JPH0788810B2 - 内燃機関点火装置 - Google Patents

内燃機関点火装置

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JPH0788810B2
JPH0788810B2 JP1203226A JP20322689A JPH0788810B2 JP H0788810 B2 JPH0788810 B2 JP H0788810B2 JP 1203226 A JP1203226 A JP 1203226A JP 20322689 A JP20322689 A JP 20322689A JP H0788810 B2 JPH0788810 B2 JP H0788810B2
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ignition timing
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combustion engine
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恭一 鴨下
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Tohatsu Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/155Analogue data processing
    • F02P5/1558Analogue data processing with special measures for starting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は,例えば船外機等に用いられる内燃機関点火
装置の始動性の改良に関するものである。
[従来の技術] 第3図は従来用いられる内燃機関点火装置の例として容
量放電式内燃機関点火装置の回路を示す図である。図に
おいて,(1)は機関(図示せず)により駆動される磁
石発電機の電源コイルで,機関の回転に同期して交流出
力を発生する。(2)はこの電源コイル(1)の交流出
力を整流するダイオード,(3)はダイオード(2)の
整流出力により充電されるコンデンサ,(4)は機関の
点火時期に対応して点火信号を発生する信号コイルで,
磁石発電機に装着され,機関の回転に同期して交流出力
を発生する。(5)は信号コイル(4)と接続され,信
号コイル(4)の交流出力電流を制限する抵抗,(6)
は信号コイル(4)の交流出力を整流するダイオード,
(7)は信号コイル(4)の点火信号を受けて導通しコ
ンデンサ(3)の電荷を機関の点火時期にイグニション
コイル(8)に放出させるサイリスタ,(9)はイグニ
ションコイル(8)に発生した高電圧を受けて飛火する
点火プラグである。
従来の内燃機関点火装置は上記のように構成され,電源
コイル(1)の交流出力はダイオード(2)により整流
され,コンデンサ(3)を充電する。機関の点火時期に
対応して信号コイル(4)で発生される点火信号は抵抗
(5)およびダイオード(6)を介してサイリスタ
(7)のゲートに印加され,サイリスタ(7)を導通さ
せると,コンデンサ(3)に蓄積された電荷はイグニシ
ョンコイル(8)に放電する。イグニションコイル
(8)の一次コイルにコンデンサ(3)の電荷が放電さ
れると,二次コイルには,高電圧が発生し,点火プラグ
(9)に飛火する。
[発明が解決しようとする課題] 上記のような従来の内燃機関点火装置では,低温時の機
関始動性が悪く,また,始動後も機関温度が上昇するま
では回転が不安定となる問題があった。また,この問題
点を解決するために始動後一定時間は点火時期を進角さ
せた例もあるが,機関の低温時および高温時共に常に一
定の進角特性を有しているので,進角する必要のない機
関の高温時でも進角してしまい機関の回転が不要に高く
なるという新たな問題点を生じるものであった。
例えば、点火時期が進角されたままで所定回転数以上の
高速運動を行うと、ノッキングが発生するなどの不都合
が生じる。
更に,この新たな問題点を解決するために温度センサを
備えることも考えられるが,その場合には構成が複雑と
なり,高価になるという問題点を生じる。
この発明は,かかる問題点を解決するためになされたも
ので,簡単,安価な構成で機関の低温時の始動性を良く
し,暖機時の安定性を良くした内燃機関点火装置を得る
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係る内燃機関点火装置は,内燃機関の運転状
態に応じて点火時期制御を行うものにおいて,内燃機関
の回転に同期して進角信号を出力する信号コイルと、進
角信号よりも遅角された点火時期を演算する点火時期演
算回路と、進角信号または遅角された点火時期に応答し
て内燃機関の点火を行うイグニションコイルと、内燃機
関の回転数が所定回転数よりも小さいときに進角信号を
有効にし、回転数が所定回転数以上のときに進角信号を
無効にする回転数検出回路と、内燃機関に供給する空気
量を調整するチョークバルブと、チョークバルブの駆動
制御を行うためのチョークスイッチと、チョークスイッ
チのオン期間中およびオフ後の所定期間に進角信号を有
効にし、チョークスイッチのオフ期間中に進角信号を無
効にするための比較器とを備え、イグニションコイル
は、回転数検出回路および比較器により進角信号が有効
