JPS6056911B2 - Ignition system for internal combustion engines - Google Patents

Ignition system for internal combustion engines

Info

Publication number
JPS6056911B2
JPS6056911B2 JP12056882A JP12056882A JPS6056911B2 JP S6056911 B2 JPS6056911 B2 JP S6056911B2 JP 12056882 A JP12056882 A JP 12056882A JP 12056882 A JP12056882 A JP 12056882A JP S6056911 B2 JPS6056911 B2 JP S6056911B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
energy
engine
ignition
circuit
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.)
Expired
Application number
JP12056882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5912169A (en
Inventor
貴俊 久本
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.)
Hanshin Electric Co Ltd
Original Assignee
Hanshin Electric 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 Hanshin Electric Co Ltd filed Critical Hanshin Electric Co Ltd
Priority to JP12056882A priority Critical patent/JPS6056911B2/en
Publication of JPS5912169A publication Critical patent/JPS5912169A/en
Publication of JPS6056911B2 publication Critical patent/JPS6056911B2/en
Expired 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
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/05Layout of circuits for control of the magnitude of the current in the ignition coil
    • F02P3/051Opening or closing the primary coil circuit 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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用点火装置に係り、特に、持続放電時
のエネルギを制御して、理想的かつ効率的な放電特性を
持たせるように改良した、電流しや断容量放電複合式点
火装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine, and more particularly, to an ignition device for an internal combustion engine that is improved to control the energy during sustained discharge and have ideal and efficient discharge characteristics. This invention relates to a capacitive discharge composite ignition device.

内燃機関の点火装置における火花放電特性として、火花
の飛び始め部分(容量性放電)と飛び続け部分(誘導性
放電)とがあり、前者は燃料への着火性能に、後者は着
火後の燃焼性能にそれぞれ影響を与える因子であると言
われ、歴史的にはイグニシヨンコイルの一次電流をしや
断した時に生する高電圧を利用する、電流しや断書式(
二次分布容量からの容量放電と一次インダクタンスから
の誘導放電とが連続して起こる)や、コンデンサに充電
された電荷をイグニシヨンコイルの一次側に放出した時
に生する高電圧を利用する容量放電方式から、両者の特
性を相補した電流しや断容量放電複合方式へ、と順次発
展して来た。
The spark discharge characteristics in the ignition system of an internal combustion engine include the part where the spark starts flying (capacitive discharge) and the part where the spark continues to fly (inductive discharge).The former affects the ignition performance of the fuel, and the latter affects the combustion performance after ignition. It is said that these are factors that affect each of the ignition coils.
capacitive discharge from the secondary distributed capacitance and inductive discharge from the primary inductance), and capacitive discharge using the high voltage generated when the charge charged in the capacitor is released to the primary side of the ignition coil. This method has gradually evolved into a combined current and capacitance discharge method that complements the characteristics of both.

この複合方式では、容量放電方式の早い電圧立ち上がり
特性と、電流しや断書式の長い放電持続時間を持つたほ
ぼ理想的な放電特性が得られるが、従来はそれぞれの特
性が固定的で、機関の運転状態の変化、例えば高負荷低
速運転と一定高速運転、あるいは加速時と減速時などの
ごとく要求放電特性が変化したとしても、これに追従さ
せて3放電特性を制御することができず、ないしはその
思想がなく、常に要求される最大の放電エネルギとなる
ように設計されていたため、効率が悪く、最大エネルギ
を要しない運転状況下でも最大エネルキギを供給すると
いうことがまつたくのエネルギの無駄となつていた。
This combined method provides nearly ideal discharge characteristics, such as the fast voltage rise characteristics of the capacitive discharge method and the long discharge duration of the current and disconnection method, but conventionally, each characteristic was fixed and the engine Even if the required discharge characteristics change due to changes in the operating conditions, such as high load low speed operation and constant high speed operation, or acceleration and deceleration, it is not possible to control the three discharge characteristics to follow this change, Or, there was no such idea, and the design was designed to always provide the maximum discharge energy required, resulting in poor efficiency and the fact that the maximum energy was supplied even under operating conditions that did not require the maximum energy, resulting in a huge waste of energy. It was becoming.

本発明はこの点にかんがみてなされたもので、原理的に
優れている上述の電流しや断容量放電複合方式の点火装
置において、さらにエネルギの有効利用を図るため、機
関運転状況に応じて、最大放電エネルギを要しない時に
まで、最大エネルギを供給する愚を避けるべく、当該放
電特性を制御せんとするものである。
The present invention has been made in view of this point, and in order to further utilize energy effectively in the above-mentioned electric current/interruption capacitance discharge combined ignition system which is excellent in principle, it is possible to The purpose is to control the discharge characteristics in order to avoid the mistake of supplying maximum discharge energy even when the maximum discharge energy is not required.

