[go: up one dir, main page]

WO2015156391A1 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

内燃機関用点火装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015156391A1
WO2015156391A1 PCT/JP2015/061232 JP2015061232W WO2015156391A1 WO 2015156391 A1 WO2015156391 A1 WO 2015156391A1 JP 2015061232 W JP2015061232 W JP 2015061232W WO 2015156391 A1 WO2015156391 A1 WO 2015156391A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
energy input
ignition
circuit
ignition device
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/061232
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鳥山　信
覚 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2014080941A external-priority patent/JP6273986B2/ja
Priority claimed from JP2014080968A external-priority patent/JP6291984B2/ja
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to EP15776005.9A priority Critical patent/EP3130793B9/en
Priority to US15/302,543 priority patent/US10288033B2/en
Publication of WO2015156391A1 publication Critical patent/WO2015156391A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
    • 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
    • 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
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • F02P3/045—Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • 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
    • F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08—Layout of circuits
    • F02P3/0876—Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
    • F02P3/0884—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
    • F02P3/0892—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices using digital techniques
    • 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
    • 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
    • F02P15/00—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/10—Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits having continuous electric sparks
    • 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
    • F02P3/02—Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04—Layout of circuits
    • 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
    • F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08—Layout of circuits
    • F02P3/0876—Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
    • 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
    • F02P9/007—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by supplementary electrical discharge in the pre-ionised electrode interspace of the sparking plug, e.g. plasma jet ignition

