JP2001090644A - Ignition system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の気筒
毎に設けた点火コイルのうち２つの点火コイルに１系統
のパルス状の点火信号を共通に入力し、その２つの点火
コイルに対応する２つの気筒に高電圧スパークを発生さ
せる、いわゆるプラグトップ型点火コイルに対する点火
システムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system in which a pulsed ignition signal of one system is commonly input to two of the ignition coils provided for each cylinder of an internal combustion engine, and the two ignition coils correspond to the two ignition coils. The present invention relates to an ignition system for a so-called plug-top ignition coil that generates a high-voltage spark in two cylinders.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は従来の点火システムを示す図であ
り、（ａ）はその回路図、（ｂ）はそのタイミングチャ
ートである。図に示した点火システムは、自動車メーカ
の純正同時着火システムの回路図であり、４個の点火プ
ラグ４０１，４０２，４０３，４０４がそれぞれエンジ
ンの気筒（図示省略）に搭載され、２系統の点火信号
Ｓ，Ｓ１によってその点火が制御されている。すなわ
ち、点火信号Ｓの立ち上がりによってスイッチング素子
５０１がオンすると、点火コイル３０１の一次側にバッ
テリ１の電圧が印加され、一次電流Ｉｍが流れる。その
後点火信号Ｓが立ち下がってスイッチング素子５０１が
オフし、一次電流Ｉｍが遮断されると、点火コイル３０
１の二次側に高電圧Ｖ３０１を生じ、その高電圧Ｖ３０
１は、二次側コイルの巻始め端からの高圧コードを介し
て点火プラグ４０１に、また二次側コイルの巻終わり端
からの高圧コードを介して点火プラグ４０４にそれぞれ
印加され、これによって各気筒に高電圧スパークが発生
する。同様に、点火信号Ｓ１の立ち上がりによってスイ
ッチング素子５０２がオンすると、点火コイル３０２の
一次側にバッテリ１の電圧が印加され、一次電流Ｉｍが
流れる。その後点火信号Ｓ１が立ち下がってスイッチン
グ素子５０２がオフし、一次電流Ｉｍが遮断されると、
点火コイル３０２の二次側に高電圧Ｖ３０２を生じ、そ
の高電圧Ｖ３０２は、二次側コイルの巻始め端からの高
圧コードを介して点火プラグ４０２に、また二次側コイ
ルの巻終わり端からの高圧コードを介して点火プラグ４
０３にそれぞれ印加され、これによって各気筒に高電圧
スパークが発生する。2. Description of the Related Art FIGS. 4A and 4B show a conventional ignition system. FIG. 4A is a circuit diagram thereof, and FIG. 4B is a timing chart thereof. The ignition system shown in the figure is a circuit diagram of a genuine simultaneous ignition system of an automobile manufacturer. Four ignition plugs 401, 402, 403, and 404 are respectively mounted on cylinders (not shown) of the engine, and two ignition systems are provided. The ignition is controlled by the signals S and S1. That is, when the switching element 501 is turned on by the rise of the ignition signal S, the voltage of the battery 1 is applied to the primary side of the ignition coil 301, and the primary current Im flows. Thereafter, when the ignition signal S falls and the switching element 501 is turned off and the primary current Im is cut off, the ignition coil 30
, A high voltage V301 is generated on the secondary side, and the high voltage V30
1 is applied to the ignition plug 401 via the high-voltage cord from the winding end of the secondary coil and to the ignition plug 404 via the high-voltage cord from the winding end of the secondary coil, whereby each A high voltage spark is generated in the cylinder. Similarly, when the switching element 502 is turned on by the rise of the ignition signal S1, the voltage of the battery 1 is applied to the primary side of the ignition coil 302, and the primary current Im flows. After that, when the ignition signal S1 falls and the switching element 502 is turned off and the primary current Im is cut off,
A high voltage V302 is generated on the secondary side of the ignition coil 302, and the high voltage V302 is supplied to the ignition plug 402 via the high-voltage cord from the winding start end of the secondary coil, and from the winding end of the secondary coil. Plug 4 via high pressure cord
03, respectively, thereby generating a high voltage spark in each cylinder.
【０００３】ところで、上記した自動車メーカの純正同
時着火システムでは、１つの点火コイルで２つの点火プ
ラグに高電圧を発生させているため、点火コイルは大型
化し重量も重いものとなっている。また、点火コイルと
点火プラグとが離隔するため、その間に高圧コードを引
き回すことになる。Incidentally, in the above-mentioned genuine simultaneous ignition system of a car maker, since one ignition coil generates a high voltage to two ignition plugs, the ignition coil is large and heavy. Further, since the ignition coil and the ignition plug are separated from each other, the high-voltage cord is routed therebetween.
