JPS5831472B2 - ナイネンキカンノテンカカテイカイシヨウデイジタルカイロソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の作動パラメータによって定まるクラ
ンク軸角で内燃機関の点火過程を開始させるためのディ
ジタル回路装置に関する。

内燃機関においては、回転数および内燃機関に加わる負
荷に応じて、また場合によっては内燃機関の他の運転パ
ラメータに依存して、点火角度を調整しなければならな
い。

それは、点火栓が最初点火栓のすぐ近くにある混合気の
みを点火するからである。

次いで焔の前面が近似的に一定の速度でシＩ）ンダーを
通過し残りの混合気を点火する。

焔の前面がシリンダー壁部に到達するまでに、常に内燃
機関の回転数に無関係にほぼ同じ時間を必要とする。

最大燃焼圧力は、ピストンが上部死点（ＯＴ）を通過し
た直後、調整しなければならない。

従って点火栓においては点火火花は、内燃機関の回転数
が大きい程クランク軸角で見て上部死点よりずっと前で
発生する。

この結果焔の前面の走行時間が一定になるように補償さ
れる。

さらに焔の前面の速度は、燃料−空気−混合気の濃度が
大きいか小さいかに応じて、従って混合気がどの程度点
火し易いかに応じて異なる。

内燃機関に加わる負荷が大きく、絞り弁が広く開かれて
いると（低い吸入管負担）シリンダに供給される混合気
供給が十分で点火され易く焔の前面が高速で拡がる。

従って点火は比較的遅く行なわれる。反対に内燃機関の
負荷が小さく絞り弁が著しく閉鎖されていると、気化器
において混合気供給がわずかで単に焔の前面が低い速度
でしか拡がり得ない。

従って点火は早期に行なわれる。而して点火角度が上部
死点よりずっと前にあるとき、これを点火早めと言い、
点火角が上部死点より少し前か上部死点より後にあると
き、これを点火遅れと称する。

通常、内燃機関に加わる負荷の尺度としては、吸入管負
圧が使用されておりかつこの負圧を負圧測定ボックスを
用いて測定している。

従来の点火回路においては回転数は遠心重錘を用いて機
械的に測定されている。

従来の機械的点火角調整装置に替り、摩耗を生じないで
作動する各種電子回路装置が既に公知になっている。

多くの回路はアナログ回路技術で構成されており回転数
および吸入管負圧は可変量の直流電圧に変換される。

このアナログ回路技術の欠点は、点火角調整回路の作動
開始前に、広汎な調整作業を行なって回路の各段の電圧
レベルを相互に合せなければならないことである。

従って何個の構成素子のそれぞれのばらつきを補償しな
ければならない。

その上アナログ回路の動作速度の遅い難点がある。

内燃機関の回転数を捕捉するために、計数器により所定
時間の間パルス回転数発生装置の出力パルスを計数させ
るようにした点火角調整用のディジタル回路装置も既に
公知になっている。

吸入管負圧および場合によっては他の運転パラメータに
依存してパルス幅の変化するパルスを送出させる単安定
マルチバイブレークによって計数期間が定まるようにし
である。

従って回路装置は単に部分的にのみディジタル形であり
、単安定マルチバイブレーク段の点で、アナログ回路技
術の前述の欠点を有している。

しかも２つ以上の運転パラメータを単安定マルチバイブ
レークのパルス幅の調整に関連させることは極めて困難
である。

公知の半ディジタル回路装置においては２部分に分けて
行なわれる計数過程によって点火角が定まるようになっ
ている。

その第１の計数過程部分が例えば上部死点より１８００
前で始まり、単安定マルチバイブレークによって定まる
時間の間開転数発生装置の出力パルスが計数される。

計数器状態は、回転数が高いほど大きな値をとる。

次いで例えば上部死点より４５°前で計数過程が継続さ
れ計数パルスの所定数になると計数過程が完了しここで
点火過程が始動される。

回転数測定中成に計数されたパルス数が多ければ多いほ
ど、第２の計数過程部分で計数すべきパルス数はそれだ
けわずかになる。

すなわち、回転数が高いと早期に点火が行なわれること
を意味する。

この計数法では回転数検出をクランク軸１回転毎に単に
１回しか行なわないので内燃機関の回転数が急速に変化
する場合大きな作動誤差を呈する。

すなわちクランク軸がさらに半回転した後点火過程を開
始させると、内燃機関の回転数は場合によっては既に著
しく変化しているのである。

よって本発明の課題とするところは内燃機関の作動パラ
メータによって定まるクランク軸角で内燃機関の点火過
程を開始させるためのディジタル回路装置であって、全
面的にディジクル技術の構成素子で構威し、しかも回転
数測定時の作動誤差をできるだけ減少させた装置構成を
提供することにある。

