JPS647222B2 - - Google Patents
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- JPS647222B2 JPS647222B2 JP54096985A JP9698579A JPS647222B2 JP S647222 B2 JPS647222 B2 JP S647222B2 JP 54096985 A JP54096985 A JP 54096985A JP 9698579 A JP9698579 A JP 9698579A JP S647222 B2 JPS647222 B2 JP S647222B2
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- voltage
- transformer
- primary
- pair
- spark plug
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- 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
- F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
- F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
-
- 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
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/01—Electric spark ignition installations without subsequent energy storage, i.e. energy supplied by an electrical oscillator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、点火装置に関し、特に点火プラグを
長時間ほぼ連続的に放電させるものに関する。
長時間ほぼ連続的に放電させるものに関する。
従来火花点火式エンジンに用いられる点火装置
は、点火コイルと断続器から構成されており、エ
ンジンの１回の燃焼に対して点火プラグを瞬間的
に放電させ、放電により生じる電気火花で圧縮さ
れた混合気を着火させている。
は、点火コイルと断続器から構成されており、エ
ンジンの１回の燃焼に対して点火プラグを瞬間的
に放電させ、放電により生じる電気火花で圧縮さ
れた混合気を着火させている。
ところが、上記従来装置では、混合気を希薄化
したり多量の排気ガス再循環を行つた場合には、
十分な着火能力が得られず、エンジンの燃費が悪
化したり、排気ガス有害成分が多量に排出される
という問題がある。
したり多量の排気ガス再循環を行つた場合には、
十分な着火能力が得られず、エンジンの燃費が悪
化したり、排気ガス有害成分が多量に排出される
という問題がある。
そこで従来ギヤツプを介して閉磁路を構成する
コアの別々の辺に一次、二次コイルをそれぞれ巻
線して漏れインダクタンスを大きくし、巻数比に
よつて決定されるトランス作用により昇圧された
二次電圧を漏れインダクタンスと分布容量との共
振によりさらにそれより２倍程度高くするように
したもの（例えば、特開昭46―6811号公報、特開
昭47―13357号公報）や同期的にパルスを発生す
る発振回路からの逆位相のパルスによつて１対の
トランジスタをオンオフさせて一次コイルに交互
に電流を流して、２つのトランスを交互に作動さ
せたり、２つのエネルギー蓄積インダクタンスコ
イルを交互に駆動して、これらコイルの蓄積エネ
ルギーをトランスの一次コイルに正逆交互に供給
するもの（例えば、特開昭54―38445号公報）が
考えられている。
コアの別々の辺に一次、二次コイルをそれぞれ巻
線して漏れインダクタンスを大きくし、巻数比に
よつて決定されるトランス作用により昇圧された
二次電圧を漏れインダクタンスと分布容量との共
振によりさらにそれより２倍程度高くするように
したもの（例えば、特開昭46―6811号公報、特開
昭47―13357号公報）や同期的にパルスを発生す
る発振回路からの逆位相のパルスによつて１対の
トランジスタをオンオフさせて一次コイルに交互
に電流を流して、２つのトランスを交互に作動さ
せたり、２つのエネルギー蓄積インダクタンスコ
イルを交互に駆動して、これらコイルの蓄積エネ
ルギーをトランスの一次コイルに正逆交互に供給
するもの（例えば、特開昭54―38445号公報）が
考えられている。
ところが、上述した従来の前者のものでは、ギ
ヤツプを介して閉磁路を構成するコアの別々の辺
に一次、二次コイルをそれぞれ巻線して漏れイン
ダクタンスを大きくし、巻数比によつて決定され
るトランス作用により昇圧された二次電圧を漏れ
インダクタンスと分布容量との共振によりさらに
それより２倍程度高くするようにしたものであつ
て、一次コイルに発生する逆起電力による電流は
何ら阻止されることなく直流電源に流れ込むもの
であるので、トランスの漏れインダクタンスが大
きくなるのみならず、点火プラグが容量放電する
電圧の1/2程度の高電圧を発生する巻数比を必要
とするのでトランスの体格も大きくなると共に、
特にトランス作用により昇圧された電圧を漏れイ
ンダクタンスと分布容量との共振により、それよ
り２倍程度高くしたパルス電圧のみを正負交互に
発生するのみであるので、十分な着火能力が得ら
れないという問題がある。
ヤツプを介して閉磁路を構成するコアの別々の辺
に一次、二次コイルをそれぞれ巻線して漏れイン
ダクタンスを大きくし、巻数比によつて決定され
