JPS6055711B2 - プラズマ点火装置 - Google Patents

プラズマ点火装置

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JPS6055711B2
JPS6055711B2 JP56000764A JP76481A JPS6055711B2 JP S6055711 B2 JPS6055711 B2 JP S6055711B2 JP 56000764 A JP56000764 A JP 56000764A JP 76481 A JP76481 A JP 76481A JP S6055711 B2 JPS6055711 B2 JP S6055711B2
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    • 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
    • F02P15/00—Electric 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
    • F02P15/08—Electric 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 multiple-spark ignition, i.e. ignition occurring simultaneously at different places in one engine cylinder or in two or more separate engine cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02P7/00—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices
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    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用エンジンの点火プラグが点火コイル
からの高電圧を受けて火花放電する際の放電空げきの絶
縁低下を利用して、あらかじめコンデンサに蓄えた静電
容量を放出させてプラズマ点火を行うプラズマ点火装置
に関するもので、特に、複数気筒エンジンにプラズマ点
火を適用する場合の配電器設置を不要とすることを図つ
たものである。
従来のプラズマ点火装置としては、例えば４気筒エン
ジンに適用するものとして第１図に示すようなものがあ
る。
点火コイル１はエンジン回転に同期して開閉するコンタ
クト・ポイント２が閉から開になつた瞬間に２次巻線ｌ
ｂに約１０〜２０ｋＶの高電圧を発生し、この高電圧が
ダイオード３→配電器Ｄのロータ電極Ｄｒ→側電極Ｄａ
を介して点火プラグ４ａの中心電極４ａ、に印加され、
これにより中心電極４ａ、と側方電極４ａ。の間の絶縁
が破壊して放電空間４ａ。に火花放電が発生する。一・
方、プラズマ点火用電源５は電源バッテリ６の直流電圧
を開閉スイッチ７を経て受けて約−３０００Ｖの直流電
圧に昇圧してコンデンサ８を充電している。したがつて
前記点火コイルにより点火プラグ４ａの放電空間４ａ。
に絶縁破壊を生じてその絶縁・抵抗が低下すると、コン
デンサ８の電荷は電流制限用コイル９及び逆流阻止用ダ
イオード１０を通つて点火プラグ４ａに放電する。この
高エネルギーによつて放電空間４ａ３内のガスがプラズ
マ状になつて噴孔４ａ４から噴出し、プラズマ点火が行
われる。しかし、上記した従来装置には次のような問題
点があつた。すなわち、点火コイルからの高電圧及びプ
ラズマ点火用コンデンサからの高エネルギーを各点火プ
ラグ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに分配するために配電器Ｄ
を設置していた。配電器Ｄとしてはエンジン回転に応じ
て回転するロータ電極Ｄｒと、その周辺位置に回定配置
された側電極Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄとを内蔵する構造
のものが使用されるが、このような配電器には、その構
造上、電極摺動部分の寿命や保守の点で問題を生じやす
いという問題があつた。本発明の目的は、従来技術での
