JPS6155366A

JPS6155366A - 内燃機関の点火装置

Info

Publication number: JPS6155366A
Application number: JP17767584A
Authority: JP
Inventors: Toru Yoshioka; 徹吉岡
Original assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Current assignee: Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date: 1984-08-27
Filing date: 1984-08-27
Publication date: 1986-03-19
Also published as: JPH0476035B2

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８ｇ、関の点火装置、特に、比較的前車
な回路により内燃機関の高速回転時に進角位置で点火し
得るようにしたコンデンサ放電式点火装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

コンデンサ放電式点火装置は、マグネト式交流発電機の
エキサイタコイルに発生される電圧でコンデンサを充電
し、点火時期にサイリスタのゲートにゲート信号を供給
してサイリスタをオンし、コンデンサに蓄積した電荷を
点火コイルへ放電させて高電圧を得ている。

内燃機関の高速回転時には、より進角位置で点火しなけ
ればならず、従来のコンデンサ放電式点火装置では内燃
機関の回転数に応じて点火時期を制御するための回路が
複雑になるという欠点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本願出願人は、上記欠点を改善した以下に説明するよう
な内燃機関の点火装置を本願出願と同時に出願し提案し
ている（以下、既提案の点火装置という）。

第１図は、既提案の点火装置の一例を示す回路図である
。図において、ＬＩはマグネト式交流発電機のエキサイ
クコイル、Ｌ２は点火コイル、Ｐは点火プラグ、Ｒ１−
Ｒ４は抵抗、Ｄ１〜Ｄ、はダイオード、ｃｏは放電用コ
ンデンサ、Ｃ１は信号用コンデンサ、Ｔｒ＋およびＴｒ
ＺはＰＮＰ　）ランリスタ、ＳＣＲはサイリスタである
。エキサイタコイルＬ１は３個のタップａ、ｂ、ｃを有
しており、タップａ、ｂ間の電圧でコンデンサＣ８が充
電され、タップｂ、ｃ間の電圧でコンデンサＣ１が充電
されるように構成されている。なお、タップｂは接地さ
れている。

第２図は、エキサイタコイルＬ、に発生されるエキサイ
タ電圧の波形を示している。このエキサイタ電圧は、負
電圧■□とこの負電圧に続く正電圧■２とこの正電圧に
続く負電圧■８□よりなる波形が図示のように間欠的に
続く電圧である。正電圧Ｖ、−の振幅は、負電圧ＭＨＩ
、ＶＨ□の振幅より大きく、負電圧Ｖ□およびＶＨ□の
振幅はほぼ等しい。

なお、第１図のエキサイタコイルＬ＋の付近に示す矢印
は、正電圧■、の方向を示している。

第１図図示の点火装置においてエキサイクコイルＬ１の
タップａ、ｂ間に発生する正のエキサイタ電圧によりコ
ンデンサＣ０が充電され、サイリスタＳＣＲ（以下、単
にＳＣＲという）がオンされると、コンデンサＣ０が放
電し、点火コイルＬ２の２次回路に高電圧が誘起され、
点火プラグＰが点火する。一方、コンデンサＣＩはエキ
サイタコイルＬ、のタップｂ、ｃ間に発生する負のエキ
サイタ電圧により充電され、抵抗Ｒ１を経で放電する。

エキサイタコイルＬ１のタップｂ、ｃ間のエキサイタ電
圧がコンデンサＣ１の電圧より大きいときには、トラン
ジスタＴｒｌがオンし、これによりトランジスタＴｒ２
がオフする。逆に、エキサイタコイルＬ１のタップｂ、
ｃ間のエキサイタ電圧がコンデンサＣ９の電圧より小さ
いときには、トランジスタＴｒｉがオフし、これにより
トランジスタＴｒ２がオンする。トランジスタＴｒｉが
オンすると、ＳＣＲのゲートにゲート電圧が供給され、
このゲート電圧のレヘルがＳＣＲのトリガレベルよす大
きければＳＣＲをオンすることとなる。

第１図図示の点火装置の基本的な動作は上述の通りであ
るが、内燃機関の低速回転時、高速回転時における動作
を以下に詳細に説明する。

第３図は、内燃機関の低速回転時におけるエキサイタ電
圧、コンデンサＣ０およびＣ０の電圧、ＳＣＲのゲート
へのトリガ電圧の対応関係を示す波形図である。

内燃機関の回転数が小さいと、エキサイタ電圧の周期は
大きくなる。コンデンサＣ８の放電速度は、コンデンサ
Ｃ５と抵抗Ｒ１との時定数により定まり、エキサイタコ
イル’Ｌ　＋　のタップｂ、ｃ間に負のエキサイタ電圧
が発生した時点では、コンデンサＣ８は完全に放電して
しまっているように上記時定数を選定するものとする。

タップｂ、ｃ間に第１の負のエキサイタ電圧ＶＨＩが発
生すると、この電圧ＶＮＩはコンデンサＣ１の電圧より
も大きいから、ダイオードＤ１がオンして、トランジス
タＴ、、、がオンし、抵抗Ｒ２に電流が流れる結果トラ
ンジスタＴｒ２がオフする。この状態では、タップＣ１
ダイオードＤ２、トランジスタＴｒｌのエミソターヘー
ス、ダイオードＤ１、コンデンサＣ＋、タップｂのルー
プで電流が流れコンデンサＣ１が充電される。コンデン
サＣ３は、負のエキサイタ電圧ＶＮＩのピーク値に等し
くなるまで充電され、エキサイタ電圧■８□がそのピー
ク値をすぎると、抵抗Ｒ，を経て放電を開始する。

