JPH0134303B2 - - Google Patents
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- JPH0134303B2 JPH0134303B2 JP56102058A JP10205881A JPH0134303B2 JP H0134303 B2 JPH0134303 B2 JP H0134303B2 JP 56102058 A JP56102058 A JP 56102058A JP 10205881 A JP10205881 A JP 10205881A JP H0134303 B2 JPH0134303 B2 JP H0134303B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- circuit
- oscillation
- coil
- thyristor
- Prior art date
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Links
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- 238000013021 overheating Methods 0.000 claims description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process 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
- F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
- F02P11/02—Preventing damage to engines or engine-driven gearing
-
- 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
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
- F02B77/089—Safety, indicating, or supervising devices relating to engine temperature
-
- 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
- F02P9/005—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by weakening or suppression of sparks to limit the engine speed
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)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内燃機関の過熱時に機関回転速度
を低下させることにより機関の破損を防止する過
熱防止装置に関する。
を低下させることにより機関の破損を防止する過
熱防止装置に関する。
内燃機関を過熱状態で運転すると、ピストン焼
付き等のトラブルが発生し、機関を破損すること
が有り得る。特に船舶用機関など定速で連続運転
するものでは、高速運転中にこれらのトラブルが
発生しても、運転者が即座に適切な処置をとるこ
とができないことがある。そこで機関が過熱した
ことを検出して一部の気筒の点火を停止すること
により回転速度を低下させることが同一出願人に
より提案されている（例えば特願昭55−083732
号）が、この場合特に気筒数が少ない機関など、
機関の種類によつては回転速度が急激に低下して
船の航走時にシヨツクが生じることがある。
付き等のトラブルが発生し、機関を破損すること
が有り得る。特に船舶用機関など定速で連続運転
するものでは、高速運転中にこれらのトラブルが
発生しても、運転者が即座に適切な処置をとるこ
とができないことがある。そこで機関が過熱した
ことを検出して一部の気筒の点火を停止すること
により回転速度を低下させることが同一出願人に
より提案されている（例えば特願昭55−083732
号）が、この場合特に気筒数が少ない機関など、
機関の種類によつては回転速度が急激に低下して
船の航走時にシヨツクが生じることがある。
この発明はこのような事情に鑑みなされたもの
で、機関の過熱を検知して機関回転速度を滑らか
に低下させ、機関の過熱による破損を防止すると
共に、機関の減速時におけるシヨツクを弱めるこ
とができる内燃機関の過熱防止装置を提供するこ
とを目的とする。
で、機関の過熱を検知して機関回転速度を滑らか
に低下させ、機関の過熱による破損を防止すると
