JPS5970885A - Igniter of internal-combustion engine - Google Patents

Igniter of internal-combustion engine

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Publication number
JPS5970885A
JPS5970885A JP18187182A JP18187182A JPS5970885A JP S5970885 A JPS5970885 A JP S5970885A JP 18187182 A JP18187182 A JP 18187182A JP 18187182 A JP18187182 A JP 18187182A JP S5970885 A JPS5970885 A JP S5970885A
Authority
JP
Japan
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power transistor
circuit
drive circuit
ignition coil
controlled
Prior art date
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Pending
Application number
JP18187182A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noboru Yamamoto
昇 山本
Hiroo Utsumi
博雄 慈
Toru Sakuma
亨 佐久間
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
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Publication of JPS5970885A publication Critical patent/JPS5970885A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P11/00Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
    • F02P11/06Indicating unsafe conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To alarm any trouble in an igniter to a driver, by bringing an engine to a stop even if either a first or a second power transistor is broken due to short circuit. CONSTITUTION:When a first power transistor 4 is broken due to short circuit, a first ignition coil 6 remains in a condition that a current flows therethrough, a voltage, being higher than the voltage at a time when a first power transistor 4 is turned ON in normal operation, is produced at a primary current detecting resistor 12, a transistor 812 is turned OFF, and transistors 813 and 815 are brought to a complete ON-state. Thereby, a waveform at a point E is prevented from generation, a second power transistor 5 is brought to an OFF-state via a waveform shaping circuit 14 and a second drive circuit 3, and an engine is brought to a stop. When the second power transistor 5 is broken due to short circuit, the first power transistor 4 works in a normal manner, but since a timing signal to an electronic fuel injection device 15 is fed from the collector of the second power transistor 5, fuel injection is forced to a stop to stop the engine.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2個の点火コイルを備え、この2個の点火コイ
ルがほぼ同時に高電圧を発生ずる内燃機関用点火装置に
凹するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is an ignition device for an internal combustion engine that includes two ignition coils and generates high voltage almost simultaneously.

従来、複数個の点火コイルを駆動する点火装置としては
、特開昭54−5223号公報により提案されている。
Conventionally, an ignition device that drives a plurality of ignition coils has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 54-5223.

この特開昭54−5223号公報により提案された装置
においては、2個の点火コイルの通電を制御する2個の
バワートランジスクのうち、いずれか一方のパワートラ
ンジスタがショート破壊すると、ショート破壊した側の
点火コイルにはコイル1次巻線抵抗で決まる電流が流れ
たままとなり、従っ゛ζ高電圧は発生しないが、他方の
パワートランジスタは正常作動するので機関は停止する
ことなく継続して運転が可能である。
In the device proposed in JP-A-54-5223, when one of the two power transistors that controls the energization of the two ignition coils is destroyed by a short circuit, the short circuit is destroyed. The current determined by the coil primary winding resistance continues to flow through the ignition coil on the side, so no high voltage is generated, but the other power transistor operates normally, so the engine continues to run without stopping. is possible.

よって、運転者は点火装置の異常に気が付かずそのまま
運転を続行する。この様な場合パワートランジスタの破
壊した側の点火コイルは異常発熱し、点火コイルが破裂
あるいは焼損するという問題がある。
Therefore, the driver continues driving without noticing the abnormality in the ignition system. In such a case, there is a problem that the ignition coil on the side where the power transistor is destroyed generates abnormal heat and the ignition coil ruptures or burns out.