るトランス作用により昇圧された二次電圧を漏れ
インダクタンスと分布容量との共振によりさらに
それより２倍程度高くするようにしたものであつ
て、一次コイルに発生する逆起電力による電流は
何ら阻止されることなく直流電源に流れ込むもの
であるので、トランスの漏れインダクタンスが大
きくなるのみならず、点火プラグが容量放電する
電圧の1/2程度の高電圧を発生する巻数比を必要
とするのでトランスの体格も大きくなると共に、
特にトランス作用により昇圧された電圧を漏れイ
ンダクタンスと分布容量との共振により、それよ
り２倍程度高くしたパルス電圧のみを正負交互に
発生するのみであるので、十分な着火能力が得ら
れないという問題がある。
また、前述した従来の後者のものでは、点火用
の高電圧を発生させるために、２つのトランスを
必要としたり、２つのエネルギー蓄積インダクタ
ンスコイルを必要としたりするので、体格が大き
くなるのみならず、必ずしも連続放電とはなら
ず、放電が不安定になりやすいという問題があ
る。
の高電圧を発生させるために、２つのトランスを
必要としたり、２つのエネルギー蓄積インダクタ
ンスコイルを必要としたりするので、体格が大き
くなるのみならず、必ずしも連続放電とはなら
ず、放電が不安定になりやすいという問題があ
る。
そこで本発明はトランスの漏れインダクタンス
を小さくすることができ、パワートランジスタの
損失が少なく、かつ、トリガ高電圧と持続放電電
圧との周期的かつ連続的な発生によつて十分な着
火能力が得られることを目的とするものである。
を小さくすることができ、パワートランジスタの
損失が少なく、かつ、トリガ高電圧と持続放電電
圧との周期的かつ連続的な発生によつて十分な着
火能力が得られることを目的とするものである。
そのため本発明は、ギヤツプを介して閉磁路を
形成するコア、このコアに巻装された１対の一次
コイル、及び前記コアに前記一次コイルと同心的
に巻装された二次コイルを有し、点火プラグが容
量放電する電圧よりは十分低く、かつこの点火プ
ラグに持続放電が可能な程度の二次電圧に一次電
圧をトランス作用により昇圧する巻数比となした
トランスと、 このトランスの二次コイルに接続され、火花放
電によりエンジン等燃焼装置の燃料を着火燃焼さ
せる前記点火プラグと、 １対の出力端子を有する直流電源と、 周期的にパルスを発生する発振回路と、 この発振回路から互いに逆位相のパルスがベー
スに加えられ、このパルスによつて交互にオン、
オフする１対のトランジスタと、 この両トランジスタの両方のエミツタと前記直
流電源の一方の出力端子とを接続する導線と、 前記両トランジスタのコレクタと前記１対の一
次コイルの一方の出力端子とをそれぞれ接続する
導線と、 前記１対の一次コイルの他方の端子と前記直流
電源の他方の出力端子との間に挿入接続され、前
記両トランジスタのオンからオフへの切換わり時
に前記１対の一次コイルに発生する逆起電力によ
る電流が前記両トランジスタのベース・コレクタ
間を通して前記直流電源へ流れるのを阻止するダ
イオードとを備え、前記パルスの立上りおよび立
下り時における前記トランスの磁気エネルギーに
よるトリガ高電圧と前記トランスのトランス作用
による持続放電電圧とを周期的に発生するように
したことを特徴とする点火装置を提供するもので
ある。
形成するコア、このコアに巻装された１対の一次
コイル、及び前記コアに前記一次コイルと同心的
に巻装された二次コイルを有し、点火プラグが容
量放電する電圧よりは十分低く、かつこの点火プ
ラグに持続放電が可能な程度の二次電圧に一次電
圧をトランス作用により昇圧する巻数比となした
トランスと、 このトランスの二次コイルに接続され、火花放
電によりエンジン等燃焼装置の燃料を着火燃焼さ
せる前記点火プラグと、 １対の出力端子を有する直流電源と、 周期的にパルスを発生する発振回路と、 この発振回路から互いに逆位相のパルスがベー
スに加えられ、このパルスによつて交互にオン、
オフする１対のトランジスタと、 この両トランジスタの両方のエミツタと前記直
流電源の一方の出力端子とを接続する導線と、 前記両トランジスタのコレクタと前記１対の一
次コイルの一方の出力端子とをそれぞれ接続する
導線と、 前記１対の一次コイルの他方の端子と前記直流
電源の他方の出力端子との間に挿入接続され、前
記両トランジスタのオンからオフへの切換わり時
に前記１対の一次コイルに発生する逆起電力によ
る電流が前記両トランジスタのベース・コレクタ
間を通して前記直流電源へ流れるのを阻止するダ
イオードとを備え、前記パルスの立上りおよび立
下り時における前記トランスの磁気エネルギーに
よるトリガ高電圧と前記トランスのトランス作用
による持続放電電圧とを周期的に発生するように
したことを特徴とする点火装置を提供するもので
ある。
これによつて、トランスの閉磁路を形成するコ
アにギヤツプを設けることにより一対の一次コイ
ル通電時の磁気エネルギーがトランスに蓄えら
れ、一対の一次コイル電流遮断時にその各一次コ
イルに発生する逆起電力による電流が直流電源へ
流れるのをダイオードによつて阻止され、もつて
トランス作用よる昇圧電圧より十倍程度高いトラ
ンスの磁気エネルギーによるトリガ高電圧を発生
させ、かつトランスを、点火プラグに持続放電が
可能な程度の二次電圧に一次電圧をトランス作用
により昇圧する巻数比とすることによつて、上記
のトリガ高電圧に続いてトランス作用による接続
放電電圧を連続的に発生させ、それに続いて逆極
性に上記トリガ高電圧と持続放電電圧を発生させ
るというようにトリガ高電圧と持続放電電圧とを
パルス発生周期に応じて周期的に発生させること
ができ、これによつて、磁気エネルギーによるト
リガ高電圧でまず点火プラグをトリガして放電を
開始し、その後、トランス作用による電圧で点火