第３図には、コンデンサＣＩの電圧を破線で示している
。

コンデンサＣ１が放電を開始する時刻ｔ１、すなわち負
のエキサイタ電圧■□のピーク値の発生ずる時刻以後は
、タップｂ、ｃ間の電圧はコンデンサＣ３の電圧よりも
小さくなる。したがって、ダイオードＤ１がオフし、こ
れによりトランジスタＴｒｌがオフし、トランジスタＴ
、、２がオンする。

この状態では、タップＣ、ダイオードＤ２、トランジス
タＴ１、抵抗Ｒ３、Ｒ４、タップｂのループで電流が流
れ、ＳＣＲのゲートには、タップｂ、０間の電圧が抵抗
Ｒ３とＲ４とで分圧された電圧であるゲート電圧Ｇ１が
供給される。このゲート電圧Ｇ１は、時刻り、以後の負
のエキサイタ電圧ＶＮＩに従って大きくなるからＳＣＲ
のトリガレベルより大きくなり、したがってＳＣＲをオ
ンさせる。この時点では、コンデンサＣ６は未だ充電さ
れていないので、点火プラグＰは点火しない。

次に、エキサイタコイルＬ、のタップａ、ｂ間に正のエ
キサイタ電圧■、が発生すると、タップａ１ダイオード
Ｄ３、コンデンサｃ０、点火コイルＬ２の１次回路、タ
ップｂのループで電流が流レコンデンサＣ０が充電され
る。コンデンサＣ６は、正のエキサイタ電圧■、のピー
ク値に等しくなるまで充電される。

次に、エキサイタコイルＬ１のタップ５．．０間に第２
の負のエキサイタ電圧ＶＮ□が発生する時刻では、前述
したようにコンデンサＣＩは完全に放電しており、した
がってエキサイタ電圧ＶＮ２はコンデンサＣ１の電圧よ
り大きいから、ゲート電圧Ｇ１の発生について説明した
と全く同じ動作で、時刻ｔ２すなわち負のエキサイタ電
圧ＶＮ□のピーク値の発生時刻にＳＣＲにゲート電圧Ｇ
２が供給され、ＳＣ，Ｒがオンされる。ＳＣＲがオンす
ると、コンデンサＣ０がＳＣＲおよび点火コイルし２の
１次回路を経て放電し、点火コイルＬ２の２次回路に電
圧が誘起されて点火プラグＰが点火する。

なお、第３図にはコンデンサＣ０の電圧を破線で示して
いる。

以上のように、内燃機関の低速回転時には、点火プラグ
Ｐは第２の負のエキサイタ電圧のピーク時に点火される
こととなる。

次に、内＠機関の高速回転時の動作について説明する。

第４図は内燃機関の高速回転時におけるエキサイタ電圧
、コンデンサＣ０およびＣ１の電圧、ＳＣＲのゲートへ
のトリガ電圧の対応関係を示す波形図である。

内燃機関の回転数が大きいと、エキサイタ電圧の周期は
小さくなる。前述したように、コンデンサＣＩの放電速
度は、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ３との時定数により定ま
るから、低速回転時であっても高速回転時であっても、
コンデンサＣ１の放電速度に変わりはない。したがって
、高速回転時にはエキサイタコイルＬ１のタップｂ、ｃ
間に負のエキサイタ電圧が発生する時刻では、コンデン
サＣ１は完全に放電されていない状態となる。第４図に
は、コンデンサＣＩの電圧を破線で示している。

エキサイタコイル貼のタップｂ、ｃ間に第１の負のエキ
サイタ電圧■ＮＩが発生する時刻ｔ３では前述したよう
にコンデンサｃ１は完全に放電しておらず、したがって
コンデンサＣＩの電圧は負のエキサイタ電圧ＶＮＩより
大きい。このため、トランジスタＴ　ｒ　ｌがオフ、ト
ランジスタＴ＋、２がオンする結果、ＳＣＲのゲートに
加えられるゲート電圧Ｇ３は負のエキサイタ電圧ＶＮＩ
に従って立上がるが、電圧ＶＮＩが時刻ｔ４でコンデン
サ虐の電圧より大きくなると、トランジスタＴｒｌがオ
ンし、トランジスタＴｒ２がオフする結果、ゲート電圧
Ｇ３はＳＣＲのトリガレベルより小さい状態で発生が停
止されるため、このゲート電圧Ｇ３によってはＳＣＲは
オンされない。トランジスタＴ、、１がオン、トランジ
スタＴｒ２がオフの状態でコンデンサＣ３は負のエキサ
イタ電圧ＶＨＩのピーク値まで充電される。ピーク値が
発生する時刻ｔ、以後は、負のエキサイタ電圧■１がコ
ンデンサＣＩの電圧より小さくなるから、トランジスタ
Ｔｒ＋がオフし、トランジスタＴｒ２がオンする。その
結果、第３図について説明したようにＳＣＲのゲートに
はトリガレベルより大きいトリガ電圧Ｇ４が供給されＳ
ＣＲがオンされる。しかし、この時点ではコンデンサＣ
０が充電されていないため、点火プラグＰは点火しない
。

