JPS6085250A - 重ね放電式点火装置 - Google Patents

重ね放電式点火装置

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JPS6085250A
JPS6085250A JP19079183A JP19079183A JPS6085250A JP S6085250 A JPS6085250 A JP S6085250A JP 19079183 A JP19079183 A JP 19079183A JP 19079183 A JP19079183 A JP 19079183A JP S6085250 A JPS6085250 A JP S6085250A
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JP
Japan
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voltage
discharge
high voltage
coil
forward converter
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Pending
Application number
JP19079183A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyo Fujino
藤野 裕代
Takashi Yoshinari
吉成 孝
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.)
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS6085250A publication Critical patent/JPS6085250A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/06Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08Layout of circuits
    • F02P3/0876Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
    • F02P3/0884Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は点火装置、特に、点火装置の点火栓電極間の絶
縁破壊をおこさせた後、該点火栓の放電電流をさらに持
続させるだめの中高圧の共振型フォワードコンバータを
備えた重ね放電式点火装置に関する。
〔発明の背景〕
従来のフォワードコンバータを備えた重ね放電式点火装
置は、点火コイルの二次コイルの一端は高圧コードを介
して配電器に接され、二次コイルの他端とGND間には
前記フォワードコンバークの出力電圧を平滑するための
コンデンサが接続されている。
このような装置において、フォワードコンバータの動作
開始時に、点火コイルの二次コイルの自己発生電圧によ
る放電電流が前記フォワードコンバータの出力部に流入
し、前記平滑用のコンデンサを逆チャージし、前記7オ
ワードコンバータは過負荷となる結果、消費電力が増大
して効率が低下するという欠点があった。また、消費電
力の増大にともない、発熱量も増大するため、放熱対策
あるいは発熱量低減等の対策を必要とし、さらに、平滑
用コンデンサが逆チャージされることによって、重ね放
電開始時の重ね特性が悪化するという欠点があった。
又、本発明と同一出願人により特許出願58−7616
4号等に開示される種々の提案が行われている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような事情に基づいてなされたも
のであり1良好な性能を有する重ね放電式点火装置を提
供するにある。
〔発明の概要〕
このような目的を達成するために、本発明は、共振型フ
ォワードコンバータを具備した重ね放電式点火装置にお
いて、高圧ダイオードを前記コンバータ出力部に並列忙
接続することにより、点火コイルの二次コイルの自己発
生電圧による放電電流が前記コンバータの出力部に流入
するのを防止し、消費電力の低減、効率向上、発熱低減
及び重ね放電の立上り特性を改善するようにしたもので
ある。
以下、実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明による重ね放電式点火装置の一実施例を
示す回路図である。同図において、■はバッテリー、2
Fiキースイツチ、l;J、点火コイル、5は点火栓で
ある。3は点火装置であり、機関の回転と同期した信号
をピックアップコイル3a−tl’検出し、制御回路3
bでパワートランジスタ3cの通電時間を制御するよう
になっている。点火コイル4の一次コイル電流は、機関
の回転と同期してパワートランジスタ3cでスイッチン
グされ、点火コイル4の二次コイルには自己発生電圧V
2(約−20kV)が発生し、点火栓5の電極間の絶縁
を破壊するようになっている。点火栓5の電極間の絶縁
破壊後の放電を継続するのに必要な電圧は−0,5k■
〜−1kVに低下する。
図中、発振器11、抵抗12、トランジスタ13、パワ
ートランジスタ14、ダイオード15、トランス16、
高圧ダイオード17、放電抵抗18、平滑用コンデンサ
19により、共振型フォワードコンバータが構成されて
いる。1oは、点火コイル4の一次電圧にょh1パワー
トランジスタ3CのOFF開始タイミングを検出し、動
作するワンショットマルチ回路(以下08Mと称す)で
あり、発振器11の動作時間を決定するようになってい
る。パワートランジスタ3cがONからOFFに急変す
ると、08Ml0が動作し、一定時間発振器11が発温
状態となわ、パワートランジスタ14がスイッチング全
開始し、パワートランジスタ14のON区間で、GND
→コンデンサ19→高圧ダイオード17→トランス16
の二次コイル→GNDのルートで電流が流れ、コンデン
サ19の充電を開始するようになっている。この際コン
デン?19のP端は約−2kVに充電される。
また、パワートランジスタ3CがONからOFFに急変
すると、点火コイル4の二次コイルの自己発生電圧v2
により、点火栓5の電極間の絶縁が破壊され、点火栓5
