JPS626112B2 - - Google Patents
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- JPS626112B2 JPS626112B2 JP54111846A JP11184679A JPS626112B2 JP S626112 B2 JPS626112 B2 JP S626112B2 JP 54111846 A JP54111846 A JP 54111846A JP 11184679 A JP11184679 A JP 11184679A JP S626112 B2 JPS626112 B2 JP S626112B2
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- Japan
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- voltage
- terminal
- current
- closed circuit
- current detection
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02P15/10—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 continuous electric sparks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/01—Electric spark ignition installations without subsequent energy storage, i.e. energy supplied by an electrical oscillator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
- F02P3/04—Layout of circuits
- F02P3/05—Layout of circuits for control of the magnitude of the current in the ignition coil
- F02P3/051—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices
- F02P3/053—Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices using digital techniques
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
- F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
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】
本発明は点火装置に関し、特に点火コイルの１
次コイル電流を制限する交流連続放電型の点火装
置に関する。
次コイル電流を制限する交流連続放電型の点火装
置に関する。
従来、火花点火式内燃機関に用いられる点火装
置は、点火コイルと断続器から構成されており、
断続器が開いた時に点火コイルにあらかじめ蓄え
られていた磁気エネルギーを二次コイルを通じて
点火プラグに放電させるという原理に基づいてお
り、内燃機関の１回の燃焼行程において放電持続
時間は１〜2msec、平均放電電流値は20〜30mA
程度である。ところが、上記従来装置では混合気
を希薄化したり、多量の排気ガス再循環を行なつ
た場合には十分な着火能力が得られず、エンジン
の燃費が悪化したり排気ガス有害成分が多量に排
出されるという問題がある。
置は、点火コイルと断続器から構成されており、
断続器が開いた時に点火コイルにあらかじめ蓄え
られていた磁気エネルギーを二次コイルを通じて
点火プラグに放電させるという原理に基づいてお
り、内燃機関の１回の燃焼行程において放電持続
時間は１〜2msec、平均放電電流値は20〜30mA
程度である。ところが、上記従来装置では混合気
を希薄化したり、多量の排気ガス再循環を行なつ
た場合には十分な着火能力が得られず、エンジン
の燃費が悪化したり排気ガス有害成分が多量に排
出されるという問題がある。
本発明は、この問題を解決するために、簡潔な
構成でもつて点火プラグを長時間ほぼ連続的に放
電させることにより、エンジンの燃費向上及び排
気ガス有害成分の排出量低減を達成し得る点火装
置を提供することを目的とする。
構成でもつて点火プラグを長時間ほぼ連続的に放
電させることにより、エンジンの燃費向上及び排
気ガス有害成分の排出量低減を達成し得る点火装
置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、点火プラグを駆動する点火
コイルの１次コイル側電流の最大値が常に一定値
になるように発振周期を制御することにより、直
流電源の電圧変動に対しても常に安定したトリガ
高電圧を発生し得、安定した点火プラグの放電を
誘起できる点火装置を提供することを目的とす
る。
コイルの１次コイル側電流の最大値が常に一定値
になるように発振周期を制御することにより、直
流電源の電圧変動に対しても常に安定したトリガ
