JPS6235901Y2

JPS6235901Y2 -

Info

Publication number: JPS6235901Y2
Application number: JP6825583U
Authority: JP
Priority date: 1983-05-07
Filing date: 1983-05-07
Publication date: 1987-09-11
Also published as: JPS59174372U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は内燃機関の点火時期制御装置に関す
る。

内燃機関では点火時期が早過ぎると圧縮行程中
爆発圧力が上昇してノツキングを起こし、逆に遅
すぎると十分な爆発圧力が得られず、いずれの場
合も出力の低下を招く。このため、従来から、機
関回転数に応じて点火時期を遅角させる遠心進角
装置と、吸気管内負圧に応じて進角させる真空進
角装置とを組み合せた点火時期制御装置が提供さ
れており（例えば「自動車工学全書４巻ガソリン
エンジン」昭和55年７月20日山海堂発行参照）、
そのうち、遠心進角装置の進角特性は、全負荷時
に最大トルクとなるMBT点火時期付近にセツト
される様になつている。

しかしながら、実際には車両の走行距離に応じ
て、燃焼室内にはカーボンが堆積し、これによつ
て燃焼室内の熱容量が増大するとともに断熱作用
が発生し、更には実圧縮比が増大するため、部品
機関の要求点火時期のままでは、走行距離が長く
なるにつれて、高負荷域でノツキングの発生が激
しくなつてしまう。

このため、これまでは車両の耐用年数等を考慮
し、最初から全負荷付近の点火時期を遅らせてい
るのが実情であり、この結果、部品機関が本来持
つ発生トルクを犠性することとなつた。また、燃
費改善を目的とした高圧縮比機関では、特に同一
点火時期遅角に対するトルク低下が大きくなるな
どの問題があつた。

この考案はかかる従来の諸問題点に着目して成
されたもので、車両走行距離の増大につれ、機関
の高負荷域での点火時期を遅らせることによつ
て、走行距離に対応する最適のトルクを発生さ
せ、かつノツキングの発生を防止できる内燃機関
の点火時期制御装置を提供することを目的とす
る。

このため、この考案は、点火時期制御装置を、
点火タイミングを検出する点火タイミング検出手
段と、この点火タイミング検出手段で検出された
点火信号に基づいて、点火コイルに対する点火電
流の供給をオン・オフするスイツチング素子と、
車両の走行距離検出器と、車両の走行距離の増加
に応じて上記点火タイミングを遅らせる点火時期
遅角回路と、機関の設定高負荷運転域で上記点火
時期遅角回路の遅角動作を可能とする遅角作動手
段とから構成したのである。

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図はその一実施例を示す回路図である。同
図に於いて、１はバツテリ、２はイグニツシヨン
スイツチ、３は点火コイルで、この点火コイルの
一次コイルは、一端がイグニツシヨンスイツチ２
を介してバツテリ１に、他端がスイツチ手段であ
るトランジスタ４のコレクタに接続されている。
また、このトランジスタ４のエミツタは接地さ
れ、ベースにはコンパレータ５が接続されてい
る。

６はイグニツシヨンスイツチ２と上記一次コイ
ルに接続された電源ラインであり、この電源ライ
ン６とアースとの間に抵抗７、走行距離が増える
につれて抵抗値が増加する走行距離検出器を構成
する可変抵抗８、機関回転数が大きくなる程抵抗
値が低下する可変抵抗９、抵抗１０が直列接続さ
れており、可変抵抗９と抵抗１０との接続中点に
上記コンパレータ５の負側入力端子が接続されて
いる。

また、１１は抵抗、１２は機関の回転位置を検
出する点火タイミング検出手段としてのピツクア
ツプコイルで、このピツクアツプコイル１２は気
筒数に対応する突起を持つたシグナルロータ等の
回転により電圧を発生し、後述の点火信号検出用
トランジスタを働らかせる。１３，１４はダイオ
ードである。１５は抵抗、１６はダイオードで、
これらはライン６とアースとの間に直列接続され
ている。１７はピツクアツプコイル１２とダイオ
ード１６のカソードとの間に接続した抵抗であ
る。

１８は抵抗、１９はトランジスタで、このトラ
ンジスタ１９のコレクタは抵抗１８を介してライ
ン６に接続され、エミツタは接地されるととも
に、ベースが抵抗１５とダイオード１６との接続
中点に接続されている。

