JP2012007575A - コンデンサ充放電式エンジン点火装置 - Google Patents

Abstract

【課題】始動後にエンジンの回転数の上昇を積極的に促しアイドリング回転域までエンジンの回転数をスムーズに上昇させることができるようにする。
【解決手段】エンジン１に同期して駆動される磁石式発電機４と、磁石式発電機４のソースコイル９からの正の半波出力により充電される充放電用コンデンサ１０と、導通時に充放電用コンデンサ１０の電荷を点火コイル１２を経て放電させる放電用スイッチング素子１３と、ソースコイル９の負の半波出力によりエンジン１の回転に応じた点火時期で放電用スイッチング素子１３を導通させる点火時期制御手段１８とを備え、点火時期制御手段１８は始動後の低速回転時にエンジン１が規定回数回転する毎に点火時期を順次進角させるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサ充放電式エンジン点火装置に関し、エンジンの始動性の向上を図るようにしたものである。

２サイクルエンジン等の小型汎用エンジンに搭載するコンデンサ充放電式エンジン点火装置には、エンジンにより駆動される磁石式発電機と、この磁石式発電機のソースコイルに発生する正の半波出力により充電される充放電用コンデンサと、導通時に充放電用コンデンサの電荷を点火コイルの一次側に放電させる放電用スイッチング素子と、ソースコイルに発生する負の半波出力によりエンジンの回転に応じたタイミングで放電用スイッチング素子を導通させる点火時期制御手段とを備え、充放電用コンデンサの電荷を点火コイルの一次側に放電したときに二次側に発生する高電圧により、エンジンの回転数に相応しい上死点前の進角位置でエンジンを点火させるように構成されている（特許文献１）。

このエンジンの点火制御方式には、回転数の上昇に伴って点火時期が進角する円弧状の制御特性に従ってハード的に制御するハード点火方式（特許文献２の図２）の他に、近年の排気ガスの浄化、燃費の向上、始動操作時の負担の軽減等の要求に応えるために、複雑な制御特性に沿って点火時期を制御するソフト点火方式が提案されている。またソフト点火方式には、全回転域をソフト的に制御する単独方式（特許文献３）と、微速回転域でのハード点火と微速回転域以外の回転域でのソフト点火とを併用した併用方式（特許文献２の図１）とがある。

特開２０００−４５９２３号公報 特開２００３−１３８２９号公報 特開２００７−１７０３９３号公報

エンジンの始動に際しては、通常、アクセル開度をアイドリング回転域の２０００〜３０００ｒ／ｍｉｎ又はそれ以上の回転域に設定し、リコイルスタータを操作して１０００〜１５００ｒ／ｍｉｎの回転数でエンジンを回転させて、その回転数に応じた進角で点火する。そして、エンジンの回転数が上昇するに伴って所定の制御特性に従って順次点火時期を進角させながら、アイドル回転域まで回転数を上げて行く。

しかし、従来の点火時期制御方式は、ハード点火、ソフト点火の何れを問わず制御特性が一つのみであり、しかもエンジンの回転数を基準にして、その回転数が上昇するに伴って点火時期が進角するようになっている。従って、エンジンの回転数が１０００ｒ／ｍｉｎのときには１０００ｒ／ｍｉｎに対応する点火時期で、２０００ｒ／ｍｉｎのときには２０００ｒ／ｍｉｎに対応する点火時期で夫々点火信号を出力することになる。

このため例えば寒冷期でのエンジンの始動時には、アクセル開度が３０００ｒ／ｍｉｎの設定であっても、エンジンの回転数がスムーズに上昇せずに２０００ｒ／ｍｉｎ付近の回転数を維持したままになれば、２０００ｒ／ｍｉｎ付近の回転数に対応する点火時期でしか点火信号が出力しないので、２０００ｒ／ｍｉｎ付近の回転数で停滞する可能性がある。従って、従来のエンジンの回転数の上昇に伴って点火時期を進角させる制御方式では、始動後に回転数の上昇を積極的に促すことができず、アイドル回転域までエンジンの回転数をスムーズに上昇させ難いという問題がある。

