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JPS5893965A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

内燃機関の点火装置

Info

Publication number
JPS5893965A
JPS5893965A JP19079781A JP19079781A JPS5893965A JP S5893965 A JPS5893965 A JP S5893965A JP 19079781 A JP19079781 A JP 19079781A JP 19079781 A JP19079781 A JP 19079781A JP S5893965 A JPS5893965 A JP S5893965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
ignition
converter
combustion engine
capacitor
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.)
Pending
Application number
JP19079781A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyugo Hamai
浜井 九五
Yasuhiko Nakagawa
泰彦 中川
Akiji Nakai
中井 明朗児
Junichi Furukawa
純一 古川
Takashi Ishizuka
石塚 隆史
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor 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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP19079781A priority Critical patent/JPS5893965A/ja
Priority to EP82110887A priority patent/EP0080701A1/en
Publication of JPS5893965A publication Critical patent/JPS5893965A/ja
Pending 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
    • F02P9/00Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/007Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by supplementary electrical discharge in the pre-ionised electrode interspace of the sparking plug, e.g. plasma jet ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (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】 この発明は、直流高電圧を点火コイルの2次巻線(−印
加して点火エイ・ルギを強化するようにした内燃機関の
点火装置に関する。
点火エイ・ルギを強化するようにした従来の内燃機関の
点火装置としては、例えば特開昭52−22667号公
報、特開昭53−14242号公報等に記載されている
ようなものがある。
これを簡単に説明すると、第1図に示すように、バッテ
リ1からイグニッションスイッチ2を介して直流電圧昇
圧回路であるj)’C/I)Cコンバータ6の電源端子
Aに給電すると共に、准流制限抵抗Rtを介して点火コ
イル4の1次巻線4aの一端に給電し、この1次巻線4
aの他端は、オールトランジスタ化スイッチング回路(
以下「フルトラ点火ユニット」という)5を介して接地
し、フルトラ点火ユニット5にはピックアップロータ6
の回転によって発生する電磁ピックアップ7がらの点火
信号が加えられ、点火コイル4の1次巻線4aに流れる
電流を点火時期に応じて断続する。
そして、点火コイル4の2次巻線4bの一端をセンタコ
−18を介してディストリビュータ9のロータ端子に接
続し、他端をDC/I)Cコンバータ6の高電圧出力端
子13に接続し、ゲイストリピュ−タ9の谷分配端子を
ハイテンションコード10によって谷気筒の点火プラグ
11に接続している。
J)C/I) Cコンバータ6は、点火コイル4の2次
巻線4bf二印加する約2KVの直流高電圧を発生する
直流昇圧回路であって、例えば、第2図にその回路例を
示す。
これは、電源端子Aに給電されるバッテリ電圧を昇圧ト
ランス12の1次巻線12aの中点端子に加え、1次巻
線12aの両端子と接地間に夫々介挿したトランジスタ
Ql、Q2を、昇圧トランス12の3次巻線12−bで
互いに逆方向C−劫振して、昇圧トランス12の励磁電
流の方向を受与に逆転することにより、2次巻線12C
の両端(二高電圧の交番電圧を発生させ、この交番電圧
をダイオードDI、D2およびコンデンサC1,C2か
らなる倍電圧整流回路で直流に変換し、出力端子Bから
直流高電圧として取り出すものである。
なお、第2図中コンデンサC3,C4及びインダクタン
スLは雑音防止用のフィルタ回路を構成し、コンデンサ
Ct 、C2+1並列に接続された抵抗1−t2〜1(
,4は、イグニッションスイッ′f2がオフ時における
安全のため、コンデンサC>、(::2cr)電荷を徐
々に放電するものである。
このように構成された従来の点火装置は、フルトラ点火
ユニット5のスイッチング(二よって、点火時期に応じ