Definitions

  • the present disclosure relates to an ignition device used for an internal combustion engine (engine), and particularly to a technique for continuing spark discharge.
  • a technique is known that uses a device that continues discharge by injecting discharge energy into an ignition coil after starting spark discharge by a main ignition circuit. Thereby, the discharge continuation time after the start of discharge is extended, and stable ignition is aimed at.
  • a new ignition device is being studied as a technology to reduce the burden on the spark plug, suppress unnecessary power consumption, and continue spark discharge (not a known technology).
  • the ignition device A is equipped with a new energy input circuit 6 in a spark discharge (referred to as main ignition) by a well-known ignition circuit (referred to as main ignition circuit) to continue the spark discharge.
  • main ignition a spark discharge
  • main ignition circuit a well-known ignition circuit
  • the energy input circuit 6 is an “energy supply unit” that inputs electric energy from the negative side of the primary coil 3 toward the battery power supply line ⁇ during main ignition caused by the operation of the main ignition circuit.
  • the secondary current is continuously supplied to the secondary coil, and the spark discharge generated by the main ignition is allowed to occur for an arbitrary period (hereinafter, discharge continuation). This is a technique that is continued over a period of time.
  • the energy input circuit 6 controls the input current input to the primary coil 3 during the discharge continuation period, thereby controlling the secondary current and maintaining the spark discharge.
  • the battery power supply line ⁇ branches from the master power supply line ⁇ 1 in addition to the master power supply line ⁇ 1 that supplies power from the in-vehicle battery 7 to a plurality of devices (ignition device A, engine control device B, fuel injection device C, etc.). And an ignition power supply line ⁇ 2 for supplying power to the ignition device A.
  • the master power supply line ⁇ 1 is provided with a power supply relay 24 that is interlocked with the manually operated ignition switch 23.
  • the ignition switch 23 When the ignition switch 23 is turned on, the power of the in-vehicle battery 7 is supplied to a plurality of devices (ignition device A, ignition device A, Engine control device B, fuel injection device C, etc.) (see, for example, Patent Document 1).
  • a failure determination means 28 for determining a failure of the energy input circuit 6 is provided, and when the failure determination means 28 determines a failure of the energy input circuit 6, the power supply to the ignition device A is stopped. It is possible to do.
  • the present disclosure has been made in view of the above-described problems, and the purpose of the present disclosure is to ensure that the electrical energy of the energy input circuit is transmitted through the battery voltage supply line even if the energy input circuit should fail.
  • An object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine that can prevent an influence on the device.
  • the second object of the present disclosure is to provide an ignition device for an internal combustion engine that can continue the operation of the engine even in the event that the energy input circuit fails.
  • the internal combustion engine ignition device is configured such that the energy input line from the energy input circuit to the main ignition circuit or the energy input power line from the energy input circuit can be disconnected, The energy input to the coil is stopped.
  • Example 1 is a schematic configuration diagram of an ignition device for an internal combustion engine (Example 1).
  • Example 2 which is a schematic block diagram of the ignition device for internal combustion engines.
  • Example 2 which is a schematic circuit diagram of the ignition device for internal combustion engines.
  • Example 3) which is a schematic block diagram of the internal combustion engine ignition device.
  • Example 3) which is a figure which shows the relationship between the driving
  • Example 4 which shows the relationship between a battery voltage and the operating state of an energy input switch.
  • Example 5 which is a schematic circuit diagram of the ignition device for internal combustion engines.
  • Example 6) which is a schematic block diagram of the ignition device for internal combustion engines.
  • A Schematic configuration diagram of internal combustion engine ignition device
  • the ignition device A is used for a spark ignition engine for running a vehicle, and ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber at a predetermined ignition timing (ignition timing).
  • An example of the engine is a direct injection engine capable of lean combustion using gasoline as fuel.
  • the engine is equipped with an EGR device that returns a part of the exhaust gas to the engine intake side as EGR (exhaust gas recirculation) gas, and also a swirl flow that generates a swirl flow of the air-fuel mixture (tumble flow, swirl flow, etc.) in the cylinder Control means are provided.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • the ignition device A in the first embodiment is a DI (abbreviation of direct ignition) type using an ignition coil 2 corresponding to each ignition plug 1 of each cylinder.
  • the ignition device A controls energization of the primary coil 3 of the ignition coil 2 based on an instruction signal (an ignition signal IGT and a discharge continuation signal IGW) given from an engine control device (so-called ECU) B that forms the center of engine control. Is.
  • the ignition device A controls the spark discharge of the spark plug 1 by controlling the electrical energy generated in the secondary coil 4 of the ignition coil 2 by energizing the primary coil 3.
  • the engine control device B includes an ignition signal IGT corresponding to an engine parameter (warm-up state, engine speed, engine load, etc.) acquired from various sensors and an engine control state (existence of lean combustion, degree of swirl flow, etc.)
  • IGT ignition signal
  • a discharge continuation signal IGW is generated and output.
  • the ignition device A mounted on the vehicle is A spark plug 1 mounted for each cylinder; An ignition coil 2 mounted for each spark plug 1; A main ignition circuit 5 that performs full-tra (full transistor ignition) operation; An energy input circuit 6 that performs continuous spark discharge; It is configured with.
  • the main parts of the main ignition circuit 5 and the energy input circuit 6 are accommodated and arranged in a common case as an “ignition circuit unit”, and are installed in a place different from the spark plug 1 and the ignition coil 2.
  • the spark plug 1 is a well-known one, and includes a center electrode connected to one end of the secondary coil 4 and an outer electrode grounded via an engine cylinder head or the like, and is applied from the secondary coil 4. A high voltage causes a spark discharge between the center electrode and the outer electrode.
  • the ignition coil 2 is a well-known one and includes a primary coil 3 and a secondary coil 4 having a larger number of turns than the primary coil 3.
  • One end of the primary coil 3 is connected to a battery voltage supply line ⁇ that receives power from the positive electrode of the in-vehicle battery 7.
  • the other end of the primary coil 3 is grounded via an ignition switching means 10 (for example, a power transistor, a MOS transistor, a thyristor, etc.) of the main ignition circuit 5.
  • an ignition switching means 10 for example, a power transistor, a MOS transistor, a thyristor, etc.
  • One end of the secondary coil 4 is connected to the center electrode of the spark plug 1 as described above.
  • the other end of the secondary coil 4 is connected to the battery voltage supply line ⁇ or grounded.
  • the other end of the secondary coil 4 is grounded via a first diode 11 that suppresses generation of an unnecessary secondary voltage when the primary coil 3 is energized, and a current detection resistor 21 described later. This is an example.
  • the main ignition circuit 5 performs energization control of the primary coil 3 to cause main ignition in the spark plug 1. Specifically, the main ignition circuit 5 turns on the ignition switching means 10 over the ON period of the ignition signal IGT. When the ignition switching means 10 is turned on, the primary coil 3 of the ignition coil 2 is energized. Is done.
  • the energy input circuit 6 supplies secondary energy to the secondary coil 4 by supplying electric energy from the negative side of the primary coil 3 toward the battery voltage supply line ⁇ during main ignition caused by the operation of the main ignition circuit 5.
  • the electric current is continuously supplied, and the spark discharge generated by the operation of the main ignition circuit 5 is continued.
  • the energy input circuit 6 continues the spark discharge during the operation state in which the ignitability decreases (during lean combustion, generation of strong swirling flow, high EGR rate, low temperature start, etc.) To improve the ignitability of A booster circuit 12 that boosts the battery voltage; An energy input capacitor 13 for storing electrical energy boosted by the booster circuit 12; An energy input switching means 14 (for example, a MOS transistor, a power transistor, etc.) for turning ON / OFF an energy input line ⁇ for supplying electric energy stored in the energy input capacitor 13 to the primary coil 3; An energy input driver circuit 15 for controlling the ON-OFF operation of the energy input switching means 14; A second diode 16 for flowing current only from the energy input capacitor 13 to the primary coil 3; It is configured with.
  • An energy input switching means 14 for example, a MOS transistor, a power transistor, etc.
  • the booster circuit 12 is a DC-DC converter that boosts a DC voltage, A choke coil 17 having one end connected to the battery voltage supply line ⁇ , A step-up switching means 18 (for example, a magnetic field effect transistor, a power transistor, etc.) for intermittently energizing the choke coil 17; A step-up driver circuit 19 for repeatedly turning on and off the step-up switching means 18; A third diode 20 for preventing electrical energy stored in the energy input capacitor 13 from flowing back to the choke coil 17 side; It is configured with.
  • a step-up switching means 18 for example, a magnetic field effect transistor, a power transistor, etc.
  • the step-up driver circuit 19 is provided so as to repeatedly turn on and off the step-up switching means 18 at a predetermined cycle over a period in which the ignition signal IGT is given from the ignition signal generation unit.
  • the energy input driver circuit 15 controls the ON / OFF state of the energy input switching means 14 and controls the electric energy input to the primary coil 3 to provide a secondary over the period when the discharge continuation signal is given.
  • the current is maintained within a predetermined target range.
  • the energy input driver circuit 15 is a combination of a drive circuit and a control circuit. Specifically, the current detection circuit 22 monitors the secondary current using the current detection resistor 21. The energy input driver circuit 15 feedback-controls the ON / OFF state of the energy input switching means 14 so that the secondary current monitored by the current detection circuit 22 maintains a predetermined target range.
  • the control of the energy input driver circuit 15 is not limited to the feedback control, and the energy input switching means 14 is ON / OFF controlled by open loop control so that the secondary current maintains a predetermined target range. It may be. Further, the target value of the secondary current during the continuous spark discharge may be constant, or is changed according to the operating state of the engine (instruction signal (not shown) given from the engine control device B). Also good.
  • the energy input switching circuit 14 is ON / OFF controlled by the energy input driver circuit 15, and the electric charge (electric energy) stored in the energy input capacitor 13 is applied to the negative side of the primary coil 3, Electric energy having a voltage higher than the battery voltage stored in the energy input capacitor 13 flows from the negative side of the primary coil 3 toward the battery voltage supply line ⁇ .
  • the energy input driver circuit 15 performs ON / OFF control of the energy input switching means 14 so that the secondary current can be continuously maintained to such an extent that the spark discharge can be maintained.
  • the energy input switching means 14 is turned OFF by the feedback control of the secondary current, and the amount of electrical energy input to the primary coil 3 is reduced. As a result, the secondary current is kept substantially constant.
  • the battery voltage supply line ⁇ connected to the plus electrode of the in-vehicle battery 7 includes a master power supply line ⁇ 1 and an ignition power supply line ⁇ 2.
  • the master power line ⁇ 1 supplies battery voltage to the ignition device A, the engine control device B, the fuel injection device C, and the like.
  • the ignition power supply line ⁇ 2 branches from the master power supply line ⁇ 1 and supplies power to the ignition device A.
  • the positive side of the primary coil 3 is connected to the master power supply line ⁇ 1 via the ignition power supply line ⁇ 2.
  • the ignition device A of the first embodiment has an output stop switch means (to the first switch) for switching the intermittent state of the energy input line ⁇ for supplying electric energy from the energy input circuit 6 to the primary coil 3. Equivalent) 29.
  • the ignition device A also includes an abnormality determination unit 28 that switches the output stop switch means 29 to a disconnected state when it is determined that the energy input circuit 6 has failed.
  • the output stop switch unit 29 is a switching unit (for example, a relay, a MOS transistor, a power transistor, etc.) for turning on and off the energy input line ⁇ between the energy input switching unit 14 and the primary coil 3.
  • a relay relay + relay coil
  • the abnormality determination unit 28 may be a control program provided as a part of the engine control device B, but is provided in the “ignition circuit unit” independently of the engine control device B in the first embodiment.
  • the determination technique of the failure of the energy input circuit 6 is not limited, a specific example will be described below for the purpose of assisting understanding.
  • the abnormality determination unit 28 is provided so as to input the monitor value of the secondary current and the instruction value of the energy input driver circuit 15 from the current detection circuit 22. Then, the abnormality determination unit 28 continuously gives an instruction to the energy input driver circuit 15 to increase the input amount of electric energy (an instruction to turn on the energy input switching unit 14) over a predetermined time. However, when the monitor value of the secondary current does not react in conjunction, the abnormality of the energy input circuit 6 is determined.
  • the abnormality stopping unit 28 switches the output stop switch unit 29 to the OFF state, immediately stops energy input from the energy input circuit 6 to the primary coil 3, and A failure detection signal IGF is provided to output to the engine control device B.
  • the energy input circuit 6 breaks down, the energy input to the primary coil is stopped, so that the energy input to the primary coil is continued so that another device (the engine control device B or the fuel is supplied). It is possible to avoid the fear that the injection device C or the like will break down or the engine cannot be stopped even if the ignition switch 23 is turned off.
  • the ignition device A is used for a spark ignition engine for running a vehicle, and ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber at a predetermined ignition timing.
  • An example of an engine is a direct injection engine capable of lean burn using gasoline as fuel, equipped with an EGR device that returns a part of the exhaust gas to the engine intake side as EGR gas, and a cylinder A swirling flow control means for generating a swirling flow (tumble flow, swirl flow, etc.) of the air-fuel mixture is provided.
  • the ignition device A in the second embodiment is a DI (abbreviation for direct ignition) type that uses an ignition coil 2 corresponding to each ignition plug 1 of each cylinder.
  • DI abbreviation for direct ignition
  • the ignition device A controls energization of the primary coil 3 of the ignition coil 2 based on an instruction signal (an ignition signal IGT and a discharge continuation signal IGW) given from an engine control device (so-called ECU) B that forms the center of engine control. Is.
  • the ignition device A controls the spark discharge of the spark plug 1 by controlling the electrical energy generated in the secondary coil 4 of the ignition coil 2 by energizing the primary coil 3.
  • the engine control device B includes an ignition signal IGT corresponding to an engine parameter (warm-up state, engine speed, engine load, etc.) acquired from various sensors and an engine control state (existence of lean combustion, degree of swirl flow, etc.)
  • IGT ignition signal
  • a discharge continuation signal IGW is generated and output.
  • the ignition device A mounted on the vehicle is A spark plug 1 mounted for each cylinder; An ignition coil 2 mounted for each spark plug 1; A main ignition circuit 5 that performs full tiger operation; An energy input circuit 6 that performs continuous spark discharge; It is configured with.
  • the main parts of the main ignition circuit 5 and the energy input circuit 6 are accommodated and arranged in a common case as an “ignition circuit unit”, and are installed in a place different from the spark plug 1 and the ignition coil 2.
