JPH0211744B2

JPH0211744B2 -

Info

Publication number: JPH0211744B2
Application number: JP57164192A
Authority: JP
Inventors: Hiruto Adamu
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-09-22
Filing date: 1982-09-22
Publication date: 1990-03-15
Also published as: SE8205402D0; DE3137550A1; IT8223364A1; SE448391B; US4462356A; JPS5865975A; DE3137550C2; IT1153744B; SE8205402L; IT8223364A0

Description

【発明の詳細な説明】公知技術本発明は回転数制限回路を有し、この回転数制
限回路が限界回転数に達すると無接点の点火スイ
ツチ素子における点火をトリガするために必要な
切換過程を抑圧し、回転数制限回路の単安定マル
チバイブレータが入力側で内燃機関により駆動さ
れる発電機の信号電圧に接続され、また出力側で
マルチバイブレータが点火スイツチ素子の制御回
路に作用するようにした内燃機関の点火装置に関
する。ドイツ連邦共和国特許出願公開第2751213
号公報から回転数制限回路のために２つの単安定
マルチバイブレータが縦続接続されている点火装
置が既に公知である。上述のマルチバイブレータ
の出力側は電子制御装置の出力側と共に点火トリ
ガのためにアンドゲートを介して点火スイツチの
制御入力側に導かれている。最大許容回転数の超
過の際単安定マルチバイブレータによりゲートの
アンド条件はもはや満たされずそれにより点火は
抑圧される。単安定マルチバイブレータ及び制御
装置の制御のために特別な制御発生器が設けられ
ており、この制御発生器は内燃機関により駆動さ
れ、一方点火装置の給電のために特別な給電電圧
が必要である。

この解決方法には次の欠点がある。即ちマグネ
ト点火装置において制御発生器が給電電圧を供給
するマグネト発電機に付加的に必要とされる。と
いうのはトリガパルスが単安定マルチバイブレー
タのために回転数に依存して同一時間間隔で発生
しなければならないからである。マグネト点火装
置の１次電流回路における発電機電圧はここでは
用いることができない。特別な制御発生器は高価
でありまた比較的小さいマグネト点火装置におい
て場所的な理由からも望ましくない或いはただ著
しく高価である。

ドイツ連邦共和国特許出願公開2851097号公報
から、制御回路を直接点火装置の１次電流回路に
接続することによつて特別な制御発生器を用いず
にマグネト点火装置の制御を行なうことが公知で
ある。制御のためにここで点火電圧半波が１次電
流回路において用いられる。前述の公開公報から
公知の回転数制限回路はここでは用いることがで
きない。というのは１次電圧半波は点火時点以前
には比較的わずかな電圧振幅を有し従つて両方の
単安定マルチバイブレータを一定に制御できない
からである。点火過程の間に発生する１次電圧は
同様に単安定マルチバイブレータの制御に適さな
い。というのはこの１次電圧は最大許容回転数に
達すると点火が抑圧されてもはや発生しないから
である。

本発明の効果特許請求の範囲第１項記載の特徴を有する本発
明による点火装置は次の利点を有する。即ち単安
定マルチバイブレータは回転数制限のためにマグ
ネト点火装置の制御回路に依存せずに１次電流回
路における電圧により制御できる。これによつて
制御回路及び回転数制限のために付加的な制御発
生器を用いなくていい。他の利点として、第２の
単安定マルチバイブレータが必要なくなり、また
本発明による装置によつて単安定マルチバイブレ
ータにおいて非常に短い準安定時間が実現され
る。

実施態様項に示された構成により特許請求の範
囲第１項に示された特徴の有利な実施形態が得ら
れる。特に有利であるのは、単安定マルチバイブ
レータのためにタイマ０５５５として市販の安価
なICユニツトを使用することができ、このICユ
ニツトのトリガ入力側は点火装置の１次電圧に接
続される。