共に、機関の減速時におけるシヨツクを弱めるこ
とができる内燃機関の過熱防止装置を提供するこ
とを目的とする。
この発明によればこの目的は、火花点火式の内
燃機関において、機関の回転周期を検出する手段
と、前記内燃機関の過熱を検出する温度検出器
と、前記温度検出器の出力に基づき機関の回転周
期よりも大きい周期で発振する発振回路とを備
え、前記内燃機関の過熱状態で前記発振回路の発
振周期毎に所定時間点火を間欠的に停止させつつ
減速することを特徴とする内燃機関の過熱防止装
置により達成される。以下図面に示す実施例に基
づいてこの発明を詳細に説明する。
燃機関において、機関の回転周期を検出する手段
と、前記内燃機関の過熱を検出する温度検出器
と、前記温度検出器の出力に基づき機関の回転周
期よりも大きい周期で発振する発振回路とを備
え、前記内燃機関の過熱状態で前記発振回路の発
振周期毎に所定時間点火を間欠的に停止させつつ
減速することを特徴とする内燃機関の過熱防止装
置により達成される。以下図面に示す実施例に基
づいてこの発明を詳細に説明する。
第１図はこの発明による一実施例の構成図、第
２図はその動作説明図である。第１図において符
号１０はマグネトであつて、充電コイル１２とパ
ルサコイル１４とを備える。パルサコイル１４は
機関のクランク軸の所定回転角位置でパルサ信号
Ｐを発生する。１６は公知のコンデンサ放電式点
火回路であり、充電コイル１２が発生する交流出
力のうち正の半波を通過させる直列ダイオード１
８と、このダイオード１８の通過電流によつて図
に示す極性に充電される直列コンデンサ２０と、
このコンデンサ２０の充電電荷を後記点火コイル
２６の１次側コイル２８を介して放電させるサイ
リスタ２２と、このサイリスタ２２のゲートへ接
続されたCR微分回路２４及びダイオード２５と
を備える。２６は点火コイルであり、その１次側
コイル８と２次側コイル３０の一端は前記コンデ
ンサ２０に接続され、１次側コイル２８の他端は
接地されている。また２次側コイル３０の他端は
点火栓３２を介し接地されている。
２図はその動作説明図である。第１図において符
号１０はマグネトであつて、充電コイル１２とパ
ルサコイル１４とを備える。パルサコイル１４は
機関のクランク軸の所定回転角位置でパルサ信号
Ｐを発生する。１６は公知のコンデンサ放電式点
火回路であり、充電コイル１２が発生する交流出
力のうち正の半波を通過させる直列ダイオード１
８と、このダイオード１８の通過電流によつて図
に示す極性に充電される直列コンデンサ２０と、
このコンデンサ２０の充電電荷を後記点火コイル
２６の１次側コイル２８を介して放電させるサイ
リスタ２２と、このサイリスタ２２のゲートへ接
続されたCR微分回路２４及びダイオード２５と
を備える。２６は点火コイルであり、その１次側
コイル８と２次側コイル３０の一端は前記コンデ
ンサ２０に接続され、１次側コイル２８の他端は
接地されている。また２次側コイル３０の他端は
点火栓３２を介し接地されている。
充電コイル１２が発生する交流電圧が負の半波
の時にはダイオード３４からこのコイル１２へ電
流が供給され、また正の半波の時にはこのコイル
１２から供給される電流がダイオード１８を通り
コンデンサ２０を図の極性に充電する。前記パル
サコイル１４のパルサ信号ＰはCR微分回路２４
で微分されてサイリスタ２２を点弧する。すなわ
ちこのサイリスタ２２はパルサ信号Ｐの波形の立
上がりによつて閉路する。このためコンデンサ２
０の充電電荷はこのサイリスタ２２および１次側
コイル８を通つて放電され、この時の点火コイル
２６の磁束変化により２次側コイル３０に高電圧
が誘起される。この２次側コイル３０の誘起電圧
によつて点火栓３２は点火火花を発生する。な
お、コンデンサ２０は、サイリスタ２２および１
次側コイル２８を介して放電すると、第１図の極
性とは逆の極性に充電されることになるが、この
逆向きの充電電荷は並列ダイオード３６を通つて
放電される。
の時にはダイオード３４からこのコイル１２へ電
流が供給され、また正の半波の時にはこのコイル
１２から供給される電流がダイオード１８を通り
コンデンサ２０を図の極性に充電する。前記パル
サコイル１４のパルサ信号ＰはCR微分回路２４
で微分されてサイリスタ２２を点弧する。すなわ
ちこのサイリスタ２２はパルサ信号Ｐの波形の立
上がりによつて閉路する。このためコンデンサ２
０の充電電荷はこのサイリスタ２２および１次側
コイル８を通つて放電され、この時の点火コイル
２６の磁束変化により２次側コイル３０に高電圧
が誘起される。この２次側コイル３０の誘起電圧
によつて点火栓３２は点火火花を発生する。な
お、コンデンサ２０は、サイリスタ２２および１
次側コイル２８を介して放電すると、第１図の極
性とは逆の極性に充電されることになるが、この
