すように、相互に位相が異っ
た発振パルス列信号S4.S5が動作期間中出力され、
1−ランジスタQ4.Q5を介してトランジスタQ2゜
Qsを交互にオン・オフさせ、昇圧1−ランス4の1次
巻線回路を半分ずつ交互にスイッチングする。
したがって、点火プラク18の放電破壊と同時に昇圧ト
ランス4の2次側に高電圧が発生し、余波整流回路SR
,とコンデンサC3によって整流・平滑され、出力端d
には第2図E、Fに示すように−2〜−3KVの負の出
力高電圧VH,50〜60m、Aの出力電流が発生し、
点火プラク18には先に発生した放電破壊電圧に引続し
て、放電時間Ds中、第2図G及びHに示すように点火
電流I s 1 (50−60mA)、点火電圧Vsの
点大工不ルキーが注入され、プラズマ放電を持続する。
また、内燃機関が特定の運転条件、例えば市街地走行時
等における気筒内のカス流動を強化する運転条件では放
電切れが発生しやすくなるため、その運転条件をエンジ
ン回転数、吸入負圧などを検知することによって特定し
て、発振器10を制御して発振周波数を高く02強カス
流動中の放電安定性を確保していた。
しかしながら、このような従来のプラズマ点火装置にあ
っては、エンジンの燃焼を短縮して燃焼変動を抑制し、
始動完爆を促進して加速応答性を向上し、燃費改良や希
薄焼限界を拡大する初期燃焼期間の短縮を図ることがで
きるが、より一層の急速燃焼を達成する一方法として、
気筒内でのガス流動を強化すると1点火のアーク放電か
流速によって流されて放電切れが発生する恐れがあるた
め、直流昇圧回路1の出力電流IHを50〜60mAと
高くし、アーク電流islを増すことによって放電切れ
による点火性能の悪化を防止していた。
その結果、直流昇圧回路1の出力を増加するため、昇圧
トランス4の大型化、その1次側のスイッチング電流増
による昇圧回路の各構成部品の大型化に伴なうコスト増
及びそれによる消費電力増加を招き、実質燃費のマイナ
ス要因となり、燃焼改善効果が相殺されるという問題点
があった。
■−敗 この発明は上記の問題点に着目してなされたもので、直
流昇圧回路の出力電流を小さくして、直流昇圧回路自体
を小形軽量化及び低コスト化し、しかも燃焼改善に必要
な放電時間を確実に保つようにすることを目的とする。
隻−隨 そのため、この発明による内燃機関のプラズマ点火装置
は、点火コイルの1次電流を断電するパワートランジス
タのベースに、所定のタイミングで発生する通常の点火
信号に重畳して直流昇圧回路内の昇圧トランスの1次側
のスイッチング用トランジスタの作動用発振パルスを印
加する回路を設け、点火プラクに放電破壊を発生させた
後も点火コイルの2次側に複数回のパルス状高電圧を発
生させ、それを直流昇圧回路の出力電圧に重畳して点火
プラクに印加するようにしたものである。
口J 以下、添付図面の第6図以降を参照して、この発明の詳
細な説明する。
第6図は、この発明の一実施例を示す回路図であり、第
1図と同一部分には同一符号を付してそれらの説明は省
略する。また、電源部ろは図示も省略している。
この実施例では、点火コイル2の1次巻線り。
に遮断電流を発生させるためのパワートランジスタQ1
のベースに、所定のタイミングで発生する通常の点火信
号S1を端子20から逆流防止用ダイオードD1を介し
て印加する回路21に、AN逆流防止用ダイオードD2
を介して重畳して印加する回路22を設けている。
この実施例の動作を第4図に示す波形図を参照して説明
する。
パワー1〜ランジスタQ+のベースの入力信号、すなわ
ちd点に印加される信号波形は第4図に示すように、基
本の点火信号S1の後に発振パルス列信号S4が継続す
る。
このときのパワートランジスタQ1のコレクタすなわち
a点の1次遮断電流は、第4図Bに示すように電流エエ
の他に電流12〜■5が引続き、いわゆるマルチ点火を
行う。この電流11〜I5により点火コイル2の作用に
よって、点火プラク18には発振器10によって定まる
特定周波数の放電破壊電圧の電流が複数回繰り返し流れ
る。
最初の放電破壊と同時に、直流昇圧回路(1)C/DC
コンバータ)1′は、第1図の昇圧トランス4に比べて
出力が小さく小形な昇圧トランス4′の2次側に発生す
る高電圧を全波整流回路SR。
た出力電圧VHと電流I)1(第4図E及びF)を、点
火コイル2の2次巻線L2.センタコード15゜配電器
16及びハイテンションコード17を介して点火プラグ
18に注入する。
したがって、点火プラグ18の点火電流Is(第4図G
)は、電流■1〜■5の放電破壊により起こるピーク電
流IsMの間に、電流値が先の第2図Gに示した電流I
s、より小さい電流TS2 <30−30−4Oが重ね
合わされる。
すなわち電流Is2<rsjであるから、昇圧トランス
4′を昇圧トランス4に比へて小容量のものとすること
ができるのである。
なお、第4図C及びDはAND回路8.9の出力である
発振パルス列信号S4.Ssを示し、第4図旧よ点火プ