本発明は」二記の欠点を解消するため、点火コイルの通
電時間を制御する1個の閉角度制御回路と、該閉角度制
御回路の出力信号により制御される第1のドライブ回路
と、該ドライブ回路によって制御される第1のパワート
ランジスタと、該パワートランジスタによって駆動され
る第1の点火コイルと、該点火コイルの1次電流を所定
電流に制限する第1の定電流制御回路と、前記第1のド
ライブ回路中の定電流制御された信号電圧を波形整形す
る波形整形回路と、該波形整形回路の出力信号により制
御される第2のドライブ回路と、該ドライブ回路により
制御される第2のパワートランジスタと、該パワートラ
ンジスタにより駆動される第2の点火コイルとを備え、
必要に応じて電気式燃料噴射装置のタイミング信号とし
て前記第2のパワートランジスタのコレクタの電圧波形
を供給することにより、まず第1のパワートランジスタ
がショート破壊した場合は、第2のパワートランジスタ
を強制的にOFF状態にすることにより、機関を停止さ
せ、また必要に応じて第2のパワートランジスタがショ
ート破壊した場合は、電子式燃料噴射装置の燃料噴射を
停止させることにより、機関を停止させ運転者に点火装
置の異常を知ら仕ることを目的とする。
In order to solve the above two drawbacks, the present invention includes a closed angle control circuit that controls the energization time of the ignition coil, a first drive circuit that is controlled by the output signal of the closed angle control circuit, and a first power transistor controlled by a drive circuit; a first ignition coil driven by the power transistor; a first constant current control circuit that limits the primary current of the ignition coil to a predetermined current; a waveform shaping circuit that shapes the constant current controlled signal voltage in the first drive circuit; a second drive circuit that is controlled by the output signal of the waveform shaping circuit; and a second drive circuit that is controlled by the drive circuit. and a second ignition coil driven by the power transistor,
By supplying the voltage waveform of the collector of the second power transistor as a timing signal for the electric fuel injection device as necessary, if the first power transistor is short-circuited, the second power transistor is forcibly activated. If necessary, if the second power transistor is short-circuited, the engine can be stopped and started by stopping fuel injection from the electronic fuel injection device. The purpose is to inform people of abnormalities in the ignition system.

以F本発明を図に示ず実施例について説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described without being shown in the drawings.

第1図は本発明による内燃機関用点火装置の一実施例を
示す。第1図において、1は図示しない内燃機関の回転
と同期した信号を発生ずる信号発生器等の信号を波形整
形した信号が入力され、点火コイルの通電時間を制御す
るための閉角度制御回路、2は閉角度制御回路1の出力
により第1のパワートランジスタ4をドライブするため
の第1のドライブ回路、4はドライブ回路2によって駆
動される第1のパワートランジスタ、8は第1のパワー
トランジスタ4を定電流制御するための第1の定電流制
御回路であり、パワートランジスタ4が定電流制御され
ている時間幅のパルスを出力する。10は第1のパワー
トランジスタ4の保護用ツェナーダイオード、6はit
のパワートランジスタ4によって駆動される第1の点火
コイルである。14はドライブ回路1の中の定電流制御
されている信号電圧を波形整形するための波形整形回路
、3は波形整形回路14の出力によって第2のパワート
ランジスタ5をドライブするための第2のドライブ回路
、5はドライブ回路3によって駆動される第2のパワー
トランジスタ、9は第2のパワートランジスタ5を定電
流制御するための第2の定電流制御回路であり、第2の
パワートランジスタ5が定電流制御されている時間幅の
パルスを出力する。11は第2のパワートランジスタ5
の保護用ツェナーダイオード、7は第2のパワートラン
ジスタ5によって駆動される第2の点火コイルである。
FIG. 1 shows an embodiment of an ignition device for an internal combustion engine according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a closed angle control circuit for controlling the energization time of the ignition coil, into which a signal obtained by shaping the signal from a signal generator or the like that generates a signal synchronized with the rotation of an internal combustion engine (not shown) is input; 2 is a first drive circuit for driving the first power transistor 4 by the output of the closed angle control circuit 1; 4 is the first power transistor driven by the drive circuit 2; 8 is the first power transistor 4; This is a first constant current control circuit for constant current control of the power transistor 4, and outputs a pulse having a time width for which the power transistor 4 is constant current controlled. 10 is a Zener diode for protection of the first power transistor 4; 6 is an IT
The first ignition coil is driven by the power transistor 4 of the first ignition coil. 14 is a waveform shaping circuit for shaping the signal voltage controlled by constant current in the drive circuit 1; 3 is a second drive for driving the second power transistor 5 with the output of the waveform shaping circuit 14; 5 is a second power transistor driven by the drive circuit 3; 9 is a second constant current control circuit for constant current control of the second power transistor 5; Outputs a pulse with a current-controlled time width. 11 is the second power transistor 5
A protective Zener diode 7 is a second ignition coil driven by a second power transistor 5.