逆向きの充電電荷は並列ダイオード３６を通つて
放電される。
３８はストツプスイツチであつて、その一端は
前記直列ダイオード１８とコンデンサ２０の間に
接続され、その他端は接地されている。このスト
ツプスイツチ３８は通常は開路され、機関を停止
させる時に閉路される。すなわちこのストツプス
イツチ３８を閉路することによりコンデンサ２０
の充電が停止し、この時点火栓３２には火花が発
生しなくなつて機関は停止するのである。
前記直列ダイオード１８とコンデンサ２０の間に
接続され、その他端は接地されている。このスト
ツプスイツチ３８は通常は開路され、機関を停止
させる時に閉路される。すなわちこのストツプス
イツチ３８を閉路することによりコンデンサ２０
の充電が停止し、この時点火栓３２には火花が発
生しなくなつて機関は停止するのである。
次に本発明に係る過熱防止装置を説明する。４
０は前記パルサ信号Ｐを矩形波状のパルスに変換
する波形整形回路、４２はこの波形整形回路４０
の出力パルス周波数を電圧に変換する周波数電圧
変換回路（以下Ｆ／Ｖ変換回路という）である。
すなわちこのＦ／Ｖ変換回路４２は、機関の回転
周期を検出する手段となつている。従つてこの
Ｆ／Ｖ変換回路４２は機関回転速度Ｎの増減に対
応して増減する速度を示す電圧、すなわち速度電
圧Voを出力することになる。４４はサイリスタ、
４５はこのサイリスタ４４の接地抵抗、４６は発
光ダイオード、４８は温度検出器である。温度検
出器４８は例えばバイメタルを用いたスイツチで
構成され、機関の高温部付近に固定されている。
そしてこの温度検出器は機関が過熱した時に閉路
する。前記サイリスタ４４のカソードには抵抗４
９を介して発光ダイオード４６および温度検出器
４８が直列接続され、温度検出器４８の一端は接
地されている。なおサイリスタ４４と発光ダイオ
ード４６は充電コイル１２の出力のうち正の半波
よる電流を通過させる極性に接続されている。５
０は警報ブザー、５２は電池であり、これらの直
列接続回路は前記温度検出器４８を並列に接続さ
れている。
０は前記パルサ信号Ｐを矩形波状のパルスに変換
する波形整形回路、４２はこの波形整形回路４０
の出力パルス周波数を電圧に変換する周波数電圧
変換回路（以下Ｆ／Ｖ変換回路という）である。
すなわちこのＦ／Ｖ変換回路４２は、機関の回転
周期を検出する手段となつている。従つてこの
Ｆ／Ｖ変換回路４２は機関回転速度Ｎの増減に対
応して増減する速度を示す電圧、すなわち速度電
圧Voを出力することになる。４４はサイリスタ、
４５はこのサイリスタ４４の接地抵抗、４６は発
光ダイオード、４８は温度検出器である。温度検
出器４８は例えばバイメタルを用いたスイツチで
構成され、機関の高温部付近に固定されている。
そしてこの温度検出器は機関が過熱した時に閉路
する。前記サイリスタ４４のカソードには抵抗４
９を介して発光ダイオード４６および温度検出器
４８が直列接続され、温度検出器４８の一端は接
地されている。なおサイリスタ４４と発光ダイオ
ード４６は充電コイル１２の出力のうち正の半波
よる電流を通過させる極性に接続されている。５
０は警報ブザー、５２は電池であり、これらの直
列接続回路は前記温度検出器４８を並列に接続さ
れている。
５４は遅延回路であつて、その入力端はダイオ
ード５６を介して前記温度検出器４８の反接地側
に接続されている。この遅延回路５４は例えば積
分コンデンサを備え、その出力電圧Vrは機関の
正常な動作時には所定の積分電圧となる一方、機
関が過熱して温度検出器４８が閉路するとこの積
分コンデンサを放電させてその出力電圧Vrを漸
次低下するように構成される。
ード５６を介して前記温度検出器４８の反接地側
に接続されている。この遅延回路５４は例えば積
分コンデンサを備え、その出力電圧Vrは機関の
正常な動作時には所定の積分電圧となる一方、機
関が過熱して温度検出器４８が閉路するとこの積
分コンデンサを放電させてその出力電圧Vrを漸
次低下するように構成される。
５８は温度検出器４８が閉路すると発振開始す
る発振回路である。この発振回路５８はＦ／Ｖ変
換回路４２の出力である速度電圧Voと、遅延回
路５４の出力電圧Vrとの差Ｖ（Vo−Vr）に対応し
てデユーテイ比DRが変化する発振出力Vaを発生
する。すなわち発振出力Vaは第２図に示すよう
に、温度検出器４８が閉路する時間t0の直後にお
いては差Vo−Vrは大きいのでデユーテイ比DR＝
T1／T1＋T2は小さく、その後時間経過と共に差Vo −Vrが減少するのに伴つてデユーテイ比DRが増
大する。なおこの発振回路５８の発振周期Ｔ＝
T1＋T2は、機関の１回転に要する時間よりも十
分に大きくなるように設定され、換言すれば周期
Ｔ内において機関は複数回回転する。６０はゲー
ト回路であり、前記発振回路５８の出力Vaがハ