上記した問題点を解決し、配電器の設置を不要とする点
火構成とすることのできるプラズマ点火装置を提供する
にある。
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、プラズマ
点火用コンデンサの一方端を正極性に他方端を負極性に
充電する充電手段と、それぞれ一方端が接地された２つ
の点火プラグの各他方端に点火コイルの２次巻線の両端
を接続して点火時期に同時に火花放電させる火花放電手
段と、前記コンデンサの正極側及び負極側の各端子と接
地間にそれぞれ挿入されて点火時期にその一方が選択的
にオンとなつてコンデンサの一方端を接地するスイッチ
ング手段と、前記コンデンサの正極側及び負極側の各端
子をそれぞれ逆流阻止用整流素子を介して前記点火プラ
グの非接地側の端子に接続する接続回路とを備えた構成
とするにある。
以下、図面により本発明を説明する。
第２図は本発明の基本となる考え方を説明する回路構成
図である。
第２図において、１１はプラズマ点火用のコンデンサで
、このコンデンサ１１は整流素子１２，１３を介して充
電される。すなわち、その正極側端子は整流素子１２を
介して正．直流電源１４に接続され、負極側端子は整流
素子１３を介して負直流電源１５に接続される。コンデ
ンサ１１の各端子はそれぞれサイリスタ１６，１７を介
して接地され、また各端子はそれぞれ逆流阻止用のダイ
オード１８，１９を介して２つの−点火プラグ２０，２
１にそれぞれ接続されている。点火プラグ２０，２１は
例えば複数気筒エンジンの同一気筒内に２つで一対とし
て取付けられている点火プラグである。一方、点火コイ
ル２２の２次巻線２２ｂはその両端がそれぞれ点火プラ
グ２０，２１にダイオード２３を介して接続されていて
、点火時には２つの点火プラグ２０，２１に同時に火花
放電を発生するようになつている。
このとき、点火プラグ２０には中心電極から接地電極に
向つて電流が流れ、点火プラグ２１には逆に接地電極か
ら中心電極に向つて電流が流れる。いま、例えば点火プ
ラグ２０にプラズマ点火を行わせようとする場合″は、
サイリスタ１７をそのゲート制御によりオンにする。サ
イリスタ１７がオンとなつたことにより、コンデンサ１
１の負極側の端子は０Ｖになり、正極側端子の正の電圧
がダイオード１８を介して点火プラグ２０に印加される
。サイリスタ１７→コンデンサ１１→ダイオード１８→
点火プラグ２０の経路でコンデンサ１１の電荷が放電し
、点火プラグ２０にプラズマ点火が行われる。逆に、サ
イリスタ１６をオンにすることにより点火プラグ２１に
プラズマ点火を行わせることができる。第３図は本発明
の一実施例回路図で、４気筒エンジンに配電器のない点
火系でプラズマ点火を行わせる例で、点火プラグ２０，
２１はある気筒内に、点火プラグ２『，２「は別の気筒
内に、それぞれ２つで一対として取付けられる。
コンデンサ１１への充電は、電源バッテリ６の直流を変
圧器２４の１次巻線側て交流に変換すると同時にこの交
流を変圧器２４て昇圧し、２次巻線に発生する交流を全
波整流回路２５で整流して得られる直流高圧の両端を、
コンデンサ１１の正極側、負極側にそれぞれ接続するこ
とによつて行う。点火コイル２２の２系列からなり、こ
のうちの点火コイル２２の２次巻線の両側はダイオード
２３を介して点火プラグ２０，２１にそれぞれ接続され
、点火コイル２２″の２次巻線の両端はダイオード２３
″を介して点火プラグ２『，２「にそれぞれ接続されて
いる。コンデンサ１１の各端子はサイリスタ１６，１７
を介してそれぞれ接地され、また正極側端子はダイオー
ド１８，１『を介して点火プラグ２０，２１に接続され
、さらに負極側端子はダイオード１９，１９″を介して
それぞれ点火プラグ２『，２「に接続されている。いま
、例えば点火プラグ２０にプラズマ点火させようとする
場合は、点火コ２イル２２が高電圧を発生し、かつサイ
リスタ１７をオンとすれば良い。
このとき、点火プラグ２１には通常点火の火花放電のみ
が発生する。同様に点火プラグ２１にプラズマ点火を行
わせるには点火コイル２２の高電圧とサイリスタ１６の
オン、点火プラグ２『にプラズマ点火を行わせるには点
火コイル２２″の高電圧とサイリスタ１７のオン、点火
プラグ２１″にプラズマ点火を行わせるには点火コイル
２２″の高電圧とサイリスタ１６のオン、のそれぞれの
組合せ条件が成立するように制御すれば良い。第４図は