正のエキサイタ電圧■２が発生されたときにコンデンサ
Ｃ０が充電される動作は、第３図において説明したと同
様である。

第２の負のエキサイタ電圧■８□が発生する時刻ｔ６で
は前述したようにコンデンサＣＩは完全に放電しておら
ず、したがってコンデンサＣＩの電圧は負のエキサイタ
電圧■８□より大きく、しかも、時刻ｔ６におけるコン
デンサＣＩの電圧は、エキサイタ電圧の周期の関係より
時刻Ｌ３におけるコンデンサＣ１の電圧より大きくなる
。コンデンサＣＩの電圧が負のエキサイタ電圧ｖＮ□よ
り大きいと、トランジスタＴ、１がオフ、トランジスタ
Ｔｒ２がオンする結果、ＳＣＲのゲー）・に加えられる
ゲート電圧Ｇ、は負のエキサイタ電圧ＶＩＪＺに従って
立上がる。そして、ＳＣＲのトリガレベルを超えた時刻
ｔ７でＳＣＲをオンして、コンデンサｃ０を放電し点火
プラグＰを点火させる。ＳＣＲをオンした後も、ゲート
電圧は負のエキサイタ電圧■８□に従って立上がり、エ
キサイタ電圧■８□がコンデンサＣＩの電圧より大きく
なる時刻ｔ８で、トランジスタＴ１１はオンし、トラン
ジスタＴｒ２がオフする結果、トリガ電圧Ｇ、の発生は
停止される。

この場合、ゲート電圧Ｇｓがトリガレベルを超えうるよ
うに、時刻ｔ、と時刻ｔ、との間の期間が確保されるこ
とが必要である。

トランジスタＴｒｉがオンし、トランジスタＴ、、２が
オフした時刻１ｕ以後は、コンデンサｃｌが充電され、
そして負のエキサイタ電圧■、４２のピーク値が発生す
る時刻ｔ、で、トランジスタＴ、、１がオフし、トラン
ジスタＴｒ！がオンする結果、ＳＣＲのゲートにはトリ
ガレベルより大きいトリガ電圧Ｇｂが供給されＳＣＲが
オンするが、この時点ではコンデンサＣ０はすでに放電
されてしまっているため、点火プラグＰは放電しない。

以上のように、内燃機関の高速回転時には、点火プラグ
Ｐは第２の負のエキサイタ電圧のピーク時より前の時刻
、本例では時刻ｔ７で点火されることとなる。したがっ
て、箭速凹転時の点火時期は、低速回転時の点火時期よ
りも進められ、自動進角が達成される。

第５図は、本例点火装置の点火時期と内燃機関の回転数
との関係の一例を示す図である。例えば回転数３５００
ｒ、ｐ、ｍ、以下の低速回転では点火時期は上死点前１
３°であるが、３５００　ｒ。

ｐ、　　ｍ、以上の高速回転では点火時期は上死点前２
３°となり、進角位置で点火されている。

以上の点火装置では、トランジスタＴｒｌ、Ｔｒ２に小
信号用のトランジスタを用いることができるので安価に
なるうえ、信号用コンデンサＣ１には容量のばらつきの
少ないフィルムコンデンサを用いることができるので、
信頼性を向上させることができる。

以上説明した第１図図示の点火装置では、信号用コンデ
ンサＣ１の充電用の電源をエキサイタコイルＬ、の中間
タップｂを用いて別に取り出している。したがって信号
用のみのためのコイル（タップｂ、ｃ間のコイル）を巻
かなければならず、しかもその巻数はトリガレベルを下
げるために、コンデンサ００充電用のコイル（タップａ
、ｂ間のコイル）の巻数と同じくらい巻かなければなら
ない。

第６図は、このような問題を解決するため、信号用コイ
ルとコンデンサＣ０の充電用コイルとを共通にし、同じ
コイルを使用できるようにした点火装置を示す。図にお
いて、第１図図示の点火装置の要素と対応する要素には
同一の符号を付して示している。図中、Ｌ３は信号用コ
イルとコンデンサＣ６の充電用コイルとを共通にしたエ
キサイタコイル、Ｒ５−Ｒ７は砥抗、Ｄ６〜ＤＩＩはダ
イオードである。この回路において、特にダイオードＤ
６は内燃機関の高速回転時に信号用の電圧が上昇しすぎ
ないように、信号用の電源を一部ショ−卜するためのも
のである。

この点火装置において、コンデンサＣ０は、エキサイタ
コイルＬ３、ダイオードＤ？、コンデンサＣ６、点火コ
イルＬ２の１次回路、エキサイタコイルＬ３のループで
充電され、ＳＣＲがオンのとき、ＳＣＲ，ダイオードＤ
ＩＧ、点火コイルＬ２の１次回路を経て放電される。コ
ンデンサＣＩは、エキサイタコイルＬ３、トランジスタ
Ｔｒｌのエミンターヘース、ダイオードＤ１、コンデン
サＣＩ、ダイオードＤ１０、エキサイタコイルＬ３のル
ープで充電され、抵抗Ｒ，を経て放電される。

