JP6394038B2 - Ignition device - Google Patents
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Description
本発明は、点火プラグの動作を制御する点火装置に関する。 The present invention relates to an ignition device that controls the operation of a spark plug.
従来、アルコール含有燃料を用いるフレキシブルフューエルビークル（以下、「ＦＦＶ車両」という）の内燃機関に適用される点火装置が知られている。例えば、特許文献１に開示されたエンジンシステムは、燃料中のアルコール濃度に応じて点火エネルギを調節する。また、特許文献２に開示された内燃機関の点火制御装置は、成分比率推定手段により推定された異種燃料成分の比率に基づいて、点火装置に点火エネルギを供給する。 Conventionally, an ignition device applied to an internal combustion engine of a flexible fuel vehicle (hereinafter referred to as “FFV vehicle”) using an alcohol-containing fuel is known. For example, the engine system disclosed in Patent Document 1 adjusts ignition energy according to the alcohol concentration in the fuel. Further, the internal combustion engine ignition control device disclosed in Patent Document 2 supplies ignition energy to the ignition device based on the ratio of the different fuel components estimated by the component ratio estimation means.
特許文献２の装置では、トランジスタのオンオフ動作により、エネルギ蓄積コイルに発生し容量放電用コンデンサに蓄積された高電圧エネルギが一次コイルのバッテリ側に供給される。この構成では、一次電流ｉ１の増加及び減少を交互に繰り返すため、発生する二次電流ｉ２の向きは交互に反対向きになる。すなわち、二次電流ｉ２は、０［Ａ］を跨いで正方向の電流と負方向の電流とが交番する。以下、二次電流Ｉ２が０［Ａ］を跨いで方向が交替することを、「ゼロクロスする」という。また、特許文献１のエンジンシステムについても、点火エネルギの流れは特許文献２と同様であると考えられる。 In the device of Patent Document 2, the high voltage energy generated in the energy storage coil and stored in the capacitor for capacitor discharge is supplied to the battery side of the primary coil by the on / off operation of the transistor. In this configuration, since the primary current i1 is alternately increased and decreased, the direction of the generated secondary current i2 is alternately opposite. That is, the secondary current i2 crosses 0 [A], and the positive current and the negative current alternate. Hereinafter, the change of direction across the secondary current I2 across 0 [A] is referred to as “zero crossing”. Also, with respect to the engine system of Patent Document 1, the flow of ignition energy is considered to be the same as that of Patent Document 2.
このような点火装置では二次電流が交番しゼロクロスするため火花の強弱が繰り返され特にゼロ点付近で弱くなる。そのため、燃料中のアルコール濃度が比較的高い場合、着火が困難となり失火するおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＦＦＶ車両において、燃料中のアルコール濃度が変化した場合に着火性を向上させる点火装置を提供することにある。
In such an ignition device, the secondary current alternates and zero crosses, so that the spark is repeatedly strong and weak, particularly near the zero point. Therefore, when the alcohol concentration in the fuel is relatively high, ignition is difficult and there is a risk of misfire.
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an ignition device that improves ignitability when the alcohol concentration in fuel changes in an FFV vehicle.
本発明は、内燃機関の燃焼室において混合気に点火する点火プラグの動作を制御する点火装置であって、点火コイル、点火スイッチ、エネルギ投入手段、及び投入エネルギ設定手段を備える。
点火コイルは、直流電源から供給される一次電流が流れる一次コイル、及び、点火プラグの電極に接続され、一次電流の通電及び遮断による二次電圧が発生し二次電流が流れる二次コイルを有する。
点火スイッチは、一次コイルの直流電源と反対側である接地側に接続され、点火信号に従って一次電流の通電と遮断とを切り替える。
The present invention is an ignition device that controls the operation of an ignition plug that ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber of an internal combustion engine, and includes an ignition coil, an ignition switch, energy input means, and input energy setting means.
The ignition coil has a primary coil through which a primary current supplied from a DC power source flows, and a secondary coil that is connected to an electrode of the spark plug, generates a secondary voltage by energization and interruption of the primary current, and flows through the secondary current. .
The ignition switch is connected to a ground side that is opposite to the DC power source of the primary coil, and switches between energization and interruption of the primary current according to the ignition signal.
エネルギ投入手段は、点火スイッチにより一次電流を遮断し、二次電圧による点火プラグの放電を発生させた後の所定のエネルギ投入期間（ＩＧＷ）において、二次電流が同じ方向に流れるように、一次コイルの接地側から点火コイルにエネルギを投入する。この「同じ方向」とは、点火プラグに放電させるときに流れる「放電電流と同じ方向」の意味である。
特に本発明の好ましい態様のエネルギ投入手段は、二次電流を放電電流と同じ方向に、且つ所定の目標値（Ｉ２*）を維持するように発生させるためのエネルギを一次コイルの接地側に投入する。
ここで、「点火スイッチにより一次電流を遮断して発生させた二次電流による点火」を「通常点火」という。すなわち、本発明の好ましいエネルギ投入手段は、通常点火後のエネルギ投入期間に、エネルギを一次コイルの接地側に投入する。
また、二次電流を「所定の目標値を維持する」とは、厳密に一定値を維持するという意味に限らず、「所定の目標値を基準とした制御範囲内に収める」という意味を含む。
Energy charge means blocks the primary current by the ignition switch, in a predetermined energy supply period of after generating a discharge of the spark plug by the secondary voltage (IGW), as the secondary current flows in the same direction, the primary Energy is input to the ignition coil from the ground side of the coil . The “same direction” means “the same direction as the discharge current” that flows when the spark plug is discharged.
In particular, the energy input means of the preferred embodiment of the present invention inputs energy for generating the secondary current in the same direction as the discharge current and maintaining the predetermined target value (I2 * ) to the ground side of the primary coil. To do.
Here, “ignition by the secondary current generated by cutting off the primary current by the ignition switch” is referred to as “normal ignition”. That is, the preferred energy input means of the present invention inputs energy to the ground side of the primary coil during the energy input period after normal ignition.
Further, “maintaining a predetermined target value” for the secondary current is not limited to strictly maintaining a constant value but includes the meaning of “within a control range based on the predetermined target value”. .
投入エネルギ設定手段は、エネルギ投入手段による投入エネルギを設定する。
そして、投入エネルギ設定手段は、燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段から取得したアルコール濃度の情報に基づいて、投入エネルギを設定することを特徴とする。
ここで、アルコール濃度の「検出」には、例えば排気の空燃比に基づいてアルコール濃度を「推定」する場合を含む。
The input energy setting means sets the input energy by the energy input means.
