JPH0218426B2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、通常の点火装置に加えて点火コイ
ルの２次側に点火エネルギを注入するDC―DCコ
ンバータを持つ内燃機関用点火装置の改良に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in an ignition system for an internal combustion engine that includes a DC-DC converter for injecting ignition energy into the secondary side of an ignition coil in addition to a normal ignition system.
従来のこの種の点火装置としては、例えば特開
昭56―124672号公報等に記載されているようなも
のがある。 As a conventional ignition device of this type, there is one described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 124672/1983.
この点火装置は第１図に示すように、バツテリ
１，１次側と２次側とが分離された四端子型点火
コイル２、エンジン回転に同期して点火時期を検
出する点火時期検出手段６、点火コイル２の１次
側の電流を点火時期検出手段６が点火時期を検出
する毎に遮断して点火コイル２の２次側に高電圧
を発生させるためのフルトラ式点火装置７、点火
コイル２の２次側の一端に高電圧出力端を接続
し、バツテリ１の電圧を昇圧するDC―DCコンバ
ータ８、点火コイル２の２次側に発生する高電圧
を各気筒の点火プラグ５ａ〜５ｄに分配するデイ
ストリビユータ３、デイストリビユータ３から点
火プラグ５ａ〜５ｄに高電圧を供給するハイテン
シヨンケーブル４ａ〜４ｄ等によつて構成されて
いる。 As shown in Fig. 1, this ignition system includes a battery 1, a four-terminal ignition coil 2 with separate primary and secondary sides, and ignition timing detection means 6 that detects ignition timing in synchronization with engine rotation. , a full-tractor ignition device 7 for generating high voltage on the secondary side of the ignition coil 2 by cutting off the current on the primary side of the ignition coil 2 every time the ignition timing detection means 6 detects the ignition timing, and an ignition coil. A high voltage output end is connected to one end of the secondary side of the battery 1, and a DC-DC converter 8 boosts the voltage of the battery 1, and the high voltage generated on the secondary side of the ignition coil 2 is connected to the spark plugs 5a to 5d of each cylinder. The high tension cables 4a to 4d supply high voltage from the distributor 3 to the spark plugs 5a to 5d.
なお、DC―DCコンバータ８は、例えば第２図
に示すような構成となつており、昇圧トランスＴ
に設けられた帰還巻線１２の作用によつてパワー
トランジスタ９，１０を交互にオン、オフさせ
て、昇圧トランスＴの１次コイル１１に流れる電
流を遮断し、それによつて昇圧トランスＴの２次
コイル１３に高電圧を発生させて、その高電圧を
整流平滑回路１４を介して出力するようになつて
いる。 Note that the DC-DC converter 8 has a configuration as shown in FIG. 2, for example, and includes a step-up transformer T.
By the action of the feedback winding 12 provided in A high voltage is generated in the secondary coil 13, and the high voltage is outputted via a rectifying and smoothing circuit 14.
そして、その作用は点火時期検出手段６が点火
時期を検出する毎に、フルトラ式点火装置７が点
火コイル２の２次側を流れる電流を遮断すると、
点火コイル２の２次側にマイナス数KVの高電圧
が発生して、その高電圧がデイストリビユータ３
及びハイテンシヨンケーブル４ａ〜４ｄを介して
点火プラグ５ａ〜５ｄに順次供給されて放電が開
始される。 The effect is as follows: Every time the ignition timing detection means 6 detects the ignition timing, the full-torque ignition device 7 cuts off the current flowing through the secondary side of the ignition coil 2.
A high voltage of minus several KV is generated on the secondary side of the ignition coil 2, and this high voltage is applied to the distributor 3.
Then, the spark plugs are sequentially supplied to the spark plugs 5a to 5d via the high tension cables 4a to 4d, and discharge is started.
さらに、バツテリ１の電圧をDC―DCコンバー
タ８によつて昇圧して得たマイナス2KV程度の
高電圧が、点火コイル２の２次側を介して点火プ
ラグ５ａ〜５ｄに供給されて、放電継続時間が
10m sec以上延長され、それによつて燃焼の安定
化及び燃費の向上を図ることができる。 Furthermore, a high voltage of about -2KV obtained by boosting the voltage of the battery 1 by the DC-DC converter 8 is supplied to the spark plugs 5a to 5d via the secondary side of the ignition coil 2 to continue discharging. The time
It is extended by more than 10 m sec, thereby stabilizing combustion and improving fuel efficiency.