トランジスタＴｒｌおよびＴ、２は、第１図図示の点火
装置と同様に作用し、エキサイタコイルＬ３に発生する
負のエキサイタ電圧がコンデンサＣＩの電圧より大きい
ときには、トランジスタＴｒｌはオンし、これによりト
ランジスタＴｒ２がオフする。

逆に、エキサイタコイルＬ３に発生する負のエキサイタ
電圧がコンデンサＣＩの電圧より小さいときには、トラ
ンジスタＴ、、、はオフし、これによりトランジスタＴ
ｒ２がオンする。トランジスタＴｒ２がオンすると、エ
キサイタコイルＬ３、トランジスタＴ１□、抵抗Ｒ６、
ダイオードＤ７、エキサイタコイ／Ｌ／　Ｌ　３のルー
プで電流が流れ、これによりＳＣＲのゲートにゲート電
圧が加えられてＳＣＲがオンする。低速回転時および高
速回転時における動作は、第１図図示の点火装置と基本
的には同一であるが、特に、高速回転時に、信号用の電
圧すなわち負のエキサイタ電圧が上昇しすぎないように
、ダイオードＤ６でエキサイタコイルＬ３を一部シヨー
ドさせている。

この点火装置によれば、信号用のエキサイタコイルを新
たに巻く必要がないのでコストの低減を図ることができ
る。また、低速回転時における信号用の電圧は高くなる
ので、ＳＣＲのトリガレヘルを低くすることができる。

さらには、高速回転時における信号用電圧の上昇がおさ
えられるので（例えば１５０■から８０Ｖに）トランジ
スタの耐圧の面で有利となる。

以上説明した第６図図示の点火装置では、ＳＣＲのゲー
トに直列にトランジスタＴｒ２を接続して、ＳＣＲのス
イッチングを行っている。したがって、トランジスタＴ
、２がオフのときには、トランジスタＴｒ２に信号電圧
すなわち負のエキサイタ電圧がかかることとなる。この
ため、トランジスタＴ１ｚの耐圧は信号電圧を考慮しな
ければならない。

第７図は、トランジスタの耐圧について信号電圧を考慮
する必要がなく、しかも、トランジスタを１個とするこ
とのできる点火装置を示す。図において、第６図図示の
実施例の要素と対応する要素には同一の符号を付して示
している。図中、Ｔｒ３はＮＰＮ　トランジスタ、Ｒ，
およびＲ７は抵抗、ＤＩ２はダイオードである。この回
路では、トランジスタＴｒｆｆは、ＳＣＲのゲートに並
列に設けられている。

この点火装置において、コンデンサＣ０は、エキサイタ
コイルＬ３、ダイオードＤ７、コンデンサＣ６、点火コ
イルＬ２の１次回路、エキサイクコイルＬ３のループで
充電され、ＳＣＲがオンのとき、ＳＣＲ、ダイオードＤ
ＩＯｓ点火コイルＬ２の１次回路を経て放電される。コ
ンデンサＣ１は、エキサイタコイルし３、コンデンサｃ
１、ダイオードＩ）＋ｚ、トランジスタＴ、３のベース
−エミッタ、ダイオードＤ１．、エキサイタコイルＬ３
のループで充電され、抵抗Ｒ，を経て放電される。

エキサイタコイルし、に発生する負のエキサイタ電圧が
、コンデンサＣ８の電圧より大きいときには、ダイオー
ドＤ１□がオン、したがってトランジスタＴｒ３がオン
し、逆に、エキサイクコイルＬ３に発生する負のエキサ
イタ電圧が、コンデン→Ｊ−Ｃ＋の電圧より小さいとき
には、ダイオードＤ１□がオフ、したがってトランジス
タＴｒ３がオフする。トランジスタＴｒ３がオフすると
、エキサイタコイルＬｉ、抵抗ＲＩｌ、抵抗Ｒ９％ダイ
オードＤ１、エキサイタコイルし、のループで電流が流
れ、ｓｃＲのゲートにゲート電圧が供給され、ＳＣＲを
オンさせる。

以上の基本的動作から明らかなように、この点火装置に
おいても内燃機関の低速回転時および高速回転時におけ
る動作は、第３図および第４図において説明した動作と
同様になる。すなわち、高速回転時には低速回転時にお
けるよりも、より進角位置で点火することとなる。

この点火装置によれば、ＳＣＲのゲートに並列にトラン
ジスタ’ｒｒ：＋を設けてスイッチングを行っているの
で、トランジスタＴ−のオフ時にも、トランジスタはＳ
ＣＲのゲート−カソードすなわちＰＮ接合部の電圧降下
分（例えば０．６　Ｖ以下）しかかからないから、トラ
ンジスタの耐圧を考慮する必要がない。また、トランジ
スタは１個ですむのでコストの低減を図ることができる
。さらに、内燃機関の高速回転時にトランジスタの耐圧
のために信号電圧（負のエキサイタ電圧）を低下させる
必要がないので、部品の数を少なくすることができる。

