JPS6228702Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関の無接点点火装置にかか
り、特にエキサイタ・コイルと同一鉄心に設けた
パルサ・コイルおよび制御回路によつて内燃機関
の低速時における点火時期を進角制御するととも
に、過回転時における点火時期を遅角制御するよ
うにした内燃機関の無接点点火装置に関する。

例えば、チエーン・ソーや特殊車両などの内燃
機関には、磁石発電機式の点火装置が広く採用さ
れている。それは高圧電流の点火電源をバツテリ
に依らないで、磁石発電機により得るもので、磁
石発電機で発生した低圧電流を外部に取り出し、
これをイグニシヨン・コイルで高圧にして、点火
プラグに供給する如くなつている。

ところで、かかるチエーン・ソーなどの内燃機
関の定常運転時においては、内燃機関における点
火時期が上死点前30゜近傍に設定されて、混合気
の燃料効率が最大になるようになされているた
め、起動時のように内燃機関の回転速度が低いと
き、前記同様の点火時期で点火を行うと、内燃機
関が逆回転する場合があり起動が困難になる。一
方、内燃機関の回転速度が過剰に上昇すると、逆
に内燃機関の損傷、焼損その他の事故を招くとい
う問題がある。

この考案はかかる従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、内燃機関の起動時などの低速回転域で
は、点火時期を上死点前において十分に遅らせ
て、内燃機関の起動性を改善するとともに、定常
回転域では高能率運転を連続して行わしめ、さら
に過回転を規制せんとするものである。

このため、この考案では同一鉄心にエキサイ
タ・コイルとパルサ・コイルとを設け、ロータに
設けた磁石の回転によつて各コイルに電圧を発生
させ、エキサイタ・コイルの誘起電圧をコンデン
サに充電し、この電圧をパルサ・コイルにおいて
発生した電圧とこの電圧による制御回路およびエ
キサイタ・コイルの負電圧を制御回路によつてイ
グニシヨン・コイルに流す電流のタイミングをコ
ントロールするように構成したのである。

以下に、この考案の実施例を図面について具体
的に説明する。

第１図はこの考案の無接点点火装置を具体的に
説明する回路図である。同図において、１はエキ
サイタ・コイルで、これにはダイオード２を介し
て逆流防止用ダイオード３と、ダイオード２およ
び第１のコンデンサ４を介してイグニシヨン・コ
イル５の一次側コイルがそれぞれ接続されてい
る。また、イグニシヨン・コイル５の二次側コイ
ルには点火プラグ６が接続されている。

また、エキサイタ・コイル１とダイオード２と
の接続中点には抵抗７の一端が接続され、この抵
抗７の他端がサイリスタ８のゲートと、抵抗９を
介してカソードに接続され、このサイリスタ８の
アノードは、前記ダイオード３に並列接続した第
２のサイリスタ１０とダイオード１１との接続中
点に接続されている。１２はサイリスタ８に並列
接続したパルサ・コイル、１３はこのパルサ・コ
イル１２にダイオード１４を介して並列接続した
第２のコンデンサ、１５はダイオード１４と第２
のサイリスタ１０のゲートとの間にアノードおよ
びカソードを接続した第１のサイリスタ、１６は
この第１のサイリスタ１５のカソードとゲートと
の間に接続した抵抗、１７は同じくそのゲートと
ダイオード１１との間に接続したダイオードであ
る。また、１８は第２のサイリスタ１０のカソー
ド、ゲート間に接続した抵抗、１９はダイオード
１４とサイリスタ１５の直列回路に並列に入れた
ダイオードである。２０は前記エキサイタ・コイ
ル１とダイオード２との接続中点およびサイリス
タ１０のカソード間に接続したダイオード、２１
は第１のサイリスタ１５のカソードと接地間に接
続した第３のサイリスタ、２２はこのサイリスタ
のカソードとゲートとの間に接続した抵抗、２
３，２４は直列接続された抵抗およびダイアツク
で、これらがサイリスタ２１のゲートとアノード
との間に接続されている。

第２図は前記エキサイタ・コイル１およびパル
サ・コイル１２を含む磁石発電機の概略を示すも
のである。これらの各コイル１，１２はコ字状鉄
心３１に二極に分けて巻装され、これらの各リー
ド端が制御回路３２における第１図の各部に図示
のように接続されている。３３は内燃機関に同期
回転するロータで、内部に磁石３４を設け、外周
面に磁極３５を有する。図中３６はバランスウエ
イトである。

次に、この無接点点火回路の動作について説明
する。

第３図ａ，ｂはロータ３３の回転によつてエキ
サイタ・コイル１およびパルサ・コイル１２にそ
れぞれ発生する電圧の波形を示す。今、内燃機関
の起動時のよう回転速度が低い場合には、エキサ
イタ・コイル１の正の半周期で、正電圧Ｐが第１
のコンデンサ４を充電するとともに、抵抗７→パ
ルサ・コイル１２→ダイオード１１および抵抗７
→ダイオード１４→第２のコンデンサ１３→ダイ
オード１１と流れ、第２のコンデンサ１３に充電
を行う一方において、サイリスタ８のゲートをト
リガする。

このとき、パルサ・コイル１２には負電圧Ｑが
発生するが、この負電圧Ｑはトリガされたサイリ
スタ８を順方向に流れてパルサ・コイル１２の負
電圧Ｑは、サイリスタ８の順方向電圧に維持され
る。

次に、エキサイタ・コイル１の負の半周期では
負電圧P′が発生しており、一方パルサ・コイル１
２には正電圧Q′が生じ第２のコンデンサ１３を
充電する。なお、このときエキサイタ・コイル１
の負電圧P′はダイアツク２４をブレーク・オーバ
させる程十分でない。