The input energy setting means sets the input energy based on the alcohol concentration information acquired from the alcohol concentration detection means for detecting the alcohol concentration in the fuel.
Here, “detection” of the alcohol concentration includes a case of “estimating” the alcohol concentration based on, for example, the air-fuel ratio of the exhaust gas.
本発明の点火装置は、所定のエネルギ投入期間において、二次電流を「通常点火の放電電流と同じ方向に、且つ所定の目標値を維持するように」発生させるためのエネルギを一次コイルの接地側に投入する。つまり、二次電流がゼロクロスしないようにエネルギが投入される。
したがって、従来技術の点火装置のように、交番する二次電流がゼロ付近で火花が弱まることを回避することができる。よって、着火性を向上させることができる。
In the ignition device of the present invention, the energy for generating the secondary current “in the same direction as the discharge current of the normal ignition and maintaining the predetermined target value” in the predetermined energy input period is grounded to the primary coil. To the side. That is, energy is input so that the secondary current does not zero cross.
Therefore, it is possible to avoid the spark from weakening when the alternating secondary current is near zero as in the prior art ignition device. Therefore, ignitability can be improved.
投入エネルギ設定手段は、具体的には、燃料中のアルコール濃度が高いほど、二次電流の目標値を高く設定するか、又は、エネルギ投入期間を長く設定する。
これにより、アルコール濃度に依存する混合燃料の霧化能力に応じて、適切な投入エネルギを設定することができる。したがって、アルコール濃度が高く霧化能力が低下した状態であっても、良好な着火性を確保することができる。
Specifically, the input energy setting means sets the target value of the secondary current higher or sets the energy input period longer as the alcohol concentration in the fuel is higher.
Thereby, appropriate input energy can be set according to the atomization capability of the mixed fuel depending on the alcohol concentration. Therefore, even in a state where the alcohol concentration is high and the atomization ability is lowered, good ignitability can be ensured.
また、投入エネルギ設定手段は、燃料中のアルコール濃度が所定の濃度閾値未満のとき、二次電流の目標値又はエネルギ投入期間を、濃度閾値において不連続に変化させつつゼロに設定し、エネルギ投入手段によるエネルギ投入を停止する。
アルコール濃度が所定の濃度閾値未満の領域では通常点火によって十分に良好な着火が可能であるため、エネルギ投入制御を停止することで消費電力を低減することができる。
The input energy setting means sets the target value of the secondary current or the energy input period to zero while discontinuously changing the concentration threshold value when the alcohol concentration in the fuel is less than a predetermined concentration threshold value. Stop energy input by means .
In a region where the alcohol concentration is less than a predetermined concentration threshold value, sufficiently good ignition is possible by normal ignition, so that power consumption can be reduced by stopping the energy input control.
以下、本発明の実施形態による点火装置を図面に基づいて説明する。
本発明の各実施形態による点火装置は、車両等に搭載されるエンジンシステムに適用される。以下の実施形態の説明では、特許請求の範囲に記載の「内燃機関」を「エンジン」という。
Hereinafter, an ignition device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The ignition device according to each embodiment of the present invention is applied to an engine system mounted on a vehicle or the like. In the following description of the embodiments, the “internal combustion engine” described in the claims is referred to as “engine”.
［エンジンシステムの構成］
まず、エンジンシステムの概略構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、エンジンシステム１０は火花点火式のエンジン１３を備えている。エンジン１３は、例えば４気筒等の多気筒エンジンであり、図１では１気筒の断面のみを図示する。以下に説明する構成は、図示しない他の気筒にも同様に設けられている。
なお、図１のエンジンシステム１０は、ＥＧＲ（排気還流）システムを有していないものとする。或いは、ＥＧＲシステムを有している場合でも、本実施形態の特徴とは関連性が低いため、図示を省略する。さらに、排気通路に設けられる触媒の図示も省略する。
[Engine system configuration]
First, a schematic configuration of the engine system will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the
It is assumed that the
エンジン１３は、スロットル弁１４を通じて吸気マニホールド１５から供給される空気とインジェクタ１６から噴射される燃料との混合気を燃焼室１７内で燃焼させ、その燃焼時の爆発力によりピストン１８を往復運動させる。このピストン１８の往復運動は、クランクシャフト１９により回転運動に変換されて出力される。燃焼ガスは、排気マニホールド２０等を通じて大気中に放出される。
The
燃焼室１７の入口であるシリンダヘッド２１の吸気ポートには吸気弁２２が設けられ、また燃焼室１７の出口であるシリンダヘッド２１の排気ポートには排気弁２３が設けられている。吸気弁２２及び排気弁２３は、バルブ駆動機構２４により開閉駆動される。吸気弁２２のバルブタイミングは、可変バルブ機構２５により調整される。
An
燃焼室１７の混合気の点火は、点火装置３０によって点火プラグ７の電極間に放電を発生させることにより行われる。点火装置３０は、電子制御ユニット３２の指令に基づき点火回路ユニット３１を動作させて点火コイル４０から点火プラグ７に高電圧を印加することにより、燃焼室１７で火花放電を発生させる。
点火プラグ７は、エンジン１３の燃焼室１７で所定のギャップを隔てて対向する一対の電極（図２参照）を有し、上記ギャップで絶縁破壊が生じるだけの高電圧が一対の電極間に印加されると放電を発生させる。以下の説明において、「高電圧」とは、点火プラグ７の一対の電極間で放電が発生し得るほどの電圧をいう。
The air-fuel mixture in the
The