プラグを持続放電させるという動作を繰り返すこ
とになる。また、コアに同心的に一対の一次コイ
ル、および二次コイルを巻線して漏れインダクタ
ンスをできるだけ小さくすることによつてパワー
トランジスタの損失が少なくなると共に、トラン
スは、点火プラグに持続放電が可能な程度の巻数
比でよい。
アにギヤツプを設けることにより一対の一次コイ
ル通電時の磁気エネルギーがトランスに蓄えら
れ、一対の一次コイル電流遮断時にその各一次コ
イルに発生する逆起電力による電流が直流電源へ
流れるのをダイオードによつて阻止され、もつて
トランス作用よる昇圧電圧より十倍程度高いトラ
ンスの磁気エネルギーによるトリガ高電圧を発生
させ、かつトランスを、点火プラグに持続放電が
可能な程度の二次電圧に一次電圧をトランス作用
により昇圧する巻数比とすることによつて、上記
のトリガ高電圧に続いてトランス作用による接続
放電電圧を連続的に発生させ、それに続いて逆極
性に上記トリガ高電圧と持続放電電圧を発生させ
るというようにトリガ高電圧と持続放電電圧とを
パルス発生周期に応じて周期的に発生させること
ができ、これによつて、磁気エネルギーによるト
リガ高電圧でまず点火プラグをトリガして放電を
開始し、その後、トランス作用による電圧で点火
プラグを持続放電させるという動作を繰り返すこ
とになる。また、コアに同心的に一対の一次コイ
ル、および二次コイルを巻線して漏れインダクタ
ンスをできるだけ小さくすることによつてパワー
トランジスタの損失が少なくなると共に、トラン
スは、点火プラグに持続放電が可能な程度の巻数
比でよい。
以下本発明を図に示す実施例により説明する。
第１図において、点火プラグ１は模式的に示した
がそれぞれ中心電極と接地電極を有する公知のも
ので、エンジン各気筒のシリンダヘツドに装着さ
れている。エンジンは図示しないが自動車駆動用
の４気筒４サイクル火花点火式エンジンである。
第１図において、点火プラグ１は模式的に示した
がそれぞれ中心電極と接地電極を有する公知のも
ので、エンジン各気筒のシリンダヘツドに装着さ
れている。エンジンは図示しないが自動車駆動用
の４気筒４サイクル火花点火式エンジンである。
点火プラグ１は、デイストリビユータ１０を経
て本発明になる点火装置２０から高電圧が印加さ
れるよう構成されており、点火プラグとデイスト
リビユータ１０とは４本の高圧ケーブル２によつ
て、またデイストリビユータ１０と点火装置２０
とは１本の高圧ケーブル３によつて接続されてい
る。
て本発明になる点火装置２０から高電圧が印加さ
れるよう構成されており、点火プラグとデイスト
リビユータ１０とは４本の高圧ケーブル２によつ
て、またデイストリビユータ１０と点火装置２０
とは１本の高圧ケーブル３によつて接続されてい
る。
デイストリビユータ１０は、同一間隔で同一円
周上に配列された受電電極１１と、エンジンのク
ランク軸と同期してクランク軸２回転で１回転す
る回転電極１２とを備える公知のもので、受電電
極１１の一つの回転電極１２とが対向すると点火
プラグ１の一つに点火装置２０の高電圧が印加さ
れる。
周上に配列された受電電極１１と、エンジンのク
ランク軸と同期してクランク軸２回転で１回転す
る回転電極１２とを備える公知のもので、受電電
極１１の一つの回転電極１２とが対向すると点火
プラグ１の一つに点火装置２０の高電圧が印加さ
れる。
また、デイストリビユータ１０には、回転電極
１２と一体的に回転する４山カム１３及びこの４
山カム１３によつて開閉される断続器１４が設け
られており、断続器１４のオン・オフ信号は放電
（点火）開始時期と放電終了時期を示す信号とし
て点火装置２０に入力される。
１２と一体的に回転する４山カム１３及びこの４
山カム１３によつて開閉される断続器１４が設け
られており、断続器１４のオン・オフ信号は放電
（点火）開始時期と放電終了時期を示す信号とし
て点火装置２０に入力される。
点火装置２０は、直流電源をなす車載バツテリ
４から直流12V程度の電圧が入力されており、こ
の直流電圧が20KV程度の高電圧を発生する。
４から直流12V程度の電圧が入力されており、こ
の直流電圧が20KV程度の高電圧を発生する。
次に第２図により点火装置２０について詳細に
説明する。波形整形回路２１は、入力信号を方形
波パルス信号に波形整形する公知の回路で、入力
信号として断続器１４のオン・オフ信号が入力さ
れている。
説明する。波形整形回路２１は、入力信号を方形
波パルス信号に波形整形する公知の回路で、入力
信号として断続器１４のオン・オフ信号が入力さ
れている。
発振回路２２は、公知の無安定マルチバイブレ
ータで構成されており、5KHz程度の比較的高い
一定周波数の方形波パルス信号を発生する。
ータで構成されており、5KHz程度の比較的高い
一定周波数の方形波パルス信号を発生する。
ANDゲート２３は、波形整形回路２１と発振
回路２２の出力信号のAND論理をとる回路で、
波形整形回路２１が１レベル信号を出力している
間発振回路２２の出力パルス信号を通過させ、波
形整形回路２１が０レベル信号を出力すると常に
０レベル信号を出力する。
回路２２の出力信号のAND論理をとる回路で、
波形整形回路２１が１レベル信号を出力している
間発振回路２２の出力パルス信号を通過させ、波
形整形回路２１が０レベル信号を出力すると常に
０レベル信号を出力する。
ANDゲート２４は、波形整形回路２１の出力
信号と、発振回路２２の出力信号を反転させるイ
ンバータ２５の出力信号とのAND論理をとる回
路で、波形整形回路２１が１レベル信号を出力し
ている間インバータ２５の出力パルス信号を通過
させ、波形整形回路２１が０レベル信号を出力す
ると常に０レベル信号を出力する。
信号と、発振回路２２の出力信号を反転させるイ