ラク18の0点における黒人電圧Vsを示す。
第5図は、この発明の他の実施例を示す回路図であって
、第6図と同一部分には同一符号を付しである。
二の実施例は、より兼備型の実用タイプであり、第6図
の直流昇圧回路1′では昇圧トランス4′の1次側スイ
ッチング用としてトランジスタQ2Q3の2石を使って
出力特性を向上させた2石トランジスター余波整流方式
であるが、これに対してこの実施例の直流昇圧回路1″
は、スイツチンク用としてトランジスタQ2.の1石の
みとし、さらに昇圧トランス4Nは一次側に中点タップ
のないものを使用し、小形化と低コスト化を図り、2次
側も整流器1個だけの半波整流回路R82とした1石ト
ランジスター半波整流方式にしたものである。
この実施例の動作の基本原理も、前述の実施例とほぼ同
様であるので説明を省略する。
このように、点火コイル2の1次遮断電流を複数回繰り
返すマルチ点火に直流昇圧回路の出力電流を重畳するこ
とによって、気筒内におけるカス流動による火炎伝播能
力の強化と、放電切れのない放電時間の長い放電特性に
よる初期燃焼期間の短縮との相乗作用により、一層の燃
費向上及び燃焼変約低減を図ることができ、さらに直流
昇圧回路の小型化、消費電力低減化による低コスト型ブ
ラスマ点火装置を実現することができる。
また、放電時間の長いプラズマ点火は、低負荷低回転ま
たは中速でも希薄燃焼時には燃焼改善効果か大きいが、
全開運転時や最高速運転時において、直流昇圧回路の電
圧をカットして、基本的な1次遮断電流■1のみで点火
する通常点火に切換わるようにしても良い。
この直流昇圧回路の電源カットは、スロットルスイッチ
または回転リミッタなどを利用して行なうことかできる
なおまた、気筒内のカス流動が強く放電切れの発生し易
いような特定の運転条件においては、従来例で述へたよ
うに、直流昇圧回路内の発振器を制御してその発振周波
数を高くし、パルス間隔を短かくして直流昇圧回路の出
方電圧を高くするようにしても良い。
勲−1−末 以上説明してきたように、この発明にょるプラズマ点火
装置は、直流昇圧回路による点火エネルギーの注入と点
火パルスのマルチ化とによって安定な長放電点火を行な
うようにしたので、気筒内のカス流動強化による燃焼改
善と長放電点火を両立させることができ、燃費、性能、
加速応答性の向上及び希薄燃焼限界の拡大による燃焼変
動、サージ低減など、広範囲な燃焼に係わる諸現象の改
善を図ることができ、しかも直流昇圧回路の各構成部品
を小型化して省電力化を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、内燃機関のプラズマ点火装置の従来例を示す
回路図、 第2図は、第1図中の各部の信号波形波形図、第6図は
、この発明の一実施例を示す回路図、第4図は、第6図
中の各部の信号波形影図、第S図は、この発明の他の実
施例を示す回路図である。 1.7’ 、1″・・・直流昇圧回路 2・・・点火コイル 3・・・電源部 4.4’ 、4”・・・昇圧トランス 5・・・単安定マルチバ才ブレータ 10・・・発振器 14・・・一体モールド16・・・
配電器 18・・・点火プラグQ1・・・パワートラン
ジスタ 第2図 [罫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 点火コイルと該点火コイルの1次巻線電流を断続さ
    せて2次巻線に点火パルスを発生させる点火回路と直流
    昇圧回路とを備え、前記点火パルスを配電器を介して各
    気筒の点火プラクに順次印加すると共に、前記直流昇圧
    回路の出力電圧を前記点火コイルの2次巻線及び前記配
    電器を介して各点火プラクに供給して点火エネルギを注
    入し、放電時間を長くするようにした内燃機関のプラズ
    マ点火装置において、 前記点火回路の点火コイルの1次巻線に遮断電流を発生
    させるためのパワートランジスタのベースに、所定のタ
    イミングで発生する通常の点火信号に重量して前記直流
    昇圧回路内の昇圧トランスの1次側スイッチング用トラ
    ンジスタの作動用発振パルスを印加する回路を設けたこ
    とを特徴とする内燃機関のプラズマ点火装置。
JP10726584A 1984-05-26 1984-05-26 内燃機関のプラズマ点火装置 Pending JPS60252167A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10726584A JPS60252167A (ja) 1984-05-26 1984-05-26 内燃機関のプラズマ点火装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10726584A JPS60252167A (ja) 1984-05-26 1984-05-26 内燃機関のプラズマ点火装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60252167A true JPS60252167A (ja) 1985-12-12