電子制御ユニット３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート等からなるマイクロコンピュータによって構成されており、図中、「ＥＣＵ」と表す。
破線矢印で示すように、電子制御ユニット３２は、クランク位置センサ３５、カム位置センサ３６、水温センサ３７、スロットル開度センサ３８、及び吸気圧センサ３９等の各種センサからの検出信号が入力される。電子制御ユニット３２は、これらの各種センサからの検出信号に基づき、実線矢印で示すように、スロットル弁１４、インジェクタ１６、及び点火回路ユニット３１等を駆動してエンジン１３の運転状態を制御する。
The
As indicated by broken line arrows, the
［点火装置の構成］
次に、点火装置３０の構成について図２を参照して説明する。
図２に示すように、点火装置３０は、点火コイル４０、点火回路ユニット３１、及び、電子制御ユニット３２の点火制御部３３を含む。
[Configuration of ignition device]
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
点火コイル４０は、一次コイル４１と二次コイル４２と整流素子４３とを有し、公知の昇圧トランスを構成している。
一次コイル４１は、一端が、一定の直流電圧を供給可能な「直流電源」としてのバッテリ６の正極に接続されており、他端が点火スイッチ４５を介して接地されている。以下、一次コイル４１のバッテリ６と反対側を「接地側」という。
二次コイル４２は、一次コイル４１と磁気的に結合されており、一端が点火プラグ７の一対の電極を介して接地されており、他端が整流素子４３及び二次電流検出抵抗４７を介して接地されている。
The
One end of the primary coil 41 is connected to the positive electrode of the battery 6 as a “DC power supply” capable of supplying a constant DC voltage, and the other end is grounded via an
The
一次コイル４１に流れる電流を一次電流Ｉ１といい、一次電流Ｉ１の通電及び遮断によって発生し、二次コイル４２に流れる電流を二次電流Ｉ２という。図中に矢印で示すように、一次電流Ｉ１は、一次コイル４１から点火スイッチ４５に向かう方向の電流を正とし、二次電流Ｉ２は、二次コイル４２から点火プラグ７に向かう方向の電流を正とする。また、二次コイル４２の点火プラグ７側の電圧を二次電圧Ｖ２という。
整流素子４３は、ダイオードで構成されており、二次電流Ｉ２を整流する。
点火コイル４０は、一次コイル４１を流れる電流の変化に応じて電磁誘導の相互誘導作用により二次コイル４２に高電圧を発生させ、この高電圧を点火プラグ７に印加する。本実施形態では、１つの点火プラグ７に対し１つの点火コイル４０が設けられている。
The current that flows through the primary coil 41 is referred to as a primary current I1, the current that is generated by energization and interruption of the primary current I1, and the current that flows through the
The rectifying
The
点火回路ユニット３１は、点火スイッチ（イグナイタ）４５、エネルギ投入部５０、二次電流検出抵抗４７、二次電流検出回路４８を有している。
点火スイッチ４５は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）で構成されており、コレクタが点火コイル４０の一次コイル４１の接地側に接続され、エミッタが接地され、ゲートが電子制御ユニット３２に接続されている。エミッタは、整流素子４６を介してコレクタに接続されている。
点火スイッチ４５は、ゲートに入力される点火信号ＩＧＴに応じてオンオフ動作する。詳しくは、点火スイッチ４５は、点火信号ＩＧＴの立ち上がり時にオンとなり、点火信号ＩＧＴの立ち下がり時にオフとなる。一次コイル４１における一次電流Ｉ１は、点火スイッチ４５により点火信号ＩＧＴに従って通電及び遮断が切り替えられる。
The
The
The
「エネルギ投入手段」としてのエネルギ投入部５０は、エネルギ蓄積コイル５２、充電スイッチ５３、充電スイッチ用ドライバ回路５４、及び整流素子５５から構成されるＤＣＤＣコンバータ５１、並びに、コンデンサ５６、放電スイッチ５７、放電スイッチ用ドライバ回路５８及び整流素子５９を有している。
The
ＤＣＤＣコンバータ５１は、バッテリ６の電圧を昇圧し、コンデンサ５６に供給する。
エネルギ蓄積コイル５２は、一端がバッテリ６に接続され、他端が充電スイッチ５３を介して接地されている。充電スイッチ５３は、例えばＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）で構成されており、ドレインがエネルギ蓄積コイル５２に接続され、ソースが接地され、ゲートがドライバ回路５４に接続されている。ドライバ回路５４は、充電スイッチ５３をオンオフ駆動可能である。
整流素子５５は、ダイオードで構成されており、コンデンサ５６からエネルギ蓄積コイル５２及び充電スイッチ５３側への電流の逆流を防止する。
The
The
The rectifying element 55 is composed of a diode, and prevents a backflow of current from the
充電スイッチ５３がオンしたとき、エネルギ蓄積コイル５２に誘起電流が流れ、電気エネルギが蓄積される。また、充電スイッチ５３がオフしたとき、エネルギ蓄積コイル５２に蓄積された電気エネルギがバッテリ６の直流電圧に重畳してコンデンサ５６側へ放出される。充電スイッチ５３がオンオフ動作を繰り返すことで、エネルギ蓄積コイル５２にてエネルギの蓄積と放出が繰り返され、バッテリ電圧が昇圧される。
コンデンサ５６は、一方の電極が整流素子５５を介してエネルギ蓄積コイル５２の接地側に接続され、他方の電極が接地されている。コンデンサ５６は、ＤＣＤＣコンバータ５１によって昇圧された電圧を蓄電する。
When the charging
The
放電スイッチ５７は、例えばＭＯＳＦＥＴで構成されており、ドレインがコンデンサ５６に接続され、ソースが一次コイル４１の接地側に接続され、ゲートがドライバ回路５８に接続されている。ドライバ回路５８は、放電スイッチ５７をオンオフ駆動可能である。
整流素子５９は、ダイオードで構成されており、点火コイル４０からコンデンサ５６への電流の逆流を防止している。
なお、図２では１気筒に対する構成のみを示しているが、現実には、放電スイッチ５７以降の構成は気筒数分が並列して設けられており、放電スイッチ５７の手前で電流経路が気筒毎に分岐され、コンデンサ５６に蓄積されたエネルギが各経路に分配される。
The
The rectifying
Although only the configuration for one cylinder is shown in FIG. 2, in reality, the configuration after the
二次電流検出回路４８は、燃焼室１７に設けられる二次電流検出抵抗４７の両端電圧に基づいて二次電流Ｉ２を検出する。そして、二次電流Ｉ２を目標値（以下「目標二次電流Ｉ２*」という。）に一致させようとするフィードバック制御により、放電スイッチ５７のオンデューティ比を演算し、ドライバ回路５８に指令する。
以上が点火回路ユニット３１の構成である。
The secondary
The above is the configuration of the
次に、電子制御ユニット３２は、「投入エネルギ設定手段」としての点火制御部３３、及び「アルコール濃度検出手段」としてのアルコール濃度検出部３４を含む。なお、本実施形態における点火制御部３３は、投入エネルギの設定のみでなく点火信号ＩＧＴの生成等の制御機能全般を含むため、「点火制御部」という。
Next, the
電子制御ユニット３２の点火制御部３３は、クランク位置センサ３５等の各種センサから取得したエンジン１３の運転情報に基づいて、点火信号ＩＧＴ及びエネルギ投入期間信号ＩＧＷを生成し、点火回路ユニット３１に出力する。また、点火制御部３３は、アルコール濃度検出部３４から取得したアルコール濃度情報に基づいて、投入エネルギを設定することを特徴とする。
The
ここで、アルコール濃度検出部３４は燃料中のアルコール濃度を検出するものであり、その構成を問わない。例えば、混合燃料の導電率や静電容量等の物性に基づいて直接的にアルコール濃度を検出するものでもよく、或いは、特開２００９−１９７７７１号公報に開示された技術を用いて排気の空燃比に基づきアルコール濃度を推定するものでもよい。つまり、アルコール濃度検出部３４の「検出」には「推定」を含むものと解釈する。
Here, the
また、アルコール濃度を検出するための全ての構成が電子制御ユニット３２中に設けられている必要はなく、アルコール濃度の情報を点火制御部３３に通信可能な部分が電子制御ユニット３２内にあればよい。或いは、少なくとも、アルコール濃度検出値の情報が、アルコール濃度検出部３４から通信線等を経由して点火制御部３３に通信可能に構成されていればよい。