【０００４】そこで、点火コイルを点火プラグの各々に
直接取り付けるようにした、所謂、プラグトップ型点火
コイルを採用し、点火コイルの小型軽量化および高圧コ
ードの引き回しの排除が図られている。Therefore, a so-called plug-top type ignition coil, in which the ignition coil is directly attached to each of the ignition plugs, is employed to reduce the size and weight of the ignition coil and eliminate the routing of the high-voltage cord.
【０００５】図５はプラグトップ型点火コイルを採用し
た従来の点火システムを示す図であり、（ａ）はその回
路図、（ｂ）はそのタイミングチャートである。図にお
いて、４個の点火プラグ４１，４２，４３，４４はそれ
ぞれエンジンの気筒（図示省略）に搭載され、２系統の
点火信号Ｓ，Ｓ１によってその点火が制御されている。
すなわち、点火信号Ｓの立ち上がりによってスイッチン
グ素子５１，５４がオンすると、点火コイル３１，３４
の一次側にバッテリ１の電圧が印加され、それぞれ一次
電流Ｉｎが流れる。その後点火信号Ｓが立ち下がってス
イッチング素子５１，５４がオフし、一次電流Ｉｎが遮
断されると、点火コイル３１，３４の二次側に高電圧Ｖ
３１，Ｖ３４を生じ、その高電圧Ｖ３１，Ｖ３４は、点
火プラグ４１，４４に同時に印加され、それぞれの気筒
に高電圧スパークが発生する。同様に、点火信号Ｓ１の
立ち上がりによってスイッチング素子５２，５３がオン
すると、点火コイル３２，３３の一次側にバッテリ１の
電圧が印加され、それぞれ一次電流Ｉｎが流れる。その
後点火信号Ｓ１が立ち下がってスイッチング素子５２，
５３がオフし、一次電流Ｉｎが遮断されると、点火コイ
ル３２，３３の二次側に高電圧Ｖ３２，Ｖ３３を生じ、
その高電圧Ｖ３２，Ｖ３３は、点火プラグ４２，４３に
同時に印加され、それぞれの気筒に高電圧スパークが発
生する。FIGS. 5A and 5B show a conventional ignition system employing a plug-top type ignition coil. FIG. 5A is a circuit diagram thereof, and FIG. 5B is a timing chart thereof. In the figure, four spark plugs 41, 42, 43, and 44 are mounted on cylinders (not shown) of the engine, respectively, and their ignition is controlled by two systems of ignition signals S and S1.
That is, when the switching elements 51 and 54 are turned on by the rise of the ignition signal S, the ignition coils 31 and 34 are turned on.
The voltage of the battery 1 is applied to the primary side, and a primary current In flows. Thereafter, when the ignition signal S falls and the switching elements 51 and 54 are turned off and the primary current In is cut off, the high voltage V is applied to the secondary side of the ignition coils 31 and 34.
31 and V34, and the high voltages V31 and V34 are simultaneously applied to the spark plugs 41 and 44, and a high voltage spark is generated in each cylinder. Similarly, when the switching elements 52 and 53 are turned on by the rise of the ignition signal S1, the voltage of the battery 1 is applied to the primary side of the ignition coils 32 and 33, and the primary current In flows. Thereafter, the ignition signal S1 falls and the switching element 52,
When 53 is turned off and the primary current In is cut off, high voltages V32 and V33 are generated on the secondary side of the ignition coils 32 and 33,
The high voltages V32 and V33 are simultaneously applied to the ignition plugs 42 and 43, and a high voltage spark is generated in each cylinder.
【０００６】このように、プラグトップ型点火コイルを
採用した従来の点火システムでは、点火プラグ４１等の
各々に対応させて点火コイル３１等を備えるようにした
ので、点火コイルの小型軽量化が可能となり、また高圧
コードの引き回しが不要となる。As described above, in the conventional ignition system employing the plug-top type ignition coil, the ignition coil 31 and the like are provided corresponding to each of the ignition plugs 41 and the like, so that the ignition coil can be reduced in size and weight. And the high-voltage cord does not need to be routed.
【０００７】ところで、上記従来の点火システムにおい
て、点火信号Ｓ，Ｓ１は自動車メーカが純正同時着火シ
ステムに対して最適となるように、パルス幅やパルス間
隔を予め設定した信号であり、ユーザ側では変更するこ
とのできない信号である。このため、純正同時着火シス
テム（図４）から、プラグトップ型点火システム（図
５）にユーザがシステムを切り換えた場合でも、パルス
幅やパルス間隔に関して同一の点火信号Ｓ，Ｓ１が使用
されることになる。In the above conventional ignition system, the ignition signals S and S1 are signals in which the pulse width and pulse interval are set in advance so that the automobile manufacturer can optimize the genuine simultaneous ignition system. This signal cannot be changed. Therefore, even when the user switches the system from the genuine simultaneous ignition system (FIG. 4) to the plug-top ignition system (FIG. 5), the same ignition signals S and S1 are used with respect to the pulse width and the pulse interval. become.