この課題の解決のため本発明によれば、冒頭に述べた形
式の装置において、信号列を送出する回転数発生装置及
び該回転数発生装置から送出される信号列を供給される
周期計数器を設け、該周期計数器の計数入力側には内燃
機関の少なくとも１つのパラメータに依存して発振器周
波数の変る発振器が前置接続されていて、該発振器から
のパルスが前記周期計数器に供給されるようになってお
り、かつ内燃機関の回転数に対する基準値である回転数
発生器からの信号の時間間隔を求める（測定する）ため
に、そのつと２つの順次連続する回転数発生器信号間の
時間間隔の間、発振器からの別の信号列を周期計数器に
おいて計数し、かつ終状態記憶器中に２進数として記憶
し、その際所望の回転数特性に応じてクランク軸角にわ
たって分布されているパルスを発生する特性曲線発生器
を介して前記２進数を評価し計数することによって点火
過程を開始するようにしたのである。

すなわち内燃機関のクランク軸は２つの別々のパルス発
生装置、すなわち軸角に対して均一の間隔をおいて出力
パルスを送出させるようにした回転数発生装置と、所望
の回転数特性にしたがい進みクランク軸角に応じて異な
る間隔をおいてパルスを送出させるようにした特性曲線
発生装置とを駆動する。

回転数発生装置はクランク軸回転毎に多数のパルスを発
生するので、回転数測定上の作動誤差をほぼ任意に軽減
することができる。

回転数発生装置より発生する新たなパルス毎に終状態記
憶器中に新しい回転数情報が現われる。

特性曲線発生装置により、使用される内燃機関に合った
いずれの所望の回転数特性曲線も形成できる。

本発明の実施例においてこのことは、所望の回転数特性
にしたがって発生されるパルスを、計数器において加算
することによって行なわれ、その結果最終的に特性曲線
計数器中には、特性曲線の計数開始後進んだクランク軸
角の尺度である２進数が現われる。

特性曲線発生装置は実施例では機械的な発生装置として
示されているが、この種の２進数は原理的には、記憶場
所が回転数に依存して選択されるＲＯＭからも取出すこ
とができる。

即ち択一的選択として特性曲線発生装置を純電子的に構
成することができる。

本発明による回転装置の種々異なる態様において純デイ
ジタル的に他の作動パラメータを考慮できる、例えば周
期計数器の初期状態および特性曲線計数器の初期状態を
変化させることができる。

吸入管の負圧を考慮する特に簡単な実施例によれば周期
計数器の計数周波数を変化させるのである３本発明の効
果的な実施の態様を次に図に示した実施例について詳細
に説明する： 第１図において回転数発生装置を１０で示す。

この発生装置は内燃機関のクランク軸によって駆動され
る歯車１１を有しておりこの歯車の強磁性の歯は、歯車
１１が回転するとき、磁心１２の傍を通過する。

磁心１２にはコイル１３が捲回されている。

コイル１３の１方の接続端子は接地接続されており、他
方の接続端子は回転数発生装置１０の出力側を形成して
いる。

回転数発生装置１０の後には、微分回路１５とシュミッ
ト・トリガ回路１６とから成るパルス成形回路１４が後
置接続されている。

この微分回路１５は微分コンデンサ１７を有しているが
、このコンデンサはその１方の接続端子が、回転数発生
装置１０の出力側に接続されており、その他方の接続端
子が、抵抗１８を介して接地接続されている。