高電圧を発生し得、安定した点火プラグの放電を
誘起できる点火装置を提供することを目的とす
る。
以下、本発明を図面に示す実施例により説明す
る。第１図において、１は直流電源である車載バ
ツテリー、２は図示していない機関の回転と同期
して点火信号を発生する信号発生器、３は論理回
路である。この回路３中のANDゲート４は、信
号発生器２の出力信号と判別回路４０の出力信号
のAND論理をとる回路で、信号発生器２が１レ
ベル信号を出力している間、判別回路４０の出力
パルス信号を通過させ、他方信号発生器２が０レ
ベル信号を出力すると常に０レベル信号を出力す
る。ANDゲート５は、信号発生器２の出力信号
と判別回路４０の出力信号を反転させるインバー
タ６の出力信号とのAND論理をとる回路で、信
号発生器２が１レベル信号を出力している間中イ
ンバータ６の出力パルス信号を通過させ、信号発
生器２が０レベル信号を出力すると常に０レベル
信号を出力する。７，８はANDゲート４，５の
出力によりプツシユプル動作を行なうよう結線さ
れたパワートランジスタで、トランジスタ７のベ
ースはANDゲート４の出力端子に接続され、他
方トランジスタ８のベースはANDゲート５の出
力端子に接続されている。トランジスタ７，８の
コレクタは、それぞれダイオード９，１０を介し
て点火コイル１１の１次端子１６，１８に接続さ
れており、各コレクタがそれぞれダイオード９，
１０のカソードに接続されている。トランジスタ
７，８のエミツタは微小抵抗値をもつ電流検出抵
抗２２，２４を介して共通の直流電源１のマイナ
ス端子Ｎに接続されている。点火コイル１１は巻
数比100〜200程度の１次コイル１３，１４と２次
コイル１５とコア１２からなつており、１次コイ
ル１３，１４と２次コイル１５はコア１２を介し
て磁気的に結合しており、１次コイル１３，１４
に発生する電圧を昇圧して二次コイル１５から出
力するもので、１次コイルの端子１６，１８はダ
イオード９，１０のアノードに接続され、中間端
子１７は直流電源のプラス端子Ｐに接続されてい
る。２次コイル１５の出力端子１９と点火プラグ
３０は高圧ケーブルにより接続されている。ま
た、１次コイル１３，１４及び２次コイル１５
は、第２図に示すようにボビン２０に巻かれた状
態で閉磁路を形成する１対のＵ字形状のコアに巻
装されており、また、このコアで形成される磁気
回路中には約0.25mm程度のギヤツプ２１が２個形
成されている。
る。第１図において、１は直流電源である車載バ
ツテリー、２は図示していない機関の回転と同期
して点火信号を発生する信号発生器、３は論理回
路である。この回路３中のANDゲート４は、信
号発生器２の出力信号と判別回路４０の出力信号
のAND論理をとる回路で、信号発生器２が１レ
ベル信号を出力している間、判別回路４０の出力
パルス信号を通過させ、他方信号発生器２が０レ
ベル信号を出力すると常に０レベル信号を出力す
る。ANDゲート５は、信号発生器２の出力信号
と判別回路４０の出力信号を反転させるインバー
タ６の出力信号とのAND論理をとる回路で、信
号発生器２が１レベル信号を出力している間中イ
ンバータ６の出力パルス信号を通過させ、信号発
生器２が０レベル信号を出力すると常に０レベル
信号を出力する。７，８はANDゲート４，５の
出力によりプツシユプル動作を行なうよう結線さ
れたパワートランジスタで、トランジスタ７のベ
ースはANDゲート４の出力端子に接続され、他
方トランジスタ８のベースはANDゲート５の出
力端子に接続されている。トランジスタ７，８の
コレクタは、それぞれダイオード９，１０を介し
て点火コイル１１の１次端子１６，１８に接続さ
れており、各コレクタがそれぞれダイオード９，
１０のカソードに接続されている。トランジスタ
７，８のエミツタは微小抵抗値をもつ電流検出抵
抗２２，２４を介して共通の直流電源１のマイナ
ス端子Ｎに接続されている。点火コイル１１は巻
数比100〜200程度の１次コイル１３，１４と２次
コイル１５とコア１２からなつており、１次コイ
ル１３，１４と２次コイル１５はコア１２を介し
て磁気的に結合しており、１次コイル１３，１４
に発生する電圧を昇圧して二次コイル１５から出
力するもので、１次コイルの端子１６，１８はダ
イオード９，１０のアノードに接続され、中間端
子１７は直流電源のプラス端子Ｐに接続されてい
る。２次コイル１５の出力端子１９と点火プラグ
３０は高圧ケーブルにより接続されている。ま
た、１次コイル１３，１４及び２次コイル１５
は、第２図に示すようにボビン２０に巻かれた状
態で閉磁路を形成する１対のＵ字形状のコアに巻
装されており、また、このコアで形成される磁気
回路中には約0.25mm程度のギヤツプ２１が２個形
成されている。
また、判別回路４０は電流検出抵抗２２，２４
の電圧降下を検出して点火コイル１１の１次コイ
ル電流Ia，Ibの大きさを判定するものである。こ
の判別回路４０において、コンパレータ２７の正
入力端子には電流検出抵抗２２の降下電圧が印加
され、負入力端子には比較基準電圧Vrefが印加
されているので、コンパレータ２７は両電圧を比
較して降下電圧の方が比較電圧Vrefよりも大き
いとき１レベルの信号を出力し、降下電圧の方が
比較電圧Vrefよりも小さいとき０レベルの信号
を出力する。他方コンパレータ２８については、
その正入力端子には電流検出抵抗２４の降下電圧