Family

ID=14454666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10726584A Pending JPS60252167A (ja) 1984-05-26 1984-05-26 内燃機関のプラズマ点火装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60252167A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63183271A (ja) * 1987-01-23 1988-07-28 Hiromichi Namikoshi 点火装置
JP2009036123A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Nissan Motor Co Ltd 非平衡プラズマ放電式エンジン
JP2011074906A (ja) * 2009-10-02 2011-04-14 Hanshin Electric Co Ltd 内燃機関用点火装置
WO2016157543A1 (ja) * 2015-04-01 2016-10-06 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 内燃機関用点火装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63183271A (ja) * 1987-01-23 1988-07-28 Hiromichi Namikoshi 点火装置
JP2009036123A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Nissan Motor Co Ltd 非平衡プラズマ放電式エンジン
JP2011074906A (ja) * 2009-10-02 2011-04-14 Hanshin Electric Co Ltd 内燃機関用点火装置
WO2016157543A1 (ja) * 2015-04-01 2016-10-06 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 内燃機関用点火装置
JPWO2016157543A1 (ja) * 2015-04-01 2017-10-19 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 内燃機関用点火装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4240009A (en) Electronic ballast
US4885671A (en) Pulse-by-pulse current mode controlled power supply
JPH0599107A (ja) 内燃機関用点火装置
JPS5888468A (ja) 内燃機関の点火装置
JPS60252167A (ja) 内燃機関のプラズマ点火装置
JP2554569B2 (ja) 内燃機関用の重ね放電式点火装置
US4438751A (en) High voltage generating circuit for an automotive ignition system
JP2822736B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JPS60178967A (ja) 内燃機関用点火装置
US4967037A (en) Driving circuit for a capacitor discharge ignition system
KR910000036B1 (ko) 내연기관용 콘덴서 방전형 점화장치
JPS58160555A (ja) 点火装置
JPS61164072A (ja) 重ね放電形点火装置
JPS59103967A (ja) 内燃機関の点火装置
JPS61241466A (ja) 内燃機関の点火装置
JPS59101582A (ja) 内燃機関用点火装置
JPS6033753Y2 (ja) コンデンサ放電式イグニッション装置
JPS6248967A (ja) 内燃機関用点火装置
JPS6085250A (ja) 重ね放電式点火装置
JPS6343578B2 (ja)
JPH045894Y2 (ja)
KR910002004B1 (ko) 내연기관용 콘덴서 방전형 점화장치
JPS60204965A (ja) 内燃機関の点火装置
JPH094551A (ja) コンデンサ充放電式点火装置
JPS59103969A (ja) 内燃機関の点火装置