JPS5941338Y2 - 内燃機関点火装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関点火装置、特に磁石発電機の発電コ
イルを電源とするものの改良に関する。

先ず、第１図第２図に示す従来例について説明するに、
図において、１は磁石発電機で、１ａは機関により回転
されるフライホイル、１ｂ、１Ｃはこのフライホイル１
ａの内側に等間隔をもって設置されたそれぞれ２個の永
久磁石とポールで、永久磁石１ｂは径方向に着磁され、
またポール１ｃは着磁されていない。

１ｄは図示しない磁石発電機１０ベースに設置された発
電子鉄心で、その一対の極面は永久磁石１ｂ、ポール１
ｃにギャップを介して対向する。

１ｅはこの鉄心１ｄに巻回された点火コイルの１次コ１
ルを兼用した発電コイルで、交流出力、即ち互いに極性
の異なる一方向（実線で示すａ）と他方向（破線で示す
ｂ）の出力を発生する。

１ｆは同様に鉄心１ｄに巻回された点火コイルの２次コ
イル、２は、発電コイル１ｅのａ方向０通電々流を断続
して点火電圧を発生させる開閉素子である第１のトラン
ジスタ、３は、この第１のトランジスタ２をオン、オフ
制御する第２のトランジスタ、４は、第１のトランジス
タ２にベース電流を流すためのレジスタ、５゜６は、第
２のトランジスタ３の動作点を決定するための分圧レジ
スタ、１，８は、発電コイル１ｅの両端に直列接続され
たレジスタとダイオードで、第１のトランジスタ２を通
電しない発電コイル１ｅのｂ方向出力を側路する直列回
路を構成する。

次に、この動作を２サイクル機関を例として説明する。

内燃機関に同期して回転する磁石発電機１内に設けられ
た発電コイル１ｅには、実線ａ及び点線すにて示す交流
出力が発生し、その出力電圧は第３図■の一点鎖線の通
り変化する。

今、機関の点火時期に際し、発成コイル１ｅＫａ方向の
犬なる電圧イが発生すると第ｌのトランジスタ２は、レ
ジスタ４を通じてベース電流が流れて、オン状態となり
発電コイル１ｅのａ方向の通電々流は、第１のトランジ
スタ２を通じて短絡される。

そして、機関の点火時期となり分圧レジスタ５，６によ
り分圧されたレジスタ６の端子分圧が所定値に上昇する
と第２のトランジスタ３はベース電流が流れてオフから
オン状態に反転するため、レジスタ４を通じて流入して
いた第１のトランジスタ２０ベース電流が第２のトラン
ジスタ３を通じて側路され、そのため、第１のトランジ
スタ２は、オフ状態に急激に反転して、発電コイル１ｅ
の通電々流を遮断する。

この急激な電流変化によって２次コイル１ｆには、点火
電圧が発生し、この点火電圧を受けて、図示しない点火
プラグが火花放電する。

次に、発電コイル１ｅに点火に供さないｂ方向出力が発
生すると、このｂ方向出力は、発電コイル１ｅの両側に
並列接続されたレジスタ７及びダイオード８よりなる直
列回路により側路され、従って、レジスタＩには第３図
■の斜線にて示ス電流が通電し、そのｂ方向電圧口、ハ
は、抵抗７によって、第３図■の実線にて示す通り小さ
い値に抑制される。

ここで、発電コイル１ｅの両端に発生するａ。

ｂ方向の出力によって考察してみるに、上述したように
発電コイル１ｅには機関の一回転に２＋ｊイクルの交流
出力が発生し、点火に供する。

ａ方向出力のうち機関点火時期に対応する犬なる電圧イ
にて２次コイル１ｆに点火電圧が発生し他の小なる電圧
にては点火電圧が発生することがない。

また、点火に供しないｂ方向出力は、レジスタ７とダイ
オード８かうなる直流回路によって側路され結局、一点
鎖線電圧口、ハ値から、実線の電圧値に抑制される。

ところで、レジスタ７とダイオード８かもなる直列回路
、即ち負荷が発電コイル１ｅに接続されていない場合に
は、第３図の一点鎖線にて示す大なる電圧口、ハが発生
し、従って、２次コイル１ｆには、発電コイル１ｅの犬
なる電圧（一点鎖線にて示す口、ハ）の変化に応じた２
次電圧が誘起され、正規の点火時期以外に、即ち、点火
時期に前後して、点火プラグに不要火花が飛火すること
になる。

