JP2001193619A - 内燃機関の無接点点火装置 - Google Patents

内燃機関の無接点点火装置

Info

Publication number
JP2001193619A
JP2001193619A JP2000004689A JP2000004689A JP2001193619A JP 2001193619 A JP2001193619 A JP 2001193619A JP 2000004689 A JP2000004689 A JP 2000004689A JP 2000004689 A JP2000004689 A JP 2000004689A JP 2001193619 A JP2001193619 A JP 2001193619A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trigger
internal combustion
combustion engine
coil
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000004689A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Iwata
雅夫 岩田
Kiyoshige Enomoto
清重 榎本
Yoshiki Kitamura
良樹 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oppama Industry Co Ltd
Original Assignee
Oppama Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oppama Industry Co Ltd filed Critical Oppama Industry Co Ltd
Priority to JP2000004689A priority Critical patent/JP2001193619A/ja
Publication of JP2001193619A publication Critical patent/JP2001193619A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の起動性を良くし、これを少ない部
品点数にてローコストに実現するとともに、高速回転域
での過回転を防止可能にする。 【解決手段】 トリガコイル2の正の誘起電圧を充電す
る制御用コンデンサ20と、トリガコイル2の正の誘起
電圧が第1の設定値に達するまでは、制御用コンデンサ
20の充電電圧が第2の設定値を超えたとき、その制御
用コンデンサ20の放電電圧によりスイッチング素子1
2をトリガさせるトリガ素子21とを設けて、トリガコ
イル2の正の電圧値に応じたスイッチング素子12のス
イッチタイミングにて内燃機関の自動進角制御を実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ充放電
式の内燃機関の無接点点火装置において、特に、内燃機
関の起動性を改善し、過回転を防止する内燃機関の無接
点点火装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の内燃機関の無接点点火装置とし
て、例えば、磁石を挟んで配置された磁極を持ったロー
タの回転時に、エキサイタコイルが誘起した電圧を点火
用充放電コンデンサに充電し、この点火用充放電コンデ
ンサに充電した電荷を、トリガコイルが誘起した電圧に
よってスイッチされるスイッチング素子を通じて、イグ
ニッションコイルに供給するものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の内燃機関の無接点点火装置にあっては、排ガス対
策上、空燃比の大きい希薄燃料を使用するために、点火
時期を遅らせる必要があり、従って内燃機関の起動性が
悪いという問題があった。また、この起動性を改善する
ために、点火時期を進角制御するための制御回路を組み
込むなどの対策がとられているが、この場合には回路部
品点数が多くなって、実装のための占有空間が大きくな
るほか、コストアップが避けられないという問題があっ
た。
【0004】本発明は前記のような問題を解決するもの
であり、内燃機関の点火時期を自動的に進ませて起動性
を良くし、これを少ない部品点数にてローコストに実現
できるとともに、さらに、高速回転域での過回転を防止
できる内燃機関の無接点点火装置を得ることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的達成のため、請
求項1の発明にかかる内燃機関の無接点点火装置は、磁
石を挟んで配置された磁極を有するロータと、該ロータ