コンデンサ１７と抵抗１８の接続点とシュミット・トリ
ガ回路１６の入力側との間にダイオード１９が接続され
ている。

負圧測定ボックス２０は導管２１を介して、図示されて
いない内燃機関の吸入管に連結されている。

負圧測定ボックス２０は連結部材２２を介してフェライ
トコア２３を高周波コイル２４中を移動させる。

高周波コイル２４とコンデンサ２５とにより並列振動回
路が構成されておりこれは発振器２６の振動周波数を定
める。

発振器２６の出力側は周期計数器２７（ないし回転周期
計数器、以下たんに周期計数器と称す）の計数入力側Ｚ
に接続されている。

周期計数器２７のセット入力側１はシュミット・トリガ
回路１６の出力側に接続されている。

周期計数器２７の２進数出力側は終状態記憶器２８の入
力側に接続されている。

この記憶器のセット入力側１は、反転段２９を介して、
シュミット・トリガ回路１６の出力側に接続されている
。

特性曲線発生装置３０は、回転数発生装置１０と同様に
、クランク軸によって駆動される歯車３１を有しており
、この歯車の強磁性の歯が磁心３２の傍を通過する。

歯車１１における歯は歯車外周に均一に分布して設けら
れているが、歯車３２における歯は歯車の外周に均一に
分布して設けられている。

磁心３２にはコイル３３が捲回されており、その１方の
接続端子は接地接続されている。

コイル３３の他方の接続端子は特性曲線発生装置３０の
出力側を構成しており、かつパルス成形量として使用さ
れるシュミット・ トリガ回路３４の入力側に接続され
ている。

シュミット・トリガ回路３４の出力側は特性曲線計数器
３５の計数入力側Ｚに接続されている。

特性曲線計数器３５のセット入力側１はスイッチ３６に
よって構成される基準パルス発生装置の出力側に接続さ
れている。

スイッチ３６はカム３７によりクランク軸回転数に同期
して周期的に開閉される。

破線３８は両歯車１１．３１ならびにカム３７の双方が
内燃機関のクランク軸によって駆動されることを示す。

特性曲線計数器３５の２進数出力側および終状態記憶器
２８の出力側は２進数比較器３９の２つの２進数入力側
に接続されている。

比較器３９の出力側は電力増幅器４０の入力側に接続さ
れている。

さらに２個の初期状態記憶器４１．４２が設けられてお
り、その中第１の記憶器４１は周期計数器２７の２進数
入力側に接続されており、第２の記憶器４２は特性曲線
計数器３５の２進数入力側に接続されている。

この両初期状態記憶器４１゜４２は固定記憶器（読取専
用記憶器ＲＯＭ）として構成されており、かつ２進数Ｚ
ａないしｚｂの入力されるアドレス入力側４３ないし４
４を具備している。

