JP2811781B2 - Multiple discharge ignition system - Google Patents
Multiple discharge ignition systemInfo
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- JP2811781B2 JP2811781B2 JP19989489A JP19989489A JP2811781B2 JP 2811781 B2 JP2811781 B2 JP 2811781B2 JP 19989489 A JP19989489 A JP 19989489A JP 19989489 A JP19989489 A JP 19989489A JP 2811781 B2 JP2811781 B2 JP 2811781B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主に内燃機関に用いられる多重放電型点火装
置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a multiple discharge type ignition device mainly used for an internal combustion engine.
従来、点火時期にて十分な点火エネルギーを得るた
め、コンデンサ放電式点火装置と多重放電点火装置とを
組み合わせたもの（例えば、米国特許第3906919号明細
書）や、エネルギー蓄積コイルに蓄えられたエネルギー
を多重放電点火装置に供給するもの（例えば、米国特許
第4326493号明細書）が考えられている。Conventionally, in order to obtain sufficient ignition energy at the ignition timing, a combination of a capacitor discharge igniter and a multiple discharge igniter (for example, US Pat. No. 3,096,919) or an energy stored in an energy storage coil (See, for example, US Pat. No. 4,324,493).
ところが、上述した従来の前者のものでは、コンデン
サ放電式点火装置と多重放電点火装置とを単純に組み合
わせたものであるので、点火コイルの１次コイルとして
コンデンサ放電用と多重点火用との２つのコイルを必要
とする、各１次コイルを駆動するための大容量のスイッ
チング素子が３個必要である、コンデンサ放電式点火装
置専用のDC−DCコンバータなどが必要であり、部品点数
が多く、構造が複雑で高価になるという問題がある。However, in the former conventional device described above, since the capacitor discharge type ignition device and the multiple discharge ignition device are simply combined, the primary coil of the ignition coil has two primary coils, one for capacitor discharge and the other for multiple ignition. It requires three coils, a large-capacity switching element for driving each primary coil, a DC-DC converter dedicated to a capacitor discharge ignition device, and a large number of parts. There is a problem that the structure is complicated and expensive.
また、上述した従来の後者のものでは、エネルギー蓄
積コイルに蓄えられたエネルギーを多重放電点火装置に
供給するのみのものであるので、上述した前者のコンデ
ンサ放電式点火装置のごときのものに対し、点火初期の
放電電流が小さく着火性が劣るという問題がある。Also, in the latter conventional one described above, since the energy stored in the energy storage coil is only supplied to the multiple discharge ignition device, in contrast to the former capacitor discharge ignition device described above, There is a problem that the discharge current at the initial stage of ignition is small and the ignitability is poor.
そこで、本発明は比較的簡単な構成でありながら、コ
ンデンサ放電式点火装置と多重点火装置とを組み合わせ
たものと同等以上の点火性能を得ることを目的とする。Accordingly, it is an object of the present invention to obtain an ignition performance equal to or higher than that obtained by combining a capacitor discharge ignition device and a multiple ignition device while having a relatively simple configuration.
そのため、本発明は直流電源とエネルギー蓄積コイル
と第１のスイッチング素子とを含む第１の直列閉回路
と、 前記エネルギー蓄積コイルと逆流防止手段と点火コイ
ルの１次コイルと第２のスイッチング素子とを含む第２
の直列閉回路と、 前記エネルギー蓄積コイルに前記逆流防止手段を介し
て接続したコンデンサと、 点火時期より所定時間前に前記第１のスイッチング素
子を導通させて前記エネルギー蓄積コイルにエネルギー
を蓄えた後、点火時期においてこの第１のスイッチング
素子を遮断させるための第１の制御信号を発生する第１
の制御信号発生手段と、 点火時期より前記第２のスイッチング素子を導通させ
た後、所定の放電期間の間、前記第1,第２のスイッチン
グ素子を交互に断続するための多重放電制御信号を発生
する多重放電制御信号発生手段と、 前記第２のスイッチング素子の遮断時において前記第
１のスイッチング素子を導通させて前記エネルギー蓄積
コイルにエネルギーを蓄えた後、この第１のスイッチン
グ素子を遮断させて前記エネルギー蓄積コイルに蓄えら
れたエネルギーにより前記コンデンサを充電するための
第２の制御信号を発生する第２の制御信号発生手段とを
備える多重放電型点火装置を提供するものである。Therefore, the present invention provides a first series closed circuit including a DC power supply, an energy storage coil, and a first switching element, the energy storage coil, a backflow prevention unit, a primary coil of an ignition coil, and a second switching element. Second containing
A series closed circuit, a capacitor connected to the energy storage coil via the backflow prevention means, and after storing the energy in the energy storage coil by conducting the first switching element a predetermined time before the ignition timing. Generating a first control signal for shutting off the first switching element at the ignition timing.
A control signal generating means, and a multiplex discharge control signal for alternately turning on and off the first and second switching elements during a predetermined discharge period after the second switching element is turned on from ignition timing. Generating a multiple discharge control signal generating means, when the second switching element is cut off, the first switching element is turned on to store energy in the energy storage coil, and then the first switching element is turned off. And a second control signal generating means for generating a second control signal for charging the capacitor with the energy stored in the energy storage coil.
ここで、前記第２の制御信号発生手段は前記多重放電
制御信号発生手段よりの多重放電制御信号の発生終了に
同期して動作するようにすることもできる。Here, the second control signal generating means may operate in synchronization with the end of the generation of the multiple discharge control signal from the multiple discharge control signal generating means.
また、前記多重放電制御信号発生手段における点火時
期での第２のスイッチング素子の最初の導通時間をその
後の多重放電期間での導通時間とは別に設定する導通時
間設定手段を備えることもできる。Further, it is possible to provide a conduction time setting means for setting the first conduction time of the second switching element at the ignition timing in the multiple discharge control signal generating means separately from the conduction time in the subsequent multiple discharge period.
また、前記多重放電制御信号発生手段による前記第1,
第２のスイッチング素子の少なくとも一方の導通時間を
前記直流電源の電源電圧に応じて決定する電源電圧応動
導通時か決定手段を備えることもできる。Further, the first and the second discharge control signal generating means generate the first and the second discharge control signal.
The power supply apparatus may further include a determination unit that determines whether or not at least one conduction time of the second switching element is in a power supply voltage-responsive conduction state according to a power supply voltage of the DC power supply.
また、前記多重放電制御信号発生手段による前記第１
のスイッチング素子の導通時間をこの第１のスイッチン
グ素子に流れる電流に応じて決定する電流応動導通時間
決定手段を備えることもできる。Also, the first discharge control signal generation means may be provided with the first discharge control signal generation means.
Current responsive conduction time determining means for determining the conduction time of the switching element according to the current flowing through the first switching element.
また、前記多重放電制御信号発生手段による前記第２
のスイッチング素子の導通時間を前記第１のスイッチン
グ素子の導通時間に対応して決定する第１スイッチング
素子応動導通時間決定手段を備えることもできる。Further, the second discharge control signal generating means may be configured to generate the second discharge control signal.
The first switching element responsive conduction time determining means for determining the conduction time of the switching element according to the conduction time of the first switching element may be provided.
このとき、前記電流応動導通時間決定手段により決定
される前記第１のスイッチング素子の導通時間が所定値
以上になると前記電流応動時間決定手段の出力にかかわ
りなく前記第１のスイッチング素子を遮断させるための
導通時間制限手段を備えるとよい。At this time, when the conduction time of the first switching element determined by the current response conduction time determination means becomes a predetermined value or more, the first switching element is cut off regardless of the output of the current response time determination means. And a conduction time limiting means.
さらに、前記点火コイルの２次コイルに火花清浄型点
火プラグを接続することもできる。Further, a spark cleaning type spark plug can be connected to the secondary coil of the ignition coil.
ここで、前記火花清浄型点火プラグとしては、中心電
極と、該中心電極を内孔内に保持した絶縁体と、該絶縁
体の外周に固定した金属ハウジングと、該ハウジングに
備えられた接地電極とを具備し、前記中心電極の先端面
と前記接地電極の先端との間に気中スパークギャップを
形成し、前記中心電極の先端に径小部を備え、該径小部
の側面と前記絶縁体の前記内孔の側面との間の距離
（Ｓ）を0.25mm〜1.3mmとし、前記中心電極の前記径小
部の基端部を前記絶縁体の先端面に対し、1.2mmの範囲
（Ｌ）内に位置し、かつ前記中心電極の前記先端面と前
記絶縁体の前記先端面との間の距離（ｌ）を0mm〜1.0mm
の範囲に設定するのが好ましい。Here, the spark cleaning type spark plug includes a center electrode, an insulator holding the center electrode in an inner hole, a metal housing fixed to the outer periphery of the insulator, and a ground electrode provided in the housing. An air spark gap is formed between the tip surface of the center electrode and the tip of the ground electrode, and a small-diameter portion is provided at the tip of the center electrode. The distance (S) between the side surface of the inner hole of the body is 0.25 mm to 1.3 mm, and the base end of the small-diameter portion of the center electrode is within a range of 1.2 mm with respect to the front end surface of the insulator ( L), and the distance (l) between the front end face of the center electrode and the front end face of the insulator is 0 mm to 1.0 mm.
Is preferably set in the range.
また、このとき放電期間を低温時に長くする放電期間
制御手段を備えるとよい。In this case, it is preferable to provide a discharge period control means for extending the discharge period at a low temperature.
これにより、第１の制御信号発生手段によって点火時
期より所定時間前に第１のスイッチング素子を導通させ
てエネルギー蓄積コイルにエネルギーを蓄えた後、点火
時期においてこの第１のスイッチング素子を遮断させ
る。そして、多重放電制御信号発生手段によって点火時
期より第２のスイッチング素子を通させることにより、
あらかじめ、コンデンサに蓄えられたエネルギーとエネ
ルギー蓄積コイルに蓄えられたエネルギーとが点火コイ
ルの１次コイルに供給される。その後、所定の放電期間
の間、多重放電制御信号発生手段によって第1,第２のス
イッチング素子を交互に断続するための多重放電制御信
号を発生することにより、放電期間の間エネルギー蓄積
コイルにより点火コイルに周期的に点火エネルギーが供
給される。また、第２の制御信号発生手段によって第２
のスイッチング素子の遮断次において第１のスイッチン
グ素子を導通させて、エネルギー蓄積コイルにエネルギ
ーを蓄えた後、第１のスイッチング素子を遮断させてエ
ネルギー蓄積コイルに蓄えられたエネルギーによりコン
デンサを充電する。Thus, the first switching element is turned on by the first control signal generating means a predetermined time before the ignition timing to store the energy in the energy storage coil, and then the first switching element is shut off at the ignition timing. Then, by passing the second switching element from the ignition timing by the multiple discharge control signal generating means,
The energy stored in the capacitor and the energy stored in the energy storage coil are supplied to the primary coil of the ignition coil in advance. Thereafter, during a predetermined discharge period, the multiple discharge control signal generating means generates a multiple discharge control signal for alternately switching the first and second switching elements, thereby igniting the energy storage coil during the discharge period. The ignition energy is supplied to the coil periodically. In addition, the second control signal generating means generates the second control signal.
