JPS59218363A - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関の点火装置を機関の回転速度に応じて
変化させる′「電子制御式の進角または遅角回路を備え
た内燃機関用点火装置に関するものである。

最近、排気ガスの浄化や燃料の消費量の節減を図るため
、機関の点火位置を正確に制御することが要求されるよ
うになっている。そのため、電子回路を用いて点火位置
を制御する電子制御式の点火方式が種々提案されており
、その１つとして、機関の１点火サイクル（各気筒にお
いて１度点火が行なわれてから次の点火が行なわれるま
での期間）に相当する長さの区間内に充電区間と放電区
間とを設定して充電区間でコンデンサを定電流充電した
後放電区間で該コンデンサを放電させ、このコンデンサ
の放電時の端子電圧を基準電圧と比較してコンデンサの
端子電圧が基準電圧以下になった角度位置で点火信号を
発生さぜることによυ点火位置合進角させる進角回路を
用いたものがある。また同種の点火方式として、機関の
１点火サイクルに相当する長さを越えない範囲で設定し
た一定の充電区間の終了位置でコンデンサを放電させ、
該コンデンサの充電時の端子電圧を基準電圧と比較して
該端子電圧が基準電圧以上になったときに点火信号を発
生させて内燃機関の回転速度の上昇に伴って点火位置を
遅角させる遅角回路を用いたものがある。そしてこれら
の方式を単独でまたは適宜に組合せて用いることによシ
、種々の特性をもった内燃機関用点火装置を得ることが
できる０ 第１図は本出願人が先に提案したこの種の内燃機関用点
火装置の一般的な構成を示したもので、同図の点火装置
においては、前記進角回路が用いられている。第１図に
おいてａは直流電源回路ＤＣから定電流回路す及び放電
阻止用ダイオードＣを通して定電流で充電される積分コ
ンデンサ、ｄはコンデンサａを一定の時定数で放電させ
る放電回路を構成づる電流制限手段（定電流回路または
抵抗）、ｅは充放電区間制御用スイッチで、スイッチｅ
の制御端子には機関と同期回転する信号発電機内に設け
られた信号コイルｆの出力を入力として矩形波信号を発
生する矩形波発生回路ｇの出力が入力されている。信号
コイルｆｉｌｋ第２図Ｂに示したように、機関の１点火
サイクル当り１サイクルの信号を機関の所定の回転角度
位置で発生するもので、第２図Ｂに示した例では機関の
上死点ＴＤＣの前角度θ２の位置で１山の負方向信号（
第１の半サイクルの信号）Ｅｓ１を発生し、次いで土兄
点前角度θ１の位置で１山の正方向信号（第２の半サイ
クルの信号）Ｅ８２″ｆ：発生するように彦っている。

矩形波発生回路ｇは上記負方向信号Ｅｓ１をそのまま同
幅の矩形波信号が発生している区間スイッチｅを導通状
態にする。ｈは点火信号発生用の電圧比較器で、この比
較器にはコンデンサａの端子電圧Ｖｃと基準電圧発生回
路ｌから得られる基準電圧Ｖｒとが入力され、コンデン
サａの端子電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｒ以下になったときに
電圧比較器りにより得られる信号が点火位置を定める点
火信号としてオプ回路ｊを介して点火回路ｋに入力され
ている。信号コイルｆの正方向信号出力Ｅｓｚはオア回
路ｊ′ＩＣ介して点火回路ｋに点火信号として供給され
ると同時にコンデンサａの両端に並列接続されたリセッ
ト用スイッチｍの制御端子に供給されている。点火回路
には点災信号が与えられたときに点火用の高電圧を発生
し、この高電圧を点火プラグに印加して点火動作を行な
わせる。

上記の点火装置では、コンデンサａ１定電流回路ｂ１ダ
イオードｃ１電流制限手段ｄ、充放電区間制御用スイッ
チｅ１比較器り及び基準電圧発生回路ｉによシ、矩形波
発生回路ｇから矩形波信号が出力されている間に機関の
回転速度に応じて発生位置が変化する点火信号を出力す
る点火信号発生回路工が構成されている。この点火装置
において、機関の回転数がアイドリンク回転数Ｎｏ（Ｒ
Ｐ　Ｍ）から設定回転数Ｎ１（＞　Ｎｏ　）までの低速
領域にある場合には、信号コイルｆの負方向信号Ｅｓ＋
の波高値が矩形波発生回路ｇを動作させる値に達しない
ため、矩形波発生回路ｇは矩形波信号を出力しない。