以上説明した第７図図示の点火装置では、コンデンサＣ
６が充電されており且つＳＣＲがオフしている場合には
、コンデンサｃ、　、ＳＣＲ、ダイオードＤ１゜、点火
コイルＬ２の１次回路、コンデンサＣ６の電圧ループと
、コンデンサＣ０、ＳＣＲのアノード−ゲート、ゲート
直列抵抗Ｒ３、点火コイルＬ２の１次回路、コンデンサ
Ｃ８の電圧ループとが形成され、これら電圧ループによ
りＳＣＲには、コンデンサＣ０の電圧にゲート直列抵抗
Ｒ８の電圧を加算した順電圧がかかることになる。した
がってＳＣＲは順耐圧の高いものが必要となる。

第８図は、ＳＣＨの順耐圧を低くすることのできる実施
例を示す。図において、第７図図示の点火装置の要素と
対応する要素には同一の符号を付して示している。図中
、Ｔ、、４はＰＮＰ　ｌ−ランリスタ、Ｒ１゜およびＲ
１，は抵抗、ＤＩ：＋およびＤＩ４はダイオードである
。

この回路では、コンデンサＣ０が充電されており且つＳ
ＣＲがオフしている場合には、コンデンサＣ６，、ＳＣ
Ｒ，ダイオードＤＩＯ％点火コイルＬ２の１次回路、コ
ンデンサＣ０の電圧ループしか形成されないので、コン
デンサＣ０の電圧がＳＣＲに順電圧として加えられるだ
けである。したがって、第７図の実施例と比較して、５
ＣＲＯ順耐圧を例えば６００Ｖから４００Ｖに低下させ
ることができる。

この点火装置において、コンデンサＣ０は、エキサイタ
コイルＬ、３、ダイオードＤ１、コンデンサＣ０、点火
コイルＬ２の１次回路、エキサイタコイルＬ３のループ
で充電され、ＳＣＲがオンのとき、ＳＣＲ、ダイオード
ＤＩＧ、点火コイルＬ２の１次回路を経て放電される。

コンデンサいは、エキサイタコイルＬ３、トランジスタ
Ｔ　ｒａのエミッターベース、タイオードＤ、４、コン
デンサＣ１１エキサイタコイルし３のループで充電され
、抵抗Ｒ１を経て放電される。

エキサイタコイルＬ３に発生する負のエキサイタ電圧が
、コンデンサＣ８の電圧より大きいときには、ダイオー
ドＤＩ４がオンし、したがってトランジスタＴｒ４がオ
ンする。逆に、エキサイタコイルし３に発生ずる負のエ
キサイタ電圧が、コンデンサＣＩの電圧より小さいとき
には、ダイオードＤＩ４がオフし、したがってトランジ
スタＴｒ４がオフする。トランジスタＴｒ４がオフする
と、エキサイタコイルＬ３、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１゜、
エキサイタコイルし、のループで電流が流れ、ＳＣＲの
ゲートにゲート電圧が供給され、ＳＣＲをオンさせる。

この点火装置によれば、ＳＣＲをオンさせる際、エキサ
イタコイルＬ：ｌ、抵抗ＲＩ＋、抵抗Ｒｉｏ、エキサイ
タコイルＬ３のループ電流が流れ、ＳＣＲのゲートにゲ
ート電圧が供給されるが、ＳＣＲがオンすることによっ
て、コンデンサＣ０が放電し、ＳＣＲ，ダイオードＤ１
゜、点火コイルＬ２の１次回路を経て放電電流が流れる
。この放電電流は、ＳＣＲにゲート電圧を供給する前記
電流に対し逆方向に流れる結果、ＳＣＲのゲートが逆バ
イアスされることとなる。したがって、ゲート電圧が低
いときにはＳＣＲがオンせず、トリガ回転数が上がる。

ずなわちＳＣＲがオンし始める回転数が高（なってしま
うという問題がある。

第９図は、上記問題点を解決した点火装置を示す。図に
おいて、第８図図示の点火装置の要素と対応する要素に
は同一の符号を付して示している。

図において、Ｒ１□は抵抗、ＤＩＳはダイオードである
。

この回路では、ＳＣＲにゲート電圧を供給するための電
流は、エキサイタコイルＬ３、抵抗Ｒ目、抵抗ＲＩ２、
エキサイタコイルし、のループで流れる。コンデンサＣ
０の放電電流は、ＳＣＲ，点火コイルＬ２の１次回路を
経て流れるが、ゲート電圧を供給するための上記電流を
打ち消すものではないから、ＳＣＲのゲートが逆バイア
スされず、したがってトリガ回転数が上がるというよう
な問題が生じない。

この点火装置において、コンデンサＣ６は、エキサイタ
コイルＬ３、ダイオードＤ７、コンデンサＣ０、点火コ
イルＬ２の１次回路、ダイオード１）＋ｓ、エキサイタ
コイルし、のループで充電され、ＳＣＲがオンのとき、
ＳＣＲ１点火コイルＬ２の１次回路を経て放電される。

コンデンサＣ１は、エキサイタコイルＬ３、トランジス
タＴｒ４のエミッターベース、ダイオードＤ１４、コン
デンサＣ１、エキサイタコイルＬ３のループで充電され
、抵抗Ｒ１を経て放電される。