Next, after the first switching element is turned on to store energy in the energy storage coil, the first switching element is turned off and the capacitor is charged with the energy stored in the energy storage coil.
ここで、第２の制御信号発生手段は多重放電制御信号
発生手段よりの多重放電制御信号の発生終了に同期して
動作させることもできる。Here, the second control signal generating means can be operated in synchronization with the end of the generation of the multiple discharge control signal from the multiple discharge control signal generating means.
また、多重放電制御信号発生手段における点火時期で
の第２のスイッチング素子の最初の導通時間を、導通時
間設定手段によりその後の多重放電期間での導通時間と
は別に設定するようにしてもよい。Further, the first conduction time of the second switching element at the ignition timing in the multiple discharge control signal generating means may be set separately from the conduction time in the subsequent multiple discharge period by the conduction time setting means.
また、多重放電制御信号発生手段による第1,第２のス
イッチング手段の少なくとも一方の導通時間を、電源電
圧応動導通時間決定手段により直流電源の電源電圧に応
じて決定することもできる。Further, the conduction time of at least one of the first and second switching means by the multiple discharge control signal generation means can be determined by the power supply voltage responsive conduction time determination means according to the power supply voltage of the DC power supply.
また、多重放電制御信号発生手段による第１のスイッ
チング手段の導通時間を、電流応動導通時間決定手段に
よりこの第１のスイッチング素子に流れる電流に応じて
決定することもできる。Also, the conduction time of the first switching means by the multiple discharge control signal generating means can be determined by the current-responsive conduction time determining means in accordance with the current flowing through the first switching element.
また、多重放電制御信号発生手段による第２のスイッ
チング手段の導通時間を、第１スイッチング素子応動導
通時間決定手段により第１のスイッチング素子の導通時
間に対応して決定することもできる。Further, the conduction time of the second switching means by the multiple discharge control signal generating means can be determined by the first switching element responsive conduction time determining means in accordance with the conduction time of the first switching element.
また、低電源電圧時や高２次負荷時において電流応動
導通時間決定手段により決定される第１のスイッチング
素子の導通時間が所定値以上になると、導通時間制限手
段により第１のスイッチング素子を遮断させることもで
きる。Further, when the conduction time of the first switching element determined by the current-responsive conduction time determination means becomes longer than a predetermined value at a low power supply voltage or a high secondary load, the first switching element is cut off by the conduction time limiting means. It can also be done.
さらに、点火コイルに周期適に供給される点火エネル
ギーによって火花清浄型点火プラグに多重放電させるこ
ともできる。Furthermore, multiple discharges can be made to the spark-cleaning type ignition plug by the ignition energy supplied to the ignition coil at an appropriate frequency.
ここで、火花清浄型点火プラグにおいて、中心電極を
内孔内に保持する絶縁体の内孔の径大部の側面と中心電
極の先端の側面との間の距離Ｓは0.25mm〜1.3mmが好ま
しいが、0.25mmを下回ると、中心電極の先端に径小部を
設けて絶縁体の内孔側面に付着したカーボンを介して火
花放電を生じさせて該カーボンを焼失し、カーボンによ
る電流リークを回避するという作用効果を満足しない。
従って、耐汚損性が一般的な従来プラグと同等になり、
好ましくない。Here, in the spark cleaning type spark plug, the distance S between the side surface of the large diameter portion of the inner hole of the insulator holding the center electrode in the inner hole and the side surface of the tip of the center electrode is 0.25 mm to 1.3 mm. Preferably, when the thickness is less than 0.25 mm, a small diameter portion is provided at the tip of the center electrode to cause a spark discharge via carbon attached to the side surface of the inner hole of the insulator to burn out the carbon, thereby causing current leakage due to carbon. The effect of avoidance is not satisfied.
Therefore, the stain resistance is equivalent to that of a general conventional plug,
Not preferred.
一方、上記Ｓが1.3mmを上回ると、中心電極の先端の
径小部の直径が極めて細くなり、実用時にその径小部が
溶損し、プラグとしての機能を果たさなくなる。また、
中心電極の径小部の直径を変更せずに絶縁耐の内孔の直
径を拡大して上記Ｓを1.3mmより大きくすると、該内孔
側面の面積が増大するので、カーボンも多く付着するこ
とになる。従って、カーボンの焼失がうまく行われにく
くなり、カーボンを介しての電流リークが発生してしま
う。On the other hand, when the above S exceeds 1.3 mm, the diameter of the small diameter portion at the tip of the center electrode becomes extremely small, and the small diameter portion is melted down in practical use, and does not function as a plug. Also,
If the diameter of the inner hole for insulation is enlarged without changing the diameter of the small diameter portion of the center electrode and S is made larger than 1.3 mm, the area of the side surface of the inner hole increases, so that a large amount of carbon adheres. become. Therefore, it is difficult for the carbon to be burned off properly, and a current leak occurs through the carbon.
また、中心電極径小部の基端部と絶縁体の先端面との
間の軸方向距離Ｌは０＜Ｌ≦1.2mmが好ましいが、この
範囲を外れると絶縁体に付着したカーボンを介しての火
花放電距離が長くなるので、カーボンを介しての火花放
電が行なわれにくくなる。このため、カーボンが焼失さ
れず、電流リークが発生する。The axial distance L between the base end of the small center electrode portion and the distal end surface of the insulator is preferably 0 <L ≦ 1.2 mm. Since the spark discharge distance becomes longer, spark discharge via carbon becomes difficult. For this reason, carbon is not burned off, and current leakage occurs.
次に、中心電極先端面と絶縁体先端面との間の距離ｌ
は0mm〜1.0mmが好ましいが、このｌが0mmとは絶縁体の
先端面と中心電極の先端面とが同一線上に位置している
場合である。ｌが0mmを下回る、つまり中心電極の先端
面が絶縁体の内孔の内側に位置すると、火花位置により
混合気に着火して発生した火炎核の広がりが絶縁体の内
孔により阻害される。従って、火炎核が大きく成長しな
いため、混合気の着火性が悪く希薄混合気の使用ができ
ない。Next, the distance l between the center electrode tip surface and the insulator tip surface
Is preferably 0 mm to 1.0 mm, and 1 is 0 mm when the tip surface of the insulator and the tip surface of the center electrode are located on the same line. When l is less than 0 mm, that is, when the front end surface of the center electrode is located inside the inner hole of the insulator, the spread of the flame nucleus generated by igniting the air-fuel mixture at the spark position is hindered by the inner hole of the insulator. Therefore, since the flame kernel does not grow greatly, the ignitability of the air-fuel mixture is poor and a lean air-fuel mixture cannot be used.
一方、中心電極の先端面と絶縁体の先端面との距離ｌ
が1.0mmを上回ると、中心電極の先端面が絶縁体の先端
面より離れる方向になり、従って前記Ｌと同じくカーボ
ンを介しての火花放電距離が長くなり、前記と同様の問
題が生じる。On the other hand, the distance l between the tip surface of the center electrode and the tip surface of the insulator
Exceeds 1.0 mm, the tip end face of the center electrode is separated from the tip end face of the insulator, so that the spark discharge distance via carbon becomes longer as in the case of L, causing the same problem as described above.
また、この時、放電期間制御手段により多重放電期間
を低温時に長くすることもできる。At this time, the multiple discharge period can be lengthened at a low temperature by the discharge period control means.
以下本発明を図に示す実施例について説明する。第１
図は本発明を内熱機間用点火装置に適用した第１実施例
を示すものであり、直流電源をなすバッテリ１のマイナ
ス側はアースに接続され、プラス側はキースイッチ２を
介してエネルギー蓄積コイル３の一端に接続され、この
コイル３の他端は第１のスイッチング素子をなすパワー
トランジスタ６のコレクタに接続され、パワートランジ
スタ６のエミッタは電流検出抵抗７を介してアースに接
続されている。５はマイクロコンピュータにより構成さ
れる公知の電子制御ユニット（ECU）であり、このECU5
は第２図（ａ）及び第３図（ａ）に示すごとく点火時期
の所定角度（例えば30℃Ａ）前から高レベルに立ち上が
り、点火時期で立ち下がる第１の制御信号としての点火
信号IGtと、第２図（ｂ）及び第３図（ｂ）に示すごと
く点火時期で立ち上がり、その後所定角度（例えば30℃
Ａ）で立ち下がる放電区間信号IGWとを発生する。40は
点火信号IGtの立ち下がりを所定時間（例えば、40μ
ｓ）だけ遅延させる遅延回路である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First
FIG. 1 shows a first embodiment in which the present invention is applied to an ignition device for an internal heat unit. A negative side of a battery 1 serving as a DC power source is connected to the ground, and a positive side is connected to a key switch 2 to store energy. The other end of the coil 3 is connected to a collector of a power transistor 6 serving as a first switching element, and the emitter of the power transistor 6 is connected to the ground via a current detection resistor 7. . Reference numeral 5 denotes a known electronic control unit (ECU) constituted by a microcomputer.
As shown in FIGS. 2 (a) and 3 (a), an ignition signal IGt as a first control signal which rises to a high level from a predetermined angle (for example, 30 ° C. A) before the ignition timing and falls at the ignition timing. As shown in FIG. 2 (b) and FIG. 3 (b), it rises at the ignition timing, and thereafter, at a predetermined angle (for example, 30 ° C.).
In A), a falling discharge period signal IGW is generated. 40 indicates the fall of the ignition signal IGt for a predetermined time (for example, 40 μ
s).