15は第2のパワートランジスタ5のコレクタより供給
されるタイミング信号によって動作する電子式燃料噴射
装置である。12.13はそれぞれのパワートランジス
タ4.5に流れる電流を検出するための抵抗である。
15 is an electronic fuel injection device operated by a timing signal supplied from the collector of the second power transistor 5. 12.13 are resistors for detecting the current flowing through each power transistor 4.5.

さらに、−上記各部の詳細構成を述べると、101は矩
形波等の人力信号よりランプ波を発生するランプ波発生
回路、102は比較器、103は機関の回転数に比例し
た一定電流を流すF/I変換回路、104〜108はト
ランジスタ、109〜113は抵抗、114.115は
コンデンサである。20〜24は抵抗、25.26はト
ランジスタ、801〜810は抵抗、811はダイオー
ド、812〜815はトランジスタ、30〜34は抵抗
、35.36はトランジスタ、901〜910は抵抗、
912〜915はトランジスタ、911はダイオード、
141.142は抵抗、143は比較器である。なお、
Vccは図示しない定電圧電源に接続される。VBは図
示しないツマ・ノテリー(こ接続される。第2図へ、 
 B、  C,D、  E、  F、 G。
Furthermore, - to describe the detailed configuration of each of the above parts, 101 is a ramp wave generation circuit that generates a ramp wave from a human input signal such as a rectangular wave, 102 is a comparator, and 103 is an F that flows a constant current proportional to the engine rotation speed. /I conversion circuit, 104 to 108 are transistors, 109 to 113 are resistors, and 114 and 115 are capacitors. 20-24 are resistors, 25.26 are transistors, 801-810 are resistors, 811 are diodes, 812-815 are transistors, 30-34 are resistors, 35.36 are transistors, 901-910 are resistors,
912 to 915 are transistors, 911 is a diode,
141 and 142 are resistors, and 143 is a comparator. In addition,
Vcc is connected to a constant voltage power supply (not shown). VB is connected to a knob (not shown). Go to Figure 2.
B, C, D, E, F, G.

11、fの各々は第1図図示実施例の各部の動作波形図
である。
11 and f are operational waveform diagrams of each part of the embodiment shown in FIG.

次に上記構成における内燃機関用点火装置の動作を説明
する。図示し、ない内燃機関の回転に同期した信号を発
生ずる信号発生器の出力信号を図示しない波形整形回路
等で波形整形された矩形波信号(3点を点火タイミング
とする第2図図示のA)が閉角度制御回路1に入力され
る。前記入力信号によりランプ波発生回路101により
第2図図示のBに示す様なランプ波を発生ずる。第2図
図示■3の■!は機関回転数には関係なく一定値となる
よう制御されている。機関回転数とパワートランジスタ
4.5の各々の定電流制御されている時間とで決まる電
圧(!Il!2図図示C)と前記ランプ波とを比較器1
02で比較し、第2図図示りに示す出力信号を出力する
。比較器102の出力信号は第1のドライブ回路2に送
られ、第1のドライブ回路2で所定の信号強度に増幅さ
れる。第1のドライブ回1洛2には第1のパワートラン
ジスタ4が接続され、第1の点火コイル6を駆動する。
Next, the operation of the ignition system for an internal combustion engine having the above configuration will be explained. The output signal of a signal generator that generates a signal synchronized with the rotation of the internal combustion engine (not shown) is shaped into a rectangular wave signal by a waveform shaping circuit (not shown). ) is input to the closing angle control circuit 1. In response to the input signal, the ramp wave generating circuit 101 generates a ramp wave as shown at B in FIG. Figure 2 illustration ■3 ■! is controlled to be a constant value regardless of the engine speed. A comparator 1 compares the voltage determined by the engine rotational speed and the time period during which each of the power transistors 4.5 is controlled with a constant current (!Il!2 C shown in FIG. 2) and the ramp wave.
02, and the output signal shown in FIG. 2 is output. The output signal of the comparator 102 is sent to the first drive circuit 2, where it is amplified to a predetermined signal strength. A first power transistor 4 is connected to the first drive circuit 1 and 2, and drives a first ignition coil 6.