  • the spark plug 1 is a well-known one, and includes a center electrode connected to one end of the secondary coil 4 and an outer electrode grounded via an engine cylinder head or the like, and is applied from the secondary coil 4. A high voltage causes a spark discharge between the center electrode and the outer electrode.
  • the ignition coil 2 is a well-known one and includes a primary coil 3 and a secondary coil 4 having a larger number of turns than the primary coil 3.
  • One end of the primary coil 3 is connected to a battery voltage supply line ⁇ that receives power from the positive electrode of the in-vehicle battery 7.
  • the other end of the primary coil 3 is grounded via an ignition switching means 10 (for example, a power transistor, a MOS transistor, a thyristor, etc.) of the main ignition circuit 5.
  • an ignition switching means 10 for example, a power transistor, a MOS transistor, a thyristor, etc.
  • One end of the secondary coil 4 is connected to the center electrode of the spark plug 1 as described above.
  • the other end of the secondary coil 4 is connected to the battery voltage supply line ⁇ or grounded. 3 shows that the other end of the secondary coil 4 is grounded via a first diode 11 that suppresses generation of an unnecessary secondary voltage when the primary coil 3 is energized, and a current detection resistor 21 described later. This is an example.
  • the main ignition circuit 5 performs energization control of the primary coil 3 to cause main ignition in the spark plug 1. Specifically, the main ignition circuit 5 turns on the ignition switching means 10 over the ON period of the ignition signal IGT. When the ignition switching means 10 is turned on, the primary coil 3 of the ignition coil 2 is energized. Is done.
  • the energy input circuit 6 supplies secondary energy to the secondary coil 4 by supplying electric energy from the negative side of the primary coil 3 toward the battery voltage supply line ⁇ during main ignition caused by the operation of the main ignition circuit 5.
  • the electric current is continuously supplied, and the spark discharge generated by the operation of the main ignition circuit 5 is continued.
  • the energy input circuit 6 continues the spark discharge during the operation state in which the ignitability decreases (during lean combustion, generation of strong swirling flow, high EGR rate, low temperature start, etc.)
  • a booster circuit 12 that boosts the battery voltage
  • An energy input capacitor 13 for storing electrical energy boosted by the booster circuit 12
  • An energy input switching means 14 for example, a MOS transistor, a power transistor, etc.
  • An energy input driver circuit 15 for turning on and off the energy input switching means 14
  • a current detection circuit 22 that feedback-controls the ON / OFF state of the energy input switching means 14 based on the secondary current
  • a second diode 16 that allows current to flow only from the energy input capacitor 13 to the primary coil 3; It is configured with.
  • the booster circuit 12 is a chopper type DC-DC converter that boosts a DC voltage, A choke coil 17 having one end connected to the battery voltage supply line ⁇ , A step-up switching means 18 (for example, a magnetic field effect transistor, a power transistor, etc.) for intermittently energizing the choke coil 17; A step-up driver circuit 19 for repeatedly turning on and off the step-up switching means 18; A third diode 20 for preventing electrical energy stored in the energy input capacitor 13 from flowing back to the choke coil 17 side; It is configured with.
  • a step-up switching means 18 for example, a magnetic field effect transistor, a power transistor, etc.
  • a third diode 20 for preventing electrical energy stored in the energy input capacitor 13 from flowing back to the choke coil 17 side; It is configured with.
  • the step-up driver circuit 19 is provided so as to repeatedly turn on and off the step-up switching means 18 at a predetermined cycle over a period when the ignition signal IGT is given.
  • the current detection circuit 22 feeds back the ON / OFF state of the energy input switching means 14 via the energy input driver circuit 15 so that the secondary current monitored using the current detection resistor 21 maintains a predetermined target range. Control.
  • the ON / OFF control of the energy input switching means 14 is not limited to feedback control, and the energy input switching means 14 is turned ON / OFF by open loop control so that the secondary current maintains a predetermined target range. It may be controlled. Further, the target value of the secondary current during the continuous spark discharge may be constant, or is changed according to the operating state of the engine (instruction signal (not shown) given from the engine control device B). Also good.
  • the energy input switching means 14 is ON / OFF controlled by feedback control by the current detection circuit 22, and the electric energy (charge) stored in the energy input capacitor 13 is input to the negative side of the primary coil 3.
  • the electric energy having a voltage higher than the battery voltage stored in the energy input capacitor 13 flows from the negative side of the primary coil 3 toward the battery voltage supply line ⁇ .
  • the current detection circuit 22 performs ON / OFF control of the energy input switching means 14 so that the secondary current can be continuously maintained to such an extent that the spark discharge can be maintained.
  • the continuous spark discharge can be continued with the same polarity while the discharge continuation signal IGW is continued, high ignitability can be obtained. Further, since the secondary current is controlled to be substantially constant during the continuous spark discharge, the effect of reducing electrode wear due to a large current can be obtained. Furthermore, during continuous spark discharge, the secondary current is controlled to be substantially constant, so that unnecessary power consumption can be suppressed and an energy saving effect can be obtained. (F) When the discharge continuation signal IGW is switched from ON to OFF, the energy input switching means 14 is turned OFF. As a result, the energy input circuit 6 stops and the continuous spark discharge ends.
  • the battery voltage supply line ⁇ connected to the plus electrode of the in-vehicle battery 7 includes a master power supply line ⁇ 1 for supplying battery voltage to the ignition device A, the engine control device B, the fuel injection device C, etc.
  • An ignition power supply line ⁇ 2 that branches from the master power supply line ⁇ 1 and supplies the battery voltage to the primary coil 3;
  • An energy input power line ⁇ 3 that branches from the master power line ⁇ 1 and supplies the battery voltage to the energy input circuit 6; Is provided.
  • the ignition power supply line ⁇ 2 and the energy input power supply line ⁇ 3 are provided independently.
  • the master power line ⁇ 1 is switched on and off by the power relay 24.
  • This power supply relay 24 is interlocked with an ignition switch 23 operated by an occupant. When the ignition switch 23 is turned on, the battery voltage is supplied to the ignition device A, the engine control device B, the fuel injection device C, and the like. Do.
  • the energy input power line ⁇ 3 is a power input unit that receives the battery voltage from the energy input circuit 6.
  • the energy input power line ⁇ 3 is provided with an energy input switch 29a (corresponding to the first switch) for switching the ON / OFF state (same as the intermittent state) of the energy input power line ⁇ 3.
  • the energy input switch 29a supplies and cuts off electric power to the booster circuit 12.
  • the energy input switch 29a is turned off, the boosting operation of the booster circuit 12 is stopped. As a result, the energy input circuit 6 Operation stops.
  • the energy input switch 29 a is provided independently of the power relay 24 and is operable regardless of the power relay 24.
  • the energy input switch 29a of this embodiment is a relay switch that is switched on and off by the engine control device B.
  • the engine control device B is provided so as to turn off the energy input switch 29a when receiving the failure detection signal IGF from the abnormality determination unit 28.
  • the ignition device A includes an abnormality determination unit 28 that detects the presence or absence of a failure in the energy input circuit 6.
  • the abnormality determination unit 28 may be provided as a part of the engine control device B, or may be provided independently from the engine control device B.
  • the failure determination technique of the energy input circuit 6 by the abnormality determination unit 28 is not limited, a specific example will be described below for the purpose of assisting understanding.
  • the abnormality determination unit 28 is provided to input a monitor value of the secondary current from the current detection circuit 22 and an instruction value (feedback signal) from the current detection circuit 22 to the energy input driver circuit 15.
  • the abnormality determination unit 28 continues to give an instruction to increase the input amount of electric energy from the current detection circuit 22 to the energy input driver circuit 15, but the monitor value of the secondary current does not react in conjunction. In this case, the abnormality of the energy input circuit 6 is determined.
  • the abnormality determination unit 28 forcibly stops the energy input driver circuit 15 and the booster driver circuit 19 and switches the energy input switch 29a to the OFF state when determining that the energy input circuit 6 has failed. Specifically, when determining that the energy input circuit 6 has failed, the abnormality determination unit 28 outputs a failure detection signal IGF to turn off the energy input switch 29a.
  • the ignition device A of the second embodiment switches the energy input switch 29a to the OFF state when the abnormality determination unit 28 determines that the energy input circuit 6 has failed. As a result, the power supply to the energy input circuit 6 is cut off, so that the input of electric energy toward the master power supply line ⁇ 1 via the primary coil 3 and the ignition power supply line ⁇ 2 is stopped.
  • the energy input switch 29a turns off only the energy input power line ⁇ 3 when the energy input circuit 6 fails, and the ignition power line ⁇ 2 does not turn OFF. For this reason, even when the energy input circuit 6 is stopped, the main ignition circuit 5 can be operated. Thereby, even if the energy input circuit 6 breaks down and stops the energy input circuit 6, the operation of the engine can be continued by the main ignition circuit 5. That is, even if the energy input circuit 6 breaks down, the engine can be operated using at least the main ignition circuit 5 to enable the retreat travel.
  • Example 3 Embodiment 3 will be described with reference to FIGS.
  • a present Example is the same as that of Example 2 except the following dark current reduction means, and the same code
  • the ignition device A of the third embodiment includes dark current reducing means B1 for switching the energy input switch 29a to the OFF state when the engine operating state exists in a region where the operation of the energy input circuit 6 is stopped.
  • the dark current reducing means B1 is provided as a part of the control program in the engine control device B (not limited), and is an engine parameter acquired in the engine control device B (in the example of FIG. Number and air-fuel ratio) and the engine control state are acquired.
  • an energy supply area D -The area where the energy input switch 29a is turned ON is the relay ON area E
  • -The area where the energy input switch 29a is turned OFF is the relay OFF area F
  • the energy supply area D is provided in a part of the relay ON area E.
  • the dark current reducing means B1 turns the energy input switch 29a to the OFF state.
  • Embodiment 4 will be described with reference to FIG.
  • the present embodiment also has the same configuration as that of the second embodiment except for the following dark current reducing means B1.
  • the ignition device A of the fourth embodiment includes dark current reducing means B1 that switches the energy input switch 29a to the OFF state when the voltage of the in-vehicle battery 7 is lower than the predetermined voltage V1.
  • This dark current reduction means B1 is provided as a part of the control program in the engine control device B as in the third embodiment (not limited).
  • Example 5 Embodiment 5 will be described with reference to FIG. In addition, in the following Example 5, the same code
  • the intermittent state of the output stop switch means 29 is interlocked with the ignition switch 23. That is, the ON / OFF state of the output stop switch means 29 is linked to the power supply relay 24 linked to the ignition switch 23. (I) When the power supply relay 24 is turned on, the output stop switch means 29 is turned on in conjunction with it, (Ii) When the power supply relay 24 is turned off, the output stop switch means 29 is turned off in conjunction with it.
  • the master power supply line ⁇ 1 is provided with a power supply relay 24 that is interlocked with an ignition switch 23 that is operated by a passenger.
  • the power relay 24 includes a relay coil 25 that is energized when the ignition switch 23 is turned on, and a master power switch 26 that is turned on when the relay coil 25 is energized.
  • an energy input power line ⁇ 3 branched from the master power line ⁇ 1 is provided.
  • This energy input power line ⁇ 3 is a power line for controlling the ON / OFF state of the output stop switch means 29, and the auxiliary power switch 27 switches the ON / OFF state.
  • the auxiliary power switch 27 operates the output stop switch means 29 as described above, and works in conjunction with the power relay 24.
  • the auxiliary power switch 27 is turned on together with the master power switch 26, and the output stop switch means 29 is turned on.
  • the auxiliary power switch 27 is turned off together with the master power switch 26, and the output stopping switch means 29 is turned off.
  • the output stop switch means 29 cuts the energy input line ⁇ , and energy input from the energy input circuit 6 to the primary coil 3 is performed. Stop. For this reason, even if the energy input circuit 6 breaks down, the energy input to the primary coil 3 is stopped by turning off the ignition switch 23, so that the energy input to the primary coil 3 continues.
  • Example 6 will be described with reference to FIG.
  • a fuse 29b is provided in place of the energy input switch 29a and the abnormality determination unit 28 provided in the second embodiment, and the other configuration is the same as that of the second embodiment.
  • a fuse 29b is provided in the energy input power line ⁇ 3.
  • the fuse 29b is a well-known fuse that blows when a current of a predetermined current value or more flows.
  • the fuse 29b is blown, only the energy input power line ⁇ 3 is switched to a cut state.
  • the fuse 29b is provided so as to blow when the energy input circuit 6 fails and the energy input circuit 6 continuously operates. (Effect of Example 6)
  • the effects of the second embodiment can be obtained without causing an increase in cost and size of the ignition device A. it can.
  • output stop switch unit 29 of the first embodiment may be used together, or a fuse 29b may be provided instead of the output stop switch unit 29.
  • the auxiliary power switch 27 is linked with the power relay 24.
  • the auxiliary power switch 27 may be provided independently and may be provided to operate independently of the power relay 24. .
  • the ignition device A of the present disclosure is used for a lean burn engine capable of lean burn (lean burn combustion) operation, and the ignition performance at the lean burn where the ignitability is deteriorated is improved by continuous spark discharge.
  • lean burn lean burn combustion
  • the ignition performance at the lean burn where the ignitability is deteriorated is improved by continuous spark discharge.
  • EGR engine an engine capable of increasing the return rate of exhaust gas returned to the engine as EGR gas
  • continuous spark discharge may be generated at high EGR to improve ignitability.
  • continuous spark discharge may be performed at a low temperature of the engine at which the ignitability is lowered to improve the ignitability at a low temperature of the engine.
  • the ignition device A of the present disclosure is used in a direct injection engine that directly injects fuel into the combustion chamber.
  • port injection that injects fuel to the intake upstream side (inside the intake port) of the intake valve It may be used for a formula engine.
  • the ignition device A of the present disclosure is used for an engine that positively generates a swirling flow of air-fuel mixture (such as a tumble flow or a swirl flow) in a cylinder, and “spark discharge by swirling flow” is performed by continuous spark discharge.
  • a swirling flow of air-fuel mixture such as a tumble flow or a swirl flow
  • spark discharge by swirling flow is performed by continuous spark discharge.
  • it may be used for an engine having no swirl flow control means (such as a tumble flow control valve or a swirl flow control valve).
  • the present invention is applied to the DI type ignition device A.
  • the present invention is not limited to the DI type.
  • the present invention is applied to the ignition device A of a single cylinder engine (for example, a motorcycle). May be.
  • the main ignition circuit 5 may be a circuit that can perform main ignition by controlling the energization state of the primary coil 3, and may use an ignition circuit other than a full-trailer such as a CDI ignition circuit.

