JPH059636B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両や船舶等の乗物を駆動する内燃
機関に異常が生じた時に機関を保護する内燃機関
保護装置に関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関の油圧が異常に低下した時や冷却水温
度が異常に上昇した時には、機関をそのまま運転
すると、機関が破損するおそれがある。そこで、
機関に異常が生じた時に機関を失火させることに
より、機関の回転速度を制限するようにした内燃
機関保護装置が提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 機関に異常が生じた時に機関の回転速度を制限
するようにした従来の内燃機関保護装置では、異
常が生じたときに機関を完全に失火させるように
していたため、異常が生じたときに乗物が急に減
速し、運転者に不快な感触を与えるだけでなく、
場合によつては運転者を動転させて事故を招くお
それがあつた。

本発明の目的は、機関の異常が生じたときに運
転者に不快感を与えずに回転速度を制限すること
ができるようにした簡単な構成の内燃機関保護装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、内燃機関の異常を検出するセンサ
と、該センサから内燃機関の異常を示す信号が与
えられた時に異常検出信号を出力する異常検出回
路と、該異常検出回路の出力を入力として異常検
出信号が発生している時に内燃機関の回転速度を
制限値以下に制限すべく内燃機関用点火装置を制
御する点火制御回路とを備えた内燃機関保護装置
に係わるものである。

本発明においては、上記点火制御回路を、直流
電源により一定の時定数で充電される積分コンデ
ンサと、内燃機関用点火装置の点火コイルの１次
コイルに抵抗を通して接続されて該点火コイルの
１次コイルに電圧が誘起したときに制限された順
方向電流が流れるダイオードと、直流電源により
ベース電流が与えられて導通して上記積分コンデ
ンサを放電させるように設けられたリセツト用ト
ランジスタスイツチと、直流電源によりベース電
流が与えられて導通してリセツト用トランジスタ
スイツチのベース電流を該トランジスタスイツチ
から側路するように設けられ、上記ダイオードの
両端に順方向電圧降下が生じたときに該順方向電
圧降下によりベースエミツタ間が逆バイアスされ
て遮断状態になるように上記ダイオードの両端の
電圧により制御される遮断制御用トランジスタス
イツチと、異常検出信号が発生したときに導通し
て内燃機関用点火装置の点火動作を停止させるよ
うに設けられた失火制御用スイツチと、積分コン
デンサの端子電圧を基準電圧と比較して該積分コ
ンデンサの端子電圧が基準電圧を超えているとき
に失火制御用スイツチの導通を阻止し、積分コン
デンサの端子電圧が基準電圧以下のときに失火制
御用スイツチの導通を許容するように失火制御用
スイツチを制御する比較器とにより構成した。

また本発明においては、機関の回転速度が制限
値以下のときに機関の点火位置よりも位相が進ん
だ位置で積分コンデンサの端子電圧が基準電圧を
超え、機関の回転速度が制限値を超えた時には点
火位置よりも遅れた位置で積分コンデンサの端子
電圧が基準電圧を超えるように積分コンデンサの
充電時定数を設定しておく。

［作用］ 上記の保護装置において、積分コンデンサは機
関の点火位置で点火コイルの１次コイルに電圧が
誘起する毎にリセツトされるため、その両端には
各点火位置からの所定の傾きで上昇し、各点火位
置で零に戻る三角波形の電圧が生じる。積分コン
デンサの端子電圧の大きさは該積分コンデンサを
充電する時間の長短により変わる。機関の回転速
度が低いときには積分コンデンサを充電する時間
が十分長いため、該積分コンデンサの端子電圧は
高くなり、回転速度の上昇に伴つて積分コンデン
サを充電する時間が短くなつていくと、その端子
電圧は低くなつていく。本発明においては、機関
の回転速度が制限値以下のときに機関の点火位置
よりも位相が進んだ位置で積分コンデンサの端子
電圧が基準電圧を超え、機関の回転速度が制限値
を超えた時には点火位置よりも遅れた位置で積分
コンデンサの端子電圧が基準電圧を超えるように
積分コンデンサの充電時定数を設定しておく。

したがつて機関の油圧や冷却水温度等に異常が
生じ、異常検出回路が異常検出信号を出力したと
きに、内燃機関の回転速度が所定の制限値以下で
あると、内燃機関の点火位置よりも位相が進んだ
位置で積分コンデンサの端子電圧が基準電圧以上
になるため、比較器は失火制御用スイツチの導通
を阻止する。このとき機関は正常に点火される。

異常検出信号が発生したときに機関の回転速度
が制限値を超えていると、機関の点火位置で未だ
積分コンデンサの端子電圧が基準電圧以下になつ
ているため、比較器が失火制御用スイツチの導通
を許容し、点火火花の発生を阻止する。

機関が失火する（点火コイルの１次コイルに誘
起電圧が発生しない）と、積分コンデンサの放電
が行われなくなるため、積分コンデンサの端子電
圧は上昇を続ける。積分コンデンサの端子電圧が
基準電圧を超えると再び点火動作が行われる。

積分コンデンサの充電時定数は一定であるた
め、積分コンデンサの端子電圧が基準電圧を超え
るまでに要する時間は機関の回転速度が高ければ
高いほど長くなり、積分コンデンサの端子電圧が
基準電圧を超えるまでの間に阻止される点火火花
の数は異常が生じたときの機関の回転速度が高け
れば高い程多くなる。

このように、本発明においては、異常が生じた
際の回転速度が制限値を大幅に超えているときに
は多くの火花を間引き、回転速度が制限値を余り
超えていないときには間引く火花の数を減らすた
め、機関の異常時に回転速度を制限する制御が過
制御になつて機関が急減速するのを防ぐことがで
き、運転者に不快な感触を与えるのを防ぐことが
できる。

また上記の構成では、点火コイルの１次コイル
に誘起する電圧から、機関の回転速度に関する情
報と機関の失火状態に関する情報とを得ているた
め、回路構成を簡単にすることができる。

更に上記のように構成すると、点火コイルの１
次コイルの誘起電圧でダイオードに微小電流を流
して遮断制御用トランジスタスイツチを制御すれ
ば良いため、点火コイルの１次コイルから点火制
御回路に供給する電流はごく僅かで良い。したが
つて点火制御回路を動作させることにより失われ
る点火エネルギーは極めて僅かであり、点火性能
を低下させることなく、機関の保護を図ることが
できる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

(A) 実施例の全体的構成 第１図は本発明の実施例の全体的な構成を示
したもので、同図において１は内燃機関が始動
したことを検出して始動検出信号Vstを出力す
る始動検出回路、２は始動検出回路１の出力を
入力として始動検出信号Vstが発生してから一
定の時間が経過するまでの間始動表示信号Vsd
を出力し、始動検出信号Vstが発生してから一
定の時間が経過した時にセンサ出力受入れ許可
信号Vrpを出力する遅延回路、３はセンサ出力
受入れ許可信号Vrpと内燃機関の異常を検出す
るセンサ４の出力とを入力としてセンサ出力受
入れ許可信号Vrpと機関の異常を示すセンサの
出力Vasとが同時に発生している時に異常検出
信号Vaを出力する異常検出回路、５は異常検
出回路３の出力を入力として異常検出信号Va
が出力された時に内燃機関用点火装置６を制御
して内燃機関の回転速度を制限値以下に制限す
るように内燃機関の点火火花を間引く点火制御
回路である。また７は異常表示回路で、この表
示回路は始動表示信号Vsdと異常検出信号Va
とを入力として始動表示信号Vsdが発生してい
る時には機関の始動が完了していないことの表
示を行わせ、異常検出信号Vaが発生している
時に異常状態の発生を表示する。

(B) 実施例の具体的構成 第２図を参照すると、第１図の各部の具体的
な構成例が示されている。以下各部の構成を項
を分けて説明する。

(イ) 内燃機関用点火装置６の構成 内燃機関用点火装置６は、１次コイルＷ１
及び２次コイルＷ２の一端が接地された点火
コイルIGと、１次コイルＷ１の非接地側端
子に一端が接続されたコンデンサＣ１と、コ
ンデンサＣ１の他端と接地間にカソードを接
地側に向けて接続されたサイリスタＳ１と、
一端が接地されたエキサイタコイルLeと、
エキサイタコイルLeの他端とコンデンサＣ
１の他端との間にアノードをエキサイタコイ
ル側に向けて接続されたダイオードＤ１と、
１次コイルＷ１の両端にカソードを接地側に
向けて接続されたダイオードＤ２と、一端が
接地された信号コイルLsと、信号コイルLs
の他端とサイリスタＳ１のゲートとの間にア
ノードを信号コイルLs側に向けて接続され
たダイオードＤ３と、点火コイルの２次コイ
ルＷ２に接続された点火プラグＰとからなつ
ている。

この点火装置は公知のコンデンサ放電式の
装置で、エキサイタコイルLeは機関により
駆動される図示しない磁石発電機内に配置さ
れ、機関の回転に同期して交流電圧を誘起す
る。また信号コイルLsは図示しない信号発
電機内に配置されて第３図Ａに示すような信
号電圧Ｖ１を出力し、機関の点火位置でダイ
オードＤ３を通してサイリスタＳ１に点弧信
号Ｖ２（第３図Ｅ参照）を供給する。

エキサイタコイルLeが図示の矢印方向の
一方の半サイクルの出力電圧（以下正方向出
力電圧という。）を発生するとダイオードＤ
１及び点火コイルの１次コイルＷ１を通して
コンデンサＣ１が図示の極性に充電され、コ
ンデンサＣ１の端子電圧Ｖ３は第３図Ｆに示
すように上昇する。機関の点火位置で信号コ
イルLsがサイリスタＳ１に点弧信号を供給
すると、サイリスタＳ１が導通し、コンデン
サＣ１の電荷がサイリスタＳ１を通して点火
コイルIGの１次コイルに放電する。この放
電により点火コイルの鉄心中で大きな磁束変
化が生じ、点火コイルの２次コイルＷ２に高
電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグＰ
に印加されるため該点火プラグに火花が生
じ、機関が点火される。点火動作時に１次コ
イルＷ１に誘起する電圧Ｖ４の波形を第３図
Ｇに示してある。

(ロ) 始動検出回路１の構成 始動検出回路１はエキサイタコイルLeの
非接地側端子にアノードが接続されたダイオ
ードＤ４と、一端がダイオードＤ４のカソー
ドに抵抗Ｒ１を通して接続され他端が接地さ
れたコンデンサＣ２と、コンデンサＣ２の両
端にアノードを接地側に向けて接続されたツ
エナーダイオードＺ１とからなつている。こ
の始動検出回路においては、内燃機関が始動
した時にエキサイタコイルLeの正方向出力
電圧でダイオードＤ４及び抵抗Ｒ１を通して
コンデンサＣ２が図示の極性にツエナーダイ
オードＺ１のツエナー電圧まで充電され、該
コンデンサＣ２の両端の電圧が始動検出信号
Vstとして出力される。

(ハ) 遅延回路２の構成 遅延回路２は比較器CM１と、比較器CM
１の正相入力端子とコンデンサＣ１の非接地
側端子との間に接続された抵抗Ｒ２と、比較
器CM１の正相入力端子と接地間に接続され
たコンデンサＣ３と、抵抗Ｒ２の両端にアノ
ードを比較器側に向けて接続されたダイオー
ドＤ５と、比較器CM１の逆相入力端子に一
端が接続された抵抗Ｒ３と、比較器の逆相入
力端子と接地間に接続された抵抗Ｒ４と、比
較器CM１の出力端子に抵抗Ｒ５を介してベ
ースが接続されたトランジスタTR１と、ト
ランジスタTR１のベースエミツタ間に接続
された抵抗Ｒ６とからなつており、抵抗Ｒ３
の他端は図示しない定電圧電流電源の非接地
側出力端子Ｅに接続されている。

機関が始動してコンデンサＣ２が図示の極
性に充電されると、このコンデンサＣ２の両
端の電圧が抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ３
に印加されるため、該コンデンサＣ３が一定
の時定数で充電される。最初コンデンサＣ３
の端子電圧は抵抗Ｒ４の両端に得られる基準
電圧以下であるため、比較器CM１の出力端
子の電位は低レベル（接地レベル）になつて
おり、この時トランジスタTR１は導通状態
にある。機関が始動した後一定の時間が経過
してコンデンサＣ３の端子電圧が抵抗Ｒ４の
両端の基準電圧を超えると比較器CM１の出
力端子の電位が高レベル（非接地レベル）に
なる。比較器CM１の出力端子の電位が高レ
ベルになると、トランジスタTR１が遮断状
態になり、トランジスタTR１のエミツタコ
レクタ間電圧が上昇する。この実施例では、
比較器CM１の出力端子の電位が低レベルに
なつている期間始動表示信号Vsdが出力さ
れ、トランジスタTR１が遮断状態になつた
時にセンサ出力受入れ許可信号Vrpが出力さ
れる。

(ニ) 異常検出回路３の構成 異常検出回路３はアノードが図示しない直
流電源の非接地側出力端子に接続されたプロ
グラマブルユニジヤンクシヨントランジスタ
Ｐ１（以下PUTと言う。）と、このPUTの
ゲートアノード間に接続された抵抗Ｒ７と、
PUTのゲートに一端が接続された抵抗Ｒ８
とからなり、抵抗Ｒ８の他端と接地間に内燃
機関の異常を検出するセンサ４が接続されて
いる。また抵抗Ｒ７の両端に遅延回路２のト
ランジスタTR１のエミツタ及びコレクタが
それぞれ接続され、トランジスタTR１が遮
断状態の時にPUTがトリガされ得るように
なつている。本実施例のセンサ４は機関の異
常を検出した時に閉じるスイツチからなり、
このセンサは例えば機関の油圧が異常に低下
した時に導通状態になる。尚油圧の異常の外
に冷却水の温度の異常を検出する場合のよう
に、複数の異常を検出する必要がある場合に
は、複数のセンサのスイツチを並列に接続す
ればよい。

上記異常検出回路３において、センサ４の
スイツチが開いている時には、PUTにトリ
ガ信号が与えられないため該PUTは遮断状
態にある。機関に異常が生じてセンサ４のス
イツチが閉じると、抵抗Ｒ７及びＲ８の直列
回路に電源電圧が印加されるが、機関が始動
した後未だ所定の時間が経過していない時
（機関の始動が完了していない時）には、セ
ンサ４のスイツチが閉じると同時にトランジ
スタTR１が導通する（センサ出力受入れ許
可信号が与えられていない）ため、上記異常
検出回路３の抵抗Ｒ７の両端がトランジスタ
TR１により実質的に短絡された状態にな
り、PUTはトリガされない。機関が始動し
た後所定の時間が経過して（機関の始動が完
了して）トランジスタTR１が遮断状態にな
ると、PUTにトリガ信号が与えられ得る状
態になり、この時センサ４のスイツチが閉じ
ていると、PUTがトリガされて導通状態に
なる。このPUTの導通により異常検出信号
が出力される。PUTは自己保持機能がある
ため、一度導通するとセンサ４のスイツチが
開いても所定の保持電流が供給されている限
り導通状態を保持する。

機関の異常を検出するセンサの中には、油
圧を検出するセンサのように、機関が正常で
あつても機関の始動時に過渡的に異常検出動
作を行うものがある。この様なセンサが設け
られている場合にセンサが異常検出動作を行
つた時に直ちに異常検出信号を出力させる
と、保護装置が誤動作することになる。この
様な誤動作を防ぐため、本実施例では、異常
検出回路３の前に始動検出回路１と遅延回路
２とを設けて機関が始動した後一定の時間が
経過するまでの間、センサ４が機関の異常を
検出しても異常検出信号を出力しないように
している。

(ホ) 点火制御回路５の構成 点火制御回路５は、比較器CM２を備え、
比較器CM２の正相入力端子は抵抗Ｒ９を介
して図示しない直流定電圧電源の非接地側出
力端子に接続されている。比較器CM２の正
相入力端子と接地間に抵抗Ｒ１０が接続さ
れ、抵抗Ｒ１０の両端に得られる基準電圧が
比較器CM２の正相入力端子に入力されてい
る。比較器CM２の逆相入力端子にはエミツ
タが接地されたNPNトランジスタTR２の
コレクタが接続され、トランジスタTR２の
コレクタエミツタ間に積分コンデンサＣ４が
接続されている。

トランジスタTR２のベースにエミツタを
接地したNPNトランジスタTR３のコレタ
が接続され、トランジスタTR２のコレクタ
及びトランジスタTR３のコレクタはそれぞ
れ抵抗Ｒ１０及びＲ１１を介して図示しない
直流電源の非接地側出力端子に接続されてい
る。トランジスタTR３のベースは抵抗Ｒ１
２を介して直流電源に接続され、トランジス
タTR３のベース接地間にはアノードを接地
側に向けたダイオードＤ６が並列接続されて
いる。トランジスタTR３のベースはまた抵
抗Ｒ１３を介してツエナーダイオードＺ２の
カソードに接続され、ツエナーダイオードＺ
２のアノードはカソードを点火コイルの１次
コイルの非接地側端子に接続したダイオード
Ｄ７のアノードに接続されている。比較器
CM１の出力端子は抵抗Ｒ１４を介してPUT
のカソードに接続されるとともにエミツタを
接地したNPNトランジスタTR４のベース
に接続され、トランジスタTR４のベースエ
ミツタ間に抵抗Ｒ１５が接続されている。ト
ランジスタTR４のコレクタは点火装置のサ
イリスタＳ１のゲートに接続され、比較器
CM２、トランジスタTR２ないしTR４、抵
抗Ｒ９ないしＲ１５、積分コンデンサＣ４、
ダイオードＤ６，Ｄ７、及びツエナーダイオ
ードＺ２により点火制御回路５が構成されて
いる。

上記点火制御回路においては、トランジス
タTR２によりリセツト用トランジスタスイ
ツチが構成され、トランジスタTR３により
遮断制御用トランジスタスイツチが構成され
ている。またトランジスタTR４により失火
制御用スイツチが構成されている。

また上記の点火制御回路においては、機関
の回転速度が制限値以下のときに機関の点火
位置よりも位相が進んだ位置で積分コンデン
サの端子電圧が基準電圧を超え、機関の回転
速度が制限値を超えた時には点火位置よりも
遅れた位置で積分コンデンサの端子電圧が基
準電圧を超えるように、積分コンデンサＣ４
の充電時定数が設定されている。

上記点火制御回路において、点火コイル
IGの１次コイルＷ１に電圧Ｖ４が誘起して
いない時には、トランジスタTR３が導通状
態にあり、トランジスタTR２は遮断状態に
ある。この時積分コンデンサＣ４は図示しな
い直流電源により抵抗Ｒ１０を通して図示の
極性に充電される。点火コイルの１次コイル
Ｗ１に電圧Ｖ４が誘起すると、１次コイルＷ
１→ダイオードＤ６→抵抗Ｒ１３→ツエナー
ダイオードＺ２→ダイオードＤ７→１次コイ
ルＷ１の経路でパルス状の電流が流れ、ダイ
オードＤ６の両端の順方向電圧降下によりト
ランジスタTR３のベースエミツタ間が逆バ
イアスされる。これによりトランジスタTR
３が短時間遮断状態になり、トランジスタ
TR２が導通状態になる。トランジスタTR
２が導通すると積分コンデンサＣ４の電荷が
該トランジスタTR２のコレクタエミツタ間
を通して放電し、該積分コンデンサＣ４の電
荷が零になる。従つて積分コンデンサＣ４の
端子電圧Ｖ６の波形は第３図Ｂのように鋸歯
状になる。

本発明では、点火コイルの１次コイルから
の誘起電圧でダイオードＤ６を通して電流を
流して該ダイオードの順方向電圧降下でトラ
ンジスタTR３を遮断させるが、抵抗Ｒ１２
の抵抗値を十分大きくしてトランジスタTR
３のベース電流を制限しておけば、トランジ
スタTR３を遮断させるために該トランジス
タのベースエミツタ間に印加する逆バイアス
電圧は極めて低い電圧で良い。従つて、点火
コイルの１次コイルからダイオードＤ６に流
す電流は微小なものでよく、トランジスタ
TR３を遮断させるために点火コイル側から
供給するエネルギーは微小なものでよいた
め、点火性能には影響を与えない。

機関の回転速度が制限値未満の時には、各
点火位置から次の点火位置までの間の時間
（点火間隔）が長く、この点火間隔でデンサ
Ｃ４が抵抗Ｒ１０の両端の基準電圧Ｖ５以上
に充電されるため、各点火位置において積分
コンデンサＣ４の端子電圧Ｖ６が基準電圧Ｖ
５を超えている。この時比較器CM２の出力
端子は接地状態にあり、トランジスタTR４
のベースが接地電位に保たれる。従つてこの
状態では、異常検出回路３のPUTが導通し
ているといないとにかかわらず（異常検出信
号の有無にかかわらず）、トランジスタTR
４は遮断状態にあり、点火動作は支障無く行
われる。

機関の回転速度が制限値以上になり、点火
間隔が所定値以下になると、積分コンデンサ
Ｃ４が充電される期間が短くなり、点火位置
において積分コンデンサＣ４の端子電圧Ｖ６
が基準電圧Ｖ５以下になつているようにな
る。この状態では、比較器CM２の出力端子
が非接地状態になつており、トランジスタ
TR４にベース電流が与えられ得る状態にあ
る。この状態で異常検出回路３のPUTが導
通していると（異常検出信号が出力されてい
ると）、トランジスタTR４にベース電流が
与えられ、該トランジスタTR４が導通す
る。トランジスタTR４が導通すると点火装
置の信号コイルLsからサイリスタＳ１に供
給される点弧信号電圧Ｖ２がトランジスタ
TR４により短絡されるため、サイリスタＳ
１に点弧信号が供給されなくなり、点火動作
が行われなくなる。このように、異常検出信
号が出力されている状態で機関の回転速度が
制限値以上になると、点火動作が阻止され、
機関が失火する。機関が失火した時には、点
火コイルの１次コイルＷ１の誘起電圧Ｖ４が
発生しないため、トランジスタTR３は導通
状態を保ち、トランジスタTR２は遮断状態
を保つ。そのため積分コンデンサＣ４の端子
電圧Ｖ６は上昇を続ける。積分コンデンサの
端子電圧が基準電圧を超えると、比較器CM
２の出力端子が接地電位になるるため、トラ
ンジスタTR４の導通が阻止され、PUTが導
通して異常検出信号が出力されていてもトラ
ンジスタTR４は遮断状態に保持される。従
つて信号コイルLsからサイリスタＳ１に点
弧信号が与えられると点火動作が行われる。

積分コンデンサＣ４の充電時定数は一定で
あるため、積分コンデンサの端子電圧Ｖ６が
基準電圧Ｖ５を超えるまでに要する時間は機
関の回転速度が高ければ高いほど長くなり、
積分コンデンサの端子電圧Ｖ６が基準電圧Ｖ
５を超えるまでの間に阻止される点火火花の
数は異常が生じたときの機関の回転速度が高
ければ高い程多くなる。

したがつて本発明では、異常が生じた際の
回転速度が制限値を大幅に超えているときに
は多くの火花を間引き、回転速度が制限値を
余り超えていないときには間引く火花の数を
減らすことができ、機関の異常時に回転速度
を制限する制御が過制御になるのを防ぐこと
ができる。

異常検出回路３のPUTが遮断している時
（異常検出信号が出力されていない時）には、
比較器CM２の出力の状態の如何にかかわら
ずトランジスタTR４にベース電流が供給さ
れず、該トランジスタTR４は遮断状態にあ
る。従つてトランジスタTR４は点火装置６
に何等影響を与えず、点火動作は正常に行わ
れる。

(ヘ) 異常表示回路７の構成 異常表示回路７はPNPトランジスタTR５
と、ダイオードＤ８及びＤ９と、抵抗Ｒ１６
ないしＲ１８と、発光表示手段としての発光
ダイオードLEDとからなつている。トラン
ジスタTR５のベースは抵抗Ｒ１６を通して
遅延回路２の比較器CM１の出力端子に接続
され、トランジスタTR５のエミツタベース
間には抵抗Ｒ１７が接続されている。トラン
ジスタTR５のコレクタはダイオードＤ８の
アノードに接続され、ダイオードＤ８のカソ
ードはカソードを接地した発光ダイオード
LEDのアノードに抵抗Ｒ１８を通して接続
されている。ダイオードＤ８のカソードには
アノードをPUTのカソードに接続したダイ
オードＤ９のカソードが接続され、トランジ
スタTR５のエミツタが図示しない直流電源
の非接地側出力端子に接続されている。

この異常表示回路においては、トランジス
タTR５と抵抗Ｒ１６，Ｒ１７とダイオード
Ｄ８，Ｄ９とがオア回路を構成しており、遅
延回路２の比較器CM１の出力端子が接地状
態にある時（表示許可指令信号が出力されて
いる時）及び異常検出回路３のPUTが導通
している時（異常検出信号が出力されている
時）に発光ダイオードLEDが発光する。す
なわち、機関の始動が完了するまでの一定時
間の間発光ダイオードLEDが発光して機関
の始動が完了していないことを表示し、機関
の運転中にはPUTが導通して異常検出信号
が出力された時に発光ダイオードIEDが発光
して異常が生じたことを表示する。

(ト) 第２図の実施例の動作 上記実施例において、機関が始動すると、
エキサイタコイルLeからダイオードＤ４及
び抵抗Ｒ１を通してコンデンサＣ２が充電さ
れ、該コンデンサＣ２の両端に始動検出信号
が得られる。この始動検出信号が発生する
と、コンデンサＣ３が抵抗Ｒ２を通して図示
の極性に充電され、該コンデンサＣ２の端子
電圧が上昇していく。機関の始動操作が行わ
れた後、機関の始動が完了するのに充分な長
さに設定された一定の時間が経過するまでの
間は、コンデンサＣ３の端子電圧が抵抗Ｒ４
の両端の基準電圧未満になつているため、比
較器CM１の出力端子が接地状態になつてお
り、異常検出回路のトランジスタTR１が導
通状態になつている。従つて異常検出回路３
のPUTはトリガされず、異常検出信号は出
力されない。またこの時表示回路７のトラン
ジスタTR５が導通するため、発光ダイオー
ドLEDが発光して機関の始動操作が完了し
ていないことを表示する。

機関の始動操作が完了し、コンデンサＣ３
の端子電圧が抵抗Ｒ４の両端の基準電圧以上
になると、比較器CM１の出力端子が非接地
状態になり、トランジスタTR５が遮断状態
になり、発光ダイオードLEDの発光が停止
する。これにより機関の始動が完了したこと
が表示される。またこの時トランジスタTR
１が遮断状態になるため、異常検出回路の
PUTがトリガされ得る状態になる。

機関に異常が無い時にはセンサ４のスイツ
チが開いているため、PUTはトリガされず、
異常検出信号は出力されない。この状態で
は、点火制御回路の比較器CM２の出力の状
態のいかんにかかわらずトランジスタTR４
にベース電流が供給されず、該トランジスタ
TR４は遮断状態に保たれている。この時点
火装置では信号コイルLsからダイオードＤ
３を通してサイリスタＳ１に支障無く点弧信
号Ｖ１が与えられ、点火動作が支障無く行わ
れる。

これに対して、機関の油圧や冷却水温度等
に異常が生じてセンサ４のスイツチが閉じる
と、PUTがトリガされて導通するため、該
PUTを通して異常検出信号が出力される。
このように異常検出信号が出力されている状
態で機関の回転速度が制限値を超えると、前
述の動作により比較器CM２の出力端子が非
接地状態になつてトランジスタTR４が導通
し、サイリスタＳ１のゲートカソード間を短
絡する。従つて点火位置でサイリスタＳ１に
点弧信号が供給されなくなつて点火動作が阻
止され、点火火花が間引かれる。間引かれる
火花の数は、異常が生じた際の回転速度が高
いほど多くなる。これにより機関の回転速度
が低下する。機関の回転速度が制限値未満に
なると点火制御回路の比較器CM２の出力端
子が接地状態に保持されるようになり、点火
動作が正常に行われるようになる。これらの
動作の繰返しにより機関の回転速度が制限値
以下に保たれる。またPUTが導通して異常
検出信号が発生している時には異常表示回路
７の発光ダイオードLEDが発光して異常の
発生を表示する。

尚機関の回転速度の制限値は、異常が生じ
ている状態である程度回転を継続させても危
険が無い程度の充分低い値に設定しておく。

(C) その他の実施例 上記の実施例では、点火制御回路に一定の時
定数で充電される積分コンデンサＣ４を設け
て、この積分コンデンサＣ４を点火位置で放電
させることにより鋸歯状電圧Ｖ６を得ている
が、積分コンデンサの端子電圧を基準電圧と比
較して点火位置を定める電子進角式の点火装置
が用いられる場合には、該点火装置内の積分コ
ンデンサの端子電圧を上記実施例の電圧Ｖ６と
して用いることもできる。

第４図を参照すると、異常表示回路７の変形
例が示されており、この例では発光ダイオード
LEDの両端にトランジスタTR５のコレクタ及
びエミツタが接続されている。トランジスタ
TR５のベースエミツタ間には抵抗Ｒ２５が接
続され、トランジスタTR５のベースと異常検
出回路３のPUTのカソードとの間が抵抗Ｒ２
６により接続されている。

この第４図に示した表示回路では、異常が生
じていない時にトランジスタTR５が遮断状態
にあつて発光ダイオードLEDが点灯しており、
機関に異常が生じてPUTが導通した時にトラ
ンジスタTR５が導通して発光ダイオードLED
の発光を停止させる。

第５図を参照すると、異常表示回路の更に他
の変形例が示されている。この第５図に示され
た例においては、トランジスタTR５のベース
につながる抵抗Ｒ１６と比較器CM１の出力端
子との間にカソードを比較器CM１側に向けた
ダイオードＤ１０が挿入され、このダイオード
Ｄ１０のアノードにエミツタを接地したNPN
トランジスタTR６のコレクタが接続されてい
る。トランジスタTR６のベースは抵抗Ｒ３０
を通してPUTのカソードに接続されている。

第５図に示された例においては、機関に異常
が生じてPUTが導通した時にトランジスタTR
６にベース電流が流れてこのトランジスタが導
通する。このトランジスタTR６の導通により
トランジスタTR５にベース電流が流れて該ト
ランジスタTR５が導通し、トランジスタTR
５の導通により発光ダイオードLEDが発光す
る。

第２図に示されたように、PUTにより発光
ダイオードLEDを直接駆動するようにした場
合、発光ダイオードLEDの配線ルートによつ
ては、発光ダイオードへの配線に誘導されたノ
イズによりPUTが誤動作するおそれがある。
これに対し、第５図に示したようにPUTとト
ランジスタTR５との間にトランジスタTR６
を設けて、PUTと発光ダイオードLEDとを分
離すると、ノイズによりPUTが誤動作するの
を防ぐことができる。

上記の各実施例においては、発光ダイオード
LEDが機関の始動が完了していないことの表
示と、異常状態が生じたことの表示との双方を
行うが、両表示を別々の表示手段により表示す
るように構成することもできる。

尚表示手段は発光表示手段に限らず、ブザー
等の発音体を表示手段として用いることもでき
る。

上記の各実施例では、始動検出回路及び遅延
回路を設けているが、機関の油圧を検出しない
場合にはこれら始動検出回路及び遅延回路を省
略することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、異常が生じた
際の回転速度が制限値を大幅に超えているときに
は多くの火花を間引き、回転速度が制限値を余り
超えていないときには間引く火花の数を減らすよ
うにしたため、機関の異常時に回転速度を制限す
る制御が過制御になつて機関が急減速するのを防
ぐことができ、運転者に不快な感触を与えるのを
防ぐことができる利点がある。

また本発明によれば、点火コイルの１次コイル
に誘起する電圧から、機関の回転速度に関する情
報と機関の失火状態に関する情報とを得るように
したため、回路構成を簡単にすることができる。

更に本発明では、点火コイルの１次コイルの誘
起電圧で遮断制御用トランジスタスイツチを制御
すれば良いため、点火コイルの１次コイルから点
火制御回路に供給する電流はごく僅かで良い。し
たがつて点火コイルの１次コイルの誘起電圧で点
火制御回路を動作させることにより失われる点火
エネルギーは極めて僅かであり、点火性能を低下
させることなく、機関の保護を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体的構成を示した
ブロツク図、第２図は第１図の各部を具体的にし
た実施例を示した回路図、第３図は第１図の各部
の信号波形図、第４図及び第５図はそれぞれ本発
明で用いる表示回路の異なる変形例を示した回路
図である。 １……始動検出回路、２……遅延回路、３……
異常検出回路、４……センサ、５……点火制御回
路、６……点火装置、IG……点火コイル、Ｄ６
……ダイオード、TR２……トランジスタ（リセ
ツト用トランジスタスイツチ）、TR３……トラ
ンジスタ（遮断制御用トランジスタスイツチ）、
TR４……トランジスタ（失火制御用スイツチ）、
CM２……比較器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関の異常を検出するセンサと、前記セ
   ンサから内燃機関の異常を示す信号が与えられた
   ときに異常検出信号を出力する異常検出回路と、
   前記異常検出回路の出力を入力として前記異常検
   出信号が発生している時に内燃機関の回転速度を
   所定の制限値以下に制限すべく内燃機関用点火装
   置を制御する点火制御回路とを備えた内燃機関保
   護装置において、 前記点火制御回路は、 直流電源により一定の時定数で充電される積分
   コンデンサと、 前記内燃機関用点火装置の点火コイルの１次コ
   イルに抵抗を通して接続されて該点火コイルの１
   次コイルに電圧が誘起したときに制限された順方
   向電流が流れるダイオードと、 前記直流電源によりベース電流が与えられて導
   通して前記積分コンデンサを放電させるように設
   けられたリセツト用トランジスタスイツチと、 前記直流電源によりベース電流が与えられて導
   通して前記リセツト用トランジスタスイツチのベ
   ース電流を該トランジスタスイツチから側路する
   ように設けられ、前記ダイオードの両端に順方向
   電圧降下が生じたときに該順方向電圧降下により
   ベースエミツタ間が逆バイアスされて遮断状態に
   なるように前記ダイオードの両端の電圧により制
   御される遮断制御用トランジスタスイツチと、 前記異常検出信号が発生したときに導通して前
   記内燃機関用点火装置の点火動作を停止させるよ
   うに設けられた失火制御用スイツチと、 前記積分コンデンサの端子電圧を基準電圧と比
   較して該積分コンデンサの端子電圧が基準電圧を
   超えているときに前記失火制御用スイツチの導通
   を阻止し、前記積分コンデンサの端子電圧が基準
   電圧以下のときに前記失火制御用スイツチの導通
   を許容するように前記失火制御用スイツチを制御
   する比較器とを具備し、 機関の回転速度が制限値以下のときに機関の点
   火位置よりも位相が進んだ位置で積分コンデンサ
   の端子電圧が基準電圧を超え、機関の回転速度が
   制限値を超えた時には点火位置よりも遅れた位置
   で積分コンデンサの端子電圧が基準電圧を超える
   ように前記積分コンデンサの充電時定数が設定さ
   れていることを特徴とする内燃機関保護装置。