JPH0355816Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関の点火時期を回転数の上昇
に伴つて遅らせるように制御する為に用いる遅角
制御信号を発生させる遅角制御信号発生回路に関
するものである。

［従来の技術］ 一般に内燃機関においては、機関の中高速領域
で点火時期を進角させているが、機関によつて
は、高速時の性能を向上させるために高速時に点
火時期を遅角させることが必要になる場合があ
り、また機関の回転数を設定値以下に制限するた
めに高速時に点火時期を遅角させる場合がある。

最近、内燃機関用点火装置として、点火時期を
定める点火タイミング信号の発生時期を電子的に
制御する電子制御式の点火装置が多く用いられる
ようになつている。従来のこの種の点火装置とし
て種々のものが提案されている。その１つの装置
では、機関の最大進角位置及び最小進角位置でそ
れぞれ第１及び第２の信号を発生する信号コイル
を用いて、該第１及び第２の信号によりフリツプ
フロツプ回路をトリガして最大進角位置から最小
進角位置まで継続する矩形波状の点火動作許容区
間検出信号（点火動作が許容される区間、即ち、
最大進角位置から最小進角位置までの間の区間を
検出する信号で、この信号が発生している期間の
み点火動作が許容される。）を発生させる。そし
てこの点火動作許容区間検出信号により積分回路
を制御して所定の波形の制御信号を得、該制御信
号を基準信号と比較して両信号が一致した時点で
点火タイミング信号を発生させることにより、所
定の進角または遅角特性を得ている。

また遅角特性を得るようにした点火装置とし
て、特開昭56−143354号に見られるように、最大
進角位置及び最小進角位置でそれぞれ発生する信
号を用いてこられの信号により積分器と電圧比較
器とフリツプフロツプ回路とを制御することによ
り、最大進角位置から基準値まで一定の傾斜で下
降した後一定の傾斜で上昇する波形の積分電圧を
得てこの積分電圧を遅角制御信号とし、この信号
が基準値に達したときに点火信号を発生させるよ
うにしたものである。

更に特開昭58−131361号に示された装置では、
負電圧に続いて正電圧を発生する信号コイルを用
いて、信号コイルが正電圧を発生した位置から負
電圧を発生する位置まで所定の傾きで上昇し、負
電圧を発生している区間更に大きい傾きで上昇す
る積分電圧を遅角制御信号として得て、この積分
電圧の急傾斜の領域に波形（信号コイルが負電圧
を発生している区間の波形）の電圧が基準電圧に
一致したときに点火信号を発生させることによ
り、遅角特性を得ている。

また特開昭58−206875号に示された装置では、
負電圧と正電圧とを順次発生する信号コイルの出
力で積分器を制御することにより、信号コイルが
正電圧を発生した位置から一定の傾斜で上昇して
信号コイルが再び正電圧を発生したときに零に戻
る波形の積分電圧を得てこの積分電圧を遅角制御
信号とし、この遅角制御信号を信号コイルが負電
圧を発生している期間だけ発生する矩形波形の基
準信号と比較して、両信号が一致したときに点火
信号を発生させることにより、遅角特性を得てい
る。

［考案が解決しようとする課題］ 最大進角位置から最小進角位置まで継続する矩
形波状の点火動作許容区間検出信号を発生させ
て、この検出信号で積分回路を制御することによ
り遅角制御用の信号を得るようにした従来の装置
では、点火動作許容区間検出信号を発生する回路
と、この検出信号により制御される積分回路とを
必要とするため、回路構成が複雑になり、装置の
コストが高くなるという問題があつた。

また特開昭56−143354号に示された装置では、
遅角制御信号を得るために積分器と電圧比較器と
フリツプフロツプ回路とを必要とし、構成が複雑
になるのを避けられなかつた。

更に特開昭58−131361号に示された装置では信
号コイルが負電圧を発生する区間を遅角幅として
いるため、遅角幅をあまり広くとることができな
いという問題があつた。

また特開昭58−206875号に示された装置では、
信号コイルが負電圧を発生する区間を遅角幅とし
ているため、信号コイルの出力により遅角幅が制
限され、遅角幅を大きくすることができないとい
う問題があつた。