Further, it is not necessary that all components for detecting the alcohol concentration are provided in the
点火制御部３３が生成した点火信号ＩＧＴは、点火スイッチ４５のゲート、及び、充電スイッチ用ドライバ回路５４に入力される。点火スイッチ４５は、点火信号ＩＧＴが入力されている期間、オンとなる。ドライバ回路５４は、点火信号ＩＧＴが入力されている期間、充電スイッチ５３のゲートに対し、充電スイッチ５３をオンオフ制御する充電スイッチ信号ＳＷｃを繰り返し出力する。
The ignition signal IGT generated by the
エネルギ投入期間信号ＩＧＷは、放電スイッチ用ドライバ回路５８に入力される。ドライバ回路５８は、エネルギ投入期間信号ＩＧＷが入力されている期間、放電スイッチ５７のゲートに対し、放電スイッチ５７をオンオフ制御する放電スイッチ信号ＳＷｄを繰り返し出力する。
また、ドライバ回路５８には、目標二次電流Ｉ２*を指示するための目標二次電流信号ＩＧＡが入力される。
The energy input period signal IGW is input to the discharge
Further, the target secondary current signal IGA for instructing the target secondary current I2 * is input to the
［点火装置の作動］
次に、点火装置３０によるエネルギ投入の作動について図３のタイムチャートを参照して説明する。図３のタイムチャートは、共通の時間軸を横軸とし、縦軸に上から順に、点火信号ＩＧＴ、エネルギ投入期間信号ＩＧＷ、コンデンサ電圧Ｖｄｃ、一次電流Ｉ１、二次電流Ｉ２、投入エネルギＰ、充電スイッチ信号ＳＷｃ、放電スイッチ信号ＳＷｄの時間変化を示している。
ここで、「コンデンサ電圧Ｖｄｃ」はコンデンサ５６に蓄電された電圧を意味する。また、「投入エネルギＰ」は、コンデンサ５６から放出され、一次コイル４１の低電圧側端子側から点火コイル４０に供給されるエネルギを意味し、１回の点火タイミング中における供給開始（最初の放電スイッチ信号ＳＷｄの立ち上がり）からの積算値を示す。
[Ignition device operation]
Next, the operation of energy input by the
Here, “capacitor voltage Vdc” means the voltage stored in the
図３中、「一次電流Ｉ１」及び「二次電流Ｉ２」は、図２に示す矢印方向の電流を正の値とし、矢印と反対方向の電流を負の値とする。以下の説明において、負の電流の大小に言及する場合、「電流の絶対値」を基準として大小を表す。すなわち、負領域において、電流値が０［Ａ］から離れ絶対値が大きくなるほど「電流が増加又は上昇する」といい、０［Ａ］に近づき絶対値が小さくなるほど「電流が減少又は低下する」という。 In FIG. 3, “primary current I1” and “secondary current I2” have a positive current value in the direction of the arrow shown in FIG. 2 and a negative current value in the direction opposite to the arrow. In the following description, when referring to the magnitude of the negative current, the magnitude is expressed based on the “absolute current value”. That is, in the negative region, the current value increases from 0 [A] and increases as the absolute value increases, and the current increases or increases. As the absolute value approaches 0 [A] and decreases, the current decreases or decreases. That's it.
また、エネルギ投入期間信号ＩＧＷが出力されている時刻ｔ３−ｔ４の期間における二次電流Ｉ２の制御目標値を、「目標二次電流Ｉ２*」とする。目標二次電流Ｉ２*は、点火放電を良好に維持可能な程度の電流に設定される。本実施形態では、波状の最大値と最小値との中間値を目標値とするが、他の実施形態では、波状の最大値又は最小値を目標値としてもよい。 In addition, the control target value of the secondary current I2 in the period from time t3 to t4 when the energy input period signal IGW is output is defined as “target secondary current I2 * ”. The target secondary current I2 * is set to a current that can maintain the ignition discharge well. In the present embodiment, an intermediate value between the wavy maximum value and the minimum value is set as the target value. However, in other embodiments, the wavy maximum value or the minimum value may be set as the target value.
時刻ｔ１にて点火信号ＩＧＴがＨ（ハイ）レベルに立ち上がると、点火スイッチ４５がオンされる。このとき、エネルギ投入期間信号ＩＧＷはＬ（ロー）レベルであるため放電スイッチ５７はオフである。これにより、一次コイル４１における一次電流Ｉ１の通電が開始する。
When the ignition signal IGT rises to the H (high) level at time t1, the
また、点火信号ＩＧＴがＨレベルに立ち上がっている間、矩形波パルス状の充電スイッチ信号ＳＷｃが、充電スイッチ５３のゲートに入力される。すると、充電スイッチ５３のオン後のオフ期間に、コンデンサ電圧Ｖｄｃがステップ状に上昇する。
このようにして、点火信号ＩＧＴがＨレベルに立ち上がっている時刻ｔ１−ｔ２間に、点火コイル４０が充電されるとともに、ＤＣＤＣコンバータ５１の出力によってコンデンサ５６にエネルギが蓄積される。このエネルギの蓄積は、時刻ｔ２までに終了する。
このとき、コンデンサ電圧Ｖｄｃ、すなわちコンデンサ５６のエネルギ蓄積量は、充電スイッチ信号ＳＷｃのオンデューティ比及びオンオフ回数によって制御可能である。
Further, while the ignition signal IGT rises to the H level, the rectangular wave pulse-shaped charging switch signal SWc is input to the gate of the charging
In this manner, the
At this time, the capacitor voltage Vdc, that is, the energy storage amount of the
その後、時刻ｔ２にて点火信号ＩＧＴがＬレベルに立ち下げられ点火スイッチ４５がオフされると、それまで一次コイル４１に通電していた一次電流Ｉ１が急激に遮断される。すると、二次コイル４２に高い電圧が発生し、点火プラグ７の電極間にて放電が発生することにより、二次電流Ｉ２（放電電流）が流れる。
時刻ｔ２で点火放電を発生させた後にエネルギ投入を行わない場合、二次電流Ｉ２は、破線で示すように、時間経過とともに０［Ａ］に近づき、放電を維持できない程度まで減衰すると放電は終了する。このような放電による点火方式を「通常点火」という。
Thereafter, when the ignition signal IGT falls to the L level at time t2 and the
If energy is not input after ignition discharge is generated at time t2, the secondary current I2 approaches 0 [A] as time elapses as shown by a broken line, and the discharge ends when the discharge is attenuated to an extent that the discharge cannot be maintained. To do. Such an ignition system by discharge is called “normal ignition”.