エキサイタコイルＬ、に発生する負のエキサイタ電圧が
、コンデンサＣ１の電圧より大きいときには、ダイオー
ドＤＩ４がオンし、したがってトランジスタＴ□がオン
する。逆に、エキサイタコイルＬａに発生する負のエキ
サイタ電圧が、コンデンサＣＩの電圧より小さいときに
は、ダイオードＤＩ４がオフし、したがってトランジス
タＴ、４がオフする。トランジスタＴｒ４がオフすると
、エキサイタコイルし、、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１□、エ
キサイタコイルし３のループで電流が流れ、ＳＣＲのゲ
ートにゲート電圧が供給され、ＳＣＲをオンさせる。

以上説明した既提案の点火装置によれば、コンデンサ０
０充電後の第２の負のエキサイタ電圧が発生する間に点
火が行われるようにしているので、内燃機関の高速回転
時にはコンデンサＣ０の充電の影響が点火時期を遅らせ
る方向に作用する。一方、高速回転時における内燃機関
の回転数の上昇は、エキサイタコイルに発生されるエキ
サイタ電圧をより急峻にするから、点火時期を進ます方
向に作用する。しかし、前述したコンデンサＣ０の充電
の影響により、第５図に示したように、高速回転時にお
いて、回転数が上昇しても点火時期は一定のままである
。本来的には、高速回転時において回転数の上界ととも
に点火時期が進むことが性能的には望ましい。

〔発明の目的と構成〕

本発明の目的は、コンデンサＣ０の充電の影響を排除し
、内燃機関の高速回転時に回転数の上昇に従って点火時
期も進むようにした点火装置を提供することにある。

本発明内Ｐ！機関の点火装置は、内燃機関により駆動さ
れ、連続する負の第１電圧、正の電圧および負の第２電
圧よりなる電圧を間欠的に発生する電源と、前記正の電
圧により充電される第１コンデンサを有する第１充電回
路と、前記第１コンデンサを放電させるためのサイリス
タを有する第１放電回路と、前記正の電圧により充電さ
れる第２コンデンサを有する第２充電回路と、前記第２
コンデンサを放電させる第２放電回路と、前記質の第１
および第２電圧により充電される第３コンデンサを有す
る第３充電回路と、前記第３コンデンサを放電させる第
３放電回路と、前記質の第２電圧が前記第３コンデンサ
の電圧より大きいときに前記第３コンデンサを充電させ
、前記質の第２電圧が前記第３コンデンサの電圧より小
さいときに前記サイリスタにトリガ信号を発生させる第
１回路と、前記質の第２電圧の発生時に前記第２コンデ
ンザの充電電圧を検出して前記サイリスタのオン動作を
前記負の第２電圧発生中阻止する第２回路と、前記負の
第２電圧の発生時に前記第２コンデンサを放電させる第
３回路とを備え、前記第３コンデンサおよび第３放電回
路の時定数を、前記内燃機関の低速回転時に前記負の第
２電圧の発生時には前記第３コンデンサが完全に放電し
、前記内燃機関の高速回転時に前記負の第２電圧の発生
時には前記第３コンデンサが完全に放電しないように選
定したことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１０図は、本発明の一実施例を示す回路図である。こ
の実施例は、第９図図示の点火装置に、コンデンサＣ２
とその充放電回路を付加したものである。したがって、
第９図の要素と対応する要素には同一の符号を付して示
す。図において、Ｌ４はエキサイタコイル、Ｒ１３、Ｒ
Ｉ４およびＲＩ５は抵抗、ＤＩ６はダイオード、Ｃ７は
コンデンサ、５ＣＲ１および５ＣＲｚはサイリスタであ
る。エキサイタコイルＬ４は３個のタップｄ、ｅ、、ｆ
を有しており、正のエキサイタ電圧が発生するときにク
ソブｄ、ｅ間の電圧でコンデンサＣ２が、ｅ、　　１間
の電圧でコンデンサＣ９がそれぞれ充電され、負のエキ
サイタ電圧の発生時にタップｅ、ｆ間の電圧でコンデン
サＣ１が充電されるように構成されている。

第１１図および第１２図は、本実施例の動作を説明する
ために、内燃機関の低速回転時および高速回転時におけ
るエキサイタコイルＬ４のエキサイタ電圧、コンデンサ
Ｃ０およびＣＩの電圧、ＳＣ’Ｒのゲートへのトリガ電
圧の対応関係をそれぞれ示す波形図である。なお、第１
２図における高速回転時のエキサイタ電圧の周期は第１
１図における低速回転時のエキサイタ電圧の周期より小
さくなるが、図面を明瞭にするため同じ周期で示してい
る。

正のエキサイタ電圧がエキサイタコイルＬ４に発生する
と、クソプｅ、ｆ間の正のエキサイタ電圧■、５で、タ
ップｅ、ダイオードＤ７、コンデンサＣ６、点火コイル
Ｌ２の１次回路、抵抗Ｒ１１、タップｆのループにより
コンデンサＣ０が充電されると同時に、タップｄ、ｅ間
の正の電圧で、り２ブｄ、ダイオードＤ＋ａ、抵抗ＲＩ
４、コンデンサＣ２、タップｅのループによりコンデン
サＣ２が充電される。充電されたコンデンサＣ２は抵抗
Ｒ＋ｓ、ＳＣＲ，のゲートおよびカソードを経て徐々に
放電する。一方、正のエキサイタ電圧が発生している間
は、コンデンサＣＩは抵抗Ｒ１を経て放電している。