【０００８】図６は同一の点火信号を入力した場合の各
点火システムにおける一次電流を示す図である。図中、
破線は純正同時着火システムでの一次コイルの一次電流
Ｉｍを、実線はプラグトップ型点火システムでの一次コ
イルの一次電流Ｉｎをそれぞれ示している。点火信号Ｓ
が立ち上がると、純正同時着火システムでは、一次電流
Ｉｍが所定の勾配で電流値Ｉｍｏまで増加し、時間Ｔの
経過した時点で、点火信号Ｓが立ち下がると、それに応
じて一次電流Ｉｍも遮断される。一方、プラグトップ型
点火システムでは、一次電流Ｉｎは、より急な勾配で電
流値Ｉｎｏ（＞Ｉｍｏ）まで増加し、時間Ｔの経過した
時点で、点火信号Ｓ１の立ち下がりに応じて遮断され
る。FIG. 6 shows the primary current in each ignition system when the same ignition signal is input. In the figure,
The broken line indicates the primary current Im of the primary coil in the genuine simultaneous ignition system, and the solid line indicates the primary current In of the primary coil in the plug-top ignition system. Ignition signal S
Rises, in the genuine simultaneous ignition system, the primary current Im increases to a current value Imo at a predetermined gradient, and when the time T has elapsed, when the ignition signal S falls, the primary current Im is also cut off accordingly. You. On the other hand, in the plug-top ignition system, the primary current In increases to a current value Ino (> Imo) with a steeper gradient, and is cut off at the time when the time T has elapsed according to the fall of the ignition signal S1. .
【０００９】なお、この一次電流Ｉｍ、Ｉｎを遮断する
ことにより、そのフライバック電圧で、二次側には電流
値Ｉｍｏ，Ｉｎｏに応じた高電圧が発生する。By cutting off the primary currents Im and In, a high voltage corresponding to the current values Imo and Ino is generated on the secondary side by the flyback voltage.
【００１０】このように、純正同時着火システムにおけ
る一次電流Ｉｍと、プラグトップ型点火システムにおけ
る一次電流Ｉｎとの間で相違が生じるのは、純正同時着
火システムでは大きなコイルを使用する関係で一次イン
ダクタンスが大きく、一方のプラグトップ型点火システ
ムでは、小さなコイルを使用する関係で一次インダクタ
ンスが小さくなることによるものである。As described above, the difference between the primary current Im in the genuine simultaneous ignition system and the primary current In in the plug-top ignition system is caused by the primary inductance due to the use of a large coil in the genuine simultaneous ignition system. On the other hand, in the plug-top ignition system, the primary inductance is reduced due to the use of a small coil.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のプラグ
トップ型点火システムの場合、一次電流Ｉｎは、電流値
Ｉｎｏまで急な勾配で増加するため、純正同時着火シス
テムに比べて一次コイルでの発熱が大きくなり、その耐
久性を損ね、信頼性を低下させてしまうという問題が生
じていた。However, in the case of the above-described plug-top ignition system, the primary current In increases at a steep gradient up to the current value Ino. Has increased, and its durability has been impaired and its reliability has been reduced.
【００１２】また、一般に点火コイルは、エンジンに近
接して配置するため、温度の影響を受けやすく、周囲温
度の上昇と共に点火コイルの抵抗値が増加し、一次電流
が流れにくくなる。このため、上記の純正同時着火シス
テムおよびプラグトップ型点火システムの双方の場合と
も、周囲温度の上昇に応じて、一次電流の増加する勾配
は緩やかになり、点火信号の一定時間経過後の立ち下が
り時までに十分な一次電流値を確保することができず、
安定した着火を得ることが困難であった。Further, since the ignition coil is generally arranged close to the engine, it is easily affected by temperature, and the resistance value of the ignition coil increases with an increase in ambient temperature, so that it becomes difficult for the primary current to flow. For this reason, in both the genuine simultaneous ignition system and the plug-top ignition system described above, the gradient of the primary current increases gradually in accordance with the increase in the ambient temperature, and the ignition signal falls after a certain period of time. By the time sufficient primary current value could not be secured,
It was difficult to obtain stable ignition.
