JP4010914B2

JP4010914B2 - Ignition device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4010914B2
Application number: JP2002273681A
Authority: JP
Inventors: 栄司高桑; 一笠井; 明渡大西
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: JP2004108297A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数気筒からなる内燃機関に配設された複数の点火コイルへの通電／遮断による点火コイル相互間の電源電圧の上昇や振動を抑制可能な内燃機関用点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関用点火装置に関連し、図４に示すように、例えば、左右バンクに各６気筒を搭載した１２気筒（複数気筒）からなる所謂、Ｖ型内燃機関１０において、車載バッテリＢatt に接続した１次電源電圧線（＋Ｂ線）ＬVB1 をイグニッションスイッチＩＧＳＷを介して内燃機関１０近傍まで延長したのち分岐部ＢP を設け、この分岐部ＢP にて左バンク用の中間電源電圧線ＬVM-L及び右バンク用の中間電源電圧線ＬVM-Rに分岐し、この中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rを左右バンクの各気筒近傍まで延長し、これら各気筒に対応する分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rを用い左右バンクの各気筒の点火プラグに対応する点火コイル及びそのコントロール部からなる点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続した配線構造が知られている。
【特許文献】
特開昭６２−７０６４６号公報（第３頁〜第４頁）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、図５は、前述の図４にも適応される一般的な、バッテリＢatt から左右バンクの各１気筒に対応する点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R までの電気的な接続関係を示す等価回路図である。また、図６は図５における各種信号等の遷移状態を示すタイムチャートである。そして、図７は一般的な１次電源電圧線ＬVB1 長さ〔ｍ：メートル〕に対するコイルオン電圧ΔＶon〔ｋＶ：キロボルト〕の関係を示す特性図である。
【０００４】
図５において、まず、バッテリＢatt に接続された１次電源電圧線ＬVB1 にはハーネスのインダクタンスＬh 及び抵抗Ｒh が存在している。また、図４にも示したように、１次電源電圧線ＬVB1 は分岐部ＢP にて左バンク用の中間電源電圧線ＬVM-L及び右バンク用の中間電源電圧線ＬVM-Rに分岐され、左右バンクの各気筒に対応する分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rにて左右バンクの各気筒の点火プラグＩp-L ，Ｉp-R に対応する点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続されている。ここで、点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R の１次コイル側には、それぞれコイル側抵抗Ｒc-L ，Ｒc-R が存在し、それぞれコイル電源電圧ＶB-L ，ＶB-R が印加されている。また、点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R の２次コイル側には、それぞれ点火プラグ電圧Ｖp-L ，Ｖp-R が発生され、点火プラグＩp-L ，Ｉp-R のそれぞれの両電極間に印加される。そして、分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-R近傍にはそれぞれ雑防（雑音防止）コンデンサＣn-L ，Ｃn-R が接続されている。更に、点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R の各スイッチング素子には点火信号ＩＧｔ-L，ＩＧｔ-Rが所定のタイミングにてそれぞれ入力される。
【０００５】
すると、図６に示すように、例えば、左バンクに対する点火信号ＩＧｔ-Lの通電中に右バンクに対する点火信号ＩＧｔ-Rの点火タイミングがあると、左バンクの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L に印加されているコイル電源電圧ＶB-L が、逆起電圧ΔＶB に起因して数十〔Ｖ：ボルト〕分だけ瞬間的に上昇する。このとき、点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L は再通電状態となり、点火プラグ電圧Ｖｐ-Lに数〔ｋＶ〕のコイルオン電圧ΔＶonが重畳してしまうこととなる。
【０００６】
このコイルオン電圧ΔＶonは、図７に示すように、１次電源電圧線ＬVB1 長さが長くなるほど高くなる。すると、点火タイミングである右バンクの点火プラグＩp-R と逆の左バンクにあって点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L に通電中で点火タイミングでない点火プラグＩp-L に放電火花が発生し、この気筒にて着火燃焼が起きてしまうという不具合があった。
【０００７】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、複数気筒からなる内燃機関に配設された複数の点火コイルへの通電／遮断による点火コイル相互間の電源電圧の上昇や振動を抑制し、点火タイミング以外の点火プラグで放電火花が発生することのない内燃機関用点火装置の提供を課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の内燃機関用点火装置によれば、車載バッテリから内燃機関の所定の運転条件における通電に際して２つ以上の気筒で通電の重なりを有するもののうち通電が重ならない気筒同士にて２つ以上のグループに分割された複数の点火コイルのそれぞれに電源供給する電源電圧線は、バッテリ側から１次電源電圧線、分岐部から別々にグループ化された点火コイル近傍まで延長した中間電源電圧線、それぞれの点火コイルに接続した分割電源電圧線にて構成され、このうち１次電源電圧線が少なくとも一部分の複線化された配線構造とされている。したがって、１次電源電圧線におけるハーネスのインダクタンス及び抵抗を小さくすることができる。このため、バッテリと点火コイルとの間の高周波電圧変動分が、分割電源電圧線、中間電源電圧線及び１次電源電圧線を介してバッテリにて平滑吸収され易くなる。これにより、別気筒の点火プラグの点火タイミングによるコイル電源電圧の上昇により、通電中の点火コイル側の点火プラグに重畳される高電圧成分を抑制することができるため、点火タイミングでない点火プラグにおける放電火花の発生をなくすことができ、この気筒での着火燃焼が確実に防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１１】
〈実施例１〉