そして点火信号はこの遅延回路40を介して公知の閉角
度・定電流制御回路４へ入力され、この閉角度・定電流
制御回路４は電流検出抵抗７によって検出した電流ＩA
に応じてその値及び通電時間（閉角度）をフィードバッ
ク制御し、その出力はトランジスタ26,抵抗27,28を介し
てパワートランジスタ６のベースに接続されている。こ
れら、閉角度・定電流制御回路4,電流検出抵抗7,トラン
ジスタ26,抵抗27,28,パワートランジスタ６を含んで構
成されるエネルギー蓄積回路100は、通常の電流遮断型
点火装置において、点火コイルを２次側なしのエネルギ
ー蓄積コイル３に置換したものであって、他の構成部品
は従来のものと同じである。The ignition signal is input to the known closing angle / constant current control circuit 4 via the delay circuit 40. The closing angle / constant current control circuit 4 detects the current IA detected by the current detecting resistor 7.
The value and the energizing time (closing angle) are feedback-controlled in accordance with, and its output is connected to the base of the power transistor 6 via the transistor 26 and the resistors 27 and 28. The energy storage circuit 100 including the closing angle / constant current control circuit 4, the current detection resistor 7, the transistor 26, the resistors 27 and 28, and the power transistor 6 is used in an ordinary current cutoff type ignition device. Is replaced by an energy storage coil 3 without a secondary side, and other components are the same as the conventional one.
そしてエネルギー蓄積回路100の出力はパワートラン
ジスタ６のコレクタより取り出し、逆流防止手段をなす
ダイオード９を介してコンデンサ13の一端に接続され、
このコンデンサ13の他端はアースされている。また、コ
ンデンサ13の一端は内燃機関各気筒の点火コイル10の１
次コイル10aの一端に接続され、各点火コイル10の１次
コイル10aの他端は第２のスイッチング素子をなす各気
筒のMOS FET11aのドレインに接続され、これらの各FET
11aのソースはアースされている。各点火コイル10の２
次コイル10bの一端はアースされ、他端は各気筒の点火
プラグ15にそれぞれ接続されている。コンデンサ13と逆
並列ダイオード24が接続されている。The output of the energy storage circuit 100 is taken out from the collector of the power transistor 6 and connected to one end of a capacitor 13 via a diode 9 serving as a backflow prevention means.
The other end of the capacitor 13 is grounded. One end of the capacitor 13 is connected to one of the ignition coils 10 of each cylinder of the internal combustion engine.
The other end of the primary coil 10a of each ignition coil 10 is connected to the drain of the MOS FET 11a of each cylinder which forms the second switching element.
The source of 11a is grounded. 2 of each ignition coil 10
One end of the next coil 10b is grounded, and the other end is connected to the ignition plug 15 of each cylinder. The capacitor 13 and the anti-parallel diode 24 are connected.
8b,50bは第２の制御信号発生手段を構成する定電流制
御回路と単安定回路であり、定電流制御回路50bは放電
区間信号IGWの発生終了時にパワートランジスタ６を導
通してこのパワートランジスタ６に流れる電流ＩAが所
定値以上になるとこのパワートランジスタ６を遮断させ
るためのものであり、第３図（ｆ）に示すごとき信号を
発生する。また、単安定回路8bは放電区間信号IGWの発
生終了時においてパワートランジスタ６が導通してから
所定時間（例えば5ms）経過しても、このパワートラン
ジスタ６に流れる電流ＩAが所定値以上にならない場合
にこのパワートランジスタ６を強制的に遮断させるため
のものであり、第３図（ｈ）に示すごとき単安定出力を
発生する。600は放電区間信号IGWが発生している間、パ
ワートランジスタ６とFET11aとを交互に断続するための
多重放電制御信号発生手段で、パワートランジスタ６と
FET11aとをバッテリ１の電源電圧に応じた時間だけ交互
に断続するための第２図（ｉ），（ｊ）に示すごとき多
重放電制御信号をそれぞれ発生する各電源電圧応動導通
時間決定手段60A,60Bを有する。Reference numerals 8b and 50b denote a constant current control circuit and a monostable circuit which constitute second control signal generation means. The constant current control circuit 50b conducts the power transistor 6 when the generation of the discharge section signal IGW is completed, and this power transistor 6b When the current IA flowing through the power transistor exceeds a predetermined value, the power transistor 6 is turned off, and a signal as shown in FIG. 3 (f) is generated. Further, the monostable circuit 8b operates when the current IA flowing through the power transistor 6 does not exceed a predetermined value even when a predetermined time (for example, 5 ms) has elapsed after the power transistor 6 has been turned on at the end of generation of the discharge interval signal IGW. In order to forcibly cut off the power transistor 6, a monostable output as shown in FIG. 3 (h) is generated. Reference numeral 600 denotes a multiple discharge control signal generating means for alternately turning on and off the power transistor 6 and the FET 11a while the discharge interval signal IGW is being generated.
Each of the power supply voltage responsive conduction time determining means 60A, which generates a multiple discharge control signal as shown in FIGS. 2 (i) and 2 (j) for alternately intermittently connecting the FET 11a for a time corresponding to the power supply voltage of the battery 1, Has 60B.
そして一方の電源電圧応動導通時間決定手段60Aの出
力はトランジスタ26のベースに接続され、他方の電源電
圧応動導通時間決定手段60Bの出力は振り分け回路8Aを
介して各気筒の駆動回路60に供給され、これら各駆動回
路60の出力が各FET11aのゲートに接続されている。振り
分け回路8Aは点火振り分け信号IGdによって電源電圧応
動導通時間決定手段60Bの出力を各気筒の駆動回路60に
各気筒の放電区間信号IGW間隔分づつ順次振り分けるも
のである。45はバッテリ１及びコンデンサ13の充電電圧
により各駆動回路60の駆動用の電源を作成する電源回路
である。The output of one power supply voltage responsive conduction time determining means 60A is connected to the base of the transistor 26, and the output of the other power supply voltage responsive conduction time determining means 60B is supplied to the drive circuit 60 of each cylinder via the distribution circuit 8A. The output of each drive circuit 60 is connected to the gate of each FET 11a. The distribution circuit 8A sequentially distributes the output of the power supply voltage responsive conduction time determination means 60B to the drive circuit 60 of each cylinder for each discharge interval signal IGW interval of each cylinder by the ignition distribution signal IGd. Reference numeral 45 denotes a power supply circuit that creates a power supply for driving each drive circuit 60 based on the charging voltage of the battery 1 and the capacitor 13.
そして、定電流制御回路50bはNADゲート16,コンパレ
ータ17,インバータ21,フリップフロップ30,抵抗43〜46
及びトランジスタ47により構成され、単安定回路8bは抵
抗48,51,52,107,109,111,113,コンデンサ53,トランジス
タ82,83及びコンパレータ112により構成される。Then, the constant current control circuit 50b includes the NAD gate 16, the comparator 17, the inverter 21, the flip-flop 30, the resistors 43 to 46.
And the transistor 47. The monostable circuit 8b includes resistors 48, 51, 52, 107, 109, 111, 113, a capacitor 53, transistors 82 and 83, and a comparator 112.
また、一方の電源電圧応動導通時間決定手段60Aは抵
抗614,616,618,619,621,622,626,633,トランジスタ615,
617,620,625,コンデンサ623,コンパレータ624,インバー
タ627,ORゲート628及びフリップフロップ610により構成
され、他方の電源電圧応動導通時間決定手段60Bは抵抗6
01,603,604,606,607,612,644,トランジスタ602,605,61
1,コンデンサ608,コンパレータ609,ANDゲート613及びフ
リップフロップ610により構成されている。Also, one power supply voltage response conduction time determination means 60A includes resistors 614, 616, 618, 619, 621, 622, 626, 633, a transistor 615,
617, 620, 625, a capacitor 623, a comparator 624, an inverter 627, an OR gate 628, and a flip-flop 610.
01,603,604,606,607,612,644, transistor 602,605,61
1, a capacitor 608, a comparator 609, an AND gate 613, and a flip-flop 610.
次に、上記構成において、その作動を第２図の各部波
形図に従って説明する。ECU5からの第２図（ａ）で示す
高レベルの点火信号IGtによってパワートランジスタ６
が導通し、エネルギー蓄積コイル３にバッテリ１よりエ
ネルギーが蓄えられる。そして点火時期である時刻T0に
おいて点火信号IGtが低レベルになると、一方の電源電
圧応動導通時間決定手段60Aに第２図（ｉ）で示す高レ
ベルの出力信号Ａが発生し、この信号Ａが振り分け回路
8Aを介して該当気筒の駆動回路60に供給され、この駆動
回路60の出力信号によって該当気筒のFET11aが導通す
る。これによりコンデンサ13にあらかじめ蓄えられてい
た電荷が該当気筒のFET11aを介して該当気筒の点火コイ
ル10の１次コイル10aに供給される。また、点火時期で
ある時刻T0において点火信号IGtが低レベルになってか
ら遅延回路40による若干の遅延時間だけ遅れてパワート
ランジスタ６が遮断することにより、エネルギー蓄積コ
イル３に蓄えられたエネルギーがコンデンサ13のエネル
ギーと合成されて第２図（ｅ）に示すごときの電流が該
当気筒の点火コイル10の１次コイル10aに供給され、こ
れによって、点火コイル10の２次コイル10bには第２図
（ｇ）に示すごとき２次電流が流れて点火プラグ15に点
火火花が発生する。そして、その後、放電区間信号IGW
が発生している間、各電源電圧応動導通時間決定手段60
A,60Bに第２図（ｉ），（ｊ）に示すごとくバッテリ電
圧によって決まる所定時間幅の多重放電制御信号A,Bが
交互に発生することにより、パワートランジスタ６と該
当気筒のFET11aとが交互に断続することにより、エネル
ギー蓄積コイル３に周期的にエネルギーが蓄えられて、
このエネルギーが該当気筒の点火コイル10の１次コイル
10aに周期的に供給され、第２図（ｇ）に示すごとく該
当気筒の点火プラグ15に多重放電電流が流れる。Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the waveform diagrams of each part in FIG. The power transistor 6 is driven by the high-level ignition signal IGt shown in FIG.