【００１３】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
プラグトップ型点火システムにおける一次コイルの発熱
を抑えて信頼性を向上させ、また周囲温度が上昇しても
安定した着火を得ることができる点火システムを提供す
ることを目的とする。The present invention has been proposed in view of the above,
It is an object of the present invention to provide an ignition system capable of suppressing heat generation of a primary coil in a plug-top ignition system, improving reliability, and obtaining stable ignition even when ambient temperature increases.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の点火システムは、内燃機関の気筒毎に設
けた点火コイルのうち２つの点火コイルに１系統のパル
ス状の点火信号を共通に入力し、その２つの点火コイル
に対応する２つの気筒に高電圧スパークを発生させる点
火システムにおいて、上記１系統の点火信号を時間幅制
御手段に入力し、その時間幅制御手段において当該１系
統の点火信号の立ち上がりから立ち下がりまでの予め設
定されている時間幅を制御した後、上記２つの点火コイ
ルに入力する、ことを特徴としている。In order to achieve the above object, an ignition system according to the present invention provides a pulsed ignition signal of one system to two of the ignition coils provided for each cylinder of an internal combustion engine. In an ignition system that inputs in common and generates a high-voltage spark in two cylinders corresponding to the two ignition coils, the one-system ignition signal is input to time width control means, and the time width control means applies the one-time ignition signal. The method is characterized in that a preset time width from the rise to the fall of the ignition signal of the system is controlled and then input to the two ignition coils.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１６】図１はこの発明の点火システムの構成を示
す回路図である。図において、上記図５に示した点火シ
ステムの回路構成と略同一の構成要素には同一の符号を
付し、その説明を省略することとする。この発明の点火
システムは、プラグトップ型点火システムであり、図５
に対して異なっているのは、点火信号Ｓ，Ｓ１を、それ
ぞれ時間幅制御回路２１，２２に入力し、その出力信号
Ｓａ，Ｓ１ａをスイッチング素子５１，５２に入力する
ようにした点である。この時間幅制御回路２１，２２
は、詳細は後述するように、点火信号Ｓ，Ｓ１の立ち上
がりから立ち下がりまでの予め設定されている時間幅Ｔ
をそれぞれ短縮させるとともに、周囲温度の上昇に応じ
て長くする制御を行う。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an ignition system according to the present invention. In the figure, components that are substantially the same as the circuit configuration of the ignition system shown in FIG. 5 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted. The ignition system according to the present invention is a plug-top ignition system.
The difference is that the ignition signals S and S1 are input to the time width control circuits 21 and 22, respectively, and their output signals Sa and S1a are input to the switching elements 51 and 52. The time width control circuits 21 and 22
Is a predetermined time width T from the rising to the falling of the ignition signals S and S1, as described later in detail.
, And control is made to increase the length in accordance with the rise in the ambient temperature.
【００１７】図２は時間幅制御回路の回路構成例を示す
図である。なお、時間幅制御回路２１と時間幅制御回路
２２とは同一の構成を有しているので、ここでは、時間
幅制御回路２１についてのみ説明し、時間幅制御回路２
２の説明は省略する。FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration example of the time width control circuit. Since the time width control circuit 21 and the time width control circuit 22 have the same configuration, only the time width control circuit 21 will be described here.
The description of 2 is omitted.
【００１８】図２において、時間幅制御回路２１は下記
のような構成を有している。すなわち、抵抗器Ｒａと抵
抗器ＲｂとコンデンサＣとを直列に接続し、抵抗器Ｒａ
と抵抗器Ｒｂとの接続点ｎ１と、ダイオードＤのカソー
ド端子とを接続し、当該ダイオードＤのアノード端子
を、コンパレータＯＰの反転入力端子に接続するととも
に抵抗器ＲｂとコンデンサＣの一電極との接続点ｎ２に
接続する。また、コンパレータＯＰの非反転入力端子
を、直列に接続した抵抗器Ｒｃと抵抗器Ｒｄとの間の接
続点ｎ３に接続し、コンパレータＯＰの出力端子を、直
列に接続した抵抗器Ｒｅと抵抗器Ｒｆとの間の接続点ｎ
４に接続し、接続点ｎ３と接続点ｎ４との間に抵抗器Ｒ
ｇを介在させている。さらに、抵抗器Ｒｆの、接続点ｎ
４とは反対側の端子をスイッチング素子Ｔｒのベース端
子に接続し、スイッチング素子Ｔｒのコレクタ端子を抵
抗器Ｒｈに接続している。そして、抵抗器Ｒａ、抵抗器
Ｒｃ、抵抗器Ｒｅおよび抵抗器Ｒｈの各一端をバッテリ
１の陽極に接続し、一方、コンデンサＣの他電極、抵抗
器Ｒｄの接続点ｎ３とは反対側の端子、スイッチング素
子Ｔｒのエミッタ端子、およびバッテリ１の陰極をとも
に接地している。次に、上記構成の時間幅制御回路２１
の作用を、図３を併用して説明する。In FIG. 2, the time width control circuit 21 has the following configuration. That is, the resistor Ra, the resistor Rb, and the capacitor C are connected in series, and the resistor Ra
A connection point n1 between the resistor Rb and the resistor Rb is connected to the cathode terminal of the diode D. The anode terminal of the diode D is connected to the inverting input terminal of the comparator OP. Connect to connection point n2. Also, the non-inverting input terminal of the comparator OP is connected to a connection point n3 between the resistor Rc and the resistor Rd connected in series, and the output terminal of the comparator OP is connected to the resistor Re and the resistor connected in series. Connection point n with Rf
4 and a resistor R is connected between the connection point n3 and the connection point n4.
g. Further, the connection point n of the resistor Rf
The terminal opposite to 4 is connected to the base terminal of the switching element Tr, and the collector terminal of the switching element Tr is connected to the resistor Rh. One end of each of the resistor Ra, the resistor Rc, the resistor Re, and the resistor Rh is connected to the anode of the battery 1, while the other electrode of the capacitor C and a terminal on the opposite side to the connection point n3 of the resistor Rd. , The emitter terminal of the switching element Tr and the cathode of the battery 1 are both grounded. Next, the time width control circuit 21 having the above configuration
3 will be described with reference to FIG.