が印加され、負入力端子には比較電圧Vrefが印
加されているので、降下電圧の方が比較電圧
Vrefよりも大きいときコンパレータ２８は１レ
ベルの信号を出力し、降下電圧の方が比較電圧
Vrefよりも小さいときは０レベルの信号を出力
する。またRSフリツプフロツプ２６の端子Ｓは
セツト入力端子、端子Ｒはリセツト入力端子、端
子Ｑは出力端子である。このフリツプフロツプ２
６の端子Ｓ，端子Ｒはコンパレータ２８，２７の
出力端子にそれぞれ接続されており、コンパレー
タ２７が１レベルを出力したとき端子Ｑは０レベ
ルを出力し、コンパレータ２８が１レベルを出力
したとき端子Ｑは１レベルを出力する。
の電圧降下を検出して点火コイル１１の１次コイ
ル電流Ia，Ibの大きさを判定するものである。こ
の判別回路４０において、コンパレータ２７の正
入力端子には電流検出抵抗２２の降下電圧が印加
され、負入力端子には比較基準電圧Vrefが印加
されているので、コンパレータ２７は両電圧を比
較して降下電圧の方が比較電圧Vrefよりも大き
いとき１レベルの信号を出力し、降下電圧の方が
比較電圧Vrefよりも小さいとき０レベルの信号
を出力する。他方コンパレータ２８については、
その正入力端子には電流検出抵抗２４の降下電圧
が印加され、負入力端子には比較電圧Vrefが印
加されているので、降下電圧の方が比較電圧
Vrefよりも大きいときコンパレータ２８は１レ
ベルの信号を出力し、降下電圧の方が比較電圧
Vrefよりも小さいときは０レベルの信号を出力
する。またRSフリツプフロツプ２６の端子Ｓは
セツト入力端子、端子Ｒはリセツト入力端子、端
子Ｑは出力端子である。このフリツプフロツプ２
６の端子Ｓ，端子Ｒはコンパレータ２８，２７の
出力端子にそれぞれ接続されており、コンパレー
タ２７が１レベルを出力したとき端子Ｑは０レベ
ルを出力し、コンパレータ２８が１レベルを出力
したとき端子Ｑは１レベルを出力する。
次に、上記構成においてその作動を説明する。
内燃機関の作動中機関の回転と同期して点火信号
を発生する信号発生器２は第３図ａに示すような
方形波パルス信号を出力する。即ち、信号発生器
２は火花放電期間中のみ１レベル信号を出力す
る。一方、判別回路４０は点火コイル１１を含め
た回路設計によつて決まる２〜5kHz程度の固有
周波数で第３図ｂに示すような方形波パルス信号
を出力し、またインバータ６はこのパルス信号を
反転したパルス信号を出力する。従つて、AND
ゲート４は第３図ｃに示すような合成パルス信号
を出力し、他方ANDゲート５は第３図ｄに示す
ような合成パルス信号を出力する。トランジスタ
７，８はそれぞれANDゲート４，５の出力に応
じてオン，オフするので、第３図の期間Ｔにおい
ては両トランジスタ７，８のベースに互いに逆位
相のパルス信号が加わり、これによりトランジス
タ７，８は交互にオン，オフを繰り返す。
内燃機関の作動中機関の回転と同期して点火信号
を発生する信号発生器２は第３図ａに示すような
方形波パルス信号を出力する。即ち、信号発生器
２は火花放電期間中のみ１レベル信号を出力す
る。一方、判別回路４０は点火コイル１１を含め
た回路設計によつて決まる２〜5kHz程度の固有
周波数で第３図ｂに示すような方形波パルス信号
を出力し、またインバータ６はこのパルス信号を
反転したパルス信号を出力する。従つて、AND
ゲート４は第３図ｃに示すような合成パルス信号
を出力し、他方ANDゲート５は第３図ｄに示す
ような合成パルス信号を出力する。トランジスタ
７，８はそれぞれANDゲート４，５の出力に応
じてオン，オフするので、第３図の期間Ｔにおい
ては両トランジスタ７，８のベースに互いに逆位
相のパルス信号が加わり、これによりトランジス
タ７，８は交互にオン，オフを繰り返す。
第４図ａは期間Ｔにおける第３図ｃに示す波形
の時間軸を拡大したものであり、フリツプフロツ
プ２６の端子Ｑの出力レベルを示し、時刻t1にお
いて端子Ｑの出力が０レベルから、１レベルに立
ち上がると、トランジスタ７がオフ状態からオン
状態になり１次コイル１３を流れる電流Iaが時間
とともに増加する。時刻t2において１次コイル１
３の電流IaがI1に達すると、電流検出抵抗２２の
電圧降下により端子２３には電流I1に対応した電
圧が生じ、この電圧と比較基準電圧Vrefが同じ
になるようにVrefを決めてある。従つて、時刻t2
を過ぎると電流Iaに対応した端子２３の電圧が比
較基準電圧Vrefよりも大きくなるので、第４図
ｃに示すように時刻ｔにおいてコンパレータ２７
の出力は０レベルから１レベルに変化する。そこ
で、この１レベル信号がフリツプフロツプ２６の
端子Ｒに入力されるので、第４図ａに示すように
時刻t2において端子Ｑの出力は１レベルから０レ
ベルに変化し、トランジスタ７がオン状態からオ
フ状態になるため１次コイル１３の電流Iaは第４
図ｂに示すように最大値I1をとつた直後に急激に
減少する。そのため、１次コイル１３には第１図
中の矢印×方向に逆起電力が発生し、２次コイル
１５の端子１９にはトリガ高電圧が発生する。
の時間軸を拡大したものであり、フリツプフロツ
プ２６の端子Ｑの出力レベルを示し、時刻t1にお
いて端子Ｑの出力が０レベルから、１レベルに立
ち上がると、トランジスタ７がオフ状態からオン
状態になり１次コイル１３を流れる電流Iaが時間
とともに増加する。時刻t2において１次コイル１