Are conducted, and energy is stored in the energy storage coil 3 from the battery 1. When the ignition signal IGt goes low at time T 0 is the ignition timing, the output signal A of high level shown in FIG. 2 (i) is generated in one of the power supply voltage responsive conduction time determination unit 60A, the signal A Is a sorting circuit
The signal is supplied to the drive circuit 60 of the corresponding cylinder via 8A, and the output signal of the drive circuit 60 turns on the FET 11a of the corresponding cylinder. As a result, the electric charge previously stored in the capacitor 13 is supplied to the primary coil 10a of the ignition coil 10 of the relevant cylinder via the FET 11a of the relevant cylinder. At time T0, which is the ignition timing, the ignition signal IGt goes low, and the power transistor 6 is turned off with a delay of a slight delay time by the delay circuit 40. The current as shown in FIG. 2 (e) is supplied to the primary coil 10a of the ignition coil 10 of the corresponding cylinder, and the secondary coil 10b of the ignition coil 10 is combined with the current shown in FIG. As shown in (g), a secondary current flows and an ignition spark is generated in the spark plug 15. Then, thereafter, the discharge interval signal IGW
During the occurrence of the occurrence, each power supply voltage responsive conduction time determination means 60
A and 60B alternately generate multiple discharge control signals A and B having a predetermined time width determined by the battery voltage as shown in FIGS. 2 (i) and 2 (j), whereby the power transistor 6 and the FET 11a of the corresponding cylinder are connected. By intermittently turning on and off, energy is periodically stored in the energy storage coil 3,
This energy is the primary coil of the ignition coil 10 of the corresponding cylinder
The discharge is periodically supplied to 10a, and a multiple discharge current flows through the spark plug 15 of the corresponding cylinder as shown in FIG. 2 (g).
また、定電流制御回路50bにおいて、第３図（ｂ）で
示す放電区間信号IGWでリセットされたフリップフロッ
プ30は放電区間信号IGWが高レベル時、その出力は第
３図（ｄ）に示すごとく高レベルとなる。そして、放電
区間信号IGWが高レベルから低レベルになっても、フリ
ップフロップ30の出力は変化しない。ここで、放電区間
信号IGWが高レベルから低レベルになると、単安定回路8
bの出力が第３図（ｈ）に示すごとく高レベルとなり、
かつインバータ21の出力も第３図（ｇ）で示すごとく高
レベルになるため、ANDゲート16の入力がすべて高レベ
ルとなってその出力が高レベルとなり、トランジスタ47
を導通させる。これにより、トランジスタ26が遮断して
パワートランジスタ６を導通させ、エネルギー蓄積コイ
ル３にエネルギーを蓄える。そして、エネルギー蓄積コ
イル３に十分なエネルギーが蓄えられてパワートランジ
スタ６に流れる電流が所定値になると、コンパレータ17
の出力が高レベルになってフリップフロップ30をセット
するため、フリップフロップ30のＱ出力は第３図（ｄ）
に示すごとく低レベルとなり、パワートランジスタ６を
遮断する。これにより、エネルギー蓄積コイル３に蓄え
られたエネルギーにより第２図（ｄ）に示すごとくコン
デンサ13が所定の電圧に充電されて、このコンデンサ13
の充電電圧が次の気筒の点火サイクルで使用される。In the constant current control circuit 50b, the flip-flop 30 reset by the discharge interval signal IGW shown in FIG. 3B outputs an output as shown in FIG. 3D when the discharge interval signal IGW is at a high level. High level. Then, even when the discharge interval signal IGW changes from the high level to the low level, the output of the flip-flop 30 does not change. Here, when the discharge interval signal IGW changes from the high level to the low level, the monostable circuit 8
The output of b becomes a high level as shown in FIG.
In addition, since the output of the inverter 21 is also at a high level as shown in FIG. 3 (g), all the inputs of the AND gate 16 are at a high level, and the output is at a high level.
Is made conductive. As a result, the transistor 26 is turned off, the power transistor 6 is turned on, and energy is stored in the energy storage coil 3. When sufficient energy is stored in the energy storage coil 3 and the current flowing through the power transistor 6 reaches a predetermined value, the comparator 17
Becomes high level to set the flip-flop 30, so that the Q output of the flip-flop 30 is shown in FIG.
And the power transistor 6 is turned off. As a result, the capacitor 13 is charged to a predetermined voltage by the energy stored in the energy storage coil 3 as shown in FIG.
Is used in the next cylinder ignition cycle.
次いで、多重放電制御信号発生手段600について、第
１図の回路図および第２図のタイムチャートに従って説
明する。Next, the multiple discharge control signal generating means 600 will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 1 and the time chart of FIG.
ECU5からの第２図（ｂ）に示す高レベルの放電区間信
号IGWが入力されると、トランジスタ602,605が導通する
ことにより、コンデンサ608は抵抗606を介して電源電圧
VBより充電を開始し、第２図（ｆ）のVC1に示す波形と
なる。このコンデンサ608の電圧VC1が一定の電圧VTH1に
達すると、コンパレータ609の出力が高レベルとなり、
フリップフロップ610のセット入力が高レベルとなるの
で、フリップフロップ610のＱ出力は高レベルとなる。
これが第２図（ｊ）のＢに示す波形となる。同時にフリ
ップフロップ610の出力は低レベルとなり、ANDゲート
613を介して第２図（ｉ）のＡで示す波形を出力する。
この時、フリップフロップ610のＱ出力をトリガとして
もう一方のコンデンサ623の充電を開始し、このコンデ
ンサ623の第２図（ｈ）で示す電圧VC2が一定の電圧VTH2
に達すると、コンパレータ624の出力が高レベルとな
り、その出力がORゲート628を介してフリップフロップ6
10のリセット入力に供給される。これで、フリップフロ
ップ610がリセットされる。この時、コンデンサ608はフ
リップフロップ610のＱ出力により、また、コンデンサ6
23はＡ波形により、各トランジスタ611,625が導通する
ことによって、その電荷が放電される。これらの動作を
IGWが高レベルの間（例えば30℃Ａ間）くり返す。この
とき、各コンデンサ608,623がバッテリ１の電源電圧VB
により充電されるため、A,Bの波形パルス幅は電源電圧V
Bに反比例して変化する。ここで、Ａ波形はFET11aを、
Ｂ波形はパワートランジスタ６を交互に断続する信号と
なる。すなわち、多重放電制御信号発生手段600は電源
電圧制御型の（電源が高いとパルス幅短くなる）発振器
を構成している。When the high-level discharge interval signal IGW shown in FIG. 2B is input from the ECU 5, the transistors 602 and 605 are turned on, and the capacitor 608 is connected to the power supply voltage via the resistor 606.
Than starts charging V B, a waveform shown in V C1 of FIG. 2 (f). When the voltage V C1 of this capacitor 608 reaches a certain voltage V TH1 , the output of the comparator 609 becomes high level,
Since the set input of flip-flop 610 goes high, the Q output of flip-flop 610 goes high.
This is the waveform shown in B of FIG. 2 (j). At the same time, the output of flip-flop 610 goes low,
The waveform indicated by A in FIG. 2 (i) is output via 613.
At this time, to start charging of the other capacitor 623 to the Q output of the flip-flop 610 as a trigger, Figure 2 voltage shown by (h) V C2 is a constant voltage V TH2 of the capacitor 623
, The output of comparator 624 goes high, and its output goes through OR gate 628 to flip-flop 6
Supplied to 10 reset inputs. Thus, the flip-flop 610 is reset. At this time, the capacitor 608 is connected to the Q output of the flip-flop 610 and the capacitor 6
23 has an A waveform, and when the transistors 611 and 625 are turned on, the charge is discharged. These actions
Repeat while IGW is at a high level (eg, between 30 ° C and A). At this time, the capacitors 608 and 623 are connected to the power supply voltage V B of the battery 1.
A, B waveform pulse width is the power supply voltage V
It changes in inverse proportion to B. Here, the waveform A shows the FET 11a,
The waveform B is a signal that alternately turns the power transistor 6 on and off. That is, the multiple discharge control signal generating means 600 constitutes a power supply voltage control type oscillator (the pulse width becomes shorter as the power supply becomes higher).
次に、第２図（ｋ）〜（ｍ）の時間軸拡大した図によ
り多重放電（連続放電）ができる理由を説明する。時刻
T0−T1間はコンデンサ13とエネルギー蓄積コイル３との
両エネルギーが点火コイル10の１次コイル10aを流れる
ことによりトランス作用で点火コイル10の２次コイル10
b、すなわち点火プラグ15に第２図（ｍ）で示す電流i2
がマイナス側放電として流れる。この時、点火コイル10
には磁気エネルギーが蓄積される。次に、時刻T1にお
いてFET11aを遮断すると蓄積された磁気エネルギーが
点火プラグ15にプラス側放電として流れることで火花は
連続する。一方、時刻T1−T2の間エネルギー蓄積コイル
３は点火コイル10とは無関係に、かつのエネルギーが
残っている間に充分にエネルギーが蓄積される。次の時
刻T2において再びFET11aを導通すると、今度はエネルギ
ー蓄積コイル３のエネルギーだけが点火プラグ15に放
出され、同時に点火コイル10にも磁気エネルギーが蓄
積される。次の時刻T3においてFET11aを遮断すればの
エネルギーが点火プラグ15に放電される。これを繰り返
せば、放電区間信号IGWが高レベルの間、点火プラグ15
の火花放電が継続する。Next, the reason why multiple discharges (continuous discharges) can be performed will be described with reference to FIGS. 2 (k) to 2 (m) in which the time axis is enlarged. Times of Day
Between T 0 and T 1 , both energies of the capacitor 13 and the energy storage coil 3 flow through the primary coil 10a of the ignition coil 10 so that the secondary coil 10
b, that is, the current i 2 shown in FIG.
Flows as a negative discharge. At this time, the ignition coil 10
Accumulates magnetic energy. Then, the magnetic energy stored to block the FET11a at time T 1 is a spark by flowing a positive discharge to the spark plug 15 is continuous. On the other hand, during the time T 1 -T 2 , energy is sufficiently stored in the energy storage coil 3 irrespective of the ignition coil 10 and while the energy remains. Again conduct FET11a at next time T 2, this time only the energy of the energy storage coil 3 is released to the ignition plug 15, magnetic energy is stored in the ignition coil 10 at the same time. Energy if cut off FET11a is discharged to the ignition plug 15 at the next time T 3. By repeating this, while the discharge interval signal IGW is at the high level, the ignition plug 15
Spark discharge continues.
本方式では時刻T0−T1でエネルギー蓄積コイル３のエ
ネルギーを点火プラグ15に放出し、同時に点火コイル10
に磁気エネルギーを蓄積する。かつ時刻T1−T2では磁気
エネルギーを点火プラグ15に放出しながら同時にエネル
ギー蓄積コイル３にエネルギーを蓄積するので、これを
繰り返すことにより多重放電期間において連続的に点火
プラグ15で火花放電を行うことが可能となる。Releases energy in the energy storage coil 3 to the spark plug 15 at time T 0 -T 1 in this manner, at the same time the ignition coil 10
To store magnetic energy. At time T 1 -T 2 , energy is simultaneously stored in the energy storage coil 3 while releasing magnetic energy to the ignition plug 15. By repeating this, spark discharge is continuously performed by the ignition plug 15 in the multiple discharge period. It becomes possible.