にされたときには進角信号に応答して点火を行い、回転
数検出回路または比較器により進角信号が無効にされた
ときには点火時期演算回路で演算された点火時期に応答
して点火を行うものである。
[作用] この発明においては,従来より低温時の始動性向上のた
めに用いられていたチョークスイッチに着目し,チョー
クスイッチのオン時およびチョークスイッチをオフして
から所定期間は、所定回転数に達するまで点火時期を進
角させ、所定回転数に到達した後は進角を解除して定常
の点火時期に切り換えることにより、過進角に起因する
種々の不都合を防止する。また、チョークスイッチのオ
フ期間中および回転数が所定回転数よりも小さいときに
は、定常の進角演算された点火時期に応答して点火制御
を行う。
[実施例] 第1図はこの発明の一実施例による内燃機関点火装置の
回路を示す図である。図において,(1)〜(9)は従
来のものと同様である。(10)はトランジスタで,その
コレクタが抵抗(5)およびダイオード(6)のアノー
ドと接続され,そのベースが抵抗(11)を介して後述の
比較器(12)の出力側と接続されると共に抵抗(19)を
介して回転数検出回路の出力側と接続され,そのエミッ
タが接地され,導通されると信号コイル(4)の出力信
号を側路する。(13)は抵抗で,その一端が所定の電圧
+Vと接続され,その他端が抵抗(14)を通して接地さ
れている。(15)はダイオードで,そのアノードが信号
コイル(4)と,そのカソードが点火時期演算回路(1
6)の入力側と,それぞれ接続されている。また,点火
時期演算回路(16)の出力側はダイオード(17)を通し
てサイリスタ(7)のゲートと接続されている。回転数
検出回路(18)は,その入力側が信号コイル(4)と接
続され,信号コイル(4)の出力信号に基づき機関の回
転数に対応した出力を発生する。(20)はバッテリ,
(21)はチョークスイッチで,その一方の端子がバッテ
リ(20)の正極側と接続され,その他方の端子が一端を
接地されているチョークソレノイド(22)およびダイオ
ード(23)のアノードと接続されている。(24)はコン
デンサで,その一端がダイオード(23)のカソードと接
続されると共にその他端が接地されている。(25)は一
端を接地されている抵抗で,ダイオード(25)のカソー
ドおよび比較器(12)の負極側と接続されている。ま
た,比較器(12)の正極側は,抵抗(13)および抵抗
(14)の接続点に接続されている。(26)はチョークバ
ルブで,チョークスイッチ(21)のオン/オフに応じて
チョークソレノイド(22)の付勢/消勢により機関に取
り入れる空気量を加減する。
第2図はこの発明の点火時期特性を示す図である。
上記のように構成された内燃機関点火装置において,通
常,低温状態での機関始動不良時には操作者によってチ
ョークスイッチ(21)がオンされ,チョークソレノイド
(22)が付勢されてチョークバルブが閉じられる。同時
に,バッテリ(20)からダイオード(23)を通して電流
が流れ,コンデンサ(24)が充電されると,抵抗(25)
の両端の電圧はコンデンサ(24)の充電電圧と等しくな
る。そこで,比較器(12)は電圧Vを抵抗(13),(1
4)で分圧した基準電圧と抵抗(25)の両端の電圧(す
なわち,コンデンサ(24)の充電電圧)が比較される。
この場合,比較器(12)の負極側に印加される電圧の方
が大きくなるように設定されているので,比較器(12)
出力は生ぜず,トランジスタ(10)は導通しないために
信号コイル(4)からの出力信号は側路されないで抵抗
(5)およびダイオード(6)を介してサイリスタ
(7)のゲートに印加され,サイリスタ(7)を導通す
る。ここで,信号コイル(4)の出力信号発生時期,す
なわち,機関の点火時期は第2図の点線で示されるもの
であり,後述する実線で示される点火時期に対して進角
されるものであり,機関始動性がより向上する。また,
チョークスイッチ(21)をオフしてから所定時間は,コ
ンデンサ(24)はその充電電圧を保持し,上述のように
比較器(12)出力は生ぜず,信号コイル(4)の出力信
号は側路されないで,サイリスタ(7)を導通し,第2
図の点線のように点火時期を進角させる。これは機関始
動後チョークスイッチ(21)がオフされた後でも,機関
温度が上昇するまでは特に低速回転が不安定になるため
点火時期を進角させることによって安定性を向上させる
ものである。また,チョークスイッチ(21)をオフし
て,所定期間が経過し,コンデンサ(24)の充電電圧が
放電されて,所定の電圧以下に減少すると,比較器(1
2)の負極側の電圧(抵抗(25)の両端電圧)の方が正
極側より小さくなり,比較器(12)出力は生じ,トラン
ジスタ(10)を導通させる。よって,信号コイル(4)
からの出力信号は側路され,点火時期制御信号は点火時
期演算回路(16)で演算され,点火時期を第2図の実線
で示したように進角させる。ここで,所定期間は機関の
暖機運転に充分な期間が設定される。
一方,機関の回転数は回転数検出回路(18)により検出
され,回転数が所定回転数N1以下の場合,回転数検出回
路(18)出力は生ぜず,トランジスタ(10)は導通され
ないので,信号コイル(4)の出力信号は側路されず
に,上述のように点火時期は第2図の点線のように進角
される。また,回転数が所定回転数N1以上の場合,回転
数検出回路(18)出力は生じ,トランジスタ(10)は導
通されるので,信号コイル(4)の出力信号は側路さ