図１は本発明の実施の形態の第１実施例にかかる内燃機関用点火装置の配線構造を示す概略図である。なお、前述の従来装置と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付して示す。
【００１２】
図１において、内燃機関１０は左右バンクに各６気筒を搭載した１２気筒（複数気筒）からなる所謂、Ｖ型内燃機関として構成されている。車載バッテリＢatt に接続された１次電源電圧線ＬVB1 はバッテリＢatt 近傍に分岐部ＢP が設けられている。この分岐部ＢP にて左バンク用の中間電源電圧線ＬVM-L及び右バンク用の中間電源電圧線ＬVM-Rが分岐されている。これら中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rは、イグニッションスイッチＩＧＳＷを介して内燃機関１０の左右バンクの各気筒近傍まで独立的に別々に延長されている。そして、中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rは、左右バンクの各気筒近傍にて分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rを介して左右バンクの各気筒の点火プラグに対応してグループ化された点火コイル及びそのコントロール部からなる点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続されている。
【００１３】
次に、本実施例にかかる図１の配線構造における作用・効果について、前述の図５の等価回路図、図６のタイムチャート及び図７の特性図を参照して説明する。
【００１４】
図５において、前述したように、バッテリＢatt に接続された１次電源電圧線ＬVB1 にはハーネスのインダクタンスＬh 及び抵抗Ｒh が存在している。ここで、図１においては、バッテリＢatt から分岐部ＢP までの１次電源電圧線ＬVB1 の長さが短縮化され、バッテリＢatt 近傍に分岐部ＢP が設けられている。この結果、分岐部ＢP から内燃機関１０の左右バンク近傍までの中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rが別々に長く延長され、分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rを介して各気筒の点火プラグに対応する点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続された配線構造となっている。
【００１５】
したがって、１次電源電圧線ＬVB1 におけるハーネスのインダクタンスＬh 及び抵抗Ｒh を小さくすることができる。このため、バッテリＢatt と点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R との間の高周波電圧変動分が、分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-R及び中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rを介してバッテリＢatt にて平滑吸収され易くなり、例えば、前述の図６に示す点火信号ＩＧｔ-Rによる点火タイミングにおけるコイル電源電圧ＶB-L に対する逆起電圧ΔＶB による電圧上昇分を小さくすることができる。これにより、点火プラグ電圧Ｖp-L に重畳するコイルオン電圧ΔＶonを１〔ｋＶ〕程度までに抑えることができ、通電中の点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L 側、即ち、点火信号ＩＧｔ-Lが「ＯＮ」で点火タイミングでない点火プラグＩp-L における放電火花の発生をなくすことができ、この気筒での着火燃焼を防止することができる。
【００１６】
このように、本実施例の内燃機関用点火装置は、車載バッテリＢatt から電源供給するバッテリ点火方式による１２気筒（複数気筒）からなる内燃機関１０に配設され、内燃機関１０の所定の運転条件における通電に際して２つ以上で重なりを有し、このうち通電が重ならないもの同士にて２つ以上のグループに分割した各気筒の点火プラグに対応する点火コイル及びそのコントロール部からなる複数の点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R と、バッテリＢatt からそれぞれの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に電源供給する電源電圧線とを具備し、この電源電圧線がバッテリＢatt に接続した１次電源電圧線ＬVB1 と、その１次電源電圧線ＬVB1 を分岐する分岐部ＢP と、その分岐部ＢP から別々にグループ化された点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R 近傍まで延長した中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rと、その中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rからそれぞれの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続した分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rとからなり、バッテリＢatt から分岐部ＢP までの１次電源電圧線ＬVB1 を短縮化した配線構造とするものである。
【００１７】
つまり、バッテリＢatt から内燃機関１０の所定の運転条件における通電に際して２つ以上で重なりを有し、このうち通電が重ならないもの同士にて２つ以上のグループに分割された複数の点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に電源供給する電源電圧線は、バッテリＢatt 側から１次電源電圧線ＬVB1 、分岐部ＢP から別々にグループ化された点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R 近傍まで延長した中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-R、それぞれの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続した分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rにて構成され、このうち１次電源電圧線ＬVB1 を短縮化、即ち、できるだけ短くした配線構造とされている。
【００１８】
したがって、１次電源電圧線ＬVB1 におけるハーネスのインダクタンス及び抵抗を小さくすることができる。このため、バッテリＢatt と点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R との間の高周波電圧変動分が、分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-R、中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-R及び１次電源電圧線ＬVB1 を介してバッテリＢatt にて平滑吸収され易くなる。これにより、別気筒の点火プラグの点火タイミングによるコイル電源電圧の上昇により、通電中の点火コイル側の点火プラグに重畳される高電圧成分を抑制することができるため、点火タイミングでない点火プラグにおける放電火花の発生をなくすことができ、この気筒での着火燃焼を確実に防止することができる。