このとき点火信号発生回路Ｉは点火信号を発生せず、信
号コイルｆから得られる正方向信号Ｅ　Ｓ　ｇにより点
火回路ｋに息災信号が与えられる・正方向信号Ｅａ２の
立上シを急峻にしておくと、この正方向信号Ｅｓ２によ
り点火信号が与えられる位置はは点火位置は回転数Ｎ（
ＲＰＭ）に対して略一定となる。機関の回転数がＮ１以
上になると信号コイルｆの負方向信号Ｅｓｌが矩形波発
生回路ｇを動作させるレベルに達するため、矩形波発生
回路ｇから矩形波信号が発生する。このときコンデンサ
ａの端子電圧Ｖｃの回転角θに対する波形は、第２図（
５）に示す通シで、信号コイルｆの正方向信号Ｅｓ２の
立下シ位置θ６から次の負方向信号Ｅｓｌの立上り位置
θ鵞まで一定の勾配で上昇（定電流充電）し、角度θ２
から次の角度θ！までの間一定の勾配で下降する波形に
力る。そしてコンデンサａの放電時の端子電圧Ｖｃが基
準電圧Ｖｒ以下になる位置θａで比較器りによシ点大信
号が与えられる。角度θ２におけるコンデンサａの充電
電圧は機関の回転速度の上昇に伴って第２図（５）に破
線で示したように低下していくため、この点火位置（コ
ンデンサａの端子電圧が基準電圧Ｖｒ以下になる位＠ン
θａは機関の回転速度の上昇に伴って進んでいく。

機関の回転数が設定回転ＰＮ２以上になると、矩形波信
号（負方向信号Ｅｓ１）が角度θ２で立上った時点でコ
ンデンサａの端子電圧Ｖｃが既に基準電圧Ｖｒ以下にな
っているように設定されている。

したがってこの場合矩形波信号が角度θ２で立上ると同
時に比較器りによシ点大信号が与えられ、回転数がＮ２
以上に上昇しても点火位置は上記角度０２以上には進ま
なくなる。上記の動作によシ、回転数Ｎに対する点火位
置θｉの特性は第３図に示すように、回転数が設定値Ｎ
１からＮ２までの中高速領域で点火位置が上死点ＴＤＣ
前角度θｌの位置から下死点ＢＴＤＣ側に角度θ２まで
進む特性となシ、この場合進角幅θＷは１θ２−θ１１
となる。

ところで上記のような点火装置においては、機関の速度
の低下に伴ってコンデンサａの充電時間（コンデンサａ
の充電がｕｉ４始されてから矩形波信号Ｖｑが立上るま
での時間）が長くなっていくため、機関の低速時に矩形
波信号Ｖｑが立上るよシ前にコンデンサａの端子電圧が
電源電圧に達して（飽和して）しまうことがある。例え
ば電源回路ＤＣが機関によシ駆動される発電機を電源と
じていて、その出力電圧が機関の回転速度の低下に伴っ
て低くなっていく場合には、機関の低速時におけるコン
デンサａの端子電圧ＶＣＬの変化及び高速時におけるコ
ンデンサａの端子ＶＣＨの変化は第４図に示すようにな
シ、矩形波信号が立上る角度θ２の位置よりも前の位置
で低速時におけるコンデンサの端子電圧ｖＯＩｉが飽和
する。また電源回路ＤＣがバッテリを電源としていて機
関の回転速度の如何に拘らずその出力電圧が略一定であ
る場合には、低速時及び高速時のコンデンサａの端子電
圧ＶＯＬ及びＶＯＨはそれぞれ第５図のようになり、こ
の場合も低速時における端子電圧ＶｃＴＪが角度θ２よ
り位相が進んだ位置で飽和してしまう。このように、ｔ
ａ関の低速時にコンデンサａの端子電圧が飽和すると、
低速時における本来の点火位置θ１よυも前の位置θ０
でコンデンサａの放電時の端子電圧が基準電圧Ｖｒ以下
になシ、この位置θ０で点火動作が行なわれるようにな
る。このような状態になると、低速時に点火位置が本来
の位置θｌよシもΔθ（−１０１−〇ｏｆ）　だけ進角
することになシ、機関の始動時の着火がう１く行なわれ
なくなって始動が困難になることがある。

発明の目的 本発明の目的は、機関の低速時に進角動作が行なわれる
のを防止した電子制御式の内燃機関用点火装置を提供す
ることにある。

発明の構成 本発明は、点火信号が与えられたときに動作する１次電
流制御スイッチによシ点火コイル１次電流を制御して点
火動作を行なわせる点火回路と、内燃機関の１点火サイ
クル当り１サイクルの信号を出力する信号コイルと、前
記信号コイルの先に発生する第１の半サイクルの信号を
入力として矩形波信号ｆ：発生する矩形波発生回路と、
直流電源回路の出力により前記矩形波信号の立上り位置
より位相が進んだ定位置から略定電流で連続元型される
コンデンサと、前記矩形波信号が発生している期間導通
するスイッチを有して該スイッチを通して前記コンデン
サを一定の時定数で放電させるコンデンサ放電回路と、
前記コンデンサの放電時の端子電圧を基準電圧と比較し
て該コンデンサの放電時の端子電圧が該基準電圧以下に
なったときに前記点火信号を発生する点火信号発生用電
圧比較器とを備えた内燃機関用点火装置であって、本願
第１の発明においては、前記コンデンサの端子電圧を設
定電圧と比較して該端子電圧が設定１区圧未満のときに
進角動作許可信号を出力する許可信号発生用比較器と、
前記矩形波信号と前記進角動作許可信号とを人力として
両信号が同時に入力されたときに前記スイッチの制御端
子に該スイッチを導通させるための導通信号を与えるア
ンド回路とが設けられる。