ンバータ２５の出力信号とのAND論理をとる回
路で、波形整形回路２１が１レベル信号を出力し
ている間インバータ２５の出力パルス信号を通過
させ、波形整形回路２１が０レベル信号を出力す
ると常に０レベル信号を出力する。
NPN型パワートランジスタ２６，２７は、そ
れぞれANDゲート２３，２４の出力によりプツ
シユプル動作を行うよう結線されており、トラン
ジスタ２６のベースは抵抗２８を介してANDゲ
ート２３の出力端子に接続され、他方トランジス
タ２７のベースは抵抗２９を介してANDゲート
２４の出力端子に接続されている。また、トラン
ジスタ２６，２７のコレクタは、それぞれ導線
L3，L4によりトランス４０の一次コイルの一方
の端子４３ａ，４４ａに接続されている。さら
に、トランジスタ２６，２７のエミツタは、導線
L1によりバツテリ４のマイナス端子Ｎに接続さ
れている。
れぞれANDゲート２３，２４の出力によりプツ
シユプル動作を行うよう結線されており、トラン
ジスタ２６のベースは抵抗２８を介してANDゲ
ート２３の出力端子に接続され、他方トランジス
タ２７のベースは抵抗２９を介してANDゲート
２４の出力端子に接続されている。また、トラン
ジスタ２６，２７のコレクタは、それぞれ導線
L3，L4によりトランス４０の一次コイルの一方
の端子４３ａ，４４ａに接続されている。さら
に、トランジスタ２６，２７のエミツタは、導線
L1によりバツテリ４のマイナス端子Ｎに接続さ
れている。
トランス４０は、巻線比100〜200程度の一対の
一次コイル４１，４２及び一つの二次コイル５０
を有し、一次コイル４１，４２に発生する電圧を
昇圧して二次コイル５０から出力するもので、一
次コイル４１，４２の端子４３ｂ，４４ｂはダイ
オード３１，３２のカソードに接続され、ダイオ
ード３１，３２のアノードは共通して導線L2に
よりバツテリ４のプラス端子Ｐに接続されてい
る。また、二次コイル５０の端子４６はデイスト
リビユータ１０の回転電極１２に接続され、端子
４７は接地されている。
一次コイル４１，４２及び一つの二次コイル５０
を有し、一次コイル４１，４２に発生する電圧を
昇圧して二次コイル５０から出力するもので、一
次コイル４１，４２の端子４３ｂ，４４ｂはダイ
オード３１，３２のカソードに接続され、ダイオ
ード３１，３２のアノードは共通して導線L2に
よりバツテリ４のプラス端子Ｐに接続されてい
る。また、二次コイル５０の端子４６はデイスト
リビユータ１０の回転電極１２に接続され、端子
４７は接地されている。
また、一次コイル４１，４２及び二次コイル５
０は、第３図に示すようにボビンに巻かれた状態
で閉磁路を形成する１対のＵ字形状のフユライト
コア４８に巻装されており、またこのフユライト
コア４８で形成される磁気回路中には約0.25mm程
度のギヤツプ４９が２個形成されている。
０は、第３図に示すようにボビンに巻かれた状態
で閉磁路を形成する１対のＵ字形状のフユライト
コア４８に巻装されており、またこのフユライト
コア４８で形成される磁気回路中には約0.25mm程
度のギヤツプ４９が２個形成されている。
上記構成において、エンジンの作動中、デイス
トリビユータ１０の４山カム１３は回転し続けて
おり、断続器１４の接点がオン・オフを繰り返す
ため、点火装置２０の波形整形回路２１は第４図
ａに示すような方形波パルス信号を出力する。即
ち波形整形回路２１は、断続器１４の接点がオン
からオフになると１レベルの信号を、オフからオ
ンになると０レベルの信号を出力する。
トリビユータ１０の４山カム１３は回転し続けて
おり、断続器１４の接点がオン・オフを繰り返す
ため、点火装置２０の波形整形回路２１は第４図
ａに示すような方形波パルス信号を出力する。即
ち波形整形回路２１は、断続器１４の接点がオン
からオフになると１レベルの信号を、オフからオ
ンになると０レベルの信号を出力する。
一方、発振回路２２は5KHz程度の一定周波数
で第４図ｂに示すような方形波パルルス信号を発
振し、またインバータ２５はこのパルス信号を反
転したパルス信号を出力する。
で第４図ｂに示すような方形波パルルス信号を発
振し、またインバータ２５はこのパルス信号を反
転したパルス信号を出力する。
したがつて、ANDゲート２３は第４図ｃに示
すような合成パルス信号を出力し、他方ANDゲ
ート２４は第４図ｄに示すような合成パルス信号
を出力する。パワートランジスタ２６，２７はそ
れぞれANDゲート２３，２４の出力に応じてオ
ンオフするが、第４図の期間Ｔにおいては両パワ
ートランジスタ２６，２７のベースに互いに逆位
相のパルス信号が加わり、これによりパワートラ
ンジスタ２６，２７はオン、オフを繰返し行う。
すような合成パルス信号を出力し、他方ANDゲ
ート２４は第４図ｄに示すような合成パルス信号
を出力する。パワートランジスタ２６，２７はそ
れぞれANDゲート２３，２４の出力に応じてオ
ンオフするが、第４図の期間Ｔにおいては両パワ
ートランジスタ２６，２７のベースに互いに逆位
相のパルス信号が加わり、これによりパワートラ
ンジスタ２６，２７はオン、オフを繰返し行う。
第５図Ａは期間Ｔにおける第４図ｄに示す波形
の時間軸を拡大したものであるが、、時刻t1にお
いてANDゲート２３の出力が１レベルから０レ
ベルになると、パワートランジスタ２６はオン状
態からオフ状態となり、今までダイオード３１、
一次コイル４１及びパワートランジスタ２６を経
て流れていた一次コイル電流は急激に遮断される
ので、点火コイル４０の磁気エネルギーによつ
て、その１次コイル４１の端子４３ａ―４３ｂ間
には１次コイル電流を流し続ける第２図の矢印Ｘ
方向の逆起電力が発生し、このとき、２つの１次
コイル４１，４２の巻方向が同じであることによ
り１次コイル４２の端子４４ａ―４４ｂ間にも同