【００１９】
ところで、上記実施例では、内燃機関１０の所定の運転条件における通電に際して、２つ以上で重なり有する複数の点火コイルへの適用について述べたが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、内燃機関１０の如何なる運転条件における通電に際しても、重なりのない複数の点火コイルにも適用することができる。
【００２０】
このような内燃機関用点火装置は、車載バッテリＢatt から電源供給するバッテリ点火方式による複数気筒からなる内燃機関１０に配設された各気筒の点火プラグに対応する点火コイル及びそのコントロール部からなる複数の点火コイル／イグナイタＩC/ＩG と、点火コイル／イグナイタＩC/ＩG に電源供給する電源電圧線とを具備し、前記電源電圧線は、バッテリＢatt に接続した１次電源電圧線ＬVB1 と、その１次電源電圧線ＬVB1 を分岐する分岐部ＢP と、その分岐部ＢP から別々にそれぞれの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG に接続したコイル電源電圧線としての中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-R及び分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rとからなり、バッテリＢatt から分岐部ＢP までの１次電源電圧線ＬVB1 を短縮化した配線構造とするものである。
【００２１】
このため、上述の実施例と同様に、図６に示すような、別気筒の点火タイミングにてコイル電源電圧ＶB-L に重畳される逆起電圧ΔＶB の上昇・振動が低減されるため、これによって発生する電波雑音を低減させることができるという効果が期待できる。更に、このような内燃機関用点火装置における配線構造によれば、上述の図５に示すような、雑防コンデンサＣn-L ，Ｃn-R をなくすことも可能となる。
【００２２】
〈実施例２〉
図２は本発明の実施の形態の第２実施例にかかる内燃機関用点火装置の配線構造を示す概略図である。なお、前述の従来装置及び上述の第１実施例と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付して示す。
【００２３】
図２において、内燃機関１０は左右バンクに各６気筒を搭載した１２気筒（複数気筒）からなる所謂、Ｖ型内燃機関として構成されている。車載バッテリＢatt に接続された短めの１次電源電圧線ＬVB1 に対してイグニッションスイッチＩＧＳＷを介したのち複線化され外周シールドされたシールド線である１次電源電圧線ＬSVB1が内燃機関１０近傍まで延長され、この内燃機関１０近傍に分岐部ＢP が設けられている。この分岐部ＢP にて左バンク用の中間電源電圧線ＬVM-L及び右バンク用の中間電源電圧線ＬVM-Rが分岐されている。そして、中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rから分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rを介して左右バンクの各気筒の点火プラグに対応してグループ化された点火コイル及びそのコントロール部からなる点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続されている。
【００２４】
次に、本実施例にかかる図２の配線構造における作用・効果について、前述の図５の等価回路図、図６のタイムチャート及び図７の特性図を参照して説明する。
【００２５】
図５において、前述したように、バッテリＢatt に接続された１次電源電圧線ＬVB1 （１次電源電圧線ＬSVB1を含む）にはハーネスのインダクタンスＬh 及び抵抗Ｒh が存在している。ここで、図２においては、バッテリＢatt に接続されている１次電源電圧線ＬVB1 の長さが短縮化され、イグニッションスイッチＩＧＳＷを介したのちの１次電源電圧線ＬSVB1は複線化され内燃機関１０近傍まで長く形成された配線構造となっている。
【００２６】
したがって、１次電源電圧線ＬVB1 及び１次電源電圧線ＬSVB1におけるハーネスのインダクタンスＬh 及び抵抗Ｒh を小さくすることができる。このため、バッテリＢatt と点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R との間の高周波電圧変動分が、分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-R及び中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rを介してバッテリＢatt にて平滑吸収され易くなり、例えば、前述の図６に示す点火信号ＩＧｔ-Rによる点火タイミングにおけるコイル電源電圧ＶB-L に対する逆起電圧ΔＶB による電圧上昇分を小さくすることができる。これにより、点火プラグ電圧Ｖp-L に重畳するコイルオン電圧ΔＶonを低く抑えることができ、通電中の点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L 側、即ち、点火信号ＩＧｔ-Lが「ＯＮ」で点火タイミングでない点火プラグＩp-L における放電火花の発生をなくすことができ、この気筒での着火燃焼を防止することができる。
【００２７】
このように、本実施例の内燃機関用点火装置は、車載バッテリＢatt から電源供給するバッテリ点火方式による１２気筒（複数気筒）からなる内燃機関１０に配設され、内燃機関１０の所定の運転条件における通電に際して２つ以上で重なりを有し、このうち通電が重ならないもの同士にて２つ以上のグループに分割した各気筒の点火プラグに対応する点火コイル及びそのコントロール部からなる複数の点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R と、バッテリＢatt からそれぞれの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に電源供給する電源電圧線とを具備し、前記電源電圧線は、バッテリＢatt に接続した１次電源電圧線ＬVB1 及び１次電源電圧線ＬSVB1と、その１次電源電圧線ＬSVB1を分岐する分岐部ＢP と、その分岐部ＢP から別々にグループ化された点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R 近傍まで延長した中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rと、その中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-Rからそれぞれの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続した分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rとからなり、バッテリＢatt から分岐部ＢP までの１次電源電圧線ＬVB1 及び１次電源電圧線ＬSVB1のうち１次電源電圧線ＬSVB1を複線化した配線構造とするものである。