本考案の目的は、簡単な構成で遅角制御信号を
得ることができるようにするとともに、信号発電
機の構成により遅角幅を容易に決定することがで
きるようにした内燃機関点火装置用遅角制御信号
発生回路を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案に一実施例を示す第１図を参照にして上
記の課題を解決するための手段を説明すると、同
図において１は内燃機関の点火時期の最大進角位
置θ1でスレシヨールドレベルに達する第１の信号
Vs1と最小進角位置θ2でスレシヨールドレベルに
達する第２の信号Vs2とを異極性で発生する信号
コイル、２は第１のコンデンサ、３は第１の信号
Vs1を入力として第１の信号Vs1により第１のコ
ンデンサ２を一方の極性に充電する第１のコンデ
ンサ充電回路、４は第２のコンデンサ、５は第１
のコンデンサ２の両端の電圧で第２のコンデンサ
４を一方の極性に瞬時に充電する第２のコンデン
サ充電回路、６は第２のコンデンサを一定の時定
数で放電させる放電回路、７は第２の信号Vs2を
入力として該第２の信号がスレシヨールドレベル
以上になつた時に第２のコンデンサ４の残留電荷
を順次に放電させるリセツト回路であり、これら
により本考案の遅角制御信号発生回路は構成され
ている。

［考案の作用］ 上記の回路において、信号コイル１が最大進角
位置θ1で第１の信号Vs1を発生すると、第１のコ
ンデンサ２が一方の極性に充電される。第１の信
号がピークを過ぎると、第１のコンデンサ２から
第２のコンデンサ充電回路３に電流が流れ、第２
のコンデンサ４が瞬時に充電される。最小進角位
置θ2で第２の信号Vs2が発生すると、リセツト回
路７が第２のコンデンサ４の残留電荷を瞬時に放
電させる。従つて第２のコンデンサ４の両端に
は、第３図Ｂに示したように最大進角位置θ1で立
上がり、該最大進角位置から最小進角位置θ2まで
一定の時定数で下降して該最小進角位置で零に戻
る波形の遅角制御信号Vcを得ることができる。

放電回路６を通して第２のコンデンサ４を放電
させることができる時間は機関の回転数の上昇に
伴つて短くなつて行くため、上記遅角制御信号
Vcの下降スロープの勾配は、例えば第４図に示
したように、機関の回転数（rpm）がN1→N2→
N3→N4と上昇して行くに従つて緩かになつてい
く。従つて、該遅角制御信号Vcを基準信号Vrと
比較すると、両信号が一致する位置は機関の回転
数の上昇に伴つて遅れて行く。この遅角制御信号
Vcを基準信号Vrと比較して両信号が一致した時
に点火タイミング信号を発生指せるようにする
と、該点火タイミング信号は機関の回転数の上昇
に伴つて、θa→θb→θc→θ2のように遅れていく。
なお機関の回転角度位置θ1，θ2，θa，θb，θcは
上死点を基準にして進角側に測つている。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、同
図において信号コイル１は機関に取付けられた信
号発電機内に配置され、機関の回転に伴つて、第
３図Ａに示したように、最大進角位置θ1及び最小
進角位置θ2においてそれぞれ負極性の第１の信号
Vs1と、正極性の第２の信号Vs2を発生する。

第１のコンデンサ充電回路３は、第１のコンデ
ンサ２の一端にカソードが接続されたダイオード
３０１と、アノードが第１のコンデンサの他端に
抵抗値が充分に小さい抵抗３０２を介して接続さ
れカソードが信号コイル１の他端ｂに接続された
ダイオード３０３とにより構成されている。

第２のコンデンサ充電回路５は、ダイオード３
０１と第１のコンデンサ２との間の接続点にアノ
ードが接続されカソードが第２のコンデンサ４の
一端及び信号コイル１の一端ａに接続されたダイ
オード５０１と、第２のコンデンサ４の他端に一
端が接続された抵抗５０２（抵抗値が充分小さく
設定されている。）と、抵抗５０２の他端にアノ
ードが接続されカソードが第１のコンデンサ２及
び抵抗３０２の接点に接続されたダイオード５０
３と、ダイオード５０１のアノードとコンデンサ
４の他端との間にカソードをダイオード５０１の
アノード側に向けて接続されたツエナーダイオー
ド５０４とからなつている。