３の電流IaがI1に達すると、電流検出抵抗２２の
電圧降下により端子２３には電流I1に対応した電
圧が生じ、この電圧と比較基準電圧Vrefが同じ
になるようにVrefを決めてある。従つて、時刻t2
を過ぎると電流Iaに対応した端子２３の電圧が比
較基準電圧Vrefよりも大きくなるので、第４図
ｃに示すように時刻ｔにおいてコンパレータ２７
の出力は０レベルから１レベルに変化する。そこ
で、この１レベル信号がフリツプフロツプ２６の
端子Ｒに入力されるので、第４図ａに示すように
時刻t2において端子Ｑの出力は１レベルから０レ
ベルに変化し、トランジスタ７がオン状態からオ
フ状態になるため１次コイル１３の電流Iaは第４
図ｂに示すように最大値I1をとつた直後に急激に
減少する。そのため、１次コイル１３には第１図
中の矢印×方向に逆起電力が発生し、２次コイル
１５の端子１９にはトリガ高電圧が発生する。
また、コンパレータ２７の出力は時刻t2におい
て０レベルから１レベルに変化した後、１次コイ
ル１３の電流Iaは減少して電流I1よりも小さくな
り、端子２３の降下電圧が比較基準電圧Vrefよ
りも小さくなるので、コンパレータ２７の出力は
１レベルから０レベルに変化する。従つて、第４
図ｃに示すようにコンパレータ２７の出力として
は時刻t2の直後に短いパルス波形を発生する。続
いて、時刻t3にはトランジスタ８とダイオード１
０が導通し、１次コイル１４の電流Ibが第４図ｄ
に示すように時間とともに増加する。時刻t4にお
いて１次コイル１４の電流Ibが電流I1達すると、
電流検出抵抗２４の電圧降下により端子２５には
電流I1に対応した電圧が生じ、この電圧と比較基
準電圧Vrefが同じになるようにVrefを決めてあ
る。従つて、時刻t4を過ぎると電流Ibに対応した
端子２５の降下電圧が比較基準電圧Vrefよりも
大きくなるので、第４図ｅに示すように時刻t4に
おいてコンパレータ２８の出力は０レベルから１
レベルに変化する。そこで、この１レベル信号が
フリツプフロツプ２６の端子Ｓに入力されるの
で、第４図ａに示すように時刻t4において端子Ｑ
の出力は０レベルから１レベルに変化し、トラン
ジスタ８がオン状態からオフ状態になるため１次
コイル１４の電流Ibは第４図ｄに示すように最大
値I1をとつた直後に急激に減少するので、１次コ
イル１４には第１図中の矢印Ｙ方向に逆起電力が
発生し、２次コイル１５の端子１９にはトリガ高
電圧が発生する。また、コンパレータ２８の出力
は時刻t4において０レベルから１レベルに変化し
た直後、１次コイル１４の電流Ibは減少して電流
I1よりも小さくなり、端子２５の降下電圧が比較
基準電圧Vrefよりも小さくなるのでコンパレー
タ２８の出力は１レベルから０レベルに変化す
る。従つて、第４図ｅに示すようにコンパレータ
２８の出力信号は時刻t4の直後に短いパルス波形
を発生する。時刻t5にはトランジスタ７とダイオ
ード９が導通し、再び電流Iaが第４図ｂに示すよ
うに増加する。
て０レベルから１レベルに変化した後、１次コイ
ル１３の電流Iaは減少して電流I1よりも小さくな
り、端子２３の降下電圧が比較基準電圧Vrefよ
りも小さくなるので、コンパレータ２７の出力は
１レベルから０レベルに変化する。従つて、第４
図ｃに示すようにコンパレータ２７の出力として
は時刻t2の直後に短いパルス波形を発生する。続
いて、時刻t3にはトランジスタ８とダイオード１
０が導通し、１次コイル１４の電流Ibが第４図ｄ
に示すように時間とともに増加する。時刻t4にお
いて１次コイル１４の電流Ibが電流I1達すると、
電流検出抵抗２４の電圧降下により端子２５には
電流I1に対応した電圧が生じ、この電圧と比較基
準電圧Vrefが同じになるようにVrefを決めてあ
る。従つて、時刻t4を過ぎると電流Ibに対応した
端子２５の降下電圧が比較基準電圧Vrefよりも
大きくなるので、第４図ｅに示すように時刻t4に
おいてコンパレータ２８の出力は０レベルから１
レベルに変化する。そこで、この１レベル信号が
フリツプフロツプ２６の端子Ｓに入力されるの
で、第４図ａに示すように時刻t4において端子Ｑ
の出力は０レベルから１レベルに変化し、トラン
ジスタ８がオン状態からオフ状態になるため１次
コイル１４の電流Ibは第４図ｄに示すように最大
値I1をとつた直後に急激に減少するので、１次コ
イル１４には第１図中の矢印Ｙ方向に逆起電力が
発生し、２次コイル１５の端子１９にはトリガ高
電圧が発生する。また、コンパレータ２８の出力
は時刻t4において０レベルから１レベルに変化し
た直後、１次コイル１４の電流Ibは減少して電流
I1よりも小さくなり、端子２５の降下電圧が比較
基準電圧Vrefよりも小さくなるのでコンパレー
タ２８の出力は１レベルから０レベルに変化す
る。従つて、第４図ｅに示すようにコンパレータ
２８の出力信号は時刻t4の直後に短いパルス波形
を発生する。時刻t5にはトランジスタ７とダイオ
ード９が導通し、再び電流Iaが第４図ｂに示すよ
うに増加する。
ここで、本実施例ではダイオード１０が端子１
８とトランジスタ８のコレクタとの間に接続され
ており、このダイオード１０がトランジスタ８の
ベース・コレクタ間の導通を阻止するために負の
パルス高電圧を吸収しないので、時刻t2において
端子１８には第４図ｇに示す負のパルス高電圧