しかしながら、このような従来のDC―DCコン
バータを備えた点火装置は、DC―DCコンバータ
が常時動作して、高圧出力を点火コイルの２次側
に印加する構成になつている。 However, such a conventional ignition device equipped with a DC-DC converter is configured such that the DC-DC converter is constantly operated to apply a high voltage output to the secondary side of the ignition coil.
そのため、DC―DCコンバータは点火放電がさ
れない無負荷時にも高電圧を出力するので、無負
荷時でも１〜2Aの電流が消費される。 Therefore, the DC-DC converter outputs a high voltage even when there is no load and no ignition discharge occurs, so 1 to 2 A of current is consumed even when there is no load.
また、デイストリビユータのロータ電極とサイ
ド電極とが点火放電を維持できる限り、DC―DC
コンバータからエネルギが注入されることによつ
て、長い場合には20m sec以上点火放電が継続し
て、長時間６〜10A又はそれ以上の電流が消費さ
れる。 Also, as long as the rotor electrode and side electrode of the distributor can maintain ignition discharge, DC-DC
By injecting energy from the converter, the ignition discharge continues for more than 20 m sec, and a current of 6 to 10 A or more is consumed for a long time.
そして、このように放電時間が長くなることに
よる消費電流の増加によつて、オルタネータ（発
電機）の負荷が増大して燃費が悪化する。 Further, due to the increase in current consumption due to the longer discharge time, the load on the alternator (generator) increases and fuel efficiency deteriorates.
また、デイストリビユータの電極に長時間高電
圧が印加されるので、その電極の損傷が激しくな
るという不都合も生じる。 Further, since a high voltage is applied to the electrodes of the distributor for a long period of time, there arises the disadvantage that the electrodes are severely damaged.
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、上述のような内燃機関用点火装置における消
費電流を減少すると共に、アイドリング運転時の
燃費を向上し、且つデイストリビユータの電極の
損傷を抑制することを目的とする。 This invention has been made in view of the above points, and aims to reduce the current consumption in the ignition system for an internal combustion engine as described above, improve fuel efficiency during idling, and prevent damage to the electrodes of the distributor. The purpose is to suppress.
そのため、この発明による内燃機関用点火装置
は、アイドリング時の点火プラグによる放電時間
が４〜6m secになる時間だけDC―DCコンバー
タを動作させるようにしたものである。 Therefore, in the ignition device for an internal combustion engine according to the present invention, the DC-DC converter is operated only for the time when the discharge time of the spark plug during idling is 4 to 6 msec.
以下、この発明の実施例を添付図面の第３図以
降を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIG. 3 and subsequent figures of the accompanying drawings.
第３図は、この発明を実施した内燃機関用点火
装置の一例の要部のみを示す回路図である。 FIG. 3 is a circuit diagram showing only the essential parts of an example of an ignition system for an internal combustion engine embodying the present invention.
同図において、まずDC―DCコンバータ２１に
ついて簡単に説明すると、昇圧トランス２２の一
次線２３のセンタタツプにバツテリ２４からのバ
ツテリ電圧を印加して、その一次線２３の両端
を、各々エミツタをアースに接続したパワートラ
ンジスタ２５，２６のコレクタに接続してある。 In the figure, first, to briefly explain the DC-DC converter 21, a battery voltage from a battery 24 is applied to the center tap of the primary line 23 of the step-up transformer 22, and both ends of the primary line 23 are grounded with their respective emitters. It is connected to the collectors of the connected power transistors 25 and 26.
そして、そのパワートランジスタ２５，２６の
各ベースをベース電流制限用抵抗２７，２８を介
して、センタタツプに抵抗２９を介してバツテリ
電圧が印加される帰還線３０の両端に接続してあ
る。 The bases of the power transistors 25 and 26 are connected via base current limiting resistors 27 and 28 to both ends of a feedback line 30 to which a battery voltage is applied to the center tap via a resistor 29.
なお、パワートランジスタ２５，２６の各ベー
スは後述するスイツチング回路３５に接続されて
いるが、その詳細は後述する。 The bases of the power transistors 25 and 26 are connected to a switching circuit 35, which will be described in detail later.