２進数Ｚａおよびｚｂは３桁２進数として略示しである
。

２進数ｚｂの１つの桁は限界値スイッチ４５の出力信号
によって決定される。

この限界値スイッチ４５の入力側は、抵抗４６と負の温
度特性を有する抵抗４７とにより構成される分圧器のタ
ップに接続されている。

前記負の温度特性を有する抵抗４７は内燃機関のエンジ
ンブロックと熱的に接触している。

２進数Ｚａの１つの桁は、始動スイッチ４８が閉成され
ているかまたは開放されているかによって、決定される
。

２進数Ｚａのもう１つの桁は、図示されていない排ガス
測定ゾンデの出力信号に依存して開閉されるスイッチ４
９の位置によって決定される。

例えばエンジンブロックの温度をより高い精度で考慮し
、その温度に依存して点火角を複数段階において調整す
るために２進数Ｚａおよびｚｂの残余の桁が使用される
。

回転数発生装置１０のコイル１３においては、歯車１１
の強磁性の歯が磁心１２の傍を通過するとき、交流電圧
パルスが誘起される。

この交流電圧パルスの周波数は内燃機関の回転数に比例
する。

微分回路１５は回転数発生装置１０の交流電圧パルスか
ら側縁の極めて＠竣な針状パルスを形成するために使用
される。

ダイオード１９は正の針状パルスのみをシュミット・
トリガ回路１６に通過させる。

このシュミット・トリガ回路は針状パルスから極めて狭
い矩形パルスを形成する。

この矩形パルスのパルス幅はそのパルス間隔よりも小さ
くなければならない。

この条件は、特性曲線発生装置３０ではそれほど厳密に
満たされなくてもよい；従ってシュミット・トリガ回路
３４は直接コイル３３の出力側に接続されている。

発振器２６はＬｃ発振器（例えばハートレー発振器また
はコルピッツ発振器）として構成されている。

並列振動回路２４．２５は発振器２６の振動周波数を決
定する。

吸込管の負圧が高い場合、すなわち絞り弁が著しく閉じ
られている場合には、負圧測定ボックス２０は外気圧力
を受ける。

するとこの測定ボックスは連結部材２２を介してフェラ
イトコアを高周波コイル２４の中に一層引込む。

この結果コイル２４のインダクタンスが上昇し、発振器
２６の振動周波数が減少する。

従って吸込管の負圧が低い程また内燃機関の負圧が大き
い程この振動周波数が高いのである。

第１図に示した実施例では、フェライトコア２３は円錐
形をしている。

このような形状に構成することにより、発振器２６の振
動周波数と吸込管の負圧とが直線的関係にならないよう
にすることができる。

要するにコア２３の形状によって任意の負圧特性曲線を
形成することができる。

第１図に示した計数器２７．３５および記憶器４１．２
８．４２ならびに２進数比較器３９は、集積回路部分と
して市販されているものである。

計数器２７．３５として構成素子５Ｎ７４１９１、記憶
器２８として構成素子５Ｎ７４７５また２進数比較器３
９として構成素子５Ｎ７４８５が使用される。

補正量Ｚａ、Ｚｂを使用せず従ってアドレス入力側３３
．３４を必要としない場合は、初期状態記憶器４１．４
２として同様に構成素子５Ｎ７４７５を使用してもよい
。

これに反し作動条件に応じて異なる２進数Ｚａ、Ｚｂを
計数器２７．３５の初期状態として考慮しようとする場
合は、記憶器４Ｌ４２として固定記憶器（ＲＯＭ）を使
用する。

試験的回路において、異なる２進数Ｚａ、Ｚｂに属する
記憶器４１．４２の記憶値を何度も変えようとする場合
は、記憶器４１．４２としてプログラム可能な固定記憶
器（ＦＲＯＭ例えばＩｎｔｅｌ１７０２）を使用する。

固定記憶器ないしプログラム可能な固定記憶器はその出
力側から、アドレス入力側に供給されている２進数Ｚａ
ないしｚｂによって決まる値の２進数を送出する。

出力２進数の桁数は計数器２７゜３５の桁数に合せるこ
とができる。

第２図に回転数調整特性曲線５０を示してあり、機械的
点火角調整装置において遠心力重錘によりその特性曲線
がどのように形成されるかを示す。

点火角はα２で示されており、上部死点よりどの位置で
あるかを角度で測定して示す。

第２図の横座標には３種類のディメンションが目盛られ
ている。

最上部に目盛られているのは回転数ｎのＵ／ｍ１ｎ（毎
分回転数）である。

第２に目盛られているのは回転数ｎのＵ ／ ｓｅｃ
（毎秒回転数）またはＨｚである。

最後に第３番目に目盛られているのは１回転に必要な周
期Ｔのｍｓである。

第２図に示した調整特性曲線では、点火角は、毎分１０
００回転迄の低い回転数では、当初一定である。

次に点火角は、毎分３２００回転の回転数までは、急傾
斜で上昇し、毎分３２００回転以上では上昇度は一層平
坦になる。

第３図に、特性曲線５０より得られる回転数調整特性曲
線５１を示す。

但しこの場合点火角α２は、直線的に横座標に目盛られ
た周期Ｔの関数として示されている。

６０ｍ５より犬の周期では調整特性曲線は一定の値１０
°をとる。

これに反し第１図の回路によって実現される特性曲線は
、破線５２で示すように平坦な降下を示す。

このような平坦な降下は好適である、その理由は、極め
て低い回転数の場合、点火角が一層点火遅れの方向にず
れるからである。

然るに遠心力重錘ではこのような好適な降下は得られな
い、何故かと言えば、このような低い回転数ではなお充
分な大きさの遠心力が生じないからである。

第３図に示す調整特性曲線５１．５２は第１図に示した
回路によって形成され、周期計数器２７によって回転数
発生装置１０の２つのパルスの時間間隔を測定するよう
になっている。

従って点火角調整を周期（ないし回転周期）に関連づけ
て行なうものであって、−普通の調整装置の場合のよう
に一回転数に関連づけて行なうものではない。

第４図および第５図には周期計数器２７によってどのよ
うに回転数発生装置１０のパルスの時間間隔を捕捉し同
時に吸込管負圧を考慮するかを示す。

第１図に示した回路では、計数器２７および記憶器２８
のセット入力側１への負のパルス側縁の作用により、そ
の都度２進数入力側に加わる数が移されるようになって
いるものとする。