に対向配置されて、エキサイタコイルおよびトリガコイ
ルを巻装したコアと、エキサイタコイルの正の誘起電圧
を充電する点火用充放電コンデンサと、トリガコイルの
正の誘起電圧が第1の設定値を超えたときトリガされて
導通し、前記点火用充放電コンデンサの電荷をイグニッ
ションコイルに供給するスイッチング素子と、トリガコ
イルの正の誘起電圧を充電する制御用コンデンサと、ト
リガコイルの正の誘起電圧が第1の設定値に達するまで
は前記制御用コンデンサの充電電圧が第2の設定値を超
えたとき、その制御用コンデンサの放電電圧により前記
スイッチング素子をトリガさせるトリガ素子とを備え、
トリガコイルの正の誘起電圧値に応じた前記スイッチン
グ素子のスイッチタイミングにて内燃機関の点火のステ
ップ進角制御を実行するようにしたものである。
【0006】また、請求項2の発明にかかる内燃機関の
無接点点火装置は、前記トリガ素子として、前記制御用
コンデンサの充電電圧がトリガコイルの正の誘起電圧の
設定分圧値である第2の設定値を超えたとき、前記スイ
ッチング素子に対しトリガ電圧を供給するプログラマブ
ルユニジャンクショントランジスタを使用したものであ
る。
【0007】また、請求項3の発明にかかる内燃機関の
無接点点火装置は、前記トリガ素子とスイッチング素子
とを結ぶ回路の途中に、前記制御用コンデンサとともに
時定数回路を構成して、内燃機関の設定高速回転数以上
では、前記スイッチング素子をオンして、前記点火用充
放電コンデンサの充放電を禁止する制御用抵抗を接続し
たものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明する。図1は本発明における内燃機関の無
接点点火装置を構成するエキサイタコイル1およびトリ
ガコイル2のロータ3に対する配置関係を示す説明図で
ある。同図において、ロータ3は、アルミ製の非磁性体
4内に、磁石5を挟むようにして一対の磁極6,7を埋
設したものからなる。また、これらの各磁極6,7はロ
ータ3の外周面に一部が図示のように露出しており、ロ
ータ3の回転中に後述のコアの脚端面に対向可能とされ
ている。
【0009】また、8はロータ3に対向したコ字状の前
記コアであり、これらの脚8a及び8bには前記エキサ
イタコイル1及びトリガコイル2が巻装されている。な
お、脚8a,8bのロータ3との対向面は円弧状に形成
されて、ロータ3との距離を一定に保つようにされてい
る。
【0010】図2は、本発明の内燃機関の過回転防止装
置を示す回路図である。同図において、エキサイタコイ
ル1にはダイオード9、点火用充放電コンデンサ10お
よびイグニッションコイル11の一次コイル11aが直
列接続され、これがエキサイタコイル1が誘起する正の
電圧を充電する充電回路を構成している。
【0011】また、点火用充放電コンデンサ10は、ス
イッチング素子としてのサイリスタ12のアノード・カ
ソードおよびイグニッションコイル11の一次コイル1
1aとともに直列接続されて、これらが点火用充放電コ
ンデンサ10の充電電荷を放電する放電回路を構成して
いる。これによれば、サイリスタ12がトリガされて導
通したとき、前記点火用充放電コンデンサ10の充電電
荷をイグニッションコイル11に放出するように機能す
る。
【0012】さらに、前記イグニッションコイル11の
二次コイル11bには点火プラグ13が接続されてお
り、前記サイリスタ12のアノード・カソード間には、
点火用充放電コンデンサ10に対する電圧充電機能を有
する逆流防止用のダイオード14が接続されている。
【0013】一方、トリガコイル2の一端は、直列接続
されたダイオード15および抵抗値の大きい抵抗16を
それぞれ介して、前記サイリスタ12のゲートに接続さ
れている。またトリガコイル2にはダイオード15を介
し電圧分圧用の抵抗17、18が直列接続されている。
さらに、このトリガコイル2にはダイオード15を介し
て抵抗19および制御用コンデンサ20が直列接続され
ている。
【0014】前記抵抗17および抵抗18の接続点と抵
抗19および制御用コンデンサの接続点には、それぞれ
プログラマブルユニジャンクショントランジスタ(以
下、PUTという)21のゲートとアノードがそれぞれ
接続されている。また、このPUT21のカソードは制
御用抵抗22を介して前記サイリスタ12のゲートに接
続されている。23はサイリスタ12のトリガレベルを
設定する抵抗で、サイリスタ12のゲート・カソード間
に接続されている。
【0015】次に前記構成の内燃機関の過回転防止装置
の動作について説明する。まず、内燃機関が作動し、ロ
ータ3が図1において矢印A方向に回転すると、このロ
ータ3に対向するコア8上のエキサイタコイル1および
トリガコイル2には、図3(a)、(b)に示す波形の
電圧がそれぞれ誘起される。そして、このエキサイタコ
