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公開番号2024160546
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2023075667
出願日2023-05-01
発明の名称内燃機関用点火装置および内燃機関用点火装置の制御方法
出願人ダイヤゼブラ電機株式会社
代理人個人
主分類F02P 9/00 20060101AFI20241107BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】ON時電圧を大きくすることなく、放電エネルギーを大きくできる技術を提供する
【解決手段】この内燃機関用点火装置1は、トランス20と、1次コイルL1への通電を制御する通電制御部30と、2次コイルL2と接続されて燃焼室で着火動作を行う点火プラグ90とを有する。通電制御部30は、一定の電力を供給するバッテリ31と、電圧を可変に制御して1次コイルL1へ出力するコンバータ32と、1次コイルL1と直列に接続されるイグナイタ34と、コンバータ32の出力電圧値およびイグナイタ34のON/OFFを制御するECU33とを有する。ECU33は、イグナイタ34のON期間において、コンバータ32からの出力電圧を次第に大きくする。これにより、ON時電圧による異常放電を抑制しつつ、放電のための電気エネルギーを確保することができる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
内燃機関用点火装置であって、
電磁結合された１次コイルおよび２次コイルを有するトランスと、
前記１次コイルへの通電を制御する通電制御部と、
前記２次コイルとグラウンドとの間に電気的に接続され、内燃機関の燃焼室で着火動作を行う点火プラグと、
を有し、
前記通電制御部は、
一定の電力を供給するバッテリと、
前記バッテリから出力する電圧を可変に制御し、前記１次コイルの一端へ出力するコンバータと、
前記１次コイルの他端と直列に接続されるイグナイタと、
前記コンバータの出力電圧値および前記イグナイタのＯＮ／ＯＦＦを制御するＥＣＵと、
を有し、
前記ＥＣＵは、
前記イグナイタのＯＮ期間において、前記コンバータからの出力電圧を次第に大きくする、内燃機関用点火装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用点火装置であって、
前記ＥＣＵは、
前記ＯＮ期間の終了後、前記点火プラグの放電中、前記コンバータからの出力電圧を、前記ＯＮ期間の最終電圧値に維持する、内燃機関用点火装置。
【請求項３】
内燃機関用点火装置の制御方法であって、
前記内燃機関用点火装置は、
電磁結合された１次コイルおよび２次コイルを有するトランスと、
前記１次コイルへの通電を制御する通電制御部と、
前記２次コイルとグラウンドとの間に電気的に接続され、内燃機関の燃焼室で着火動作を行う点火プラグと、
を有し、
ａ）前記１次コイルに電力を供給する通電工程と、
ｂ）前記１次コイルへの電力供給を遮断し、前記点火プラグを放電させる放電工程と、
ｃ）前記点火プラグの放電後、次の前記通電工程まで待機する待機工程と、
を行い、
前記工程ａ）において、前記通電制御部は、前記１次コイルへの供給電圧を次第に大きくする、制御方法。
【請求項４】
請求項３に記載の制御方法であって、
前記通電制御部は、
一定の電力を供給するバッテリと、
前記バッテリから出力する電圧を可変に制御し、前記１次コイルの一端へ出力するコンバータと、
前記１次コイルの他端と直列に接続されるイグナイタと、
前記コンバータの出力電圧値および前記イグナイタのＯＮ／ＯＦＦを制御するＥＣＵと、
を有し、
前記工程ａ）において、前記イグナイタをＯＮ状態としつつ、前記コンバータからの出力電圧を次第に大きくし、
前記工程ｂ）において、前記イグナイタをＯＦＦ状態としつつ、前記コンバータからの出力電圧を前記工程ａ）の最終電圧値に維持する、制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の制御方法であって、
前記工程ｃ）において、前記イグナイタをＯＦＦ状態に維持しつつ、前記コンバータからの出力電圧を前記工程ａ）の初期電圧値に下げる、制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用点火装置および内燃機関用点火装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
内燃機関用点火コイルにおいては、コイルアセンブリの１次コイルに電流を流して磁界を発生させた後に電流を遮断することにより、自己誘導作用により２次コイルに高電圧を発生させる。このとき２次コイルに発生した高電圧によって、点火プラグにおいて放電が行われる。
【０００３】
従来の内燃機関用点火コイルについては、例えば、特許文献１に記載されている。従来の内燃機関用点火コイルでは、イグナイタをＯＮとして１次コイルに電圧を一定時間供給した後に、イグナイタをＯＦＦにする。すると、自己誘導作用によって、２次コイルの両端に高電圧が発生する（以下、この電圧を「放電時電圧」と称する）。これにより、点火プラグにおいて放電が生じる。
【０００４】
このとき、イグナイタをＯＮとした直後には、２次コイルには、１次コイルに供給された電圧よりも大きな電圧が生じる（以下、この電圧を「ＯＮ時電圧」と称する）。１次コイルに供給する電圧が大きいほど、自己誘導作用によって２次コイルに生じる放電時電圧が大きくなり、放電しやすくなる。一方で、１次コイルに供給する電圧が大きいほど、２次コイルに発生するＯＮ時電圧が大きくなり、ＯＮ時電圧によって意図しない放電が生じる可能性が高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－８２１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ガソリンのリーンバーンエンジンや、ガソリンよりも着火し難い難燃性燃料を用いた内燃機関では、点火プラグにおける放電エネルギーを大きくすることが求められる。しかし、単に１次コイルに供給する電圧を大きくすると、ＯＮ時電圧も比例して大きくなるという問題が生じる。
【０００７】
本発明の目的は、ＯＮ時電圧を大きくすることなく、放電エネルギーを大きくできる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、内燃機関用点火装置であって、電磁結合された１次コイルおよび２次コイルを有するトランスと、前記１次コイルへの通電を制御する通電制御部と、前記２次コイルとグラウンドとの間に電気的に接続され、内燃機関の燃焼室で着火動作を行う点火プラグと、を有し、前記通電制御部は、一定の電力を供給するバッテリと、前記バッテリから出力する電圧を可変に制御し、前記１次コイルの一端へ出力するコンバータと、前記１次コイルの他端と直列に接続されるイグナイタと、前記コンバータの出力電圧値および前記イグナイタのＯＮ／ＯＦＦを制御するＥＣＵと、を有し、前記ＥＣＵは、前記イグナイタのＯＮ期間において、前記コンバータからの出力電圧を次第に大きくする。
【０００９】
本願の第２発明は、第１発明の内燃機関用点火装置であって、前記ＥＣＵは、前記ＯＮ期間の終了後、前記点火プラグの放電中、前記コンバータからの出力電圧を、前記ＯＮ期間の最終電圧値に維持する。
【００１０】
本願の第３発明は、内燃機関用点火装置の制御方法であって、前記内燃機関用点火装置は、電磁結合された１次コイルおよび２次コイルを有するトランスと、前記１次コイルへの通電を制御する通電制御部と、前記２次コイルとグラウンドとの間に電気的に接続され、内燃機関の燃焼室で着火動作を行う点火プラグと、を有し、ａ）前記１次コイルに電力を供給する通電工程と、ｂ）前記１次コイルへの電力供給を遮断し、前記点火プラグを放電させる放電工程と、ｃ）前記点火プラグの放電後、次の前記通電工程まで待機する待機工程と、
を行い、前記工程ａ）において、前記通電制御部は、前記１次コイルへの供給電圧を次第に大きくする。
（【００１１】以降は省略されています）

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