【００２８】
つまり、バッテリＢatt から内燃機関１０の所定の運転条件における通電に際して２つ以上で重なりを有し、このうち通電が重ならないもの同士にて２つ以上のグループに分割された複数の点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に電源供給する電源電圧線は、バッテリＢatt 側から１次電源電圧線ＬVB1 及び１次電源電圧線ＬSVB1、分岐部ＢP から別々にグループ化された点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R 近傍まで延長した中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-R、それぞれの点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R に接続した分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-Rにて構成され、このうち１次電源電圧線ＬSVB1を複線化した配線構造とされている。
【００２９】
したがって、１次電源電圧線ＬSVB1におけるハーネスのインダクタンス及び抵抗を小さくすることができる。このため、バッテリＢatt と点火コイル／イグナイタＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R との間の高周波電圧変動分が、分割電源電圧線ＬVD-L，ＬVD-R、中間電源電圧線ＬVM-L，ＬVM-R、１次電源電圧線ＬSVB1及び１次電源電圧線ＬVB1 を介してバッテリＢatt にて平滑吸収され易くなる。これにより、別気筒の点火プラグの点火タイミングによるコイル電源電圧の上昇により、通電中の点火コイル側の点火プラグに重畳される高電圧成分を抑制することができるため、点火タイミングでない点火プラグにおける放電火花の発生をなくすことができ、この気筒での着火燃焼を確実に防止することができる。
【００３０】
ところで、上記実施例では、バッテリＢatt から分岐部ＢP までの１次電源電圧線ＬVB1 及び１次電源電圧線ＬSVB1のうちシールド線である１次電源電圧線ＬSVB1を複線化した配線構造としているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、このシールド線である１次電源電圧線ＬSVB1に替えて、図３に示すような、低インダクタンス特性を有する星型ケーブルＣSVB1を用いて多芯化した配線構造とすることもでき、上述の実施例と同様の作用・効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態の第１実施例にかかる内燃機関用点火装置の配線構造を示す概略図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態の第２実施例にかかる内燃機関用点火装置の配線構造を示す概略図である。
【図３】図３は図２の１次電源電圧線における配線構造の変形例として用いる星型ケーブルを示す断面図である。
【図４】図４は従来の内燃機関用点火装置の配線構造を示す概略図である。
【図５】図５は図４に対応する一般的なバッテリから内燃機関の左右バンクの各１気筒分の点火コイル／イグナイタ及び点火プラグまでの電気的な接続関係を示す等価回路図である。
【図６】図６は図５における各種信号等の遷移状態を示すタイムチャートである。
【図７】図７は一般的な１次電源電圧線の長さに対するコイルオン電圧の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１０内燃機関
Ｂatt バッテリ
ＩC/ＩG-L ，ＩC/ＩG-R （グループ化された）点火コイル／イグナイタ
ＬVB1 １次電源電圧線
ＬSVB1 １次電源電圧線（シールド線）
ＢP 分岐部
ＬVM-L，ＬVM-R 中間電源電圧線
ＬVD-L，ＬVD-R 分割電源電圧線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an internal combustion engine ignition device capable of suppressing an increase in power supply voltage and vibration between ignition coils due to energization / interruption of a plurality of ignition coils disposed in an internal combustion engine having a plurality of cylinders.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in connection with an ignition device for an internal combustion engine, as shown in FIG. 4, for example, in a so-called V-type internal combustion engine 10 having 12 cylinders (multiple cylinders) each having 6 cylinders mounted on left and right banks, an in-vehicle battery Batt After extending the connected primary power supply voltage line (+ B line) LVB1 to the vicinity of the internal combustion engine 10 via the ignition switch IGSW, a branch portion BP is provided, and the intermediate power supply voltage line LVM-L for the left bank is provided at this branch portion BP. And the intermediate power supply voltage line LVM-R for the right bank, the intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R are extended to the vicinity of each cylinder in the left and right banks, and the divided power supply voltage line LVD corresponding to each cylinder is extended. Wiring structure connected to ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R consisting of ignition coil and its control part corresponding to the ignition plug of each cylinder of left and right banks using -L, LVD-R ing.