それに対し本実施形態では、時刻ｔ２の直後の時刻ｔ３にエネルギ投入期間信号ＩＧＷがＨレベルに立ち上げられ、充電スイッチ５３がオフの状態で放電スイッチ５７がオンされる。すると、コンデンサ５６の蓄積エネルギが放出され、一次コイル４１の接地側に投入される。これにより、点火放電中に、「投入エネルギＰに起因する一次電流Ｉ１」が通電する。なお、投入エネルギＰは、時刻ｔ２までに蓄積されたコンデンサ電圧Ｖｄｃが高いほど大きくなる。
On the other hand, in this embodiment, the energy input period signal IGW is raised to H level at time t3 immediately after time t2, and the
このとき、二次コイル４２には、時刻ｔ２−ｔ３間に通電していた二次電流Ｉ２に対し、投入エネルギＰに起因する一次電流Ｉ１の通電に伴う追加分が同じ極性で重畳される。この一次電流Ｉ１の重畳は、時刻ｔ３−ｔ４の間、放電スイッチ５７がオンされる毎に行われる。
すなわち、放電スイッチ信号ＳＷｄがオンになる毎に、コンデンサ５６の蓄積エネルギにより一次電流Ｉ１が順次追加され、これに対応して、二次電流Ｉ２が順次追加される。二次電流Ｉ２が所定値になると放電スイッチ５７がオフされ一次電流Ｉ１への重畳投入が停止し、Ｉ２が低下していき所定値になると再度放電スイッチ５７がオンされる。これにより、二次電流Ｉ２は、目標二次電流Ｉ２*に一致するように維持される。
時刻ｔ４でエネルギ投入期間信号ＩＧＷがＬレベルに立ち下げられると、放電スイッチ信号ＳＷｄのオンオフ動作が停止し、一次電流Ｉ１、二次電流Ｉ２ともにゼロとなる。以下、電流について「ゼロ」と記載する場合、厳密な０［Ａ］に限らず、実質的に０［Ａ］と同等の微少電流範囲を含むものとする。
At this time, the
That is, every time the discharge switch signal SWd is turned on, the primary current I1 is sequentially added by the energy stored in the
When the energy input period signal IGW falls to the L level at time t4, the on / off operation of the discharge switch signal SWd stops and both the primary current I1 and the secondary current I2 become zero. Hereinafter, when the current is described as “zero”, it is not limited to strict 0 [A] but includes a very small current range substantially equivalent to 0 [A].
このように、時刻ｔ２における点火放電の後、「一次コイル４１の接地側」から点火コイル４０にエネルギを投入する制御方式は、本出願人が開発したものである。以下、本明細書において、単に「エネルギ投入制御」という場合、この制御方式を意味する。
一方、特許文献１、２の従来技術に用いられる方式では、一次コイル４１のバッテリ６側から点火コイル４０に流入する一次電流Ｉ１の通電及び遮断に伴って二次電流Ｉ２の方向が交番し、ゼロクロスする。そのため、二次電流Ｉ２がゼロ付近となったとき火花が弱くなり着火させることが困難となりやすい
Thus, the control system in which energy is input to the
On the other hand, in the methods used in the prior arts of Patent Documents 1 and 2, the direction of the secondary current I2 alternates with the energization and interruption of the primary current I1 flowing into the
それに対し、本出願人が開発したエネルギ投入制御では、通常点火後の所定のエネルギ投入期間ＩＧＷにおいて、二次電流Ｉ２を「同じ方向に、且つ所定の目標二次電流Ｉ２*を維持するように」発生させる。したがって、放電中に二次電流Ｉ２がゼロとなって着火できなくなることを回避することができるため、点火プラグ７の放電を安定して長く持続させることができる。また、点火コイル４０の低電圧側からエネルギを投入することで、最低限のエネルギを効率良く投入することができる。
On the other hand, in the energy input control developed by the present applicant, the secondary current I2 is "in the same direction and the predetermined target secondary current I2 * is maintained in the predetermined energy input period IGW after the normal ignition". "generate. Therefore, it can be avoided that the secondary current I2 becomes zero and cannot be ignited during the discharge, so that the discharge of the
ところで、エタノール等のアルコールを含む燃料を用いるＦＦＶ車両では、アルコールの蒸発温度がガソリンの蒸発温度よりも高いことにより、アルコール濃度が高いほど揮発性が低下し、燃焼室１７での霧化能力が低下する。したがって、ガソリン燃料を使用する場合に比べ、点火プラグ７の放電時に、燃焼室１７における燃料の霧化を促進する状態を形成することが望まれる。
By the way, in an FFV vehicle using a fuel containing alcohol such as ethanol, the evaporation temperature of alcohol is higher than the evaporation temperature of gasoline, so that the higher the alcohol concentration, the lower the volatility and the atomization ability in the
そこで本実施形態の点火装置３０は、エネルギ投入制御を実施することで、アルコール含有燃料が霧化し着火しやすい状態を継続的に形成する。また、点火制御部３３がアルコール濃度検出部３４からアルコール濃度の情報を取得することで、アルコール濃度に応じて、エネルギ投入条件を適切に設定する。
Therefore, the
次に、点火制御部３３によるエネルギ投入条件の具体的な設定に関して、実施形態毎に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるエネルギ投入条件の設定について、図４を参照して説明する。図４では、アルコール濃度として、エタノール濃度を例示する。
図４（ａ）に示すように、第１実施形態では、エタノール濃度検出値が０％から１００％の範囲にわたって、エタノール濃度が高いほど目標二次電流Ｉ２*を高く設定する。
或いは、図４（ｂ）に示すように、エタノール濃度検出値が０％から１００％の範囲にわたって、エタノール濃度が高いほどエネルギ投入期間ＩＧＷを長く設定する。
Next, specific setting of the energy input condition by the
(First embodiment)
The setting of the energy input condition according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, ethanol concentration is illustrated as alcohol concentration.
As shown in FIG. 4A, in the first embodiment, the target secondary current I2 * is set higher as the ethanol concentration is higher over the range where the ethanol concentration detection value is 0% to 100%.