また本願＠２の発明は、特に前記直流電源回路が内燃機
関により駆動される発電機を電源とするように構成され
ている場合であって、この第２の発明においては、該発
電機または直流電源回路の出力電圧を設定電圧と比較し
て該出力電圧が設定電圧以上のときに進角動作許可信号
を出力する許可信号発生用比較器と、前記矩形波信号と
前記進角動作許可信号とを入力として両信号が同時に人
力されたときに前記スイッチの制御端子に該スイッチを
導通させるための導通信号を与えるアンド回路とが設け
られる。

上記第１の発明においては、第４図及び第５図のいずれ
の場合にも、コンデンサａの端子電圧が飽和した際にス
イッチｅの導通を阻止できるため、低速時に進角動作が
行なわれるのを防止することができる。また第２の発明
によれば、第４図のように機関の低速時に電源回路の出
力電圧の不足によりコンデンサａの端子電圧が飽和する
のを防いで、同様に低速時における進角動作を防止でき
る。

実施例 以下第６図乃至第１２図を参照して本発明の詳細な説明
する。

第６図は本願第１の発明の実施例を示したもので、同図
において第１図の各部と同一の部分は第１図と同一の符
号を付して説明を省略する。第６図の実施例においては
、許可信号発生用比較器ｎが設けられ、この比較器ｎに
は設定電圧発生回路ｐから得られる設定電圧Ｖｔと、コ
ンデンサａの端子電圧Ｖｃとが入力されている。比較器
ｎは端子電圧Ｖｃが設定電圧Ｖｔ未渦のときにのみ高レ
ベルの進角動作許可信号Ｖａを出力する。この許可信号
Ｖａは矩形波発生回路ｇの出力とともにアンド回路ｑに
入力され、アンド回路ｑの出力はスイッチｅを導通させ
る導通信号としてスイッチｅの制御端子に入力されてい
る。比較器ｎ、設定電圧発生回路ｐ及びアンド回路ｑに
ょシ進角動作チェック回路Ｕが構成されている。本実施
例において直流電源回路ＤＣはバッテリを電源とする場
合のように機関の回転速度の如何に拘らず略一定の出力
電圧を発生するものでもよく、また機関にょシ駆動され
る発電機を電源とする場合のように、機関の回転速度の
増減に応じて出力電圧が増減するものでもよい。

上記のように構成すると、機関の低速時にコンデンサａ
の端子電圧ＶＯＩＩが飽和して設定（＊Ｖｔに達してい
るときには、角度θ２で矩形波信号が立上っても、スイ
ッチｅに導通信号が与えられないため、コンデンサａは
放電せず、第８図に鎖線で示したように、コンデンサａ
の端子電圧ＶＯＩ、は、角度θｌでリセット用スイッチ
ｍに導通信号が与えられるまでの間一定値を保持する。

したがって機関の低速時には比較器り側から点火信号が
与えられることはなく、はぼ角度θ１の一定位置で信号
コイルｆの正方向信号出力Ｅ８２により点火信号が与え
られる。すなわち、機関の低速時には点火位置が一定に
カシ、進角動作が行なわれないため、機関の動作を安定
にすることができ、機関の始動を確実に行なわせること
ができる。ここで、比較器ｎに入力する設定電圧Ｖｔは
、角度θ２においてコンデンサａの放電を開始したとし
た場合に、進角動作開始回転速度までは進角動作を行な
わせないようにするためのコンデンサａの充電電圧の臨
界値７００以上に設定しておく。この臨界値ＶＯＯは、
該臨界値ＶＯｏ’！で充電したコンデンサａを角度θ２
からθｌまで放電させたとした場合に角度θ１におい−
Ｃコンデンサａの端子電圧を基準値Ｖｒに丁度等しくす
るような電圧であり、この臨界値■Ｃｏを回転速度Ｎに
対して図示すると第９図の曲線イのようになる。今直流
電源回路ＤＣがバッテリを電源としていて、その出力電
圧ＶＯが一定（−で。１）であるとし、設定回転速度Ｎ
＋において点火位置θｉの進角を開始させる第９図の折
線口のような進角特性を得る場合には、設定電圧Ｖｔを
第９図のＡ点とＢ点との間の値（υ。、＞ｖｔ＜ｔｌｃ
２）に設定しておくＯ 次に第７図を参照すると、本願筒２の発明の実施例が示
してあシ、この実施例においては、比較器ｎに直流電源
回路ＤＣの出力電圧が入力されている。比較器ｎは、直
流電源回路ＤＣの出力電圧ＶＯと設定電圧Ｖｔとを比較
して、出力電圧ＶＯが設定電圧Ｖｔを越えたときに進角
動作許可信号を出力する。その他の構成は第６図の実施
例と同様である。

