JPS6248963A - エンジンの点火装置 - Google Patents

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】 く技術分野〉 本発明は、たとえばヒートポンプ駆動用の小型ガスエン
ジンに装備される点火装置に係り、詳しくはエンジンの
回転速度に応じて点火タイミングを自動調整する点火時
期進角機構に関する。

〈従来技術〉 ヒートポンプの駆動に使用されるＩ〜３気筒の小型ガス
エンジンには、自動２輪車用のガソリンエンジンにおけ
るのと同様に、ＣＤＩ（コンデンサ・ディスチャージ・
イグニッノヨン）方式の点火装置が装備されている。

該点火装置は、従来、点火タイミング信号を得るために
、第５図の構成図に示すように、フライホイールのよう
なロータｌｏに磁束変化部として単一の凹部２ｏを形成
するとともに、ロータ１ｏの周囲に気筒数と同数の磁束
検出手段３ｏ、・を周方向等間隔に配設したものであっ
て、ロータｌｏの回転に伴ない磁束検出手段３ｏに発生
ずる検出信号を点火タイミング信号として各気筒の点火
ユニット４ｏに与えるようになっていた。各点火ユニッ
ト４ｏでは、第６図のタイムヂャートに示すように、検
出信号Ｐｏに応答してコンデンサの放電が行なわれる。

ところで、電子式等の各種の進角機構が装備されている
エンジンでは、該進角機構により回転速度に応じて点火
時期を自動調整することができるが、前記のような小型
エンジン用の点火装置には、コスト面の制限や小型軽量
化のために、前記のような電子式の進角機構が設、けら
れていない。これは、小型エンジン用の点火装置か気筒
数と同数の点火ユニット４０．・・・・・・を有する方
式のものであって、電子式の点火装置とは装置自体の方
式が異なるためであって、電子式進角機構をそのまま小
型エンジンの点火装置に採用することができなかった。

したがって、小型エンジンでは回転速度に応じて哉火タ
イミングの調整が行なわれず、回転速度によっては燃焼
が不安定となり、熱効率（燃費）が低下する等の問題が
あった。

特に、ヒートポンプの駆動に使用するエンジンでは、冷
暖房能力の制御を行なう必要から、エンジンの回転数を
低速から高速まで広範囲にわたって変更するようになっ
ているため、エンジンの燃費低下がヒートポンプの運転
効率に大きく影響し、高速回転時にはヒートポンプシス
テム全体の熱効率が著しく低下する欠点があった。

〈発明の目的〉 本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって
、小型エンジンの点火装置として容易に実施することが
でき、かつエンジンの点火タイミングを回転速度に応じ
て自動的に調整することができる点火装置を提供するこ
とを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明は、上記の目的を達成するために、クランク軸に
連動して回転するロータの周部に、主磁束変化部と、該
主磁束変化部から進角した位置で該主磁束変化部より振
幅の小さい検出信号を惹起する副磁束変化部とを設け、
前記ロータの周囲に配設された磁束検出手段により主副
の各磁束変化部の通過を検出してその検出信号のいずれ
かに応答して点火プラグに高電圧を印加するように構成
したものである。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は本発明の一実施例に係るガスエンジンの
点火装置の構成図てあって、同図において、符号ｌは３
気筒のガスエンジン、２はクランク軸１ａと２体に回転
するロータとしての鉄製のフライホイール、３．・・・
は各気筒の点火プラグ、４は点火装置の本体回路である
。該本体回路４は、気筒数と同数の点火ユニット５．・
・・を有し、各点火ユニット５からは所要高電圧が各点
火プラグ３に印加されるようになっている。

