JPS6131185Y2

JPS6131185Y2 -

Info

Publication number: JPS6131185Y2
Application number: JP13376081U
Authority: JP
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1986-09-10
Also published as: JPS5837964U

Description

【考案の詳細な説明】一般に２サイクルの機関では、低速回転数域か
ら回転数の上昇に伴ない、機関の点火時期を進角
させると同時に、ある回転数以上の領域では、回
転数の上昇に伴い点火時刻を遅らせることにより
機関の性能は向上する。特に高速回転用機関にこ
の特徴が顕著であり、高速回転領域での点火遅れ
特性が機関の出力を大きく左右する。機関の高速
回転数域において点火時期を遅らせる方法は、従
来にも様々な方法が提案されている。例えば、特
開昭55−5450号公報や特開昭55−161967号公報に
示されているものは、点火信号より遅いか、また
は、早い時期に発生する信号に基づいて単安定マ
ルチバイブレータにより一定時間パルスを発生さ
せ、このパルスによつて点火信号の一部をマスキ
ングして任意の回転数以上で急速に点火時期を遅
らせる様にしたものである。しかし、これらはい
ずれも回路構成が複雑で、点火時期精度が悪いと
いう欠点を有している。そこで、この考案は単純
な回路で高精度の特性を有し、しかも遅角特性の
設定が簡単に行ない得る点火装置を提案するもの
である。以下図面によつてこの考案の一実施例を
説明する。

第１図はこの考案に係る内燃機関点火装置の一
実施例を示す電気回路図である。第１図におい
て、発電コイル１は磁石発電機に設けられたもの
で、その一端１０１は接地され、他端１０２に出
力を生じるものである。ダイオード２は発電コイ
ル１の他端１０２に陰極が、アースに陽極が接続
され、発電コイル１の負の半サイクル出力を短絡
するものである。ダイオード３と点火用コンデン
サ４と点火コイル５の一次コイル５０１とは直列
接続され、発電コイル１の他端１０２とアース間
に接続されて、発電コイル１の正の半サイクル出
力によつて点火用コンデンサ４を充電するもので
ある。点火用コイル５の二次コイル５０２は点火
プラグ６に接続されて後、接地されている。サイ
リスタ７はダイオード３とコンデンサ４との接続
点に陽極が接続され、陰極が接地されており、機
関の点火時期においてそのゲートに信号が与えら
れるものであり、その導通状時にコンデンサ４の
電荷をサイリスタ７を通して点火コイル５の一次
コイル５０１に放出し、二次コイル５０２に高電
圧を発生して機関を点火するものである。信号コ
イル８は発電コイル１と共に磁石発電機に設けら
れ、ａ，ｂ両方の出力を発生するものであり、ａ
方向出力のダイオード９と抵抗１０とダイオード
１１との分路を通してサイリスタ７のゲートに印
加され、また同時にダイオード１２と抵抗１３及
びコンデンサ１４の並列回路とよりなるバイアス
回路である分路を経てサイリスタ７のゲートに印
加される。一方、信号コイル８のｂ方向出力は、
ダイオード１５を介してツエナーダイオード１６
とサイリスタ１７と抵抗１８，１９とよりなる定
電圧回路に接続され、この定電圧回路の出力はダ
イオード２０を介してコンデンサ２１及び抵抗２
２よりなる時定数回路に接続される。更にこの時
定数回路の出力は抵抗２３を介してトランジスタ
２４のベースに接続され、トランジスタ２４のコ
レクターは前記ａ信号出力回路の抵抗１０とダイ
オード１１の中間点に接続され、ダイオード１１
を介してサイリスタ７のゲートに接続されれる。
ダイオード２５，２６はダイオード９，１５と共
に信号コイル８の出力の全波整流回路を構成する
ものである。

次に第１図の実施例の動作を第２図乃至第４図
の動作説明図を用いて説明する。第８図イの曲線
は信号コイル８の出力電圧波形を示す。図に示す
通り機関の上死点（TDC）に近い電圧半波をａ
方向電圧、ａ方向電圧より時間時に進んだ位置
（早い位置）にある電圧半波をｂ方向電圧と設定
する。ａ方向電圧の内、ダイオード９と抵抗１０
を通してサイリスタ７のゲートに加わる電圧は、
第３図ロに示すようになり、その電圧は機関と同
期して回転する磁石発電機の回転速度により、低
速回転時は点線で示すように低く、回転数の上昇
と共に実線波形で示すように高くなる。今、サイ
リスタ７のゲートのトリガ電圧をＶ_tとすれば、
第３図ロに示すように機関の低速回転時は時点t₁
においてサイリスタ７は導通し、機関の回転速度
が一定値まで上昇すればサイリスタ７の導通位置
は時点t₂に移動する。つまり進角する。これを回
転速度ｎに対し点火時期の変化（進角度）に対応
させたのが第４図の進角特性の曲線Ａ部である。