れ,点火時期演算回路(16)で演算された第2図の実線
に示すような点火時期特性の点火時期制御信号がサイリ
スタ(7)のゲートに印加される。よって,点火時期は
第2図の実線のように遅角される。これは,機関の回転
数がN1以上に上昇した場合には回転が充分に安定し,暖
機運転も充分であると判断されるために,暖機後の適切
な点火時期に切り換えるものである。
すなわち、チョークスイッチ(21)がオン期間中または
オフ後の所定期間であって比較器(12)の出力が生成さ
れない場合(信号コイル(4)からの進角信号が有効の
場合)、機関回転数が所定回転数N1よりも小さければ進
角信号を有効とし、所定回転数N1に到達した御は進角信
号を無効にして定常の点火時期制御に切り換える。
これによりチョークスイッチ(21)をオン操作した後に
戻し忘れて高速運転した場合でも、過進角により不必要
に回転数が上昇するのを防止し、進角したままでの高速
運転によりノッキングが発生するのを防止することがで
きる。
また、定常の点火時期に切り換えるための所定回転数N1
は、回転数検出回路において任意に設定可能なことは言
うまでもない。
更に、始動時の進角制御時においては、信号コイル
(4)からの安定した進角信号により点火時期を直接ト
リガし、始動後の定常時においては、進角信号に基づい
て演算された点火時期制御に移行し、点火時期演算回路
(16)内の演算により進角幅(遅角幅)を任意に設定す
ることができるので、点火時期の設定自由度を大きくす
ることができる。
なお,第2図に示す点火時期特性は一例であり,他の点
火時期特性であっても良いことは言うまでもない。
[発明の効果] この発明は以上説明したとおり,内燃機関の運転状態に
応じて点火時期制御を行うものにおいて,内燃機関の回
転に同期して進角信号を出力する信号コイルと、進角信
号よりも遅角された点火時期を演算する点火時期演算回
路と、進角信号または遅角された点火時期に応答して内
燃機関の点火を行うイグニションコイルと、内燃機関の
回転数が所定回転数よりも小さいときに進角信号を有効
にし、回転数が所定回転数以上のときに進角信号を無効
にする回転数検出回路と、内燃機関に供給する空気量を
調整するチョークバルブと、チョークバルブの駆動制御
を行うためのチョークスイッチと、チョークスイッチの
オン期間中およびオフ後の所定期間に進角信号を有効に
し、チョークスイッチのオフ期間中に進角信号を無効に
するための比較器とを備え、イグニションコイルは、回
転数検出回路および比較器により進角信号が有効にされ
たときには進角信号に応答して点火を行い、回転数検出
回路または比較器により進角信号が無効にされたときに
は点火時期演算回路で演算された点火時期に応答して点
火を行い、所定回転数に達したときには進角制御から定
常の点火時期制御に切り換えて回転数の上昇し過ぎを防
止するようにしたので、過進角による不都合を防止する
とともに、制御切り換え用の所定回転数を自由に設定す
ることができ,低温時でも始動性,安定性の良い,簡
単,安価な内燃機関点火装置を得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による内燃機関点火装置の
回路図,第2図はこの発明の点火時期特性図,第3図は
従来装置の回路図である。 図において,(1)……電源コイル,(3)……コンデ
ンサ,(4)……信号コイル,(8)……イグニション
コイル,(9)……点火プラグ,(12)……比較器,
(16)……点火時期演算回路、(18)……回転数検出回
路、(21)……チョークスイッチ,(22)……チョーク
ソレノイド,(26)……チョークバルブである。 なお,各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の運転状態に応じて点火時期制御
    を行うものにおいて、 前記内燃機関の回転に同期して進角信号を出力する信号
    コイル(4)と、 前記進角信号よりも遅角された点火時期を演算する点火
    時期演算回路(16)と、 前記進角信号または遅角された前記点火時期に応答して
    前記内燃機関の点火を行うイグニションコイル(8)
    と、 前記内燃機関の回転数が所定回転数よりも小さいときに
    前記進角信号を有効にし、前記回転数が前記所定回転数
    以上のときに前記進角信号を無効にする回転数検出回路
    (18)と、 前記内燃機関に供給する空気量を調整するチョークバル
    ブ(26)と、 前記チョークバルブの駆動制御を行うためのチョークス
    イッチ(21)と、 前記チョークスイッチのオン期間中およびオフ後の所定
    期間に前記進角信号を有効にし、前記チョークスイッチ
    のオフ期間中に前記進角信号を無効にするための比較器
    (12)と を備え、 前記イグニションコイルは、 前記回転数検出回路および前記比較器により前記進角信
    号が有効にされたときには前記進角信号に応答して点火
    を行い、 前記回転数検出回路または前記比較器により前記進角信
    号が無効にされたときには前記点火時期演算回路で演算
    された点火時期に応答して点火を行うことを特徴とする
    内燃機関点火装置。
JP1203226A 1989-08-03 1989-08-03 内燃機関点火装置 Expired - Lifetime JPH0788810B2 (ja)

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