これ等のパワートランジスタ２５，２６は、帰
還線３０の作用によつて交互にオン・オフして、
一次巻線に流れる電流を断接し、二次巻線３１に
高電圧が発生する。 These power transistors 25 and 26 are alternately turned on and off by the action of the feedback line 30.
The current flowing through the primary winding is connected and disconnected, and a high voltage is generated in the secondary winding 31.
この二次巻線３１に発生する高電圧VEは、ダ
イオードD1〜D4からなる全波整流回路３２で全
波整流された後、コンデンサ３３で平滑されて図
示しない点火コイルの二次側端子に出力される。 The high voltage V E generated in the secondary winding 31 is full-wave rectified by a full-wave rectifier circuit 32 consisting of diodes D 1 to D 4 , smoothed by a capacitor 33 and sent to the secondary side of an ignition coil (not shown). Output to the terminal.
次に、このDC―DCコンバータ２１の動作を制
御するコンバータ制御手段について説明する。 Next, converter control means for controlling the operation of this DC-DC converter 21 will be explained.
このコンバータ制御手段は、DC―DCコンバー
タ２１のパワートランジスタ２５，２６を常時オ
フ状態又はオン・オフ可能状態にするスイツチン
グ回路３５と、このスイツチング回路３５を制御
するスイツチング制御回路３６とから構成されて
いる。 This converter control means is composed of a switching circuit 35 that keeps the power transistors 25 and 26 of the DC-DC converter 21 in an off state or in a state where they can be turned on and off, and a switching control circuit 36 that controls this switching circuit 35. There is.
まず、スイツチング回路３５は、スイツチング
トランジスタ３７，３８の各エミツタをアースに
接続して、その各コレクタをDC―DCコンバータ
２１の各パワートランジスタ２５，２６のベース
に接続すると共に、このスイツチングトランジス
タ３７，３８の各ベースに、抵抗３９を介してバ
ツテリ２４からのバツテリ電圧又はスイツチング
制御回路３６からの動作信号Psをベース電流制
限用抵抗４０，４１を介して入力してなる。 First, the switching circuit 35 connects each emitter of the switching transistors 37 and 38 to ground, and connects each collector to the base of each power transistor 25 and 26 of the DC-DC converter 21. The battery voltage from the battery 24 or the operation signal Ps from the switching control circuit 36 is inputted to the bases of 37 and 38 via a resistor 39 and via base current limiting resistors 40 and 41, respectively.
また、スイツチング制御回路３６は、第４図に
示すように点火コイル一次側端子からの信号
P1が入力されたときに、その信号P1の立上りで
トリガされて、パルス幅が5m secの“Ｈ”のパ
ルスPAを出力する単安定マルチバイブレータ４
５と、アイドリング時に“Ｈ”のパルスPBを出
力するアイドルスイツチ４６と、それ等のパルス
PA及びPBを入力するアンドゲート４７と、この
アンドゲート４７の出力を抵抗４８を介してベー
スに入力し、入力が“Ｈ”の時にオン状態になつ
て動作信号Psを“Ｌ”（アース）にするトランジ
スタ４９とからなる。 The switching control circuit 36 also receives a signal from the ignition coil primary terminal as shown in FIG.
Monostable multivibrator 4 that is triggered by the rising edge of signal P 1 when signal P 1 is input, and outputs a “H” pulse P A with a pulse width of 5 m sec.
5, an idle switch 46 that outputs a "H" pulse P B during idling, and other pulses.
An AND gate 47 inputs P A and P B , and the output of this AND gate 47 is input to the base via a resistor 48. When the input is "H", it is turned on and the operation signal Ps is "L" ( (ground) transistor 49.
なお、点火コイル、フルトラ式点火装置、デイ
ストリビユータ等の通常の点火装置の部分は、第
１図と同様であるので、その図示及び説明は省略
する。 Note that the parts of a normal ignition system, such as the ignition coil, full-torque ignition system, and distributor, are the same as those shown in FIG. 1, so their illustration and description will be omitted.
次に、このように構成した実施例の作用につい
て第５図乃至第７図をも参照して説明する。 Next, the operation of the embodiment configured as described above will be explained with reference to FIGS. 5 to 7.
まず、機関がアイドリング時でなければ、第４
図のスイツチング制御回路３６のアイドルスイツ
チ４６からのパルスPBが“Ｌ”になつているの
で、アンドゲート４７の出力が“Ｌ”になつてト
ランジスタ４９がオフ状態になり、動作信号Ps
が“Ｈ”になつている。 First, if the engine is not idling, the fourth
Since the pulse P B from the idle switch 46 of the switching control circuit 36 in the figure is "L", the output of the AND gate 47 becomes "L", the transistor 49 is turned off, and the operating signal Ps
is set to “H”.