【００１９】図３は点火信号を時間幅制御回路に入力し
たときの出力信号および一次電流を示すタイムチャート
である。上記の時間幅制御回路２１において、接続点ｎ
１に入力される点火信号Ｓが立ち上がると、その点火信
号ＳはコンデンサＣを充電し、その充電に応じてコンパ
レータＯＰの反転入力端子の電圧が上昇する。一方、コ
ンパレータＯＰの非反転入力端子には、抵抗器Ｒｃ、Ｒ
ｄ、Ｒｅ、ＲｆおよびＲｇで構成されるブリヅジ回路に
より定まる基準電圧が入力されており、反転入力端子の
電圧が、非反転入力端子の基準電圧を越えると、コンパ
レータＯＰは負の電圧を出力し、スイッチング素子Ｔｒ
をオフ状態にする。FIG. 3 is a time chart showing an output signal and a primary current when an ignition signal is input to the time width control circuit. In the above time width control circuit 21, the connection point n
When the ignition signal S input to 1 rises, the ignition signal S charges the capacitor C, and the voltage at the inverting input terminal of the comparator OP increases in accordance with the charging. On the other hand, resistors Rc, R
A reference voltage determined by a bridge circuit composed of d, Re, Rf, and Rg is input. When the voltage at the inverting input terminal exceeds the reference voltage at the non-inverting input terminal, the comparator OP outputs a negative voltage. , Switching element Tr
To the off state.
【００２０】スイッチング素子Ｔｒがオフ状態になると
出力信号Ｓａにはバッテリ１１の陽極から抵抗器Ｒｈを
介して「Ｈｉ（高レベル）」電圧が供給される。すなわ
ち、点火信号Ｓの立ち上がりに対して出力信号Ｓａの立
上がりは抵抗器Ｒａ，ＲｂおよびコンデンサＣで構成さ
れる遅延回路の時定数ＴＤ分だけ遅れる。その後、時間
Ｔ０が経過して点火信号Ｓが立ち下がるまではコンデン
サＣが充電され続けるので、出力信号Ｓａは、「Ｈｉ」
電圧のままとなる。点火信号Ｓが立ち下がって「Ｌｏｗ
（低レベル）」となると、コンデンサＣに充電された電
圧がダイオードＤを介して放電され、反転入力端子の電
圧が、非反転入力端子の基準電圧を下回るので、コンパ
レータＯＰは正の電圧を出力し、スイッチング素子Ｔｒ
をオン状態にする。スイッチング素子Ｔｒがオン状態に
なると、出力信号Ｓａは、「Ｌｏｗ」となる。このと
き、コンデンサＣの充電電圧は、ダイオードＤのみを介
して一気に点火信号Ｓ側に放電するので、点火信号Ｓの
立ち下がりとほぼ同時に出力信号Ｓａも立ち下がる。When the switching element Tr is turned off, a "Hi (high level)" voltage is supplied to the output signal Sa from the anode of the battery 11 via the resistor Rh. That is, the rise of the output signal Sa is delayed from the rise of the ignition signal S by the time constant TD of the delay circuit composed of the resistors Ra and Rb and the capacitor C. Thereafter, the capacitor C continues to be charged until the ignition signal S falls after the elapse of the time T0, so that the output signal Sa becomes “Hi”.
The voltage remains. When the ignition signal S falls, "Low
(Low level) ", the voltage charged in the capacitor C is discharged via the diode D, and the voltage at the inverting input terminal is lower than the reference voltage at the non-inverting input terminal, so that the comparator OP outputs a positive voltage. And the switching element Tr
Is turned on. When the switching element Tr is turned on, the output signal Sa becomes “Low”. At this time, since the charging voltage of the capacitor C is discharged to the ignition signal S through the diode D at once, the output signal Sa falls almost simultaneously with the fall of the ignition signal S.
【００２１】上記したように、点火信号Ｓが立ち上がる
と、時間幅制御回路２１は、図３（ｂ）に示すように、
時間ＴＤだけ遅れて出力信号Ｓａを立ち上げ、時間幅Ｔ
をＴ０に短縮する。As described above, when the ignition signal S rises, the time width control circuit 21 performs the following operation as shown in FIG.
The output signal Sa rises with a delay of the time TD, and the time width T
To T0.