エキサイタコイルＬ４のタップｅ、ｆ間に第２の負のエ
キサイタ電圧ＶＨ□が発生すると、負のエキサイタ電圧
ＶＮ２は、タップｆ、トランジスタＴ、４のエミ、りお
よびヘース、抵抗Ｒ１□、抵抗Ｒ１ｂ、５ＣＲＩ　、タ
ップｅのループで加えられる。５ＣＲ１のゲートには充
電されたコンデンサＣ２によってゲート電圧が供給され
ているからＳＣＲ，はオンし、上記ループで電流が流れ
る。これにより、トランジスタＴｒ６がオンし、さらに
、上記電流により、Ｓ　ＣＲｚにゲート電圧が供給され
て５ＣＲ２がオンし、コンデンサＣ７は、Ｓ　ＣＲｚお
よびＳＣＲ，を経て急激に放電する。

負のエキサイタ電圧■８□が発生している間は、ＳＣＲ
，はオンし続けるので、したがってトランジスタＴｒ４
もオンし続ける。トランジスタＴ　ｆ　４がオンしてい
る結果、ＳＣＲのゲート、カソード間はショートされる
ので、コンデンサＣ１の電圧にかかわらずＳＣＲがオン
されることはない。よって、第２の負のエキサイタ電圧
の発生中には点火は行われない。

一方、負のエキサイタ電圧ＶＨ□の発生中、コンデンサ
Ｃ１は、タップｆ、トランジスタＴｒ４のエミッターベ
ース、ダイオードＤＩ４、コンデンサＣ７、タップｅの
ループで負のエキサイタ電圧ＶＮＺのピーク値にまで充
電された後、抵抗Ｒ１を経て放電される。コンデンサＣ
Ｉの放電速度は、コンデンサＣＩ　と抵抗Ｒ，との時定
数により定まるので、内燃機関の低速回転時には第１１
図に示すように次の周期の負のエキサイタ電圧ＶＮＩが
発生した時点では、コンデンサＣＩは完全に放電してし
まっており、高速回転時には第１２図に示すようにコン
デンサＣＩが完全に放電してしまわないように、上記時
定数を選定する。

低速回転時に、タップｅ、ｆ間に第１の負のエキサイタ
電圧Ｖ０が発生すると、この電圧ＶＮＩはコンデンサＣ
１の電圧よりも大きいから、ダイオードＤＩ４がオンし
て、トランジスタＴｒ４がオンする。この状態では、タ
ップｆ１　トランジスタＴｒ４のエミッターベース、コ
ンデンサＣ１、タップｅのループで電流が流れ、コンデ
ンサＣ１が充電される。コンデンサＣ１は、負のエキサ
イタ電圧Ｖ　Ｎ　（のピーク値に等しくなるまで充電さ
れ、エキサイタ電圧■□がそのピーク値をすぎると、抵
抗Ｒ１を経て放電を開始する。第１１図には、コンデン
サＣＩの電圧を破線で示している。

コンデンサＣ１が放電を開始する時刻ｔＩ、すなわち負
のエキサイタ電圧ＶＮＩのピーク値の発生する時刻後は
、タップｅ、ｆ間の電圧はコンデンサＣ１の電圧よりも
小さくなる。したがって、ダイオードＤ１４がオフし、
これによりトランジスタＴＩ−ａがオフする。この状態
では、タップｆ、抵抗Ｒｌ　１、抵抗Ｒ１３、タップｅ
のループで電流が流れ、ＳＣＲのゲートには、ゲート電
圧Ｇ、が供給される。このゲート電圧Ｇ、は、時刻１．
以後の負のエキサイタ電圧ＶＮＩに従って大きくなるか
らＳＣＲのトリガレベルより大きくなり、したがってＳ
ＣＲをオンし、点火プラグＰが点火する。

高速回転時に、クップｅ、ｆ間に第１の負のエキサイタ
電圧ＶＮＩが発生する時刻ｔ２では、コンデンサＣ１は
完全に放電していない（第１２図参照）。したがって時
刻ｔ２では、負のエキサイタ電圧Ｖ　Ｎ　ｌはコンデン
サＣ３の電圧より小さい。このため、ダイオードＤＩ４
がオフして、トランジスタＴｒ４がオフする。その結果
、ＳＣＲのゲートに加えられるゲート電圧Ｇ２は、負の
エキサイタ電圧ＶＮＩに従って立上がり、ゲート電圧Ｇ
２が時刻Ｌ３でＳＣＲのトリガレベルを超えると、ＳＣ
Ｒをオンし点火プラグＰを点火させる。

ＳＣＲがオンした後、ゲート電圧は負のエキサイタ電圧
ＶＮＩに従って立上がり、エキサイタ電圧■□がコンデ
ンサＣ３の電圧より大きくなる時刻ｔ４で、トランジス
タＴ□がオンしトリガ電圧Ｇ２の発生は停止される。