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)

Abstract

　異常判定手段２８がエネルギ投入回路６の故障を判定すると、エネルギ投入回路６から１次コイル３へ電気エネルギの投入を行うエネルギ投入ラインβを出力停止用スイッチ手段２９によってＯＦＦ状態に切り替える。これにより、１次コイル３へのエネルギ投入が停止されるため、エネルギ投入回路６が万が一に故障したとしても、電気エネルギの投入が継続する不具合を回避することができ、信頼性を高めることができる。

Description

内燃機関用点火装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１４年４月１０に出願された日本出願番号２０１４－８０９４１号と、日本出願番号２０１４－８０９６８号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、内燃機関（エンジン）に用いられる点火装置に関し、特に火花放電の継続技術に関する。
　通常の点火装置（主点火装置）に加えて、主点火回路によって火花放電を開始させた後、点火コイルに放電エネルギを投入することで、放電を継続させる装置を用いる技術が知られている。これにより、放電開始後の放電継続時間を延ばし、安定した着火を図っている。
特開２０１１－８５０７０号公報
　点火プラグの負担を軽減し、無駄な電力消費を抑えて、火花放電を継続させる技術として、新規の点火装置を検討している（公知技術でない）。
　ここで、理解補助の目的で、この新規の点火装置の概略構成を図３（ａ）に基づき説明する。なお、図９に用いる符合は、後述する「実施例」と同一機能物に同一符合を付したものである。
　点火装置Ａは、周知の点火回路（主点火回路と称す）による火花放電（主点火と称す）中に、新規のエネルギ投入回路６を搭載して火花放電の継続を行うものである。
　エネルギ投入回路６は、主点火回路の作動により生じた主点火中に、１次コイル３のマイナス側からバッテリ電力供給ラインαに向けて電気エネルギを投入する「エネルギ供給部」であり、１次コイル３のマイナス側からバッテリ電力供給ラインαに向けて電気エネルギを投入することで２次コイルに２次電流を継続して流し、主点火で生じた火花放電を任意の期間（以下、放電継続期間）に亘って継続させる技術である。
　エネルギ投入回路６は、放電継続期間中に１次コイル３に投入する投入エネルギを制御することで、２次電流をコントロールして火花放電の維持を行う。この技術により吹き消え再放電による点火プラグの負担を軽減し、且つ無駄な電力消費を抑えて、火花放電の継続を行うことができる。
　なお、以下では、エネルギ投入回路６により継続させる火花放電（即ち、主点火に続く火花放電）を「継続火花放電」と称する。
（問題点）
　しかしながら、本発明者らは下記問題点を見出した。
　バッテリ電力供給ラインαは、車載バッテリ７の電力を複数の装置（点火装置Ａ、エンジン制御装置Ｂ、燃料噴射装置Ｃ等）に供給するマスタ電源ラインα１の他に、このマスタ電源ラインα１から分岐して点火装置Ａへ電力供給を行う点火電源ラインα２を備える。
　マスタ電源ラインα１には、手動操作されるイグニッションスイッチ２３に連動する電源リレー２４が設けられており、イグニッションスイッチ２３がＯＮされることで、車載バッテリ７の電力が複数の装置（点火装置Ａ、エンジン制御装置Ｂ、燃料噴射装置Ｃ等）に供給される（例えば、特許文献１参照）。
　ここで、エネルギ投入回路６に予期せぬ不具合が生じた場合を想定する。具体的には、図９（ｂ）の矢印Ｘ、Ｙに示すように、エネルギ投入回路６が故障して、イグニッションスイッチ２３がＯＦＦされた時に、１次コイル３のマイナス側からマスタ電源ラインα１に向けて電気エネルギを投入し続ける場合を想定する。
　この場合、エネルギ投入回路６にて昇圧した電気エネルギ（バッテリ電圧より高い電圧）がマスタ電源ラインα１に向けて継続して加えられる可能性がある。すると、エネルギ投入回路６からマスタ電源ラインα１に継続して加えられた電気エネルギ（過電圧／過電流）の影響を、他の装置（エンジン制御装置Ｂ、燃料噴射装置Ｃ等）が継続して受ける懸念があり、他の装置が故障したり、エネルギ投入回路６から１次コイル３へエネルギ投入が継続する期間に亘ってエンジンを停止できなくなる懸念がある。
　この不具合を回避するために、エネルギ投入回路６の故障を判定する故障判定手段２８を設け、故障判定手段２８がエネルギ投入回路６の故障を判定した際に、点火装置Ａへの電力供給を停止することが考えられる。
　しかし、点火装置Ａへの電力供給を停止すると、点火装置Ａが停止するため、エンジンが運転できなくなる不具合が生じてしまう。
　本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギ投入回路が万が一に故障した場合であっても、エネルギ投入回路の電気エネルギがバッテリ電圧供給ラインを介して他の装置に影響を与えるのを防ぐことができる内燃機関用点火装置の提供にある。
　また、本開示の第２の目的は、エネルギ投入回路が万が一に故障した場合であっても、エンジンの運転を継続できる内燃機関用点火装置の提供にある。
　本開示の第１態様に係る内燃機関用点火装置は、エネルギ投入回路から主点火回路へのエネルギ投入ライン又はエネルギ投入回路へのエネルギ投入電源ラインが切断可能に構成され、エネルギ投入回路から１次コイルへのエネルギ投入が停止される。
　このように、エネルギ投入回路が万が一に故障したとしても、１次コイルへのエネルギ投入が停止されるため、１次コイルへのエネルギ投入が継続することによって生じる不具合（他の装置が故障する懸念や、エンジンを停止できなくなる懸念）を回避することができる。
内燃機関用点火装置の概略構成図である（実施例１）。 内燃機関用点火装置の概略構成図である（実施例２）。 内燃機関用点火装置の概略回路図である（実施例２）。 内燃機関用点火装置の概略構成図である（実施例３）。 エンジンの運転状態とエネルギ投入スイッチの作動状態の関係を示す説明図である（実施例３）。 バッテリ電圧とエネルギ投入スイッチの作動状態の関係を示す説明図である（実施例４）。 内燃機関用点火装置の概略回路図である（実施例５）。 内燃機関用点火装置の概略構成図である（実施例６）。 （ａ）内燃機関用点火装置の概略構成図、（ｂ）投入された電気エネルギの流れを示す説明図である（参考例：公知技術でない）。
　以下において「発明を実施するための形態」を詳細に説明する。
　本開示の具体的な一例（実施例）を図面に基づき説明する。なお、以下の「実施例」は具体的な一例を開示するものであり、本発明が「実施例」に限定されないことは言うまでもない。
［実施例１］
　図１を参照して実施例１を説明する。
　この実施例１における点火装置Ａは、車両走行用の火花点火エンジンに用いられるものであり、所定の点火タイミング（点火時期）で燃焼室内の混合気に点火を行うものである。なお、エンジンの一例は、ガソリンを燃料とする希薄燃焼（リーンバーン燃焼）が可能な直噴式エンジンである。エンジンは、排気ガスの一部をＥＧＲ（排気再循環）ガスとしてエンジン吸気側へ戻すＥＧＲ装置を搭載し、さらに気筒内に混合気の旋回流（タンブル流やスワール流等）を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。
　この実施例１における点火装置Ａは、各気筒の点火プラグ１ごとに対応した点火コイル２を用いるＤＩ（ダイレクト・イグニッションの略）タイプである。
　この点火装置Ａは、エンジン制御の中枢を成すエンジン制御装置（所謂ＥＣＵ）Ｂから与えられる指示信号（点火信号ＩＧＴ及び放電継続信号ＩＧＷ）に基づいて点火コイル２の１次コイル３を通電制御するものである。点火装置Ａは、１次コイル３を通電制御することで点火コイル２の２次コイル４に生じる電気エネルギをコントロールして、点火プラグ１の火花放電をコントロールする。
　エンジン制御装置Ｂは、各種センサから取得したエンジンパラメータ（暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷等）やエンジンの制御状態（希薄燃焼の有無、旋回流の程度等）に応じた点火信号ＩＧＴおよび放電継続信号ＩＧＷを生成して出力する。
　車両に搭載される点火装置Ａは、
・各気筒毎に搭載される点火プラグ１と、
・各点火プラグ１毎に搭載される点火コイル２と、
・フルトラ（フルトランジスターイグニッション）作動を行う主点火回路５と、
・継続火花放電を行うエネルギ投入回路６と、
を備えて構成される。
　なお、主点火回路５とエネルギ投入回路６の主要部は、「点火回路ユニット」として共通のケース内に収容配置されて、点火プラグ１や点火コイル２とは異なる場所に設置される。
　点火プラグ１は、周知なものであり、２次コイル４の一端に接続される中心電極と、エンジンのシリンダヘッド等を介してアース接地される外側電極とを備え、２次コイル４から印加される高電圧により中心電極と外側電極との間で火花放電を発生させる。
　点火コイル２は、周知なものであり、１次コイル３と、この１次コイル３の巻数より多くの巻数を有する２次コイル４とを備える。
　１次コイル３の一端は、車載バッテリ７のプラス電極から電力の供給を受けるバッテリ電圧供給ラインαに接続される。
　１次コイル３の他端側は、主点火回路５の点火用スイッチング手段１０（例えば、パワートランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ、サイリスタ等）を介してアース接地される。
　２次コイル４の一端は、上述したように点火プラグ１の中心電極に接続される。
　２次コイル４の他端は、バッテリ電圧供給ラインαに接続またはアース接地される。なお、図中は、２次コイル４の他端が、１次コイル３の通電時に不要な２次電圧の発生を抑制する第１ダイオード１１と、後述する電流検出抵抗２１とを介してアース接地される例である。
　主点火回路５は、１次コイル３の通電制御を行って点火プラグ１に主点火を生じさせる。具体的に主点火回路５は、点火信号ＩＧＴのＯＮ期間に亘って点火用スイッチング手段１０をＯＮするものであり、点火用スイッチング手段１０がＯＮすることで点火コイル２の１次コイル３が通電される。
　エネルギ投入回路６は、主点火回路５の作動によって生じた主点火中に１次コイル３のマイナス側からバッテリ電圧供給ラインαへ向けて電気エネルギを投入することで、２次コイル４に２次電流を継続して流し、主点火回路５の作動によって生じた火花放電を継続させる。
　具体的にエネルギ投入回路６は、着火性が低下する運転状態の時（希薄燃焼時、強旋回流の発生時、高ＥＧＲ率時、低温始動時など）に火花放電の継続を行って混合気の着火性を高めるものであり、
・バッテリ電圧を昇圧させる昇圧回路１２と、
・この昇圧回路１２にて昇圧した電気エネルギを蓄えるエネルギ投入用コンデンサ１３と、
・エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えた電気エネルギを１次コイル３に投入するエネルギ投入ラインβをＯＮ－ＯＦＦするエネルギ投入用スイッチング手段１４（例えば、ＭＯＳ型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・このエネルギ投入用スイッチング手段１４のＯＮ－ＯＦＦ作動を制御するエネルギ投入用ドライバ回路１５と、