Alternatively, as shown in FIG. 4B, the energy input period IGW is set longer as the ethanol concentration is higher over the range where the ethanol concentration detection value is 0% to 100%.
こうすることで、エタノール濃度が高く霧化能力が低下した状態ほど放電を強くし、或いは放電可能時間を長く確保することができる。したがって、アルコール濃度に依存する混合燃料の霧化能力に応じて、適切な投入エネルギを設定することができる。なお、図４では、エタノール濃度に応じて目標二次電流Ｉ２*又はエネルギ投入期間ＩＧＷを直線状に変化させているが、これに限らず、ステップ状や曲線状に変化させてもよい。 By carrying out like this, discharge can be strengthened, or the dischargeable time can be ensured long as the ethanol concentration is high and the atomization ability is reduced. Therefore, appropriate input energy can be set according to the atomization ability of the mixed fuel depending on the alcohol concentration. In FIG. 4, the target secondary current I2 * or the energy input period IGW is changed linearly according to the ethanol concentration. However, the present invention is not limited to this, and it may be changed stepwise or curvedly.
ここで、目標二次電流Ｉ２*又はエネルギ投入期間ＩＧＷのいずれを変化させるかは、例えばエンジン１３の回転数及び負荷の条件によって、高回転、高負荷条件ではアルコール濃度が高いほど目標二次電流Ｉ２*を高くし、低回転、低負荷条件ではアルコール濃度が高いほどエネルギ投入期間ＩＧＷを長くするようにしてもよい。また、重み付けを考慮しつつ、目標二次電流Ｉ２*及びエネルギ投入期間ＩＧＷの両方を変化させてもよい。
Here, whether the target secondary current I2 * or the energy input period IGW is changed depends on, for example, the rotational speed and load conditions of the
さらに、アルコール濃度は車両の走行中に頻繁に変化するとは考えにくいため、アルコール濃度に応じて投入エネルギを設定する周期は、一般的なエンジン制御の制御周期よりも長くてもよいと考えられる。設定周期を長くすることで、電子制御ユニット３２の演算負荷を低減することができる。
Furthermore, since it is unlikely that the alcohol concentration frequently changes during the traveling of the vehicle, the cycle for setting the input energy in accordance with the alcohol concentration may be longer than the control cycle for general engine control. By increasing the setting cycle, the calculation load of the
（効果）
（１）本実施形態の点火装置３０の点火制御部３３は、アルコール濃度検出部３４から取得したアルコール濃度の情報に基づいて、投入エネルギの設定値として目標二次電流Ｉ２*及びエネルギ投入期間ＩＧＷを設定する。具体的には、アルコール濃度が高いほど、目標二次電流Ｉ２*を高く設定するか、又は、エネルギ投入期間ＩＧＷを長く設定する。これにより、アルコール濃度に依存する混合燃料の霧化能力に応じて、適切な投入エネルギを設定することができる。したがって、アルコール濃度が高く霧化能力が低下した状態であっても、良好な着火性を確保することができる。
(effect)
(1) The
（２）本実施形態の点火装置３０は、エネルギ投入制御の方式として、ＤＣＤＣコンバータ５１で昇圧しコンデンサ５６に蓄電した投入エネルギを、一次コイル４１の接地側から投入する方式を採用している。これにより、多重放電等のエネルギ投入方式に比べ、低電圧側からエネルギを投入することで最低限のエネルギを効率良く投入しつつ、点火可能な状態を一定期間持続させることができる。
また、エネルギ投入期間ＩＧＷ中、二次電流Ｉ２は、常に負の値となり、交番電流を用いる特許文献１、２の従来技術の方式のようにゼロクロスしないため、火花が弱まることを回避することができる。よって、着火性を向上させることができる。
(2) The
In addition, during the energy input period IGW, the secondary current I2 is always a negative value and does not zero-cross like the prior art methods of Patent Documents 1 and 2 using an alternating current, so that it is possible to avoid weakening of the spark. it can. Therefore, ignitability can be improved.
（３）本実施形態の点火装置３０は、二次電流検出抵抗４７及び二次電流検出回路４８を備え、二次電流Ｉ２をフィードバック制御するため、フィードフォワード制御に対し、二次電流Ｉ２の実値を目標二次電流Ｉ２*に精度良く一致させることができる。したがって、点火制御部３３による投入エネルギの設定を適確に実行することができる。
(3) The
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図５、図６を参照して説明する。図５、図６における各記号は、図３、図４で用いた記号を援用する。第２実施形態の点火装置の構成は、図２に示す第１実施形態の点火装置３０と同一であり、点火制御部３３による投入エネルギの設定の仕方のみが異なる。
図５のタイムチャートは、図３のエネルギ投入制御を実行しない場合の点火装置３０の作動を示す。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The symbols used in FIGS. 3 and 4 are used as the symbols in FIGS. The configuration of the ignition device of the second embodiment is the same as that of the
The time chart of FIG. 5 shows the operation of the
点火制御部３３は、点火信号ＩＧＴの出力期間中、充電スイッチ用ドライバ回路５４による充電スイッチ５３のオンオフ動作を停止する。また、エネルギ投入期間信号ＩＧＷの出力期間中、放電スイッチ用ドライバ回路５８による放電スイッチ５７のオンオフ動作を停止する。これにより、コンデンサ電圧Ｖｄｃは蓄積されず、点火コイル４０へのエネルギ投入もされなくなる。したがって、一次電流Ｉ１の遮断によって発生する二次電流Ｉ２による「通常点火」のみが行われる。この状態は、目標二次電流Ｉ２*又はエネルギ投入期間ＩＧＷをゼロに設定した状態に相当する。
The
図６（ａ）に示すように、第２実施形態では、エタノール濃度検出値が所定の濃度閾値α未満の領域Ｉでは目標二次電流Ｉ２*をゼロで一定とし、通常点火を行う。一方、エタノール濃度検出値が濃度閾値α以上の領域ＩＩでは、第１実施形態の図４（ａ）と同様に、エタノール濃度が高いほど目標二次電流Ｉ２*を高く設定する。
或いは、図６（ｂ）に示すように、エタノール濃度検出値が所定の濃度閾値β未満の領域Ｉではエネルギ投入期間ＩＧＷをゼロで一定とし、通常点火を行う。一方、エタノール濃度検出値が濃度閾値β以上の領域ＩＩでは、第１実施形態の図４（ｂ）と同様に、エタノール濃度が高いほどエネルギ投入期間ＩＧＷを長く設定する。
図６（ａ）の濃度閾値αと図６（ｂ）の濃度閾値βとは同じでもよく異なってもよい。
As shown in FIG. 6A, in the second embodiment, in the region I where the ethanol concentration detection value is less than the predetermined concentration threshold value α, the target secondary current I2 * is made constant at zero and normal ignition is performed. On the other hand, in the region II where the ethanol concentration detection value is greater than or equal to the concentration threshold value α, the target secondary current I2 * is set higher as the ethanol concentration is higher, as in FIG. 4A of the first embodiment.
