JPS5941340Y2 - 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
イルを電極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１゜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
１ｅ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次コイ
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の両端に接続され、そのａ方
向の通電々流を断続して高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ばこの第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、７，８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方向電流を側路す
る直列回路を構成する。

次に、この従来例の動作を２サイクル機関を例として説
明する。

機関によりフライホイル１ａが回転すると、発電コイル
１ｅには第３図■の一点鎖線にて示す通り機関の一回転
に２サイクルの出力が発生するが、磁石発電機１が永久
磁石１ｂとポール１ｃとをそれぞれ２個有する構造であ
るため、図示する通り４１口にて示すａ、ｂ方向出力の
電圧はハ、二にて示すａ、ｂ方向出力の電圧′よりは大
きくなる。

今、機関の点火時期に際し、発電コイル１ｅに第３図Ｉ
のイにて示すａ方向電圧が発生すると第１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の端子電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には高電圧
が発生し、この高電圧を受けて回正しない点火プラグが
火花放電する。

次に、発電コイル１ｅに点火に供さばいｂ方向出力が発
生すると、このｂ方向の通電々流は、発電コイル１ｅの
両端に並列接続されたレジスタＩとダイオード８よりな
る直列回路により側路され口、二にて示すｂ方向電圧は
、レジスタ７によって第３図Ｉの一点鎖線から実線に示
す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方向の出力について考察してみるに、上述したように
発電コイル１ｅには、機関の一回転に２サイクルの交流
出力が発生し、点火に供するａ方向出力のうち機関点火
時期に対応する大なる電圧イにて２次コイル１ｆに高電
圧が発生し、他の小なる電圧へにては高電圧が発生する
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からなる直列回路によって側路され、結局、一点
鎖線の電圧口、二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からなる直列回路
、即ち負荷が発電コイル１ｅに接続されていない場合、
発電コイル１ｅには一点鎖線にて示す大なる電圧が発生
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）の変化に応じた高電圧が誘起され
、正規の点火時期以外に、即ち１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、
圧縮が低いここと相俟って燃焼し、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７とダイオー
ド８から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方向電圧二を点火プラグに焼入しない程度の小
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、発電コイル１８のｂ方向
電圧口、二をレジスタ７の熱消費により実線の電圧に抑
制するものであるため、レジスタ７の発熱が極めて大き
くなり、しかもレジスタ７も大形化するため点火回路を
構成するトランジスタ２，３等の素子と共に収納するユ
ニットが極めて大きなものとなる。

更に、レジスタ７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の取付位置を選択するとか、ユニットを放熱構造にす
る等新たな問題が発生する。

この考案は、以上の問題点を除去するべくなされたもの
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側路し消費して、小なる値に
抑制し、点火時期後に発生する他方向極性の出力は、該
レジスタを側路することなく半導体開閉素子により側路
して、レジスタによる消費を阻止するように構成して点
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。

第４図において、９は発電コイル１ｅにレジスタ７とダ
イオード８との直列回路に対し、並列接続された半導体
開閉素子であるサイリスタ、１１．１２は発電コイル１
ｅの両端にダイオード１０を通じて接続され該発電コイ
ル１ｅの他方向す出力を検出する分圧レジスタで、ダイ
オード１０とにより制御回路を構成する。

この分圧レジスタ１１，１２の分圧点はサイリスタ９の
ゲートに接続されている。

以上のサイリスタ９、ダイオード１０及び分圧レジスタ
１１．１２により側路回路１３を構成する。

次に、動作を説明するに点火動作は従来例と同様である
ので省略し、発電コイル１ｅの点火に供しない他方向す
出力の制御動作について詳述する。

先ず、機関の点火時期前に第８図■のＡ点を起点として
発生するｂ方向電圧二は発電コイル１ｅに接続されたレ
ジスタ７とダイオード８により実線にて示す通り、２次
コイル１ｆに高電圧が発生しない程度の小さい電圧二に
抑制される。

また、点火時期後のＢ点を起点として発生するｂ方向電
圧口は上述した通り磁石発電機１の磁極構造が不等であ
ることによって電圧二よりは大きくなり、レジスタ７と
ダイオード８により側路すれば実線にて示す通り電圧二
′よりは大きい電圧口′となる。

ここで、サイリスタ９をオンさせるに充分なトリガ電圧
ホを電圧二′よりは大きい値に設定し、このトリガ電圧
を得るべく分圧レジスタｌＬ１２の分圧点電圧を設定す
る。

而して、ｂ方向電圧口が発生すれば、最初レジスタＩと
ダイオード８により側路されるが１分圧レジスタ１１．
１２の分圧点電圧が上昇し、トリガ電圧に達すると、サ
イリスタ９がオンするためレジスタ７とダイオード８を
通流していた電流はサイリスタ９にて側路されて通流す
ることになる。

従ってレジスタ７を通流する電流は第８図中にて示す実
線部分より、斜線部分に減少することになり、レジスタ
７での電力消費による発熱は、極めて減少することにな
る。

その結果、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。

なお、上記実施例では、サイリスタ９により、発電コイ
ル１ｅのｂ方向出力を短絡しているので、発電コイル１
ｅ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ようであれば、サイリス
タ９と直列に点線で示すレジスタ１４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
帰られる。

以上のように、この考案によれば、発電コイルに互いに
異なる極性で１サイクル以上の大きさの異なる交流出力
を発生する如く構威し、この発電コイルの点火に供１−
ない他方向の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、点火時期後は側路回路により側
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国、第２図は従来例を示す点
火回路図、第３図■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゜１１．１２，１
４はレジスタ、８．１０はダイオード、９はサイリスタ
、１３は側路回路である。 尚、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関の回転に同期して互いに異なる極性で１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
   の発電コイルの交流出力のうち一方向の極性の出力を上
   記機関の点火時規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、上記点火時期前に上記発
   電コイルに発生する交流出力のうちの他方向の極性の出
   力を側路して抑制するレジスタ、及び上記点火時期後に
   上記発電コイルに発生する交流出力のうちの他方向の極
   性の出力が設定値以上に達したことを検出する検出手段
   と、これの検出により回路を閉路させる閉路手段とを有
   し、上記他方向の極性の出力が設定値以上に達すると上
   記レジスタを通流していた電流を側路させる側路回路を
   備えた内燃機関点火装置。