イル1の誘起電圧のうち正の電圧は、ダイオード9、点
火用充放電コンデンサ10を介してイグニッションコイ
ル11の一次コイル11aに印加されて、点火用充放電
コンデンサ10に電荷が充電される。
【0016】一方、トリガコイル2の誘起電圧のうち正
の電圧は、エキサイタコイル1の正の誘起電圧の立上り
より周期τ1遅れて立上る。いま、内燃機関が例えば5
00〜1000rpmの低速回転域で起動される場合に
は、そのトリガコイル2の誘起電圧のレベルは、図4
(a)に示すように低く、従って抵抗値の大きい抵抗1
6が、サイリスタ12のゲートに対する直接的なトリガ
電圧の供給を禁止する。一方、この低速回転域でも、ト
リガコイル2の誘起電圧は、抵抗17、18によって分
圧されてこの分圧された電圧がPUTのゲートに入力さ
れ、一方、抵抗19を介して制御用コンデンサ20に充
電が行われる。そして、抵抗17、18による電圧の分
圧値を制御用コンデンサ20の充電電圧が超えた時点
で、この制御用コンデンサ20はPUT21を介して放
電を開始し、この放電電流がPUT21のアノード・カ
ソードおよび制御用抵抗22を通って、サイリスタ12
のゲートに入力される。
【0017】このため、サイリスタ12はターンオンし
て、エキサイタコイル1によって点火用充放電コンデン
サ10に充電された電荷を、このサイリスタ12を通じ
てイグニッションコイル11へ供給する。このため、こ
のイグニッションコイル11から点火プラグ13に点火
電圧が印加され、内燃機関における燃焼室内の混合気に
点火を行う。ここで、サイリスタ12のトリガタイミン
グは、図4(a)に点線で示す制御用コンデンサ20の
充電電位のピーク値Pが得られるタイミングである。な
お、この内燃機関の起動状態での進角幅は、例えば上死
点前10°とされる。
【0018】このようにして、内燃機関が起動された後
は、この内燃機関の回転数が次第に上昇し、この回転数
の上昇とともにエキサイタコイル1およびトリガコイル
2の誘起電圧が上昇していく。そして、トリガコイル2
の誘起電圧が、図4(b)に示すように、前記抵抗15
によって阻止されない設定レベルLを超えるようになる
と、つまり内燃機関が中速回転域に入ってくると、その
抵抗16を介して供給される誘起電圧を受けてサイリス
タ12のゲートが直ちにトリガされてターンオンし、ス
テップ進角の動作に入る。このステップ進角の設定は、
抵抗R1の大きさを任意に選ぶことによって行える。
【0019】なお、この中速回転域でも、トリガコイル
2の誘起電圧を受けて制御用コンデンサ20の充電が行
われ、図4(b)に示すような充電電位のピーク値P
が、前記同様にサイリスタ12のトリガタイミングとな
るが、このタイミングは、抵抗16を通じて供給される
電圧によるサイリスタ12のトリガタイミングより、時
間t1遅れることとなる。つまり、中速回転域に入る
と、時間t1だけ進んだタイミングでサイリスタ12の
トリガをが行われ、内燃機関の点火のステップ進角制御
が行われる。
【0020】一方、このような抵抗16を通じてのサイ
リスタ12のトリガによって進角制御を続けると、内燃
機関の回転数がさらに上昇し、遂には過回転に陥る危険
がある。このような場合にも、トリガコイル2の誘起電
圧が上昇しながら前記制御用コンデンサ20を充電し、
この充電電圧が抵抗17、18による分圧値を超える
と、PUT21および制御用抵抗22を通じてサイリス
タ12のゲートにトリガ電圧が印加される。
【0021】前記制御用コンデンサ20と制御用抵抗2
2は時定数回路を構成しており、高速回転時にエキサイ
タコイル1から図5(a)に示すような誘起電圧が出力
された場合に、その正の誘起電圧が前記時定数回路の放
電時定数内に発生しても、その放電時定数τ2内ではサ
イリスタ12によりエキサイタコイル1がショートされ
る。このため、点火用充放電コンデンサ10に対する充
放電が期間t2内で禁止され、従って、この期間t2内
での点火エネルギの蓄積が行われず、内燃機関を失火状
態にする。この結果、内燃機関の回転数はそれ以上上昇
せず、従って、過回転に陥らずに設定回転数以下の範囲
で安全運転されることとなる。
【0022】このように、比較的使用部品点数の少ない
点火時期制御回路を用いて、内燃機関の点火時期を進ま
せることで、起動性を改善しながら排ガス対策を実現で
き、しかも高速回転域での過回転をも確実に防止でき
る。
【0023】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁石を
挟んで配置された磁極を有するロータと、該ロータに対
向配置されて、エキサイタコイルおよびトリガコイルを
巻装したコアと、エキサイタコイルの正の誘起電圧を充
電する点火用充放電コンデンサと、トリガコイルの正の
誘起電圧が第1の設定値を超えたときトリガされて導通