　エネルギ投入用コンデンサ１３から１次コイル３のみへ電流を流す第２ダイオード１６と、
を備えて構成される。
　昇圧回路１２は、直流電圧を昇圧するＤＣ－ＤＣコンバータであり、
・一端がバッテリ電圧供給ラインαに接続されたチョークコイル１７と、
・このチョークコイル１７の通電状態を断続する昇圧用スイッチング手段１８（例えば、磁界効果型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・この昇圧用スイッチング手段１８を繰り返しＯＮ－ＯＦＦさせる昇圧用ドライバ回路１９と、
・エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えた電気エネルギがチョークコイル１７側へ逆流するのを防ぐ第３ダイオード２０と、
を備えて構成される。
　昇圧用ドライバ回路１９は、点火信号生成部から点火信号ＩＧＴが与えられる期間に亘って昇圧用スイッチング手段１８を所定周期で繰り返してＯＮ－ＯＦＦするように設けられている。
　エネルギ投入用ドライバ回路１５は、エネルギ投入用スイッチング手段１４のＯＮ－ＯＦＦ状態をコントロールし、１次コイル３に投入する電気エネルギを制御することで、放電継続信号が与えられる期間に亘って２次電流を所定の目標範囲に維持させるものである。
　エネルギ投入用ドライバ回路１５は、ドライブ回路とコントロール回路を組み合わせたものである。具体的には、電流検出回路２２が電流検出抵抗２１を用いて２次電流をモニターする。エネルギ投入用ドライバ回路１５は、電流検出回路２２でモニターした２次電流が所定の目標範囲を維持するように、エネルギ投入用スイッチング手段１４のＯＮ－ＯＦＦ状態をフィードバック制御するものである。なお、エネルギ投入用ドライバ回路１５の制御はフィードバック制御に限定するものではなく、２次電流が所定の目標範囲を維持するようにオープンループ制御によってエネルギ投入用スイッチング手段１４をＯＮ－ＯＦＦ制御するものであっても良い。また、継続火花放電中における２次電流の目標値は、一定であっても良いし、エンジンの運転状態（エンジン制御装置Ｂから付与される図示しない指示信号）に応じて変更するものであっても良い。
（点火装置Ａの作動説明）
　点火信号ＩＧＴがＯＦＦからＯＮへ切り替わると、
（ａ）点火信号ＩＧＴが出力される期間に亘って点火用スイッチング手段１０がＯＮされるとともに、
（ｂ）点火信号ＩＧＴが出力される期間に亘って昇圧用スイッチング手段１８が繰り返してＯＮ－ＯＦＦして昇圧作動を行い、バッテリ電圧より高く昇圧された電気エネルギがエネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えられる。
（ｃ）点火信号ＩＧＴがＯＮからＯＦＦへ切り替わると、点火用スイッチング手段１０がＯＦＦされ、１次コイル３の通電状態が突然遮断される。その結果、１次電流が停止すると同時に１次電圧が立ち上がる。これにより、２次電圧が立ち上がって点火プラグ１に高電圧が印加されて、点火プラグ１において主点火が生じる。
（ｄ）点火プラグ１で主点火が開始された後、２次電流は略三角波形状で減衰する。そして、２次電流が所定の下限電流値（火花放電を維持するための電流値）に低下する前に、エンジン制御装置Ｂが放電継続信号ＩＧＷを出力する。
　すると、エネルギ投入用ドライバ回路１５によってエネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＮ－ＯＦＦ制御されて、エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えられていた電荷（電気エネルギ）が１次コイル３のマイナス側に印加され、エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えられていたバッテリ電圧より高い電圧の電気エネルギが、１次コイル３のマイナス側からバッテリ電圧供給ラインαに向かって流れる。
　具体的には、エネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＮされる毎に１次コイル３のマイナス側からバッテリ電圧供給ラインαに向かう電流が追加して流れる。その結果、電流が追加される毎に、主点火後の２次電流と同方向の２次電流が２次コイル４に順次追加して流れる。
　このように、エネルギ投入用ドライバ回路１５がエネルギ投入用スイッチング手段１４をＯＮ－ＯＦＦ制御することで、火花放電を維持可能な程度に２次電流を継続して保持することができる。
　このことを具体的に説明する。エンジンの気筒内に生じる強い気流などによって火花放電が流されると、火花放電長が伸張して放電電圧が上昇し、２次電流が減少していく。２次電流が所定値より減少すると、２次電流のフィードバック制御によりエネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＮとなり、１次コイル３に電気エネルギ量が再投入される。その結果、火花放電が気流に流されて伸張しても２次電流が略一定に保たれ、放電維持電圧を維持することができ、火花放電の吹き消しが回避される。
　逆に、継続火花放電中に２次電流が増加する方向に作用すると、２次電流のフィードバック制御によりエネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＦＦになり、１次コイル３に投入される電気エネルギ量が減らされて２次電流が略一定に保たれる。
　このようにして放電継続信号ＩＧＷの継続中は、継続火花放電による火花放電を点火プラグ１において継続させることができ、高い着火性を得るとともに、点火プラグ１における電極摩耗の軽減効果を得ることができ、さらに放電維持のための電力を最適に制御して無駄な電力消費を抑えることができる。
（ｆ）そして、放電継続信号ＩＧＷがＯＮからＯＦＦへ切り替わると、エネルギ投入用ドライバ回路１５が停止し、エネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＦＦ状態になる。これにより、エネルギ投入回路６が停止し、継続火花放電が終了する。
（実施例１の特徴技術）
　車載バッテリ７のプラス電極に接続されるバッテリ電圧供給ラインαは、マスタ電源ラインα１と点火電源ラインα２とを備える。マスタ電源ラインα１は、点火装置Ａ、エンジン制御装置Ｂ、燃料噴射装置Ｃ等にバッテリ電圧の供給を行う。点火電源ラインα２は、このマスタ電源ラインα１から分岐して点火装置Ａへ電力供給を行うものであり、１次コイル３のプラス側が点火電源ラインα２を介してマスタ電源ラインα１に接続される。
　ここで、この実施例１の点火装置Ａは、エネルギ投入回路６から１次コイル３へ電気エネルギの投入を行うエネルギ投入ラインβの断続状態の切り替えを行う出力停止用スイッチ手段（第１スイッチに相当）２９を備える。また点火装置Ａは、エネルギ投入回路６の故障を判定した際に出力停止用スイッチ手段２９を切断状態に切り替える異常判定部２８を備える。
　出力停止用スイッチ手段２９は、エネルギ投入用スイッチング手段１４と１次コイル３の間のエネルギ投入ラインβをＯＮ－ＯＦＦするスイッチング手段（例えば、リレー、ＭＯＳ型トランジスタ、パワートランジスタ等）であり、図中はリレー（リレースイッチ＋リレーコイル）を用いる例を示す。
　異常判定部２８は、エンジン制御装置Ｂの一部として設けられる制御プログラムであっても良いが、この実施例１ではエンジン制御装置Ｂから独立して「点火回路ユニット」に設けられる。エネルギ投入回路６の故障の判定技術は限定するものではないが、以下では理解補助の目的で具体的な一例を説明する。
　異常判定部２８は、電流検出回路２２から２次電流のモニター値と、エネルギ投入用ドライバ回路１５の指示値を入力するように設けられている。そして、異常判定部２８は、電流検出回路２２がエネルギ投入用ドライバ回路１５に電気エネルギの投入量を増やす指示（エネルギ投入用スイッチング手段１４のＯＮ指示）を所定時間に亘って継続して与えているのに、２次電流のモニター値が連動して反応しない場合にエネルギ投入回路６の異常を判定する。
　この異常判定部２８は、エネルギ投入回路６の故障を判定した際に、出力停止用スイッチ手段２９をＯＦＦ状態に切替え、エネルギ投入回路６から１次コイル３へのエネルギ投入を直ちに停止させるとともに、故障検出信号ＩＧＦをエンジン制御装置Ｂへ出力するように設けられている。
　なお、図１中の符合ＩＧＩは、電流検出回路２２へ与えられる指示信号である。
（実施例１の効果）
　実施例１の点火装置Ａは、上述したように、異常判定部２８がエネルギ投入回路６の故障を判定すると、出力停止用スイッチ手段２９をＯＦＦ状態に切替え、エネルギ投入回路６から１次コイル３へのエネルギ投入を直ちに停止させる。
　これにより、エネルギ投入回路６が万が一に故障したとしても、１次コイルへのエネルギ投入が停止されるため、１次コイルへのエネルギ投入が継続することによって他の装置（エンジン制御装置Ｂや燃料噴射装置Ｃ等）が故障する懸念や、イグニッションスイッチ２３をＯＦＦしてもエンジンを停止できなくなる懸念を回避できる。
　また、バッテリ電圧供給ラインαから主点火回路５に至る経路を切断することなく、エネルギ投入回路６を切断状態にすることができるので、エネルギ投入回路６の故障時にも主点火を実行できる。
［実施例２］
　次に、図２、図３を参照して実施例２を説明する。
　この実施例２における点火装置Ａは、車両走行用の火花点火エンジンに用いられるものであり、所定の点火タイミングで燃焼室内の混合気に点火を行うものである。なお、エンジンの一例は、ガソリンを燃料とする希薄燃焼（リーンバーン燃焼）が可能な直噴式エンジンであり、排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてエンジン吸気側へ戻すＥＧＲ装置を搭載し、さらに気筒内に混合気の旋回流（タンブル流やスワール流等）を生じさせる旋回流コントロール手段を備える。
　この実施例２における点火装置Ａは、各気筒の点火プラグ１ごとに対応した点火コイル２を用いるＤＩ（ダイレクト・イグニッションの略）タイプである。
　この点火装置Ａは、エンジン制御の中枢を成すエンジン制御装置（所謂ＥＣＵ）Ｂから与えられる指示信号（点火信号ＩＧＴ及び放電継続信号ＩＧＷ）に基づいて点火コイル２の１次コイル３を通電制御するものである。点火装置Ａは、１次コイル３を通電制御することで点火コイル２の２次コイル４に生じる電気エネルギをコントロールして、点火プラグ１の火花放電をコントロールする。
　エンジン制御装置Ｂは、各種センサから取得したエンジンパラメータ（暖機状態、エンジン回転速度、エンジン負荷等）やエンジンの制御状態（希薄燃焼の有無、旋回流の程度等）に応じた点火信号ＩＧＴおよび放電継続信号ＩＧＷを生成して出力する。
　車両に搭載される点火装置Ａは、
・各気筒毎に搭載される点火プラグ１と、
・各点火プラグ１毎に搭載される点火コイル２と、
・フルトラ作動を行う主点火回路５と、
・継続火花放電を行うエネルギ投入回路６と、
を備えて構成される。
　なお、主点火回路５とエネルギ投入回路６の主要部は、「点火回路ユニット」として共通のケース内に収容配置されて、点火プラグ１や点火コイル２とは異なる場所に設置される。