しかして、フライホイール２の外周部には、第２図に明
示するように、主磁束変化部としての主凹部６と、副磁
束変化部としての副凹部７が形成されている。副凹部７
は、主凹部６から所定角度θ進角した位置（回転方向前
方の位置）にあって、該副凹部７の凹入深さは、主凹部
６の凹入深さより浅く設定されている。第１図に戻って
、フライホイール２の周囲には、気筒数に対応して３個
のコイルのような磁束検出手段８．・・・が周方向等間
隔に配設されている。各磁束検出手段８は、フライホイ
ール２上の主副各凹部６．７が近傍を通過するのに伴な
い検出信号を発生し、その検出信号は、それぞれ対応す
る点火ユニット５に人力する。

また各点火ユニット５には、フライホイール２に設けた
フライホイールマグネット９から点火に必要な一次電圧
が供給されるようになっている。

第３図は点火ユニットの回路図であって、各点火ユニッ
ト５は同一の構成を有する。すなわち、点火ユニット５
は、フライホイールマグネット９の出力を導入して整流
する整流回路ＩＯと、該整流回路ｌＯの整流出力により
充電されるコンデンサＩｆと、該コンデンサ１１の前段
に接続されたサイリスタ１２と、磁束検出手段８から検
出信号を導入して該検出信号に応じたゲートパルスを前
記サイリスタＩ２に与えるゲートパルス発生回路１３と
、前記コンデンサ１１の後段に接続された点火コイル１
４とを備え、点火コイル１４から対応する点火プラグ３
に高電圧を供給するようになっている。

上記の構成において、エンジンの起動に伴ないフライホ
イール２が回転すると、フライホイールマグネット９に
起電力が生じ、その起電力によりコンデンサ１１が充電
される。一方、フライホイ−ル２の回転に伴ない、各四
部６，７が磁束検出手段８の近傍を通過するから、磁束
検出手段８に検出信号が発生する。この検出信号はゲー
トパルス発生回路１３に人力し、ゲートパルス発生回路
１３からは検出信号に応じた振幅のゲートパルスがサイ
リスタ１２に与えられる。このゲートパルスによってサ
イリスタＩ２が導通し、コンデンサ１１が放電を行なう
。この放電で点火コイル１４の一次側に一次電流が流れ
、２次側に高電圧が誘起される。この高電圧が点火プラ
グ３に印加されるから、対応する気筒で点火が行なわれ
る。

このように、磁束検出手段８の検出信号が点火タイミン
グを決める信号となるのであるが、従来の点火装置では
、既に第５図に示したように、ロータ１０に設けられる
凹部（磁束変化部）２０が単一であるから、第６図のタ
イムチャートに示すように、検出信号Ｐｏがエンジンの
１回転毎に一定の位相角位置で１発だけ発生し、その検
出信号Ｐｏに応答して放電が行なわれるので、点火タイ
ミングはエンジンの回転速度に関係なく一定している。

しかるに、上記実施例の点火装置では、フライホイール
２に主副の磁束変化部として主凹部６と副凹部７とを設
けているから、第４図のタイムチャートに示すように、
エンジンの１回転毎に２発の検出信号Ｐａ、Ｐｂが発生
する。この場合、副凹部７は主凹部６より一定角度θ進
角した位置にあって、かつその凹入深さは主凹部６より
浅いから、副凹部７により惹起される検出信号ｐｂは、
主凹部６による検出信号Ｐａより前に発生し、かつその
振幅は、主凹部６による検出信号Ｐａの振幅より小さい
。

ここで、エンジン回転が一定の回転速度より低速である
ときは、第４図（Ａ）に示すように、副凹部７による検
出信号ｐｂの振幅は、サイリスタ１２のオン動作レベル
Ｓより低く、主四部６による検出信号Ｐａの振幅はサイ
リスクのオン動作レベルＳより高い。このため、低速回
転時には、主凹部６による検出信号Ｐａが点火タイミン
グ信号となって、該検出信号Ｐａに応じたゲートパルス
によってサイリスタ１２が導通し、同図（Ｂ）に示すよ
うに、コンデンサ１１が放電する。これによって点火プ
ラグ３に高電圧が供給されて点火が行なわれることにな
る。

