JP6640372B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents
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Description
10 点火コイルユニット
11 点火コイル
111a 主一次コイル
111b 副一次コイル
112 二次コイル
113 センターコア
12 主スイッチ素子
15 ケース
2 点火プラグ
3 内燃機関駆動制御装置
31 点火制御手段
4 直流電源
5 副一次コイル磁束発生状態切替ユニット
51 第1副スイッチ素子
52 第2副スイッチ素子
53 第3副スイッチ素子
54 第4副スイッチ素子
Claims (18)
- 通電により順方向の磁束が増加し、電流を遮断することにより順方向の磁束が減ぜられる主一次コイルと、
予め定めた第1方向への通電により順方向の磁束が生じ、逆の第2方向への通電により順方向とは反対の逆方向の磁束が生じる副一次コイルと、
一端側が点火プラグと接続され、前記主一次コイルおよび副一次コイルに生じた磁束が作用して放電エネルギが発生する二次コイルと、
を有する点火コイルと、
バッテリから前記主一次コイルへの通電・遮断を切り替える主スイッチ手段と、
前記副一次コイルへ第1方向の通電を行える順方向磁束発生状態と、前記副一次コイルへ第2方向の通電を行える逆方向磁束発生状態と、を相互に切り替え可能で、前記順方向磁束発生状態への切替制御に用いる第1副スイッチ手段を備える副一次コイル磁束発生状態切替手段と、
前記主スイッチ手段および前記副一次コイル磁束発生状態切替手段を制御して、燃焼サイクルの所定のタイミングで点火プラグに放電火花を発生させる点火制御手段と、
を備え、
前記点火制御手段は、
前記主一次コイルへの通電・遮断制御により二次コイルに放電エネルギを発生させる主通常放電制御が可能であると共に、
前記副一次コイル磁束発生状態切替手段を順方向磁束発生状態に切り替えて主一次点火コイルおよび副一次点火コイルへ同時に通電する点火タイミング前重畳放電制御、および/または、点火タイミング以降に副一次コイル磁束発生状態切替手段を逆方向磁束発生状態に切り替えて副一次点火コイルへの通電・遮断を行う点火タイミング後重畳放電制御、を可能としたことを特徴とする内燃機関用点火装置。 - 前記副一次コイル磁束発生状態切替手段は、
前記第1副スイッチ手段を、前記副一次コイルへ第1方向の通電を行えるように副一次コイルの第1端側を接地へ切り替えるスイッチとして用いると共に、
前記副一次コイルへ第1方向の通電を行えるように、副一次コイルの第2端側へ第1給電手段から電源供給可能にする第2副スイッチ手段と、
前記副一次コイルへ第2方向の通電を行えるように、副一次コイルの第2端側を接地へ切り替える第3副スイッチ手段と、
前記副一次コイルへ第2方向の通電を行えるように、副一次コイルの第1端側へ第2給電手段から電源供給可能にする第4副スイッチ手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用点火装置。 - 前記点火制御手段は、主スイッチ手段、第1副スイッチ手段および第2副スイッチ手段のON・OFF制御を同期させて行う事により、主一次点火コイルおよび副一次点火コイルへ同時に通電する点火タイミング前重畳放電制御を行うようにしたことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、主一次コイルへの通電・遮断制御を行った点火タイミング以降に、第3副スイッチ手段および第4副スイッチ手段のON・OFF制御を行う事により、二次コイルに発生する放電エネルギを重畳的に増加させる点火タイミング後重畳放電制御を行うようにしたことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、
主スイッチ手段、第1副スイッチ手段および第2副スイッチ手段のON・OFF制御を同期させて行う事により、主一次点火コイルおよび副一次点火コイルへ同時に通電する点火タイミング前重畳放電制御と、
前記点火タイミング前重畳放電制御を行った点火タイミング以降に、第3副スイッチ手段および第4副スイッチ手段のON・OFF制御を行う事により、二次コイルに発生する放電エネルギを重畳的に増加させる点火タイミング後重畳放電制御と、