第４図は本発明の第２実施例を示すもので、上記第１
実施例に対し、多重放電制御信号発生手段600における
点火時期でのFET11aの最初の導通時間を、その後の多重
放電期間での導通時間とは別に設定する導通時間設定手
段600aを付加したものである。この導通時間設定手段60
0aは点火信号IGtの立ち下がりによるトリガされて第５
図（ｊ）に示すごとく所定時間幅（例えば0.3ms）の高
レベルの単安定信号を出力する単安定回路８と抵抗630
とトランジスタ629とにより構成される。上記構成にお
いて、点火時期で点火信号IGtが低レベルに立ち下がっ
て単安定回路８に高レベルの単安定信号が発生している
間、トランジスタ629が導通してコンパレータ609の出力
を短絡する。これにより、点火時期でのFET11aの最初の
導通時間を、その後の多重放電期間での導通時間より、
コンデンサ13の放電時間分だけ長くとることができる。
第５図は第４図の各部の波形を示すものである。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
In addition to the embodiment, a conduction time setting means 600a for setting the first conduction time of the FET 11a at the ignition timing in the multiple discharge control signal generation means 600 separately from the conduction time in the subsequent multiple discharge period is added. . This conduction time setting means 60
0a is triggered by the fall of the ignition signal IGt and
A monostable circuit 8 for outputting a high-level monostable signal of a predetermined time width (for example, 0.3 ms) as shown in FIG.
And a transistor 629. In the above configuration, while the ignition signal IGt falls to a low level at the ignition timing and a high-level monostable signal is generated in the monostable circuit 8, the transistor 629 conducts and short-circuits the output of the comparator 609. Thus, the initial conduction time of the FET 11a at the ignition timing is calculated from the conduction time in the subsequent multiple discharge period,
It can be made longer by the discharge time of the capacitor 13.
FIG. 5 shows the waveform of each part in FIG.
第６図は本発明の第３実施例を示すもので、上記第２
実施例に対し、多重放電制御信号発生手段600の一方の
電源電圧応動導通時間決定手段60Aの代わりに、パワー
トランジスタ６の導通時間を、このパワートランジスタ
６に流れる電流に応じて決定する電流応動導通時間決定
手段60Cを用いたものである。この電流応動導通時間決
定手段60Cはフリップフロップ610、抵抗614,631,633,コ
ンパレータ624,インバータ627及びORゲート628により構
成される。この電流応動導通時間決定手段60Cによれ
ば、放電区間信号IGWの発生中において、パワートラン
ジスタ６に流れる電流が所定値以上になると、コンパレ
ータ624の出力が高レベルとなり、ORゲート628を介して
フリップフロップ610をリセットし、パワートランジス
タ６を遮断させると共にFET11aを導通させる。従って、
この実施例によれば、多重放電期間におけるパワートラ
ンジスタ６の遮断電流値を電源電圧に関係なく、一定に
制御することができて、多重放電期間において周期的に
蓄積されるエネルギー蓄積コイル３の一回当たりの蓄積
エネルギーを安定化することができる。FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
In contrast to the embodiment, instead of the power supply voltage responsive conduction time determining means 60A of one of the multiple discharge control signal generating means 600, the current responsive conduction which determines the conduction time of the power transistor 6 according to the current flowing through the power transistor 6. The time determination means 60C is used. The current responsive conduction time determining means 60C includes a flip-flop 610, resistors 614, 631, 633, a comparator 624, an inverter 627, and an OR gate 628. According to the current responsive conduction time determining means 60C, when the current flowing through the power transistor 6 becomes a predetermined value or more during the generation of the discharge interval signal IGW, the output of the comparator 624 becomes high level, Then, the power transistor 6 is turned off and the FET 11a is turned on. Therefore,
According to this embodiment, the cutoff current value of the power transistor 6 during the multiple discharge period can be controlled to be constant irrespective of the power supply voltage, and one of the energy storage coils 3 periodically stored during the multiple discharge period can be controlled. The energy stored per cycle can be stabilized.
第７図は本発明の第４実施例を示すもので、上記第３
実施例に対し、多重放電制御信号発生手段600の他方の
電源電圧応動導通時間決定手段60Bの代わりに、FET11a
の導通時間をパワートランジスタ６の導通時間と同じ時
間になるように決定する第１スイッチング素子応動導通
時間決定手段60Dを用いたものである。この第１スイッ
チング素子応動導通時間決定手段60Dはフリップフロッ
プ610,トランジスタ602,605,651,抵抗601,603,604,606,
635,636,644,インバータ634,641,646,コンデンサ637,コ
ンパレータ638,ANDゲート639,643,ORゲート640及び微分
回路20により構成される。また、電流応動導通時間決定
手段60Cにおいて、ANDゲート642が付加されている。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
In the embodiment, instead of the other power supply voltage responsive conduction time determining means 60B of the multiple discharge control signal generating means 600, the FET 11a
The first switching element responsive conduction time determination means 60D for determining the conduction time of the power transistor 6 to be the same as the conduction time of the power transistor 6 is used. The first switching element response conduction time determination means 60D includes a flip-flop 610, transistors 602, 605, 651, resistors 601, 603, 604, 606,
635, 636, 644, inverters 634, 641, 646, capacitor 637, comparator 638, AND gates 639, 643, OR gate 640 and differentiating circuit 20. Further, an AND gate 642 is added to the current responsive conduction time determining means 60C.
この第４実施例の各部波形を第８図に示す。第８図
（ａ）で示す高レベルの放電区間信号IGWが発生してい
る間において、最初は導通期間設定手段600aの単安定回
路８に発生する第８図（ｂ）で示す単安定信号によりFE
T11aを導通させる。そして、この単安定信号の低レベル
への立ち下がりに同期して微分回路20により第８図
（ｊ）で示す微分出力を発生させ、この微分出力により
フリップフロップ610をセットすることで、このフリッ
プフロップ610のＱ出力は第８図（ｃ）に示すごとく高
レベル、出力は第８図（ｄ）に示すごとく低レベルと
なる。そして、このフリップフロップ610のＱ出力が高
レベルになることにより第８図（ｅ）で示すごとくコン
デンサ637の充電が開始されると共に、パワートランジ
スタ６の通電が開始される。そして、このパワートラン
ジスタ６を流れる電流が所定値になるとコンパレータ62
4の出力が第８図（ｇ）で示すごとく高レベルになって
フリップフロップ610をリセットするので、このフリッ
プフロップ610の出力は反転する。これにより、第８図
（ｅ）で示すごとくコンデンサ637の放電が開始される
と共に、パワートランジスタ６が遮断し、かつFET11aが
導通する。そしてコンデンサ637の放電によりその電圧
が所定値VTH4以下になるとコンパレータ638の出力が第
８図（ｆ）に示すごとく低レベルとなる。さらにこのコ
ンパレータの出力信号とフリップフロップ610の出力
とがANDゲート639に入力され、第７図（ｉ）で示す信号
がANDゲート639より出力され、この出力の立ち下がりを
微分回路20で微分してフリップフロップ610をセットす
るので、このフリップフロップ610の出力は反転する。
これにより、FET11aの導通時間はパワートランジスタ６
の導通時間（遮断電流値が一定になるように電流応動導
通時間決定手段60Cによって制御される）と同じに制御
され、放電区間信号IGWが発生している間、この動作を
繰り返す。FIG. 8 shows the waveform of each part of the fourth embodiment. While the high-level discharge section signal IGW shown in FIG. 8A is being generated, first, the monostable signal shown in FIG. 8B generated in the monostable circuit 8 of the conduction period setting means 600a. FE
T11a is made conductive. Then, in synchronism with the fall of the monostable signal to the low level, the differentiating circuit 20 generates a differential output shown in FIG. 8 (j), and the flip-flop 610 is set by the differential output, thereby setting the flip-flop 610. The Q output of the loop 610 is at a high level as shown in FIG. 8C, and the output is at a low level as shown in FIG. 8D. When the Q output of the flip-flop 610 becomes high level, charging of the capacitor 637 is started as shown in FIG. 8 (e), and energization of the power transistor 6 is started. When the current flowing through the power transistor 6 reaches a predetermined value, the comparator 62
Since the output of 4 becomes high level as shown in FIG. 8 (g) and resets the flip-flop 610, the output of the flip-flop 610 is inverted. As a result, the discharge of the capacitor 637 is started as shown in FIG. 8 (e), the power transistor 6 is turned off, and the FET 11a is turned on. When the voltage of the capacitor 637 becomes equal to or lower than the predetermined value V TH4 by discharging, the output of the comparator 638 becomes low as shown in FIG. 8 (f). Further, the output signal of the comparator and the output of the flip-flop 610 are input to the AND gate 639, the signal shown in FIG. 7 (i) is output from the AND gate 639, and the falling of this output is differentiated by the differentiating circuit 20. Since the flip-flop 610 is set, the output of the flip-flop 610 is inverted.
As a result, the conduction time of the FET 11a is reduced by the power transistor 6
(Controlled by the current responsive conduction time determining means 60C so that the cutoff current value is constant), and this operation is repeated while the discharge section signal IGW is generated.
第９図は本発明の第５実施例を示すもので、上記第４
実施例に対し、第１スイッチング素子応動導通時間決定
手段60Dにおいて、コンデンサ637と充放電するために、
トランジスタ602,605,651,654,655,658,659、および抵
抗601,635,652,653,656,657よりなる電源電圧応動定電
流充放電回路が用いてある。また、フリップフロップ61
0のθ出力が高レベルになることにより所定時間幅（例
えば100μｓ）の高レベルの出力を発生する単安定回路6
60と、この単安定回路660の出力を反転するインバータ6
61と、このインバータ661の出力を微分してORゲート628
の１つの入力に供給する微分回路662とよりなる導通時
間制限手段60Eが付加されている。FIG. 9 shows a fifth embodiment of the present invention.
In contrast to the embodiment, in the first switching element responsive conduction time determination means 60D, in order to charge and discharge the capacitor 637,
A power supply voltage-responsive constant current charge / discharge circuit including transistors 602, 605, 651, 654, 655, 658, 659 and resistors 601, 635, 652, 653, 656, 657 is used. Also, flip-flop 61
A monostable circuit 6 that generates a high-level output of a predetermined time width (for example, 100 μs) when the θ output of 0 becomes a high level.
60 and an inverter 6 that inverts the output of this monostable circuit 660
61 and the output of this inverter 661 are differentiated to obtain an OR gate 628
A conduction time limiting means 60E comprising a differentiating circuit 662 for supplying one input to the input terminal is added.