時刻ｔ４以後は、コンデンサＣ１の充電が行われ、電圧
Ｖ□のピーク値まで充電される。ピーク値の発生時刻ｔ
、以後はコンデンサＣ１の電圧が負のエキサイタ電圧Ｖ
ＮＩより大きくなるので、Ｔ　ｒ４がオフして、ＳＣＲ
にゲート電圧Ｇ３が供給される。このゲート電圧Ｇ、は
、負のエキサイタ電圧■Ｎｌに従って立上がり、ＳＣＲ
のトリガレベルを超えるが、コンデンサＣ０はゲート電
圧Ｇ２によりすでに放電してしまっているので、もはや
放電されず、したがって点火プラグＰは点火しない。

以上説明したように、本実施例によれば第２の負のエキ
サイタ電圧■８□の発生時にはＳＣＲのゲートとカソー
ドとの間をショートしているので、ＳＣＲがオンされず
、したがって第２の負のエキサイタ電圧ｖ、４□によっ
ては点火されず、次の周期の負の第１エキサイタ電圧■
８．によって点火されることとなる。このためコンデン
サＣ６の充電の影響を受けることがないので、内燃機関
の高速回転時には回転数が上昇するに従って点火時期が
進むこととなる。

第１３図は、本実施例点火装置の点火時期と内燃機関の
回転数との関係の一例を示す図である。

例えば回転数３５０Ｏｒ、ｐ、ｍ、以下の低速回転では
点火時期は上死点前１３°であるが、回転数３５０Ｏｒ
、ｐ、ｍ、で上死点前２３°となり、回転数が上昇する
に従って点火時期は進んでいる。

〔効果〕

本発明によれば、正のエキサイタ電圧によって充電され
たコンデンサＣ６は、次の周期の第１の負のエキサイタ
電圧の発生中に放電され、点火プラグが点火されるので
、点火時期がコンデンサＣ０の充電の影響を受けること
がない。したがって、内燃機関の高速回転時には、回転
数の上昇とともにより進角位置で点火が行われるように
なり、点火装置の性能が向上する。また、コンデンサＣ
２は、ＳＣＲ，がオンした後、Ｓ　ＣＲｚを経て放電さ
れるので、高速回転時の誤動作（消火）を生じるおそれ
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は既提案の点火装置の一例を示す回路図、第２図
はエキサイタ電圧を示す波形図、第３図および第４図は
第１図図示の点火装置の動作を説明するための波形図、
第５図は第３図図示の点火装置の点火時期を説明するた
めの図、第６図〜第９図は既提案の他の点火装置の例を
それぞれ示す回路図、第１０図は本発明の一実施例を示
す回路図、第１１図および第１２図は第１０図図示の点
火装置の動作を説明するための波形図、第１３図は第１
０図図示の点火装置の点火時期を説明するための図であ
る。図中、Ｌ、はエキサイタコイル、Ｒ２は点火コイル、Ｐ
は点火プラグ、Ｃ０は放電用コンデンサ、Ｃ１は信号用
コンデンサ、Ｃ２はコンデンサ、Ｔｒ４はトランジスタ
、Ｒ１３およびＲ１４は抵抗、Ｄ、ＩＳおよびＤＩ６は
ダイオード、Ｓ　ＣＲ、Ｓ　Ｃ”Ｒ１および５ＣＲ２は
サイリスタをそれぞれ示す。特許出願人　　澤胚電機株式会社代理人弁理士　森　巴　　寛（外２名）第　１［２１メ　２　図第　３　図第　４（２１３５ｏｏ　　　　　　　　回十入告文　１”、　Ｐ、　
ｍ。＄　５　図第　７（２］第　９　図第１０図第　ＩＩ　　［Ｚ第　１２　　［ｆｆ］

Claims

【特許請求の範囲】

内燃機関により駆動され、連続する負の第１電圧、正の
電圧および負の第２電圧よりなる電圧を間欠的に発生す
る電源と、前記正の電圧により充電される第１コンデン
サを有する第１充電回路と、前記第１コンデンサを放電
させるためのサイリスタを有する第１放電回路と、前記
正の電圧により充電される第２コンデンサを有する第２
充電回路と、前記第２コンデンサを放電させる第２放電
回路と、前記負の第１および第２電圧により充電される
第３コンデンサを有する第３充電回路と、前記第３コン
デンサを放電させる第３放電回路と、前記負の第２電圧
が前記第３コンデンサの電圧より大きいときに前記第３
コンデンサを充電させ、前記負の第２電圧が前記第３コ
ンデンサの電圧より小さいときに前記サイリスタにトリ
ガ信号を発生させる第１回路と、前記負の第２電圧の発
生時に前記第２コンデンサの充電電圧を検出して前記サ
イリスタのオン動作を前記負の第２電圧発生中阻止する
第２回路と、前記負の第２電圧の発生時に前記第２コン
デンサを放電させる第３回路とを備え、前記第３コンデ
ンサおよび第３放電回路の時定数を、前記内燃機関の低
速回転時に前記負の第２電圧の発生時には前記第３コン
デンサが完全に放電し、前記内燃機関の高速回転時に前
記負の第２電圧の発生時には前記第３コンデンサが完全
に放電しないように選定したことを特徴とする内燃機関
の点火装置。