方向の逆起電力が発生するはずである。ここで、
ダイオード３２がなければ、１次コイル４２の電
流は、パワートランジスタ２７のベース・コレク
タ間を通じて流れ、１次コイル４２の端子４４ａ
―４４ｂ間の逆起電力が吸収されてしまうので、
１次コイル４１の端子４３ａ―４３ｂ間の逆起電
力も吸収される。ところが、本実施例のようにダ
イオード３２が端子４５と端子４４ｂ間に接続さ
れていると、パワートランジスタ２６がオフ状態
になつたとき、このダイオード３２がパワートラ
ンジスタ２７のベース・コレクタ間の導通を阻止
するため、点火コイル４０の磁気エネルギーによ
つて１次コイル４１の端子４３ａ―４３ｂ間には
第５図Ｂで示すトリガ電圧V2が、また１次コイ
ル４２の端子４４ａ―４４ｂ間には第５図Ｅで示
すトリガ電圧V3がそれぞれ発生する。時刻t2から
t3間はパワートランジスタ２７が導通するので、
１次コイル４２の端子４４ａの電圧は0V程度で
あり、端子４４ｂは電源電圧（12V）程度であ
る。この時、１次コイル４１の両端にも同じ12V
程度の電圧が誘起されるが、端子４３ｂの電位は
電源電圧が印加されていて12V程度であるため、
端子４３ａには電源電圧の２倍の電圧V7が発生
する。また、時刻t3においてANDゲート２４の
出力が１レベルから０レベルになると、パワート
ランジスタ２７はオン状態からオフ状態となる。
したがつて、ダイオード３２、１次コイル４２及
びパワートランジスタ２７を通じて流れていた１
次コイル電流は急激に遮断されるので、点火コイ
ル４０の磁気エネルギーによつて、この１次コイ
ル４２の端子４４ｂ―４４ａ間には第２図の矢印
Ｙ方向に示す逆起電力が発生し、同時に１次コイ
ル４１の端子間４３ｂ―４３ａ間にも同方向の逆
起電力が発生するはずである。ここで、ダイオー
ド３１がなければ、１次コイル４１の電流は、パ
ワートランジスタ２６のベース・コレクタ間を通
じて流れ、１次コイル４１の端子４３ｂ―４３ａ
間の逆起電力が吸収されてしまうので、１次コイ
ル４２の端子４４ｂ―４４ａ間の逆起電力も吸収
される。ところが、本実施例のようにダイオード
３１が端子４５と端子４３ｂ間に接続されている
と、パワートランジスタ２７がオフ状態になつた
時、このダイオード３１がパワートランジスタ２
６のベース・コレクタ間の導通を阻止するため、
点火コイル４０の磁気エネルギーによつて１次コ
イル４１の端子４３ａ―４３ｂ間には第５図Ｃで
示すトリガ電圧V6が、また１次コイル４２の端
子４４ｂ―４４ａ間には第５図Ｄで示すトリガ電
圧V8がそれぞれ発生する。その後、１次コイル
４２の端子４４ａは電源電圧の２倍程度の電圧
V9まで低下する。以下上述の作動をくり返し、
第５図Ｂ，Ｃ，Ｃ，Ｅに示すような波形の１次電
圧が発生する。この１次電圧に対応してトランス
４０の２次コイル５０には昇圧されたトリガ高電
圧と持続放電電圧が周期的に発生し、エンジンの
点火プラグ１に加えられる。ここで二次コイル５
０の端子４６には、無負荷時に第５図Ｆに示すよ
うな波形の二次電圧が発生し、点火プラグ１を接
続した場合二次電圧は第５図Ｇに示すような波形
となる。
の時間軸を拡大したものであるが、、時刻t1にお
いてANDゲート２３の出力が１レベルから０レ
ベルになると、パワートランジスタ２６はオン状
態からオフ状態となり、今までダイオード３１、
一次コイル４１及びパワートランジスタ２６を経
て流れていた一次コイル電流は急激に遮断される
ので、点火コイル４０の磁気エネルギーによつ
て、その１次コイル４１の端子４３ａ―４３ｂ間
には１次コイル電流を流し続ける第２図の矢印Ｘ
方向の逆起電力が発生し、このとき、２つの１次
コイル４１，４２の巻方向が同じであることによ
り１次コイル４２の端子４４ａ―４４ｂ間にも同
方向の逆起電力が発生するはずである。ここで、
ダイオード３２がなければ、１次コイル４２の電
流は、パワートランジスタ２７のベース・コレク
タ間を通じて流れ、１次コイル４２の端子４４ａ
―４４ｂ間の逆起電力が吸収されてしまうので、
１次コイル４１の端子４３ａ―４３ｂ間の逆起電
力も吸収される。ところが、本実施例のようにダ
イオード３２が端子４５と端子４４ｂ間に接続さ
れていると、パワートランジスタ２６がオフ状態
になつたとき、このダイオード３２がパワートラ
ンジスタ２７のベース・コレクタ間の導通を阻止
するため、点火コイル４０の磁気エネルギーによ
つて１次コイル４１の端子４３ａ―４３ｂ間には
第５図Ｂで示すトリガ電圧V2が、また１次コイ
ル４２の端子４４ａ―４４ｂ間には第５図Ｅで示
すトリガ電圧V3がそれぞれ発生する。時刻t2から
t3間はパワートランジスタ２７が導通するので、
１次コイル４２の端子４４ａの電圧は0V程度で
あり、端子４４ｂは電源電圧（12V）程度であ
る。この時、１次コイル４１の両端にも同じ12V
程度の電圧が誘起されるが、端子４３ｂの電位は
電源電圧が印加されていて12V程度であるため、
端子４３ａには電源電圧の２倍の電圧V7が発生
する。また、時刻t3においてANDゲート２４の
出力が１レベルから０レベルになると、パワート
ランジスタ２７はオン状態からオフ状態となる。
したがつて、ダイオード３２、１次コイル４２及
びパワートランジスタ２７を通じて流れていた１
次コイル電流は急激に遮断されるので、点火コイ
ル４０の磁気エネルギーによつて、この１次コイ
ル４２の端子４４ｂ―４４ａ間には第２図の矢印
Ｙ方向に示す逆起電力が発生し、同時に１次コイ
ル４１の端子間４３ｂ―４３ａ間にも同方向の逆
起電力が発生するはずである。ここで、ダイオー
ド３１がなければ、１次コイル４１の電流は、パ
ワートランジスタ２６のベース・コレクタ間を通
じて流れ、１次コイル４１の端子４３ｂ―４３ａ
間の逆起電力が吸収されてしまうので、１次コイ