この第５実施例によれば、低電源電圧時や、高２次負
荷時においては、放電区間信号IGw発生中におけるパワ
ートランジスタ６の導通時間が所定値以上になっても、
パワートランジスタ６に流れる電流が所定値以上になら
ないときには、単安定回路660の出力によりインバータ6
61,微分回路662およびORゲート628を介してフリップフ
ロップ610をリセットし、パワートランジスタ６を遮断
すると共に、FET11aを導通する。これにより、低電源電
圧時や、高２次負荷時においても、所定時間内でパワー
トランジスタ６およびFET11aを交互に断続させて、放電
区間内での放電の連続性を保つことができる。According to the fifth embodiment, at the time of a low power supply voltage or at the time of a high secondary load, even if the conduction time of the power transistor 6 during the generation of the discharge interval signal IGw becomes equal to or longer than the predetermined value,
When the current flowing through the power transistor 6 does not exceed a predetermined value, the output of the monostable circuit
61, the flip-flop 610 is reset via the differentiating circuit 662 and the OR gate 628, so that the power transistor 6 is cut off and the FET 11a is turned on. Thus, even at the time of a low power supply voltage or at the time of a high secondary load, the power transistor 6 and the FET 11a are alternately turned on and off within a predetermined time, so that the continuity of the discharge in the discharge section can be maintained.
以上述べた多重放電型点火装置を特開昭64−27176号
公報に記載の火花清浄型点火プラグと組合せた本発明の
第６実施例である燻り防止点火装置について以下に説明
する。上述した各実施例では、放電区間信号IGwを所定
角度（例えば30℃Ａ）としたが、本実施例ではこれをEC
U5にソフト的に含まれる放電期間制御手段によってエン
ジン条件に応じて可変する。そのECU5にて実行されるフ
ローチャートを第10図及び第11図に示す。第10図では、
ステップS1にてエンジン冷却水温が40℃以下かどうか判
別し、エンジン冷却水温が40℃以下の冷間時にはステッ
プS2に進んで放電空間IGw＝30℃Ａと長くする。逆に、
エンジン冷却水温が40℃を超える時には、ステップS3へ
進んで、第12図に示すごとく、エンジン回転数Neに対し
て放電区間IGwがあらかじめ記憶されているIGw−Neのマ
ップにより放電空間IGwを決める。例として、エンジン
回転数NeがNe≦1000rpmの時IGw＝2ms,Ne≧3000rpmの時I
Gw＝0.2ms,1000＜Ne＜3000rpmの時は、0.2ms＜IGw＜2ms
とする。A smoldering prevention igniter according to a sixth embodiment of the present invention in which the above-described multiple discharge igniter is combined with a spark-cleaning type ignition plug described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-27176 will be described below. In each of the above embodiments, the discharge section signal IGw is set to a predetermined angle (for example, 30 ° C.).
It is varied according to engine conditions by a discharge period control means included in software in U5. FIGS. 10 and 11 show flowcharts executed by the ECU 5. FIG. In Figure 10,
At step S1, it is determined whether or not the engine cooling water temperature is 40 ° C. or lower. When the engine cooling water temperature is cold at 40 ° C. or lower, the process proceeds to step S2 to increase the discharge space IGw to 30 ° C. A. vice versa,
When the engine cooling water temperature exceeds 40 ° C., the process proceeds to step S3, and as shown in FIG. 12, the discharge space IGw is determined based on the IGw-Ne map in which the discharge section IGw is stored in advance with respect to the engine speed Ne. . For example, when the engine speed Ne is Ne ≦ 1000 rpm, IGw = 2 ms, and when Ne ≧ 3000 rpm, I
When Gw = 0.2 ms, 1000 <Ne <3000 rpm, 0.2 ms <IGw <2 ms
And
第11図では、第10図のエンジン冷却水温に加えて、エ
ンジンのアイドル時や減速時をスロットルスイッチで判
別して、点火時期を通常の点火時期θ０より30℃Ａ過進
角させたものである。In the FIG. 11, in addition to the engine coolant temperature Figure 10, to determine the time during idling of the engine or deceleration by the throttle switch, which ignition timing was 30 ° C. A over-advanced than the normal ignition timing theta 0 It is.
すなわち、ステップS4で内燃機関のスロットル弁が全
閉のときに閉じるスロットルスイッチが閉かどうかを判
別し、スロットルスイッチが閉じていると判別したとき
にはステップS5に進んで、点火時期を通常の演算された
点火時期θ０より30℃Ａ進角させる。逆にステップS4で
スロットルスイッチが開いていると判別したときにはス
テップS6へ進んで点火時期を通常の演算された点火時期
θ０とする。That is, in step S4, it is determined whether or not the throttle switch that closes when the throttle valve of the internal combustion engine is fully closed is closed.If it is determined that the throttle switch is closed, the process proceeds to step S5, where the ignition timing is calculated normally. to 30 ° C. A advance the ignition timing theta 0 it was. Upon determining that the throttle switch is open in step S4 in the opposite to the ignition timing theta 0 the ignition timing is normal operation proceeds to step S6.
ところで、特開昭64−27176号公報の火花清浄型点火
プラグは、誘導放電のエネルギーが大きい程、点火プラ
グに対するカーボンの除去が容易に行なわれるので、多
重放電型点火装置の放電区間を長く設定したものと組合
せることにより、点火プラグの自己清浄性を著しく向上
できる。しかし、常に放電区間を長くすると、点火プラ
グの電極が消耗するので、冷間時のみ長くし、暖機後は
通常の放電区間とする。一般に点火プラグの燻り現象は
冷間時に生じるが、エンジン水温40℃以下の時間は、車
輌全体の使用時間からみれば極めて短時間であり、この
間、放電区間を長くしても点火プラグの電極消耗にはほ
とんど影響しない。By the way, in the spark-cleaning type spark plug disclosed in JP-A-64-27176, the larger the energy of the induced discharge, the more easily carbon is removed from the spark plug, so that the discharge section of the multiple discharge type ignition device is set longer. In combination with the above, the self-cleaning property of the ignition plug can be significantly improved. However, if the discharge section is always lengthened, the electrode of the ignition plug will be consumed. Therefore, the length is set only in the cold state, and the normal discharge section is used after warm-up. Generally, the smoldering phenomenon of the spark plug occurs when the engine is cold.However, the time when the engine water temperature is 40 ° C. or less is extremely short in view of the usage time of the entire vehicle. Has little effect.
さらに、第11図の様に、エンジンのアイドル時や減速
時のみ点火時期を過進角させて使用することもできる。
点火時期を進角させると、エンジンの要求電圧は低下す
るので、耐燻り性能上、有利となる。Further, as shown in FIG. 11, the ignition timing can be used with an over-advanced ignition timing only when the engine is idling or decelerating.
When the ignition timing is advanced, the required voltage of the engine is reduced, which is advantageous in the smoldering resistance.
第13図はカーボンが付着しやすい低温時における点火
プラグの燻りテストの結果を示したもので、４サイクル
1300cc,水冷４気筒内燃機関によりカーボンが付着しや
すい条件として、−20℃の雰囲気温度下でラジエータ水
温−10℃±１℃にて、指導−レーシング−アイドルとい
う一連のパターンを１分間実施し、これを一サイクルと
して評価したものであり、横軸はテストサイクル，縦軸
は点火プラグの絶縁抵抗がとってある。従来の一般的な
点火装置と点火プラグとの組合せである「号ロ電源＋号
ロプラグ」の時、テストサイクルの増加に伴い、点火プ
ラグの絶縁抵抗は低下し、６サイクルでエンストとな
る。電源のみを本発明の多重電源にした「多重電源＋号
ロプラグ」にすると、テストサイクルの増加に伴い絶縁
抵抗が低下するが、10MΩぐらいから絶縁抵抗は低下せ
ず、しばらくは持ちこたえている。それでも18サイクル
でエンストに至る。また点火プラグだけを火花清浄型点
火プラグに交換した「号ロ電源＋火花清浄プラグ」の時
も、10MΩ程度まで絶縁抵抗は低下した後、その後はし
ばらく低下しない。しかし20サイクル目にはエンストと
なる。一方、本発明の多重電源と火花清浄プラグとの組
合せである「多重電源＋火花清浄プラグ」では、テスト
サイクルが増加しても、絶縁抵抗は多少低下するのみ
で、すぐに回復しエンストに至ることはない。Fig. 13 shows the results of a smoke test of a spark plug at a low temperature where carbon tends to adhere.
A 1300cc, water-cooled, four-cylinder internal combustion engine was used to carry out a series of instruction-racing-idle patterns for one minute at a radiator water temperature of -10 ° C ± 1 ° C under an ambient temperature of -20 ° C as a condition that carbon easily adheres to. This was evaluated as one cycle, in which the horizontal axis represents the test cycle and the vertical axis represents the insulation resistance of the spark plug. In the case of “No. power supply + No. Plug” which is a combination of a conventional general ignition device and a spark plug, the insulation resistance of the spark plug decreases with an increase in test cycles, and stops in six cycles. When the “multiple power supply + No. Plug” in which only the power supply is the multiple power supply of the present invention is used, the insulation resistance decreases with an increase in test cycles, but the insulation resistance does not decrease from about 10 MΩ, and has been held up for a while. Still, the engine stalls in 18 cycles. Also, in the case of "No. 2 power supply + spark cleaning plug" in which only the spark plug is replaced with a spark cleaning type spark plug, the insulation resistance decreases to about 10 MΩ, and thereafter does not decrease for a while. However, in the 20th cycle, the engine stalls. On the other hand, in the "multiple power supply + spark cleaning plug" which is a combination of the multiple power supply and the spark cleaning plug of the present invention, even if the test cycle is increased, the insulation resistance is only slightly reduced, and the recovery is immediately performed to the engine stall. Never.
なお、第10図および第11図のフローチャートでステッ
プS1での判別を水温40℃以下としたが、冷間時の判定は
０〜60℃の間の任意の温度に設定することもできる。ま
た放電区間は30℃Ａとしたが、10〜60℃Ａの間の任意の
角度または時間で設定してもよい。In the flowcharts of FIGS. 10 and 11, the determination in step S1 is made at a water temperature of 40 ° C. or less. However, the determination at a cold time can be set to any temperature between 0 and 60 ° C. Although the discharge section is set at 30 ° C., it may be set at any angle or time between 10 and 60 ° C.