本発明の実施例につき図を用いて以下に詳しく
説明する。

実施例の説明第１図に示す内燃機関の点火装置の回路は点火
装置の電圧給電のためにマグネト発電機１０を含
み、このマグネト発電機の回転する磁極輪１１は
内燃機関により駆動される。磁極輪１１は点火ア
ーマチユアと共働し、この点火アーマチユアの鉄
心１２は１次巻線１３と２次巻線１４とを有す
る。２次巻線１４はその高圧接続端子で点火プラ
グ１５に接続されている。１次巻線１３は端部で
アースに接続され１次電流回路１６に接続されて
おり、この１次電流回路において点火トランジス
タ１７がダーリントン回路段の形で設けられてい
る。逆駆動されないように保護のために点火トラ
ンジスタ１７のスイツチ区間はダイオード１８に
直列接続されている。内燃機関の運転停止のため
に１次巻線１３は停止スイツチ１９により橋絡さ
れる。１次巻線１３にさらに制御回路２０及び回
転数制限回路２１が接続されており、これらの回
路は点火トランジスタ１７及びダイオード１８と
一緒にケーシングに収納されている。

回転数制限回路２１は単安定マルチバイブレー
タを有し、このマルチバイブレータはICユニツ
トとして製作されるタイマ５５５から成り、この
タイマはその接続端子１〜８において相応して接
続されている。タイマ５５５は分圧器を介して１
次電流回路１６に接続されているので、タイマの
トリガ入力側２を介して１次電流回路における電
圧により制御できる。分圧器は２つの直列に並ん
だ抵抗２２，２３から成り、これらの抵抗の間に
コンデンサ２４が挿入されている。トリガ入力側
２はコンデンサ２４の側に抵抗２２の端子に接続
され、この抵抗の他方の端子はマグネト発電機１
０のアースに接続した巻線端部に接続されてい
る。タイマ５５５のリセツト入力側４はコンデン
サ２４の抵抗２２とは反対側の端子に接続されて
おり、この端子は抵抗２３を介してマグネト発電
機１０の他方の巻線端部に接続されている。タイ
マ５５５の限界電圧入力側６は放電入力側７と共
に直列RC素子２５／３０の接続点に接続されて
おり、この直列RC素子はコンデンサ側でアース
に接続されており抵抗側で安定化された直流電圧
給電源に接続されている。この安定化された直流
電圧給電源は蓄積コンデンサ２６とこれに並列接
続されているツエナダイオード２７とにより構成
されており、それは一方の側でアースに接続され
他方の側で抵抗２８及びダイオード２９を介して
マグネト発電機１０のアースに接続されていない
巻線端部に接続されている。ダイオード２９は１
次電流回路１６において点火のために利用される
電圧半波に対して逆方向に極性付けて接続されて
いる。タイマ５５５の給電接続端子８は同様に安
定化された直流電圧を導く蓄積コンデンサ２６に
接続されている。単安定マルチバイブレータにお
いて非常に短い準安定時間を得るためにタイマ５
５５の制御電圧入力側５はアースに接続されてい
る。温度に依存しない準安定時間を得るために
RC素子２５／３０のコンデンサ３０は固定抵抗
３１及び温度に依存する抵抗３２により橋絡され
ている。

タイマ５５５は前述及び図示された配線で単安
定マルチバイブレータを形成し、このマルチバイ
ブレータの入力側はタイマ５５５のトリガ接続端
子２でありまた出力側はタイマ５５５の出力端子
３である。この出力端子３はダイオード３３と抵
抗３４を介して制御サイリスタ３６のゲート３５
に接続されている。制御サイリスタ３６は点火ト
ランジスタ１７の制御回路２０の部分を橋絡して
いる。制御サイリスタ３６の制御区間に並列にト
ランジスタ３７のスイツチ区間があり、このトラ
ンジスタのベースは抵抗３８を介してアースに接
続されている。

制御回路２０は制御トランジスタ３９を有し、
このトランジスタのスイツチ区間は点火トランジ
スタ１７の制御区間に並列接続されている。制御
トランジスタ３９のベース―エミツタ―区間は１
次電流回路１６に接続されている時限回路に接続
されている。この時限回路はコンデンサ４２と抵
抗４０と４１の直列接続から構成され、その際抵
抗４０はアースに接続されコンデンサ４２の他の
抵抗４３を介して制御トランジスタ３９のベース
―エミツタ―区間に並列に接続されている。コン
デンサ４２と直列に接続されている抵抗４１は回
転数制限回路２１の制御サイリスタ３６により橋
絡できる。点火トランジスタ１７の導通接続のた
めにそのベースは抵抗４４、抵抗２８及びツエナ
ダイオード２７を介して１次巻線１３のアースに
接続されている接続端子に接続されている。点火
時点の温度補償は温度に依存する抵抗４５により
行なわれ、この抵抗は平衡抵抗４６と共に制御ト
ランジスタ３９の制御区間に並列接続されてい
る。