第1図は本発明実施例の概略構成を示しているが、まづ
、点火コイル12に対する公知ないし従来の容量放電方
式回路部分と電流しや断方式回路部分とにつき説明して
おくと、点火信号発生回路13から点火信号が出ていな
い時は、ドエル制御回路牡増幅回路5を介して、電流し
や断用の第一スイッチング素子として一般的なパワート
ランジスタ7はオンの状態にあり、点火コイル12の一
次巻線には電源電池14からの一次電流が流れている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an embodiment of the present invention. First, a known or conventional capacitive discharge type circuit portion and a current cut-off type circuit portion for the ignition coil 12 will be explained. When the ignition signal is not output from the signal generation circuit 13, the power transistor 7, which is generally used as a first switching element for cutting off current, is in the on state via the dwell control circuit amplifier circuit 5, and the ignition signal is not output. A primary current from a power source battery 14 flows through the primary winding of the coil 12 .

また、同時に、DC−DCコンバータ等の直流高圧電源
1により、エネルギ蓄積コンデンサ3が所期極性(図中
の+,−)に充電されており、容量放電用第二スイツチ
ング素子として一般的なサイリスタ2はオフとなつてい
る。対して、機関が回転し、点火信号発生回路13から
の点火信号が発生すると、パワートランジスータ7はオ
フとなり、点火コイル12の一次電流はしや断される。
At the same time, an energy storage capacitor 3 is charged to the desired polarity (+, - in the figure) by a DC high voltage power source 1 such as a DC-DC converter, and a general thyristor is used as a second switching element for capacitance discharge. 2 is off. On the other hand, when the engine rotates and an ignition signal is generated from the ignition signal generation circuit 13, the power transistor 7 is turned off and the primary current of the ignition coil 12 is immediately cut off.

また点火信号によりサイリスタ2はオンし、エネルギ蓄
積コンデンサ3の充電電荷が点火コイル12の一次巻線
に流れる。このような動作において、電流しや断によつ
て.発生する電圧と、コンデンサの放電によつて発生す
る電圧は同位相に合成されるため、点火コイル12の二
次巻線には相乗された電圧が発生し、点火栓gに火花が
飛ぶ。
Further, the ignition signal turns on the thyristor 2, and the charge in the energy storage capacitor 3 flows to the primary winding of the ignition coil 12. In such an operation, due to current interruption. Since the generated voltage and the voltage generated by the discharge of the capacitor are combined in the same phase, a synergistic voltage is generated in the secondary winding of the ignition coil 12, and a spark flies to the ignition plug g.

このような在来構成に対して追加された本発明J構成に
つき、以下第2〜5図に即して説明するが、第2図は、
放電エネルギ制御回路20のこの実施例における一具体
例を示している。
The J configuration of the present invention added to such a conventional configuration will be explained below with reference to Figures 2 to 5.
A specific example of the discharge energy control circuit 20 in this embodiment is shown.

点火コイル12の一次端子、この場合負端子から入力を
取り出したワンシヨツトマルチパイプレ・ータないしワ
ンショット回路8の出力は、第3図示のように放電時期
に同調したく形波パルスとなる。
The output of the one-shot multipipulator or one-shot circuit 8, which takes its input from the primary terminal of the ignition coil 12, in this case the negative terminal, becomes a dogleg wave pulse synchronized with the discharge timing, as shown in the third diagram. .

なお、ワンショット回路入力には公知適宜な波形整形部
15を入れて良い。第4図示左手から右手にかけて示す
ように、機関回転数が加速の状態になると、こうした過
渡期においては、放電間隔が徐々につまつていくことか
ら、ワンショット出力波形の間隔もこれに比例してつま
つていく。
Note that a known appropriate waveform shaping section 15 may be inserted into the one-shot circuit input. As shown from the left hand to the right hand in Figure 4, when the engine speed accelerates, the discharge interval gradually narrows during this transition period, so the one-shot output waveform interval also decreases in proportion to this. I'm going to pick it up.