したがつて、このときには、第３図のスイツチ
ング回路３５のトランジスタ３７，３８の各ベー
スにバツテリ２４からのベース電圧が給電されて
オン状態になるので、DC―DCコンバータ２１の
各パワートランジスタ２５，２６のベースが接地
されて常時オフ状態になつて動作せず、高電圧
VEを出力しない。 Therefore, at this time, the base voltage from the battery 24 is supplied to the bases of the transistors 37 and 38 of the switching circuit 35 shown in FIG. The base of 26 is grounded and is always off and does not operate, causing high voltage
Does not output V E.
この状態から機関がアイドリング状態になる
と、第４図のアイドルスイツチ４６からの出力パ
ルスPBが“Ｈ”になる。 When the engine becomes idling from this state, the output pulse P B from the idle switch 46 in FIG. 4 becomes "H".
したがつて、第５図の時点t1で同図イに示す点
火コイル一次側端子からパルスP1がスイツチ
ング制御回路３６に入力されることによつて、単
安定マルチバイブレータ４５から同図ロに示すよ
うにパルスP1の立上り時点、つまり点火時期t2で
立上るパルス幅が5m secのパルスPAが出力され
る。 Therefore, at time t 1 in FIG. 5, the pulse P 1 is input to the switching control circuit 36 from the primary side terminal of the ignition coil shown in FIG. As shown, a pulse P A with a pulse width of 5 m sec is output at the rising time of the pulse P 1 , that is, at the ignition timing t 2 .
それによつて、アンドゲート４７の出力がパル
スPAのパルス幅の時間だけ“Ｈ”になつて、ト
ランジスタ４９がオン状態になるので、第５図ハ
に示すように動作信号Psが5m secだけ出力され
る（“Ｌ”になる）。 As a result, the output of the AND gate 47 becomes "H" for a time equal to the pulse width of the pulse P A , and the transistor 49 is turned on, so that the operating signal Ps remains high for only 5 m sec as shown in FIG. 5C. Output (becomes "L").
したがつて、スイツチング回路３５のトランジ
スタ３７，３８のベースが接地されてオフ状態に
なり、DC―DCコンバータ２１のパワートランジ
スタ２５，２６の各ベースがアースから切離され
てオン・オフ可能状態になる。 Therefore, the bases of the transistors 37 and 38 of the switching circuit 35 are grounded and turned off, and the bases of the power transistors 25 and 26 of the DC-DC converter 21 are disconnected from the ground and can be turned on and off. Become.
そのため、DC―DCコンバータ２１が動作し
て、その昇圧トランス２２の二次巻線３１に高電
圧が発生し、第５図ニに示すように、約−2KV
の高電圧VEを点火コイル二次側端子に出力する。 Therefore, the DC-DC converter 21 operates, and a high voltage is generated in the secondary winding 31 of the step-up transformer 22, and as shown in FIG.
The high voltage V E is output to the secondary side terminal of the ignition coil.
そして、スイツチング制御回路３６からの動作
信号Psが時点t2から5m sec経過して再び“Ｈ”
になつた時点t3で、スイツチング回路３５のトラ
ンジスタ３７，３８がオン状態になつて、DC―
DCコンバータ２１のパワートランジスタ２５，
２６がオン不能状態になる。つまり、DC―DCコ
ンバータ２１が作動しなくなる。 Then, the operating signal Ps from the switching control circuit 36 becomes "H" again after 5 msec has elapsed from time t2 .
At time t3 , the transistors 37 and 38 of the switching circuit 35 turn on, and the DC-
Power transistor 25 of DC converter 21,
26 becomes unable to turn on. In other words, the DC-DC converter 21 stops operating.
このように、この内燃機関用点火装置は、点火
と同時にDC―DCコンバータ２１が動作を開始し
て、5m secだけ動作するので、点火プラグによ
る放電時間が5m secになる。 In this way, in this ignition device for an internal combustion engine, the DC-DC converter 21 starts operating at the same time as ignition and operates for 5 m sec, so the discharge time by the spark plug becomes 5 m sec.