第1のバソートランリスタ4のエミッタには一次電流検
出抵抗I2が接続され、抵抗12に生じる電圧(第2図
図示G)を第1の定電流制御回路8で検出し、あらかじ
め定められた所定の電圧に達するとその状態を保持する
よう第1のドライブ回路2を介して第1のパワートラン
ジスタ4のベース電流を制御する。したがって、第1の
点火コイル6の1次コイルに流れる電流はあらかじめ定
められた所定値で一定電流に制御される。また、第1の
定電流制御回路8からは第1のパワートランジスタ4が
定電流制御している時間幅の定電流時間パルスを出力す
る。第1のドライブ回路2の中の定電流制御されている
信号電圧(第2図図示E)を波形整形回路14で波形整
形し第2図図示のFの信号を出力する。波形整形回路1
4の出力信号は第2のドライブ回路3に入力される。以
下第2のドライブ回路3、第2のパワートランジスタ5
、第2の点火コイル7、第2の定電流制御回路9の作動
は前記各第1の対応回路と同様の作動をするため省略す
る。
A primary current detection resistor I2 is connected to the emitter of the first basso transristor 4, and the voltage generated across the resistor 12 (G shown in FIG. 2) is detected by the first constant current control circuit 8, and a predetermined voltage is detected. When a predetermined voltage is reached, the base current of the first power transistor 4 is controlled via the first drive circuit 2 so as to maintain that state. Therefore, the current flowing through the primary coil of the first ignition coil 6 is controlled to be a constant current at a predetermined value. Further, the first constant current control circuit 8 outputs a constant current time pulse having a time width controlled by the first power transistor 4 at constant current. The signal voltage (E shown in FIG. 2) which is under constant current control in the first drive circuit 2 is shaped by the waveform shaping circuit 14 and outputted as a signal F shown in FIG. Waveform shaping circuit 1
The output signal of No. 4 is input to the second drive circuit 3. Below, the second drive circuit 3 and the second power transistor 5
, the second ignition coil 7, and the second constant current control circuit 9 operate in the same manner as the respective first corresponding circuits, and will therefore be omitted.

各点火コイル6.7の各々は各パワートランジスタ6.
7の導通状態から遮断状態に転する時に高電圧を発生し
、この高電圧は図示しない配電器を介し゛ζ同−気筒内
の2つの点火フラグにそれぞれ供給される。各定電流制
御回路8.9の各々の定電流時間パルスは閉角度制御回
路1に帰還される。この閉角度制御回路1のコンデンサ
114は、定電流時間を電圧に変換しており、各々の定
電流時間パルスによりトランジスタj04.105を各
々駆動し抵抗109.111を介してコンデンサ114
を充電している。コンデンサ115は抵抗1′13及び
F/I電流変換回路103で定まる一定電圧で充電され
ると共に、コンデンサ114の充電電圧に比例した電流
により充電される。
Each ignition coil 6.7 each has a respective power transistor 6.7.
A high voltage is generated when the cylinder 7 changes from a conductive state to a disconnected state, and this high voltage is supplied to two ignition flags in the same cylinder through a power distributor (not shown). Each constant current time pulse of each constant current control circuit 8.9 is fed back to the closing angle control circuit 1. The capacitor 114 of this closing angle control circuit 1 converts constant current time into voltage, and each constant current time pulse drives the transistor j04.105, and the capacitor 114
is charging. The capacitor 115 is charged with a constant voltage determined by the resistor 1'13 and the F/I current conversion circuit 103, and is also charged with a current proportional to the charging voltage of the capacitor 114.