ル４２の端子４４ｂ―４４ａ間の逆起電力も吸収
される。ところが、本実施例のようにダイオード
３１が端子４５と端子４３ｂ間に接続されている
と、パワートランジスタ２７がオフ状態になつた
時、このダイオード３１がパワートランジスタ２
６のベース・コレクタ間の導通を阻止するため、
点火コイル４０の磁気エネルギーによつて１次コ
イル４１の端子４３ａ―４３ｂ間には第５図Ｃで
示すトリガ電圧V6が、また１次コイル４２の端
子４４ｂ―４４ａ間には第５図Ｄで示すトリガ電
圧V8がそれぞれ発生する。その後、１次コイル
４２の端子４４ａは電源電圧の２倍程度の電圧
V9まで低下する。以下上述の作動をくり返し、
第５図Ｂ，Ｃ，Ｃ，Ｅに示すような波形の１次電
圧が発生する。この１次電圧に対応してトランス
４０の２次コイル５０には昇圧されたトリガ高電
圧と持続放電電圧が周期的に発生し、エンジンの
点火プラグ１に加えられる。ここで二次コイル５
０の端子４６には、無負荷時に第５図Ｆに示すよ
うな波形の二次電圧が発生し、点火プラグ１を接
続した場合二次電圧は第５図Ｇに示すような波形
となる。
そして、断続器１４のオン、オフで決まる期間
Ｔの間は、デイストリビユータ１０の回転電極１
２と配電電極１１の一つとが対向しており、点火
プラグ１の一つに点火装置２０の高電圧が印加さ
れる。
Ｔの間は、デイストリビユータ１０の回転電極１
２と配電電極１１の一つとが対向しており、点火
プラグ１の一つに点火装置２０の高電圧が印加さ
れる。
これにより点火プラグ１は二次電圧V1により
容量放電し、その後一次電圧V7に対応した二次
電圧V4により長期間持続放電する。
容量放電し、その後一次電圧V7に対応した二次
電圧V4により長期間持続放電する。
以下これが繰り返され、各点火プラグ１はエン
ジン各気筒の１回の燃焼に対して長時間ほぼ連続
かつ安定的に放電して混合気を確実に着火する。
ジン各気筒の１回の燃焼に対して長時間ほぼ連続
かつ安定的に放電して混合気を確実に着火する。
このため、エンジンへ供給する混合気を希薄化
したり多量の排気ガス再循環（EGR）を行つた
場合にも着火能力が低下せず、エンジンの燃費が
向上し排気ガス有害成分の排出量が低減される。
したり多量の排気ガス再循環（EGR）を行つた
場合にも着火能力が低下せず、エンジンの燃費が
向上し排気ガス有害成分の排出量が低減される。
このうち燃費の向上性を示したのが第６図で、
エンジンの回転数1400rpm、負荷1.2Kg―ｍのエ
ンジン条件で実験を行つた場合において、空燃比
Ａ／Ｆを理論空燃比（14.8）とすると、通常の点
火装置では曲線Ａで示すように燃費率Ｆが460
（ｇ／PS・Ｈ）程度であつたが、本発明装置では
曲線Ｂで示すように425（ｇ／PS・Ｈ）程度とな
り良好なる結果が得られた。
エンジンの回転数1400rpm、負荷1.2Kg―ｍのエ
ンジン条件で実験を行つた場合において、空燃比
Ａ／Ｆを理論空燃比（14.8）とすると、通常の点
火装置では曲線Ａで示すように燃費率Ｆが460
（ｇ／PS・Ｈ）程度であつたが、本発明装置では
曲線Ｂで示すように425（ｇ／PS・Ｈ）程度とな
り良好なる結果が得られた。
また、第６図に示すように通常の点火装置では
空燃比が18以上で失火領域となり、エンジンが運
転不能となつたが、本発明装置では失火領域を空
燃比20以上とすることができ、着火能力の向上が
これによつても理解される。
空燃比が18以上で失火領域となり、エンジンが運
転不能となつたが、本発明装置では失火領域を空
燃比20以上とすることができ、着火能力の向上が
これによつても理解される。
なお、上記実施例では、パワートランジスタ２
６，２７にNPN型を用いたが、第７図に示すよ
うにダイオード３１，３２の接続方向及びバツテ
リ４の接続を逆にすればPNP型トランジスタを
用いることができる。
６，２７にNPN型を用いたが、第７図に示すよ
うにダイオード３１，３２の接続方向及びバツテ
リ４の接続を逆にすればPNP型トランジスタを
用いることができる。
また、一次コイルを中間端子を介して接続すれ
ば第８図のようにダイオードは１個でよく、この
時パワートランジスタの耐圧が２倍必要となるが
原理的には問題はない。
ば第８図のようにダイオードは１個でよく、この
時パワートランジスタの耐圧が２倍必要となるが
原理的には問題はない。
また上記実施例では、デイストリビユータ１０
を用いて高電圧を点火プラグ１に分配するように
したが、２気筒エンジンであれば第９図に示すよ
うにトランス４０の端子４６，４７に直接点火プ
ラグ１を接続するようにしてもよい。もちろん、
この方式でもトランス４０を２組設ければ４気筒
エンジンにも適用可能である。
を用いて高電圧を点火プラグ１に分配するように
したが、２気筒エンジンであれば第９図に示すよ
うにトランス４０の端子４６，４７に直接点火プ
ラグ１を接続するようにしてもよい。もちろん、
この方式でもトランス４０を２組設ければ４気筒
エンジンにも適用可能である。
また、本発明の点火装置はエンジンの点火用の
みならず、ガスタービン、ボイラー等の点火用に
も使用できることはいうまでもない。
みならず、ガスタービン、ボイラー等の点火用に
も使用できることはいうまでもない。
以上述べたように本発明では、トランスの閉磁
路を形成するコアにギヤツプを設けることにより
一対の一次コイル通電時の磁気エネルギーがトラ
ンスに蓄えられ、一対の一次コイル電流遮断時に
その各一次コイルに発生する逆起電力による電流
が直流電源へ流れるのをダイオードによつて阻止
し、もつてトランスの磁気エネルギーによるトリ
ガ高電圧を発生させ、かつトランスを、点火プラ
グに持続放電が可能な程度の二次電圧に一次電圧
をトランス作用により昇圧する巻数比とすること
によつて、上記のトリガ高電圧とトランス作用に