Alternatively, as shown in FIG. 6B, in the region I where the ethanol concentration detection value is less than the predetermined concentration threshold β, the energy input period IGW is set to zero and normal ignition is performed. On the other hand, in the region II where the ethanol concentration detection value is equal to or higher than the concentration threshold β, the energy input period IGW is set longer as the ethanol concentration is higher, as in FIG. 4B of the first embodiment.
The density threshold value α in FIG. 6A and the density threshold value β in FIG. 6B may be the same or different.
エタノール濃度検出値が濃度閾値α又はβ未満の領域Ｉでは、通常点火によって十分に良好な着火が可能であるため、エネルギ投入制御を停止することで消費電力を低減することができる。一方、エタノール濃度検出値が濃度閾値α又はβ以上の領域ＩＩでは、エタノール濃度に応じて目標二次電流Ｉ２*又はエネルギ投入期間ＩＧＷを変更することで、エタノール濃度が高い混合燃料を使用する場合に良好な着火性を確保することができる。
ここで、濃度閾値α、βは、例えばエンジン回転数、エンジン負荷、又は燃料温度等のパラメータにより、マップ等を用いて可変としてもよい。
In the region I where the ethanol concentration detection value is less than the concentration threshold value α or β, sufficiently good ignition is possible by normal ignition, so that the power consumption can be reduced by stopping the energy input control. On the other hand, in the region II where the ethanol concentration detection value is greater than or equal to the concentration threshold value α or β, a mixed fuel with a high ethanol concentration is used by changing the target secondary current I2 * or the energy input period IGW according to the ethanol concentration It is possible to ensure good ignitability.
Here, the concentration threshold values α and β may be variable using a map or the like according to parameters such as engine speed, engine load, or fuel temperature.
また、図５のタイムチャートでは、放電スイッチ５７によるエネルギ投入を停止させると共に、充電スイッチ５３によるエネルギの蓄積を停止しているため、コンデンサ５６が過充電になることを防止することができる。ただし、コンデンサ５６の充電能力が十分に有る場合は、エネルギ投入の有無に関わらず、コンデンサ電圧Ｖｄｃを蓄積してもよい。これにより、エタノール濃度が急激に上昇した場合、蓄積したエネルギを迅速に投入することができる。
Further, in the time chart of FIG. 5, since the energy input by the
（その他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、１つの点火プラグ７に対応して点火コイル４０及び点火スイッチ４５が１つずつ設けられ、エネルギ投入部５０は、点火スイッチ４５のオフにより発生する放電中に電気エネルギを重畳的に投入することにより放電を持続させる。
これに対し、本発明の他の実施形態では、１つの点火プラグに対応して点火コイル及び点火スイッチが２つずつ設けられ、エネルギ投入部は、一方の点火スイッチのオフにより発生する放電が途絶えた後に一方の点火コイルを介して点火プラグに電気エネルギを投入することにより放電を発生させてもよい。また、エネルギ投入部は、他方の点火スイッチのオフにより発生する放電が途絶えた後に他方の点火コイルを介して点火プラグに電気エネルギを投入することにより放電を発生させてもよい。そして、上記放電を連続させることによって、放電を持続させてもよい。
(Other embodiments)
(A) In the above-described embodiment, one
On the other hand, in another embodiment of the present invention, two ignition coils and two ignition switches are provided corresponding to one spark plug, and the energy input unit stops the discharge generated when one of the ignition switches is turned off. After that, electric energy may be supplied to the spark plug through one ignition coil to generate a discharge. The energy input unit may generate electric discharge by supplying electric energy to the spark plug through the other ignition coil after the discharge generated by turning off the other ignition switch is interrupted. The discharge may be continued by continuing the discharge.
また、他の実施形態では、１つの点火プラグに対応して点火コイル及び点火スイッチが２つずつ設けられ、一方の点火スイッチのオフにより発生する放電と、他方の点火スイッチのオフにより発生する放電とを連続させることによって、放電を持続させてもよい。このような形態の場合、他方の点火スイッチは、「エネルギ投入部」として機能する。 In another embodiment, two ignition coils and two ignition switches are provided corresponding to one ignition plug, and a discharge generated when one ignition switch is turned off and a discharge generated when the other ignition switch is turned off. The discharge may be continued by continuing the above. In such a configuration, the other ignition switch functions as an “energy input unit”.
（イ）アルコール濃度検出手段により濃度が検出される「アルコール」は、エタノール（エチルアルコール）に限らず、メチルアルコール、ブチルアルコール等の脂肪族アルコール、又は、ベンジルアルコール等の芳香族アルコールであってもよい。
また、バイオ燃料の一種である脂肪酸メチルエステルは、化学式ではアルコール類ではないが、ＦＦＶ車両に用いられる異種燃料という本発明の趣旨に照らして、アルコールと均等なものとして解釈する。
(B) The “alcohol” whose concentration is detected by the alcohol concentration detection means is not limited to ethanol (ethyl alcohol), but is an aliphatic alcohol such as methyl alcohol or butyl alcohol, or an aromatic alcohol such as benzyl alcohol. Also good.
In addition, fatty acid methyl ester, which is a kind of biofuel, is not an alcohol in terms of chemical formula, but is interpreted as equivalent to alcohol in the light of the gist of the present invention as a heterogeneous fuel used in FFV vehicles.