そのうち特に、機関点火時期の前即ち機関の吸入及び圧
縮工程中に不要火花が生ずるとシリンダ内のガスは、圧
縮が低いことと相俟って燃焼し、機関に悪影響を与える
ばかりか、機関の駆動が不能になる欠陥がある。

従って、発電コイル１ｅの両端にレジスタＩとダイオー
ド８かもなる直列回路を接続して、正規点火時期の前に
発生するｂ方向電圧口を点火プラグに飛火しない程度の
小なる電圧に抑制して、機関に悪影響を与えぬようにし
ている。

然るに、このものにあっては、発電コイ／ｉｅのｂ方向
電圧口、ハはレジスタ７に第３図■の斜線部分の電流を
通電させ熱消費して実線の電圧に抑制するものであるた
め、レジスタ１の発熱が極めて大きくなり、しかもレジ
スタＴも大形化するため点火回路を 吸するトランジス
タ２゜３等と共に収納するユニットが極めて大きなもの
となる。

更にレジスタＩの発熱により他の素子が破壊される恐れ
もあり、これを解決するために放熱の良好なレジスタ７
の取付位置の選択、ユニットの放熱構造の必要等の問題
がある。

この考案は、以上の欠陥を除去すべくなされたもので、
機関の点火時期前に発生する発電コイルの他方向極性の
出力は、レジスタにより消費して小なる値に抑制し、一
方点火時期後に発生する他方向極性の出力のうち特に出
力値の大きい出力は半導体開閉素子をオン状態に制御し
て出力値の大きい他方向極性の出力を側路しレジスタに
よる消費をなくするように構成することにより、点火時
期前の不要火花の発生を阻止すると共にレジスタの発熱
を低下させることができる内燃機関点火装置である。

以下、この考案の一実施例を第４図について説明する。

図において、９は、ダイオード８とレジスタ７の直列回
路に同じ通電方向となる様並列接続された半導体開閉素
子であるサイリスタ、１０゜１１．１２は点火時期に応
じて発電コイル１ｅに発生する高電圧によりコンデンサ
１２を充電する回路を構成するダイオードとレジスタ、
１４は、コンデンサ１２の充電々圧を所定の期間サイリ
スタ９のケート信号として与えるためのレジスタである
。

次に動作を説明するに、点火動作は第１図のものと同様
であるので省略し発電コイル１ｅのｂ方向出力の制御動
作を第３図■、■を参照して詳述する。

先ず、点火時期前に発生するｂ方向出力はレジスタＩと
ダイオード８により側路されレジスタＩには第３図Ｈの
斜線部分に示す電流が通電し、従って発電コイル１ｅの
両端電圧は実線にて示す通り２次コイル１ｆに不要な高
電圧が発生しない程の小さい値に抑制される。

次に、点火時期後に発生するｂ方向出力の抑制制御につ
いて説明するに、ここでこのｂ方向出力の発生前におい
て第１のトランジスタ２がａ方向出カイを断続すること
により発電コイル１ｅの両端にはａ方向の高電圧が発生
し、この高電圧に基づく誘導放電々圧（第３図■の二に
示す）を受けてコンデンサ１３はダイオード１２レジス
タ１１ダイオード１０の直列回路を通じて図示極性に充
電されている。

而して、点火時期後の第３図■のＡ点にて発電コイル１
ｅＫｂ力向出力が発生すると、コンデンサ１３の充電々
荷はサイリスタ９のゲート・カソーデ、レジスタ１４か
らなる放電回路を通じて放電するためのサイリスタ９は
オンに反転し、このサイリスタ９にはゲート信号が所定
期間与えられる。

