JPS6287667A

JPS6287667A - 内燃機関の点火制御装置

Info

Publication number: JPS6287667A
Application number: JP22750385A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamano; 山野　真市
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1985-10-12
Filing date: 1985-10-12
Publication date: 1987-04-22

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】〔産業上の利用分野〕本発明は内燃機関の点火制御装置の改良に関し、特に点
火プラグのギヤツブの状態等にかかわらず確実に混合気
へ着火できる内燃機関の点火制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第３図は従来のガソリンエンジン等の内燃機関において
一般的に用いられている点火制御装置の一例を示すブロ
ック図であり、３１は点火信号の入力端子、３２はトラ
ンジスタ、３３は電流制限回路、３４は一次側コイル３
４ａと二次側コイル３４ｂとから成るイグナイタコイル
、３５は点火プラグ、３６はバッテリである。また、第
４図（Ａ）〜（Ｅ）は第３図の動作説明図である。

入力端子３１に加えられる点火信号が第４図（Ａ）に示
すように時刻ｔ１に於いてｌ”となると、トランジスタ
３２が同図（Ｂ）に示すようにオン状態となり、これに
伴ってバッテリ３６から一次側コイル３４ａ、電流制限
回路３３、トランジスタ３２を介して電流が流れ、イグ
ナイタコイル３４にエネルゼーが蓄えられる。この場合
、一次側コイル３４ａに流れる電流の最大値は、電流制
限回路３．′３の作用により、同図（Ｃ）に示すように
Ｉｃ（固定値）に制限される。ここで、一次側コイル３
４ａに流ね、る電流の最大値を１Ｃに制限したのは、電
力の無駄な消費を防ぐ為である。

そして、時刻ｔ２において、第４図（Ａ）に示すように
点火信号が“０”となり、トランジスタ３２がオフ状態
となると、同図（Ｄ）に示すように二次側コイル３４ｂ
に高電圧が発生し、点火プラグ３５において火花放電が
行なわれる。尚、同図（Ｅ）は二次側コイル３４ｂを流
れる二次側電流を示したものである。

［発明が解決しようとする問題点］従来は、上述したようにして点火プラグ３５において火
花放電を生じさせ、シリンダ内の混合気を爆発させるよ
うにしているが、電流制限回路３３により一次側コイル
３４ａに流れる′：Ｌ流を最大値■。

（固定値）に制限している為、次のような問題があった
。即ち、イグナイタコイル３４に蓄えられるエネルギー
は一次側コイル３４ａに流れる電流値の二乗に比例する
ものであるから、上述したように一次側コイル３４ａに
流れる電流の最大値を■、に制限すると、イグナイタコ
イル３４に浩えられるエネルギーは常に一定値となる。

従って、シリンダ内の混合気が薄い場合、シリンダ内の
圧力が低い場合、点火プラグ３５が汚れている場合等の
ように点火プラグ３５のギヤツブが放電しにくい状態で
は放電電圧が高くなる為、イグナイタコイル３４４こ蓄
えられたエネルギーが速く消費されてしまい、この結果
放電時間τ〔第４図（Ｅ）参照〕が短くなり、混合気へ
の着火性が悪くなる問題がある。

本発明は前述の如き問題点を解決したものであり、その
目的は点火プラグのギャップが放電しにくい状態の場合
においても、混合気への着火を確実に行ない得るように
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前述の如き問題点を解決する為、イグナイタコ
イルの一次側コイルに直列に接続されたスインチング素
子と、前記一次側コイルに流れる電流の最大値を制限す
る電流制限回路とを備え、シリンダ内で火花放電を行な
わせる内燃機関の点火制御装置において、前記イグナイタコイルの一次、二次側コイルと同一磁心
に設けられたピックアップコイルと、前記電流制限回路
で制限する電流の最大値を放電時の前記ピックアップコ
イルの検出電圧に応じて変化させる制御手段とを設けた
ものである。