すなわちシュミット・トリガ回路１６から、反転段２９
において反転されるパルス前縁が送出されるや否や、周
期計数器２７の計数器終状態が終状態記憶器２８に移さ
れる。

シュミット・トリが回路１６のパルスは単に極めて短時
間持続しその後縁と共に、初期状態記憶器４１から送出
された２進数ＺＯＩが周期計数器２７に移される。

周期計数器２７の計数器状態は第４図では２で示されて
いる；この計数器状態は、計数器２７が逆方向計数器と
して構成されているので、その都度ＺＯ１のところから
始まり段階状に大きさの減少する方向に計数される。

時点Ｔ１ないしＴ４において回転数発生装置１０からパ
ルスが送出される。

最初の３個のパルスでは時間間隔が一定であるが、第４
番目のパルスからは時点Ｔ４において回転数が上昇し、
パルス間隔が相応して短縮するものとしである。

第５図の線図では同じ回転数状態が示されているが、第
４図の線図と第５図の線図との相異点は、第５図の場合
内燃機関に加わる負荷がより大きいので、発振器２６か
ら送出される計数周波数が第４図の場合より高いことで
ある。

第４図の場合では計数周波数が低いため周期計数器２７
は、パルスＴ１ないしＴ３の到来の際その都度比較的高
いところにある計数器終状態Ｚ１を示している。

この終状態は終状態記憶器２８に受は継がれ、計数器２
８は再びその初期状態Ｚ０１にセットされる。

回転数発生器の第４番目のパルスＴ４では先行パルスと
の間隔がより小さくなり、その結果計数器２８もより高
いところにある終状態Ｚ３をとり、この終状態は時点Ｔ
４において終状態記憶器２８に受は継がれる。

第５図の線図の場合では計数周波数がより高く、計数器
２７は最初の回転数発生器パルスＴ１ないしＴ３では低
い計数器状態Ｚ２を示すが、第４番目の回転数発生器パ
ルスでは若干より高い計数器状態Ｚ４を示す。

要するに計数器終状態Ｚ１ないしＺ４は、一方では、内
燃機関の回転数の尺度であり、他方では吸入管負圧の尺
度でもある。

第６図に特性曲線計数器３５によって周期計数器２７の
計数器終状態Ｚ１ないしＺ４から点火角αがどのように
決定されるかを示す。

特性曲線計数器３５は基準パルス発生装置のスイッチ３
６の閉成（負のパルス側縁）により初期状態ＺＯ２にセ
ットされる。

この初期状態ＺＯ２は初期状態記憶器４２から送出され
る。

計数器３５のこのセットが上部死点の前４２°の角α０
にて行なわれることを第６図に示す。

特性曲線発生器３０は上部死点より４０°の前でパルス
送出を開始する。

特性曲線発生器は同じく逆方向計数器として構成されて
いる。

第３図に示した回転数調整特性曲線５１が急峻に経過す
るということは周期の単に僅かな変化の場合に点火角α
２が著るしく変化することを示すにのような著るしい変
化は歯車３１の歯の角度間隔を大きくすることによって
行なわれる。

反対に、第３図に示した特性曲線５１が平坦に経過する
ようにする場合は、歯車３１の歯が相互に著しく小さな
間隔で設けられなければならない。

第１図に示した歯車３１の歯の形状より、第３図の調整
特性曲線がどのように形成されるかがわかる。

最初の３個の歯は比較的密に設けられている、それはこ
の歯がＴ＝１０ｍｓとＴ＝２０ｍｓとの間の平坦な特性
曲線の部分を形威するからである。

次いで舞峻な特性曲線の部分が続き歯はより大きい間隔
をとっている。

歯は次に再び密集し、Ｔ−６０ｍｓまでの特性曲線の部
分を形威し、終端部分では極めて密に接近している、そ
の理由は特性曲線をこの部分ではできるだけ平坦に経過
させなければならないからである。

第１図に示した歯車３１は単に略示したものである、そ
れはこの場合歯が１８０°以上の角度範囲にわたって配
置されており、他方では、第６図に示した実施例ではこ
の歯を上部死点の前４０゜から１０°までの角度範囲、
すなわち約３００にわたって配置しなければならないか
らである。