よる持続放電電圧とをパルス発生周期に応じて周
期的に発生させることができ、これによつて、磁
気エネルギーによるトリガ高電圧でまず点火プラ
グをトリガして放電を開始し、その後、トランス
作用による電圧で点火プラグを持続放電させると
いう動作を繰り返すことになるため、トリガ高電
圧と持続放電電圧との周期的かつ連続的な発生に
よつて、十分な着火能力が得られるのみならず、
コアに同心的に一対の一次コイル、および二次コ
イルを巻線して漏れインダクタンスをできるだけ
小さくすることによつてパワートランジスタの損
失を少なくすることができると共に、トランス
は、点火プラグに持続放電が可能な程度の巻数比
でよいためトランスの体格も小型なものでよいと
いう優れた効果を奏する。
路を形成するコアにギヤツプを設けることにより
一対の一次コイル通電時の磁気エネルギーがトラ
ンスに蓄えられ、一対の一次コイル電流遮断時に
その各一次コイルに発生する逆起電力による電流
が直流電源へ流れるのをダイオードによつて阻止
し、もつてトランスの磁気エネルギーによるトリ
ガ高電圧を発生させ、かつトランスを、点火プラ
グに持続放電が可能な程度の二次電圧に一次電圧
をトランス作用により昇圧する巻数比とすること
によつて、上記のトリガ高電圧とトランス作用に
よる持続放電電圧とをパルス発生周期に応じて周
期的に発生させることができ、これによつて、磁
気エネルギーによるトリガ高電圧でまず点火プラ
グをトリガして放電を開始し、その後、トランス
作用による電圧で点火プラグを持続放電させると
いう動作を繰り返すことになるため、トリガ高電
圧と持続放電電圧との周期的かつ連続的な発生に
よつて、十分な着火能力が得られるのみならず、
コアに同心的に一対の一次コイル、および二次コ
イルを巻線して漏れインダクタンスをできるだけ
小さくすることによつてパワートランジスタの損
失を少なくすることができると共に、トランス
は、点火プラグに持続放電が可能な程度の巻数比
でよいためトランスの体格も小型なものでよいと
いう優れた効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図図示の点火装置を示す電気回路
図、第３図は第２図図示のトランスを示す断面
図、第４図及び第５図は本発明の作動説明に供す
る各部電圧波形図、第６図は空燃比と燃費率の関
係を示すグラフ、第７図、第８図及び第９図はそ
れぞれ本発明の他の実施例を示す電気回路図であ
る。 ４…直流電源をなすバツテリ、２１…発振回
路、２６，２７…パワートランジスタ、３１，３
２…ダイオード、４０…トランス、４１，４２…
一次コイル、５０…二次コイル、４３ａ，４３
ｂ，４４ａ，４４ｂ…端子、４５…中間端子、４
８…コア、４９…ギヤツプ、L1，L2，L3，L4…
導線、Ｐ，Ｎ…出力端子。
第２図は第１図図示の点火装置を示す電気回路
図、第３図は第２図図示のトランスを示す断面
図、第４図及び第５図は本発明の作動説明に供す
る各部電圧波形図、第６図は空燃比と燃費率の関
係を示すグラフ、第７図、第８図及び第９図はそ
れぞれ本発明の他の実施例を示す電気回路図であ
る。 ４…直流電源をなすバツテリ、２１…発振回
路、２６，２７…パワートランジスタ、３１，３
２…ダイオード、４０…トランス、４１，４２…
一次コイル、５０…二次コイル、４３ａ，４３
ｂ，４４ａ，４４ｂ…端子、４５…中間端子、４
８…コア、４９…ギヤツプ、L1，L2，L3，L4…
導線、Ｐ，Ｎ…出力端子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ギヤツプを介して閉磁路を形成するコア、こ
のコアに巻装された１対の一次コイル、及び前記
コアに前記一次コイルと同心的に巻装された二次
コイルを有し、点火プラグが容量放電する電圧よ
りは十分低く、かつこの点火プラグに持続放電が
可能な程度の二次電圧に一次電圧をトランス作用
により昇圧する巻数比となしたトランスと、 このトランスの二次コイルに接続され、火花放
電によりエンジン等燃焼装置の燃料を着火燃焼さ
せる前記点火プラグと、 １対の出力端子を有する直流電源と、 周期的に比較的高い周波数のパルスを発生する
発振回路と、 この発振回路から互いに逆位相のパルスがベー
スに加えられ、このパルスによつて交互にオン、
オフする１対のトランジスタと、 この両トランジスタの両方のエミツタと前記直
流電源の一方の出力端子とを接続する導線と、 前記両トランジスタのコレクタと前記１対の一
次コイルの一方の出力端子とをそれぞれ接続する
導線と、 前記１対の一次コイルの他方の端子と前記直流
電源の他方の出力端子との間に挿入接続され、前
記一方のトランジスタのオンからオフへの切換わ
り時に前記１対の一次コイルに発生する逆起電力
による電流が前記他方のトランジスタの逆導通に
より前記直流電源へ流れるのを阻止するダイオー
ドとを備え、前記パルスの立上り及び立下り時に
おける前記トランスの磁気エネルギーによるトリ
ガ高電圧と前記トランスのトランス作用による持
続放電電圧とを周期的に発生するようにしたこと
を特徴とする点火装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9698579A JPS5620769A (en) | 1979-07-30 | 1979-07-30 | Igniter |
| US06/171,760 US4381757A (en) | 1979-07-30 | 1980-07-24 | Continuous type ignition device for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9698579A JPS5620769A (en) | 1979-07-30 | 1979-07-30 | Igniter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5620769A JPS5620769A (en) | 1981-02-26 |