次に、エンジン回転が一定の回転速度より高速であると
きは、主副各回部６，７による磁束変化が急激になるの
で、第４図（Ｃ）に示すように、副凹部７による検出信
号ｐｂの振幅は、サイリスタ１２のオン動作レベルＳよ
り高くなる。このため、高速回転時には、副凹部７によ
る検出信号ｐｂが点火タイミング信号となって、該検出
信号ｐｂに応じたゲートパルスによってサイリスタ１２
が導通し、同図（Ｄ）に示すように、コンデンサ１１が
放電する。これによって点火プラグ３に高電圧が供給さ
れることになる。副凹部７による検出信号ｐｂは、主凹
部６による検出信号Ｐａより早い時点に発生しているか
ら、高速回転時には低速回転時におけるよりも早い時点
に高電圧が点火プラグ３に供給され、これによって点火
タイミングが低速回転時より進角する。

上記実施例では、磁束変化部としてフライホイール２等
のロータに凹部６，７を形成したが、このほか、磁束変
化部としては、ギアの歯のような突部をロータに形成し
てもよいし、また小型磁石をロータに取り付けてもよく
、磁束変化部の構造は図示のものに限定されない。その
場合、副磁束変化部は、主磁束変化部よりも振幅の小さ
な検出信号を惹起するものであればよい。

さらに、上記実施例では、主磁束変化部に対して単一の
副磁束変化部を設けたが、副磁束変化部は複数個設ける
ことも可能である。複数の副磁束変化部を設ける場合は
、各副磁束変化部は、進角方向に沿って順次振幅の小さ
な検出信号を惹起するよう構成する必要がある。主磁束
変化部に対して、２個の副磁束変化部を設けた場合は、
各磁束検出手段８には、エンジンの１回転毎に振幅が順
次大きくなる３発の検出信号が発生するから、これら検
出信号のいずれかを点火タイミング信号として、エンジ
ン回転数の高速、中速、低速の各速度域に対応して点火
タイミングが３段階に調整される。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、エンジンが低速回転し
ている゛場合は、主磁束変化部により惹起された検出信
号が点火タイミング信号となり、高速回転時には副磁束
変化部により惹起された検出信号が点火タイミング信号
となって、低速時より早く点火が行なわれるから、エン
ジンの回転速度に応じた点火タイミングが自動的に調整
される。

したがって、高低いずれの回転域においてもエンジンの
燃焼が安定し、出力の低下を生じない。

また、本発明の構成は、ロータに主副の磁束変化部を設
けるだけの簡単な構成であって、点火装置の本体回路と
しては既存の回路をそのまま使用しうるから、容易かつ
安価に実施し得て、従来点火タイミングの自動調整が行
なえなかった小型エンジンの効率化を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係り、第１図
は構成図、第２図はロータ部分の拡大正面図、第３図は
点火ユニットの回路図、第４図はタイムチャート、第５
図および第６図は従来例に係り、第５図は構成図、第６
図はタイムチャートである。 １・・・ガスエンジン、２・・・フライホイール（ロー
タ）、３・・・点火プラグ、４・本体回路、５・点火ユ
ニット、６・・・主凹部（主磁束変化部）、７・・・副
凹部（副磁束変化部）、８・・・磁束検出手段。 出願人　　ヤンマーディーゼル株式会社代理人　　弁理
士　　岡　１）和　秀 第１１２Ｉ 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 Ｈ−−１回転÷

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）周部に磁束変化部が設けられクランク軸に連動し
   て回転するロータと、前記ロータの周囲に配設された磁
   束検出手段とを備え、前記磁束検出手段からの検出信号
   に応答して点火プラグに高電圧を印加するようにしたエ
   ンジンの点火装置において、 前記ロータの周部に主磁束変化部と、該主磁束変化部か
   ら進角した位置で該主磁束変化部より振幅の小さい検出
   信号を惹起する副磁束変化部とを設けたことを特徴とす
   るエンジンの点火装置。