但し、高度の角度分解能が必要であるときは、−第１図
に示したように、−伝達比により、歯車３１がクランク
軸より速く走行するようにして歯車３１の歯をより大き
い角度範囲にわたって配置するとよい。

第６図に示した特性曲線計数器の計数曲線において、第
３図に示した調整特性曲線が平坦に経過する部分では歯
の間隔が変わるため急峻になったりまたその逆になった
りする。

高い回転数すなわち周期Ｔが小さいと、周期計数器２７
は初期状態ＺＯＩから僅かしか異ならない計数器終状態
を示す。

そこでは第６図に示した特性曲線計数器３５の計数曲線
は＠峻に経過する：周期の変化が小さいときは、第３図
に調整特性曲線に示すように、点火角α２は単に僅かし
か変化しない。

第６図に示した計数曲線は上部死点の前約１８°の点火
角α２の場合の計数器終状態Ｚｌ（第４図参照）に達す
る。

この瞬間では２進数比較器３９に供給されている数が同
じ値であり、比較器３９がパルスを送出する、このパル
スは電力増幅器４０において増幅され点火装置に供給さ
れる。

第５図に示した負荷の高い場合ないし吸入管圧が低い場
合、回転数が同じであっても、より低い計数器終状態Ｚ
２が生ずる。

従って点火は、第６図に示した曲線が値Ｚ２に達したと
き、はじめてすなわち上部死点の前約１１°の点火角Ｚ
で行なわれる。

このようにしたのは、−既に述べたように一負荷が太き
いとき易点火性の混合気が存在し焔の前面の走行時間が
短かいからである。

第１図の実施例では電磁発生装置１０および３０が用い
られておりこれは光学的発生装置に比して角度分解能が
限られているが、それに代って光学的発生装置を用いる
こともできる。

図示の電磁発生装置１０．３０では歯車１１および３１
の外周上には最大約１２０個の歯が３°の相互角間隔で
設けられる。

点火角αＺの分解能の精度は、第６図によれば、歯車３
１の歯の間隔によって決定される。

クランク軸に対し４倍の回転数伝達比を設定する場合で
も、最も密に歯を配設するものとして得られる角度分解
能は約０．８°に過ぎない。

第３図に示した回転数調整特性曲線の急峻な領域では、
歯車３１の歯はさらに離間する、従ってこの領域では単
に約５°の角度分解能が得られるに過ぎないが、この分
解能は、寿命に無関係に保持されるので、機械的点火角
調整装置に比して既に顕著な進歩を意味する。

然るにディジタル回路装置の可能な精度をさらに利用す
る必要性が生ずる場合には電磁発生装置１０，３０を光
電発生装置で代替すればよい。

この種の発生装置は公知である：光源とホトセルとの間
のビーム通路に、透光性の領域と不透光性の領域とが相
互に交替するようにしたディスクを走行させている。

このディスクが回転するときホトセルに電圧パルスが発
生される。

ディスクの周縁部には左程の難点を伴なわないで１２０
０個の不透光性のマークを付すことができる、従って角
度分解能の精度は電磁発生装置に比して１０倍になる。

第７図は光電的回転数、特性曲線発生装置用のこの種デ
ィスクの実施例を示す。

このディスクは軸５３を中心として矢印方向に回転する
。

このディスクの周縁部に３個の発生装置のトラック５４
゜５５．５６が設けられている。

この３個の発生装置トラックには３個のホトセルが配列
されている。

光源からホトセルに進行するビーム通路が透光性ディス
クを透過する個所を第７図では５７ 、５Ｂ。

５９で示しである。

第１の発生装置トラック５４は、第１ホトセルと協働し
て基準パルス発生装置として作動し、従って第１図に示
したカム３Ｔおよびスイッチ３６に代って用いられる。

第２の発生装置トラック５５はホトセル５８と共に、第
１図に示したパルス回転数発生装置１０を形成する。

最後に第３の発生装置トラック５６は第３のホトセル５
９と共に特性曲線発生装置を形成する。

第３の発生装置トラック５６には、歯車３１の歯の位置
に接続されている２組の同種の一連の発生装置マークが
付されている。

両組の一連のマークはそれぞれ約９０°以上の角度にわ
たって付されている、すなわちこのマークは第６図に示
した計数特性曲線に比して、２倍だけ角度が拡大されて
いる。