この所定期間はコンデンｖ１３とレジスタ１４どの時定
数により決定される。

このサイリスタ９がオン状態になると、レジスタＴとダ
イオード８を通電しようとする発電コイル１ｅのｂ方向
出力はレジスタ７には通電することなくサイリスタ９に
て側路されサイリスタ９には第３図■の実線にて示す短
絡電流が通電し、しかも発電コイル１ｅの両端電圧はサ
イリスタ９の降下電圧となり小さい値となる。

以上の通り、レジスタ７には点火時期後、ｂ方向出力が
通電することがサイリスタ９により確実に阻止されその
結果点火時期後におけるレジスタＩの熱消費は皆無とな
る。

従って、レジスタ７への通電々流は、点火時期前のみに
減少することになり、レジスタ７の発熱は不要火花を発
生させることなく、極めて小さくできユニットが小形に
構成できる上、耐熱、放熱等の対策も不要となる。

尚、上記実施例では、サイリスタ９により、発電コイル
１ｅのｂ方向出力を短絡する様構成したが、発電コイル
１ｅの電機子反作用により、ｂ方向の短絡電流が点火に
供する。

ａ方向出力に影響を及ぼす様であれば、サイリスタ９と
直列に点線で示すレジスタ１５を接続してａ方向出力に
影響の無い程度に調整することも可能である。

また本実施例では、発電コイル１ｅの通電々流を断続す
るものとしてトランジスタを用いたが、機械的な断続器
でも良く、発電コイル１ｅは点火コイルの１次コイルを
兼用しない独立したコイルを用いることも可能である。

また、サイリスタ９は、トランジスタ等の他の半導体開
閉素子に代えてもよく、更に、２サイクル機関について
説明したが、４サイクル機関に適用しても同様の効果が
得られる。

以上のように、この考案によれば発電コイルの点火に供
し７よい他力向極性の出力を抑制するレジスタの通電を
、点火時期前は行なわせ、点火時期後は半導体開閉素子
により、側路するように構成したので点火時期前の不要
火花の発生は、確実に阻止でき機関を好適に点火できる
と共に、点火時期後における発電コイルの他方向極性の
出力のうち出力値の太きい出力はレジスタに通電されな
いためレジスタの発熱を著しく減少できる実用上顕著な
る効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁石発電機の構成図、第２図は、従来装置を示
す点火回路図、第３図Ｉは、発電コイル１ｅの電圧波形
図、■は発電コイル１ｅの電流波形図、第４図はこの考
案の一実施例を示す点火回路図である。 図において、１ｅは発電コイル、１ｆは２次コイル、２
，３はトランジスタ、４，５，６，７゜１１．１４．１
５はレジスタ、８，１０．１２はダイオード、９はサイ
リスタである。 尚、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関の回転に同期して、１回転Ｖｃｌサイクル以上の大
   きさの異なる交流出力を発生する発電コイル、この発電
   コイルに発生する交流出力のうち出力値が大きい一方向
   極性の出力を機関点火時期に制御して点火コイルの２次
   コイルに高電圧を発生させる開閉素子、上記発電コイル
   に発生する交流出力のうち他方向根性の出力を側路し得
   るように接続された側路用のレジスタ、このレジスタに
   並列接続された半導体開閉素子、及び上記半導体開閉素
   子のオン・オフを制御するコンデンサと、上記発電コイ
   ルに発生する交流出力のうち出力値が大きい一方向極性
   の出力により上記コンデンサを充電させる充電回路と、
   上記機関点火時期後、上記発電コイルに発生する出力を
   受け、上記コンデンサの充電電圧を所定期間上記半導体
   素子がオンする動作信号として与える放電用のレジスタ
   とを有し、上記側路用のレジスタにより側路させ得る上
   記他方向極性の出力のうち出力値が太きい出力を側路さ
   せる制御回路を備えた内燃機関点火装置。