第７図の実施例においては、直流電源回路ＤＣが機関に
より駆動される磁石発電機を電源としている。そのため
直流電源回路ＤＣの低速時の出力特性は第１０図の曲線
ハのようになる。この場合もコンデンサａの充電電圧の
臨界値ＶＯＯは、回転速度Ｎに対して曲線イのように変
化する。この場合は、設定電圧Ｖｔを第１０図のＡ点と
Ｂ点との間の値（υｃ、　＜Ｖｔ　＜　ｖｃ２）に設定
しておくことにょシ設定回転速度Ｎ１以上で点火位置が
進角する同図の折線口のような進角特性を得ることがで
きる。

第１１図は第６図の実施例を更に具体的にした実施例を
示したもので、同図において１は内燃機関と同期回転す
る磁石発電機内に設けられたエキサイタコイルである。

エキサイタコイル１の一端はダイオード２を介してコン
デンサ３の一端に接続され、コンデンサ３の他端は点火
コイル４の１次コイル４ａの非接地側の一端に接続され
ている。

コンデンサ３の一端にはまた、点火コイルの１次電流を
制御する１次電流制御用半導体スイッチとしてのサイリ
スタ５のアノードが接続され、サイリスタ５のカンード
は接地されている。サイリスタ５のゲートカンード間に
は抵抗６が並列接続され、点火コイル４０２次コイル４
ｂには機関の気筒に取付けられた点火プラグ７が並列接
続されている。ダイオード２、コンデンサ３、点火コイ
ル４、サイリスタ５、抵抗６及び点火プラグ７にょシ、
エキサイタコイル１を点火電源とする点火回路ｋが構成
されている。この点火回路はコンデンサ放電式の回路と
して知られているもので、エキサイタコイル１により充
電されたコンデンサ３の電荷をサイリスタ５を通して１
次コイル４ａに放電させることによシ点火コイルに鉄心
中に太き々磁束変化を生じさせて２次コイル４ｂに高電
圧を誘起させ、この高電圧により点火プラグ７に火花を
生じさせるものである。尚本発明においてこの点火回路
の部分の構成は任意であシ、点火コイル４の１次電流を
１次゛亀流制御用半導体スイッチによシ制御して点火位
置で１次１ｂ、流を急変させることにより点火動作を行
なわせる回路であれば如何なるものてもよい。例えば点
火コイルの１次コイルに流しておいた電流を点火位置で
トランジスタ等の半導体スイッチによシ迦断することに
ょシ点火動作を行なわせるようにした回路や、点火コイ
ルの１次コイルにトランジスタ等の半導体スイッチとエ
キサイタコイルとを並列接続して点火位置で半導体スイ
ツ　を導通状態から遮断状態にすることによシ点火動作
を行なわせるようにした点火回路を用いることもできる
。

上記点火回路ｋにおいては、サイリスタ（１次電流制御
用半導体スイッチ）５の導通位置が点火位置となるため
、このサイリスタ５のゲートアノード間（制御端子間）
に与える制御信号の位相を機関の回転数（ｒｐｍ）に応
じて制御することによシ点火位置を制御することができ
る。

直流電源ＤＣｌｄ、一端が接地された電源用コンの端子
に接続されたダイオード１０と、アノードを接地側にし
てダイオード１０、抵抗９及びコンデンサ８の直列回路
に対して並列に接続されたダイオード１１とからなり、
ダイオード１０のアノードがエキサイタコイル１の非接
地側端子に接続されている。この゛電源回路においては
、エキサイタコイル１の図示の矢印方向の半サイクル（
点火回路にのコンデンサ３ｆ：充電する半サイクル）の
出力でコンデンサ８が図示の極性に充電され、このコン
デンサ８の電荷によシ後記する制御回路に電力を供給す
る。尚本発明においてエキサイタコイル１の図示の矢印
と反対方向の極性の半サイクルの出力を制御電源に利用
してもよい。

電源用コンデンサ８の非接地側の一端には電界効果トラ
ンジスタ（以下ＥＥＴという。）１２のドレインが接続
され、ＦＥＴ１２のンースは可変抵抗器１３と抵抗器１
４との並列回路を通してダイオードＣのアノードに接続
されている。ダイオードＣのアノードはＦＥＴ１２のゲ
ートに接続され、ダイオードＣのカンードと接地間に点
火位置制御用の積分コンデンサａが接続されている。

ＦＥＴ　１２　、可変抵抗器１３及び抵抗器１４は定電
流回路すを構成するもので、この定電流回路とダイオー
ドＣとによシ、直流電源ＤＣの出力でコンデンサａを定
電流充電する充電回路が構成されている。コンデンサａ
の非接地側端子には可変抵抗器１６を介してトランジス
タ１７のコレクタが接続され、トランジスタ１７のエミ
ッタは接地されている。トランジスタ１７のコレクタは
また前記ダイオードＣのアノードに接続され、トランジ
スタ１７のベースは抵抗１８を通して接地されている。