て点火コイル4の1次巻線4a+二流れる電流を遮断し
、このとき2次巻線4bに発生する高電圧で、点火プラ
グ11の電極間に火花放電を開始させる。
そして、この火花放電が開始されると、DC/DC”コ
ンバータ6の出力端子Bに接続されているコンデンサC
I、C2に充電されている約2 K Vの高電圧が点火
プラグ11の電極間に流れて持続放電となって火花放電
を行い、電極間抵抗がこの高電圧によって破壊されつづ
けておれば、その間だけ放電を持続して点火エイ・ルギ
な強化する。
ところが、一般に内燃機関における燃焼条件はその運転
状態によって異なり、第3図及び第4図に示すように低
負荷又は低回転の時程大きな点火エイ・ルギを要し、高
負荷又は高回転になる程点火エイ・ルギが小さくて済む
ようになる。
しかるに、前述したような従来の点火装置では、I)C
/I)Cコンバータの出力電圧が常に一定になるよう(
二制御していたので、その倍電圧整流回路のコンデンサ
C1,C2の充電応答特性により、高回転時には点火エ
ネルギが減少する傾向はあったが、低負荷又は低回転時
にも充分な点火エネルギが得られるようにI)C/DC
コンバータの出力電圧を高く設定すると、負荷又は回転
数が大きくなった時には必要以−Lの点火エネルギを与
えることになって、無駄な電力消費をすること(二なる
それを防ぐように、D C/D Cコンバータの出力電
圧を低目C二設定すると、低負荷、低回転時には充分に
点火エネルギが得られなくなる場合が生じて失火する恐
れがあるという問題があった。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、DC/
DCコンバータの出力電圧を内燃機関(エンジン)の運
転条件に応じて変化させる電圧制御手段を設け、エンジ
ンの運転条件が低回転又は低負荷になる程コンデンサの
充屯醒圧を高め、逆に高回転又は高1荷(二なるに従っ
てコンデンサの充電重圧を低下させるよう(二して、運
転条件に応じて必要な点火エイ・ルギな与えると共に無
駄な電力消費をなくして燃費を改善し得る点火装置を提
供するものである。
以下、添付図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第5図は、この発明の一実旌例を示す点火装置の回路図
であって、第1図の従来例と対応する部分には同一符号
を付しである。
この実施例では、点火コイル4の2次巻線4bに印加す
る高電圧を発生するDC/DCコンバータ20は、昇圧
トランス21の1次巻線21aの中点端f(ニパツテリ
1から給電され、この1次巻線21aの両端の端子と接
地間に介挿されたトランジスタQ3.Q4及びC5,C
6を、エミッタフォロア回路22.23を介して発振器
24の出力電圧で制御し、交互にスイッチングすること
により昇圧トランス21の2次巻線21bに高圧交番電
圧を発生させる。
そして、この交番電圧をダイオードD3〜D6によるブ
リッジ整流回路で整流してコンデンサC5を充電し、こ
のコンデンサC5の充電電圧を出力端子B1から取り出
して、点火コイル4の2次巻線4bに印加するようにな
っている。
さらに、エミッタフォロア回路22.23の出力が印加
されるトランジスタQ3.Q5のベースに夫々アノード
側を接続したダイオードD7.D8のカソード側を共通
のNPN l−ランジスタQ7のコレクタに接続して、
このトランジスタQ7のエミッタを接地し、そのベース
(ニトランジスタQ4゜Q6の共itCミッタ抵抗R5
,R6による分圧電圧を印加して、各トランジスタQ3
〜Q6のスイッチング時間を制御するものである。
そこで、この実施例は、トランジスタQ7のぺ杢 一ス電圧を電圧制御手段25によって制御し、DC/D
Cコンバータ20の出力電圧を内燃機関の運転条件に応
じて変化させるようにしている。
単 電圧制御手段25は、コンパレータ26と、電圧レギュ
レータ27と、エンジンの吸気管に設けられているスロ
ットル弁28(一連動してその開度na−ILd(抵抗
値が順に小さくなる)からなる可変分圧回路30等から
なる。
電圧レギュレータ2ノは、バッテリ1の電圧(1,2V
)が変化しても出力電圧(8V)を一定に保つ安定化回
路であり、その出力電圧を抵抗Rs。
凡9で分圧して基準電圧Vrとしてコンパレータ26の
反転入力端子に加える。
一方、コンパレータ26の非反転入力端子には、DC/
DCコンバータ20の出力端子B1から抵抗R7を介し
た出力端子B2を接続すると共(二、可変分圧回路60
のロータリスイッチ29の可動接点eを接続している。
したがって、コンパレータ26の非反転入力端子には、
D C/D Cコンバータ20の出力電圧が抵抗R,7
と抵抗R,a−Rdのいずれかとによって分圧された電
圧Veが加わる。 そして、このコンパレータ26の出
力は、ダイオードD9を介して−/  − DC/DCコンバータ20のトランジスタQ7のベース
に印加される。
そのため、D C/D Cコンバータ20の出力側のコ
ンデンサC5の充電電圧すなわち出力高電圧VHが高く
なって、それを抵抗R7と可変分圧回路60とによって
分圧した電圧Veが基準電圧Vrより高くなると、コン
パレータ26の出力がハイレベル”H″′になり、トラ
ンジスタQ7を導通させる。
それにより、トランジスタQ3〜Q6は全てオフに保持
され、DC/DCコンバータ20の昇圧動作が停止され
、分圧電圧Veが基準電圧Vrと等しくなるように出力
高電圧VHが制御される。
すなわち、可変分圧回路60(−よって分圧比を変える
ことにより、D C/I)Cコンバータ20の出力電圧
すなわちコンデンサC5の充電電圧を制御することがで
きる。
この実施例では、スロットル弁28の開度が小さい時、
すなわち低負荷時には抵抗値が最も小さい抵抗adが接
続されるようにロータリスイッチ29が切換わり、スロ
ットル弁28の開度が太き8− くなるに従って、すなわち負荷が大きくなるに従って、