[Patent Literature]
JP-A-62-70646 (pages 3 to 4)
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Here, FIG. 5 shows the general electricity applied from the battery Batt to the ignition coils / igniters IC / IG-L and IC / IG-R corresponding to each cylinder of the left and right banks, which is also applicable to the above-described FIG. It is an equivalent circuit diagram which shows a typical connection relationship. FIG. 6 is a time chart showing transition states of various signals in FIG. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship of the coil-on voltage ΔVon [kV: kilovolt] with respect to the general primary power supply voltage line LVB1 length [m: meter].
[0004]
In FIG. 5, first, the inductance Lh and the resistance Rh of the harness exist in the primary power supply voltage line LVB1 connected to the battery Batt. In addition, as shown in FIG. 4, the primary power supply voltage line LVB1 is branched to the intermediate power supply voltage line LVM-L for the left bank and the intermediate power supply voltage line LVM-R for the right bank at the branch portion BP. Ignition coils / igniters IC / IG-L, IC corresponding to the ignition plugs Ip-L, Ip-R of the cylinders of the left and right banks through the divided power supply voltage lines LVD-L, LVD-R corresponding to the cylinders of the left and right banks Connected to / IG-R. Here, coil-side resistors Rc-L and Rc-R exist on the primary coil side of the ignition coils / igniters IC / IG-L and IC / IG-R, respectively, and the coil power supply voltages VB-L and VB respectively. -R is applied. Further, spark plug voltages Vp-L and Vp-R are generated on the secondary coil sides of the ignition coils / igniters IC / IG-L and IC / IG-R, respectively, and the spark plugs Ip-L and Ip-R Applied between both electrodes. Further, noise prevention (noise prevention) capacitors Cn-L and Cn-R are connected in the vicinity of the divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R, respectively. Further, ignition signals IGt-L and IGt-R are input to the switching elements of the ignition coil / igniter IC / IG-L and IC / IG-R, respectively, at a predetermined timing.
[0005]
Then, as shown in FIG. 6, for example, if there is an ignition timing of the ignition signal IGt-R for the right bank while the ignition signal IGt-L is energized for the left bank, the ignition coil / igniter IC / IG-L of the left bank The coil power supply voltage VB-L applied to is instantaneously increased by several tens [V: volts] due to the back electromotive voltage ΔVB. At this time, the ignition coil / igniter IC / IG-L is in a re-energized state, and several [kV] coil-on voltage ΔVon is superimposed on the ignition plug voltage Vp-L.
[0006]
As shown in FIG. 7, the coil-on voltage ΔVon becomes higher as the length of the primary power supply voltage line LVB1 becomes longer. Then, a spark is generated in the ignition plug Ip-L that is in the left bank opposite to the ignition plug Ip-R in the right bank that is the ignition timing and is energized in the ignition coil / igniter IC / IG-L and not in the ignition timing, There was a problem that ignition combustion occurred in this cylinder.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to prevent a rise in power supply voltage and vibration between ignition coils due to energization / cutoff to a plurality of ignition coils arranged in an internal combustion engine having a plurality of cylinders. It is an object of the present invention to provide an ignition device for an internal combustion engine that is suppressed and does not generate a discharge spark with an ignition plug other than the ignition timing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the ignition device for an internal combustion engine of the first aspect , two or more cylinders in which the energization does not overlap among the two or more cylinders that overlap the energization upon energization from the in-vehicle battery under the predetermined operating condition of the internal combustion engine. A power supply voltage line for supplying power to each of the plurality of ignition coils divided into groups is a primary power supply voltage line from the battery side, an intermediate power supply voltage line extended from the branching portion to the vicinity of the ignition coil separately grouped, The wiring structure is composed of divided power supply voltage lines connected to the respective ignition coils, and the primary power supply voltage lines are at least partially doubled . Therefore, the inductance and resistance of the harness in the primary power supply voltage line can be reduced. For this reason, the amount of high-frequency voltage fluctuation between the battery and the ignition coil is easily absorbed by the battery through the divided power supply voltage line, the intermediate power supply voltage line, and the primary power supply voltage line. As a result, an increase in coil power supply voltage due to the ignition timing of the ignition plug of another cylinder can suppress a high voltage component superimposed on the ignition plug on the side of the ignition coil that is energized. The generation of sparks can be eliminated, and ignition and combustion in this cylinder can be reliably prevented.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
[0011]
<Example 1>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a wiring structure of an internal combustion engine ignition device according to a first example of an embodiment of the present invention. Note that components having the same configuration or corresponding parts as those of the above-described conventional apparatus are denoted by the same reference numerals and symbols.