トランジスタ１７のベースにはまた抵抗１９の一端が接
続され、抵抗１９の他端が後記する矩形波発生回路ｇの
出力端に接続される。コンデンサａの非接地側端子には
エミッタを接地したトランジスタ２０のコレクタが接続
され、トランジスタ２０のベースエミッタ間には抵抗２
１が並列接続されている。トランジスタ２００ベースは
また抵抗２２の一端に接続され、抵抗２２の他端は信号
コイルｆの一端に接続されている。本実施例では、トラ
ンジスタ１７及び抵抗１８．１９によシ、コンデンサａ
の充放電を制御する充放電区間制御用スイッチｅが構成
されている。またトランジスタ２０及び抵抗２１．２２
により、信号コイルｆの正方向信号Ｅ　ｓ　２の立上り
でコンデンサａを放電させてリセットするリセット用ス
イッチｎ１が構成されている。

比較器１１及びｎの基羊電圧Ｖｒ及び設定電圧Ｖｔを作
るための定電圧を得るため、コンデンサ８０両端に抵抗
２３を介してツェナーダイオード２４が並列接続され、
このツェナーダイオード２４の両端の定１１ｉ圧を抵抗
２５及び２６からなる分圧回路によシ分圧して得た基準
電圧Ｖｒがコンデンサａの端子電圧Ｖｃとともに比較器
りに六方されている。比較器りは終段にスイッチ回路を
備えておシ、コンデンサａの端子′電圧Ｖｃが基準電圧
Ｖｒ以下になったときに該スイッチ回路を開くようにな
っている。比較器りの出方端はダイオード２７を通して
点火回路にのサイリスタ５のゲートに接続されている。

矩形波信号発生回路ｇは、自己保持形半導体スイッチと
してのプログラマブルユニジャンクシミント２ンジスタ
（以下ＰＵＴという。）３０を備え、ＰＵＴ３０のアノ
ードは抵抗３１を通してコンデンサ８の非接地側端子に
接続されている。

ＰＵＴ３０のゲートアノード間には抵抗３２及びコンデ
ンサ３３が並列接続され、ＰＵＴ３０のカンードは前記
抵抗１９全通してトランジスタ１７のベースに接続され
るとともに抵抗３４全通してダイオード２７のアノード
に接続されている。

ＰＵＴ３０のゲートはトランジスタ３５のコレクタに抵
抗３６を通して接続され、トランジスタ３５のベースは
カンードを接地したツェナーダイオード３７のアノード
に接続されている。トランジスタ３５のペースエミッタ
間には抵抗３８が接続され、該トランジスタのエミッタ
はダイオード３９全通して信号コイルｆの非接地側端子
に接続されている。ＰＵＴ　３０のアノードにはまたエ
ミッタを接地したトランジスタ４０のコレクタが接続サ
レ、トランジスタ４００ベースエミツタ間には抵抗４１
が並列接続されている。トランジスタ４０のベースは抵
抗４ｚを通して信号コイルｆの非接地側の一端に接続さ
れ、信号コイルｆの正方向信号Ｅｓｚにより抵抗４２を
通してトランジスタ４０にペース電流が与えられるよう
になっている。

上記矩形波信号発生回路ｇにおいては、信号コイルｆが
負方向信号Ｅｓｒ’ｔ：発生すると、トランジスタ３５
からなる増幅回路を通してＰＵＴ３０に号ｖｑが立上る
。また信号コイルｆが正方向信号Ｅｓａを発生するとト
ランジスタ４０が導通するためＰＵＴ３０がしゃ断し、
矩形波信号Ｖｑが立下る。すなわち矩形波信号発生回路
ｇは、信号コイルｆの負方向信号ＥｓＩの立上シから正
方向信号Ｅｓｌの立上りまで持続する矩形波信号Ｖｑを
出力する。

信号コイルｆの非接地側端子はダイオード４５を通して
サイリスタ５のゲートに接続されている。

本実施例ではこのダイオード４５と、前記ダイオード２
７とによυオア回路ｊが構成されている。

前記ツェナーダイオード２４０両端の定電圧はまた抵抗
４６及び４７からなる分圧回路により分圧され、この分
圧回路の出力端に得られる設定電圧Ｖｔがコンデンサａ
の端子電圧Ｖｃとともに許可信号発生用比較器ｎに人力
されている。比較器ｎの出力端子は前記ＰＵＴ３０のカ
ンードに直結されている。比較器ｉは終段にスイッチ回
ｖ３を備えていて、コンデンサａの端子電圧Ｖｃが設定
電圧Ｖｔ未滴のときに該スイッチ回路を開くようになっ
ている。本実施例では、比較器ｎの出力端子をＰＵＴ３
０のカンード（矩形波信号発生回路の出力端子）に直結
することによりアンド回路を構成しておシ、ＰＵＴ３０
が導通してしかも比較器ｎの終段のスイッチ回路が開い
ているときにのみ抵抗１９全通してトランジスタ１７に
ペース電流が与えられるようになっている。