本発明は、このような従来の課題に鑑み、始動後にエンジンの回転数の上昇を積極的に促しアイドリング回転域までエンジンの回転数をスムーズに上昇させることができるコンデンサ充放電式エンジン点火装置を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンに同期して駆動される磁石式発電機と、該磁石式発電機のソースコイルからの正の半波出力により充電される充放電用コンデンサと、導通時に前記充放電用コンデンサの電荷を点火コイルを経て放電させる放電用スイッチング素子と、前記ソースコイルの負の半波出力により前記エンジンの回転に応じた点火時期で前記放電用スイッチング素子を導通させる点火時期制御手段とを備えたコンデンサ充放電式エンジン点火装置において、前記点火時期制御手段は始動後の低速回転時に前記エンジンが規定回数回転する毎に点火時期を順次進角させるものである。

前記点火時期制御手段はアイドル回転域以下の低速回転域用に設けられ且つ回転数に対する点火時期の異なる複数の制御特性を有し、前記エンジンが規定回数回転する毎に、進角の小さい前記制御特性から進角の大きい前記制御特性へと順次移行しながら、前記各制御特性に従って点火時期を進角させるようにしてもよい。

前記各制御特性は前記エンジンの回転数の増加に伴って点火時期が進角する特性を有するものでもよい。また最も進角の大きい低速回転域用制御特性とアイドル回転域用制御特性と高速回転域用制御特性とを含む定常制御特性を有し、前記低速回転域用制御特性は前記アイドル回転域用制御特性よりも進角するようにしてもよい。

前記点火時期制御手段は前記エンジンが進角の小さい前記制御特性で複数回回転したときに次の前記制御特性に移行させるようにしてもよい。

本発明によれば、始動後にエンジンの回転数の上昇を積極的に促しアイドリング回転域までエンジンの回転数をスムーズに上昇させることができる利点がある。

本発明の第１の実施形態を示す磁石式発電機の正面概略図である。 同磁石式発電機の側面概略図である。 同コンデンサ充放電式エンジン点火装置の回路図である。 同点火時期制御特性図である。 同点火時期制御手段のブロック図である。 同制御テーブルの説明図である。 同波形図である。 同フローチャートである。 同エンジンの回転回数と点火時期との関係図である。 本発明の第２の実施形態を示す点火時期制御特性図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。図１〜図９は本発明の第１の実施形態を例示する。図１及び図２は２サイクルエンジン等のエンジン１を示し、このエンジン１はシリンダを含むエンジン本体２と、このエンジン本体２に回転自在に設けられたクランク軸３と、このクランク軸３の両側に設けられた磁石式発電機４及びリコイルスタータ５を備えている。

磁石式発電機４はエンジン１のクランク軸３の一端に固定されたフライホイール等のロータ６と、エンジン本体２に固定されたステータ７とを備えている。ロータ６は周方向に所定の間隔でＳ極、Ｎ極が設けられた永久磁石８を有し、またステータ７はその鉄心に巻装されたソースコイル９を有する。リコイルスタータ５はエンジン１の始動時に引き紐を引っ張って始動操作を行うようになっている。

図３はコンデンサ充放電式エンジン点火装置を示し、このエンジン点火装置はエンジン１に同期して駆動される磁石式発電機４と、この磁石式発電機４のソースコイル９の正の半波出力（図７（Ａ）参照）により充電される充放電用コンデンサ１０と、一次側が充放電用コンデンサ１０に接続され且つ二次側が点火プラグ１１に接続された点火コイル１２と、導通時に充放電用コンデンサ１０の電荷を点火コイル１２の一次側を経て放電させる放電用スイッチング素子１３と、ソースコイル９の負の半波出力（図７（Ａ）参照）により充電される電源回路１４と、ソースコイル９の正の半波出力を波形成形する第１波形成形回路１５と、ソースコイル９の負の半波出力を波形成形する第２波形成形回路１６と、電源回路１４が立ち上がり電圧まで上昇したときに動作するマイコン１７により構成され、且つ第１波形成形回路１５からの正パルス、第２波形成形回路１６からの負パルスに基づいてエンジン１の各回転毎の回転周期を演算して、ソースコイル９の負の半波出力によりエンジン１の回転に応じた点火時期で放電用スイッチング素子１３を導通させる点火時期制御手段１８とを備えている。