第６図は1800c.c.４気筒エンジンの750rpmアイ
ドリング時の放電時間と燃料消費量との関係の実
験結果の一例を示す図、また第７図は放電時間と
消費電力との関係の実験結果の一例を示す図であ
る。 Figure 6 shows an example of the experimental results of the relationship between discharge time and fuel consumption when an 1800 c.c. 4-cylinder engine is idling at 750 rpm, and Figure 7 shows the experimental results of the relationship between discharge time and power consumption. It is a figure showing an example.
これ等の図から分るように、この実施例の内燃
機関用点火装置のように放電時間を5m secにし
たときに、燃料消費量が最も少なくなり、しかも
消費電流があまり大きくならず、最も効果的であ
る。 As can be seen from these figures, when the discharge time is set to 5 m sec as in the ignition system for an internal combustion engine in this embodiment, the fuel consumption is the lowest, the current consumption is not so large, and the Effective.
なお、上記実施例では、アイドリング時の点火
プラグによる放電時間が5m secになるようにDC
―DCコンバータの動作時間を設定したが、第６
図及び第７図からも分るように、その設定時間を
４〜6m secの範囲内に設定すれば、消費電流が
あまり大きくなることなく燃費が良くなるという
効果が得られる。 In addition, in the above example, the DC is set so that the discharge time by the spark plug during idling is 5 m sec.
- I set the operating time of the DC converter, but the 6th
As can be seen from the figure and FIG. 7, if the set time is set within the range of 4 to 6 m sec, it is possible to obtain the effect of improving fuel efficiency without increasing the current consumption too much.
以上説明したように、この発明によれば、内燃
機関用点火装置の消費電流が減少すると共に、ア
イドリング運転時の燃費が向上し、且つデイスト
リビユータ等の電極の損傷が抑制される。 As described above, according to the present invention, the current consumption of the ignition device for an internal combustion engine is reduced, fuel efficiency during idling is improved, and damage to electrodes of a distributor and the like is suppressed.
第１図及び第２図は、従来の内燃機関用点火装
置の一例を示す構成図及びそのDC―DCコンバー
タを示す回路図である。第３図は、この発明を実
施した内燃機関用点火装置の一例の要部を示す回
路図、第４図は、そのスイツチング制御回路の詳
細を示すブロツク図、第５図は、第３図の動作説
明に供するタイミングチヤート図、第６図及び第
７図は、放電時間と燃料消費量との関係及び放電
時間と消費電力との関係の一例を示す図である。
２１…DC―DCコンバータ、２４…バツテリ、
３５…スイツチング回路、３６…スイツチング制
御回路。
1 and 2 are a configuration diagram showing an example of a conventional ignition device for an internal combustion engine and a circuit diagram showing its DC-DC converter. FIG. 3 is a circuit diagram showing the essential parts of an example of an ignition system for an internal combustion engine embodying the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing details of the switching control circuit, and FIG. Timing chart diagrams, FIGS. 6 and 7, used to explain the operation, are diagrams showing an example of the relationship between discharge time and fuel consumption and the relationship between discharge time and power consumption. 21...DC-DC converter, 24...battery,
35... Switching circuit, 36... Switching control circuit.
Claims (1)
２次側に点火エネルギを注入するDC―DCコンバ
ータを備えた内燃機関用点火装置において、前記
DC―DCコンバータを、機関アイドリング時に点
火プラグによる点火放電時間が４〜6m secにな
る時間だけ動作させるコンバータ制御回路を設け
たことを特徴とする内燃機関用点火装置。1. In an ignition system for an internal combustion engine equipped with a DC-DC converter that injects ignition energy into the secondary side of an ignition coil in addition to the normal ignition system of the engine, the above-mentioned
An ignition device for an internal combustion engine, comprising a converter control circuit that operates a DC-DC converter only for a period of time when the ignition discharge time of the spark plug is 4 to 6 msec when the engine is idling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2541783A JPS59150977A (en) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | Ignition device for internal-combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2541783A JPS59150977A (en) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | Ignition device for internal-combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59150977A JPS59150977A (en) | 1984-08-29 |
| JPH0218426B2 true JPH0218426B2 (en) | 1990-04-25 |
Family
ID=12165362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2541783A Granted JPS59150977A (en) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | Ignition device for internal-combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59150977A (en) |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP2541783A patent/JPS59150977A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59150977A (en) | 1984-08-29 |
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