一方、ａ方向電圧のダイオード１２とコンデン
サ１４及び抵抗１３の並列回路を通じてサイリス
タ７のゲートに加わる波形は、第２図に示すよう
にａ方向電圧によりコンデンサ１４が第１図の図
示極性に充電され、この電荷が抵抗１３を通じて
放電し、この放電が終了しない時点で次の信号電
圧が加わるよう抵抗１３，コンデンサ１４よりな
る時定数回路の時定数を設定しており、コンデン
サ１４の残存電圧をＶ_cとすれば、信号コイル８
の電圧Ｖ_s−Ｖ_cがサイリスタ７のトリガ電圧Ｖ_tに
達したときサイリスタ７を導通することになる。
また電圧Ｖ_cは電圧Ｖ_sの波高値から一定の時定数
で低下し、回転数の変化により電圧Ｖ_sが点線か
ら実線に示すように変化すれば電圧Ｖ_cも変化し
て、電圧Ｖ_s−Ｖ_cがトリガ電圧Ｖ_tに達する位置
は、第２図の時点t₄に示すように実線及び点線の
両者共ほぼ一定である。これを第４図に回転速度
ｎの対応で示せば、図の点線A′曲線に示すよう
になる。なお、第３図はこの時点t₄と時点t₁，t₂
との位置関係を示している。

第３図の各図で横軸は回転の位相角である。

サイリスタ７のゲートには、時点t₁またはt₂
と、時点t₄の位置で２つの信号が加わるが、サイ
リスタ７が導通状態になるのは２つの信号の進み
側信号に対応し、遅れ側信号は無効になる。

次にｂ方向電圧に対して説明する。ｂ方向電圧
波形は第３図イに示す通りであるが、この波高値
が一定値に達すればツエナーダイオード１６が動
作し、サイリスタ１７が導通し回路を短絡する。
ツエナーダイオード１６の動作電圧に達するまで
の期間、ｂ方向の出力はダイオード２０を介して
コンデンサ２１を充電し、サイリスタ１７が導通
状態になれば、コンデンサ２１の電荷はコンデン
サ２１と抵抗２２の値により決まる一定の時定数
により、抵抗２２を通して放電を行う。このコン
デンサ２１の電圧は第３図ハの曲線のようになる
が、ツエナーダイオード１６，サイリスタ１７よ
りなる定電圧回路の動作電圧は常に一定であり、
また放電時定数も一定であるから、この放電波形
は機関の回転速度に関係なく常に時間軸に対して
一定である。コンデンサ２１の電圧は更に抵抗２
３を介してトランジスタ２４のベースに加わり、
コンデンサ２１の電圧が存在する間、トランジス
タ２４は導通状態となり、サイリスタ７のゲート
電圧を側路し、コンデンサ２１の電圧の放電が終
了すればトランジスタ２４は非導通となり、サイ
リスタ７のゲートに電圧が加わり、サイリスタ７
は導通して機関を点火する。

コンデンサ２１の放電波形は前記のように時間
軸に対し常に一定であるので、横軸に回転角度を
取つて示した第３図ハでは機関の回転数がn₁から
n₂さらにn₃に上昇するに伴い、コンデンサ２１の
放電終了時期は角度上の遅れを生じ、機関の回転
数n₁の低回転数域の時、第３図ロ，ハから明らか
なようにトランジスタ２４は信号コイル８のａ側
出力を側路しないが、機関の回転数が一定値に達
するとトランジスタ２４は前記ａ側出力を側路し
始め、更に回転数が上昇し、回転数n₂になれば第
３図の時点t₂位置でも点火せず、第３図ニに示す
ようにトランジスタ２４が非導通になる時点t₃位
置で点火を行うことになり、時点t₃位置は回転数
の上昇に伴ない角度上は遅れを生じることにな
る。