し、前記点火用充放電コンデンサの電荷をイグニッショ
ンコイルに供給するスイッチング素子と、トリガコイル
の正の誘起電圧を充電する制御用コンデンサと、トリガ
コイルの正の誘起電圧が第1の設定値に達するまでは、
前記制御用コンデンサの充電電圧が第2の設定値を超え
たとき、その制御用コンデンサの放電電圧により前記ス
イッチング素子をトリガさせるトリガ素子とを備え、ト
リガコイルの正の誘起電圧値に応じた前記スイッチング
素子のスイッチタイミングにて内燃機関の自動進角制御
を実行するようにしたので、内燃機関の低速回転域の点
火時期を自動的に進ませることで起動性を良好にし、排
ガス対策に寄与できるという効果が得られる。
【0024】また、前記トリガ素子として、前記制御用
コンデンサの充電電圧がトリガコイルの正の誘起電圧の
設定分圧値である第2の設定値を超えたとき、前記スイ
ッチング素子に対しトリガ電圧を供給するプログラマブ
ルユニジャンクショントランジスタを使用したので、単
一で安価な部品を使ってサイリスタのトリガ回路を構成
できるほか、前記トリガ素子とスイッチング素子とを結
ぶ回路の途中に、前記制御用コンデンサとともに時定数
回路を構成して、内燃機関の設定高速回転数以上では、
前記スイッチング素子をオンして、前記点火用充放電コ
ンデンサの充放電を禁止する制御用抵抗を接続したの
で、前記のような内燃機関の起動性の改善に加えて、高
速回転域での過回転を防止でき、これによる内燃機関各
部の焼付きなどを未然に回避できるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態による内燃機関の無接点
点火装置の要部構成を一部破断して示す正面図である。
【図2】本発明による内燃機関の無接点点火装置を示す
回路図である。
【図3】図2に示す回路各部の電圧波形を示すタイミン
グチャートである。
【図4】図2におけるトリガコイルの誘起電圧波形およ
び制御用コンデンサの充電電圧波形と、サイリスタのト
リガタイミングとの関係を示す説明図である。
【図5】内燃機関の高速回転時における図2の回路各部
の電圧波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 エキサイタコイル 2 トリガコイル 3 ロータ 8 コア 10 点火用充放電コンデンサ 11 イグニッションコイル 12 サイリスタ(スイッチング素子) 13 点火プラグ 20 制御用コンデンサ 21 プログラマブルユニジャンクショントランジスタ
(トリガ素子) 22 制御用抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 良樹 神奈川県横須賀市追浜本町1丁目114番地 追浜工業株式会社内 Fターム(参考) 3G019 AB01 BA02 BA07 BA09 CB22 DA01 FA02 FA14 3G022 BA03 BA07 DA01 DA04 EA05 FB11

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁石5を挟んで配置された磁極6,7を
    有するロータ3と、該ロータ3に対向配置されて、エキ
    サイタコイル1およびトリガコイル2を巻装したコア8
    と、エキサイタコイル1の正の誘起電圧を充電する点火
    用充放電コンデンサ10と、トリガコイル2の正の誘起
    電圧が第1の設定値を超えたときトリガされて導通し、
    前記点火用充放電コンデンサ10の電荷をイグニッショ
    ンコイル11に供給するスイッチング素子12と、トリ
    ガコイル2の正の誘起電圧を充電する制御用コンデンサ
    16と、トリガコイル2の正の誘起電圧が第1の設定値
    に達するまでは、前記制御用コンデンサ16の充電電圧
    が第2の設定値を超えたとき、その制御用コンデンサ1
    6の放電電圧により前記スイッチング素子12をトリガ
    させるトリガ素子21とを備え、トリガコイル2の正の
    誘起電圧値に応じた前記スイッチング素子12のスイッ
    チタイミングにて内燃機関の点火のステップ進角制御を
    実行することを特徴とする内燃機関の無接点点火装置。
  2. 【請求項2】 前記トリガ素子21は、トリガコイル3
    の正の誘起電圧の設定分圧値を第2の設定値として、前
    記制御用コンデンサ16の充電電圧がその第2の設定値
    を超えたとき、前記スイッチング素子12に対しトリガ
    電圧を供給するプログラマブルユニジャンクショントラ
    ンジスタであることを特徴とする請求項1に記載の内燃
    機関の無接点点火装置。
  3. 【請求項3】 前記トリガ素子21とスイッチング素子
    12とを結ぶ回路の途中に、前記制御用コンデンサ16