ソースコイル９の正の半波出力はダイオード１９，２０を介して、負の半波出力はダイオード２１を介して夫々流れる。波形成形回路１５，１６はトランジスタ１５ａ，１６ａを有する。電源回路１４はソースコイル９の負の半波出力により充電され、図７（Ｂ）に示すようにエンジン１が１回転した後にマイコン１７の電源が立ち上がって点火時期制御手段１８を動作可能にする。

点火時期制御手段１８は図４に示すように低速回転域２３、アイドル回転域２４、高速回転域２５を含む全回転域の内そのアイドル回転域２４以下の低速回転域２３用に設けられ、且つ回転数に対する点火時期の進角特性が異なる複数の制御特性２６〜３０を有し、進角の最も小さい制御特性２６に従ってエンジン１の始動を開始した後、進角の小さい制御特性２６〜２９でエンジン１が規定回数回転する毎に、順次進角の大きい制御特性２７〜３０に移行しながら、各制御特性２６〜３０に従ってエンジン１の点火時期を進角制御するようになっている。

この点火時期制御手段１８はＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ等を有するマイコン１７により構成され、図５に示すように複数の制御テーブル３１〜３５とパルス幅検出部３６と回転数検出部３７と回転回数検出部３８と点火時期演算部３９と出力部４０とを有する。

各制御テーブル３１〜３５は図６に示すように１回転目用の第１制御特性２６、２〜６回転目用の第２制御特性２７、７〜１１回転目用の第３制御特性２８、１２〜７５回転目用の第４制御特性２９、７６回転目以降用の第５制御特性３０の５種類の制御特性により構成されている。

なお、エンジン１の始動に際しては、後述の電源回路１４の電源電圧が立ち上がって点火時期制御手段１８が動作可能になるまでに１回転するが、その回転は点火時期制御手段１８を動作可能にするための準備回転として、回転回数には算入しないものとする。

第１制御特性２６は点火時期が上死点近傍となる最も小さい進角特性を、第５制御特性３０は回転数をアイドル回転域２４まで上昇させるに必要な最も大きい進角特性を夫々有する。そして、この第１制御特性２６と第５制御特性３０との間に、進角が順次大になる第２制御特性２７と第３制御特性２８と第４制御特性２９とが適当な進角間隔で設けられている。

第１制御特性２６はエンジン１の準備回転後の１回転目にアナログ点火するためのアナログ点火用であり、上死点近傍の進角域又は遅角域で点火するように設定されている。また第２制御特性２７はそれに続く２〜６回転目の規定回転回数での点火用であり、第１制御特性２６よりも若干進角するように設定されている。第２制御特性２７と第５制御特性３０との間には略等間隔で進角するように第３制御特性２８と第４制御特性２９とが設定されている。第５制御特性３０はエンジン１の定常運転時の点火時期を制御する定常制御特性４１の一部を構成している。各制御特性２６〜３０は回転数に対して点火時期が進角する特性を有する。

因みに第２制御特性２７は略５００〜２８００ｒ／ｍｉｎの回転数に対して略−２〜５度の範囲で進角し、第３制御特性２８は同様に略７〜１３度の範囲、第４制御特性２９は略１６〜２２度の範囲、第５制御特性３０は略２５〜３０度の範囲で夫々進角するように設定されている。

定常制御特性４１は略２８００〜４５００ｒ／ｍｉｎのアイドル回転域２４での点火時期を進角制御するアイドル回転域用制御特性４２と、アイドル回転域２４よりも低速の低速回転域２３での点火時期を制御する第５制御特性３０と、アイドル回転域２４よりも高速の高速回転域２５での点火時期を制御する高速回転域用制御特性４３とを有する。