順次抵抗値の大きい抵抗Be、l(、b、凡aが接続さ
れるようにロータリスイッチ29が切換わり、スロット
ル弁28の開度が大となるに従って分圧電圧■eを高く
して、DC/DCコンバータ20の出力電圧を低くする
このようにして、例えば第6図に示す負荷1.II。
1(1<[ぐ1の点において、可変分圧回路60のロー
タリスイッチ29の可動接点eをa4+ b。
1)(” + c4 dに切換えるようにすれば、同図
に破線A−Dで示すようなり C/I)Cコンバータの
出力型[モをパラメータとする負荷一点火エイ・ルギ曲
線を選択して、同図に実線で示すような階段状の特性を
得ることができる。
そうすれば、低負荷時に充分大きな点火エネルギを供給
することができ、例えば従来第7図に示すような点火プ
ラグの電極間破壊電圧Vs、持続放電電圧VAI、持続
放電時間Dslであった運転条件(負荷状態)において
、第8図に示すように、持続放電電圧をVA2(VA2
>VAI )(二高め、持続放電時間をDS2(Ds2
)I)st)のように長くして点火エイ・ルギな増大さ
せ、着火性を向トさせることができる。
そして、負荷が増加するに従って、点火エネルギを減少
させて無駄な電力消費を防ぐことができる。
なお、可変分圧回路60は、この例ではスロットル弁2
8の開度に応じて接点が切換わるロータリスイッチ29
によって抵抗値の異なる固定抵抗FLaxRdを切換え
て、分圧比をステップ状に変化させるようにしたが、ス
ロットル弁(二連動するポテンショメータを用いて、ス
ロットル弁開度(二応じて分圧比を無段階に変えるよう
にしてもよい。
また、コンパレータ26に人力するDC/DCコンバー
タ20の出力電圧の分圧比は一定にして、基準電圧Vr
をスロットル開度に応じて変化させるよう(ニしてもよ
い。
なおまた、スロットル弁28の開度が内燃機関の運転条
件を代表するものとしてとりあげたが、この池にエンジ
ン回転数、吸気管負圧、エアフロ11− メータ出力等によって運転条件を検知し、これらの検知
結果に応じて、前述の分圧比又は基準電圧を変えるよう
にしてもよい。
u J−説明してきたように、この発明によれば、運転
条件(口芯じてI)C/J)Cコンバータの出力電圧を
制御し、燃焼の悪化する低回転又は低負荷になる程コン
デンサの充壌電圧を高めて高エネルギで点火を行うので
火災伝播を助長して燃費を改善できる。
また、点火エネルギが小さくて良い高回転又は高負荷時
には、最小の点火エネルギにして、点火による電力消費
を最小限にすることができ、車両燃費を一層向」二させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の内燃機関の点火装置の一例を示す回路
図、 第2図は、同じくそのD C/D Cコンバータの具体
例を示す回路図、 第3図及び第4図は、内燃機関における負荷又は回転数
と点火エネルギの関係を示す曲線図、第5図は、この発
明の一実施例を示す回路図、第6図乃至第8図は、第5
図の実帷例の動作説明に供する説明図である。 6.20・・D C/D Cコンバータ(直流電圧昇圧
回路)28・・・スロットル弁 29・・・ロータリス
イッチ60・・・可変分圧回路 C5・・・コンデンサ
12− 第1図 第2図 2 第5図 −333− 第6図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 点火コイルの2次巻線に高電圧を印加するための直
    流電圧昇圧回路を有し、点火プラグの放電開始後、該点
    火プラグの電極間に前記直流電圧昇圧回路の出力側に接
    続されたコンデンサに充電した電荷を放電することによ
    って火花点火を行う内、撚機間の点火装置において、内
    燃機関の運転条件に応じて前記直流電圧昇圧回路の出力
    電圧を変化させる高電圧制御手段を設け、内燃機関の1
    車転条件が低回転又は低負荷になる程前記コンデンサの
    充電電圧を高め、逆に高回転又は高負荷になるに従って
    前記コンデンサの充電電圧を低Fさせるようにしたこと
    を特徴とする内燃機関の点火装置。
JP19079781A 1981-11-30 1981-11-30 内燃機関の点火装置 Pending JPS5893965A (ja)

Priority Applications (2)

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EP82110887A EP0080701A1 (en) 1981-11-30 1982-11-24 Ignition system for an internal combustion engine

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JPS5893965A true JPS5893965A (ja) 1983-06-03

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ID=16263896

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JP19079781A Pending JPS5893965A (ja) 1981-11-30 1981-11-30 内燃機関の点火装置

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JP (1) JPS5893965A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05312127A (ja) * 1992-05-11 1993-11-22 Daiyamondo Denki Kk 内燃機関用点火制御装置

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