を同じ燃焼サイクル内で行うようにしたことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用点火装置。 - 前記点火制御手段より出力される点火信号が、主スイッチ手段と第1副スイッチ手段へ同時に入力されることで、主スイッチ手段と第1副スイッチ手段のON・OFF動作が同期するようにしたことを特徴とする請求項3〜請求項5の何れか1項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記副一次コイル磁束発生状態切替手段のうち、少なくとも、第2副スイッチ手段、第3副スイッチ手段および第4副スイッチ手段を1つのケースに収納して、ユニット化するようにしたことを特徴とする請求項2〜請求項6の何れか1項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記主スイッチ手段および第1副スイッチ手段は、点火コイルのケース内に収納したことを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記主スイッチ手段および第1副スイッチ手段のON・OFFを制御する制御端子を点火コイルのケース内で接続し、前記点火制御手段と接続される外部接続端子を共有するようにしたことを特徴とする請求項8に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、副一次コイル磁束発生状態切替手段を順方向磁束発生状態に切り替え、前記主放電制御に代えて、副一次コイルへの通電・遮断制御により二次コイルに放電エネルギを発生させる副通常放電制御が可能であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、第1副スイッチ手段および第2副スイッチ手段のON・OFF制御を同期させて行う事により順方向磁束発生状態に切り替え、前記主放電制御に代えて、副一次コイルへの通電・遮断制御により二次コイルに放電エネルギを発生させる副通常放電制御を行うようにしたことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、主スイッチ手段、第1副スイッチ手段および第2副スイッチ手段のON・OFF制御を同期させて行う事により、主一次点火コイルおよび副一次点火コイルへ同時に通電する点火タイミング前重畳放電制御を行うようにしたことを特徴とする請求項11に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、主通常放電制御または副通常放電制御を行った点火タイミング以降に、第3副スイッチ手段および第4副スイッチ手段のON・OFF制御を行う事により、二次コイルに発生する放電エネルギを重畳的に増加させる点火タイミング後重畳放電制御を行うようにしたことを特徴とする請求項11に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、
主スイッチ手段、第1副スイッチ手段および第2副スイッチ手段のON・OFF制御を同期させて行う事により、主一次点火コイルおよび副一次点火コイルへ同時に通電する点火タイミング前重畳放電制御と、
前記点火タイミング前重畳放電制御を行った点火タイミング以降に、第3副スイッチ手段および第4副スイッチ手段のON・OFF制御を行う事により、二次コイルに発生する放電エネルギを重畳的に増加させる点火タイミング後重畳放電制御と、
を同じ燃焼サイクル内で行うようにしたことを特徴とする請求項11に記載の内燃機関用点火装置。 - 前記点火制御手段は、主点火信号を主スイッチ手段へ、副点火信号を第1副スイッチ手段へそれぞれ出力することで、主スイッチ手段と第1副スイッチ手段のON・OFF動作を同期させるようにしたことを特徴とする請求項11〜請求項14の何れか1項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記第1給電手段には、前記主一次コイルへの給電に用いるバッテリを共用するようにしたことを特徴とする請求項2〜請求項7、請求項11〜請求項15の何れか1項に記載の内燃機関用点火装置。
- 前記点火制御手段は、前記副一次コイル磁束発生状態切替手段の第4スイッチ手段をPWM制御することで、第2給電手段から副一次コイルへの供給電力を調整できるようにしたことを特徴とする請求項2〜請求項7、請求項11〜請求項16の何れか1項に記載の内燃機関用点火装置。
- 少なくとも、前記副一次コイル磁束発生状態切替手段は、1つのケースに収納して、ユニット化するようにしたことを特徴とする請求項1〜請求項6、請求項10〜請求項17の何れか1項に記載の内燃機関用点火装置。
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