放電回路６は、コレクタが第２のコンデンサ４
の一端に接続されたNPNトランジスタ６０１と、
トランジスタ６０１のエミツタに一端が接続され
た可変抵抗器６０２と、トランジスタ６０１のコ
レクタベース間に接続された抵抗６０３と、トラ
ンジスタ６０１のベースに一端が接続された抵抗
６０４とからなり、可変抵抗器６０２及び抵抗６
０４の他端は第２のコンデンサ４の他端に接続さ
れている。

リセツト回路７は、エミツタが接地されコレク
タｃが第２のコンデンサ５０４の一端に接続され
たNPNトランジスタ７０１と、トランジスタ７
０１のベースエミツタ間に接続された抵抗７０２
と、トランジスタ７０１のベースに一端が接続さ
れた抵抗７０３と、抵抗７０３の他端にカソード
が接続されたアノードが信号コイル１の他端ｂに
接続されたダイオード７０４とからなつている。

上記の実施例において、信号コイル１は第３図
Ａに示すように、機関の回転に同期して第１及び
第２の信号Vs1及びVs2を１点火サイクル当たり
１回ずつ発生する。第１の信号Vs1が発生する
と、該信号コイルからダイオード３０１、第１の
コンデンサ２、抵抗値が充分小さく設定された抵
抗３０２及びダイオード３０３を通して電流が流
れ、第１のコンデンサ２が図示の極性に充電され
る。最大進角位置θ1で第１の信号Vs1がピークに
達すると、第１のコンデンサ２の充電が終了し、
該第１のコンデンサ２の電荷がダイオード５０
１、第２のコンデンサ４、抵抗値が充分小さく設
定された抵抗５０２及びダイオード５０３を通し
て放電する。これにより第２のコンデンサ４が図
示の極性に充電され、第２のコンデンサ４の両端
の電圧Vcが第３図Ｂに示すように立上がる。ツ
エナーダイオード５０４が設けられているため、
第２のコンデンサ４の充電電圧Vcmは一定にな
る。第２のコンデンサ４が充電されると、抵抗６
０３を通してトランジスタ６０１にベース電圧が
流れ、該トランジスタが導通する。従つて第２の
コンデンサ４からトランジスタ６０１のベースエ
ミツタ間及び可変抵抗器６０２を通して放電電流
が流れ、第２のコンデンサ４が一定の時定数で放
電する。従つて第２のコンデンサ４の端子電圧は
一定の勾配で下降して行く。この端子電圧の下降
のスロープは可変抵抗器６０２の抵抗値により調
整することができる。最小進角位置θ2で第２の信
号Vs2が発生すると、ダイオード７０４及び抵抗
７０３を通してトランジスタ７０１にベース電流
が流れ、該トランジスタ７０１が導通する。この
時第２のコンデンサ４がトランジスタ７０１のコ
レクタエミツタ間を通して瞬時に放電し、該第２
のコンデンサ４の端子電圧が零になる。従つて第
２のコンデンサ４の両端の電圧の波形は、機関の
回転角に対して第３図Ｂのように変化し、最大進
角位置θ1で立上がり、最大進角位置から最小進角
位置θ2まで一定の勾配で下降して零に戻る遅角制
御信号Vcが得られる。

上記のような制御信号Vcが得られると、第４
図に示したように該制御信号Vcを基準信号Vrと
比較して両信号が一致した時に点火タイミング信
号を発生させることにより、機関の回転数の上昇
に伴つて点火時期をθa→θb→θc→θ2のように遅
らせることができる。

また上記の遅角制御信号は最大進角位置から最
小進角位置までの点火動作許容区間の間発生する
信号であるので、点火時期を制御するに当たり、
点火動作許容区間検出信号を別途発生させる必要
がなくなる。従つて点火装置の制御回路の構成を
簡単にすることができる。

上記実施例において、ツエナーダイオード５０
４を省略すると、第５図に示すように、回転数が
N1→N2→N3→N4のように上昇した時に、第２
のコンデンサ４の両端の電圧Vcの波高値が回転
数に上昇に伴つて高くなつて行く。このような波
形の制御信号を基準信号Vrと比較すると、回転
数の上昇に伴つて点火時期をθa→θb→θc→θ2の
ように最大進角位置から最小進角位置まで連続的
に遅らせることができる。