このようなパルス列をアナログレベルの概念でとらえて
、互いに異なる時定数の二つの第一、第二積分回路9,
10で積分すると、時定数の小さな方、例えは第一積分
回路9の方の出力電圧変化・率の方が大きく、そのため
、この過渡状態においての各時刻では、この第一積分回
路9の方の出力電圧か第二積分回路10の出力電圧より
大きいという状況が生ずる。
Considering such a pulse train from an analog level concept, two first and second integrating circuits 9 with different time constants are used.
When integrating by 10, the output voltage change/rate of the smaller time constant, for example, the first integrating circuit 9, is larger, so at each time in this transient state, the output voltage change/rate of the first integrating circuit 9 is larger. A situation arises in which the output voltage of the second integrating circuit 10 is greater than the output voltage of the second integrating circuit 10.

この状態を模式的に第5図に示してある。This state is schematically shown in FIG.

例えば1000r′Pmから2000rpmの過渡期に
おいては、いづれの時刻t1においても、第一積分回路
出力電圧が高いのである。したがつて、コンパレータ1
1の非反転ないし正相入力に第一積分回路出力を、反転
ないし逆相入力に第二積分回路出力を入力すれは、機関
の回転数上昇過渡期にのみ高レベル信号(2)をコンパ
レータ11の出力に得るということができる。
For example, during the transition period from 1000r'Pm to 2000rpm, the output voltage of the first integrating circuit is high at any time t1. Therefore, comparator 1
By inputting the first integrating circuit output to the non-inverting or positive phase input of No. 1 and the second integrating circuit output to the inverting or negative phase input, the high level signal (2) is sent to the comparator 11 only during the transition period when the engine speed increases. It can be said that we get the output of

もつとも、厳密には、定常状態において十分長い時間が
たつていれば、両回路9,10の出力は時定数のいかん
にかかわらず電位的には同じとなるので、加速時にのみ
、という上記の要件を確実に満たすためには、こうした
定常状態においてのコンパレータ出力の低レベルを得る
べく、正相側にレベルシフトダイオードD1を挿入し、
このダイオードD1の順方向電圧分だけは必ず正相側電
位が低くなつているようにするのが良い。このようにし
ても、先の過渡期においては第一積分回路9の出力電位
の方が高いという条件は作ることができる。以上のよう
にして、例えは加速時にその旨の検出信号としてのH信
号を得たならば、これにより、放電エネルギ制御回路と
しての適宜な一次電流制限回路6を制御して、その制限
を緩めさせ、点火コイルニ次側に大きな放電エネルギを
得ることができる。
However, strictly speaking, if a sufficiently long time has passed in a steady state, the outputs of both circuits 9 and 10 will be the same in terms of potential regardless of the time constant, so the above requirement that only occurs during acceleration is met. In order to ensure that the following is satisfied, a level shift diode D1 is inserted on the positive phase side in order to obtain a low level of the comparator output in such a steady state.
It is preferable that the positive phase side potential is always lowered by the forward voltage of this diode D1. Even in this case, it is possible to create a condition that the output potential of the first integrating circuit 9 is higher in the previous transition period. In the above manner, for example, if an H signal is obtained as a detection signal to that effect during acceleration, the appropriate primary current limiting circuit 6 as a discharge energy control circuit is controlled to loosen the limitation. This allows large discharge energy to be obtained on the secondary side of the ignition coil.

この回路6の一例は、例えは第6図示のようなものが挙
げられる。パワートランジスタ7の主電流線路に電流検
出抵抗21を挿入し、その変換電圧出力を分圧抵抗24
,25a,25bの24,25a間から取り出して、バ
イパストランジスタ26のベースに入力する。
An example of this circuit 6 is as shown in FIG. A current detection resistor 21 is inserted into the main current line of the power transistor 7, and the converted voltage output is connected to the voltage dividing resistor 24.
, 25a, 25b between 24 and 25a and input to the base of the bypass transistor 26.

バイパストランジスタ26の主電流線路ないしコレクタ
ーエミッタ間は、パワートランジスタ7のベース電流線
路に並列に入つている。
The main current line or collector-emitter of the bypass transistor 26 is connected in parallel to the base current line of the power transistor 7.

したがつて、このパワートランジスタへのベース電流1
bは、バイパストランジスタのない通常の構成において
点火時期毎に与えられるベース電流をJBとすれば、こ
の電流JBからバイパストランジスタによるバイパス分
1byを差し引いたものとなる(Ib=IB−1by)
Therefore, the base current 1 to this power transistor
If JB is the base current given at each ignition timing in a normal configuration without a bypass transistor, then b is the current JB minus the bypass amount due to the bypass transistor (1by) (Ib = IB - 1by).
.