また、このトランジスタ１９のコレクタは、抵
抗２０およびダイオード２１の並列回路を介し
て、コンパレータ５の正側入力端子に接続されて
いる。

２２は遅角作動手段を構成する機関が所定負荷
以上で運転されると閉じるスイツチ、２３は抵抗
２０とともに時定数回路を形成するコンデンサ
で、これらは上記正側入力端子とアースとの間に
直列接続されて遅角制御回路を構成している。

また、可変抵抗８を含む走行距離検出器は第２
図に示す如く構成されている。

同図に於いて、３１は図外のスピードメータケ
ーブルに連結されたギヤシヤフトで、オドメータ
３２に各種ギヤを介し連結されている。このオド
メータ３２はギヤ３３と一体回転する第１ドラム
３４から最高桁数の第６ドラム３５までがシヤフ
ト３６に順次挿入されている。

３７はオドメータ３２の各ドラム間に介装され
るギヤ群で、これらの各ギヤが各ドラム側面に設
けたギヤに噛合し、これらの回転によつて数字の
送りおよび桁上げをする様になつている。例え
ば、第５ギヤ３８はオドメータ３２の第５のドラ
ム３９、第６のドラム３５にまたがつており、第
５ドラム３９周面に表示した数字が“９”から
“０”に送られると同時に回転して、第６のドラ
ム３５の数を１だけ増やして、桁上げをする。

４０は走行距離検出部で、シヤフト４１上にギ
ヤ４２およびドラム４３を挿入してあり、ギヤ４
２は上記ギヤ群３７の一つ、例えば第５ギヤ３８
と噛合している。ドラム４３は、ギヤ４２の内面
ギヤ４２ａに噛合する弾性カム４４と接片４５を
一体に備えており、接片４５が走行距離の増大に
応じて第５ギヤ３８、ギヤ４２及びカム４４を介
して回転していき、ストツパ４６に接触したと
き、ドラム４３の弾性カム４４が空転する様にな
つている。なお、この接片４５は上記可変抵抗８
の可動部を構成している。

次に、作用について述べる。

いま、機関が運転されており、既述のシグナル
ロータの回転によつて、ピツクアツプコイル１２
には第３図ａに示す様な点火信号電圧Vpが出力
され、この点火信号電圧Vpが負から正に切り換
わるタイミングで、イグニツシヨンコイル３の一
次電流ｉ_cが第３図ｂに示す様に遮断され、この
遮断時に生じた第３図ｃに示す様な二次電圧Ps
によつて点火プラグに火花を発生する。

この一連の動作を更に詳しく説明すると次の通
りである。

イグニツシヨンスイツチ２が入れられて、機関
が作動し、車両の走行距離が延びるにつれて、オ
ドメータ３２の第５ドラム３９の数字が“９”か
ら“０”に変わり、第６ドラム３５の数字が
“１”増えると、第５ギヤ３８がこれに伴つて左
回転する。これによつて、第５ギヤ３８に噛合し
ているギヤ４２が左回転し、ドラム４３も同方向
に回転することとなり、この結果上記可変抵抗８
の抵抗値を増大することとなる。

ここで機関が低負荷域で運転されている場合に
は、上記スイツチ２２が開かれており、シグナル
ロータの回転によつて、ピツクアツプコイル１２
には第３図ａに示す様な信号電圧Vpが得られ
る。この電圧Vpによつてトランジスタ１９が第
３図ｄに示す様にオン・オフ動作し、これに伴つ
てコンパレータ５の入力電圧Vcが第４図ｅの様
に変化する。

すなわち、ピツクアツプコイル１２の発生電
圧、つまり上記ベースに加わる電圧の負の半サイ
クルでは、上記ベースには逆バイアス電圧が掛か
つてトランジスタはオフとなり、そのコレクタ電
位の上昇によつて、コンパレータ５の正側入力端
子の入力電圧も上昇し、この入力電圧が、上記抵
抗７、可変抵抗８、可変抵抗９と抵抗１０との分
圧比に応じた電源電圧レベルを越えたとき、トラ
ンジスタ４のベースに順バイアス電圧が掛かり、
このトランジスタ４がオンとなつて点火コイル３
に一次電流ｉ_cが流れる。

続いて、ピツクアツプコイル１２に得られる電
圧の正の半サイクルでは、トランジスタ１９のベ
ースに加わる電圧が順方向正電圧となり、このト
ランジスタ１９がオンになる。続いて、コンパレ
ータ５の正側入力端子に加わる電位が急落し、上
記分圧した電圧レベル以下になつて、トランジス
タ４のベースに逆バイアス電圧が掛かる。このた
め、このトランジスタ４がオフとなり、一次電流
ｉ_cが急激に遮断され、点火コイルの二次側に高
電圧を誘起し、点火プラグに火花を発生させる。