    とともに時定数回路を構成して、内燃機関の設定高速回
    転数以上では、前記スイッチング素子12をオンして、
    前記点火用充放電コンデンサ10の充放電を禁止する制
    御用抵抗17を接続したことを特徴とする請求項1に記
    載の内燃機関の無接点点火装置。
JP2000004689A 2000-01-13 2000-01-13 内燃機関の無接点点火装置 Pending JP2001193619A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000004689A JP2001193619A (ja) 2000-01-13 2000-01-13 内燃機関の無接点点火装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000004689A JP2001193619A (ja) 2000-01-13 2000-01-13 内燃機関の無接点点火装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001193619A true JP2001193619A (ja) 2001-07-17

Family

ID=18533448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000004689A Pending JP2001193619A (ja) 2000-01-13 2000-01-13 内燃機関の無接点点火装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001193619A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009115013A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Oppama Kogyo Kk 内燃機関の点火制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009115013A (ja) * 2007-11-08 2009-05-28 Oppama Kogyo Kk 内燃機関の点火制御装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6932064B1 (en) Capacitor discharge ignition
JP2001193619A (ja) 内燃機関の無接点点火装置
US6588407B2 (en) Discharge ignition apparatus for internal combustion engine having automatic spark advance
US6799557B2 (en) Processor controlled discharge ignition with fixed firing angle at startup
US20080072876A1 (en) Ignition timing circuit
US6584957B2 (en) Contactless ignition system for internal combustion engine
US6814056B2 (en) Contactless ignition system for internal combustion engine
JPS632613Y2 (ja)
JP2001193618A (ja) 内燃機関の過回転防止装置
JPH0430381Y2 (ja)
JP2586057Y2 (ja) 内燃機関の無接点点火装置
JP3531534B2 (ja) 内燃機関用点火装置
JP3609668B2 (ja) コンデンサ充放電式点火装置
JPS59229055A (ja) コンデンサ放電式内燃機関点火装置
JPH0114765Y2 (ja)
JPS5941669A (ja) コンデンサ放電式内燃機関点火装置
JPH0115901Y2 (ja)
JPS6228702Y2 (ja)
JP3371387B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JPH0726605B2 (ja) コンデンサ放電形内燃機関用点火装置
JPS6358261B2 (ja)
JPS59113261A (ja) 内燃機関用点火装置
JPS6347908B2 (ja)
JPS6344946B2 (ja)
JPH0261626B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090820

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091224