[0012]
In FIG. 1, the internal combustion engine 10 is configured as a so-called V-type internal combustion engine including 12 cylinders (multiple cylinders) each having 6 cylinders mounted on the left and right banks. The primary power supply voltage line LVB1 connected to the in-vehicle battery Batt has a branching portion BP in the vicinity of the battery Batt. The branch bank BP branches the intermediate power supply voltage line LVM-L for the left bank and the intermediate power supply voltage line LVM-R for the right bank. These intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R are independently and independently extended to the vicinity of each cylinder in the left and right banks of the internal combustion engine 10 via the ignition switch IGSW. The intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R correspond to the ignition plugs of the cylinders in the left and right banks via the divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R in the vicinity of the cylinders in the left and right banks. It is connected to the ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R composed of the ignition coil and its control unit.
[0013]
1 will be described with reference to the equivalent circuit diagram of FIG. 5, the time chart of FIG. 6, and the characteristic diagram of FIG.
[0014]
In FIG. 5, as described above, the inductance Lh and the resistance Rh of the harness exist in the primary power supply voltage line LVB1 connected to the battery Batt. Here, in FIG. 1, the length of the primary power supply voltage line LVB1 from the battery Batt to the branch portion BP is shortened, and the branch portion BP is provided in the vicinity of the battery Batt. As a result, the intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R extending from the branch portion BP to the vicinity of the left and right banks of the internal combustion engine 10 are extended separately and each cylinder is extended via the divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R. It has a wiring structure connected to ignition coils / igniters IC / IG-L and IC / IG-R corresponding to the spark plugs.
[0015]
Therefore, the inductance Lh and resistance Rh of the harness in the primary power supply voltage line LVB1 can be reduced. Therefore, the high-frequency voltage fluctuation between the battery Batt and the ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R is divided into the divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R and the intermediate power supply voltage line LVM-L. , LVM-R, the battery Batt can be easily absorbed smoothly. For example, the voltage increase due to the back electromotive voltage ΔVB with respect to the coil power supply voltage VB-L at the ignition timing by the ignition signal IGt-R shown in FIG. Can be small. As a result, the coil-on voltage ΔVon superimposed on the spark plug voltage Vp-L can be suppressed to about 1 [kV], and the ignition coil / igniter IC / IG-L side that is energized, that is, the ignition signal IGt-L It is possible to eliminate the occurrence of discharge sparks in the spark plug Ip-L that is not “ON” at the ignition timing, and ignition combustion in this cylinder can be prevented.
[0016]
As described above, the internal combustion engine ignition device according to the present embodiment is disposed in the internal combustion engine 10 having 12 cylinders (plural cylinders) by the battery ignition system in which power is supplied from the in-vehicle battery Batt. The ignition coil corresponding to the ignition plug of each cylinder divided into two or more groups that are overlapped by two or more when energization is performed, and a plurality of ignition coils comprising the control unit thereof / Igniter IC / IG-L, IC / IG-R, and a power supply voltage line for supplying power to each ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R from the battery Batt. A primary power supply voltage line LVB1 whose line is connected to the battery Batt, a branch part BP that branches the primary power supply voltage line LVB1, and an ignition coil / group separately grouped from the branch part BP. The intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R extended to the vicinity of the igniters IC / IG-L and IC / IG-R, and the ignition coils / igniters IC / from the intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R. It consists of divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R connected to IG-L and IC / IG-R, and has a wiring structure in which the primary power supply voltage line LVB1 from the battery Batt to the branch BP is shortened. It is.
[0017]
That is, a plurality of ignition coils / igniters having two or more overlaps when energized from the battery Batt under predetermined operating conditions of the internal combustion engine 10 and divided into two or more groups among those that do not overlap with each other The power supply voltage lines for supplying power to IC / IG-L and IC / IG-R are the primary power supply voltage line LVB1 and the ignition coil / igniter IC / IG-L separately grouped from the branch BP from the battery Batt side. , Intermediate power supply voltage lines LVM-L, LVM-R extended to the vicinity of IC / IG-R, divided power supply voltage lines LVD-L connected to respective ignition coils / igniters IC / IG-L, IC / IG-R, The primary power supply voltage line LVB1 is shortened, that is, the wiring structure is as short as possible.
[0018]
Therefore, the inductance and resistance of the harness in the primary power supply voltage line LVB1 can be reduced. Therefore, the high-frequency voltage fluctuations between the battery Batt and the ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R are divided power supply voltage lines LVD-L, LVD-R, intermediate power supply voltage line LVM-L. , LVM-R and the primary power supply voltage line LVB1 are easily absorbed by the battery Batt. As a result, an increase in coil power supply voltage due to the ignition timing of the ignition plug of another cylinder can suppress a high voltage component superimposed on the ignition plug on the side of the ignition coil that is energized. Generation of sparks can be eliminated, and ignition and combustion in this cylinder can be reliably prevented.
[0019]
By the way, in the above-described embodiment, the application to a plurality of overlapping ignition coils at the time of energization of the internal combustion engine 10 under predetermined operating conditions has been described. However, the present invention is limited to this when it is implemented. However, the present invention can be applied to a plurality of non-overlapping ignition coils when the internal combustion engine 10 is energized under any operating condition.