上記第１１図の装置においてコンデンサａは直流電源Ｄ
Ｃから定電流回路す及びダイオードＣ全通して図示の極
性に充′屯される。機関の低速時にコンデンサａの端子
電圧が設定電圧Ｖｔ以上あるときには、比較器ｎの出力
スイッチが閉じているため矩形波信号発生回路ｇから矩
形波信号Ｖｑが発生してもトランジスタ１７にはペース
電流が供給されない。したがって角度θ２で矩形波信号
Ｖｑが立上ってもトランジスタ１７は導通せず、コンデ
ンサａの放電は行なわれない、角度θｌにおいて信号コ
イルｆの正方向信号Ｂｓｘが立上るとダイオード４５を
通してサイリスタ５に点火信号が与えられる。したがっ
て機関の低速時には、正方向信号Ｅｓｚの立上シ位置θ
１イ」近の一定位置で点火が行なわれる。機関の回転速
度が上昇し、設定回転速度Ｎ１に達すると、コンデンサ
ａの端子′電圧Ｖｃが設定電圧Ｖｔ未滴になるため比較
器ｎの終段のスイッチが開き、矩形波信号Ｖｑが発生し
ている角度θ２〜θ１の区間トランジスタ１７にペース
電流が与えられるようになる。したがってコンデンサａ
は可変抵抗器１６及びトランジスタ１７を通して角度０
２〜０里の区間一定の時定数で放電し、コンデンサａの
端子電圧Ｖｃは、第２図Ａに示したように下ｒ争してい
く。このコンデンサａの端子電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｒよ
シ高い間は、比較器りの出力接点が閉じているため、直
流電源ＤＣから抵抗３１、ＰＵＴ３０及び抵抗３４を通
して流れる電流はすべてこの比較器りの出力接点を通し
て接地側に流れ、点火回路にのサイリスタ５には点火（
８号が与えられない。角度θｉの位１−でコンデンサａ
の端子電圧Ｖｃが基準電圧Ｖｒ以下になると、比較器り
の出力接点が開くため、直流亀ｖ１．ＤＣから抵抗３１
．ＰＵＴ３０及び抵抗３４を通して流れる信号電流がダ
イオード２７を通してサイリスタ５に与えられ、この角
度０ｉの位置で点火動作が行なわれる。この角度θｉの
位（６，は、機関の回転速度の上昇に伴って下死点側に
進角していき、角度θｉが角度θ２の位置に達すると進
角が停止する。これらの動作は第１図の装置６について
説りＪしたのと同様でおる。

次に第１２図は第７図の実施例を更に具体的にした実施
例を示したもので、この実施例ではエキサイタコイルの
非接地側端子にダイオード５０を介シて、トランジスタ
５１のコレクタが接続され、トランジスタ５１のエミッ
タは接地されている。

ダイオード５０のアノードには点火コイルの１次コイル
４ａの一端が接続され、１次コイル４ａの他端はカソー
ドを接地したサイリスタ５のアノードに接続されている
。サイリスタ５のアノードにはダイオード５２のアノー
ドが接続され、ダイオード５２のカソードは抵抗５３’
ｉ通してトランジスタ５１０ペースに接続されている。

ダイオードｓ　ｏ　＋　）　ｙンジスタ５１．ダイオー
ド５２．抵抗５３、サイリスタ５．点火コイル４及び点
火プラグ７により点火回路ｋが構成されている。この点
火回路ｋにおいては、エキサイタコイル１の図示の矢印
方向の半サイクルにおいて１次コイル４ａを通してトラ
ンジスタにベース電流が流れ、このトランジスタが導通
する。これによシエキサイタコイル１からダイオード及
びトランジスタを通して短絡電流が流れる。この短絡電
流が十分大きくなった位置に設定された点火位置でサイ
リスタ５のゲートに点火信号が与えられると、サイリス
タ５が導通し、トランジスタへのベース電流を該トラン
ジスタから側路する。これによシトランジスタがしゃ断
状態になり、エキサイタコイル１を流れていた電流がし
ゃ断される。この電流のしゃ断によりエキサイタコイル
１に高い電圧が誘起し、この電圧が更に点火コイル４に
よシ昇圧されて２次コイル４ｂに点火用の高′亀圧が得
られる。また本実施例では点火コイルの１次コイル４ａ
とサイリスタ５のアノードとの接続点に抵抗５４を通し
てコンデンサ５５の一端が接続され、コンデンサ５５の
他端はアノードを接地したダイオード５６のカソードに
接続されている。ダイオード５６のカソードにはダイオ
ード５７のアノードが接続され、ダイオード５７のカソ
ードと接地間に電源用コンデンサ８が接続されている。

抵抗５４．コンデンサ５５．ダイオード５６．５７及び
コンデンサ８によシ直流電源回路ＤＣが構成されている
。

この電源回路においては、エキサイタコイル１の図示の
矢印と反対方向の半サイクルの出力（点火動作には寄与
しない半サイクルの出力）でコンデンサ５５が図示の極
性に充電され、このコンデンサ５５の電荷によりコンデ
ンサ８がダイオード５７を通して図示の極性に充電され
る。コンデンサ８の電荷で制御回路に電力を供給する点
は第１１図の実施例と同様である。

積分用コンデンサａの充放電回路は第１１図の実施例と
略同様に構成されているが、本実施例では、定電流回路
すのＦＥＴ１２のソースに直列に接続された可変抵抗器
１３と並列にコンデンサ１４′が接続されている。また
第１１図の実施例ではリセット用スイッチｍのスイッチ
ング素子としてトランジスタ２０が用いられたが、本実
施例ではこのスイッチング素子としてサイリスタ２０′
が用いられ、サイリスタ２０′のゲートが抵抗２２全通
して信号コイルｆの非接地側端子に接続されている。