(第2図図示C) すなわち、各点火コイル6.7の通電時間の基本は、第
2図図示Bのランプ波と抵抗113とF/1電流変換回
路103で決まるF/V電圧で決まり、それに対して各
々のパワートランジスタ4.5の定電流制御している時
間を短縮すべ(、コンデンサ114に充電されている各
々の定電流時間の和で決まる電圧により、第2図図示の
Bに示すランプ波に対する比較レベルを補正している。
(C in Figure 2) That is, the basic energization time of each ignition coil 6.7 is determined by the ramp wave shown in B in Figure 2, the F/V voltage determined by the resistor 113, and the F/1 current conversion circuit 103. On the other hand, it is necessary to shorten the time during which the constant current of each power transistor 4.5 is controlled (as shown in B in FIG. The comparison level for the ramp wave is corrected.

前述の様に構成されているので、第1のパワートランジ
スタ4がショート破1(第2図図示のSiで破壊したと
する)した場合、第1の点火コイル6には電流が流れた
ままとなり、−次電流検出抵抗12には正常作動時の第
1のパワートランジスタ4のON時よりも大きな電圧を
生じる。したがって、トランジスタ812は○FFL、
、トランジスタ813.815は完全なON状態となる
Since it is configured as described above, if the first power transistor 4 is short-circuited 1 (supposed to be broken by Si as shown in FIG. 2), current will continue to flow through the first ignition coil 6. , a voltage larger than that when the first power transistor 4 is turned on during normal operation is generated in the -order current detection resistor 12. Therefore, the transistor 812 is ○FFL,
, transistors 813 and 815 are completely turned on.

(通常の定電流制御時は能動状態である)。よって、E
点の波形は第2図図示Eとなり、波形整形回路14およ
び第2のドライブ回路3を介して第2のパワートランジ
スタ5はOFF状聾となり、機関は停止する。
(It is active during normal constant current control). Therefore, E
The waveform at the point becomes E shown in FIG. 2, and the second power transistor 5 is turned off via the waveform shaping circuit 14 and the second drive circuit 3, and the engine stops.

次に、第2のパワートランジスタ5がシロート破壊した
場合は、第1のパワートランジスタ4は正常作動するが
、電子式燃料噴射装置15へのタイミング信号を第2の
パワートランジスタ5のコレクタより供給しているので
、燃料噴射がストップし機関は停止りする。
Next, if the second power transistor 5 undergoes a steep failure, the first power transistor 4 will operate normally, but the timing signal to the electronic fuel injection device 15 will not be supplied from the collector of the second power transistor 5. As a result, fuel injection stops and the engine stops.

なお、電子式燃料噴射装置15を有しない内燃機関にお
いては、第2のパワートランジスタ5のコレクタよりエ
ンジン回転針への回転検出パルスを供給し、内燃機関回
転時のエンジン回転針の回転言[の回転表示がQrpm
になることによって、第2のパワートランジスタ5のシ
騨−ト破壊を使用者に知らせるようにしてもよい。
Note that in an internal combustion engine that does not have the electronic fuel injection device 15, a rotation detection pulse is supplied from the collector of the second power transistor 5 to the engine rotation needle to detect the rotation of the engine rotation needle when the internal combustion engine is rotating. Rotation display is Qrpm
The damage to the seat of the second power transistor 5 may be notified to the user.