[0020]
Such an internal combustion engine ignition device includes a plurality of ignition coils corresponding to the ignition plugs of the respective cylinders disposed in the internal combustion engine 10 having a plurality of cylinders by a battery ignition system in which power is supplied from the in-vehicle battery Batt, and control units thereof. Ignition coil / igniter IC / IG and a power supply voltage line for supplying power to the ignition coil / igniter IC / IG, the power supply voltage line being a primary power supply voltage line LVB1 connected to the battery Batt, A branch part BP for branching the next power supply voltage line LVB1, and intermediate power supply voltage lines LVM-L, LVM-R as coil power supply voltage lines separately connected from the branch part BP to the respective ignition coils / igniters IC / IG It consists of divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R, and has a wiring structure in which the primary power supply voltage line LVB1 from the battery Batt to the branch portion BP is shortened.
[0021]
Therefore, as in the above-described embodiment, the back electromotive voltage ΔVB superimposed on the coil power supply voltage VB-L at the ignition timing of another cylinder as shown in FIG. Therefore, it is possible to expect the effect of reducing the radio noise generated by. Furthermore, according to the wiring structure in such an ignition device for an internal combustion engine, it is possible to eliminate the anti-noise capacitors Cn-L and Cn-R as shown in FIG.
[0022]
<Example 2>
FIG. 2 is a schematic diagram showing a wiring structure of an internal combustion engine ignition device according to a second example of the embodiment of the present invention. Note that components having the same configuration or corresponding parts as those of the above-described conventional apparatus and the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals and symbols.
[0023]
In FIG. 2, the internal combustion engine 10 is configured as a so-called V-type internal combustion engine including 12 cylinders (multiple cylinders) each having 6 cylinders mounted on the left and right banks. A short primary power supply voltage line LVB1 connected to the vehicle battery Batt is extended to the vicinity of the internal combustion engine 10 via the ignition switch IGSW, and then the primary power supply voltage line LSVB1, which is a double-shielded shielded outer peripheral wire. In the vicinity of the internal combustion engine 10, a branch portion BP is provided. The branch bank BP branches the intermediate power supply voltage line LVM-L for the left bank and the intermediate power supply voltage line LVM-R for the right bank. And ignition coils grouped corresponding to the ignition plugs of the cylinders of the left and right banks from the intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R through the divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R, and their control units Ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R consisting of
[0024]
2 will now be described with reference to the equivalent circuit diagram of FIG. 5, the time chart of FIG. 6, and the characteristic diagram of FIG.
[0025]
In FIG. 5, as described above, the primary power supply voltage line LVB1 (including the primary power supply voltage line LSVB1) connected to the battery Batt includes the inductance Lh and the resistance Rh of the harness. Here, in FIG. 2, the length of the primary power supply voltage line LVB1 connected to the battery Batt is shortened, and the primary power supply voltage line LSVB1 after the ignition switch IGSW is doubled to form the internal combustion engine 10. The wiring structure is formed long to the vicinity.
[0026]
Therefore, the inductance Lh and resistance Rh of the harness in the primary power supply voltage line LVB1 and the primary power supply voltage line LSVB1 can be reduced. Therefore, the high-frequency voltage fluctuation between the battery Batt and the ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R is divided into the divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R and the intermediate power supply voltage line LVM-L. , LVM-R, the battery Batt can be easily absorbed smoothly. For example, the voltage increase due to the back electromotive voltage ΔVB with respect to the coil power supply voltage VB-L at the ignition timing by the ignition signal IGt-R shown in FIG. Can be small. As a result, the coil-on voltage ΔVon superimposed on the spark plug voltage Vp-L can be kept low, and the ignition timing when the ignition coil / igniter IC / IG-L side that is energized, that is, the ignition signal IGt-L is “ON”. Therefore, it is possible to eliminate the occurrence of discharge sparks in the spark plug Ip-L that is not, and to prevent ignition combustion in this cylinder.
[0027]
As described above, the internal combustion engine ignition device according to the present embodiment is disposed in the internal combustion engine 10 having 12 cylinders (plural cylinders) by the battery ignition system in which power is supplied from the in-vehicle battery Batt. The ignition coil corresponding to the ignition plug of each cylinder divided into two or more groups that are overlapped by two or more when energization is performed, and a plurality of ignition coils comprising the control unit thereof / Igniter IC / IG-L, IC / IG-R, and a power supply voltage line for supplying power to each ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R from battery Batt, The primary power supply voltage line LVB1 and the primary power supply voltage line LSVB1 connected to the battery Batt, the branch part BP that branches the primary power supply voltage line LSVB1, and the branch part BP separately From the intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R extended to the vicinity of the looped ignition coil / igniter IC / IG-L and IC / IG-R, and the intermediate power supply voltage lines LVM-L and LVM-R The divided power supply voltage lines LVD-L and LVD-R connected to the respective ignition coils / igniters IC / IG-L and IC / IG-R, the primary power supply voltage lines LVB1 from the battery Batt to the branch BP, and The primary power supply voltage line LSVB1 has a wiring structure in which the primary power supply voltage line LSVB1 is doubled.