V3が発生し、他方端子１６には第４図ｆに示す
正のパルス高電圧V1が発生する。その後端子１
６の電圧は時刻t3には電源電圧の２倍程度の電圧
V2まで低下する。他方、第４図ｇに示すように
１次コイル１４の端子１８には負のパルス高電圧
V3が発生した後、時刻t3にはほぼアース電位まで
電圧が上昇する。従つて、時刻t3にはダイオード
１０は順方向でオン状態となり、トランジスタ８
は時刻t2で既にオン状態になつているので１次コ
イル１４に電流Ibが流れ始め、第４図ｄに示す電
流波形となる。また、１次コイル１４の電流通電
により端子１６の電圧はほぼV2に維持されるこ
とになる。
８とトランジスタ８のコレクタとの間に接続され
ており、このダイオード１０がトランジスタ８の
ベース・コレクタ間の導通を阻止するために負の
パルス高電圧を吸収しないので、時刻t2において
端子１８には第４図ｇに示す負のパルス高電圧
V3が発生し、他方端子１６には第４図ｆに示す
正のパルス高電圧V1が発生する。その後端子１
６の電圧は時刻t3には電源電圧の２倍程度の電圧
V2まで低下する。他方、第４図ｇに示すように
１次コイル１４の端子１８には負のパルス高電圧
V3が発生した後、時刻t3にはほぼアース電位まで
電圧が上昇する。従つて、時刻t3にはダイオード
１０は順方向でオン状態となり、トランジスタ８
は時刻t2で既にオン状態になつているので１次コ
イル１４に電流Ibが流れ始め、第４図ｄに示す電
流波形となる。また、１次コイル１４の電流通電
により端子１６の電圧はほぼV2に維持されるこ
とになる。
また、時刻t4において、ANDゲート４の出力が
０レベルから１レベルに立ち上がるとトランジス
タ７はオフ状態からオン状態となり、他方トラン
ジスタ８はオン状態からオフ状態になる。時刻t4
でトランジスタ８がオフ状態になると、１次コイ
ル１４の電流Ibは最大値I1をとつた直後に急激に
減少するので、１次コイル１４には第１図の矢印
Ｙ方向に起逆電力が発生し、この起逆電力が端子
１８には正のパルス高電圧、他方端子１６には負
のパルス高電圧としてそれぞれ現われる。
０レベルから１レベルに立ち上がるとトランジス
タ７はオフ状態からオン状態となり、他方トラン
ジスタ８はオン状態からオフ状態になる。時刻t4
でトランジスタ８がオフ状態になると、１次コイ
ル１４の電流Ibは最大値I1をとつた直後に急激に
減少するので、１次コイル１４には第１図の矢印
Ｙ方向に起逆電力が発生し、この起逆電力が端子
１８には正のパルス高電圧、他方端子１６には負
のパルス高電圧としてそれぞれ現われる。
さらに、ダイオード９が端子１６とトランジス
タ７のコレクタとの間に接続されており、このダ
イオード９がトランジスタ７のベース・コレクタ
間の導通を阻止するために前記負のパルス高電圧
を吸収しないので、端子１６には第４図ｆに示す
負のパルス高電圧V3が発生し、他方端子１８に
は第４図ｇに示す正のパルス高電圧V1が発生す
る。その後端子１８の電圧は時刻t5には電源電圧
の２倍程度の電圧V2まで低下する。また、第４
図ｆに示すように１次コイル１３の端子１６に負
のパルス高電圧V3が発生した後、時刻t5にはほぼ
アース電位まで電圧が上昇する。従つて、時刻t5
にはダイオード９は順方向でオン状態となり、ト
ランジスタ７は時刻t4で既にオン状態になつてい
るので１次コイル１３に電流Iaが流れ始め、第４
図ｂに示す電流波形となる。また、１次コイル１
３の電流通電により端子１８の電位はほぼV2に
維持されることになる。
タ７のコレクタとの間に接続されており、このダ
イオード９がトランジスタ７のベース・コレクタ
間の導通を阻止するために前記負のパルス高電圧
を吸収しないので、端子１６には第４図ｆに示す
負のパルス高電圧V3が発生し、他方端子１８に
は第４図ｇに示す正のパルス高電圧V1が発生す
る。その後端子１８の電圧は時刻t5には電源電圧
の２倍程度の電圧V2まで低下する。また、第４
図ｆに示すように１次コイル１３の端子１６に負
のパルス高電圧V3が発生した後、時刻t5にはほぼ
アース電位まで電圧が上昇する。従つて、時刻t5
にはダイオード９は順方向でオン状態となり、ト
ランジスタ７は時刻t4で既にオン状態になつてい
るので１次コイル１３に電流Iaが流れ始め、第４
図ｂに示す電流波形となる。また、１次コイル１
３の電流通電により端子１８の電位はほぼV2に
維持されることになる。
以下、上述の作動を繰り返し、１次コイルの端
子１６，１８にはそれぞれ第４図ｆ，ｇに示すよ
うな電圧波形を発生する。この１次電圧に対応し
て２次コイル１５の端子１９に昇圧された２次電
圧が発生し、点火プラグ３０に加えられる。ここ
で、２次コイル１５の端子１９に点火プラグ３０
が接続されていない無負荷時には第４図ｈに示す
ような波形の２次電圧が発生し、他方点火プラグ
３０を接続した場合の２次電圧は第４図ｉに示す
ような波形となる。
子１６，１８にはそれぞれ第４図ｆ，ｇに示すよ
うな電圧波形を発生する。この１次電圧に対応し
て２次コイル１５の端子１９に昇圧された２次電
圧が発生し、点火プラグ３０に加えられる。ここ
で、２次コイル１５の端子１９に点火プラグ３０
が接続されていない無負荷時には第４図ｈに示す
ような波形の２次電圧が発生し、他方点火プラグ
３０を接続した場合の２次電圧は第４図ｉに示す
ような波形となる。
以上の説明から点火プラグ３０は１次電圧V1