【００２２】また、この実施形態では、上記時間幅制御
回路２１のコンデンサＣに、負の温度特性を持ったコン
デンサを使用するので、その温度上昇に応じて抵抗器Ｒ
ａ、抵抗器ＲｂおよびコンデンサＣで構成される遅延回
路の時定数は小さくなる。したがって、この時定数の温
度変化に応じて、低温時の出力信号ＳａＬは、図３
（ｃ）に示すように、遅延時間がＴＤＬと長くなるとと
もに時間幅がＴ０Ｌに短縮され、一方、高温時の出力信
号ＳａＨは、図３（ｄ）に示すように、遅延時間がＴＤ
Ｈと短くなるとともに時間幅はＴ０Ｈと長くなる。In this embodiment, since a capacitor having a negative temperature characteristic is used as the capacitor C of the time width control circuit 21, the resistor R is increased in accordance with the temperature rise.
a, the time constant of the delay circuit composed of the resistor Rb and the capacitor C becomes smaller. Therefore, the output signal SaL at the time of low temperature changes according to the temperature change of the time constant, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3C, the delay time becomes longer as TDL and the time width is reduced to T0L. On the other hand, as shown in FIG.
H and the time width increases to T0H.
【００２３】このように、出力信号Ｓａが変化すると、
その変化に応じて一次電流Ｉ１は、図３（ｅ）に示すよ
うに変化する。すなわち、従来の純正同時着火システム
の場合の一次電流Ｉｍが時間幅Ｔで緩やかな勾配で所定
の電流値Ｉｍｏに到達して遮断されるのに対して、この
発明のプラグトップ型点火コイルにおける一次電流Ｉ１
は、立ち上がりが遅いものの急な勾配で増加して短い時
間幅Ｔ０で電流値Ｉｍｏと略同一のレベルに到達し遮断
される。As described above, when the output signal Sa changes,
In response to the change, the primary current I1 changes as shown in FIG. That is, while the primary current Im in the case of the conventional genuine simultaneous ignition system reaches the predetermined current value Imo with a gentle gradient in the time width T and is cut off, the primary current Im in the plug-top ignition coil of the present invention is Current I1
Although the rise is slow, it increases with a steep gradient, reaches a level substantially equal to the current value Imo in a short time width T0, and is cut off.
【００２４】また、低温時の一次電流Ｉ１Ｌは、その低
温に応じてより急な勾配で増加するが、出力信号ＳａＬ
の立ち上がりが十分に遅くなり、かつ時間幅Ｔ０Ｌも短
くなるので、結局電流値Ｉｍｏと略同一のレベルに到達
し遮断される。The primary current I1L at low temperature increases with a steeper gradient according to the lower temperature, but the output signal SaL
Rises sufficiently and the time width T0L also becomes short, and eventually reaches a level substantially equal to the current value Imo and is cut off.
【００２５】さらに、高温時の一次電流Ｉ１Ｈは、その
高温に応じてより緩やかな勾配で増加するが、出力信号
ＳａＨの立ち上がりも早めになり、かつ時間幅Ｔ０Ｈも
長くなるので、結局電流値Ｉｍｏと略同一のレベルに到
達し遮断される。Further, the primary current I1H at a high temperature increases with a gentler gradient in accordance with the high temperature, but the rise of the output signal SaH becomes earlier and the time width T0H becomes longer, so that the current value Imo eventually becomes larger. It reaches almost the same level as and is cut off.
【００２６】以上述べたように、この発明に係る実施形
態では、プラグトップ型点火システムに入力する点火信
号Ｓを、小さなインダクタンスを持つ一次コイルに合わ
せて制御し、立ち上がりを遅らせるとともに、時間幅Ｔ
を短縮するようにしたので、一次コイルの発熱を抑える
ことができ、したがって、一次コイルの耐久性を改善で
き、信頼性を向上させることができる。As described above, in the embodiment according to the present invention, the ignition signal S input to the plug-top type ignition system is controlled in accordance with the primary coil having a small inductance, so that the rise is delayed and the time width T
, The heat generation of the primary coil can be suppressed, so that the durability of the primary coil can be improved and the reliability can be improved.
【００２７】また、周囲温度に応じて点火信号Ｓを制御
することができ、高温になるにつれて、立ち上がりを早
め、時間幅Ｔを長くするようにしたので、従来高温にな
るにつれて確保しにくくなっていた、遮断直前の電流レ
ベルを確実に確保でき、したがって、高温であっても安
定した着火を行わせることができる。Further, the ignition signal S can be controlled in accordance with the ambient temperature, and as the temperature becomes higher, the rise is accelerated and the time width T is made longer. In addition, the current level immediately before the cutoff can be reliably ensured, so that stable ignition can be performed even at a high temperature.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の点火シ
ステムによれば、プラグトップ型点火システムに入力す
る点火信号を、小さなインダクタンスを持つ一次コイル
に合わせて制御し、立ち上がりを遅らせるとともに、時
間幅を短縮するようにしたので、一次コイルの発熱を抑
えることができ、したがって、一次コイルの耐久性を改
善でき、信頼性を向上させることができる。As described above, according to the ignition system of the present invention, the ignition signal input to the plug-top ignition system is controlled in accordance with the primary coil having a small inductance, so that the rise is delayed and the time is controlled. Since the width is reduced, the heat generation of the primary coil can be suppressed, and therefore, the durability of the primary coil can be improved, and the reliability can be improved.