[0028]
That is, a plurality of ignition coils / igniters having two or more overlaps when energized from the battery Batt under predetermined operating conditions of the internal combustion engine 10 and divided into two or more groups among those that do not overlap with each other The power supply voltage lines for supplying power to IC / IG-L and IC / IG-R are the ignition coils separately grouped from the primary power supply voltage line LVB1 and the primary power supply voltage line LSVB1 from the battery Batt side, and from the branch part BP. / Ignator IC / IG-L, Intermediate power supply voltage lines LVM-L, LVM-R extended to the vicinity of IC / IG-R, each ignition coil / igniter IC / IG-L, split connected to IC / IG-R The power supply voltage lines LVD-L and LVD-R are used, and the primary power supply voltage line LSVB1 is doubled.
[0029]
Therefore, the inductance and resistance of the harness in the primary power supply voltage line LSVB1 can be reduced. Therefore, the high-frequency voltage fluctuations between the battery Batt and the ignition coil / igniter IC / IG-L, IC / IG-R are divided power supply voltage lines LVD-L, LVD-R, intermediate power supply voltage line LVM-L. , LVM-R, the primary power supply voltage line LSVB1, and the primary power supply voltage line LVB1 are easily absorbed by the battery Batt. As a result, an increase in coil power supply voltage due to the ignition timing of the ignition plug of another cylinder can suppress a high voltage component superimposed on the ignition plug on the side of the ignition coil that is energized. Generation of sparks can be eliminated, and ignition and combustion in this cylinder can be reliably prevented.
[0030]
In the above embodiment, the primary power supply voltage line LVB1 and the primary power supply voltage line LSVB1 from the battery Batt to the branch part BP have a wiring structure in which the primary power supply voltage line LSVB1 which is a shield line is doubled. When implementing the present invention, the present invention is not limited to this. Instead of the primary power supply voltage line LSVB1 as the shield line, a star cable CSVB1 having a low inductance characteristic as shown in FIG. 3 is used. It is also possible to use a multi-core wiring structure by using the same, and the same actions and effects as in the above-described embodiment can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a wiring structure of an ignition device for an internal combustion engine according to a first example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a wiring structure of an ignition device for an internal combustion engine according to a second example of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a star cable used as a modification of the wiring structure in the primary power supply voltage line of FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic view showing a wiring structure of a conventional ignition device for an internal combustion engine.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram showing an electrical connection relationship from a general battery corresponding to FIG. 4 to an ignition coil / igniter and a spark plug for each cylinder of the left and right banks of the internal combustion engine.
FIG. 6 is a time chart showing transition states of various signals and the like in FIG.
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship of the coil-on voltage with respect to the length of a general primary power supply voltage line.
[Explanation of symbols]
10 Internal combustion engine Batt Battery IC / IG-L, IC / IG-R (Grouped) Ignition coil / igniter LVB1 Primary power supply voltage line LSVB1 Primary power supply voltage line (shield wire)
BP Branch LVM-L, LVM-R Intermediate power supply voltage line LVD-L, LVD-R Split power supply voltage line

Claims

車載バッテリから電源供給するバッテリ点火方式による複数気筒からなる内燃機関に配設され、前記内燃機関の所定の運転条件における通電に際して２つ以上の気筒で通電の重なりを有するもののうち通電が重ならない気筒同士にて２つ以上のグループに分割した複数の点火コイルと、
前記バッテリからそれぞれの前記点火コイルに電源供給する電源電圧線とを具備し、
前記電源電圧線は、前記バッテリに接続した１次電源電圧線と、その１次電源電圧線を分岐する分岐部と、その分岐部から別々にグループ化された前記点火コイル近傍まで延長した中間電源電圧線と、その中間電源電圧線からそれぞれの前記点火コイルに接続した分割電源電圧線とからなり、前記バッテリから前記分岐部までの前記１次電源電圧線の少なくとも一部分の複線化の配線構造とすることを特徴とする内燃機関の点火装置。A cylinder which is disposed in an internal combustion engine having a plurality of cylinders by a battery ignition system for supplying power from a vehicle-mounted battery and has two or more cylinders that are overlapped when energized under a predetermined operating condition of the internal combustion engine. a plurality of ignition coils divided into two or more groups in each other,
A power supply voltage line for supplying power to each ignition coil from the battery,
The power supply voltage line includes a primary power supply voltage line connected to the battery, a branching part that branches the primary power supply voltage line, and an intermediate power supply that extends from the branching part to the vicinity of the ignition coil that is separately grouped. A voltage line and a divided power supply voltage line connected from the intermediate power supply voltage line to each of the ignition coils, and a double-layer wiring structure of at least a part of the primary power supply voltage line from the battery to the branch portion; An ignition device for an internal combustion engine.