　点火プラグ１は、周知なものであり、２次コイル４の一端に接続される中心電極と、エンジンのシリンダヘッド等を介してアース接地される外側電極とを備え、２次コイル４から印加される高電圧により中心電極と外側電極との間で火花放電を発生させる。
　点火コイル２は、周知なものであり、１次コイル３と、この１次コイル３の巻数より多くの巻数を有する２次コイル４とを備える。
　１次コイル３の一端は、車載バッテリ７のプラス電極から電力の供給を受けるバッテリ電圧供給ラインαに接続される。
　１次コイル３の他端側は、主点火回路５の点火用スイッチング手段１０（例えば、パワートランジスタ、ＭＯＳ型トランジスタ、サイリスタ等）を介してアース接地される。
　２次コイル４の一端は、上述したように点火プラグ１の中心電極に接続される。
　２次コイル４の他端は、バッテリ電圧供給ラインαに接続またはアース接地される。なお、図３は、２次コイル４の他端が、１次コイル３の通電時に不要な２次電圧の発生を抑制する第１ダイオード１１と、後述する電流検出抵抗２１とを介してアース接地される例である。
　主点火回路５は、１次コイル３の通電制御を行って点火プラグ１に主点火を生じさせる。具体的に主点火回路５は、点火信号ＩＧＴのＯＮ期間に亘って点火用スイッチング手段１０をＯＮするものであり、点火用スイッチング手段１０がＯＮすることで点火コイル２の１次コイル３が通電される。
　エネルギ投入回路６は、主点火回路５の作動によって生じた主点火中に１次コイル３のマイナス側からバッテリ電圧供給ラインαへ向けて電気エネルギを投入することで、２次コイル４に２次電流を継続して流し、主点火回路５の作動によって生じた火花放電を継続させる。
　具体的にエネルギ投入回路６は、着火性が低下する運転状態の時（希薄燃焼時、強旋回流の発生時、高ＥＧＲ率時、低温始動時など）に火花放電の継続を行って混合気の着火性を高めるものであり、
・バッテリ電圧を昇圧させる昇圧回路１２と、
・この昇圧回路１２にて昇圧した電気エネルギを蓄えるエネルギ投入用コンデンサ１３と、
・エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えた電気エネルギを１次コイル３に投入するエネルギ投入ラインβをＯＮ－ＯＦＦするエネルギ投入用スイッチング手段１４（例えば、ＭＯＳ型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・このエネルギ投入用スイッチング手段１４をＯＮ－ＯＦＦさせるエネルギ投入用ドライバ回路１５と、
・２次電流に基づいてエネルギ投入用スイッチング手段１４のＯＮ－ＯＦＦ状態をフィードバック制御する電流検出回路２２と、
・エネルギ投入用コンデンサ１３から１次コイル３のみへ電流を流す第２ダイオード１６と、
を備えて構成される。
　昇圧回路１２は、直流電圧を昇圧するチョッパー型のＤＣ－ＤＣコンバータであり、
・一端がバッテリ電圧供給ラインαに接続されたチョークコイル１７と、
・このチョークコイル１７の通電状態を断続する昇圧用スイッチング手段１８（例えば、磁界効果型トランジスタ、パワートランジスタ等）と、
・この昇圧用スイッチング手段１８を繰り返しＯＮ－ＯＦＦさせる昇圧用ドライバ回路１９と、
・エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えた電気エネルギがチョークコイル１７側へ逆流するのを防ぐ第３ダイオード２０と、
を備えて構成される。
　昇圧用ドライバ回路１９は、点火信号ＩＧＴが与えられる期間に亘って昇圧用スイッチング手段１８を所定周期で繰り返してＯＮ－ＯＦＦするように設けられている。
　電流検出回路２２は、電流検出抵抗２１を用いてモニターした２次電流が所定の目標範囲を維持するようにエネルギ投入用ドライバ回路１５を介してエネルギ投入用スイッチング手段１４のＯＮ－ＯＦＦ状態をフィードバック制御する。
　なお、エネルギ投入用スイッチング手段１４のＯＮ－ＯＦＦ制御はフィードバック制御に限定するものではなく、２次電流が所定の目標範囲を維持するようにオープンループ制御によってエネルギ投入用スイッチング手段１４をＯＮ－ＯＦＦ制御するものであっても良い。また、継続火花放電中における２次電流の目標値は、一定であっても良いし、エンジンの運転状態（エンジン制御装置Ｂから付与される図示しない指示信号）に応じて変更するものであっても良い。
（点火装置Ａの作動説明）
　点火信号ＩＧＴがＯＦＦからＯＮへ切り替わると、
（ａ）点火信号ＩＧＴが出力される期間に亘って点火用スイッチング手段１０がＯＮされるとともに、
（ｂ）点火信号ＩＧＴが出力される期間に亘って昇圧用スイッチング手段１８が繰り返してＯＮ－ＯＦＦして昇圧作動を行い、バッテリ電圧より高く昇圧された電気エネルギがエネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えられる。
（ｃ）点火信号ＩＧＴがＯＮからＯＦＦへ切り替わると、点火用スイッチング手段１０がＯＦＦされ、１次コイル３の通電状態が突然遮断される。その結果、１次電流が停止すると同時に１次電圧が立ち上がる。これにより、２次電圧が立ち上がって点火プラグ１に高電圧が印加されて、点火プラグ１において主点火が生じる。
（ｄ）点火プラグ１で主点火が開始された後、２次電流は略三角波形状で減衰する。そして、２次電流が所定の下限電流値（火花放電を維持するための電流値）に低下する前に、エンジン制御装置Ｂが放電継続信号ＩＧＷを出力する。
　すると、電流検出回路２２によるフィードバック制御によってエネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＮ－ＯＦＦ制御されて、エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えられていた電気エネルギ（電荷）が１次コイル３のマイナス側に投入され、エネルギ投入用コンデンサ１３に蓄えられていたバッテリ電圧より高い電圧の電気エネルギが、１次コイル３のマイナス側からバッテリ電圧供給ラインαに向かって流れる。
　具体的には、エネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＮされる毎に１次コイル３のマイナス側からバッテリ電圧供給ラインαに向かって電気エネルギが追加される。その結果、電気エネルギが追加される毎に、主点火後の２次電流と同方向の２次電流が２次コイル４に順次追加して流れる。
　このように、電流検出回路２２がエネルギ投入用スイッチング手段１４をＯＮ－ＯＦＦ制御することで、火花放電を維持可能な程度に２次電流を継続して保持することができる。
　このことを具体的に説明する。エンジンの気筒内に生じる強い気流によって火花放電が流されると、火花放電長が伸張して放電電圧が上昇し、２次電流が減少していく。２次電流が所定値より減少すると、２次電流のフィードバック制御によりエネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＮとなり、１次コイル３に電気エネルギ量が再投入される。その結果、火花放電が気流に流されて伸張しても２次電流が略一定に保たれ、放電維持電圧を維持することができ、火花放電の吹き消しを回避できる
　逆に、継続火花放電中に２次電流が増加する方向に作用すると、２次電流のフィードバック制御によりエネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＦＦになり、１次コイル３に投入される電気エネルギ量が減らされ、結果的に２次電流が略一定に保たれる。
　このようにして放電継続信号ＩＧＷの継続中は、継続火花放電を同一極性のまま継続させることができるため、高い着火性を得るこができる。また、継続火花放電の継続中は２次電流が略一定にコントロールされるため、大電流による電極摩耗の軽減効果を得ることができる。さらに、継続火花放電の継続中は２次電流を略一定にコントロールすることで、無駄な電力消費を抑えて省エネ効果を得ることができる。
（ｆ）そして、放電継続信号ＩＧＷがＯＮからＯＦＦへ切り替わると、エネルギ投入用スイッチング手段１４がＯＦＦ状態になる。これにより、エネルギ投入回路６が停止し、継続火花放電が終了する。
（実施例２の特徴技術）
　車載バッテリ７のプラス電極に接続されるバッテリ電圧供給ラインαは、点火装置Ａ、エンジン制御装置Ｂ、燃料噴射装置Ｃ等にバッテリ電圧の供給を行うマスタ電源ラインα１の他に、
・このマスタ電源ラインα１から分岐して１次コイル３へバッテリ電圧の供給を行う点火電源ラインα２と、
・このマスタ電源ラインα１から分岐してエネルギ投入回路６へバッテリ電圧の供給を行うエネルギ投入電源ラインα３と、
を備える。
　なお、点火電源ラインα２とエネルギ投入電源ラインα３は、独立して設けられる。
　マスタ電源ラインα１は、電源リレー２４によってＯＮ－ＯＦＦ切り替えされる。この電源リレー２４は、乗員によって操作されるイグニッションスイッチ２３に連動するものであり、イグニッションスイッチ２３がＯＮされることで点火装置Ａ、エンジン制御装置Ｂ、燃料噴射装置Ｃ等にバッテリ電圧の供給を行う。
　エネルギ投入電源ラインα３は、エネルギ投入回路６がバッテリ電圧を受ける電源入力部である。このエネルギ投入電源ラインα３には、当該エネルギ投入電源ラインα３のＯＮ－ＯＦＦ状態（断続状態と同じ）の切り替えを行うエネルギ投入スイッチ２９ａ（第１スイッチに相当）が設けられる。このエネルギ投入スイッチ２９ａは、昇圧回路１２へ電力の供給と遮断を行うものであり、エネルギ投入スイッチ２９ａがＯＦＦされることで昇圧回路１２の昇圧動作が停止され、結果的にエネルギ投入回路６の作動が停止する。
　エネルギ投入スイッチ２９ａは、電源リレー２４とは独立して設けられ、電源リレー２４に関係なく作動可能に設けられている。
　具体的な一例として、この実施例のエネルギ投入スイッチ２９ａは、エンジン制御装置ＢによってＯＮ－ＯＦＦ切り替えされるリレースイッチである。そして、エンジン制御装置Ｂは、異常判定部２８から故障検出信号ＩＧＦを受けると、エネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦするように設けられている。
　ここで、この実施例２の点火装置Ａは、エネルギ投入回路６の故障の有無を検出する異常判定部２８を備える。
　この異常判定部２８は、エンジン制御装置Ｂの一部として設けられるものであっても良いし、エンジン制御装置Ｂから独立して設けられるものであっても良い。
　異常判定部２８によるエネルギ投入回路６の故障判定技術は限定するものではないが、以下では理解補助の目的で具体的な一例を説明する。
　異常判定部２８は、電流検出回路２２から２次電流のモニター値と、電流検出回路２２からエネルギ投入用ドライバ回路１５への指示値（フィードバック信号）と、を入力するように設けられている。そして、異常判定部２８は、電流検出回路２２からエネルギ投入用ドライバ回路１５へ電気エネルギの投入量を増やす指示を継続して与えているのに、２次電流のモニター値が連動して反応しない場合にエネルギ投入回路６の異常を判定する。