第２図に示すタイマ５５５の回路図は２つの比
較器４７と４８を有し、これらの比較器はそれぞ
れ一方の入力側で分圧器４９に接続されている。
比較器４７の他方の入力側は限界電圧入力側６を
構成し、比較器４８の他方の入力側はトリガ接続
端子２を構成する。両方の比較器４７と４８の出
力側によりフリツプフロツプ５０が切換制御され
る。このフリツプフロツプの出力側は一方でトラ
ンジスタ５１を介してアースとの間で放電入力側
７に接続し、他方で出力段５２を介してタイマ５
５５の出力端子３に接続する。リセツト入力側４
にフリツプフロツプ５０はリセツトされ、制御電
圧入力側５によりスイツチ接続時間は制御され、
給電接続端子８に安定化された直流電圧電圧が供
給され、アース接続端子１はアースに接続され
る。

第１図による点火装置の動作を第３図、第４
図、第５図を用いて以下に詳しく説明する。まず
始めに図示されていない内燃機関が許容回転数範
囲内で作動していると仮定する。この場合回転す
る磁極輪により１次巻線１３において１次電圧
U_pが発生する。この電圧経過は第３図に時間軸
ｔ１上に示されている。この電圧は１次巻線１３
のアースに接続されていない端部において第１図
の回路の点Ｐで測定される。磁極輪１１が１回転
する毎に負の電圧半波U_pが始まる際１次電流回
路１６において電流がツエナダイオード２７、抵
抗２８及び４４を介して点火トランジスタ１７の
ベースに流れ、点火トランジスタを電流導通状態
に切換える。すると時間軸ｔ２に示された１次電
流I_pが流れ始める。同時に１次電圧U_pにより制御
回路２０の抵抗４０及び４１を介してコンデンサ
４２が充電される。点火時点にコンデンサ４２に
おける充電が、制御トランジスタ３９を導電状態
に切換える値に達する。点火トランジスタ１７の
制御区間はこれによつて橋絡され、１次電流I_pは
点火トランジスタ１７において直ちに遮断され
る。これによつて２次巻線１４において高電圧パ
ルスが発生され、この高電圧パルスはその結果点
火プラグ１５において点火火花を発生する。

１次電流回路１６において負の電圧半波が次第
に減衰した後、点火アーマチユアによつて回転す
る磁極輪１１は小さい正の電圧半波を発生する。
この電圧半波に対して点火トランジスタ１７は逆
方向に接続されている。１次電圧U_pの正の電圧
半波はダイオード２９と抵抗２８を介して蓄積コ
ンデンサ２６に達し、この蓄積コンデンサツエナ
ダイオード２７のツエナ電圧例えば12Vになるま
で充電する。同時に回転数制限回路２１のRC素
子のコンデンサ３０が充電される。

これによつてタイマ５５５の端子８にも給電電
圧が生じる。この正の電圧半波はさらに抵抗２
２，２３及びコンデンサ２４を有する分圧器に達
する。この分圧器はタイマ５５５のトリガ接続端
子２及びユニツト入力側４に接続されている。第
４図に示された電圧経過から、タイマ５５５のト
リガ接続端子２における電圧Ｕ２はコンデンサ２
４の充電によりユニツト入力側４における電圧Ｕ
４に及ばないことがわかる。電圧Ｕ２に零に減少
するや否やタイマ５５５のフリツプフロツプ５０
が比較器４８によりセツトされ、出力側端子３に
おいて第３図で時間軸ｔ３に示されているスイツ
チパルスＵ３が発生し、このスイツチパルスによ
り制御サイリスタ３６が点弧される。同時にタイ
マ５５５の放電入力側７を介してRC素子のコン
デンサ３０が放電される。回路の回路定数が相応
して決められている際17μsの時間Ｔに従つて、限
界電圧入力側６にあるコンデンサ電圧が比較器４
７を切換制御するまでコンデンサ３０は放電され
る。するとフリツプフロツプ５０はリセツトされ
スイツチパルスは発生しなくなる。RC素子のコ
ンデンサ３０は引続いて蓄積コンデンサ２６の安
定化された直流電圧により再び充電される。