また、第11図で点火時期の進角判定条件をスロットル
スイッチの開閉で行ったが、吸気負圧が所定値（例えば
300mmH以上）の時、あるいは吸気管と負圧と回転数との
マップとから軽負荷時を判定して用いてもよく、また、
このときの点火時期の進角は30℃Ａに限らず10〜60℃Ａ
の間の任意の角度に設定することができる。In FIG. 11, the ignition timing advancing condition is determined by opening and closing the throttle switch.
(300 mmH or more), or may be used by judging the light load time from the map of the intake pipe, negative pressure, and rotation speed.
The advance of the ignition timing at this time is not limited to 30 ° C. but 10 to 60 ° C.
Can be set to any angle in between.
第14図および第15図は上記第６実施例に用いた火花清
浄型点火プラグを示すもので、金属ハウジングP1はその
内側に絶縁体P2を固定している。絶縁体P2はその中心に
内孔P2cを有している。絶縁体P2のうち内燃機関の燃焼
室側に裸出される側の脚部P2b側の上記内孔P2cには中心
電極P3が保持されている。中心電極P3の先端には他の部
分に暗えて直径寸法を小さくした径小部P3bが形成され
ている。なお、径小部P3bにより中心電極P3にはエッジ
部P3cが形成されている。この径小部P3bの先端面P3aは
絶縁体P2の単面P2aから突出しており、その先端面P2aと
接地電極P4の先端との間に気中スパークギャップＧが形
成してある。なお、接地電極P4はハウジングP1の先端面
に溶接固定してある。FIGS. 14 and 15 show a spark-cleaning type spark plug used in the sixth embodiment, in which a metal housing P1 has an insulator P2 fixed inside. The insulator P2 has an inner hole P2c at its center. A center electrode P3 is held in the inner hole P2c on the leg P2b side of the insulator P2 on the side exposed to the combustion chamber side of the internal combustion engine. At the tip of the center electrode P3, a small-diameter portion P3b darkened to another portion and having a reduced diameter is formed. An edge portion P3c is formed on the center electrode P3 by the small-diameter portion P3b. The tip surface P3a of the small diameter portion P3b protrudes from the single surface P2a of the insulator P2, and an aerial spark gap G is formed between the tip surface P2a and the tip of the ground electrode P4. Note that the ground electrode P4 is fixed to the front end surface of the housing P1 by welding.
なお、図中、P1aはハウジング１の取付用ねじ部、P6
は抵抗体、P7は導電ガラス層、P8はターミナル軸部、P9
はターミナル部を各々示している。In the drawing, P1a is a mounting screw part of the housing 1, P6
Is a resistor, P7 is a conductive glass layer, P8 is a terminal shaft, P9
Indicates terminal portions.
ここで、特開昭64−27176号公報に記載されるよう
に、絶縁体P2の内孔P2cの側面と中心電極P3の径小部P3b
の側面との間の距離Ｓは0.25mm〜1.3mmとし、絶縁体P2
の先端面P2aと中心電極P3の径小部P3bの基端部との間の
軸方向距離Ｌは０＜Ｌ≦1.2mmの範囲内とし、中心電極
３の先端面3aと絶縁体２の先端面2aとの間の距離ｌが0m
m〜1.0mmの範囲に設定してある。Here, as described in JP-A-64-27176, the side surface of the inner hole P2c of the insulator P2 and the small-diameter portion P3b of the center electrode P3.
The distance S between the side of the insulator P2 and the insulator P2
The axial distance L between the distal end face P2a of the center electrode P3 and the base end of the small-diameter portion P3b of the center electrode P3 is within the range of 0 <L ≦ 1.2 mm. The distance l between the surface 2a is 0m
It is set in the range of m to 1.0 mm.
ここで、上記第６実施例に適用する火花清浄型点火プ
ラグとしては、特開昭64−27176号公報に記載されるも
のに限らず、特公昭56−51476号公報，特公昭58−40831
号公報，特開昭56−41685号公報に記載されるごとき各
種の火花清浄型点火プラグを用いることができる。Here, the spark-cleaning type spark plugs applied to the sixth embodiment are not limited to those described in JP-A-64-27176, but also JP-B-56-51476 and JP-B-58-40831.
Various spark-cleaning type spark plugs as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-41685 can be used.
以上述べたように本発明においては、第１の制御信号
発生手段によって点火時期より所定時間前に第１のスイ
ッチング素子を導通させてエネルギー蓄積コイルにエネ
ルギーを蓄えた後、点火時期においてこの第１のスイッ
チング素子を遮断し、多重放電制御信号発生手段によっ
て点火時期より第２のスイッチング素子を導通させるこ
とによって、あらかじめ、コンデンサに蓄えられたエネ
ルギーとエネルギー蓄積コイルに蓄えられたエネルギー
とを点火コイルの１次コイルに供給し、その後、所定の
放電期間の間、多重放電制御信号発生手段によって第1,
第２のスイッチング素子を交互に断続するための多重放
電制御信号を発生することにより、放電期間の間エネル
ギー蓄積コイルより点火コイルに周期的に点火エネルギ
ーを供給し、第２の制御信号発生手段によって第２のス
イッチング素子の遮断時において第１のスイッチング素
子を導通させてエネルギー蓄積コイルにエネルギーを蓄
えた後、この第１のスイッチング素子を遮断させてエネ
ルギー蓄積コイルに蓄えられたエネルギーによりコンデ
ンサを充電するから、コンデンサを充電するための専用
のDC−DCコンバータを必要とすることなく、比較的簡単
な構成で、コンデンサ放電式点火装置と多重点火装置と
を組み合わせたものと同等以上の点火性能を得ることが
できるという優れた効果がある。As described above, in the present invention, the first switching element is turned on by the first control signal generating means a predetermined time before the ignition timing to store energy in the energy storage coil, and then the first control element is turned on at the ignition timing. The switching element is turned off, and the second switching element is turned on from the ignition timing by the multiple discharge control signal generation means, so that the energy stored in the capacitor and the energy stored in the energy storage coil are previously stored in the ignition coil. The power is supplied to the primary coil, and thereafter, during a predetermined discharge period, the first and second discharge control signal generating means generate
By generating a multiple discharge control signal for alternately turning on and off the second switching element, ignition energy is periodically supplied from the energy storage coil to the ignition coil during the discharge period, and the second control signal generating means When the second switching element is turned off, the first switching element is turned on to store energy in the energy storage coil, and then the first switching element is turned off to charge the capacitor with the energy stored in the energy storage coil. Therefore, it does not require a dedicated DC-DC converter to charge the capacitor, and has a relatively simple configuration, and an ignition performance equal to or better than that obtained by combining a capacitor discharge ignition device and multiple ignition devices. There is an excellent effect that can be obtained.
ここで、第２の制御信号発生手段を、多重放電制御信
号発生手段よりの多重放電制御信号の発生終了に同期し
て動作させるようにすれば、次回での放電に備えて多重
放電終了後直ちにコンデンサを充電することができる。Here, if the second control signal generating means is operated in synchronization with the end of the generation of the multiple discharge control signal from the multiple discharge control signal generating means, immediately after the end of the multiple discharge, in preparation for the next discharge. Capacitor can be charged.
また、多重放電制御信号発生手段における点火時期で
の第２のスイッチング素子の最初の導通時間を、導通時
間設定手段によりその後の多重放電期間での導通時間と
は別に設定するようにすれば、最初のコンデンサの放電
に対応した時間だけ第２のスイッチング素子の導通時間
を長くとることができてその後の多重放電を安定化する
ことができる。Further, if the first conduction time of the second switching element at the ignition timing in the multiple discharge control signal generating means is set separately from the conduction time in the subsequent multiple discharge period by the conduction time setting means, , The conduction time of the second switching element can be lengthened by the time corresponding to the discharge of the capacitor, and the subsequent multiple discharge can be stabilized.
また、多重放電制御信号発生手段による第1,第２のス
イッチング手段の少なくとも一方の導通時間を、電源電
圧応動導通時間決定手段により直流電源の電源電圧に応
じて決定するようにすれば、電源電圧が変動しても多重
放電を安定化することができる。Further, if the conduction time of at least one of the first and second switching means by the multiple discharge control signal generation means is determined by the power supply voltage responsive conduction time determination means in accordance with the power supply voltage of the DC power supply, , The multiple discharge can be stabilized.
また、多重放電制御信号発生手段による第１のスイッ
チング手段の導通時間を、電流応動導通時間決定手段に
よりこの第１のスイッチング素子に流れる電流に応じて
決定するようにすれば、エネルギー蓄積コイルに蓄積さ
れるエネルギーをより安定化することができ、多重放電
をさらに安定化することができる。If the conduction time of the first switching means by the multiple discharge control signal generating means is determined by the current-responsive conduction time determining means in accordance with the current flowing through the first switching element, the energy can be stored in the energy storage coil. Energy can be further stabilized, and multiple discharges can be further stabilized.
また、多重放電制御信号発生手段による第２のスイッ
チング素子の導通時間を、第１スイッチング素子応動導
通時間決定手段により第１のスイッチング素子の導通時
間に対応して決定することにより、点火コイルに蓄えら
れたエネルギーの放電もエネルギー蓄積コイルのエネル
ギーの放電に対応させてより良好に制御することができ
る。Further, the conduction time of the second switching element by the multiple discharge control signal generation means is determined by the first switching element responsive conduction time determination means in accordance with the conduction time of the first switching element, so that it is stored in the ignition coil. Discharge of the applied energy can be better controlled in accordance with the discharge of energy of the energy storage coil.
また、低電源電圧時や高２次負荷時において電流応動
導通時間決定手段により決定される第１のスイッチング
素子の導通時間が所定値以上になると、導通時間制限手
段により第２のスイッチング素子を遮断させることによ
り、低電源圧時や、高２次負荷時における放電区間内で
の放電の連続性を保つことができる。Further, when the conduction time of the first switching element determined by the current-responsive conduction time determination means becomes longer than a predetermined value at the time of a low power supply voltage or a high secondary load, the conduction time limiting means cuts off the second switching element. By doing so, it is possible to maintain the continuity of the discharge in the discharge section at the time of low power supply pressure or at the time of high secondary load.
さらに、点火コイルに周期的に供給される点火エネル
ギーによって、火花清浄型点火プラグに多重放電させる
ことにより、点火プラグの自己清浄性を著しく向上する
ことができる。Furthermore, the self-cleaning property of the spark plug can be remarkably improved by performing multiple discharges on the spark-cleaning type spark plug with the ignition energy periodically supplied to the ignition coil.