に対応した２次トリガ高電圧により容量放電し、
その後１次電圧V2に対応した２次電圧により長
期持続放電する。ここで重要なことは、トリガ高
電圧と持続放電電圧が繰返し発生することで、内
燃機関の燃焼室内の気流により一時的に点火プラ
グ３０の放電が途絶えても、次のトリガ高電圧に
より速やかに放電が復活し放電が持続することで
ある。
に対応した２次トリガ高電圧により容量放電し、
その後１次電圧V2に対応した２次電圧により長
期持続放電する。ここで重要なことは、トリガ高
電圧と持続放電電圧が繰返し発生することで、内
燃機関の燃焼室内の気流により一時的に点火プラ
グ３０の放電が途絶えても、次のトリガ高電圧に
より速やかに放電が復活し放電が持続することで
ある。
なお、上記実施例ではダイオード９，１０をト
ランジスタ７，８と１次コイル端子１６，１８の
間にそれぞれ挿入したが、第５図に示すように中
間端子の部分に挿入しても１対の１次コイル１
３，１４で発生する逆起電力に起因する１次コイ
ル電流を阻止することができ、上記実施例のダイ
オード９，１０と同じ効果が得られる。
ランジスタ７，８と１次コイル端子１６，１８の
間にそれぞれ挿入したが、第５図に示すように中
間端子の部分に挿入しても１対の１次コイル１
３，１４で発生する逆起電力に起因する１次コイ
ル電流を阻止することができ、上記実施例のダイ
オード９，１０と同じ効果が得られる。
以上述べたように本発明では、中間端子付点火
コイルと１対のスイツチング素子及び逆流防止素
子を有機的に接続し、トリガ高電圧と持続放電電
圧を周期的に発生させるようにしたから、トリガ
高電圧と持続放電電圧とを周期的に、ほぼ矩形波
で発生させ、火花放電が途切れることなく、長時
間ほぼ連続的に点火プラグを放電させることが可
能となり、エンジン等の燃焼装置の燃費を向上で
きかつ排気ガス有害成分の排出量を低減できると
いう優れた効果を奏する。加えて、本発明では、
点火コイルの１次コイル側電流の最大値が常に一
定値になるように発振周期を制御しているから、
直流電源の電圧変動に対しても常に安定したトリ
ガ高電圧を発生し得、安定して点火プラグの放電
を誘起できるという優れた効果を奏する。
コイルと１対のスイツチング素子及び逆流防止素
子を有機的に接続し、トリガ高電圧と持続放電電
圧を周期的に発生させるようにしたから、トリガ
高電圧と持続放電電圧とを周期的に、ほぼ矩形波
で発生させ、火花放電が途切れることなく、長時
間ほぼ連続的に点火プラグを放電させることが可
能となり、エンジン等の燃焼装置の燃費を向上で
きかつ排気ガス有害成分の排出量を低減できると
いう優れた効果を奏する。加えて、本発明では、
点火コイルの１次コイル側電流の最大値が常に一
定値になるように発振周期を制御しているから、
直流電源の電圧変動に対しても常に安定したトリ
ガ高電圧を発生し得、安定して点火プラグの放電
を誘起できるという優れた効果を奏する。
第１図は本発明装置の一実施例を示す電気回路
図、第２図は第１図図示の点火コイルを示す断面
図、第３図及び第４図は本発明装置の作動説明に
供する波形図、第５図は本発明装置の他の実施例
を示す電気回路図である。 １…直流電源をなすバツテリ、２…信号発生
器、３，４０…制御回路を構成する判別回路，論
理回路、７，８…それぞれ第１，第２のスイツチ
ング素子をなすパワートランジスタ、９，１０…
逆流防止素子をなすダイオード、１１…点火コイ
ル、１３，１４…１次コイル、１５…２次コイ
ル、２２，２４…それぞれ第１，第２の電流検出
素子をなす電流検出抵抗、３０…点火プラグ。
図、第２図は第１図図示の点火コイルを示す断面
図、第３図及び第４図は本発明装置の作動説明に
供する波形図、第５図は本発明装置の他の実施例
を示す電気回路図である。 １…直流電源をなすバツテリ、２…信号発生
器、３，４０…制御回路を構成する判別回路，論
理回路、７，８…それぞれ第１，第２のスイツチ
ング素子をなすパワートランジスタ、９，１０…
逆流防止素子をなすダイオード、１１…点火コイ
ル、１３，１４…１次コイル、１５…２次コイ
ル、２２，２４…それぞれ第１，第２の電流検出
素子をなす電流検出抵抗、３０…点火プラグ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電圧を発生する直流電源と、第１，第２
の１次コイル、及び２次コイルを有する点火コイ
ルと、前記直流電源及び前記第１の１次コイルを
含む第１の閉回路を構成する第１のスイツチング
素子と、前記直流電源及び前記第２の１次コイル
を含む第２の閉回路を構成する第２のスイツチン
グ素子と、前記第１の閉回路及び前記第２の閉回
路の通電方向をそれぞれ一方向に規定する逆流防
止素子と、前記第１及び第２の閉回路の通電電流
を検出する電流検出素子と、外部より到来する点
火指示信号に従つて動作し、前記電流検出素子か
らの電流検出信号を入力として、前記両閉回路の
うちの一方の通電電流が設定値に達したときその
一方の閉回路の通電を遮断する信号を前記両スイ
ツチング素子の一方に与えると共に、他方の閉回
路の通電を開始させる信号を前記両スイツチング
素子の他方に与えて、前記両スイツチング素子を
プツシユプル動作させる制御回路とを備え、トリ
ガ高電圧と持続放電電圧を周期的に発生させるよ
うにしたことを特徴とする点火装置。 ２ 前記電流検出素子は前記第１，第２の閉回路