磁極輪１１がさらに回転すると次に続く負の点
火半波の少し前に新たに正の電圧半波U_pが１次
電流回路１６で発生され、タイマ５５５において
新たに170μsのパルス幅Ｔを有するスイツチパル
スＵ３が発生する。許容回転数範囲においてその
際制御サイリスタ３６が直ちに再び遮断される。
というのはこの時点では制御サイリスタ３６の順
方向にまだ１次電流が流れていないからである。

例えば9000r.p.mの許容限界回転数を越えると、
タイマ５５５の出力端子３におけるスイツチパル
スＵ３は、点火のために使用される１次電流半波
の流入開始時のすぐ近くに生ずるので制御サイリ
スタ３６はもはや適正に遮断されない。第５図か
ら制御パルスＵ３の終りの頃に既に１次電流I_pが
流れ始めることがわかる。点火トランジスタ１７
を流れる主電流のほかに制御電流も抵抗４０及び
制御サイリスタ３６を介して流れる。従つてコン
デンサ４２はもはや充電されず、点火時点におい
て制御トランジスタ３９をもはや導電状態に切換
えることはない。このために必要な制御電圧は導
電制御サイリスタ３６により抑圧される。その結
果点火トランジスタ１７はもはや点火時点に遮断
されず従つて点火プラグ１５には点火火花はもは
や発生されない。

タイマ５５５の、多分不十分な電圧給電により
発生されるスイツチパルスにより点火装置が無負
荷の範囲において妨害されないようにするため
に、コンデンサ２４は分圧器２２，２３において
一方の側でタイマ５５５のトリガ接続端子２に接
続し他方の側でタイマ５５５のリセツト入力側４
に接続されている。第４図からそれによつて生じ
る両方の入力側の間の電圧のずれがわかる。この
電圧のずれはタイマ５５５がまず電圧Ｕ２に零点
通過で制御され、電圧Ｕ４の零点通過によりタイ
マ５５５のフリツプフロツプ５０ひいては出力側
３が強制的に再びリセツトされる。このような強
制的なリセツトは単安定マルチバイブレータのパ
ルス時間が経過しない限りは、内燃機関の下方の
回転数範囲においてもおこる。

さらに制御サイリスタ３６の制御区間における
トランジスタ３７により、サイリスタ３６が１次
電圧U_pの負の半波の間はタイマ５５５における
妨害電圧により点火されることがないようにされ
る。トランジスタ３７は１次電流回路における負
の電圧半波の発生の際導電状態に制御されて必要
な場合にはこのような妨害パルスをリークする。

本発明による回転数制限回路はここに示された
実施例に制限されない。この回転数制限回路は多
数の磁極を有するマグネト点火装置、外部点火コ
イルを有するマグネト点火装置、またコンデンサ
点火装置を有するマグネト点火装置にも使用でき
る。電流制限回路２１はすべての場合に点火装置
の１次電流回路或いは給電回路に接続できるので
単安定マルチバイブレータは電圧半波によつての
み制御され、この電圧半波は点火のために必要な
電圧半波に対して反対の極性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転数制限回路として本発明によるマ
ルチバイブレータを有する点火装置の回路図、第
２図は第１図の単安定マルチバイブレータにおけ
るタイマの回路図、第３図は許容回転数範囲にお
ける第１図の回路の種々の点での電圧及び電流経
過の波形図、第４図は１次電流回路における電圧
半波の間のタイマの入力側２及び４における電圧
経過の波形図、第５図は限界回転数の超過の際の
第３図による電圧及び電流経過の波形図を示す。１……アース接続端子、２……トリガ入力側、
３……出力側端子、４……リセツト入力側、５…
…制御電圧入力側、６……限界電圧入力側、７…
…放電入力側、８……給電接続端子、１０……マ
グネト発電機、１１……磁極輪、１２……鉄心、
１３……１次巻線、１４……２次巻線、１５……
点火プラグ、１６……１次電流回路、１７……点
火トランジスタ、１８，２９，３３……ダイオー
ド、１９……停止スイツチ、２０……制御回路、
２１……回転数制限回路、２６……蓄積コンデン
サ、２７……ツエナダイオード、３１……固定抵
抗、３５……ゲート、３６……制御サイリスタ、
３９……制御トランジスタ、４７，４８……比較
器、４９……分圧器、５０……フリツプフロツ
プ、５２……出力段、５５５……タイマ、U_p…
…１次電圧、I_p……１次電流。