一方、これに対し、機関が所定の高負荷域以上
で運転された場合には、上記スイツチ２２が閉じ
られる。また、ピツクアツプコイル１２の発生電
圧Vpが負となる半サイクルでは、トランジスタ
１９がオフとなり、ライン６から抵抗１８、ダイ
オード２１、スイツチ２２を介してコンデンサ２
３に急速に充電が行われるとともに、コンパレー
タ５の正側入力端子の電位も上昇し、コンパレー
タ５出力による順バイアスによつてトランジスタ
４がオンとなり、点火コイル３に一次電流ｉ_cが
流れる。

一方、ピツクアツプコイル１２の発生電圧Vp
が正となる半サイクルでは、トランジスタ１９が
オンとなり、このトランジスタのコレクタ、エミ
ツタを通じて、上記コンデンサ２３に充電された
電圧が抵抗２０を介して放電される。このため、
コンパレータ５の正側入力端子の電位は、第３図
ｆの様にコンデンサ２３および抵抗２０の放電時
定数に応じて徐々に低下する。そしてその低下す
る電圧レベルが上記可変抵抗８等によつて設定さ
れたコンパレータ５の負側入力端子の電位以下に
達する時点で、トランジスタ４が第３図ｇに示す
様にオフとなる。このため、時間Dc遅れた時間
後点火コイル３の一次電流が遮断され、二次側に
高電圧を発生する。

この結果、高負荷時であつて、コンパレータ５
の正側入力電圧が負側入力電圧を下回つた時点
で、点火タイミングを遅らせることが可能になる
とともに、その点火タイミングを上記分圧比に応
じたコンパレータ５の負側入力電圧すなわち走行
距離に応じた可変抵抗８の大きさに応じてずらせ
ることができる。更に換言すれば、車両の走行が
続くにつれて可変抵抗８を徐々に大きくすること
によつて、点火タイミングを徐々に遅らせること
ができる。

尚、本実施例では、機関が高速回転にて運転さ
れているときには、比較的ノツキングが生じにく
いので、機関回転数に応じて変化する可変抵抗９
を設けることにより、走行距離に応じた遅角量
を、機関回転数が高くなるにつれて減少させるよ
うにしている。

第４図は走行距離ごとの機関回転数に対する遅
角代をグラフで示したもので、曲線Ｘは走行距離
10000Kmに対するトレースノツク要求点火時期
を、曲線Ｙは同じく30000Km、曲線Ｚは同じく
50000Kmに対するトレースノツク点火時期を示
す。

この様に、機関が高負荷域で運転される場合に
は、車両の走行距離に合わせて点火時期を自動的
にしかも徐々に遅らせることによつて、新車時か
ら点火時期を遅らせたことによる発生トルクの犠
牲をなくすることができる。また、ノツキングの
発生を抑制でき、この結果燃費の改善が図れるも
のとなる。

尚、機関の暖機前はノツキングが発生しにくい
ところから、冷却水温を感知するセンサスイツチ
を上記可変抵抗８及び９、あるいはスイツチ２２
に直列に接続して、この冷却水温を機関運転状態
を示す一つの要素として、点火時期の遅角制御を
行うことをできる。

以上詳細に説明した様に、この考案によれば、
車両の走行距離の増加、すなわち、機関内のカー
ボン堆積量の増加に応じて点火時期を自動的にし
かも徐々に遅らせることができ、これによつて、
機関が本来持つトルクを最大限に発生させるとと
もに、ノツキングの発生を効果的に防止できるな
どの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかる内燃機関の点火時期
制御装置を示す回路図、第２図は走行距離検出器
の分解斜視図、第３図は回路各部の信号のタイム
チヤート、第４図はトレースノツク要求点火時期
特性図である。３……点火コイル、４……スイツチング素子、
８……走行距離検出器、１２……点火タイミング
検出コイル、２０，２３……点火時期遅延回路、
２２……スイツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

点火タイミングを検出する点火タイミング検出
手段と、この点火タイミング検出手段で検出され
た点火信号に基づいて、点火コイルに対する点火
電流の供給をオン・オフするスイツチング素子
と、車両の走行距離検出器と、車両の走行距離の
増加に応じて上記点火タイミングを遅らせる点火
時期遅角回路と、機関の設定高負荷運転域で上記
点火時期遅角回路の遅角動作を可能とする遅角作
動手段とから構成されたことを特徴とする内燃機
関の点火時期制御装置。