（ウ）図２の構成の点火装置３０によるエネルギ投入制御は、図３に示すように、点火信号ＩＧＴのＨレベル中に充電スイッチ信号ＳＷｃをオンオフしてコンデンサ電圧Ｖｄｃを蓄積した後、エネルギ投入期間ＩＧＷに、一次コイル４１の接地側にエネルギを投入する方法に限らない。例えば、エネルギ投入期間ＩＧＷに、充電スイッチ信号ＳＷｃと放電スイッチ信号ＳＷｄとを交互にオンオフ制御することで、充電スイッチ信号ＳＷｃがオンのときエネルギ蓄積コイル５２が蓄積したエネルギを、その都度、一次コイル４１の接地側に投入するようにしてもよい。その場合、コンデンサ５６を備えなくてもよい。
(C) As shown in FIG. 3, the energy input control by the
（エ）二次電流Ｉ２の制御は、上記実施形態のように、二次電流検出抵抗４７及び二次電流検出回路４８を備え、二次電流Ｉ２をフィードバック制御する形態に限らない。例えば、二次電流検出抵抗４７及び二次電流検出回路４８を備えず、二次電流Ｉ２をフィードフォワード制御してもよい。
(D) The control of the secondary current I2 is not limited to the form in which the secondary current detection resistor 47 and the secondary
（オ）点火回路ユニット３１は、電子制御ユニット３２を収容するハウジング内に収容されるか、或いは点火コイル４０を収容するハウジング内に収容されてもよい。
点火スイッチ４５及びエネルギ投入部５０は別々のハウジング内に収容されてもよい。例えば、点火コイル４０を収容するハウジング内に点火スイッチ４５が収容され、電子制御ユニット３２を収容するハウジング内にエネルギ投入部５０が収容されてもよい。
(E) The
The
（オ）点火スイッチは、ＩＧＢＴに限らず、比較的耐圧の高い他のスイッチング素子で構成されてもよい。また、充電スイッチ及び放電スイッチは、ＭＯＳＦＥＴに限らず、他のスイッチング素子で構成されてもよい。
（カ）直流電源は、バッテリに限らず、例えば交流電源をスイッチングレギュレータ等によって安定化した直流安定化電源等で構成されてもよい。
(E) The ignition switch is not limited to the IGBT, and may be composed of other switching elements having a relatively high breakdown voltage. Further, the charge switch and the discharge switch are not limited to MOSFETs, and may be composed of other switching elements.
(F) The direct current power source is not limited to a battery, and may be constituted by, for example, a direct current stabilized power source in which an alternating current power source is stabilized by a switching regulator or the like.
（キ）上記実施形態では、エネルギ投入部５０は、ＤＣＤＣコンバータ５１によって、バッテリ６の電圧を昇圧している。その他、点火装置がハイブリッド自動車や電気自動車に搭載される場合には、主機バッテリの出力電圧をそのまま、或いは降圧して、投入エネルギとして用いてもよい。
(G) In the above embodiment, the
（ク）電子制御ユニット３２は、点火制御部３３及びアルコール濃度検出部３４の機能部分が一つのユニットとして構成されてもよく、或いは、信号線等によって互いに通信される別体のユニットとして構成されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
(H) The
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
１３ ・・・内燃機関、 １７ ・・・燃焼室、
３０ ・・・点火装置、
３３ ・・・点火制御部（投入エネルギ設定手段）、
３４ ・・・アルコール濃度検出部（アルコール濃度検出手段）、
４０ ・・・点火コイル、
４１ ・・・一次コイル、 ４２ ・・・二次コイル、
４５ ・・・点火スイッチ、
５０ ・・・エネルギ投入部（エネルギ投入手段）、
６ ・・・バッテリ（直流電源）、 ７ ・・・点火プラグ。
13 ... Internal combustion engine, 17 ... Combustion chamber,
30 ... Ignition device,
33 ... Ignition control unit (input energy setting means),
34 ・ ・ ・ Alcohol concentration detector (alcohol concentration detector),
40 ... ignition coil,
41 ... primary coil, 42 ... secondary coil,
45 ... Ignition switch,
50 ・ ・ ・ Energy input unit (energy input means),
6 ... Battery (DC power supply), 7 ... Spark plug.
Claims (1)
直流電源（６）から供給される一次電流が流れる一次コイル（４１）、及び、前記点火プラグの電極に接続され、前記一次電流の通電及び遮断による二次電圧が発生し二次電流が流れる二次コイル（４２）を有する点火コイル（４０）と、
前記一次コイルの前記直流電源と反対側である接地側に接続され、点火信号（ＩＧＴ）にしたがって前記一次電流の通電と遮断とを切り替える点火スイッチ（４５）と、
前記点火スイッチにより前記一次電流を遮断し、前記二次電圧による前記点火プラグの放電を発生させた後の所定のエネルギ投入期間（ＩＧＷ）において、前記二次電流が同じ方向に流れるように、前記一次コイルの接地側から前記点火コイルにエネルギを投入するエネルギ投入手段（５０）と、
前記エネルギ投入手段による投入エネルギを設定する投入エネルギ設定手段（３３）と、
を備え、
前記一次コイルの接地側には、接地に向かう電流を遮断し、接地から前記一次コイルの接地側に向かう電流を通流する整流素子（４６）が接続されており、
前記エネルギ投入手段は、
前記二次電流を同じ方向に、且つ所定の目標値（Ｉ２ * ）を維持するように発生させるためのエネルギを前記一次コイルの接地側に投入し、
前記投入エネルギ設定手段は、
燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段（３４）から取得したアルコール濃度の情報に基づいて、燃料中のアルコール濃度が高いほど、前記エネルギ投入手段による前記二次電流の目標値を高く設定するか、又は、前記エネルギ投入期間を長く設定するように前記投入エネルギを設定し、
燃料中のアルコール濃度が所定の濃度閾値未満のとき、
前記エネルギ投入手段による前記二次電流の目標値又は前記エネルギ投入期間を、前記濃度閾値において不連続に変化させつつゼロに設定することを特徴とする点火装置。 An ignition device (30) for controlling the operation of a spark plug (7) for igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber (17) of an internal combustion engine (13),
A primary coil (41) through which a primary current supplied from a DC power source (6) flows, and a secondary voltage that is connected to the electrode of the spark plug and generates a secondary voltage due to energization and interruption of the primary current flows. An ignition coil (40) having a secondary coil (42);
An ignition switch (45) connected to a ground side opposite to the DC power source of the primary coil and switching between energization and interruption of the primary current according to an ignition signal (IGT);
The primary current is interrupted by the ignition switch, and the secondary current flows in the same direction in a predetermined energy input period (IGW) after the ignition plug is discharged by the secondary voltage. Energy input means (50) for supplying energy to the ignition coil from the ground side of the primary coil;
Input energy setting means (33) for setting input energy by the energy input means;
With
Connected to the ground side of the primary coil is a rectifying element (46) that cuts off a current that is directed to the ground and flows a current that is directed from the ground toward the ground side of the primary coil.
The energy input means includes
Energy for generating the secondary current in the same direction and maintaining a predetermined target value (I2 * ) is input to the ground side of the primary coil,
The input energy setting means includes
Based on the alcohol concentration information acquired from the alcohol concentration detection means (34) for detecting the alcohol concentration in the fuel, the higher the alcohol concentration in the fuel, the higher the target value of the secondary current by the energy input means. Or set the input energy to set the energy input period longer ,
When the alcohol concentration in the fuel is below a predetermined concentration threshold,
The ignition device characterized in that the target value of the secondary current or the energy input period by the energy input means is set to zero while discontinuously changing in the concentration threshold .
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