中にそれぞれ１つずつ挿入されていて、この第１
及び第２の閉回路中の通電電流をそれぞれ独立に
検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の点火装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184679A JPS5634964A (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Ignition device |
| US06/181,243 US4356807A (en) | 1979-08-31 | 1980-08-25 | Ignition device for an internal combustion engine |
| DE3032659A DE3032659C2 (de) | 1979-08-31 | 1980-08-29 | Zündanlage für Brennkraftmaschinen. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184679A JPS5634964A (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Ignition device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5634964A JPS5634964A (en) | 1981-04-07 |
| JPS626112B2 true JPS626112B2 (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=14571623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184679A Granted JPS5634964A (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Ignition device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4356807A (ja) |
| JP (1) | JPS5634964A (ja) |
| DE (1) | DE3032659C2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4621599A (en) * | 1983-12-13 | 1986-11-11 | Nippon Soken, Inc. | Method and apparatus for operating direct injection type internal combustion engine |
| JPH063180B2 (ja) * | 1985-04-10 | 1994-01-12 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 内燃機関用点火装置 |
| US4774914A (en) * | 1985-09-24 | 1988-10-04 | Combustion Electromagnetics, Inc. | Electromagnetic ignition--an ignition system producing a large size and intense capacitive and inductive spark with an intense electromagnetic field feeding the spark |
| JPS62107272A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-18 | Nippon Soken Inc | 内燃機関用点火装置 |
| JPS62195457A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-28 | Fujitsu Ten Ltd | イグナイタ制御回路 |
| JPH01310169A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-12-14 | Nippon Denso Co Ltd | 点火装置 |
| DE3853949T2 (de) * | 1988-09-21 | 1995-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Zündanlage für Innenverbrennungsmaschinen. |
| DE3928726A1 (de) * | 1989-08-30 | 1991-03-07 | Vogt Electronic Ag | Zuendsystem mit stromkontrollierter halbleiterschaltung |
| JP2774992B2 (ja) * | 1989-10-03 | 1998-07-09 | アイシン精機株式会社 | 内燃機関の点火装置 |
| JPH05223049A (ja) * | 1991-03-06 | 1993-08-31 | Aisin Seiki Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