には放電電流I2が、GND→点火栓5→点火コイル4
の二次コイル→コンデンサ19、抵抗1B、又は高圧ダ
イオード17を介しトランス16の二次コイル→GND
のルートで流れるようになっている。つまり、点火コイ
ル4の二次コイルの自己発生電圧v8による放電電流に
、コンデンサエ9の放電電流が重畳されることになり、
点火栓5の放電が継続されることになる。
ここで、パワートランジスタ14のベース電圧波形は第
2図(a)に、パワートランジスタ14のコレクタ電流
波形Icは第2図(b)に、また、パワートランジスタ
14のコレクタ電圧波形Vcは第2図(C)に示しであ
る。
従来の構成と比較して本実施例の異なる点は、フォワー
ドコンバータの出力部に電圧ダイオード20を接続した
ことにある。
この高圧ダイオード20が接続されていない従来の場合
の欠点を以下解明する。点火コイル4の二次コイルの自
己発生電圧V2による放電電流の向きと、フォワードコ
ンバータによるコンデンサ19の充電電流の向きは逆向
きであるため、フォワードコンバータの動作開始点にお
いては、コンデンサ19のP端は、点火コイル4の自己
発生電圧による放電電流により正に充電される。そのた
め、フォワードコンバータは、P端の正電荷を打消しな
がら、P端を負電圧にする様に働かねばならず、フォワ
ードコンバークは過負荷状態となる。
点火コイル4の自己発生電圧による放電電流が継続する
間はコンデンサ19が逆チャージされるため、過負荷状
態が続き、フォワードコンバータの消費電力が増大する
また、前記自己発生電圧による放電電流は、高圧ダイオ
ード17を介し、トランス16の二次コイルからGND
へ流れるため、パワートランジスタ14のON時には、
この放電電流が重畳され、パワートランジスタ14のコ
レクタ電流Icは増大する。パワートランジスタ14の
コレクタ電流の最大定格にもよるが、コレクタ電流Ia
の増大により、コレクタ・エミッタ間飽和電圧Vcx(
Sat)は、第2図(C)に示すように、T1 、T2
 、Tsの区間で増大する。時間の経過と共にVcz(
saj)が減少するのは、前記自己発生電圧になる放電
電流が減少してゆくためである。
このV、1i(saりの増大により、パワートランジス
タ14のON区間の損失が増大し、効率が低下する欠点
があり、またパワートランジスタ14の発熱量が増大す
るため、放熱対策や、発熱低減の対策が必要となる。
サラニ、フォワードコンバータの動作開始点では、前記
自己発生電圧による放電電流により、コンデンサ19が
逆チャージされるため、コンデンサ19のP端は重ね放
電に十分な負電圧まで充電できず、重ね放電電圧の立上
りが阻薯される。
この際の、重ね特性は、第3図(f)に示す一点鎖線の
ようになり、重ね放電電圧の立上りが阻止されるのを示
している。
なお、第3図(a)はO8MI Oで決定される一定時
間を示し、第3図(b)の点線は、前記自己発生電圧に
よる放電電流を示しである。
それ故、実施例に示すように、高圧ダイオード20を接
続した場合にあっては、火花放電時の容量放電によるイ
ンパルス電流を含めた上記自己発生電圧による放電電流
は、高圧ダイオード20を 、。
介し、GNDに流れるため、コンデンサ19のP端の電
圧は、高圧ダイオード20の順方向電圧降下分(20V
)に逆チャージされるだけであり、重ね放電電圧(P端
電圧)の立上りを阻害することはなく、無視できる電圧
となる。
そのため、上記自己発生電圧による放電継続中も、フォ
ワードコンバータは過負荷状態とならず、消費電力を低
減できる。
また第2図(d)に示す如< Vcに(sat)も増大
せぬため効率の改善、発熱量の低減を実現できる。
さらに、重ね放電□”1主の立上りが阻害されないため
、第3図(b)に実線で示す如く、重ね特性が改善され
る。
〔発明の効果〕
以上述べたことから明らかなように、本発明による重ね
放電式点火装置によれば、 (1) フォワードコンバータの消費電力を低減できる
(2) フォワードコンバータの効率を改善できる。
(3) フォワードコンバータのパワートランジスタの
発熱を低減できる。
(4)重ね放電電圧の立上りを改善できる。
したがって、良好な性能を有する重ね放電式点火装置が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による重ね放電式点火装置の一実施例を
示す回路図、第2図(a)ないしくd)は第1図におけ
る波形図、第3図(a)、 (b)は重ね特性を示す特
性図である。 l・・・バッテリー、2・・・キースイッチ、3・・・
点火装置・3a・・・ピンクアンプコイル、3b・・・
制御回路、3C・・・パワートランジスタ、4・・・点
火コイル、5・・・点火栓、10・・・ワンショットマ
ルチ、11・・・発振器、12・・・抵抗、13・・・
トランジスタ、14・・・パワートランジスタ、15・
・・ダイオード、16・・・ ゛トランス、17・・・
高圧ダイオード、18・・・放電抵抗、19・・・平滑
用コンデンサ、20・・・高圧ダイオード、T2・・・
点火栓5の放電電流、v2・・・自己発生電圧、■c・
・・パワートランジスタ14のコレクタ電流、Vc・・
・パワートランジスタ14のコレクタ電圧、P・・・コ
ンデンサ19と高圧ダイオード17のアノードの接続点
。 代理人 弁理士 高橋明夫 第20 第3目 7オワ一トパコシバー9年、の場合

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、点火栓電極間の絶縁を破壊するのに必要な高電圧パ
    ルスを発生する点火装置と、該点火装置で前記点火栓電
    極間の絶縁破壊をおこさせた後、該点火栓の放電電流を
    さらに持続させるだめの中高圧の共振型フォワードコン
    バータを備えた重ね放電式点火装置において、前記フォ
    ワードコンバータの出力部に高圧ダイオードを並列に接
    続したことを特徴とする重ね放電式点火装置。
JP19079183A 1983-10-14 1983-10-14 重ね放電式点火装置 Pending JPS6085250A (ja)

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Cited By (3)

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