矩形波信号発生回路ｇは、エミッタを接地したトランジ
スタ６０と、トランジスタ６ｏのベースにアノードを接
続しカソードを信号コイルｆの非接地側端子に接続した
サイリスタ６１と、トランジスタ６０のベース及びエミ
ッタにそれぞれカソード及びアノードを接続したダイオ
ード６２と、トランジスタ６０のコレクタに一端を接続
した抵抗６３と、トランジスタ６０のベースと抵抗６３
の他端との間に接続された抵抗６４と、サイリスタ６１
のゲートアノード間及びゲートカソード間にそれぞれ並
列接続された抵抗６５及び６６と、信号コイルｆの両端
に並列接続されたコンデンサ６７とからなっておシ、抵
抗６３及び６４の接続点が点火回路にの抵抗５３とダイ
オード５２の接続点に接続されている。この短形波信号
発生回路ｇにおいてトランジスタ６０は、エキサイタコ
イル１の図示の矢印方向の半サイクルの出力で抵抗６４
を通してペース電流が与えられて導通する。

角度θ２において信号コイルｆに負方向信号Ｅｓｌが発
生するとサイリスタ６エが導通するため、トランジスタ
６０がしゃ断状態になシ、トランジスタ６０のコレクタ
の電位が上昇する。角度θ１において信号コイルｆに正
方向信号が発生するとサイリスタ６１がしゃ断状態にな
るためトランジスタ６０が導通し、そのコレクタの電位
が略接地電位壕で低下する。したがって、角度θ２から
角度θ１までの間高レベルになる矩形波信号をトランジ
スタ６０のコレクタエミッタ間に得ることができる。

進角動作チェック回路Ｕは、エミッタを接地したトラン
ジスタ７０と、トランジスタ７０のコレクタに抵抗７１
を通してペースを接続したトランジスタ７２と、トラン
ジスタ７２のペースエミッタ間に並列に接続した抵抗７
３と、トランジスタ７０のペースエミッタ間に並列接続
した抵抗７４と、トランジスタ７０のペースと電源用コ
ンデンサ８の非接地側端子との間に接続されたツェナー
ダイオード７５及び抵抗７６の直列回路とからなってい
る。そしてトランジスタ７２のエミッタは矩形波信号発
生回路ｇのトランジスタ６０のコレクタに接続され、ま
たトランジスタ７２のコレクタは抵抗１９を通してトラ
ンジスタ１７のペースに接続されている。

点火信号発生用電圧比較器りには積分用コンデンサａの
端子電圧Ｖｃと基準電圧Ｖｒとが入力されているが、本
実施例では電源用コンデンサ８の両端に抵抗２３を介し
て並列接続されたツェナーダイオード２４の両端の定電
圧が基準電圧Ｖｒとして比較器りに入力されている。

比較器りの出力はダイオード２７全通してサイリスタ５
のゲートに供給され、また信号コイルｆから得られる正
方向信号Ｅｓ２はダイオード４５と、ノイズ防止用の抵
抗８０及びコンデンサ８１の並列回路とを通してサイリ
スタ５のゲートに供給されている。

第１２図の実施例の進角動作チェック回路Ｕにおいて、
機関の回転速度が低く、コンデンサ８の端子電圧（直流
電源回路ＤＣの出力電圧）がツェナーダイオード７５を
ブレークダウンさせる設定電圧より低いときには、トラ
ンジスタ７０にベース′屯流が流れないため、トランジ
スタ７０及び７２は共にしゃ断状態に保持される。した
がって、この状態では、矩形波信号発生回路ｇが矩形波
信号Ｖｑを発生しても（ト２ンジ、スタ６０のコレクタ
がエミッタに対して高電位になっても）、トランジスタ
１７にはペース１ｂ−流が供給されない。したがってト
ランジスタ１７は導通することができず、積分用コンデ
ンサａの放電は行なわれない。

この状態では、比較器ｈ　ｉ［ＩＩＩから進角特性をも
った点火信号が発生することはなく、点火動作はもっば
ら信号コイルｆから発生する正方向信号Ｅｓ２によって
行なわれる。これに対し、機関の回転速度が上昇してコ
ンデンサ８０両端の電圧が設定電圧以上になったときに
は、ツェナーダイオード７５がブレークダウンしてトラ
ンジスタ７０にベース電流が流れるため、角度θ２で矩
形波信号発生回路ｇが矩形波信号Ｖｑを発生したときに
トランジスタ７２が導通してトランジスタ１７にベース
電流を供給する。したがってトランジスタ１７が導通し
、コンデンサａを放電させる。このコンデンサａの端子
電圧が基準電圧Ｖｒ以下になったときに比較器りが点火
信号を発生し、該点火信号をダイオード２７全通してサ
イリスタ５のゲートに供給する。これによシ進角動作が
開始される。その他の動作は前記実施例と同様である。