| JPH04284167A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 内燃機関の点火装置 |
| US5429103A (en) * | 1991-09-18 | 1995-07-04 | Enox Technologies, Inc. | High performance ignition system |
| US5211152A (en) * | 1992-01-21 | 1993-05-18 | Felix Alexandrov | Distributorless ignition system |
| DE10320848B4 (de) * | 2003-05-09 | 2016-05-04 | Daimler Ag | Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine |
| JP4188290B2 (ja) * | 2004-08-06 | 2008-11-26 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関点火装置 |
| US9181920B2 (en) * | 2011-04-04 | 2015-11-10 | Federal-Mogul Ignition Company | System and method for detecting arc formation in a corona discharge ignition system |
| DE102012105797A1 (de) * | 2011-07-01 | 2013-01-03 | Woodward, Inc. | Multiplex-Ansteuerschaltkreis für eine Wechselstrom-Zündanlage mit Strommodussteuerung und Fehlertoleranzerkennung |
| JP5866023B2 (ja) * | 2012-12-19 | 2016-02-17 | 新電元工業株式会社 | 点火制御装置および点火制御方法 |
| GB201519702D0 (en) * | 2015-11-09 | 2015-12-23 | Delphi Automotive Systems Lux | Method and apparatus to control an ignition system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3035108A (en) * | 1959-04-09 | 1962-05-15 | Economy Engine Co | Oscillator circuit |
| US3749973A (en) * | 1970-12-22 | 1973-07-31 | Texaco Inc | Continuous wave high frequency ignition system |
| CH565944A5 (ja) * | 1973-07-25 | 1975-08-29 | Hartig Gunter | |
| US3945362A (en) * | 1973-09-17 | 1976-03-23 | General Motors Corporation | Internal combustion engine ignition system |
| DE2623865A1 (de) * | 1976-05-28 | 1977-12-08 | Bosch Gmbh Robert | Zuendanlage, insbesondere fuer brennkraftmaschinen |
| JPS539935A (en) * | 1976-07-14 | 1978-01-28 | Hitachi Ltd | Semi-conductor control igniter |
| JPS5840030B2 (ja) * | 1978-09-28 | 1983-09-02 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 点火装置 |
-
1979
- 1979-08-31 JP JP11184679A patent/JPS5634964A/ja active Granted
-
1980
- 1980-08-25 US US06/181,243 patent/US4356807A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-08-29 DE DE3032659A patent/DE3032659C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4356807A (en) | 1982-11-02 |
| DE3032659A1 (de) | 1981-03-12 |
| JPS5634964A (en) | 1981-04-07 |
| DE3032659C2 (de) | 1983-09-08 |
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