従って第７図に示したディスクはクランク軸の２倍の回
転数で回転しなければならない。

このディスクには第１の発生装置トラック５４にも２個
の基準パルス用のマークを付しているので、このディス
クはクランク軸１回転毎に特性曲線計数器３５のセット
のため４個のパルスおよび４個の特性曲線パルス列を送
出する。

従ってクランク軸１回転毎に４個の点火パルスが発生さ
れる。

このことは８気筒エンジンに必要である。

第３の発生装置トラック５６における両組の特性曲線指
示マークを単に約４０ないし４５°の角度にわたらせデ
ィスクを直接クランク軸回転数で駆動させることも勿論
可能である。

また他の伝達比も可能である。

ただその都度のシリンダー数と希望する角度分解能とを
考慮すればよい。

第７図に示したディスクは上部死点の前４５゜のクラン
ク軸角で、特性曲線計数器３５をその初期状態ＺＯ２に
セットする基準パルスを送出する。

この場合上部死点の前約４３°で、特性曲線計数器３５
用の計数パルスを発生する第３の発生装置トラックのマ
ークが始まる。

この場合マークの間隔はほぼ第１図に示した歯車３１の
歯の間隔と同じ関係に従う。

この場合このマークまたは上部死点ＯＴを越えて継続し
ている。

すなわち常温で始動の場合このような遅い点火が問題に
なる。

エンジンブロック温度が極めて低い場合、負の温度特性
を有する抵抗（第１図参照）は著しく高い値をとるため
シュミット・トリガ回路として構成される限界値スイッ
チ４５が切換えらへ従って初期状態記憶器４２のアドレ
ス入力側４４に供給されている２進数ｚｂが変化される
。

従って初期状態記憶器４２はＺｏ２より著るしく大きい
２進数を送出する。

従って第６図に示した計数特性曲線は上方に移動され、
点火角度はどの回転数の場合でも点火遅れの方向にシフ
トされる。

この場合第６図に示した特性曲線のシフトの都合は、上
部死点の後側にある点火角αＺが生ずる位の大きさであ
る。

従って第３の発生装置トラック５６のマークも上部死点
を越えて継続しているものである。

特殊の場合には始動過程の間でも点火角を点火遅れの方
向に移動調整することがある。

このために第１図に示した回路においては、始動スイッ
チ４８が初期状態記憶器４１のアドレス入力側４３に接
続されている。

始動スイッチ４８が閉成されている間、このアドレス入
力側４３には他のアドレス２進数Ｚａが加わり、周期計
数器２７の初期状態Ｚｏｌがより低い値にシフトされる
。

従って第４図および第５図においては必然的により低い
計数器終状態Ｚ１ないしＺ４が得られる。

このより低い計数器終状態は、第６図に示した計数特性
曲線によっても、遅れによって始めて得られる、従って
点火角は必要に応じて点火遅れの方向にずらされる。

同じようにしてスイッチ４９の開閉により、排ガスの組
成に依存して点火角を、必要に応じ、点火早めないし点
火遅れの方向にずらすことができる。

初期状態記憶器４１の複数のアドレス入力側に入力する
ことにより点火角を排ガスの組成に依存して複数段で変
化させることも可能である。

固定の出力周波数を有する発振器２６を設けることも同
じく可能である。

この場合は吸入管負圧を考慮するために負圧測定ボック
ス２０を用いて、順次にアドレス入力側４３ないし４４
に接続されている複数のスイッチを閉成することができ
る。

この場合吸入管負圧は直接アドレス２進数Ｚ 、ａない
しｚｂを経て計数器２７および３５の初期状態に影響を
及ぼす。

回路上の経費は可変周波数発振器２６の回路経費よりも
僅少であるが、吸入管負圧は単に何個の段においてしか
考慮されずまた継続的に考慮されない。

第１図に示した実施例においては、発振器２６の出力周
波数は１００ｋＨｚの大きさである；この周波数は例え
ば８０ ｋＨｚの間で変化する。

第７図に示した第２の発生装置トラック５５に付された
回転数発生装置マークの角度間隔の選定では、発振器２
６がマークからマークの間で特性曲線一連の発生装置マ
ークに含まれているのとほぼ同じ数のパルスを送出する
ように選定がなされる。

第７図に示した実施例では第２の発生装置トラック５５
に１６個の回転数発生装置マークが設けられている。

ディスクはクランク軸回転数の２倍の回転数で回転する
ので、毎分６００回転の無負荷回転数では、回転数発生
装置パルスの時間間隔は約３ｍｓであり、毎分６０００
回転の最大回転数では時間間隔は約０．３ｍｓである。