上記の説明から明らかなように、本実施例においては、
ツェナーダイオード７５、抵抗７１゜７４．７６及びト
ランジスタ７ｏにょシ、進角動作許可信号を発生する豹
司信号発生用比較器が構成され、トランジスタ７２及び
抵抗７３によシ矩形波伯号と進角動作許可信号とが同時
に入力されたときにコンデンサ放電回路のスイッチに導
通信号を与えるアンド回路が構成されている。

発明の効果・；・ 以上のように、本望明によれば、積分用コンデンサの端
子電圧が設定電圧以上のとき、または電源の出力′電圧
が設定電圧未満のときに、積分用コンデンサの放電回路
のスイッチの導通全阻止するようにしたので、機関の低
速時に積分用コンデンサの光重電圧の飽和によシ進角動
作が行なわれて機関の動作が不安定に々るのを防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロック図、第２図は第１図の装
置の動作を説明するための波形図、第５図は第１図の装
置によシ得られる進角特性の一例を示す線図、第４図及
び第５図は第１図の装置において機関の低速時に起る現
象を説明する電圧波形図、＠６図及び第７図はそれぞれ
本発明の異なる実施例を示したブロック図、第８図は第
６図及び第７図の実施例の動作を説明する電圧波形図、
第９図及び第１０図はそれぞれ第６図及び第７図の実施
例において用いる比較器の設定電圧の定め方を説明する
ための線図、第１１図及び８１２図はそれぞれ第６図及
び第７図の実施例を更に具体的にした実施例を示す接続
図である。 ａ・・・積分コンデンサ、ｂ・・・定電流回路、ｅ・・
・充放電区間制御用スイッチ、ｆ・・・信号コイル、ｇ
・・・矩形波発生回路、ｈ・・・比較器、ｉ・・・基準
電圧発生回路、ｊ・・・オア回路、ｋ・・・点火回路、
ｍ・・・リセット用スイッチ、■・・・点火信号発生回
路、ＤＣ・・・直流電源回路、ｎ・・・進角動作許可信
号発生用比較器、ｐ・・・設定電圧発生回路、°ｑ・・
・アンド回路。 第３１ｍ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 点火信号が与えられたときに動作する１次電流制御スイ
   ッチによシ点火コイル１次電流を制御して点火動作を行
   なわせる点火回路と、内燃機関の１点火サイクル当シ１
   サイクルの信号を出力する信号コイルと、前記信号コイ
   ルの先に発生する第１の半サイクルの信号を入力として
   矩形波信号を発生する矩形波発生回路と、直流電源回路
   の出力によシ前記矩形波信号の立上多位置より位相が進
   んだ定位置から略定電流で連続充電されるコンデンサと
   、前記矩形波信号が発生している期間導通するスイッチ
   を有して該スイッチを通して前記コンデンサを一定の時
   定数で放電させるコンデンサ放電回路と、前記コンデン
   サの放電時の端子電圧を基準電圧と比較して該コンデン
   サの端子電圧が該基準電圧以下になったときに前記点火
   信号を発生する点火信号発生用電圧比較器とを備えた内
   燃機関用点火装置において、前記コンデンサの端子電圧
   を設定電圧と比較して該端子電圧が設定電圧未満のとき
   に進角動作許可信号を出力する許可信号発生用比較器と
   、前記矩形波信号と前記進角動作許可信号とを入力とし
   て両信号が同時に入力されたときに前記スイッチの制御
   端子に該スイッチを導通させるための導通信号を与える
   アンド回路とを具備したことを特徴とする内燃機関用点
   火装置。 （２）点火信号が与えられたときに動作する１次電流制
   御スイッチにより点火コイル１次電流を制御して点火動
   作を行々わせる点火回路と、内燃機関の１点火サイクル
   当＃）１サイクルの信号を出力する信号コイルと、前記
   信号コイルの先に発生する第１の牟サイクルの信号を入
   力として矩形波信号を発生する矩形波発生回路と、前記
   内燃機関によシ駆動される発電機を電源とする直流電源
   回路の出力により前記矩形波信号の立上り位置よ多位相
   が進んだ定位置から略定電流で連続充電されるコンデン
   サと、前記矩形波信号が発生している期間導通するスイ
   ッチを有して該スイッチを通して前記コンデンサを一定
   の時定数で放電させるコンデンサ放電回路と、前記コン
   デンサの放電時の端子電圧を基準電圧と比較して該コン
   デンサの端子電圧が該基準電圧以下になったときに前記
   点火信号を発生する点火信号発生用電圧比較器とを備え
   た内燃機関用点火装置において、前記発電機または前記
   直流電源回路の出力電圧を設定電圧と比較して該出力電
   圧が設定電圧以上のときに進角動作許可信号を出力する
   許可信号発生用比較器と、前記矩形波信号と前記進角動
   作許可信号とを入力として両信号が同時に入力されたと
   きに前記スイッチの制御端子に該スイッチを導通させる
   ための導通信号を与えるアンド回路とを具備したことを
   特徴とする内燃機関用点火装置。