イレベルになる時間T1において、機関の回転に
同期してゲート信号Ｇを発生する。すなわちこの
ゲート信号Ｇは前記充電コイル１２の出力電圧が
正の所定電圧になる時に発生され、サイリスタ４
４を閉路する。このため時間T1内では、充電コ
イル１２の正の半波による電流はサイリスタ４
４、発光ダイオード４６、温度検出器４８を介し
て放電され、点火栓３２には火花は発生しなくな
る。
る発振回路である。この発振回路５８はＦ／Ｖ変
換回路４２の出力である速度電圧Voと、遅延回
路５４の出力電圧Vrとの差Ｖ（Vo−Vr）に対応し
てデユーテイ比DRが変化する発振出力Vaを発生
する。すなわち発振出力Vaは第２図に示すよう
に、温度検出器４８が閉路する時間t0の直後にお
いては差Vo−Vrは大きいのでデユーテイ比DR＝
T1／T1＋T2は小さく、その後時間経過と共に差Vo −Vrが減少するのに伴つてデユーテイ比DRが増
大する。なおこの発振回路５８の発振周期Ｔ＝
T1＋T2は、機関の１回転に要する時間よりも十
分に大きくなるように設定され、換言すれば周期
Ｔ内において機関は複数回回転する。６０はゲー
ト回路であり、前記発振回路５８の出力Vaがハ
イレベルになる時間T1において、機関の回転に
同期してゲート信号Ｇを発生する。すなわちこの
ゲート信号Ｇは前記充電コイル１２の出力電圧が
正の所定電圧になる時に発生され、サイリスタ４
４を閉路する。このため時間T1内では、充電コ
イル１２の正の半波による電流はサイリスタ４
４、発光ダイオード４６、温度検出器４８を介し
て放電され、点火栓３２には火花は発生しなくな
る。
次にこの実施例の動作を説明する。機関が過熱
することなく全員荷運転している時には、温度検
出器４８は開路しているから、発振回路５８は発
振せず、従つてゲート回路６０もゲート信号Ｇを
発生しない。このため充電コイル１２の正の半波
によりコンデンサ２０は充電され、点火栓３２に
は正常に点火火花が発生して機関は正常な回転を
継続する。
することなく全員荷運転している時には、温度検
出器４８は開路しているから、発振回路５８は発
振せず、従つてゲート回路６０もゲート信号Ｇを
発生しない。このため充電コイル１２の正の半波
によりコンデンサ２０は充電され、点火栓３２に
は正常に点火火花が発生して機関は正常な回転を
継続する。
機関が過熱すると温度検出器４８は閉路し、発
振回路５８は発振を開始する。温度検出器４８が
過熱を検出する時間t0の直後では前記差Vo−Vr
は大きいので発振出力Vaのデユーテイ比DRは小
さい。このため発振周期Ｔ内でゲート回路６０が
ゲート信号Ｇを出力する時間および、点火栓３２
が失火し続ける時間は共に短かい。発振周期毎に
点火栓３２は失火を間欠的に繰り返えすので機関
回転速度は次第に低下する。機関速度の低下に伴
ない差Vo−Vrは次第に小さくなるので点火栓３
２の失火時間もデユーテイ比DRの増加と共に長
くなつてゆく。従つて機関は滑らかに減速する。
遅延回路５４の出力電圧Vrが０になる時間t1以後
は差Vo−Vr＝Voとなり、スロツトルが全開位置
に維持されたままであればデユーテイ比DRも一
定で機関は低速で回転し続ける。一方温度検出器
４８が閉路するとブザー５０が警報音を発生する
一方、発光ダイオード４６もサイリスタ４４の開
閉に伴つて点滅する。
振回路５８は発振を開始する。温度検出器４８が
過熱を検出する時間t0の直後では前記差Vo−Vr
は大きいので発振出力Vaのデユーテイ比DRは小
さい。このため発振周期Ｔ内でゲート回路６０が
ゲート信号Ｇを出力する時間および、点火栓３２
が失火し続ける時間は共に短かい。発振周期毎に
点火栓３２は失火を間欠的に繰り返えすので機関
回転速度は次第に低下する。機関速度の低下に伴
ない差Vo−Vrは次第に小さくなるので点火栓３
２の失火時間もデユーテイ比DRの増加と共に長
くなつてゆく。従つて機関は滑らかに減速する。
遅延回路５４の出力電圧Vrが０になる時間t1以後
は差Vo−Vr＝Voとなり、スロツトルが全開位置
に維持されたままであればデユーテイ比DRも一
定で機関は低速で回転し続ける。一方温度検出器
４８が閉路するとブザー５０が警報音を発生する
一方、発光ダイオード４６もサイリスタ４４の開
閉に伴つて点滅する。
この実施例ではＦ／Ｖ変換器４２を用い、その
出力である速度電圧Voによつて発振回路５８の
デユーテイ比DRを変えるようにしたので、機関
を極めて円滑に減速さることができるが、この発
明は間欠的に失火させる周期と時間を適切に設定
しておけば所期の効果が得られるものである。ま
たこの実施例では遅延回路５４を設け、差Vo−
Vrに対応して発振回路５８のデユーテイ比DRを
変えるようにしたので、機関は一層滑らかに減速
する。さらにこの実施例は過熱時に充電コイル１
２の出力をサイリスタ４４、発光ダイオード４