Claims

【特許請求の範囲】１回転数制限回路を有し、この回転数制限回路
が限界回転数に達すると無接点の点火スイツチ素
子における点火のトリガのために必要な切換過程
を抑圧し、回転数制限回路の単安定マルチバイブ
レータが入力側で内燃機関により駆動される発電
機の信号電圧に接続されたマルチバイブレータが
出力側で点火スイツチ素子の制御回路に作用する
ようにした内燃機関の点火装置において、信号電
圧U_pが単安定マルチバイブレータ５５５と、点
火スイツチ素子１７の制御回路との給電電圧のた
めに１次電流回路１６から取出され、この１次電
流回路が点火装置の制御及び電流給電に使用され
また端部でアースに接続されている少なくとも１
つの発電機巻線１３を有し、マルチバイブレータ
５５５が１次電流回路１６における電圧半波によ
り制御され、この電圧半波が点火のために必要な
電圧半波に対して反対の極性を有することを特徴
とする内燃機関の点火装置。２単安定マルチバイブレータ５５５がICユニ
ツトとして製作されているタイマを含み、このタ
イマがそのトリガ入力側２を介して１次電流回路
１６における電圧U_pにより制御できる特許請求
の範囲第１項記載の内燃機関の点火装置。３タイマ５５５のトリガ入力側２が分圧器２
２，２３，２４を介して１次電流回路１６に接続
されている特許請求の範囲第１項記載の内燃機関
の点火装置。４分圧器が２つの直列な抵抗２２，２３から構
成され、これらの抵抗の間に１つのコンデンサ２
４が挿入されている特許請求の範囲第１項記載の
内燃機関の点火装置。５タイマ５５５のトリガ
入力側２がコンデンサ２４の、発電機巻線１３の
アース接続されている巻線端部に通じる側に接続
され、またリセツト入力側はコンデンサ２４の他
方の側に接続されている特許請求の範囲第１項記
載の内燃機関の点火装置。６限界電圧入力側６がタイマ５５５の放電入力
側７と共に直列RC素子２５／３０の接続点に接
続されており、この直列RC素子が安定化された
直流電圧供給源に接続されている特許請求の範囲
第１項記載の内燃機関の点火装置。７安定化された直流電圧が並列接続されたツエ
ナダイオード２７を有する蓄積コンデンサ２６で
取出され、このツエナダイオードが一方でアース
に接続され他方で抵抗２８とダイオード２９とを
介して発電機巻線１３のアース接続されていない
巻線端部に接続されており、その際ダイオード２
９が点火のために必要な電圧半波U_pを遮断する
特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の点火装
置。８直列RC素子２５／３０がタイマ５５５の給
電接続端子８と共に、安定化された直流電圧を供
給する蓄積コンデンサ２６に接続されている特許
請求の範囲第１項記載の内燃機関の点火装置。９タイマ５５５の制御電圧入力側５がアース接
続されている特許請求の範囲第１項記載の内燃機
関の点火装置。１０タイマ５５５の出力側端子３が制御サイリ
スタ３６のゲート３５に接続されており、この制
御サイリスタが１次電流回路１６の点火スイツチ
１７の制御回路２０の部分４１，４２を橋絡する
特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の点火装
置。１１点火トランジスタ１７がダーリントン回路
段であり、この回路段の制御区間が制御トランジ
スタ３９のスイツチ区間により橋絡でき、この制
御トランジスタのベース―エミツタ―区間が１次
電流回路１６に接続されている時限回路４０，４
１，４２に接続されており、この時限回路が制御
サイリスタ３６により少なくとも部分的に橋絡で
きる特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の点火
装置。１２時限素子がいくつかの抵抗４０，４１，４
３，４５，４６及びコンデンサ４２を含み、この
コンデンサが抵抗の１つ４３を介して制御トラン
ジスタ３９のベース―エミツタ―区間に並列接続
されまたこのコンデンサに前置接続されている抵
抗４１を介して制御サイリスタ３６により橋絡で
きる特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の点火
装置。１３制御サイリスタ３６の制御区間がトランジ
スタ３７のスイツチ区間により橋絡でき、このト
ランジスタのベースが抵抗３８を介してアースに
接続されている特許請求の範囲第１項記載の内燃
機関の点火装置。１４１次電流回路１６に接続されている発電機
巻線１３が点火アーマチユア１２，１３，１４の
１次巻線である特許請求の範囲第１項記載の内燃
機関の点火装置。