ここで遅角幅は第１の信号Vs1と第２の信号
Vs2の発生間隔により決まる。一般に信号発電機
から得られる信号の幅を調整するとこは容易では
なく、特に広い幅の信号を得ることは容易ではな
いが、信号の発生間隔は信号発電機のロータの特
定部分の機械角により任意に設定することができ
る。例えば最も一般的な誘導子形の信号発電機が
用いられる場合には、該信号発電機のロータ側に
設けられるリラクタ（誘導子）の極弧角（周方向
長さ）を変えることにより信号の発生間隔を変え
ることができる。従つて本考案によれば、狭い遅
角幅から広い遅角幅まで、任意の遅角幅を得るた
めの遅角制御信号を容易に発生させることがで
き、遅角幅の調整は信号発電機のロータの特定部
分の機械的角度を調整するこよにより容易に行う
ことができる。

第２図は、本考案の他の実施例の要部を示した
もので、この実施例においては、放電回路６がコ
ンデンサ４に対して並列に接続された可変抵抗器
６０２からなつている。その他の点は第１図の実
施例と同様であり、第１図の実施例と同様の動作
を行う。

上記の各実施例で得られた遅角制御信号Vcを
用いて制御し得る点火装置は、点火コイルの１次
電流を点火タイミング信号により動作するサイリ
スタ、トランジスタ等の半誘導体素子により制御
して点火コイルの２次側に高電圧を得る回路を備
えたものであれば良く、コンデンサ放電式、電流
遮断式等の公知の点火装置を制御するために上記
遅角制御信号を用いることができる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、コンデンサの
充放電回路からなる簡単な回路構成で遅角制御信
号を得ることができる。また、最大進角位置から
最小進角位置までの点火動作許容区間の間発生す
る遅角制御信号が得られるので、点火動作許容区
間の検出を行う回路を別個に設ける必要が無い。
従つて点火動作許容区間検出信号を発生させるた
めに従来必要としたフリツプフロツプ回路等が不
要になり、点火装置の回路構成を簡単にすること
ができる。

更に本考案によれば、信号コイルから得られる
第１の信号と第２の信号との発生間隔により遅角
幅が決まるため、信号発電機無いの機械的な角度
により点火時期の遅角幅の設定を容易に行うこと
ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した回路図、第
２図は本考案の他の実施例の要部を示した回路
図、第３図は第１図の実施例の動作を説明するた
めの信号波形図、第４図及び第５図は本考案の回
路により得られる遅角制御信号の波形を機関の回
転角に対して示した波形図である。 １……信号コイル、２……第１のコンデンサ、
３……第１のコンデンサ充電回路、４……第２の
コンデンサ、５……第２のコンデンサ充電回路、
６……放電回路、７……リセツト回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 遅角制御信号と一定レベルの基準信号とを比較
   して前記遅角制御信号が基準信号と一致したとき
   に点火動作を行わせることにより点火時期が回転
   速度の上昇に伴つて遅角する遅角特性を得る内燃
   機関点火装置の前記遅角制御信号を発生する遅角
   制御信号発生回路において、 内燃機関の点火時期の最大進角位置でスレシヨ
   ールドレベルに達する第１の信号と最小進角位置
   でスレシヨールドレベルに達する第２の信号とを
   異極性で発生する信号コイルと、 第１のコンデンサと、 前記第１の信号を入力として該第１の信号によ
   り前記第１のコンデンサを一方の極性に充電する
   第１のコンデンサ充電回路と、 第２のコンデンサと、 前記第１のコンデンサの両端の電圧で前記第２
   のコンデンサを一方の極性に瞬時に充電する第２
   のコンデンサ充電回路と、 前記第２のコンデンサを一定の時定数で放電さ
   せる放電回路と、 前記第２の信号を入力として該第２の信号がス
   レシヨールドレベル以上になつた時に前記第２の
   コンデンサの残留電荷を瞬時に放電させるリセツ
   ト回路とを具備し、 前記第２のコンデンサの両端に得られる電圧を
   前記遅角制御信号とすることを特徴とする内燃機
   関点火装置用遅角制御信号発生回路。