【作用〕

ピックアップコイルの検出電圧はイグナイタコイル内の
磁束変化に比例し、磁束変化は二次側コイルを流れる電
流の傾斜（ｍＡ／Ｓ’］が大きくなるほど大きくなる。

また、二次側コイルを流れる電流の傾斜は、放電電圧が
高いときほど即ち点火プラグのギヤノブが放電しにくい
状態にあるときほど大きくなる。従って、放電時のピッ
クアップコイルの検出電圧は点火プラグのギャップが放
電しにくい状態にあるとき程大きくなるものであるから
、ピックアップコイルの放電時の検出電圧に応して一次
側コイルに流れる電流の最大値を変化させれば、ギヤノ
ブの状態にかかわらず充分な放電時間τが確保でき混合
気への着火を確実に行なうことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例のブロック図であり、１は空燃
比のリッチ／リーン信号の入力端子、２はクランク軸が
基準位置に達する毎にクランク角センサから出力される
基準位置信号の入力端子、３はクランク軸が所定角度回
転する毎にクランク角センサから出力される回転角位置
信号の入力端子、４，５は入力バノファ、６はタイミン
グ算出回路、７は導通時間算出回路、８は点火信号発生
回路、９は差動増幅器、１０は一次側コイルｔＯａと二
次側コイル１０ｂとから成るイグナイタコイル、１１は
一次、二次側コイルｌＯａ、１０ｂと同一磁心に設けら
れたピックアップコイル、１２は点火プラグ、１３はバ
ッテリ、１４はサンプルホールド回路、１５は分圧器、
１６は遅延回路、Ｑ１〜Ｑ３はトランジスタ、Ｒ１−Ｒ
５は抵抗である。また、第２図（Ａ）〜（Ｅ）は第１図
の動作説明図である。

タイミング算出回路６は入力ハノファ４を介して加えら
れるリッチ／リーン信号、基準位置信号及び回転角位置
信号に基づいて点火信号ａを“Ｏ”とするタイミングを
算出する。また、導通時間算出回路７は入カハンファ５
を介して加えられる回転角位置信号及び分圧器１５の出
力電圧■、とに暴づいて一次側コイル１０ａに電流を流
す時間、即ち点火信号ａを“Ｏ”に保持する時間を求め
る。点火信号発生回路８はタイミング算出回路６で算出
されたタイミングにおいて点火信号ａを“０″とし、導
通時間算出回路７で算出された時間だけ点火信号ａを“
０”に保持する。

今、例えば点火信号発生回路８から第２図（Ａ＞に示す
点火信号ａが出力されたとする。時刻ｔ１において点火
信号ａが“０“となることにより、トランジスタＱ１．
Ｑ３がそれぞれオフ、オン状態となる。これにより、一
次側コイル１０ａに電流が流れ始め、その電流値は第２
図（Ｂ）に示すように次第に増加する。これに伴ってＡ
点の電位■。

も同図（Ｃ）に実線で示すように次第に増加する。

そして、時刻ｔ２に於いて差動増幅器９の子端子に加え
られるＡ点の電位■、が一端子に加えられる分圧器１５
の出力電圧Ｖ、を越え、差動増幅器９の出力電圧の極性
がセになると、１・らンー・ス２７（コ２：！導通度は
僅かではあるがオン状態となる。これによめ、トランジ
スタＱ３のヘース市位が減少し、その導通度が減少する
。そして、トラン−・τスタＱ３の導通度が減少するこ
とりこより、Ａ点の％位置８が戚少し、差動増幅器９の
出力電圧の極性が−となる。これにより、再びトランジ
スタＱ２がオフ状態となり、Ａ点の電位■ヮが増力口す
る。

以下、点火５３号ａが時刻Ｌ３において“１°となるま
で、上述した動作が繰返し行なわね、４へ（゛、い）電
位■よが分圧器の出力電圧Ｖ、とほぼ同一シヘルに制御
され、これにより一次側コイル１０ａを流れる電流イ直
は１１に制御される６尚、電流イ直ｌは次式（１）で表
わされるものである。

ｉ　＝Ｖａ　　：　Ｒ５＝Ｖｈ　　：　Ｒ５−Ｉ１１そ
して、時刻ｔ３において点火信号ａが“１”となること
により、トランジスタＱ３がオフ状態となり、点火プラ
グ１２において火花放電が行なわれる。また、火花放電
が行なわれることにより、イグナ・イタコイル１０内に
おいて磁束変化が住し、その変化率に対応した電圧がピ
ツクア、ブヨイ、し１１により検出される。