また、放電期間制御手段により多重放電期間を低温時
に長くすることにより、点火プラグにカーボンが付着し
やすい低温時での点火開プラグの自己清浄性を保ちつ
つ、カーボンが付着しにくい高温時での多重放電期間を
短くすることができて、点火プラグの電極の消耗を低減
することができる。Also, by increasing the multiple discharge period at a low temperature by the discharge period control means, the self-cleaning property of the spark opening plug at a low temperature at which carbon tends to adhere to the ignition plug is maintained, and at a high temperature at which carbon is difficult to adhere. The multiple discharge period can be shortened, and the consumption of the electrode of the ignition plug can be reduced.
第１図は本発明装置の第１実施例を示す電気回路図、第
２図及び第３図は第１図図示装置の作動説明に供する各
部波形図、第４図は本発明装置の第２実施例を示す電気
回路図、第５図は第４図図示装置の作動説明に供する各
部波形図、第６図及び第７図は本発明装置の第３及び第
４実施例をそれぞれ示す電気回路図、第８図は第７図図
示装置の作動説明に供する各部波形図、第９図は本発明
装置の第５実施例を示す電気回路図、第10図および第11
図は本発明装置の第６実施例の作動説明に供するフロー
チャート、第12図は上記第６実施例における放電区間−
回転数特性図、第13図は上記第６実施例における絶縁抵
抗−試験サイクル実験結果特性図、第14図および第15図
は上記第６実施例に用いられる火花清浄型点火プラグを
示す縦断面図およびその拡大部分縦断面図である。 １……直流電源をなすバッテリ,5……第１の制御信号発
生手段を構成する電子制御ユニット,6……第１のスイッ
チング素子をなすパワートランジスタ,8b,50b……第２
の制御信号発生手段を構成する単安定回路と定電流制御
回路,9……逆流防止手段をなすダイオード,10……点火
コイル,11a……第２のスイッチング素子をなすFET,13…
…コンデンサ,15……点火プラグ、60A,60B……電源電圧
応動導通時間決定手段、60C……電流応動導通時間決定
手段,60D……第１スイッチング素子応動導通時間決定手
段,16E……導通時間制御手段,600……多重放電制御信号
発生手段,600a……導通時間設定手段。1 is an electric circuit diagram showing a first embodiment of the apparatus of the present invention, FIGS. 2 and 3 are waveform diagrams of respective parts for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is an electric circuit diagram showing an embodiment, FIG. 5 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 4, and FIGS. 6 and 7 are electric circuits showing third and fourth embodiments of the apparatus of the present invention, respectively. FIG. 8, FIG. 8 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 7, FIG. 9 is an electric circuit diagram showing a fifth embodiment of the apparatus of the present invention, FIG.
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a discharge section in the sixth embodiment.
Rotational speed characteristic diagram, FIG. 13 is a characteristic diagram of an insulation resistance-test cycle test result in the sixth embodiment, and FIGS. 14 and 15 are longitudinal sections showing a spark-cleaning type spark plug used in the sixth embodiment. It is a figure and its expanded partial longitudinal cross-sectional view. 1 ... Battery forming a DC power supply, 5 ... Electronic control unit forming a first control signal generating means, 6 ... Power transistor forming a first switching element, 8b, 50b ... 2nd
A monostable circuit and a constant current control circuit constituting the control signal generating means, 9 a diode constituting a backflow preventing means, 10 an ignition coil, 11a a FET constituting a second switching element, 13 ...
... Condenser, 15 ... Ignition plug, 60A, 60B ... Power supply voltage responsive conduction time determining means, 60C ... Current responsive conduction time determining means, 60D ... First switching element responsive conduction time determining means, 16E ... Conduction time Control means, 600: Multiple discharge control signal generating means, 600a: Conduction time setting means.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高村 鋼三 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−116281（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02P 3/00 - 3/10 F02P 15/10────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kozo Takamura 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside Denso Co., Ltd. (56) References JP-A-1-116281 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 6 , DB name) F02P 3/00-3/10 F02P 15/10
Claims (10)
スイッチング素子とを含む第１の直列閉回路と、 前記エネルギー蓄積コイルと逆流防止手段と点火コイル
の１次コイルと第２のスイッチング素子とを含む第２の
直列閉回路と、 前記エネルギー蓄積コイルに前記逆流防止手段を介して
接続したコンデンサと、 点火時期より所定時間前に前記第１のスイッチング素子
を導通させて前記エネルギー蓄積コイルにエネルギーを
蓄えた後、点火時期においてこの第１のスイッチング素
子を遮断させるための第１の制御信号を発生する第１の
制御信号発生手段と、 点火時期より前記第２のスイッチング素子を導通させた
後、所定の放電期間の間、前記第1,第２のスイッチング
素子を交互に断続するための多重放電制御信号を発生す
る多重放電制御信号発生手段と、 前記第２のスイッチング素子の遮断時において前記第１
のスイッチング素子を導通させて前記エネルギー蓄積コ
イルにエネルギーを蓄えた後、この第１のスイッチング
素子を遮断させて前記エネルギー蓄積コイルに蓄えられ
たエネルギーにより前記コンデンサを充電するための第
２の制御信号を発生する第２の制御信号発生手段とを備
える多重放電型点火装置。A first series closed circuit including a DC power supply, an energy storage coil, and a first switching element; the energy storage coil, a backflow prevention means, a primary coil of an ignition coil, and a second switching element. And a capacitor connected to the energy storage coil via the backflow prevention means. The first switching element is turned on a predetermined time before the ignition timing to supply energy to the energy storage coil. A first control signal generating means for generating a first control signal for shutting off the first switching element at the ignition timing, and after conducting the second switching element from the ignition timing. A multi-discharge control for generating a multi-discharge control signal for alternately switching the first and second switching elements during a predetermined discharge period. No. generating means and said first during interruption of said second switching element
A second control signal for charging the capacitor with the energy stored in the energy storage coil by shutting off the first switching element after the switching element is turned on to store energy in the energy storage coil. And a second control signal generating means for generating the control signal.
電制御信号発生手段よりの多重放電制御信号の発生終了
に同期して動作するものである請求項１記載の多重放電
型点火装置。2. The multiple discharge type ignition device according to claim 1, wherein said second control signal generating means operates in synchronization with the end of generation of the multiple discharge control signal from said multiple discharge control signal generating means.
火時期での第２のスイッチング素子の最初の導通時間を
その後の多重放電期間での導通時間とは別に設定する導
通時間設定手段を備える請求項１または２記載の多重放
電型点火装置。3. A conduction time setting means for setting an initial conduction time of the second switching element at the ignition timing in the multiple discharge control signal generating means separately from a conduction time in a subsequent multiple discharge period. 3. The multiple discharge type ignition device according to 1 or 2.
第1,第２のスイッチング素子の少なくとも一方の導通時
間を前記直流電源の電源電圧に応じて決定する電源電圧
応動導通時間決定手段を備える請求項１〜３のうちいず
れかに記載の多重放電型点火装置。4. A power supply voltage responsive conduction time determining means for determining a conduction time of at least one of the first and second switching elements by the multiple discharge control signal generating means according to a power supply voltage of the DC power supply. Item 4. The multiple discharge ignition device according to any one of Items 1 to 3.
第１のスイッチング素子の導通時間をこの第１のスイッ
チング素子に流れる電流に応じて決定する電流応動導通
時間決定手段を備える請求項１〜３のうちいずれかに記
載の多重放電型点火装置。5. A current responsive conduction time determining means for determining a conduction time of said first switching element by said multiple discharge control signal generating means according to a current flowing through said first switching element. The multiple discharge type ignition device according to any one of the above.
第２のスイッチング素子の導通時間を前記第１のスイッ
チング素子の導通時間に対応して決定する第１スイッチ
ング素子応動導通時間決定手段を備える請求項５記載の
多重放電型点火装置。6. A first switching element responsive conduction time determining means for determining a conduction time of said second switching element by said multiple discharge control signal generating means in accordance with a conduction time of said first switching element. Item 7. The multiple discharge ignition device according to Item 5.
される前記第１のスイッチング素子の導通時間が所定値
以上になると前記電流応動導通時間決定手段の出力にか
かわりなく前記第１のスイッチング素子を遮断させるた
めの導通時間制限手段を備える請求項５または６記載の
多重放電型点火装置。7. When the conduction time of the first switching element determined by the current responsive conduction time determining means becomes a predetermined value or more, the first switching element is switched regardless of the output of the current responsive conduction time determining means. 7. The multiple discharge ignition device according to claim 5, further comprising a conduction time limiting means for shutting off.
花清浄型点火プラグを備える請求項１記載の多重放電型
点火装置。8. The multiple discharge ignition device according to claim 1, further comprising a spark cleaning type spark plug connected to a secondary coil of said ignition coil.
と、該中心電極を内孔内に保持した絶縁体と、該絶縁体
の外周に固定した金属ハウジングと、該ハウジングに備
えられた接地電極とを具備し、前記中心電極の先端面と
前記接地電極の先端との間に気中スパークギャップを形
成し、前記中心電極の先端に径小部を備え、該径小部の
側面と前記絶縁体の前記内孔の側面との間の距離（Ｓ）
を0.25mm〜1.3mmとし、前記中心電極の前記径小部の基
端部を前記絶縁体の先端面に対し、1.27mmの範囲（Ｌ）
内に位置し、かつ前記中心電極の前記先端面と前記絶縁
体の前記先端面との距離（ｌ）を0mm〜1.0mmの範囲に設
定した請求項８記載の多重放電型点火装置。9. The spark-cleaning type spark plug comprises a center electrode, an insulator holding the center electrode in an inner hole, a metal housing fixed to an outer periphery of the insulator, and a ground provided in the housing. An electrode, forming an aerial spark gap between the tip surface of the center electrode and the tip of the ground electrode, including a small-diameter portion at the tip of the center electrode, and a side surface of the small-diameter portion and the side. Distance (S) between insulator and side surface of the inner hole
Is set to 0.25 mm to 1.3 mm, and the base end of the small diameter portion of the center electrode is within a range of 1.27 mm (L) with respect to the front end surface of the insulator.
9. The multiple discharge ignition device according to claim 8, wherein a distance (l) between the front end surface of the center electrode and the front end surface of the insulator is set in a range of 0 mm to 1.0 mm.
間制御手段を備える請求項８または９記載の多重放電型
点火装置。10. The multiple discharge ignition device according to claim 8, further comprising discharge period control means for extending the discharge period at a low temperature.
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- 1989-08-01 JP JP19989489A patent/JP2811781B2/en not_active Expired - Lifetime
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