ここで前記パルサ・コイル１２に負電圧Q″が
発生すると、このときサイリスタ８はオフ状態な
ので、その負電圧はダイオード１７、ダイオード
１９を通つて流れ、第１のサイリスタ１５のゲー
トをトリガし、これを導通状態にする。このため
第２のコンデンサ１３の充電電圧は第１のサイリ
スタ１５を介して、第２のサイリスタ１０のゲー
トをトリガし、これを導通する。その結果、第１
のコンデンサ４の充電電圧は第２のサイリスタ１
０およびダイオード１１を介してイグニシヨン・
コイル５に放電され、これに伴つてその二次側コ
イルに高電圧が誘起され、点火プラグ６に火花を
発生する。なお、第３図ｂのパルサ・コイル１２
の負電圧Q″はT₁時に第１のサイリスタ１５のト
リガレベルに達し、ONさせ、第２のコンデンサ
１３の充電電圧を第２のサイリスタ１０のゲート
に放電し、これをONさせる。この時点T₁で初め
て第１のコンデンサ４の放電が行われる。第３図
ｃ，ｄはこのときの第１のコンデンサ４の端子電
圧Vc₁特性および第２のコンデンサ１３の端子電
圧Vc₂特性を示すものである。

このように点火動作は内燃機関の上死点前10゜
付近にまで遅れることになり、内燃機関の起動性
が良好となるものである。

一方、これに対して内燃機関の回転数が所定の
進角設定値を越えると、エキサイタ・コイル１の
誘起電圧の負の半サイクルで負電圧P′が上昇する
ため、前記ダイアツク２４がブレーク・オーバさ
れ、さらに抵抗２３を介して第３のサイリスタ２
１のゲートをトリガすることとなる。このため第
３のサイリスタ２１は導通し、これを介して第２
のサイリスタ１０のゲートもトリガされ、これが
導通する。このため、第１のコンデンサ４の充電
電圧はサイリスタ１０、ダイオード１１を介して
イグニシヨン・コイル５の一次側に流れ、これに
伴い二次側に高電圧を誘起することとなる。

この結果、第２のサイリスタ１０のトリガ位置
が、低速回転時のT₁から第３図ｅに示すような
T₂位置に進み点火タイミングが上死点前30゜付
近となり、効率の高い点で内燃機関を駆動できる
ものである。

次に、内燃機関が更に高速で回転し、設定過回
転域上に達しようとすると、今度はエキサイタ・
コイル１の誘起電圧が逆に低下することとなる。
このためエキサイタ・コイル１の負電圧P′も低下
して、ダイアツク２４のブレーク・オーバ電圧以
下になり、前記第３のサイリスタ２１のトリガが
実行されず、既述の低回転時におけると同様のタ
イミングT₁で前記第２のサイリスタ１０がトリ
ガされる。この結果、点火時期が遅れることとな
り、内燃機関は規定回転域内に戻ることとなり、
過回転による軸受焼付などの事故を未然に防止す
ることができるものである。

以上詳細に説明した様に、この考案によれば、
内燃機関の回転に応じて略逆相となる電圧を誘起
するエキサイタ・コイルおよびパルサ・コイル
と、そのエキサイタ・コイルの誘起電圧を充電す
る第１のコンデンサと、この第１のコンデンサの
放電電圧を受けるイグニシヨン・コイルと、前記
パルサ・コイルの誘起電圧を充電する第２のコン
デンサと、この第２のコンデンサの放電電圧を受
けて導通する第１のスイツチング素子と、この第
１のスイツチング素子の導通によつて前記第１の
コンデンサの放電を可能とする第２のスイツチン
グ素子と、内燃機関の設定過回転以下の定常回転
域で導通し、前記第２のスイツチング素子を駆動
する第３のスイツチング素子とから無接点点火装
置を構成したことにより、内燃機関の起動時にお
ける混合気の燃焼を確実に行わしめうるととも
に、設定回転速度以上では従来と同様の高効率運
転を可能ならしめ、更に加えて、内燃機関の過回
転防止効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の無接点点火装置の具体回路
図、第２図は磁石発電機の概略構成図、第３図
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは前記回路各部の電圧のタイ
ムチヤートである。 １……エキサイタ・コイル、４……第１のコン
デンサ、５……イグニシヨン・コイル、６……点
火プラグ、１０……第２のサイリスタ（スイツチ
ング素子）、１２……パルサ・コイル、１３……
第２のコンデンサ、１５……第１のサイリスタ
（スイツチング素子）、２１……第３のサイリスタ
（スイツチング素子）、２４……ダイアツク、４…
…磁石、３５……磁極、３６……バランスウエイ
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関の回転に応じて互いに略逆相となる電
   圧を誘起するエキサイタ・コイルおよびパルサ・
   コイルと、そのエキサイタ・コイルの誘起電圧を
   充電する第１のコンデンサと、この第１のコンデ
   ンサの放電電圧を受けて点火プラグに高電圧を供
   給するイグニシヨン・コイルと、前記パルサ・コ
   イルの誘起電圧を充電する第２のコンデンサと、
   この第２のコンデンサの放電電圧を受けて導通す
   る第１のスイツチング素子と、この第１のスイツ
   チング素子の導通によつて前記第１のコンデンサ
   の放電を可能とする第２のスイツチング素子と、
   内燃機関の設定定常回転速度で導通し、前記第２
   のスイツチング素子を駆動する第３のスイツチン
   グ素子とを備えてなる内燃機関の無接点点火装
   置。