以」二述べた様に本発明は、点火コイルの通電時間を制
御する1個の閉角度制御回路と、該閉角度Wi制御回路
の出力信号により制御されるW41のドライブ回路と、
該ドライブ回路によって制御される第1のパワートラン
ジスタと、該パワートランジスタによって駆動される第
1の点火コイルと、該点火コイルの1次電流を定電流に
制御する第1の定電流制御回路と、前記第1のドライブ
回路中の定電流制御された信号を波形整形する波形整形
回路と、該波形整形回路の出力信号により制御される第
2のドライブ回路と、該ドライブ回路によっ゛ζ制御さ
れる第2のパワートランジスタと、該パワートランジス
タによって駆動される第2の点火コイルとを備え、電子
式燃料噴射装置へのタイミング信号を第2のパワートラ
ンジスタのコレクタより(1(給しているから、第1、
第2いずれのパワートランジスタがシロート破壊しても
機関を停止させることができ、点火装置の異常を運転者
に知らせることができるという優れた効果がある。
As described above, the present invention includes one closing angle control circuit that controls the energization time of the ignition coil, a drive circuit for W41 that is controlled by the output signal of the closing angle Wi control circuit,
a first power transistor controlled by the drive circuit; a first ignition coil driven by the power transistor; a first constant current control circuit that controls the primary current of the ignition coil to a constant current; a waveform shaping circuit that shapes the constant current controlled signal in the first drive circuit; a second drive circuit that is controlled by the output signal of the waveform shaping circuit; and a second drive circuit that is controlled by the drive circuit. a second power transistor driven by the power transistor; and a second ignition coil driven by the power transistor; , first,
Even if any of the second power transistors undergoes initial failure, the engine can be stopped and the driver can be notified of an abnormality in the ignition system, which is an excellent effect.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明装置の一実施例を示す電気回路図、第2
図は第1図図示装置の作動説明に供する各部波形図であ
る。 1・・・閉角度制御回路、2.3・・・第1.第2のド
ライブ回路、4,5・・・第1、第2のパフ−トランジ
スタ、  6. 1−・・・第1、第2の点火コイル、
8゜9・・・第1、第2の定電流制御回路、14・・・
波形整形回路、15・・・電子式燃料噴射装置。 代理人弁理士 岡 部   隆
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing one embodiment of the device of the present invention, and FIG.
The figures are waveform diagrams of various parts for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1...Closing angle control circuit, 2.3...1st. Second drive circuit, 4, 5...first and second puff transistors, 6. 1-...first and second ignition coils,
8゜9...first and second constant current control circuits, 14...
Waveform shaping circuit, 15...electronic fuel injection device. Representative Patent Attorney Takashi Okabe

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)点火コイルの通電時間を制御する1個の閉角度制
御回路と、該閉角度制御回路の出力信号により制御され
る第1のドライブ回路と、該ドライブ回路によって制御
される第1のパワートランジスタと、該パワートランジ
スタによって駆動される第1の点火コイルと、該点火コ
イルの1次電流を所定電流に制限する第1の定電流制御
回路と、前記ffi +のドライブ回路中の定電流制御
された信号を波形整形する波形整形回路と、該波形整形
回路の出力信号により制御される第2のドライブ回路と
、該ドライブ回路によって制御される第2のバソートラ
ンリスタと、該パワートランジスタによって駆動される
第2の点火コイルとを備える内燃機関用点火装置。
(1) One closed angle control circuit that controls the energization time of the ignition coil, a first drive circuit that is controlled by the output signal of the closed angle control circuit, and a first power that is controlled by the drive circuit. a first ignition coil driven by the power transistor; a first constant current control circuit that limits the primary current of the ignition coil to a predetermined current; and constant current control in the drive circuit of the ffi+. a waveform shaping circuit that shapes the waveform of the waveform shaping circuit, a second drive circuit controlled by the output signal of the waveform shaping circuit, a second bus sort transristor controlled by the drive circuit, and the power transistor. An ignition device for an internal combustion engine, comprising a driven second ignition coil.
(2)前記第2のパワートランジスタのコレクタより電
子式燃料噴射装置へのタイミング信号が供給されてなる
特許請求の範囲第1項記載の内燃機関用点火装置。
(2) The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a timing signal is supplied to the electronic fuel injection device from the collector of the second power transistor.
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