本発明のさらに他の実施例を示す回路図で、第３図の場
合と同様に、点火プラグ２０，２１と点火プラグ２『，
２「はそれぞれ２つで一対として別々の気筒内に取付け
られる。
第４図において、２６は点火コイルで、その１次巻線２
６ａの中間端子は電源バッテリ６の正極側端子に接続さ
れ、両端はそれぞれエンジｂ回転に応じて開閉するコン
タクト・ポイント２７，２８を介して電源バッテリ６の
負極側端子（接地端子）に接続される。また、２次巻線
２６ｂの一方端はダイオード２９，３０を介して点火プ
ラグ２０，２１に接続され、他方端はダイオード３１，
３２を介して点火プラグ２『，２「に接続される。その
他の部分は第３図の場合と同じである。以上の構成にお
いて、コンタクト●ポイント２７が閉から開になつた時
には２次巻線２６ｂの上端に正電圧、下端に負電圧が発
生してダイオード２９，３２を介して点火プラグ２０，
２「に火花放電が発生し、コンタクト・ポイント２８が
閉から開になつた時には２次巻線２６ｂの上端に負電圧
、下端に正電圧が発生してダイオード３０，３１を介し
て点火プラグ２１，２『に火花放電が発生する。
したがつて例えば点火プラグ２０にプラズマ点火を行わ
せるには、コンタクト・ポイント２７を開にしてサイリ
スタ１７をオンにすれば良い。他の点火プラグにプラズ
マ点火を行わせることは、第３図実施例の場合から容易
に類推できる組合せ条件の成立によつて可能である。以
上説明してきたように、本発明によれば、プラズマ点火
用のエネルギーを蓄積したコンデンサの各端子ごとに選
択的に点火プラグに放電させる構成としたことにより、
配電器の設置を不要とすることができ、従来の配電器で
問題となつた寿命や保守の点を完全に解決することので
きるプラズマ点火装置とすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来例の回路構成図、第２図は本発明の基本と
なる考え方を説明する回路構成図、第３図は本発明の一
実施例の回路構成図、第４図は本発明の他の実施例の回
路構成図である。 符号の説明、１，２２，２２″，２６・・・・・・点火
コイル、２，２７，２８・・・・・・コンタクト●ポイ
ント、４ａ〜４ｄ，２０，２『，２１，２「・・・・・
・点火プラグ、５・・・・・・プラズマ点火用電源、６
・・・・・・電源バッテリ、８，１１・・・・・・プラ
ズマ点火用のコンデンサ、１４，１５・・・・・・正、
負の直流電源、１６，１７・・・・・・サイリスタ、２
４・・・・・・昇圧用の変圧器、２５・・・・・・全波
整流器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 車両用エンジンの点火プラグが点火コイルからの高
    電圧を受けて火花放電する際の放電空げきの絶縁低下を
    利用して、あらかじめコンデンサに蓄えた静電容量を放
    出させてプラズマ点火を行うプラズマ点火装置において
    、前記コンデンサの一方端を正極性に他方端を負極性に
    充電する充電手段と、それぞれ一方端が接地された２つ
    の点火プラグの各他方端に点火コイルの２次巻線の両端
    を接続して点火時期に同時に火花放電させる火花放電手
    段と、前記コンデンサの正極側及び負極側の各端子と接
    地間にそれぞれ挿入されて点火時期にその一方が選択的
    にオンとなつてコンデンサの一方端を接地するスイッチ
    ング手段と、前記コンデンサの正極側及び負極側の各端
    子をそれぞれ逆流阻止用整流素子を介して前記各点火プ
    ラグの非接地側の端子に接続する接続回路とを備えたこ
    とを特徴とするプラズマ点火装置。 ２ 前記スイッチング手段は、ゲート信号によりオンオ
    フ制御されるサイリスタで構成したスイッチング手段で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラ
    ズマ点火装置。 ３ 前記充電手段は、電源バッテリの直流電圧を交流電
    圧に変換して変圧器で昇圧し、昇圧された交流を整流し
    てコンデンサの両端に印加する構成の充電手段であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラズマ点
    火装置。
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