これを第４図に示せば、ダイオード９及び抵抗
１０を介したＡ信号は第４図の点Ｘ〜点Ｙの特性
曲線Ａに示すように回転数の上昇に従つて点火位
置は進角する。更に回転数が上昇するとトランジ
スタ２４の導通によつて点Ｙ〜点Ｚの特性に従つ
て遅角し、さらに回転数が上昇し、点Ｚ以降にな
るとダイオード１２と抵抗１３及びコンデンサ１
４の並列回路を介したA′信号より遅れ、Ａ信号
はダイオード１１により阻止されて、トランジス
タ２４による側路がなく、前記のようにサイリス
タ７は何れか早い方の信号、即ちA′信号で動作
するので、第４図の点Ｚ以降に示すように点火時
期の遅れは停止する。従つて第１図の回路におい
ては、第４図に示すように低速時には進角し、中
速度には一定時期で点火し、高速時には遅角し、
更に高速になれば再び一定時期に点火を行うとい
う特性が得られる。また点火遅角の開始回転数の
設定と遅角特性は、抵抗１８および抵抗２２の値
の調整で、簡単に変更し得る。さらに第１図にお
ける定電圧回路はトランジスタによる定電圧回路
に置き変えてもよく、さらにまた第５図に示すよ
うに単にツエナダイオード１６′のみに置き換え
ることもできる。

第５図はこの考案に係る内燃機関点火装置の他
の実施例を示す電気回路図である。図中第１図と
同一部分には同一符号を付している。第５図の場
合、定電圧回路がツエナーダイオード１６′のみ
であるので、第６図に示すようにコンデンサ２１
の電圧は電圧Ｖ_zに抑えられ、信号コイル８のｂ
方向電圧が電圧Ｖ_zより低下したとき、コンデン
サ２１の放電が始まる以外は第１図の実施例と同
一であり、特性の変更にはツエナーダイオード１
６′と抵抗２２を変えればよいことになる。

この考案は以上のように構成され、従来遅角特
性の高精度化のために点火回路を複雑にしたり、
回路の単純化のために単なる波形制御だけで遅角
特性を得、精度を犠性にしたりしていたが、この
考案によれば簡単な回路で高精度の遅角特性を得
ることができる。また磁石発電機を電源とする信
号出力ａ，ｂは製品のばらつきや、磁石発電機自
体の温度変化により信号出力ａ，ｂの波高値が変
化し、そのために進角，遅角の特性自体も変化す
る。特にフエライト磁石を使用した磁石発電機に
おいては、温度による波高値の変化が大きいが、
この考案では信号コイル８のｂ方向出力の波高値
（通常では十数Ｖ〜数十Ｖ）に対し、定電圧回路
の設定電圧を低く（10V以下）することにより、
信号コイル８の出力ばらつきや温度変化による出
力変化の影響をほとんど受けず、点火精度を維持
することができる。

以上のようにこの考案によれば、簡単な回路で
高精度の遅角特性が得られ、またその特性の調整
や変更を容易にでき、安価に作製できる等の諸効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る内燃機関点火装置の一
実施例を示す電気回路図、第２乃至第４図は第１
図の動作説明図、第５図はこの考案に係る内燃機
関点火装置の他の実施例を示す電気回路図、第６
図は第５図の動作説明図である。図において、各図中同一部分には同一符号を付
しており、１は発電コイル、２，３はダイオー
ド、４は点火用コンデンサ、５は点火コイル、５
０１は一次コイル、５０２は二次コイル、６は点
火プラグ、７はサイリスタ、８は信号コイル、９
はダイオード、１０は抵抗、１１，１２はダイオ
ード、１３は抵抗、１４はコンデンサ、１５はダ
イオード、１６，１６′はツエナーダイオード、
１７はサイリスタ、１８，１９は抵抗、２０はダ
イオード、２１はコンデンサ、２２，２３は抵
抗、２４はトランジスタである。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

磁石発電機に設けられた発電コイルと信号コイ
ル、前記発電コイルに直列接続されたダイオード
とコンデンサと点火コイルの一次コイルとの直例
回路、前記コンデンサと前記一次コイルとに並列
接続されたサイリスタ、前記サイリスタのゲート
電極に接続されたダイオードとスイツチング素子
との直列回路、前記ダイオードと前記スイツチン
グ素子との接続点と前記信号コイルの一端間に接
続された抵抗、前記信号コイルの一端と前記サイ
リスタのゲート電極間に接続されたコンデンサと
抵抗との並列回路、前記信号コイルの他端に接続
された定電圧回路、及び前記定電圧回路と前記ス
イツチング素子のゲート電極間に接続され前記信
号コイルの他端の出力電圧が前記定電圧回路の設
定電圧に達するまでは充電されて前記スイツチン
グ素子を導通させるコンデンサと抵抗とからなる
時定数回路を備えた内燃機関点火装置。