サンプルホールド回路１４は点火信号ａを所定時間ｔ　
（例えば５００μｓｅｃ程度）遅延させた第２図（Ｄ）
に示す遅延回路１６の出力信号すの立上りにおいてピッ
クアップコイル１１の検出電圧をサンプルホールドする
。今９例えば時刻ｔ４においてサンプルホールドしたピ
ックアップコイル１１の検出電圧が前回の放電時にサン
プルホールドした電圧値よりも高いとすると、分圧器１
５の出力電圧Ｖｂは同図（Ｃ）に点線で示すように増加
することになる。ここで、ピックアップコイル１１の検
出電圧はイグナイタコイル１０内の磁束変化のＩ１１合
が大きいほど即ち二次側コイル１０ｂを流れる二次側電
流の傾斜が大きいほど高くなるものであり、また、前述
したように点火プラグ１２のギャップが放電しにくい状
態にあるときほど二次側電流の傾斜が急になるものであ
るから、分圧器１５の出力電圧Ｖ。

はギヤ、プが放電しにくい状態にあるときほど高くなる
ものである。

そして時刻Ｌ５において点火信号ａが再び“０“となる
と、前述したと同様に、一次側電流が第２図（Ｂ）に示
すように次第に増加し、これに伴なってＡ点の電位■、
も同図（Ｃ）に実線で示すように次第に増加する。そし
て、時刻ｔ５（こ才９いて、Ａ点の電位■、が分圧器１
５の出力電圧■５に達すると、前述したと同様の動作が
行なわれ、Ａ点の電位Ｖ、が分圧器１５の出力電圧Ｖｂ
とは１よ同一レヘルに制御され、これにより一次側コイ
ル１０ａを流れる電流値はＩ２に制御される。そして時
刻ｔ７において、点火信号ａが“１”となることにより
、点火プラグ１２において火花放電が行なわれる。

ここで、電流値１２は前記した弐（１）から判るように
、分圧器１５の出力電圧■、が高い程、大きくなるもの
であり、また、電圧■、は前述したように前回の放電時
より増加しているものであるから、Ｉ２はＩ１より大き
な値となり、イグナイタコイル１０に蓄えられるエネル
ギーは前回のｊ改心時より大きなものとなる。従って、
今回の放電時間τ２は第２図（Ｅ）に示すように、前回
の放電時間τ１に比較して長くなるので、混合気への着
火性が良くなる。尚、同図（Ｅ）は二次側コイル１０ｂ
を流れる二次側電流を示したものである。

（発明の効果〕以上説明したように、本発明は、一次側コイルに直列に
接続されたトランジスタＱ３等のスイッチング素子と、
一次側コイルを流れる電流の最大値を制限するトランジ
スタＱ２．Ｑ３等の電流制限回路と、−次、二次側コイ
ルと同一磁心に設けられたピックアップコイルと、電流
制限回路で制限する電流の最大値を放電時のピック了ノ
ブコイルの検出電圧に応じて変化させるサンプルホール
ド回路１４、分圧器１５、差動増幅器９、トランジスタ
Ｑ２．０３等から成る制御手段とを備えたものであり、
点火プラグのギヤツブが放電しにくい状態のときほどイ
グナイタコイルに蓄えるエネルギーを大とするから、点
火プラグのギャップの状態にかかわらず充分な放電時間
を確保することができ、混合気への着火を確実に行ない
うる効果があ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のプロ、り図、第２図は第１図
の動作説明図、第３図は従来例のブロック図および、第４図は第３図の動作説明図である。図において、１〜３．３１は入力端子、４．５は入力ハ
ノファ、６はタイミング算出回路、７は導通時間算出回
路、８は点火信号発生回路、９は差動増幅器、１０．３
４はイグナイタコイル、１１はピックアップコイル、１
２．３５は点火プラグ、１３．３６はバッテリ、１４は
サンプルホールド回路、１５は分圧器、１６は遅延回路
、３３は電流制限回路、Ｑｌ〜Ｑ３はトランジスタ、Ｒ
１−Ｒ５は抵抗である。

Claims

【特許請求の範囲】イグナイタコイルの一次側コイルに直列に接続されたス
イッチング素子と、前記一次側コイルに流れる電流の最
大値を制限する電流制限回路とを備え、前記スイッチン
グ素子をオン、オフさせることにより、シリンダ内で火
花放電を行なわせる内燃機関の点火制御装置において、前記イグナイタコイルの一次、二次側コイルと同一磁心
に設けられたピックアップコイルと、前記電流制限回路
で制限する電流の最大値を放電時の前記ピックアップコ
イルの検出電圧に応じて変化させる制御手段とを具備し
たこと特徴とする内燃機関の点火制御装置。