| JPS647222B2 true JPS647222B2 (ja) | 1989-02-08 |
Family
ID=14179498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9698579A Granted JPS5620769A (en) | 1979-07-30 | 1979-07-30 | Igniter |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4381757A (ja) |
| JP (1) | JPS5620769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02264080A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-10-26 | Kanebo Ltd | 芳香繊維構造物及びその製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3314410A1 (de) * | 1983-04-21 | 1984-10-25 | Bosch Gmbh Robert | Zuendspule fuer die mehrkerzige und verteilerlose zuendanlage einer brennkraftmaschine |
| JPH01310169A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-12-14 | Nippon Denso Co Ltd | 点火装置 |
| US5429103A (en) * | 1991-09-18 | 1995-07-04 | Enox Technologies, Inc. | High performance ignition system |
| EP2141352A1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-06 | Delphi Technologies, Inc. | Ignition system |
| JP5474120B2 (ja) * | 2012-04-09 | 2014-04-16 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の点火装置および点火方法 |
| JP6448010B2 (ja) * | 2015-07-09 | 2019-01-09 | 日立オートモティブシステムズ阪神株式会社 | 内燃機関用点火装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1234446B (de) * | 1962-03-10 | 1967-02-16 | Bosch Gmbh Robert | Zuendanlage zum Betrieb von Brennkraftmaschinen |
| US3749973A (en) * | 1970-12-22 | 1973-07-31 | Texaco Inc | Continuous wave high frequency ignition system |
| US3841287A (en) * | 1971-07-01 | 1974-10-15 | Rite Autotronics Corp | Ignition system |
| US4051828A (en) * | 1975-12-29 | 1977-10-04 | Eugene Frank Topic | Ignition system for use with internal combustion engines |
| JPS5438445A (en) * | 1977-09-01 | 1979-03-23 | Lucas Industries Ltd | Spark ignition system of internal combustion engine |
| JPS5519938A (en) * | 1978-07-27 | 1980-02-13 | Nippon Soken Inc | Ignition system in engine |
| JPS5840030B2 (ja) * | 1978-09-28 | 1983-09-02 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 点火装置 |
-
1979
- 1979-07-30 JP JP9698579A patent/JPS5620769A/ja active Granted
-
1980
- 1980-07-24 US US06/171,760 patent/US4381757A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02264080A (ja) * | 1989-01-26 | 1990-10-26 | Kanebo Ltd | 芳香繊維構造物及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4381757A (en) | 1983-05-03 |
| JPS5620769A (en) | 1981-02-26 |
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