　この異常判定部２８は、エネルギ投入回路６の故障を判定した際に、エネルギ投入用ドライバ回路１５と昇圧用ドライバ回路１９を強制停止させるとともに、エネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦ状態に切り替える。具体的に、異常判定部２８は、エネルギ投入回路６の故障を判定した際に、故障検出信号ＩＧＦを出力してエネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦさせる。
　なお、図２中の符合ＩＧＩは、異常判定部２８へ与えられる指示信号である。
（実施例２の効果１）
　実施例２の点火装置Ａは、上述したように、異常判定部２８がエネルギ投入回路６の故障を判定するとエネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦ状態に切り替える。これにより、エネルギ投入回路６への電力供給が遮断されるため、１次コイル３と点火電源ラインα２を介してマスタ電源ラインα１へ向かう電気エネルギの投入が停止する。
　このように、エネルギ投入回路６が万が一に故障したとしても、電気エネルギの投入が継続する不具合を回避することができる。このため、エンジン制御装置Ｂや燃料噴射装置Ｃ等が投入エネルギの継続によって故障する懸念を払拭できる。
（実施例２の効果２）
　また、実施例２の点火装置Ａは、上述したように、エネルギ投入回路６の故障時にエネルギ投入スイッチ２９ａがエネルギ投入電源ラインα３のみをＯＦＦするものであり、点火電源ラインα２はＯＦＦしない。このため、エネルギ投入回路６を停止させた状態であっても、主点火回路５を作動させることができる。これにより、エネルギ投入回路６が万が一に故障して、エネルギ投入回路６を停止させたとしても、主点火回路５によってエンジンの運転を継続することができる。即ち、エネルギ投入回路６が万が一に故障したとしても、少なくとも主点火回路５を用いてエンジンを運転させて、退避走行が可能になる。
　なお、エネルギ投入回路６が万が一に故障して主点火回路５のみで点火動作を行う場合に、エンジンの超リーンバーン運転を中止させて、主点火回路５のみによる着火性を確実化させても良い。
［実施例３］
　図４、図５を参照して実施例３を説明する。なお、本実施例は、下記暗電流低減手段を除き、実施例２の構成と同様であり、上記実施例２と同一符合は同一機能物を示すものである。
　この実施例３の点火装置Ａは、エンジンの運転状態が、エネルギ投入回路６の作動を停止する領域に存在する際に、エネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦ状態に切り替える暗電流低減手段Ｂ１を備える。なお、この暗電流低減手段Ｂ１は、エンジン制御装置Ｂに制御プログラムの一部として設けられるものであり（限定しない）、エンジン制御装置Ｂにおいて取得されるエンジンパラメータ（図５の例では、エンジン回転数及び空燃比）やエンジンの制御状態に基づいて、エンジンの運転状態を取得する。
　具体的には、図５に示すように、エンジンの全運転領域中、
・エネルギ投入回路６を作動させる領域をエネルギ供給領域Ｄ、
・エネルギ投入スイッチ２９ａをＯＮする領域をリレーＯＮ領域Ｅ、
・エネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦする領域をリレーＯＦＦ領域Ｆ、
に区分した場合、エネルギ供給領域ＤがリレーＯＮ領域Ｅの一部の領域に設けられる。図５に示すようなエンジンの運転状態とエネルギ投入スイッチ２９ａの動作と対応関係に基づいて、暗電流低減手段Ｂ１がエネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦ状態にする。
（実施例３の効果）
　このように、エネルギ投入回路６を作動させない運転領域にエネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦ状態に切り替えることで、暗電流（非作動時にエネルギ投入回路６に流れる電流）による電力消費を抑えることができる。
［実施例４］
　図６を参照して実施例４を説明する。本実施例も下記暗電流低減手段Ｂ１を除き、実施例２と同様の構成である。
　この実施例４の点火装置Ａは、車載バッテリ７の電圧が所定電圧Ｖ１より低い場合に、エネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦ状態に切り替える暗電流低減手段Ｂ１を備える。この暗電流低減手段Ｂ１は、実施例３と同様、エンジン制御装置Ｂに制御プログラムの一部として設けられるものである（限定しない）。
　即ち、図６に示すように、
・バッテリ電圧が所定電圧Ｖ１より高い領域がリレーＯＮ領域Ｅ、
・バッテリ電圧が所定電圧Ｖ１より低い領域がリレーＯＦＦ領域Ｆ、
に設けられる。
（実施例４の効果）
　このように、車載バッテリ７の電圧が所定電圧Ｖ１より低い場合に、エネルギ投入スイッチ２９ａをＯＦＦ状態に切り替えることで、バッテリ電圧が低下した際に点火装置Ａの電力消費を抑えることができる。
［実施例５］
　図７を参照して実施例５を説明する。なお、以下の実施例５において、上記実施例１と同一符合は同一機能物を示すものである。
　この実施例５は、出力停止用スイッチ手段２９の断続状態をイグニッションスイッチ２３に連動させるものである。即ち、イグニッションスイッチ２３に連動する電源リレー２４に出力停止用スイッチ手段２９のＯＮ－ＯＦＦ状態を連動させるものであり、
（ｉ）電源リレー２４のＯＮ時に出力停止用スイッチ手段２９が連動してＯＮされ、
（ｉｉ）電源リレー２４のＯＦＦ時に出力停止用スイッチ手段２９が連動してＯＦＦされるものである。
　具体的に、図７に示すように、マスタ電源ラインα１には、乗員によって操作されるイグニッションスイッチ２３に連動する電源リレー２４が設けられる。この電源リレー２４は、イグニッションスイッチ２３がＯＮされることで通電されるリレーコイル２５と、このリレーコイル２５が通電される状態でＯＮするマスタ電源スイッチ２６とを備える。
　この構成により、イグニッションスイッチ２３がＯＮされることでマスタ電源スイッチ２６がＯＮされて、点火装置Ａ、エンジン制御装置Ｂ、燃料噴射装置Ｃ等にバッテリ電圧が供給される。
　また、この実施例５では、マスタ電源ラインα１から分岐したエネルギ投入電源ラインα３が設けられる。このエネルギ投入電源ラインα３は、出力停止用スイッチ手段２９のＯＮ－ＯＦＦ状態をコントロールする電源ラインであり、補助電源スイッチ２７によってＯＮ－ＯＦＦ状態の切り替えが行われる。
　この補助電源スイッチ２７は、上述したように出力停止用スイッチ手段２９を操作するものであり、電源リレー２４と連動する。
　具体的に、リレーコイル２５が通電されるとマスタ電源スイッチ２６とともに補助電源スイッチ２７がＯＮして出力停止用スイッチ手段２９がＯＮする。また、リレーコイル２５の通電が停止されるとマスタ電源スイッチ２６とともに補助電源スイッチ２７がＯＦＦして出力停止用スイッチ手段２９がＯＦＦする。
（実施例５の効果）
　実施例５の点火装置Ａは、上述したように、電源リレー２４のＯＦＦ時に出力停止用スイッチ手段２９がエネルギ投入ラインβを切断して、エネルギ投入回路６から１次コイル３へのエネルギ投入を停止させる。このため、エネルギ投入回路６が万が一に故障したとしても、イグニッションスイッチ２３をＯＦＦすることで、１次コイル３へのエネルギ投入が停止されるため、１次コイル３へのエネルギ投入が継続することによって生じるエンジンを停止できなくなる懸念を回避できる。
［実施例６］
　図８を参照して実施例６を説明する。本実施例は、実施例２に設けたエネルギ投入スイッチ２９ａと異常判定部２８の代わりに、ヒューズ２９ｂを設けたものであり、それ以外の点では実施例２と同様の構成である。
　この実施例４の点火装置Ａは、エネルギ投入電源ラインα３にヒューズ２９ｂを設けたものである。ヒューズ２９ｂは、所定電流値以上の電流が流れることで溶断する周知なものであり、ヒューズ２９ｂが溶断することでエネルギ投入電源ラインα３のみを切断状態へ切り替える。具体的にヒューズ２９ｂは、エネルギ投入回路６が故障してエネルギ投入回路６が連続作動する場合に溶断するように設けられている。
（実施例６の効果）
　上記実施例２で示したエネルギ投入スイッチ２９ａを、この実施例６にてヒューズ２９ｂに置き換えることで、点火装置Ａのコストアップや大型化を招くことなく、上記実施例２の効果を得ることができる。
　なお、実施例１の出力停止用スイッチ手段２９と併用してもよいし、出力停止用スイッチ手段２９の代わりにヒューズ２９ｂを設けてもよい。
　なお、本発明の適用は、上記実施例に限定されない。
　上記各実施例を組み合わせてもよい。
　上記の実施例６では、補助電源スイッチ２７を電源リレー２４と連動させる例を示したが、補助電源スイッチ２７を独立して設け、電源リレー２４とは独立して作動するように設けても良い。
　上記の実施例では、ガソリンエンジンに本開示の点火装置Ａを用いる例を示したが、継続火花放電によって混合気の着火性の向上を図ることができるため、エタノール燃料や混合燃料を用いるエンジンに適用しても良い。もちろん、粗悪燃料が用いられる可能性のあるエンジンに用いても継続火花放電により着火性の向上を図ることができる。
　上記の実施例では、希薄燃焼（リーンバーン燃焼）運転が可能なリーンバーンエンジンに本開示の点火装置Ａを用い、着火性が悪化する希薄燃焼時の着火性を継続火花放電により向上させる例を示したが、希薄燃焼とは異なる燃焼状態であっても継続火花放電によって着火性の向上を図ることができるため、リーンバーンエンジンへの適用に限定するものではなく、希薄燃焼を行わないエンジンに用いても良い。
　また、高ＥＧＲエンジン（エンジンにＥＧＲガスとして戻される排気ガスの帰還率を高めることができるエンジン）に適用し、高ＥＧＲ時に継続火花放電を生じさせて着火性の向上を図っても良い。
　同様に、着火性が低下するエンジン低温時に継続火花放電を実施して、エンジン低温時における着火性の向上を図っても良い。
　上記の実施例では、燃焼室に直接燃料を噴射する直噴式エンジンに本開示の点火装置Ａを用いる例を示したが、吸気バルブの吸気上流側（吸気ポート内）に燃料を噴射するポート噴射式のエンジンに用いても良い。
　上記の実施例では、混合気の旋回流（タンブル流やスワール流等）を気筒内にて積極的に生じさせるエンジンに本開示の点火装置Ａを用い、継続火花放電によって「旋回流による火花放電の吹き消し」を回避する例を開示したが、旋回流コントロール手段（タンブル流コントロールバルブやスワール流コントロールバルブ等）を有しないエンジンに用いても良い。
　上記の実施例では、ＤＩタイプの点火装置Ａに本発明を適用したが、ＤＩタイプに限定するものではなく、例えば単気筒エンジン（例えば、自動二輪車等）の点火装置Ａに本発明を適用しても良い。
　上記の実施例では、主点火回路５の一例としてフルトラを用いる例を示したが、主点火回路５の形式は限定しない。即ち、主点火回路５は、１次コイル３の通電状態を制御することで主点火を実施可能な回路であれば良く、ＣＤＩ点火回路などフルトラ以外の点火回路を用いても良い。
　１　点火プラグ
　２　点火コイル
　３　１次コイル
　４　２次コイル
　５　主点火回路
　６　エネルギ投入回路
２８　異常判定部
２９　停止用スイッチ手段