６、温度検出器４８を介して接地するようにした
が、例えばこのサイリスタ４４のアノードを第１
図仮想線で示すようにコンデンサ２０の充電側に
接続し、コンデンサ２０の充電電荷をサイリスタ
４４等を介して放電させるようにしてもよいこと
は明らかである。またサイリスタ４４のアノード
をパルサコイル１４に、波形整形回路４０の入力
側を充電コイル１２にそれぞれ接続し、サイリス
タ４４の点弧時にパルサ信号Ｐをサイリスタ４
４、抵抗４５に逃がすことによつてサイリスタ２
２の点弧を防げ、失火させることも可能である。
なお過熱を警告するブザー５０、発光ダイオード
４６はいずれか一方でもよいことも明らかであ
る。
出力である速度電圧Voによつて発振回路５８の
デユーテイ比DRを変えるようにしたので、機関
を極めて円滑に減速さることができるが、この発
明は間欠的に失火させる周期と時間を適切に設定
しておけば所期の効果が得られるものである。ま
たこの実施例では遅延回路５４を設け、差Vo−
Vrに対応して発振回路５８のデユーテイ比DRを
変えるようにしたので、機関は一層滑らかに減速
する。さらにこの実施例は過熱時に充電コイル１
２の出力をサイリスタ４４、発光ダイオード４
６、温度検出器４８を介して接地するようにした
が、例えばこのサイリスタ４４のアノードを第１
図仮想線で示すようにコンデンサ２０の充電側に
接続し、コンデンサ２０の充電電荷をサイリスタ
４４等を介して放電させるようにしてもよいこと
は明らかである。またサイリスタ４４のアノード
をパルサコイル１４に、波形整形回路４０の入力
側を充電コイル１２にそれぞれ接続し、サイリス
タ４４の点弧時にパルサ信号Ｐをサイリスタ４
４、抵抗４５に逃がすことによつてサイリスタ２
２の点弧を防げ、失火させることも可能である。
なお過熱を警告するブザー５０、発光ダイオード
４６はいずれか一方でもよいことも明らかであ
る。
すなわちブザー５０と電池５２を取除けば過熱
時に発光ダイオード４６のみが点滅し、また抵抗
４９と発光ダイオードの直列回路を取除けばブザ
ー５０のみが作動するようになる。
時に発光ダイオード４６のみが点滅し、また抵抗
４９と発光ダイオードの直列回路を取除けばブザ
ー５０のみが作動するようになる。
この発明は以上のように温度検出器の出力に基
づき機関の過熱時には機関回転周期よりも大きい
周期で発振回路を発振させ、この発振回路の周期
内の所定時間内で失火させるように構成したの
で、機関の減速中は間欠的に失火することになり
機関は滑らかに減速する。従つて減速時のシヨツ
クが軽減される。
づき機関の過熱時には機関回転周期よりも大きい
周期で発振回路を発振させ、この発振回路の周期
内の所定時間内で失火させるように構成したの
で、機関の減速中は間欠的に失火することになり
機関は滑らかに減速する。従つて減速時のシヨツ
クが軽減される。
第１図はこの発明による一実施例の構成図、第
２図はその動作説明図である。 ３２……点火栓、４８……温度検出器、５８…
…発振回路。
２図はその動作説明図である。 ３２……点火栓、４８……温度検出器、５８…
…発振回路。
Claims (1)
- １ 火花点火式の内燃機関において、機関の回転
周期を検出する手段と、前記内燃機関の過熱を検
出する温度検出器と、前記温度検出器の出力に基
づき機関の回転周期よりも大きい周期で発振する
発振回路とを備え、前記内燃機関の過熱状態で前
記発振回路の発振周期毎に所定時間点火を間欠的
に停止させつつ減速することを特徴とする内燃機
関の過熱防止装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102058A JPS582471A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 内燃機関の過熱防止装置 |
| US06/389,897 US4459951A (en) | 1981-06-29 | 1982-06-18 | Overheat preventing system for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56102058A JPS582471A (ja) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | 内燃機関の過熱防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582471A JPS582471A (ja) | 1983-01-08 |
| JPH0134303B2 true JPH0134303B2 (ja) | 1989-07-18 |
Family
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