一方、抵抗25bに対して、この場合はNpnのスイッ
チングトランジスタ27のコレクターエネツタ間を並列
に抱かせ、このベースに先の信号発生回路20のコンパ
レータ出力を与えるようにすると、加速時のHレベル、
電流流入によりスイッチングトランジスタ27がオンと
なることにより、抵抗25bの短絡でバイパストランジ
スタベース電位は相対的に低下し、したがつて一次電流
IPがかなり大きくならないと、バイパストランジスタ
がオンしない条件を作ることができる。
On the other hand, if the resistor 25b is connected in parallel with the collector energizer of the Npn switching transistor 27 in this case, and the comparator output of the signal generation circuit 20 is applied to the base of the resistor 25b, the H level during acceleration ,
When the switching transistor 27 is turned on due to the current inflow, the bypass transistor base potential is relatively lowered due to the short circuit of the resistor 25b, thus creating a condition in which the bypass transistor is not turned on unless the primary current IP becomes considerably large. I can do it.

すなわち、バイパス電流1byを十分小さく抑える、あ
るいは零とすることができるため、一次電流1Pを大き
くすることができ、結局、制限が緩和ないし解除され、
大きな二次側放電エネルギが当該加速時に代表される高
エネルギ要求時に得られることになる。逆に、既に明ら
かであろうが、コンパレータ出力が低レベル(L)とな
れば、スイッチングトランジスタ27のターンオフによ
り、抵抗25bが回路中に挿入され、したがつて、比較
的小さな一次電流1Pでもトランジスタ26はオンしや
すくなり、バイパス電流1byにより、結局は一次電流
1Pが制限されることになる。
That is, since the bypass current 1by can be kept sufficiently small or made zero, the primary current 1P can be increased, and eventually the restriction is relaxed or lifted.
A large amount of secondary discharge energy is obtained when high energy is required, which is typically the case during acceleration. Conversely, as is already clear, when the comparator output becomes a low level (L), the switching transistor 27 is turned off, and the resistor 25b is inserted into the circuit. Therefore, even with a relatively small primary current of 1P, the transistor 26 becomes easy to turn on, and the primary current 1P is eventually limited by the bypass current 1by.

加速時にコンパレータがLレベルを出力するように変え
ても単に論理レベル処理の常とう手段上の問題で済み、
例えば抵抗25a,25bを一つの固定抵抗25とし、
抵抗24を二つの抵抗として、その中の一本に並列にス
イッチングトランジスタのコレクターエミッタ間を挿入
すれば、オン,オフが先の例と異なるだけで、原理的な
電流制限動作及び制限値切替メカニズムは同様である。
Even if the comparator is changed to output L level during acceleration, it is simply a problem with the usual method of logic level processing.
For example, if the resistors 25a and 25b are one fixed resistor 25,
By using two resistors as the resistor 24 and inserting the collector-emitter of the switching transistor in parallel with one of them, the basic current limiting operation and limit value switching mechanism can be achieved, with the only difference being on/off from the previous example. are similar.

なお、エネルギ制御回路6としては、その他、点火コイ
ルニ次側インピーダンスないしインダクタンスを変える
回路も公知技術で組むことができ、同様に本信号発生回
路20でドライブできる。ともかくも、本発明によれば
、原理的には優れていたが、出力エネルギが一義的であ
つたために常に最大要求エネルギに合わせた供給電力設
計仕様とせねばならなかつた電流しや断容量放電複合式
点火装置に実際的な改良を施し、さらにその長所を伸ば
せるようになり、無駄な電力浪費を抑え込むことができ
る等、極めて大きな効果を生ずるものである。
In addition, as the energy control circuit 6, a circuit for changing the secondary side impedance or inductance of the ignition coil can be constructed using known techniques, and can be similarly driven by the present signal generation circuit 20. In any case, according to the present invention, although the present invention is excellent in principle, since the output energy is unique, the power supply design specifications must always be adjusted to the maximum required energy. This is a practical improvement to the type ignition system, allowing its advantages to be further extended and resulting in extremely large effects such as being able to suppress wasteful power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明点火装置の基本的実施例の概略構成図、
第2図は第一実施例要部の一例の概略構成図、第3図、
第4図、第5図は、それぞれ、第一実施例の動作の説明
図、第6図は電流制限回路の一例の構成図、である。 図中、2は容量放電用スイッチング素子、3はノ容量放
電用エネルギ蓄積コンデンサ、7は電流しや断用スイッ
チング素子、6はエネルギ制御回路例としての電流制限
回路、12は点火コイル、20は放電エネルギ制御信号
発生回路、てある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a basic embodiment of the ignition device of the present invention;
Fig. 2 is a schematic configuration diagram of an example of the main part of the first embodiment; Fig. 3;
4 and 5 are explanatory diagrams of the operation of the first embodiment, and FIG. 6 is a configuration diagram of an example of the current limiting circuit. In the figure, 2 is a switching element for capacitive discharge, 3 is an energy storage capacitor for capacitive discharge, 7 is a switching element for current cutoff, 6 is a current limiting circuit as an example of an energy control circuit, 12 is an ignition coil, and 20 is a There is a discharge energy control signal generation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 容量放電部分とこれに引き続く誘導放電部分とから
成る放電エネルギを点火コイル二次側に得る内燃機関用
の電流遮断容量放電複合式点火装置であつて、点火コイ
ルの一次側負端子に発生する放電間隔に同期させたパル
ス列を出力する回路と;該パルス列を受ける互いに時定
数の異なつた二つの積分回路と;該二つの積分回路出力
をアナログレベルで大小比較し、機関の加速時とそうで
ないときを弁別的に検出してその結果をエネルギ制御信
号として出力する比較器と;を有し、上記機関の加速時
にともなう機関回転数上昇過渡期における上記エネルギ
制御信号により、上記点火コイルに対する放電エネルギ
制御回路を高エネルギ供給に適した制御状態とすること
を特徴とする内燃機関用点火装置。
1 A current interrupting capacitive discharge combined type ignition device for an internal combustion engine that obtains discharge energy consisting of a capacitive discharge part and a subsequent inductive discharge part on the secondary side of the ignition coil, in which the discharge energy is generated at the primary side negative terminal of the ignition coil. A circuit that outputs a pulse train synchronized with the discharge interval; Two integrating circuits with different time constants that receive the pulse train; Comparing the outputs of the two integrating circuits in magnitude at an analog level, and comparing the outputs of the two integrating circuits when the engine is accelerating and when the engine is not accelerating. and a comparator for differentially detecting the time and outputting the result as an energy control signal, and the energy control signal controls discharge energy to the ignition coil during a transition period when the engine speed increases as the engine accelerates. An ignition device for an internal combustion engine, characterized in that a control circuit is brought into a control state suitable for supplying high energy.
JP12056882A 1982-07-13 1982-07-13 Ignition system for internal combustion engines Expired JPS6056911B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12056882A JPS6056911B2 (en) 1982-07-13 1982-07-13 Ignition system for internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12056882A JPS6056911B2 (en) 1982-07-13 1982-07-13 Ignition system for internal combustion engines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5912169A JPS5912169A (en) 1984-01-21
JPS6056911B2 true JPS6056911B2 (en) 1985-12-12

Family

ID=14789520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12056882A Expired JPS6056911B2 (en) 1982-07-13 1982-07-13 Ignition system for internal combustion engines

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6056911B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6536155B2 (en) * 2014-08-27 2019-07-03 株式会社デンソー Ignition system for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5912169A (en) 1984-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4154205A (en) Capacitor ignition system for internal-combustion engines
CN108350851B (en) Method and device for controlling an ignition system
EP0183223B1 (en) Electronic ignition device for internal combustion engines
US3280810A (en) Semiconductor ignition system
JP2001355555A (en) Capacity discharging engine ignition system with automatic advance/lag ignition timing control function
JPS6056911B2 (en) Ignition system for internal combustion engines
JP2653240B2 (en) Capacitor discharge type ignition system for internal combustion engine
JPS6050986B2 (en) Internal combustion engine ignition system
JPS638864Y2 (en)
JPS6135377B2 (en)
JP7150039B2 (en) Ignition device for internal combustion engine
JPS5912166A (en) Ignition device for internal-combustion engine
JP2549628Y2 (en) Ignition device for internal combustion engine
EP0269117A1 (en) Continuous spark electronic igniter
JP2569844B2 (en) Capacitor discharge type ignition system for internal combustion engine
JPH0350384A (en) Ignition system for internal combustion engine
JPH045737Y2 (en)
JPS6214375Y2 (en)
JP2770602B2 (en) Ignition position control method and apparatus for internal combustion engine
JPS58110861A (en) Magneto type igniting apparatus
JP2927129B2 (en) Ignition device for internal combustion engine
JP2596130B2 (en) Ignition device for internal combustion engine
JPS6030473A (en) Contactless ignitor for internal-combustion engine
JPS6056910B2 (en) Ignition system for internal combustion engines
JPS6140943Y2 (en)