Claims (8)

  1. 　バッテリから点火コイル（２）の１次コイル（３）への通電制御を行って点火プラグ（１）に火花放電を生じさせる主点火回路（５）と、
    　この主点火回路（５）の作動によって生じた火花放電中に前記１次コイル（３）のマイナス側からバッテリ電圧の供給側に向けて電気エネルギを投入することで前記主点火回路（５）の作動によって生じた火花放電を継続させるエネルギ投入回路（６）と、
    　このエネルギ投入回路（６）から前記１次コイル（３）への電気エネルギの投入を行うエネルギ投入ライン（β）又は前記エネルギ投入回路（６）へ電力の供給を行うエネルギ投入電源ライン（α３）の断続状態を切り替え、前記バッテリから前記主点火回路（５）に至る電流経路に前記エネルギ投入回路を断続する第１スイッチ（２９、２９ａ、２９ｂ）と、
    　を備えることを特徴とする内燃機関用点火装置。
  2. 　請求項１に記載の内燃機関用点火装置において、
    　前記エネルギ投入回路（６）の故障を検出した際に前記第１スイッチ（２９、２９ａ、２９ｂ）を切断状態に切り替える異常判定手段（２８）さらに備えることを特徴とする内燃機関用点火装置。
  3. 　請求項２に記載の内燃機関用点火装置において、
    　前記１次コイル（３）へバッテリ電圧の供給を行う点火電源ライン（α２）を備え、
    　前記エネルギ投入電源ライン（α３）は、前記点火電源ライン（α２）とは別に設けられ、
    　前記第１スイッチ（２９ａ）は、このエネルギ投入電源ライン（α３）の断続状態を切り替えるものであり、
    　前記異常判定手段は、前記エネルギ投入回路（６）の故障を判定した際に前記第１スイッチ（２９ａ）を切断状態に切り替えて、前記点火電源ライン（α２）を切断することなく、前記エネルギ投入電源ライン（α３）を切断することを特徴とする内燃機関用点火装置。
  4. 　請求項３に記載の内燃機関用点火装置において、
    　この内燃機関用点火装置は、エンジンの運転状態が前記エネルギ投入回路（６）の運転停止領域に存在する際に、前記第１スイッチ（２９ａ）を切断状態に切り替えることを特徴とする内燃機関用点火装置。
  5. 　請求項３または請求項４に記載の内燃機関用点火装置において、
    　この内燃機関用点火装置は、当該内燃機関用点火装置へ電力供給を行うバッテリ（７）の電圧が所定電圧（Ｖ１）より低い場合に、前記第１スイッチ（２９ａ）を切断状態に切り替えることを特徴とする内燃機関用点火装置。
  6. 　請求項１～請求項５のいずれかに記載の内燃機関用点火装置において、
    　前記第１スイッチは、前記エネルギ投入ライン（β）又は前記エネルギ投入電源ライン（α３）に設けられ、所定電流値以上の電流が流れることで、前記エネルギ投入ライン（β）又は前記エネルギ投入電源ライン（α３）のみを切断状態へ切り替える回路切断手段（２９ｂ）である内燃機関用点火装置。
  7. 　請求項６に記載の内燃機関用点火装置において、
    　前記回路切断手段（２９ｂ）は、所定電流値以上の電流が流れることで溶断するヒューズ（２９ｂ）であることを特徴とする内燃機関用点火装置。
  8. 　請求項１～請求項７のいずれかに記載の内燃機関用点火装置において、
    　乗員によって操作されるイグニッションスイッチ（２３）に連動する電源リレー（２４）のオン時に前記第１スイッチ（２９）が連動してオンされ、前記電源リレー（２４）のオフ時に前記第１スイッチ（２９）が連動してオフされることを特徴とする内燃機関用点火装置。
PCT/JP2015/061232 2014-04-10 2015-04-10 内燃機関用点火装置 Ceased WO2015156391A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15776005.9A EP3130793B9 (en) 2014-04-10 2015-04-10 Ignition device for internal combustion engine
US15/302,543 US10288033B2 (en) 2014-04-10 2015-04-10 Ignition apparatus for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-080968 2014-04-10
JP2014-080941 2014-04-10
JP2014080941A JP6273986B2 (ja) 2014-04-10 2014-04-10 内燃機関用点火装置
JP2014080968A JP6291984B2 (ja) 2014-04-10 2014-04-10 内燃機関用点火装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015156391A1 true WO2015156391A1 (ja) 2015-10-15

Family

ID=54287962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/061232 Ceased WO2015156391A1 (ja) 2014-04-10 2015-04-10 内燃機関用点火装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10288033B2 (ja)
EP (1) EP3130793B9 (ja)
WO (1) WO2015156391A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018179244A1 (ja) * 2017-03-30 2018-10-04 マーレエレクトリックドライブズジャパン株式会社 エンジンの点火方法及びエンジン用点火装置
JP6968212B2 (ja) * 2020-01-16 2021-11-17 三菱電機株式会社 内燃機関の点火装置
JP6928152B1 (ja) * 2020-06-17 2021-09-01 三菱電機株式会社 点火装置
WO2025016764A1 (en) 2023-07-14 2025-01-23 Sem Ab Ignition system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001032758A (ja) * 1999-07-22 2001-02-06 Ngk Spark Plug Co Ltd 内燃機関用点火装置
JP2002250266A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Denso Corp 内燃機関用点火装置
JP2004092506A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Ngk Spark Plug Co Ltd 内燃機関用点火装置
JP2013096382A (ja) * 2011-11-04 2013-05-20 Denso Corp 内燃機関の点火装置
JP2013108465A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Ngk Spark Plug Co Ltd 点火装置及び点火システム
JP2014218995A (ja) * 2013-04-11 2014-11-20 株式会社デンソー 点火装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4763746A (en) * 1985-12-24 1988-08-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle speed control system
GB8818247D0 (en) * 1988-08-01 1988-09-07 Motronix Ltd Protective circuit for battery powered engine ignition system
JP3346307B2 (ja) 1998-11-19 2002-11-18 株式会社デンソー 内燃機関の異常検出装置
JP4399993B2 (ja) * 2000-10-24 2010-01-20 株式会社デンソー 内燃機関用点火装置
JP5247651B2 (ja) 2009-10-15 2013-07-24 本田技研工業株式会社 車両のエンジン始動制御回路
DE102011006268A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Verlängerung der Brenndauer eines von einer Zündkerze gezündeten Funkens in einem Verbrennungsmotor
ITMI20120893A1 (it) * 2012-05-23 2013-11-24 St Microelectronics Srl Sistema di accensione elettronica per il motore di un veicolo in caso di guasto
JP6318708B2 (ja) * 2013-04-11 2018-05-09 株式会社デンソー 点火制御装置
JP5901718B1 (ja) * 2014-09-24 2016-04-13 三菱電機株式会社 内燃機関制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001032758A (ja) * 1999-07-22 2001-02-06 Ngk Spark Plug Co Ltd 内燃機関用点火装置
JP2002250266A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Denso Corp 内燃機関用点火装置
JP2004092506A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Ngk Spark Plug Co Ltd 内燃機関用点火装置
JP2013096382A (ja) * 2011-11-04 2013-05-20 Denso Corp 内燃機関の点火装置
JP2013108465A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Ngk Spark Plug Co Ltd 点火装置及び点火システム
JP2014218995A (ja) * 2013-04-11 2014-11-20 株式会社デンソー 点火装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10288033B2 (en) 2019-05-14
US20170030319A1 (en) 2017-02-02
EP3130793A4 (en) 2017-08-30
EP3130793B9 (en) 2020-11-18
EP3130793B1 (en) 2020-05-06
EP3130793A1 (en) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6269271B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6372140B2 (ja) 点火装置
JP6273988B2 (ja) 内燃機関用点火装置
WO2015156371A1 (ja) 制御装置及び点火装置
JP6536209B2 (ja) 内燃機関用点火装置
WO2015156391A1 (ja) 内燃機関用点火装置
JP2015200285A (ja) 内燃機関用点火装置
JP6337584B2 (ja) 点火装置
JP6291984B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6372600B2 (ja) 点火装置
US7287501B2 (en) Control device of internal combustion engine
JP6398601B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6273986B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6489255B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6264166B2 (ja) 点火装置の故障診断装置、および、点火装置の故障診断方法
JP6477928B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6464634B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6398272B2 (ja) 点火装置
JP6331618B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP6265016B2 (ja) 点火装置
JP6387659B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP2019082177A (ja) 内燃機関用点火装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15776005

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015776005

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015776005

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15302543

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE