JPH0599110A - エンジンの逆作動防止システム - Google Patents
エンジンの逆作動防止システムInfo
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- JPH0599110A JPH0599110A JP3117122A JP11712291A JPH0599110A JP H0599110 A JPH0599110 A JP H0599110A JP 3117122 A JP3117122 A JP 3117122A JP 11712291 A JP11712291 A JP 11712291A JP H0599110 A JPH0599110 A JP H0599110A
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- F02P7/06—Arrangements of distributors, circuit-makers or -breakers, e.g. of distributor and circuit-breaker combinations or pick-up devices of circuit-makers or -breakers, or pick-up devices adapted to sense particular points of the timing cycle
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-
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-
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- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】エンジンの逆作動を防ぎ光電子的なシステムに
適合する船外エンジン等の内燃機関用電子点火システム
の提供。 【構成】時間軸発生器８は、光カプラーブロック３２に
取りつけられた２つのＬＥＤ２６，２７−フォトトラン
ジスタ２８，３２対と、クランク軸の延長部１２に取り
つけられ、１つの同期スロット２２、エンジンの各シリ
ンダと対応した複数のタイミングスロット１６，１８及
び１つの方向スロット２０を備え、各ＬＥＤ−フォトト
ランジスタ対の間の光路を選択的に遮断するエンコーダ
ディスク１０とから成る。エンジンの作動状態により、
各タイミングスロットの前縁と後縁にもとづいて発生さ
れる進みパルスと非進みパルスを使う進みと非進みタイ
ミングスケジュール間に切換える。エンジンの回転方向
は、上記同期スロットと方向スロットの間の空間的関係
によって検知でき、逆作動の場合は進みと非進み両スケ
ジュールが禁止される。
適合する船外エンジン等の内燃機関用電子点火システム
の提供。 【構成】時間軸発生器８は、光カプラーブロック３２に
取りつけられた２つのＬＥＤ２６，２７−フォトトラン
ジスタ２８，３２対と、クランク軸の延長部１２に取り
つけられ、１つの同期スロット２２、エンジンの各シリ
ンダと対応した複数のタイミングスロット１６，１８及
び１つの方向スロット２０を備え、各ＬＥＤ−フォトト
ランジスタ対の間の光路を選択的に遮断するエンコーダ
ディスク１０とから成る。エンジンの作動状態により、
各タイミングスロットの前縁と後縁にもとづいて発生さ
れる進みパルスと非進みパルスを使う進みと非進みタイ
ミングスケジュール間に切換える。エンジンの回転方向
は、上記同期スロットと方向スロットの間の空間的関係
によって検知でき、逆作動の場合は進みと非進み両スケ
ジュールが禁止される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、船外エンジン
（発動機）等の内燃機関用電子点火システムに関し、特
にエンジンの逆作動を防止するシステムを含んだ、非進
み及び進み両タイミングスケジュールを有する二重スケ
ジュール点火システムに関する。
（発動機）等の内燃機関用電子点火システムに関し、特
にエンジンの逆作動を防止するシステムを含んだ、非進
み及び進み両タイミングスケジュールを有する二重スケ
ジュール点火システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで船外エンジンでは、より容易な
始動を達成する各種の手段をしばしば用いてきた。例え
ば、このようなエンジンの一部は、点火タイミングを手
操作で進ませ、キャブレターの絞り板を部分的に開く
「暖機」レバーを備えている。かかる構成の機能は、空
転速度を速め、始動時におけるエンジンの空／燃比を高
めることにある。これらの条件の下、エンジンはその標
準作動温度に暖機されるまで、より容易に始動し、より
スムースに運転可能となる。
始動を達成する各種の手段をしばしば用いてきた。例え
ば、このようなエンジンの一部は、点火タイミングを手
操作で進ませ、キャブレターの絞り板を部分的に開く
「暖機」レバーを備えている。かかる構成の機能は、空
転速度を速め、始動時におけるエンジンの空／燃比を高
めることにある。これらの条件の下、エンジンはその標
準作動温度に暖機されるまで、より容易に始動し、より
スムースに運転可能となる。
【０００３】その他多くのエンジン点火システムも、作
動中の点火タイミング特性を選択的に進ませる各種の手
段を利用しているが、これらいずれのシステムも、暖機
段階中もしくはエンジンの温度に関わりなく所定の時間
中に、エンジンの温度の関数としてエンジンのタイミン
グ特性を選択的に変化させたり、特に比較的高い速度で
の作動時にエンジンの作動速度の関数として、エンジン
のタイミング特性を選択的に変化させるように構成され
てない。
動中の点火タイミング特性を選択的に進ませる各種の手
段を利用しているが、これらいずれのシステムも、暖機
段階中もしくはエンジンの温度に関わりなく所定の時間
中に、エンジンの温度の関数としてエンジンのタイミン
グ特性を選択的に変化させたり、特に比較的高い速度で
の作動時にエンジンの作動速度の関数として、エンジン
のタイミング特性を選択的に変化させるように構成され
てない。
【０００４】上記の点に基づき点火スケジュール設定を
選択的に適用する、船外エンジン等用の多変数点火シス
テムが、１９８７年１２月１１日に出願され、本発明の
譲受人に譲渡された Gregry M. Remmersの米国特許第
４，８５８，５８５号、名称「電子補助式エンジン始動
手段」に例示されている。
選択的に適用する、船外エンジン等用の多変数点火シス
テムが、１９８７年１２月１１日に出願され、本発明の
譲受人に譲渡された Gregry M. Remmersの米国特許第
４，８５８，５８５号、名称「電子補助式エンジン始動
手段」に例示されている。
【０００５】前記 Remmersの米国特許第４，８５８，５
８５号のシステムは、エンジンの速度に比例した信号を
用い、その速度信号を別のエンジン作動状態を表すその
他の信号と組み合わせて、エンジンの点火タイミング特
性を選択的に変更せしめ、下記の機能的な作動特性を達
成するようにした改良点火システムを提供している：
（１）無拘束速度状態によって生じる可能性のあるエン
ジンの損傷に対して保護を与える；（２）エンジンの暖
機期間中に望ましい点火進みを与える；（３）エンジン
の温度に関わりなく（すなわち前に作動された結果とし
てエンジンが暖められていても）、初期のエンジン始動
期間中に望ましい点火進みを与える；及び（４）所定の
作動速度以上でエンジンを運転中に、タイミング特性を
進めることによって生じる可能性のある損傷に対して保
護を与える。
８５号のシステムは、エンジンの速度に比例した信号を
用い、その速度信号を別のエンジン作動状態を表すその
他の信号と組み合わせて、エンジンの点火タイミング特
性を選択的に変更せしめ、下記の機能的な作動特性を達
成するようにした改良点火システムを提供している：
（１）無拘束速度状態によって生じる可能性のあるエン
ジンの損傷に対して保護を与える；（２）エンジンの暖
機期間中に望ましい点火進みを与える；（３）エンジン
の温度に関わりなく（すなわち前に作動された結果とし
てエンジンが暖められていても）、初期のエンジン始動
期間中に望ましい点火進みを与える；及び（４）所定の
作動速度以上でエンジンを運転中に、タイミング特性を
進めることによって生じる可能性のある損傷に対して保
護を与える。
【０００６】前記 Remmersの米国特許第４，８５８，５
８５号の利点を具備し、特に新規且つ改良された時間軸
発生器及び配分器システムを開示した二重スケジュール
点火システムが、１９８９年２月２４日に出願され、本
発明と同じ譲受人に譲渡された Gregry M. Remmersの米
国一部継続特許出願第３１５，１４７号、名称「二重ス
ケジュール点火システム」に例示されている。
８５号の利点を具備し、特に新規且つ改良された時間軸
発生器及び配分器システムを開示した二重スケジュール
点火システムが、１９８９年２月２４日に出願され、本
発明と同じ譲受人に譲渡された Gregry M. Remmersの米
国一部継続特許出願第３１５，１４７号、名称「二重ス
ケジュール点火システム」に例示されている。
【０００７】前記 Remmersの米国特許第４，８５８，５
８５号と前記 Remmersの米国特許出願第３１５，１４７
号の開示内容は、特に参照によってここに包含されるも
のとする。
８５号と前記 Remmersの米国特許出願第３１５，１４７
号の開示内容は、特に参照によってここに包含されるも
のとする。
【０００８】前記 Remmersの米国特許出願第３１５，１
４７号の時間軸発生器は、光感知素子と光学的に結合さ
れた照明源を横切り、エンジンのクランク軸と同期回転
される複数のタイミングフィーチャ（形状部）を有する
エンコーダディスクを設けることによって光電子的に実
現されている。タイミングフィーチャはディスク上に、
各フィーチャの継続時間がエンジン回転の所定の角度数
となるように位置決めされている。特定フィーチャの存
否を示すデジタル波形が発生され、この波形の各パルス
から次の２つのパルス列が得られる；つまり第１のパル
ス列はフィーチャの前縁を示し、第２のパルス列はフィ
ーチャの後縁を示す。
４７号の時間軸発生器は、光感知素子と光学的に結合さ
れた照明源を横切り、エンジンのクランク軸と同期回転
される複数のタイミングフィーチャ（形状部）を有する
エンコーダディスクを設けることによって光電子的に実
現されている。タイミングフィーチャはディスク上に、
各フィーチャの継続時間がエンジン回転の所定の角度数
となるように位置決めされている。特定フィーチャの存
否を示すデジタル波形が発生され、この波形の各パルス
から次の２つのパルス列が得られる；つまり第１のパル
ス列はフィーチャの前縁を示し、第２のパルス列はフィ
ーチャの後縁を示す。
【０００９】エンコーダディスクがエンジンのクランク
軸と同期回転されると、２つのパルス列が時間軸を形成
し、一方のパルス列が他方のパルス列よりも各タイミン
グフィーチャの継続時間分だけ進んでいる。実際のクラ
ンク軸位置に対するパルス列のタイミングは、エンコー
ダディスクに対する照明源と光検知素子の移動によって
変わり、各種のエンジン作動パラメータに基づいてスケ
ジュール設定される。
軸と同期回転されると、２つのパルス列が時間軸を形成
し、一方のパルス列が他方のパルス列よりも各タイミン
グフィーチャの継続時間分だけ進んでいる。実際のクラ
ンク軸位置に対するパルス列のタイミングは、エンコー
ダディスクに対する照明源と光検知素子の移動によって
変わり、各種のエンジン作動パラメータに基づいてスケ
ジュール設定される。
【００１０】第１のパルス列が進んだ点火タイミングス
ケジュールを与える一方、第２のパルス列が進んでない
点火タイミングスケジュールを与える。電気パルス発生
器及び配分器が２つのパルス列を受け取り、進み信号ま
たは非進み信号どちらを受信しているかに基づいて両者
の一方を選択する。あるいは、両スケジュールとも禁止
信号によって禁止される。選択されたパルススケジュー
ルがエンジンの点弧順序で対応のシリンダに配分され、
エンジンを点火する。
ケジュールを与える一方、第２のパルス列が進んでない
点火タイミングスケジュールを与える。電気パルス発生
器及び配分器が２つのパルス列を受け取り、進み信号ま
たは非進み信号どちらを受信しているかに基づいて両者
の一方を選択する。あるいは、両スケジュールとも禁止
信号によって禁止される。選択されたパルススケジュー
ルがエンジンの点弧順序で対応のシリンダに配分され、
エンジンを点火する。
【００１１】制御回路が時間、エンジンの温度、及び始
動状態に基づいて、進み、非進み及び禁止の各信号を発
生する。進み信号は、エンジンの始動時及びそれに続く
短い所定期間中発生されるのが好ましい。その後、エン
ジンが暖機温度以上で作動していなければ、その状態が
生じるまで進み信号が継続される。暖機状態及び運転時
間に関わりなく、エンジンが第１のエンジン速度以上で
作動していると、非進み信号が発生される。さらに、第
３のエンジン速度を越えると、禁止信号が発生され、両
スケジュールによる点火パルスを作動不能とする。ま
た、エンジンが第２の速度を越え且つエンジンが過熱温
度の状態にあるときも、禁止信号が発生される。一般
に、第１の速度は第２の速度よりも低く、第２の速度は
第３の速度よりも低い。過熱温度は一般に、暖機温度よ
りも高い。
動状態に基づいて、進み、非進み及び禁止の各信号を発
生する。進み信号は、エンジンの始動時及びそれに続く
短い所定期間中発生されるのが好ましい。その後、エン
ジンが暖機温度以上で作動していなければ、その状態が
生じるまで進み信号が継続される。暖機状態及び運転時
間に関わりなく、エンジンが第１のエンジン速度以上で
作動していると、非進み信号が発生される。さらに、第
３のエンジン速度を越えると、禁止信号が発生され、両
スケジュールによる点火パルスを作動不能とする。ま
た、エンジンが第２の速度を越え且つエンジンが過熱温
度の状態にあるときも、禁止信号が発生される。一般
に、第１の速度は第２の速度よりも低く、第２の速度は
第３の速度よりも低い。過熱温度は一般に、暖機温度よ
りも高い。
【００１２】上記の二重スケジュール点火システム及び
その他の容量放電式点火システムは多くの利点を与える
が、そのような電子点火システムによると、エンジンが
逆方向に作動してしまう可能性がある。エンジンの逆作
動とは、エンジンが好ましい通常の回転方向と反対方向
に回転すること、すなわち船外エンジンを含めほとんど
のエンジンでは時計方向でなく反時計方向に回転するこ
とを意味する。ほとんどのエンジンは順方向の作動に対
してだけタイミング調整され、設計されているので、上
記の逆作動は、エンジンの寿命、耐久性及び性能に対し
て有害となる。例えば、多くのエンジンの水ポンプは順
方向にだけ作動するため、急速なエンジン損傷を引き起
こす必要がある。また、変速機、ギヤボックス、スクリ
ュー等用のギヤパターンが逆転されると、順方向時に船
舶が後退され、駆動列の機械要素にも害が及ぶ。
その他の容量放電式点火システムは多くの利点を与える
が、そのような電子点火システムによると、エンジンが
逆方向に作動してしまう可能性がある。エンジンの逆作
動とは、エンジンが好ましい通常の回転方向と反対方向
に回転すること、すなわち船外エンジンを含めほとんど
のエンジンでは時計方向でなく反時計方向に回転するこ
とを意味する。ほとんどのエンジンは順方向の作動に対
してだけタイミング調整され、設計されているので、上
記の逆作動は、エンジンの寿命、耐久性及び性能に対し
て有害となる。例えば、多くのエンジンの水ポンプは順
方向にだけ作動するため、急速なエンジン損傷を引き起
こす必要がある。また、変速機、ギヤボックス、スクリ
ュー等用のギヤパターンが逆転されると、順方向時に船
舶が後退され、駆動列の機械要素にも害が及ぶ。
【００１３】つまり、前記 Remmersの二重点火スケジュ
ールシステムはエンジン作動のタイミング調整において
有利であるが、このようなシステムによるエンジンの逆
作動を防ぐことも同様に重要である。
ールシステムはエンジン作動のタイミング調整において
有利であるが、このようなシステムによるエンジンの逆
作動を防ぐことも同様に重要である。
【００１４】これまで、エンジンの逆作動を防ぐ手段を
具備した点火システムも知られている。 Donohueらの米
国特許第３，７９５，２３５号は、周期的に給電され
て、スパーク発生用点火システムのタイミング調整を行
うパルスを生じるトリガーコイルを備えている。金属製
のシューが逆方向に追加され、ピストンの上死点よりも
ある程度前で早期のスパークを発生させ、望ましくない
方向における継続したエンジンの回転を防ぐようにして
いる。
具備した点火システムも知られている。 Donohueらの米
国特許第３，７９５，２３５号は、周期的に給電され
て、スパーク発生用点火システムのタイミング調整を行
うパルスを生じるトリガーコイルを備えている。金属製
のシューが逆方向に追加され、ピストンの上死点よりも
ある程度前で早期のスパークを発生させ、望ましくない
方向における継続したエンジンの回転を防ぐようにして
いる。
【００１５】また Burrowsらの米国特許第４，２７６，
８６８号は、 点火システムへの充電パルス及び別個の
トリガーパルスを生じる充電コイル装置を有する。充電
パルスの発生は、順方向の作動時エンジンの上死点より
もある程度前で発生し、従ってエンジンの逆回転時に発
生する対応したパルスは、エンジンの逆回転を防ぐよう
にピストンの上死点よりもある程度後ろになる。
８６８号は、 点火システムへの充電パルス及び別個の
トリガーパルスを生じる充電コイル装置を有する。充電
パルスの発生は、順方向の作動時エンジンの上死点より
もある程度前で発生し、従ってエンジンの逆回転時に発
生する対応したパルスは、エンジンの逆回転を防ぐよう
にピストンの上死点よりもある程度後ろになる。
【００１６】この種の別の点火システムが、Cavil の米
国特許第４，０７４，６９９号に開示されている。
国特許第４，０７４，６９９号に開示されている。
【００１７】磁気ピックアップセンサとトリガーパルス
をタイミング調整するためのトリガー輪とを容量型放電
システム内に有するさらに別の点火システムが、Johnso
nOutboard Motor Service Manual (1969)の図４−１、
４−２及び４−３に開示されている。エンジンの逆作動
時には、逆走行防止スイッチが機械的に動作され、ピッ
クアップセンサを接地する。
をタイミング調整するためのトリガー輪とを容量型放電
システム内に有するさらに別の点火システムが、Johnso
nOutboard Motor Service Manual (1969)の図４−１、
４−２及び４−３に開示されている。エンジンの逆作動
時には、逆走行防止スイッチが機械的に動作され、ピッ
クアップセンサを接地する。
【００１８】エンジンの逆作動を防ぐためのこれらシス
テムは、ほとんど機械的または電気機械的なもので、前
記 Remmersの米国特許出願第３１５，１４７号に開示さ
れた光電子型のトリガーシステムとあまり適合しない。
テムは、ほとんど機械的または電気機械的なもので、前
記 Remmersの米国特許出願第３１５，１４７号に開示さ
れた光電子型のトリガーシステムとあまり適合しない。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、内燃機関用の改良された電子点火システムを提供す
ることにある。
は、内燃機関用の改良された電子点火システムを提供す
ることにある。
【００２０】本発明の別の目的は、エンジンの逆作動を
防ぐシステムを含む改良電子点火システムを提供するこ
とにある。
防ぐシステムを含む改良電子点火システムを提供するこ
とにある。
【００２１】本発明のさらに別の目的は、進みタイミン
グスケジュール、非進みタイミングスケジュール、及び
エンジンの逆回転の検知に基づいて両スケジュール間を
切り換えたり、あるいは両スケジュールを動作不能とす
る手段を含む改良点火システムを提供することにある。
グスケジュール、非進みタイミングスケジュール、及び
エンジンの逆回転の検知に基づいて両スケジュール間を
切り換えたり、あるいは両スケジュールを動作不能とす
る手段を含む改良点火システムを提供することにある。
【００２２】本発明のさらに別の目的は、光電子的な時
間軸発生器に基づいてエンジンの逆作動を検知する手段
を備えた改良点火システムを提供することにある。
間軸発生器に基づいてエンジンの逆作動を検知する手段
を備えた改良点火システムを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、船外エ
ンジン等の内燃機関で使われる改良電子点火システムを
提供する。本システムは、エンジンの逆回転を検知する
手段と、エンジンの逆回転が検出されたときエンジンの
始動を防ぐ手段とを備える。エンジンの始動を防ぐ手段
は、エンジンの回転が逆方向である間、エンジンへの点
火パルスを禁止する手段を含むのが好ましい。点火パル
スを禁止することによって、エンジンは逆方向での始動
及び作動を適宜防止され、損害を蒙らない。
ンジン等の内燃機関で使われる改良電子点火システムを
提供する。本システムは、エンジンの逆回転を検知する
手段と、エンジンの逆回転が検出されたときエンジンの
始動を防ぐ手段とを備える。エンジンの始動を防ぐ手段
は、エンジンの回転が逆方向である間、エンジンへの点
火パルスを禁止する手段を含むのが好ましい。点火パル
スを禁止することによって、エンジンは逆方向での始動
及び作動を適宜防止され、損害を蒙らない。
【００２４】
【作用】好ましい実施例において、点火システムは、第
２のパルス列よりも時間的に進んだ第１のパルス列を与
える光電子的な時間軸発生器を含む。光電子的な時間軸
発生器は、光感知素子と光学的に結合された照明源を横
切り、エンジンのクランク軸と同期回転される複数のタ
イミングフィーチャ（形状部）を有するエンコーダディ
スクを設けることによって実現される。タイミングフィ
ーチャはディスク上に、各フィーチャの継続時間がエン
ジン回転の所定の角度数となるように位置決めされてい
る。特定フィーチャの存否を示すデジタル波形が発生さ
れ、この波形の各パルスから次の２つのパルス列が得ら
れる；つまり第１のパルス列はフィーチャの前縁を示
し、第２のパルス列はフィーチャの後縁を示す。別の独
立した同期つまり標準フィーチャが、第２の照明源と光
感知素子から得られる第２のデジタル波形を与え、クラ
ンク軸に対するタイミングフィーチャの相対的関係を各
回転毎に求める。
２のパルス列よりも時間的に進んだ第１のパルス列を与
える光電子的な時間軸発生器を含む。光電子的な時間軸
発生器は、光感知素子と光学的に結合された照明源を横
切り、エンジンのクランク軸と同期回転される複数のタ
イミングフィーチャ（形状部）を有するエンコーダディ
スクを設けることによって実現される。タイミングフィ
ーチャはディスク上に、各フィーチャの継続時間がエン
ジン回転の所定の角度数となるように位置決めされてい
る。特定フィーチャの存否を示すデジタル波形が発生さ
れ、この波形の各パルスから次の２つのパルス列が得ら
れる；つまり第１のパルス列はフィーチャの前縁を示
し、第２のパルス列はフィーチャの後縁を示す。別の独
立した同期つまり標準フィーチャが、第２の照明源と光
感知素子から得られる第２のデジタル波形を与え、クラ
ンク軸に対するタイミングフィーチャの相対的関係を各
回転毎に求める。
【００２５】電気パルス発生器及び配分器が２つのパル
ス列を受け取り、進み信号または非進み信号を受信する
と、エンジンの少なくとも１つの作動パラメータに基づ
いて両者の一方を選択する。あるいは、両スケジュール
とも禁止信号によって禁止される。選択されたパルスス
ケジュールがエンジンの点弧順序で対応する正しいシリ
ンダに配分され、エンジンを点火する。好ましくは、制
御回路が時間、エンジンの温度、エンジンの回転方向、
及びエンジンの始動状態に基づいて、進み、非進み及び
禁止の各信号を発生する。
ス列を受け取り、進み信号または非進み信号を受信する
と、エンジンの少なくとも１つの作動パラメータに基づ
いて両者の一方を選択する。あるいは、両スケジュール
とも禁止信号によって禁止される。選択されたパルスス
ケジュールがエンジンの点弧順序で対応する正しいシリ
ンダに配分され、エンジンを点火する。好ましくは、制
御回路が時間、エンジンの温度、エンジンの回転方向、
及びエンジンの始動状態に基づいて、進み、非進み及び
禁止の各信号を発生する。
【００２６】本システムはさらに、エンジンの逆回転を
検知する手段を含む。つまり時間軸発生器が、同期フィ
ーチャに対して固定された追加のエンジンの方向フィー
チャを備えている。好ましい実施例において、方向フィ
ーチャは、同期フィーチャと検出可能な範囲で重複する
別のタイミングフィーチャとして設けられる。
検知する手段を含む。つまり時間軸発生器が、同期フィ
ーチャに対して固定された追加のエンジンの方向フィー
チャを備えている。好ましい実施例において、方向フィ
ーチャは、同期フィーチャと検出可能な範囲で重複する
別のタイミングフィーチャとして設けられる。
【００２７】同期フィーチャとエンジンの方向フィーチ
ャが重複しているので、パルスの発生シーケンスは、エ
ンジンが順方向に回転するときある順序となり、またエ
ンジンが逆方向に回転するとき反対の順序となる。同期
フィーチャはエンジンの方向フィーチャよりも、順方向
のエンジン回転の所定の角度数だけ進んでいるのが好ま
しい。
ャが重複しているので、パルスの発生シーケンスは、エ
ンジンが順方向に回転するときある順序となり、またエ
ンジンが逆方向に回転するとき反対の順序となる。同期
フィーチャはエンジンの方向フィーチャよりも、順方向
のエンジン回転の所定の角度数だけ進んでいるのが好ま
しい。
【００２８】上記のシーケンスを検出して方向信号を発
生する方向論理手段が具備され、エンジンが時計（順）
方向に回転しているとき、同期フィーチャの前縁（立ち
上がりまたは立ち下がり）がエンジンの方向フィーチャ
の前縁（立ち上がりまたは立ち下がり）よりも前に生じ
る。反対に、エンジンが反時計（逆）方向に回転してい
るとき、方向論理手段は、同期フィーチャの前縁よりも
エンジンの方向フィーチャの前縁の方が先行する反対の
シーケンスを検出する。エンジンの方向論理手段が方向
信号を発生し、エンジンの逆回転が検知されると、この
方向信号が禁止信号を生じる。
生する方向論理手段が具備され、エンジンが時計（順）
方向に回転しているとき、同期フィーチャの前縁（立ち
上がりまたは立ち下がり）がエンジンの方向フィーチャ
の前縁（立ち上がりまたは立ち下がり）よりも前に生じ
る。反対に、エンジンが反時計（逆）方向に回転してい
るとき、方向論理手段は、同期フィーチャの前縁よりも
エンジンの方向フィーチャの前縁の方が先行する反対の
シーケンスを検出する。エンジンの方向論理手段が方向
信号を発生し、エンジンの逆回転が検知されると、この
方向信号が禁止信号を生じる。
【００２９】好ましい実施例において、方向論理手段は
Ｄ形双安定マルチバイブレータを含む。双安定マルチバ
イブレータはデータ入力Ｄと、クロック入力ＣＫと、Ｑ
及び*Ｑ出力とを含む。また双安定マルチバイブレータ
には、同期フィーチャによって発生されるデジタル信号
の前縁を表すパルスがクロック入力される。タイミング
フィーチャと方向フィーチャに基づくパルスは、Ｄ入力
に印加される。エンジンが正常に順方向に回転している
と、クロックパルスの方が方向フィーチャよりも前に生
じ、Ｄ入力はゼロである。従って、Ｑ出力はリセットつ
まりゼロレベル状態のままで、順方向の信号を点火シス
テムに発生する。しかしエンジンが逆方向に回転してい
ると、クロックパルスが発生するときＤ入力は論理１に
なっているので、Ｑ出力はセットされ逆方向の信号を点
火システムに発生する。
Ｄ形双安定マルチバイブレータを含む。双安定マルチバ
イブレータはデータ入力Ｄと、クロック入力ＣＫと、Ｑ
及び*Ｑ出力とを含む。また双安定マルチバイブレータ
には、同期フィーチャによって発生されるデジタル信号
の前縁を表すパルスがクロック入力される。タイミング
フィーチャと方向フィーチャに基づくパルスは、Ｄ入力
に印加される。エンジンが正常に順方向に回転している
と、クロックパルスの方が方向フィーチャよりも前に生
じ、Ｄ入力はゼロである。従って、Ｑ出力はリセットつ
まりゼロレベル状態のままで、順方向の信号を点火シス
テムに発生する。しかしエンジンが逆方向に回転してい
ると、クロックパルスが発生するときＤ入力は論理１に
なっているので、Ｑ出力はセットされ逆方向の信号を点
火システムに発生する。
【００３０】このように、エンジンの逆作動を防止する
本システムは、有利な二重スケジュール点火システムと
適合可能で、システムの大幅な設計手直しを必要とせ
ず、システムの回路内に組み込み可能である。方向論理
手段は余分な構成部品とスペースが最小限ですみ、この
ことは内燃機関特に船外エンジン用の点火システムの設
計において重要な因子である。
本システムは、有利な二重スケジュール点火システムと
適合可能で、システムの大幅な設計手直しを必要とせ
ず、システムの回路内に組み込み可能である。方向論理
手段は余分な構成部品とスペースが最小限ですみ、この
ことは内燃機関特に船外エンジン用の点火システムの設
計において重要な因子である。
【００３１】本発明の前記及びその他の目的、特徴及び
態様は、添付の図面を参照した以下の記述でより明瞭に
理解され、より充分に説明されるであろう。
態様は、添付の図面を参照した以下の記述でより明瞭に
理解され、より充分に説明されるであろう。
【００３２】
【実施例】本発明の電子点火システムの時間軸発生器８
が図１に抽出して示してあり、２つのタイミング特性つ
まりパルス列を発生するための機構が示してある。時間
軸発生器８はほぼ円筒状のエンコーダディスク１０を含
み、該エンコーダディスク１０は内燃機関のクランク軸
の延長部１２へ、それと一体に同期回転するようにボル
ト止めされている。クランク軸の延長部１２は、エンコ
ーダディスク１０の対応して形成されたハブ１３内に受
け入れられる２つのノッチ１４を具備する。これらのノ
ッチ１４がエンコーダディスク１０と、該ディスク上で
既知のクランク軸位置、すなわち特定シリンダ、例えば
シリンダ１の上死点に対する所定の角度で配置された多
数のタイミングフィーチャ（形状部）とを位置決めす
る。エンジンのタイミング調整を助けるため、標準点０
゜をエンコーダディスク１０に刻印し、通常のフラッシ
ュ光技術を用いてその標準点をエンジンケーシング上の
固定マークと位置合わせできるようにしてある。クラン
ク軸の回転は、多くの内燃機関と同じように、エンジン
の頂部（前面）から見て時計方向である。
が図１に抽出して示してあり、２つのタイミング特性つ
まりパルス列を発生するための機構が示してある。時間
軸発生器８はほぼ円筒状のエンコーダディスク１０を含
み、該エンコーダディスク１０は内燃機関のクランク軸
の延長部１２へ、それと一体に同期回転するようにボル
ト止めされている。クランク軸の延長部１２は、エンコ
ーダディスク１０の対応して形成されたハブ１３内に受
け入れられる２つのノッチ１４を具備する。これらのノ
ッチ１４がエンコーダディスク１０と、該ディスク上で
既知のクランク軸位置、すなわち特定シリンダ、例えば
シリンダ１の上死点に対する所定の角度で配置された多
数のタイミングフィーチャ（形状部）とを位置決めす
る。エンジンのタイミング調整を助けるため、標準点０
゜をエンコーダディスク１０に刻印し、通常のフラッシ
ュ光技術を用いてその標準点をエンジンケーシング上の
固定マークと位置合わせできるようにしてある。クラン
ク軸の回転は、多くの内燃機関と同じように、エンジン
の頂部（前面）から見て時計方向である。
【００３３】エンコーダディスク１０は、その外周に沿
って離間した位置に配置された複数のタイミングフィー
チャを備える符号化部を有する。図示の実施例において
タイミングフィーチャはスロット１６及び１８として与
えてあるが、その他多くの幾何学的形状部でも充分代用
し得る。好ましい実施例において、タイミングスロット
の数はエンジンのシリンダ（気筒）数に等しく、エンコ
ーダディスク１０の外周に沿って等しく離間している。
これは６気筒、２サイクルエンジンの場合、６０゜間隔
で等しく離間した６つのスロットを意味する。
って離間した位置に配置された複数のタイミングフィー
チャを備える符号化部を有する。図示の実施例において
タイミングフィーチャはスロット１６及び１８として与
えてあるが、その他多くの幾何学的形状部でも充分代用
し得る。好ましい実施例において、タイミングスロット
の数はエンジンのシリンダ（気筒）数に等しく、エンコ
ーダディスク１０の外周に沿って等しく離間している。
これは６気筒、２サイクルエンジンの場合、６０゜間隔
で等しく離間した６つのスロットを意味する。
【００３４】スロット１６と１８は各々、クランク軸の
特定角度回転、好ましい実施例では１５゜に対応した幅
を有する。エンコーダディスク１０はさらに、スロット
２２の形をした同期フィーチャを有する同期部を含み、
これがクランク軸全体の位置に対するエンコーダディス
ク１０の相対位置を示し、各タイミングスロット１６と
１８を特定のシリンダと対応付ける。図示例において、
スロット２２はシリンダ１の上死点より前方に位置し、
従ってスロット１８及び１６がシリンダ１及び２とそれ
ぞれ対応する。さらに、スロット２０の形をした方向フ
ィーチャが同期フィーチャ２２と重複する関係で、２つ
のシリンダタイミングフィーチャの間に配置されてい
る。方向フィーチャ２０は後で詳述するように、同期フ
ィーチャ２２と協働してエンジン回転の方向を求めるの
に使われる。
特定角度回転、好ましい実施例では１５゜に対応した幅
を有する。エンコーダディスク１０はさらに、スロット
２２の形をした同期フィーチャを有する同期部を含み、
これがクランク軸全体の位置に対するエンコーダディス
ク１０の相対位置を示し、各タイミングスロット１６と
１８を特定のシリンダと対応付ける。図示例において、
スロット２２はシリンダ１の上死点より前方に位置し、
従ってスロット１８及び１６がシリンダ１及び２とそれ
ぞれ対応する。さらに、スロット２０の形をした方向フ
ィーチャが同期フィーチャ２２と重複する関係で、２つ
のシリンダタイミングフィーチャの間に配置されてい
る。方向フィーチャ２０は後で詳述するように、同期フ
ィーチャ２２と協働してエンジン回転の方向を求めるの
に使われる。
【００３５】図２及び３に分かり易く示されているよう
に、エンコーダディスク１０のタイミングフィーチャ
が、光カプラーブロック３２に取り付けられた２つのＬ
ＥＤ２６、２７と２つの対応するフォトトランジスタ２
８、３０との間の照明光路を形成及び遮断する。光カプ
ラーブロック３２は、エンジンの隆起ボス１７の肩上を
摺動回転するタイミングリング１５上に装着されてい
る。バネクリップ１９、２１、２３が、タイミングリン
グ１５の回転を妨げることなく、タイミングリング１５
をボス１７上に保持する。タイミングリング１５の延長
アーム４０が、タイミングリング１５ひいては光カプラ
ーブロック３２を、エンコーダディスク１０及びクラン
ク軸の固定関係に対して回転するのに使われる。
に、エンコーダディスク１０のタイミングフィーチャ
が、光カプラーブロック３２に取り付けられた２つのＬ
ＥＤ２６、２７と２つの対応するフォトトランジスタ２
８、３０との間の照明光路を形成及び遮断する。光カプ
ラーブロック３２は、エンジンの隆起ボス１７の肩上を
摺動回転するタイミングリング１５上に装着されてい
る。バネクリップ１９、２１、２３が、タイミングリン
グ１５の回転を妨げることなく、タイミングリング１５
をボス１７上に保持する。タイミングリング１５の延長
アーム４０が、タイミングリング１５ひいては光カプラ
ーブロック３２を、エンコーダディスク１０及びクラン
ク軸の固定関係に対して回転するのに使われる。
【００３６】タイミングリング１５は通常バネ４３で設
定可能位置に付勢され、この位置で調整可能なストッパ
４５に当接している。ローラ４２を含む点火進めアセン
ブリ４１が延長アーム４０のカム面４７に対して力を加
え、複数のエンジン作動状態に応じて光カプラーブロッ
ク３２を回転させ、点火タイミングをスケジュール設定
するのに使われる。かかるエンジン作動状態は、速度、
空気流、水またはエンジン温度、湿度、マニホルド圧、
高度、スロットル位置等を含む。
定可能位置に付勢され、この位置で調整可能なストッパ
４５に当接している。ローラ４２を含む点火進めアセン
ブリ４１が延長アーム４０のカム面４７に対して力を加
え、複数のエンジン作動状態に応じて光カプラーブロッ
ク３２を回転させ、点火タイミングをスケジュール設定
するのに使われる。かかるエンジン作動状態は、速度、
空気流、水またはエンジン温度、湿度、マニホルド圧、
高度、スロットル位置等を含む。
【００３７】図２から、クランク軸によるエンコーダデ
ィスク１０の回転時、ＬＥＤ２７からフォトトランジス
タ３０への照明光は通常、例えば１８として示したスロ
ットがＬＥＤとフォトトランジスタとの間を回転すると
き以外遮断されることが明かであろう。この回転中、光
伝送路が開いてフォトトラジスタ３０が導通し、スロッ
トの存在を示す電気信号を生じる。この間、上側のＬＥ
Ｄ２６とフォトトランジスタ２８との間の光伝送路は、
エンコーダのケーシングによって遮断されている。一
方、ＬＥＤ２６とフォトトランジスタ２８との間の位置
へスロット２２が回転している時間中は、図３に示すよ
うに、両者間の光伝送路が開いてフォトトランジスタ２
８を導通させ、光カプラーブロック３２の位置に同期ス
ロット２２が存在することを示す電気信号を生じる。同
期スロット２２は方向スロット２０と重複しているの
で、その時間中の一部で両フォトトランジスタ２８、３
０が共に導通する。
ィスク１０の回転時、ＬＥＤ２７からフォトトランジス
タ３０への照明光は通常、例えば１８として示したスロ
ットがＬＥＤとフォトトランジスタとの間を回転すると
き以外遮断されることが明かであろう。この回転中、光
伝送路が開いてフォトトラジスタ３０が導通し、スロッ
トの存在を示す電気信号を生じる。この間、上側のＬＥ
Ｄ２６とフォトトランジスタ２８との間の光伝送路は、
エンコーダのケーシングによって遮断されている。一
方、ＬＥＤ２６とフォトトランジスタ２８との間の位置
へスロット２２が回転している時間中は、図３に示すよ
うに、両者間の光伝送路が開いてフォトトランジスタ２
８を導通させ、光カプラーブロック３２の位置に同期ス
ロット２２が存在することを示す電気信号を生じる。同
期スロット２２は方向スロット２０と重複しているの
で、その時間中の一部で両フォトトランジスタ２８、３
０が共に導通する。
【００３８】時間軸発生器８から発生される各タイミン
グ信号が、まとめて図４Ａ−４Ｃに示してある。第１の
信号はスロット２２によるＳＹＮＣ（同期）信号（図４
Ａ）で、継続時間はほぼ１０゜であり、エンジンのクラ
ンク軸回転の３６０゜毎に１回発生する。ＳＹＮＣ信号
の前縁は特定シリンダ、図示例ではシリンダ１の上死点
よりも幾分進んでいる。この前縁の標準点から、システ
ム用のその他全てのタイミングパルス及び信号を測定す
ることができる。一般にＳＹＮＣ信号は、点火パルスの
配分シーケンスをリセットするのに使われる。第２のタ
イミング信号ＣＹＬは（図４Ｂに示すように）、エンコ
ーダの各スロット１６、１８、２０等から発生されるデ
ジタル波形を形成する一群のパルスである。エンジンの
各シリンダに対応して、それぞれパルスＣＹＬ１−ＣＹ
Ｌ６が存在する。各パルスの継続時間は１５゜のエンジ
ン回転に相当し、６０゜間隔であるクランク軸の等しい
角度増分づつ相互に離間している。ＣＹＬ１とＣＹＬ６
両パルス間にＳＹＮＣパルスと時間的に重複して、方向
スロット２０から発生する方向パルスＤＩＲが存在す
る。
グ信号が、まとめて図４Ａ−４Ｃに示してある。第１の
信号はスロット２２によるＳＹＮＣ（同期）信号（図４
Ａ）で、継続時間はほぼ１０゜であり、エンジンのクラ
ンク軸回転の３６０゜毎に１回発生する。ＳＹＮＣ信号
の前縁は特定シリンダ、図示例ではシリンダ１の上死点
よりも幾分進んでいる。この前縁の標準点から、システ
ム用のその他全てのタイミングパルス及び信号を測定す
ることができる。一般にＳＹＮＣ信号は、点火パルスの
配分シーケンスをリセットするのに使われる。第２のタ
イミング信号ＣＹＬは（図４Ｂに示すように）、エンコ
ーダの各スロット１６、１８、２０等から発生されるデ
ジタル波形を形成する一群のパルスである。エンジンの
各シリンダに対応して、それぞれパルスＣＹＬ１−ＣＹ
Ｌ６が存在する。各パルスの継続時間は１５゜のエンジ
ン回転に相当し、６０゜間隔であるクランク軸の等しい
角度増分づつ相互に離間している。ＣＹＬ１とＣＹＬ６
両パルス間にＳＹＮＣパルスと時間的に重複して、方向
スロット２０から発生する方向パルスＤＩＲが存在す
る。
【００３９】図４Ｂの各パルスから、図４Ｃに示すよう
な２組のトリガーパルスがパルス発生器及び配分器７０
によって発生される。各シリンダまたは方向パルスＣＹ
Ｌ１−ＣＹＬ６、ＤＩＲの前縁が第１の進みパルスＡの
列を発生するのに使われ、各シリンダまたは方向パルス
の後縁が第２の非進みパルスＮの列を発生するのに使わ
れる。そして後で詳述するように、進みパルス列Ａが進
みタイミングスケジュールで使われ、非進みパルス列Ｎ
が通常のタイミングスケジュールで使われる。
な２組のトリガーパルスがパルス発生器及び配分器７０
によって発生される。各シリンダまたは方向パルスＣＹ
Ｌ１−ＣＹＬ６、ＤＩＲの前縁が第１の進みパルスＡの
列を発生するのに使われ、各シリンダまたは方向パルス
の後縁が第２の非進みパルスＮの列を発生するのに使わ
れる。そして後で詳述するように、進みパルス列Ａが進
みタイミングスケジュールで使われ、非進みパルス列Ｎ
が通常のタイミングスケジュールで使われる。
【００４０】好ましい実施例において、空転時の非進み
パルスは各対応したシリンダのほぼ上死点で発生する一
方、進みパルスはそれら通常パルスよりも所定の増分１
５゜だけ進んでいる。エンコーダの各スロット１６、１
８の幅は、非進みスケジュールに対する進みスケジュー
ルの所定の進みで決まることが理解されよう。また、エ
ンコーダディスク１０及びクランク軸の固定関係に対す
る光カプラーブロック３２が、エンジンの作動変数に関
するタイミングの偏差、つまり実際のタイミングスケジ
ュールを決める。
パルスは各対応したシリンダのほぼ上死点で発生する一
方、進みパルスはそれら通常パルスよりも所定の増分１
５゜だけ進んでいる。エンコーダの各スロット１６、１
８の幅は、非進みスケジュールに対する進みスケジュー
ルの所定の進みで決まることが理解されよう。また、エ
ンコーダディスク１０及びクランク軸の固定関係に対す
る光カプラーブロック３２が、エンジンの作動変数に関
するタイミングの偏差、つまり実際のタイミングスケジ
ュールを決める。
【００４１】図１〜４に示した時間軸発生器８を用いた
改良点火システムが、図５のブロック図に更に詳しく示
してある。本点火システムは、トリガーパルスＴＲＧを
多数の容量型放電回路７１〜７６へ発生するパルス発生
器及び配分器７０を含み、特定のシリンダ毎に各容量型
放電回路が付設されている。個々のエネーブルラインＥ
Ｎ１〜ＥＮ６を介してパルス発生器及び配分器７０から
エネーブルされると、トリガーパルスＴＲＧに応じて容
量型放電回路７１〜７６が、それぞれ逓昇変圧器７７〜
８２の一次側を介してほぼ３００Ｖの高電流、低電圧パ
ルスを与える。逓昇変圧器７７〜８２が容量型放電回路
からの電流パルスの電圧を、エンジンのシリンダにそれ
ぞれ対応したスパークプラグ８３〜８８を点弧させる高
圧パルスへと高める。スパークプラグ８３〜８８は、容
量型放電回路の点弧シーケンスに基づく順序でそれぞれ
接続されることによって、エンジンの点弧順序で逐次点
火される。
改良点火システムが、図５のブロック図に更に詳しく示
してある。本点火システムは、トリガーパルスＴＲＧを
多数の容量型放電回路７１〜７６へ発生するパルス発生
器及び配分器７０を含み、特定のシリンダ毎に各容量型
放電回路が付設されている。個々のエネーブルラインＥ
Ｎ１〜ＥＮ６を介してパルス発生器及び配分器７０から
エネーブルされると、トリガーパルスＴＲＧに応じて容
量型放電回路７１〜７６が、それぞれ逓昇変圧器７７〜
８２の一次側を介してほぼ３００Ｖの高電流、低電圧パ
ルスを与える。逓昇変圧器７７〜８２が容量型放電回路
からの電流パルスの電圧を、エンジンのシリンダにそれ
ぞれ対応したスパークプラグ８３〜８８を点弧させる高
圧パルスへと高める。スパークプラグ８３〜８８は、容
量型放電回路の点弧シーケンスに基づく順序でそれぞれ
接続されることによって、エンジンの点弧順序で逐次点
火される。
【００４２】時間軸発生器８は、図４Ａ及び４Ｂに示し
た信号であるパルス列ＳＹＮＣとＣＹＬをパルス発生器
及び配分器７０へ発生するものとして示してある。これ
らの信号からパルス発生器及び配分器７０によって得ら
れるトリガーパルスＴＲＧは、図４Ｃに示したものであ
る。これらのトリガーパルスは、クランク軸の位置及び
エンジンの点弧順序に基づき、エネーブル信号ＥＮ１〜
ＥＮ６を発生することによって配分される。トリガーパ
ルスＴＲＧが進みスケジュールＡまたは非進みスケジュ
ールＮのどちらになるかは、制御回路９０に依存する。
た信号であるパルス列ＳＹＮＣとＣＹＬをパルス発生器
及び配分器７０へ発生するものとして示してある。これ
らの信号からパルス発生器及び配分器７０によって得ら
れるトリガーパルスＴＲＧは、図４Ｃに示したものであ
る。これらのトリガーパルスは、クランク軸の位置及び
エンジンの点弧順序に基づき、エネーブル信号ＥＮ１〜
ＥＮ６を発生することによって配分される。トリガーパ
ルスＴＲＧが進みスケジュールＡまたは非進みスケジュ
ールＮのどちらになるかは、制御回路９０に依存する。
【００４３】制御回路９０は、ＲＰＭを検知する手段９
２、過熱状態を検知する手段９４、暖機状態を検知する
手段９６、及び始動状態を検知する手段９８を含むエン
ジン作動状態から、進みタイミングスケジュール、非進
みタイミングスケジュールまたは非タイミングスケジュ
ールのいずれが使われるべきかを決める。この選択情報
は、ライン９９上の ADVANCE/NON-ADVANCED （進み／非
進み）信号を介して、パルス発生器及び配分器７０に送
られる。あるいは、制御回路９０がライン１０１上に I
NHIBIT（禁止）信号を発生し、エンジンに向かって発生
されている点火パルスを完全に停止する。
２、過熱状態を検知する手段９４、暖機状態を検知する
手段９６、及び始動状態を検知する手段９８を含むエン
ジン作動状態から、進みタイミングスケジュール、非進
みタイミングスケジュールまたは非タイミングスケジュ
ールのいずれが使われるべきかを決める。この選択情報
は、ライン９９上の ADVANCE/NON-ADVANCED （進み／非
進み）信号を介して、パルス発生器及び配分器７０に送
られる。あるいは、制御回路９０がライン１０１上に I
NHIBIT（禁止）信号を発生し、エンジンに向かって発生
されている点火パルスを完全に停止する。
【００４４】図６は、進みタイミングスケジュール９１
と非進みタイミングスケジュール９３のグラフ表示で、
１つのエンジン作動パラメータまたは複数のパラメータ
の組合せの関数として、上死点（ＴＤＣ）より前の＋進
み角を示している。好ましい実施例において、両スケジ
ュールはスロットル位置に関する同様の関数である。も
っと複雑なスケジュールも使えるが、船外エンジンはス
ロットル位置に基づいて点火タイミングを進めるのが有
利である。
と非進みタイミングスケジュール９３のグラフ表示で、
１つのエンジン作動パラメータまたは複数のパラメータ
の組合せの関数として、上死点（ＴＤＣ）より前の＋進
み角を示している。好ましい実施例において、両スケジ
ュールはスロットル位置に関する同様の関数である。も
っと複雑なスケジュールも使えるが、船外エンジンはス
ロットル位置に基づいて点火タイミングを進めるのが有
利である。
【００４５】進みタイミングスケジュール９１は始動及
び暖機継続時に使われる一方、非進みタイミングスケジ
ュール９３は、両方の点火スケジュールが禁止される場
合を除き、その他全ての期間に使われる。図６に見られ
るように、進みタイミングスケジュールと非進みタイミ
ングスケジュールとの間に＋１５゜の進みが常に存在
し、この進みは時間軸発生器９からのパルス列ＡとＮと
の間の間隔に依存する。そして、パルス列間の間隔は光
学的エンコーダディスク１０のスロット幅に基づく。エ
ンジン作動パラメータ（スケジュール）を関数とした進
み角の変更は、クランク軸上の光エンコーダディスク１
０の固定位置に対する光カプラーブロック３２の回転に
よって行われる。図６に示した関数つまりスケジュール
は、進みタイミングスケジュールと非進みタイミングス
ケジュールでほぼ同じで、スロットル位置の増加につれ
て単調に増大する。しかしこれらのスケジュールは、ア
ーム４０を変位させ、エンコーダディスク１０に対する
タイミングリング１５の回転及び光カプラーブロック３
２の相対移動を行わせるカム面の形状に応じてもっと複
雑なものとすることもできる。
び暖機継続時に使われる一方、非進みタイミングスケジ
ュール９３は、両方の点火スケジュールが禁止される場
合を除き、その他全ての期間に使われる。図６に見られ
るように、進みタイミングスケジュールと非進みタイミ
ングスケジュールとの間に＋１５゜の進みが常に存在
し、この進みは時間軸発生器９からのパルス列ＡとＮと
の間の間隔に依存する。そして、パルス列間の間隔は光
学的エンコーダディスク１０のスロット幅に基づく。エ
ンジン作動パラメータ（スケジュール）を関数とした進
み角の変更は、クランク軸上の光エンコーダディスク１
０の固定位置に対する光カプラーブロック３２の回転に
よって行われる。図６に示した関数つまりスケジュール
は、進みタイミングスケジュールと非進みタイミングス
ケジュールでほぼ同じで、スロットル位置の増加につれ
て単調に増大する。しかしこれらのスケジュールは、ア
ーム４０を変位させ、エンコーダディスク１０に対する
タイミングリング１５の回転及び光カプラーブロック３
２の相対移動を行わせるカム面の形状に応じてもっと複
雑なものとすることもできる。
【００４６】制御回路９０とその動作は、前記 Remmers
の米国特許出願第３１５，１４７号の図７に詳しく開示
されている。本発明ではその回路を該先行出願の記載と
同じ方法で用いるので、簡約化のためここでは重複して
説明しない。
の米国特許出願第３１５，１４７号の図７に詳しく開示
されている。本発明ではその回路を該先行出願の記載と
同じ方法で用いるので、簡約化のためここでは重複して
説明しない。
【００４７】図７は、パルス発生器及び配分器７０の詳
細な電気配線図を示す。一般に、パルス発生器及び配分
器７０は４つの機能を果たす。第１に、ＣＹＬ波形から
進みパルス列Ａと非進みパルス列Ｎを発生する。第２
に、制御回路９０からの入力信号 ADVANCE、 NON-ADVAN
CED 及びINHIBITに基づきパルス列ＡとパルスＮのどち
らかを選択するか、あるいは両方のパルス列を共に禁止
する。パルス発生器及び配分器７０の第３の機能とし
て、ＳＹＮＣ及びＣＹＬ両波形を用いエンジンの逆作動
が検出されると、両方のパルス列を禁止する。さらに第
４に、ＳＹＮＣ及びＣＹＬ両波形に基づいてエネーブル
信号ＥＮ１〜ＥＮ６信号を発生し、選択されたパルス列
をＴＲＧ信号として、対応する正しいシリンダへエンジ
ンの点弧順序で配分する。
細な電気配線図を示す。一般に、パルス発生器及び配分
器７０は４つの機能を果たす。第１に、ＣＹＬ波形から
進みパルス列Ａと非進みパルス列Ｎを発生する。第２
に、制御回路９０からの入力信号 ADVANCE、 NON-ADVAN
CED 及びINHIBITに基づきパルス列ＡとパルスＮのどち
らかを選択するか、あるいは両方のパルス列を共に禁止
する。パルス発生器及び配分器７０の第３の機能とし
て、ＳＹＮＣ及びＣＹＬ両波形を用いエンジンの逆作動
が検出されると、両方のパルス列を禁止する。さらに第
４に、ＳＹＮＣ及びＣＹＬ両波形に基づいてエネーブル
信号ＥＮ１〜ＥＮ６信号を発生し、選択されたパルス列
をＴＲＧ信号として、対応する正しいシリンダへエンジ
ンの点弧順序で配分する。
【００４８】ＬＥＤ２６、２７は、＋１５Ｖの電源、Ｎ
ＰＮトランジスタ２４２のエミッタ−コレクタ路、抵抗
及びアース間の導通路に接続されることで、常時通電さ
れるものとして示してある。トランジスタ２４２が、そ
のベースに加わる所定のバイアス電圧によってＬＥＤ２
６、２７を流れる電流を調整する。バイアス電圧は、＋
１５Ｖの電源とアース間に接続されたツェナーダイオー
ド２３０と抵抗２４０との組合せによって発生される。
フォトトランジスタ２８、３０は、エンコーダディスク
１０の回転中ＬＥＤ２６、２７によって照明されること
で、前記の両信号ＳＹＮＣ及びＣＹＬを発生する。
ＰＮトランジスタ２４２のエミッタ−コレクタ路、抵抗
及びアース間の導通路に接続されることで、常時通電さ
れるものとして示してある。トランジスタ２４２が、そ
のベースに加わる所定のバイアス電圧によってＬＥＤ２
６、２７を流れる電流を調整する。バイアス電圧は、＋
１５Ｖの電源とアース間に接続されたツェナーダイオー
ド２３０と抵抗２４０との組合せによって発生される。
フォトトランジスタ２８、３０は、エンコーダディスク
１０の回転中ＬＥＤ２６、２７によって照明されること
で、前記の両信号ＳＹＮＣ及びＣＹＬを発生する。
【００４９】パルス発生器及び配分器（回路）７０は基
本的に、２つの単安定マルチバイブレータ２００及び２
０２と、同期順次カウンタ２２２とかなら成る。一般
に、単安定マルチバイブレータ２００は、そのＴＲ＋入
力に印加されるパルスの正移行（立ち上がり）エッジで
トリガーされるように構成されている。つまり、ＴＲ＋
入力に低論理レベルから高論理レベルへのエッジ移行が
印加されると、Ｑ出力から正移行パルスが生じ、これが
進みパルス列Ａとなる。逆に単安定マルチバイブレータ
２０２は、そのＴＲ−入力にパルスの負移行（立ち下が
り）エッジが印加されるとＱ出力から正移行パルスを生
じるように構成されており、これが非進みパルス列Ｎと
なる。単安定マルチバイブレータ２００のＴＲ＋入力と
単安定マルチバイブレータ２０２のＴＲ−入力は共に、
インバータとして構成されＣＹＬ信号によって駆動され
るＮＡＮＤゲート２２０の出力に接続されている。ＣＹ
Ｌ信号は、ＮＡＮＤゲート２２０の両入力間に接続され
たフォトトランジスタ２８が照明されることによって発
生される。ＮＡＮＤゲート２２０は、抵抗２２４とコン
デンサ２２６との結合点に接続されたＣＹＬ信号を反転
するオープンコレクタ出力を有し、ＣＹＬ信号の前縁に
正移行遷移を与え、ＣＹＬ信号の後縁に負移行遷移を与
える。 ADVANCE及び NON-ADVANCED 信号は１つの複合信
号 ADVANCE／-NON-ADVANCEDからなり、単安定マルチバ
イブレータ２００の負真リセット端子Ｒに印加される。
ADVANCE 信号は上記複合信号の高論理レベルである一
方、NON-ADVANCED信号はその低論理レベルである。
本的に、２つの単安定マルチバイブレータ２００及び２
０２と、同期順次カウンタ２２２とかなら成る。一般
に、単安定マルチバイブレータ２００は、そのＴＲ＋入
力に印加されるパルスの正移行（立ち上がり）エッジで
トリガーされるように構成されている。つまり、ＴＲ＋
入力に低論理レベルから高論理レベルへのエッジ移行が
印加されると、Ｑ出力から正移行パルスが生じ、これが
進みパルス列Ａとなる。逆に単安定マルチバイブレータ
２０２は、そのＴＲ−入力にパルスの負移行（立ち下が
り）エッジが印加されるとＱ出力から正移行パルスを生
じるように構成されており、これが非進みパルス列Ｎと
なる。単安定マルチバイブレータ２００のＴＲ＋入力と
単安定マルチバイブレータ２０２のＴＲ−入力は共に、
インバータとして構成されＣＹＬ信号によって駆動され
るＮＡＮＤゲート２２０の出力に接続されている。ＣＹ
Ｌ信号は、ＮＡＮＤゲート２２０の両入力間に接続され
たフォトトランジスタ２８が照明されることによって発
生される。ＮＡＮＤゲート２２０は、抵抗２２４とコン
デンサ２２６との結合点に接続されたＣＹＬ信号を反転
するオープンコレクタ出力を有し、ＣＹＬ信号の前縁に
正移行遷移を与え、ＣＹＬ信号の後縁に負移行遷移を与
える。 ADVANCE及び NON-ADVANCED 信号は１つの複合信
号 ADVANCE／-NON-ADVANCEDからなり、単安定マルチバ
イブレータ２００の負真リセット端子Ｒに印加される。
ADVANCE 信号は上記複合信号の高論理レベルである一
方、NON-ADVANCED信号はその低論理レベルである。
【００５０】この回路によって、各々のＣＹＬまたはＤ
ＩＲ信号パルス毎に２つのパルスが発生され、２つのパ
ルス列、すなわち単安定マルチバイブレータ２００から
のＣＹＬまたはＤＩＲ信号の前縁に基づく一方のパルス
列と、単安定マルチバイブレータ２０２からのＣＹＬま
たはＤＩＲ信号の後縁に基づく他方のパルス列とを形成
する。進みパルスが選択されると、 ADVANCE/NON-ADVAN
CED 信号は高論理レベルで、両方のパルス列が各シンリ
ダに転送される。点火回路は容量型放電回路なので、進
みパルスの後に続く非進みパルスは、点火静電容量がま
だ再充電していなければ、点火システムの再トリガーを
行わない。非進みパルスが選択されると、ADVANCE/NON-
ADVANCED 信号は低論理レベルで、単安定マルチバイブ
レータ２００をリセット状態に保持し、従って非進みパ
ルス列だけが発生される。
ＩＲ信号パルス毎に２つのパルスが発生され、２つのパ
ルス列、すなわち単安定マルチバイブレータ２００から
のＣＹＬまたはＤＩＲ信号の前縁に基づく一方のパルス
列と、単安定マルチバイブレータ２０２からのＣＹＬま
たはＤＩＲ信号の後縁に基づく他方のパルス列とを形成
する。進みパルスが選択されると、 ADVANCE/NON-ADVAN
CED 信号は高論理レベルで、両方のパルス列が各シンリ
ダに転送される。点火回路は容量型放電回路なので、進
みパルスの後に続く非進みパルスは、点火静電容量がま
だ再充電していなければ、点火システムの再トリガーを
行わない。非進みパルスが選択されると、ADVANCE/NON-
ADVANCED 信号は低論理レベルで、単安定マルチバイブ
レータ２００をリセット状態に保持し、従って非進みパ
ルス列だけが発生される。
【００５１】第１のパルス列Ａと第２のパルス列ＮはＯ
Ｒゲート２０４で組み合わされた後、インバータ２０６
によって反転される。インバータ２０６の出力はＯＲゲ
ート２１０を介して送られ、再びインバータ２１２で反
転されて、トリガー信号ＴＲＧとなる。INHIBIT 信号は
インバータ１０５、ＯＲゲート２０８及びＯＲゲート２
０９を介して与えられ、その存在中ＯＲゲート２１０に
ディセーブル信号を生じる。INHIBIT 信号が低論理レベ
ルだと、高論理レベルがＯＲゲート２１０及び両パルス
列をディセーブルする。
Ｒゲート２０４で組み合わされた後、インバータ２０６
によって反転される。インバータ２０６の出力はＯＲゲ
ート２１０を介して送られ、再びインバータ２１２で反
転されて、トリガー信号ＴＲＧとなる。INHIBIT 信号は
インバータ１０５、ＯＲゲート２０８及びＯＲゲート２
０９を介して与えられ、その存在中ＯＲゲート２１０に
ディセーブル信号を生じる。INHIBIT 信号が低論理レベ
ルだと、高論理レベルがＯＲゲート２１０及び両パルス
列をディセーブルする。
【００５２】ＯＲゲート２０８に加えられる別の禁止信
号は、同ゲートの入力の一方に接続された *Ｑ出力を有
するＤ型双安定マルチバイブレータ２１４によって与え
られる。双安定マルチバイブレータ２１４のリセット入
力Ｒはインバータ２１６の出力に接続され、インバータ
２１６の入力は＋１５Ｖとアース間に接続された抵抗−
コンデンサのリセット組合せで電源に接続されている。
双安定マルチバイブレータ２１４のセット端子Ｓは、Ｎ
ＡＮＤゲート２１８の出力でＳＹＮＣ信号に接続されて
いる。動作時、電源時にリセットされる双安定マルチバ
イブレータ２１４は通常、最初のＳＹＮＣ信号が発生す
るまでトリガーパルスＴＲＧをディセーブルする。これ
により、エンジン回転の初期開始時で、点火システムが
クランク軸とまだ同期されていないときにおけるエンジ
ンの不点火が防止される。コンデンサ２３４は一般に＋
１５Ｖに充電されており、双安定マルチバイブレータ２
１４のリセット入力に通常低論理レベルを与えている。
これで*Ｑ出力から高論理レベルの出力が生じ、ＯＲゲ
ート２１０をディセーブルしている。最初のＳＹＮＣ信
号が発生すると、双安定マルチバイブレータ２１４がセ
ットされ、ＯＲゲート２０８と２１０からディセーブル
信号を取り除く。
号は、同ゲートの入力の一方に接続された *Ｑ出力を有
するＤ型双安定マルチバイブレータ２１４によって与え
られる。双安定マルチバイブレータ２１４のリセット入
力Ｒはインバータ２１６の出力に接続され、インバータ
２１６の入力は＋１５Ｖとアース間に接続された抵抗−
コンデンサのリセット組合せで電源に接続されている。
双安定マルチバイブレータ２１４のセット端子Ｓは、Ｎ
ＡＮＤゲート２１８の出力でＳＹＮＣ信号に接続されて
いる。動作時、電源時にリセットされる双安定マルチバ
イブレータ２１４は通常、最初のＳＹＮＣ信号が発生す
るまでトリガーパルスＴＲＧをディセーブルする。これ
により、エンジン回転の初期開始時で、点火システムが
クランク軸とまだ同期されていないときにおけるエンジ
ンの不点火が防止される。コンデンサ２３４は一般に＋
１５Ｖに充電されており、双安定マルチバイブレータ２
１４のリセット入力に通常低論理レベルを与えている。
これで*Ｑ出力から高論理レベルの出力が生じ、ＯＲゲ
ート２１０をディセーブルしている。最初のＳＹＮＣ信
号が発生すると、双安定マルチバイブレータ２１４がセ
ットされ、ＯＲゲート２０８と２１０からディセーブル
信号を取り除く。
【００５３】次に、方向論理手段の動作を詳しく説明す
る。ＯＲゲート２０９への別の禁止信号は、Ｄ型双安定
マルチバイブレータ２１３のＱ出力によって与えられ
る。この禁止信号は、エンジンが順または逆どちらの方
向に回転しているかを論理レベルによって示す方向信号
ＤＩＲである。エンジンが順方向に回転していると、Ｄ
ＩＲ信号は低論理レベルで、ＯＲゲート２１０の出力が
ＯＲゲート２０９からの低論理レベルによってエネーブ
ルされている。エンジンが逆方向に回転していると、Ｄ
ＩＲ信号は高論理レベルで、ＯＲゲート２０９の高論理
レベル出力によりパルスはＯＲゲート２１０の通過を禁
止される。
る。ＯＲゲート２０９への別の禁止信号は、Ｄ型双安定
マルチバイブレータ２１３のＱ出力によって与えられ
る。この禁止信号は、エンジンが順または逆どちらの方
向に回転しているかを論理レベルによって示す方向信号
ＤＩＲである。エンジンが順方向に回転していると、Ｄ
ＩＲ信号は低論理レベルで、ＯＲゲート２１０の出力が
ＯＲゲート２０９からの低論理レベルによってエネーブ
ルされている。エンジンが逆方向に回転していると、Ｄ
ＩＲ信号は高論理レベルで、ＯＲゲート２０９の高論理
レベル出力によりパルスはＯＲゲート２１０の通過を禁
止される。
【００５４】ＤＩＲ信号は、ＳＹＮＣ信号であるインバ
ータ（ＮＡＮＤゲート２１８）の出力に接続されたクロ
ック入力ＣＫを有する双安定マルチバイブレータ２１３
から発生される。双安定マルチバイブレータ２１３のデ
ータ入力Ｄは、ＣＹＬ信号であるインバータ（ＮＡＮＤ
ゲート２２０）の出力に接続されている。通常、ＣＹＬ
及びＳＹＮＣ両パルスは重複していず（図４参照）、Ｄ
ＩＲ信号は低論理レベルのままである。方向パルスＤＩ
Ｒの最中にＳＹＮＣ及びＣＹＬ両パルスが重複している
ときだけ、禁止信号が発生可能となる。エンジンが順方
向に回転していると、（図４Ａに示すように）ＳＹＮＣ
信号の前縁が双安定マルチバイブレータ２１３にクロッ
ク入力される。このとき、ＤＩＲパルスはまだ発生して
いないので、低論理レベルが双安定マルチバイブレータ
２１３のＱ出力にクロック入力され、点火パルスは禁止
されない。反対に、エンジンが逆方向に回転している
と、ＳＹＮＣ信号の後縁が双安定マルチバイブレータ２
１３にクロック入力される。このとき、ＤＩＲパルスが
高論理レベルで存在するので、高論理レベルが双安定マ
ルチバイブレータ２１３のＱ出力にクロック入力され、
点火パルスは禁止される。
ータ（ＮＡＮＤゲート２１８）の出力に接続されたクロ
ック入力ＣＫを有する双安定マルチバイブレータ２１３
から発生される。双安定マルチバイブレータ２１３のデ
ータ入力Ｄは、ＣＹＬ信号であるインバータ（ＮＡＮＤ
ゲート２２０）の出力に接続されている。通常、ＣＹＬ
及びＳＹＮＣ両パルスは重複していず（図４参照）、Ｄ
ＩＲ信号は低論理レベルのままである。方向パルスＤＩ
Ｒの最中にＳＹＮＣ及びＣＹＬ両パルスが重複している
ときだけ、禁止信号が発生可能となる。エンジンが順方
向に回転していると、（図４Ａに示すように）ＳＹＮＣ
信号の前縁が双安定マルチバイブレータ２１３にクロッ
ク入力される。このとき、ＤＩＲパルスはまだ発生して
いないので、低論理レベルが双安定マルチバイブレータ
２１３のＱ出力にクロック入力され、点火パルスは禁止
されない。反対に、エンジンが逆方向に回転している
と、ＳＹＮＣ信号の後縁が双安定マルチバイブレータ２
１３にクロック入力される。このとき、ＤＩＲパルスが
高論理レベルで存在するので、高論理レベルが双安定マ
ルチバイブレータ２１３のＱ出力にクロック入力され、
点火パルスは禁止される。
【００５５】エンジンの逆回転を検出してエンジンへの
点火パルスを禁止することで、逆方向におけるエンジン
の始動及び作動が防止される。このように早期の時点で
逆作動を防ぐことは、エンジンに損傷を及ぼす可能性の
ある動作を防止する上で重要である。
点火パルスを禁止することで、逆方向におけるエンジン
の始動及び作動が防止される。このように早期の時点で
逆作動を防ぐことは、エンジンに損傷を及ぼす可能性の
ある動作を防止する上で重要である。
【００５６】カウンタ２２２は、そのＱ１〜Ｑ６出力か
らそれぞれエネーブル信号ＥＮ１〜ＥＮ６を順次発生す
る。エネーブル信号ＥＮ１〜ＥＮ６は順番に発生され、
同じ順序で繰り返される。フォトトランジスタ３０の照
明で発生したＳＹＮＣ信号が、カウンタ２２２のリセッ
ト入力ＲＳＴへ高論理レベルを与えるのに使われる。Ｓ
ＹＮＣ信号はＣＹＬ信号と同じ方法で、ＮＡＮＤゲート
２１８、抵抗２２８及びコンデンサ２３０によって反転
され、カウンタ２２２をリセットする。カウンタ２２２
のＱ０出力は、方向パルスＤＩＲの通過後システムが順
序付けを行うように、接続されないままである。通過
後、ＤＩＲパルスの後縁でＥＮ１信号が発生され、対応
した各容量型放電回路の準備を整える。次いで、パルス
ＡまたはＮが準備の整った回路に印加され、各クランク
軸の位置に従って回路を点弧する。トリガーパルスが印
加された後、単安定マルチバイブレータ２０２の *Ｑ出
力を介した次のＣＹＬパルスの後縁が、ＣＬＫ入力への
パルス印加によってカウンタ２２２へクロック入力され
る。この結果カウンタ２２２は次のエネーブル信号ＥＮ
２へ進み、その後サイクルが継続するにつれ同様の動作
が順次繰り返される。
らそれぞれエネーブル信号ＥＮ１〜ＥＮ６を順次発生す
る。エネーブル信号ＥＮ１〜ＥＮ６は順番に発生され、
同じ順序で繰り返される。フォトトランジスタ３０の照
明で発生したＳＹＮＣ信号が、カウンタ２２２のリセッ
ト入力ＲＳＴへ高論理レベルを与えるのに使われる。Ｓ
ＹＮＣ信号はＣＹＬ信号と同じ方法で、ＮＡＮＤゲート
２１８、抵抗２２８及びコンデンサ２３０によって反転
され、カウンタ２２２をリセットする。カウンタ２２２
のＱ０出力は、方向パルスＤＩＲの通過後システムが順
序付けを行うように、接続されないままである。通過
後、ＤＩＲパルスの後縁でＥＮ１信号が発生され、対応
した各容量型放電回路の準備を整える。次いで、パルス
ＡまたはＮが準備の整った回路に印加され、各クランク
軸の位置に従って回路を点弧する。トリガーパルスが印
加された後、単安定マルチバイブレータ２０２の *Ｑ出
力を介した次のＣＹＬパルスの後縁が、ＣＬＫ入力への
パルス印加によってカウンタ２２２へクロック入力され
る。この結果カウンタ２２２は次のエネーブル信号ＥＮ
２へ進み、その後サイクルが継続するにつれ同様の動作
が順次繰り返される。
【００５７】容量型放電回路７１〜７６とその動作は、
前記 Remmersの米国特許出願第３１５，１４７号の図９
に詳しく開示されている。本発明ではその回路を該先行
出願の記載と同じ方法で用いるので、簡約化のためここ
では重複して説明しない。
前記 Remmersの米国特許出願第３１５，１４７号の図９
に詳しく開示されている。本発明ではその回路を該先行
出願の記載と同じ方法で用いるので、簡約化のためここ
では重複して説明しない。
【００５８】本発明の好ましい実施例を説明したが、特
許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲を逸脱せ
ずに、各種の変更及び変形が可能なことは当業者にとっ
て自明であろう。
許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲を逸脱せ
ずに、各種の変更及び変形が可能なことは当業者にとっ
て自明であろう。
【００５９】
【発明の効果】以上述べたように、エンジンの逆作動を
防止する本システムは、有利な二重スケジュール点火シ
ステムと適合可能で、システムの大幅な設計手直しを必
要とせず、システムの回路内に組み込み可能である。逆
作動防止用の方向論理手段は余分な構成部品とスペース
が最小限ですみ、内燃機関特に船外エンジン用の点火シ
ステムの設計において重要な改良が達成される。つま
り、エンジンは逆方向での始動及び作動を防止され、損
害を蒙らない。
防止する本システムは、有利な二重スケジュール点火シ
ステムと適合可能で、システムの大幅な設計手直しを必
要とせず、システムの回路内に組み込み可能である。逆
作動防止用の方向論理手段は余分な構成部品とスペース
が最小限ですみ、内燃機関特に船外エンジン用の点火シ
ステムの設計において重要な改良が達成される。つま
り、エンジンは逆方向での始動及び作動を防止され、損
害を蒙らない。
【図１】船外型用内燃機関の一部を破断したスケッチ斜
視図で、本発明に従って構成された点火システム用の時
間軸発生器を示す。
視図で、本発明に従って構成された点火システム用の時
間軸発生器を示す。
【図２】図１に示した時間軸発生器の第１位置での断面
図で、図１の２−２線に沿った断面図である。
図で、図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した時間軸発生器の第２位置での断面
図で、図１の３−３線に沿った断面図である。
図で、図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】図１に示した時間軸発生器と図５に示したパル
ス発生器及び配分器とから出力される各タイミング波形
を表すチャートである。
ス発生器及び配分器とから出力される各タイミング波形
を表すチャートである。
【図５】本発明に従って構成された点火システムののシ
ステムブロック図である。
ステムブロック図である。
【図６】図５に示したシステムの複数のエンジン作動パ
ラメータを関数とした、二重点火スケジュールのグラフ
表示である。
ラメータを関数とした、二重点火スケジュールのグラフ
表示である。
【図７】方向論理手段を含む、図５に示したパルス発生
器及び配分器回路の詳細な電気回路図である。
器及び配分器回路の詳細な電気回路図である。
８ タイミング調整手段（時間軸発生器） １０ エンコーダディスク １６、１８ タイミング部（フィーチャ）（スロット） ２０ 方向部（フィーチャ）（スロット） ２２ 同期部（フィーチャ）（スロット） ２６、２８ 同期信号発生手段（２６；ＬＥＤ、２８；
フォトトランジスタ） ２７、３０ 方向信号発生手段（２７；ＬＥＤ、３０；
フォトトランジスタ） ７０ エンジンの逆作動検出手段（パルス発生器及び配
分器） ９０ 制御回路 ２１３ 双安定マルチバイブレータ ＳＹＮＣ 同期信号 ＣＹＬ シリンダパルス ＤＩＲ 方向パルス ＴＲＧ トリガーパルス Ａ、Ｎ パルス列
フォトトランジスタ） ２７、３０ 方向信号発生手段（２７；ＬＥＤ、３０；
フォトトランジスタ） ７０ エンジンの逆作動検出手段（パルス発生器及び配
分器） ９０ 制御回路 ２１３ 双安定マルチバイブレータ ＳＹＮＣ 同期信号 ＣＹＬ シリンダパルス ＤＩＲ 方向パルス ＴＲＧ トリガーパルス Ａ、Ｎ パルス列
Claims (28)
- 【請求項１】船舶またはその他の水上車両へ動力を供給
するのに使われる内燃機関用点火装置で、点火エネルギ
ー貯蔵手段を有するような点火装置において：前記点火
エネルギー貯蔵手段を充電する手段；前記点火エネルギ
ー貯蔵手段を放電する手段；エンコーダを含み、エンジ
ンをタイミング調整する手段；前記エンコーダの少なく
とも２つの標準部の発生順序の検出に基づいてエンジン
の逆回転を検出する手段で、前記各標準部がエンジンの
クランク軸に対して及び相互の関連において固定位置に
ある手段；及び前記点火エネルギー貯蔵手段の放電また
は充電を禁止することによって、前記検出されたエンジ
ンの逆回転で引き起こされるエンジンの逆作動を防ぐ手
段；備えた点火装置。 - 【請求項２】前記タイミング調整手段が：エンジンのク
ランク軸と同期回転し、クランク軸に対して固定の位置
にある所定幅の複数のタイミング部と、クランク軸に対
して及び前記タイミング部の少なくとも１つに対して固
定の位置にある同期部と、前記同期部に対して固定の位
置にある方向部とを含むエンコーダディスク、を具備し
た請求項１記載の点火装置。 - 【請求項３】前記２つの標準部が前記同期部と前記方向
部である請求項２記載の点火装置。 - 【請求項４】前記同期部と前記方向部が前記エンコーダ
の異なる部分上に位置している請求項３記載の点火装
置。 - 【請求項５】前記エンコーダの回転時、前記同期部と前
記方向部が少なくとも時間的に部分的に重複している請
求項４記載の点火装置。 - 【請求項６】エンジンが順方向に回転しているとき、前
記同期部が前記方向部よりも先行する請求項５記載の点
火装置。 - 【請求項７】エンジンが逆方向に回転しているとき、前
記方向部が前記同期部よりも先行する請求項６記載の点
火装置。 - 【請求項８】エンジンが順方向に回転しているとき、前
記方向部が前記同期部よりも先行する請求項５記載の点
火装置。 - 【請求項９】エンジンが逆方向に回転しているとき、前
記同期部が前記方向部よりも先行する請求項８記載の点
火装置。 - 【請求項１０】前記エンジンの逆作動を検出する手段
が：クロック入力、データ入力、及びＱ出力を備えたＤ
形双安定マルチバイブレータ；前記同期部の発生を表す
同期信号を発生し、該同期信号を前記マルチバイブレー
タのデータ入力に印加する手段；及び前記方向部の発生
を表す方向信号を発生し、該方向信号を前記マルチバイ
ブレータのクロック入力に印加する手段；を備え前記マ
ルチバイブレータの前記Ｑ出力が、クランク軸の回転方
向をレベルによって示す論理信号を発生する；請求項６
記載の点火装置。 - 【請求項１１】点火エネルギー貯蔵手段、前記点火エネ
ルギー貯蔵手段を充電する手段、及びトリガーパルスに
応じて前記点火エネルギー貯蔵手段を放電する手段を有
するような内燃機関用点火装置で：エンコーダを含み、
クランク軸の位置に関連したトリガーパルスを発生する
トリガーパルス発生手段；前記エンコーダの少なくとも
２つの標準部の発生順序に基づいてエンジンの逆回転を
検出する手段で、前記各標準部がエンジンのクランク軸
の位置に対して及び相互の関連において固定位置にある
手段；及び少なくとも１つのエンジン作動状態を関数と
して前記トリガーパルスの発生を禁止するか、あるいは
エンジンが逆方向に回転しているとき前記トリガーパル
スを禁止する手段；備えた点火装置。 - 【請求項１２】前記トリガーパルス発生手段が：複数の
タイミング部を備えたエンコーダ；及び前記各タイミン
グ部の後縁から第１のパルス列を発生し、前記各タイミ
ング部の前縁から第２のパルス列を発生し、該第２パル
ス列のパルスが第１パルス列のパルスよりも、各タイミ
ング部の幅によって決まるクランク軸の所定角度回転だ
け進むようになす手段；を含む請求項１１記載の点火装
置。 - 【請求項１３】前記トリガーパルス発生手段がさらに：
エンジンの少なくとも１つの作動パラメータに基づい
て、前記第１及び第２パルス列の前記トリガーパルスと
しての発生または前記第２パルス列の前記トリガーパル
スとしての発生を選択し、該選択されたパルス列を出力
する手段；を含む請求項１２記載の点火装置。 - 【請求項１４】前記禁止手段が前記選択手段からの出力
を禁止する請求項１３記載の点火装置。 - 【請求項１５】前記禁止手段が：前記トリガーパルスを
発生するＯＲゲートを含み；該ＯＲゲートが、前記選択
手段の出力に接続された入力と１つ以上の禁止入力を有
する；請求項１４記載の点火装置。 - 【請求項１６】前記禁止手段が：少なくとも１つのエン
ジン作動パラメータに基づいて、第１の禁止信号を発生
する第１の禁止手段；及び前記１つ以上の禁止入力の１
つが前記第１の禁止手段に接続されていること；を含む
請求項１５記載の点火装置。 - 【請求項１７】前記禁止手段が：エンジンの回転方向に
基づいて、第２の禁止信号を発生する第２の禁止手段；
及び前記１つ以上の禁止入力の別の１つが前記第２の禁
止手段に接続されていること；を含む請求項１６記載の
点火装置。 - 【請求項１８】前記禁止手段が：最初のエンジン回転に
基づいて、第３の禁止信号を発生する第３の禁止手段；
及び前記１つ以上の禁止入力の別の１つが前記第３の禁
止手段に接続されていること；を含む請求項１７記載の
点火装置。 - 【請求項１９】クランク軸を駆動する複数のシリンダを
有し、各シリンダが空／燃混合気を内部で点火させる少
なくとも１つのスパークプラグを有する内燃機関用点火
装置において：各々がシリンダの各１つと対応し、点火
コンデンサ手段、前記点火コンデンサ手段を充電する手
段、トリガーパルスに応じて前記点火コンデンサ手段を
放電する手段、及び前記点火コンデンサ手段の放電に応
じてシリンダのスパークプラグに高圧電圧を発生する逓
圧変圧器を含む複数のシリンダ放電手段；エンジンの少
なくとも１つの作動パラメータに基づいて、進み信号ま
たは非進み信号を発生する手段；エンジンのクランク軸
と同期回転し、クランク軸に対して固定の位置にある所
定幅の複数のタイミング部と、クランク軸に対して及び
前記タイミング部の少なくとも１つに対して固定の位置
にある少なくとも１つの同期部と、前記同期部に対して
固定の位置にある少なくとも１つの方向部とを含むエン
コーダディスクを具備した時間軸発生器；前記タイミン
グ部、前記少なくとも１つの同期部、及び前記少なくと
も１つの方向部の存否を検出し、該存否を表すデジタル
信号を発生する検出手段；前記デジタル信号中に表され
た各タイミング部の後縁から第１のパルス列を発生し、
前記デジタル信号中に表された各タイミング部の前縁か
ら第２のパルス列を発生し、該第２パルス列のパルスが
第１パルス列のパルスよりも、各タイミング部の幅によ
って決まるクランク軸の所定角度回転だけ進むようにな
すトリガーパルス発生手段；前記トリガーパルス発生手
段は、前記進み信号が印加されると前記第２パルス列を
前記シリンダ放電手段に与え、前記非進み信号が印加さ
れると前記第１パルス列を前記シリンダ放電手段に与え
ること、前記同期部に基づきエンジンの点弧順序で順次
エネーブル信号を発生する手段で、前記エネーブル信号
の各々が対応するシリンダ放電手段に印加され、各エネ
ーブル信号とトリガーパルスが一致すると前記点火コン
デンサ手段を放電させる手段；前記方向部と前記同期部
の順次発生に基づき、エンジンが逆方向に回転するのを
検出する手段；及び少なくとも１つのエンジン作動状態
を関数として前記トリガーパルスの発生を禁止し、また
エンジンが逆方向に回転しているとき前記トリガーパル
スを禁止する手段；を備えた点火装置。 - 【請求項２０】クランク軸を有する内燃機関の点火装置
用時間軸発生器において：エンジンのクランク軸と同期
回転し、クランク軸に対して固定の位置にある所定幅の
複数のタイミング部と、クランク軸に対して及び前記タ
イミング部の少なくとも１つに対して固定の位置にある
少なくとも１つの同期部と、前記同期部に対して固定の
位置にある少なくとも１つの方向部とを含むエンコーダ
ディスク；前記タイミング部、前記少なくとも１つの同
期部、及び前記少なくとも１つの方向部の存否を検出
し、該存否を表すデジタル信号を発生する検出手段；前
記デジタル信号中に表された各タイミング及び方向部の
後縁から第１のパルス列を発生し、前記デジタル信号中
に表された各タイミング及び方向部の前縁から第２のパ
ルス列を発生し、該第２パルス列のパルスが第１パルス
列のパルスよりも、前記各部の幅によって決まるクラン
ク軸の所定角度回転だけ進むようになすパルス発生手
段；及び前記同期部と前記方向部からのパルスの相対順
序に基づき、エンジンの逆回転信号を発生する手段；を
備えた時間軸発生器。 - 【請求項２１】エンジンの作動方向を検出する方法にお
いて：エンジンのクランク軸と同期回転し、クランク軸
の位置に対して固定の位置にある標準部と、前記標準部
に対して固定の位置にある方向部とを含むエンコーダデ
ィスクを設け、前記標準部の少なくとも一部が前記方向
部の少なくとも一部と異なるクランク軸の角度位置で発
生するようになすステップ；前記標準部の少なくとも一
部の発生及び前記方向部の少なくとも一部の発生を検出
するステップ；及び前記標準及び方向部の発生順序に基
づきエンジン作動の方向を判定するステップ；を備えた
方法。 - 【請求項２２】前記検出ステップが：前記標準部の前記
少なくとも一部の発生を、該一部の発生でレベルが変化
する方向論理信号を生じる光電子的検出器によって検出
することを含む請求項２１記載の方法。 - 【請求項２３】前記検出ステップが：前記方向部の前記
少なくとも一部の発生を、該一部の発生でレベルが変化
する方向論理信号を生じる光電子的検出器によって検出
することを含む請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】前記検出ステップが：前記標準論理信号
を、前縁と後縁を有し、所定持続時間の論理信号として
発生することを含む請求項２３記載の方法。 - 【請求項２５】前記検出ステップが：前記方向信号を、
前縁と後縁を有し、所定持続時間の論理信号として発生
することを含む請求項２４記載の方法。 - 【請求項２６】前記判定ステップが：前記標準信号の前
縁が前記方向信号の前縁より前に生じているとき、エン
ジン順作動信号を発生することを含む請求項２５記載の
方法。 - 【請求項２７】前記判定ステップが：前記方向信号の後
縁が前記標準信号の後縁より前に生じているとき、エン
ジン順作動信号を発生することを含む請求項２６記載の
方法。 - 【請求項２８】前記判定ステップがさらに：クロック入
力、データ入力、及びＱ出力を備えたＤ形双安定マルチ
バイブレータを設けるステップ；前記標準信号を前記Ｄ
形双安定マルチバイブレータのクロック入力に印加する
ステップ；前記方向信号を前記マルチバイブレータのデ
ータ入力に印加するステップ；及び前記エンジン順及び
逆作動信号を、前記マルチバイブレータのＱ出力から異
なる論理レベルとして発生するステップ；を含む請求項
２７記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/527,556 US5040519A (en) | 1987-02-09 | 1990-05-23 | System to prevent reverse engine operation |
| US527556 | 1990-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599110A true JPH0599110A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=24101942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3117122A Pending JPH0599110A (ja) | 1990-05-23 | 1991-05-22 | エンジンの逆作動防止システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5040519A (ja) |
| JP (1) | JPH0599110A (ja) |
| AU (1) | AU632255B2 (ja) |
| BE (1) | BE1005407A0 (ja) |
| CA (1) | CA2040986A1 (ja) |
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