この時間間隔を１００ ｋＨｚの発振器周波数で計数す
ると、周期計数器２７に無負荷回転数のときは３００個
のパルスが供給され、最大回転数のとき３０個のパルス
が供給される。

従って周期計数器２７の初期状態は３００より少し上回
った値でなければならない。

第３の発生装置トラック５６上の一連の特性曲線発生装
置マークは同じく大体３００個でなければならない。

これは光電回転数発生装置の場合に遠戚される。

特性曲線発生装置を比較的少数のマーク数ですませよう
とする場合は、回転数発生装置トラック５５に相当して
多数のマークを設けるか発振器２６の後に分圧器を後置
接続しなければならない。

第１図に示したパルス成形回路１４は単に一例として示
したものである。

同様にコイル１３ないしホトセル５８の出力パルスを直
接矩形パルスに変換することができ、次に回転数発生装
置のパルスを公知の方法により２つの別々のタイミング
パルス列に入れることができる。

何れの場合にも、最初に計数器終状態が終状態記憶器２
８に確実に受継がれそれからはじめて周期計数器２７が
再びその初期状態Ｚｏｌにセットされるようにしなけれ
ばならない。

すなわち以上説明した回路装置は冒頭に記述した課題を
解決する。

この場合専らディジタル回路技術の集積回路構成素子が
使用される、従って例等調整作業を必要とせず、また細
管老化の影響も生じない。

特に好適なことは、点火角を決定する際付加的な運転パ
ラメータを考慮するのに３つの可能な形式があることで
ある、すなわち、第１に、周期計数器２７の計数周波数
、第２に、初期状態記憶器４１のアドレスおよび第３に
、初期状態記憶器４２のアドレスである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の詳細な説明するもので、第１図は本発明の
実施例のブロック回路略図、第２図ないし第６図は本発
明実施例の動作を説明するダイヤグラム、第７図は光学
的回転数および特性曲線発生装置の組合せ構成の概略図
である。 １０・・・・・・パルス回転数発生装置、１１，３１・
・・・・・歯車、１２．３２・・・・・・磁気コア、１
３，２３゜３３・・・・・・コイル、１４・・・・・・
パルス成形回路、１５・・・・・・微分回路、１６．３
４・・・・・・シュミット・トリガ回路、２０・・・・
・・負圧測定ボックス、２１・・・・・・導管、２２・
・・・・・連結部材、２３・・・・・・フェライトコア
、２６・・・・・・発振器、２７・・・・・・周期計数
器、２８・・・・・・終状態記憶器、２９・・・・・・
反転段、３０・・・・・・特性曲線発生装置、３５・・
・・・・特性曲線計数器、３７・・・・・・カム、３９
・・・・・・２進数比較器、４０・・・・・・電力増幅
器、４１．４２・・・・・・初期状態記憶器、４３．４
４・・・・・・アドレス入力側、４５・・・・・・限界
値スイッチ、５４．５５．５６・・・・・・発生装置ト
ラック、５７゜５８．５９・・・・・・ビーム通過個所
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関の作動パラメータによって定まるクランク
   軸角で内燃機関の点火過程を開始させるためのディジタ
   ル回路装置において、信号列を送出する回転数発生装置
   １０及び該回転数発生装置から送出される信号列を供給
   される周期計数器２７を設け、該周期計数器２７の計数
   入力側Ｚには内燃機関の少なくとも１つのパラメータに
   依存して発振器周波数の変る発振器２６が前置接続され
   ていて、該発振器からのパルスが前記周期計数器２７に
   供給されるようになっており、かつ内燃機関の回転数に
   対する基準値である回転数発生器からの信号の時間間隔
   を求める（測定する）ために、そのつと２つの順次連続
   する回転数発生器信号間の時間間隔の間、発振器２６か
   らの別の信号列を周期計数器２７において計数し、かつ
   終状態記憶器２８の中の２進数として記憶し、その際所
   望の回転数特性に応じてクランク軸角にわたって分布さ
   れているパルスを発生する特性曲線発生器３０を介して
   前記２進数を評価し計数することによって点火過程を開
   始するようにしたことを特徴とする内燃機関の点火過程
   開始用ディジタル回路装置。