【００２９】また、周囲温度に応じて点火信号を制御す
ることができ、高温になるにつれて、立ち上がりを早
め、時間幅を長くするようにしたので、従来高温になる
につれて確保しにくくなっていた、遮断直前の電流レベ
ルを確実に確保でき、したがって、高温であっても安定
した着火を行わせることができる。Further, the ignition signal can be controlled in accordance with the ambient temperature, and as the temperature rises, the rise is accelerated and the time width is lengthened. The current level immediately before the cutoff can be reliably ensured, so that stable ignition can be performed even at a high temperature.
【図１】この発明の点火システムの構成を示す回路図で
ある。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an ignition system according to the present invention.
【図２】時間幅制御回路の回路構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a time width control circuit.
【図３】点火信号を時間幅制御回路に入力したときの出
力信号および一次電流を示すタイムチャートであり、
（ａ）は入力信号Ｓを、（ｂ）は時間幅制御回路からの
出力信号Ｓａを、（ｃ）は低温時の出力信号ＳａＬを、
（ｄ）は高温時の出力信号ＳａＨを、また（ｅ）は従来
の一次電流Ｉｍ、本発明における一次電流Ｉ１、Ｉ１
Ｌ、Ｉ１Ｈを、それぞれ示している。FIG. 3 is a time chart showing an output signal and a primary current when an ignition signal is input to a time width control circuit;
(A) shows an input signal S, (b) shows an output signal Sa from a time width control circuit, (c) shows an output signal SaL at a low temperature,
(D) shows the output signal SaH at high temperature, (e) shows the conventional primary current Im, and the primary currents I1 and I1 in the present invention.
L and I1H are shown, respectively.
【図４】従来の点火システムを示す図であり、（ａ）は
その回路図、（ｂ）はそのタイミングチャートである。4A and 4B are diagrams showing a conventional ignition system, wherein FIG. 4A is a circuit diagram thereof, and FIG. 4B is a timing chart thereof.
【図５】プラグトップ型点火コイルを採用した従来の点
火システムを示す図であり、（ａ）はその回路図、
（ｂ）はそのタイミングチャートである。FIG. 5 is a diagram showing a conventional ignition system employing a plug-top type ignition coil, (a) is a circuit diagram thereof,
(B) is the timing chart.
【図６】同一の点火信号を入力した場合の各点火システ
ムにおける従来の一次電流を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional primary current in each ignition system when the same ignition signal is input.
１ バッテリ ２１ 時間幅制御回路 ２２ 時間幅制御回路 ３１ 点火コイル ３２ 点火コイル ３３ 点火コイル ３４ 点火コイル ４１ 点火プラグ ４２ 点火プラグ ４３ 点火プラグ ４４ 点火プラグ ５１ スイッチング素子 ５２ スイッチング素子 ５３ スイッチング素子 ５４ スイッチング素子 Ｃ コンデンサ Ｄ ダイオード ＯＰ コンパレータ Ｒａ 抵抗器 Ｒｂ 抵抗器 Ｒｃ 抵抗器 Ｒｄ 抵抗器 Ｒｅ 抵抗器 Ｒｆ 抵抗器 Ｒｇ 抵抗器 Ｒｈ 抵抗器 Ｔｒ スイッチング素子 ｎ１ 接続点 ｎ２ 接続点 ｎ３ 接続点 ｎ４ 接続点 REFERENCE SIGNS LIST 1 battery 21 time width control circuit 22 time width control circuit 31 ignition coil 32 ignition coil 33 ignition coil 34 ignition coil 41 ignition plug 42 ignition plug 43 ignition plug 44 ignition plug 51 switching element 52 switching element 53 switching element 54 switching element C capacitor D diode OP Comparator Ra resistor Rb resistor Rc resistor Rd resistor Re resistor Rf resistor Rg resistor Rh resistor Tr switching element n1 connection point n2 connection point n3 connection point n4 connection point
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１２年６月２日（２０００．６．２）[Submission date] June 2, 2000 (2006.2)
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１４[Correction target item name] 0014
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】内燃機関の気筒毎に設け
た点火コイルのうち２つの点火コイルに１系統のパルス
状の点火信号を共通に入力し、その２つの点火コイルに
対応する２つの気筒に高電圧スパークを発生させる点火
システムにおいて、上記１系統の点火信号を時間幅制御
手段に入力し、その時間幅制御手段によって当該１系統
の点火信号の立ち上がりから立ち下がりまでの予め設定
されている時間幅を短縮させるとともに、その点火信号
を点火コイルに入力したときの点火コイルの一次電流の
遮断時電流値を略一定に保持するために周囲温度の上昇
に応じ信号の立ち上がりを早めて時間幅を長くする、こ
とを特徴としている。A pulse-type ignition signal of one system is commonly input to two of the ignition coils provided for each cylinder of the internal combustion engine, and two ignition coils corresponding to the two ignition coils are input. the ignition system for generating a high voltage spark to the cylinders, the one type the ignition signal of the system to the time duration control means are pre-set from the rising of the ignition signal therefore the one system to the time duration control means to fall And the ignition signal
Of the primary current of the ignition coil when
Ambient temperature rise to keep current value almost constant
In this case, the rise of the signal is accelerated in response to the signal to increase the time width .
Claims (3)
うち２つの点火コイルに１系統のパルス状の点火信号を
共通に入力し、その２つの点火コイルに対応する２つの
気筒に高電圧スパークを発生させる点火システムにおい
て、 上記１系統の点火信号を時間幅制御手段に入力し、その
時間幅制御手段において当該１系統の点火信号の立ち上
がりから立ち下がりまでの予め設定されている時間幅を
制御した後、上記２つの点火コイルに入力する、 ことを特徴とする点火システム。1. A pulsed ignition signal of one system is commonly input to two ignition coils among ignition coils provided for each cylinder of an internal combustion engine, and a high voltage is applied to two cylinders corresponding to the two ignition coils. In the spark generation system, the one-system ignition signal is input to a time width control means, and the time width control means calculates a predetermined time width from the rise to the fall of the one-system ignition signal. An input to the two ignition coils after control.
火信号の時間幅を短縮させるとともに、周囲温度の上昇
に応じて時間幅を長くする、請求項１に記載の点火シス
テム。2. The ignition system according to claim 1, wherein the time width control means shortens the time width of the one-system ignition signal and increases the time width in accordance with an increase in ambient temperature.
し、 上記第１抵抗器と第２抵抗器との接続点と、ダイオード
のカソード端子とを接続し、当該ダイオードのアノード
端子をコンパレータの反転入力端子に接続するとともに
第２抵抗器とコンデンサの一電極との接続点に接続し、 上記コンパレータの非反転入力端子を、直列に接続した
第３抵抗器と第４抵抗器との間の第１接続点に接続し、 上記コンパレータの出力端子を、直列に接続した第５抵
抗器と第６抵抗器との間の第２接続点に接続し、 上記第１接続点と第２接続点との間に第７抵抗器を介在
させ、 上記第６抵抗器の、上記第２接続点とは反対側の端子を
スイッチング素子のベース端子に接続し、 上記スイッチング素子のコレクタ端子を第８抵抗器に接
続し、 上記第１抵抗器、第３抵抗器、第５抵抗器および第８抵
抗器の各一端をバッテリの陽極に接続し、 上記コンデンサの他電極、第４抵抗器の上記第１接続点
とは反対側の端子、およびスイッチング素子のエミッタ
端子を、バッテリの陰極に接続し、 上記第１抵抗器と第２抵抗器との接続点に入力された上
記１系統の点火信号を、上記スイッチング素子のコレク
タ端子から出力する、請求項１または２に記載の点火シ
ステム。3. The time width control means includes a first resistor, a second resistor, and a capacitor connected in series, a connection point between the first resistor and the second resistor, and a cathode terminal of a diode. And the anode terminal of the diode was connected to the inverting input terminal of the comparator and connected to the connection point between the second resistor and one electrode of the capacitor. The non-inverting input terminal of the comparator was connected in series. Connected to a first connection point between a third resistor and a fourth resistor, and connected to an output terminal of the comparator at a second connection point between a fifth resistor and a sixth resistor connected in series. A seventh resistor is interposed between the first connection point and the second connection point, and a terminal of the sixth resistor opposite to the second connection point is used as a base terminal of the switching element. Connect the collector terminal of the switching element One end of the first resistor, the third resistor, the fifth resistor, and the eighth resistor are connected to the anode of the battery; the other electrode of the capacitor; A terminal opposite to the first connection point and an emitter terminal of the switching element are connected to a cathode of the battery, and the one-system ignition signal input to a connection point between the first resistor and the second resistor The ignition system according to claim 1, wherein the ignition signal is output from a collector terminal of the switching element.
Priority Applications (1)
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| JP11266493A JP3114120B1 (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Ignition system |
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| JP11266493A JP3114120B1 (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Ignition system |
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|---|---|---|---|
| JP11266493A Expired - Fee Related JP3114120B1 (en) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | Ignition system |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250099A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Hitachi Ltd | Spark ignition engine, control device used in the engine, and ignition coil used in the engine |
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1999
- 1999-09-21 JP JP11266493A patent/JP3114120B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4691373B2 (en) * | 2005-03-14 | 2011-06-01 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Spark ignition engine, control device used for the engine, and ignition coil used for the engine |
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