アイドル回転域用制御特性４２は第５制御特性３０の最大進角に比較して半分又はそれ以下の小さい進角で略一定しており、このアイドル回転域用制御特性４２と第５制御特性３０との間では点火時期が急激に変化している。高速回転域用制御特性４３は略４５００〜６０００ｒ／ｍｉｎの範囲で略１０〜３０度程度進角・遅角させる加減速制御特性４４と、略６０００ｒ／ｍｉｎ以上で略３０度の最大進角に維持する安定制御特性４５とを有する。

パルス幅検出部３６は準備回転後のエンジン１の１回転目の回転時に第２波形成形回路１６の負パルス（又は第１波形成形回路１５で波形成形された正パルス）のパルス幅ｔ１（図７（Ａ）参照）を検出して、ソースコイル９に負の半波出力（又は正の半波出力）が発生する時点のエンジン１のクランク軸３の角速度を演算するようになっている。

回転数検出部３７は準備回転後のエンジン１の２回転目から以降の各回転時に、図７（Ａ）に示すように、その前の回転時の第１波形成形回路１５の正パルス（又は第２波形成形回路１６の負パルス）との間の正パルス（又は負パルス）間の間隔からエンジン１の回転数（回転周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・・）を検出するようになっている。

回転回数検出部３８は第１波形成形回路１５の正パルス（又は第２波形成形回路１６の負パルス）を順次計数してエンジン１の回転回数を演算するようになっている。なお、この回転回数検出部３８は少なくともエンジン１の回転数がアイド回転域２４又はその近傍に達するまでの回転回数を計数すれば十分である。

点火時期演算部３９はパルス幅検出部３６で検出されたパルス幅（角速度）、回転数検出部３７で検出された回転数（回転周期）、回転回数検出部３８で検出された回転回数に基づいて、エンジン１が規定回数回転する毎に、対応する制御テーブル３１〜３５の制御特性２６〜３０を読み出して、そのときのエンジン１の角速度、回転数に応じた点火時期を演算するようになっている。

例えば、エンジン１が１回転目の場合には、第１制御テーブル３１の第１制御特性２６を読み出して、パルス幅検出部３６で検出されたパルス幅（角速度）に相応しい初発の点火時期を第１制御特性２６に従って演算する。またエンジン１が２〜６回転目の場合には、第２制御テーブル３２の第２制御特性２７を読み出して、各回転毎に回転数検出部３７で検出された１回転前の回転数に基づいて２〜６回転目に相応しい点火時期を第２制御特性２７に従って演算する。同様に７〜１１回転目は第３制御特性２８に、１２〜７５回転目は第４制御特性２９に、７６回転目以降は第５制御特性３０に従って夫々その点火時期を演算する。

出力部４０は図７（Ｂ）に示すように点火時期演算部３９で演算された点火時期に点火出力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・・を出力して、放電用スイッチング素子１３を導通させる。なお、点火時期演算部３９はエンジン１の上死点を基準に点火時期を演算する。

次に図８、図９を参照しながらエンジン１の始動方法を説明する。なお、図８はエンジン１の始動時のフローチャートを示し、図９はエンジン１の回転回数と点火時期との関係を示す。

エンジン１の始動に際してリコイルスタータ５を操作すると（ステップＳ１）、エンジン１の回転に同期して磁石式発電機４のロータ６を回転し、ソースコイル９に正の半波出力と負の半波出力とが交互に発生し（ステップＳ２）、その正の半波出力により充放電用コンデンサ１０が充電され、また負の半波出力により電源回路１４が充電される。なお、回転開始直後の準備回転での負の半波出力により、電源回路１４の電源電圧がマイコン１７の動作に必要な電圧まで立ち上がるので、その後マイコン１７等が動作可能になる。

ソースコイル９に正の半波出力、負の半波出力が発生する都度、第１・第２波形成形回路１５，１６で波形成形された正パルス、負パルスの入力波形が発生し、その正パルス、負パルスが点火時期制御手段１８に入力する（ステップＳ２）。点火時期制御手段１８では正パルス、負パルスの入力を受けて、回転回数検出部３８がエンジン１の回転回数を検出し（ステップＳ３）、その回転回数に応じて夫々の処理を行う（ステップＳ４〜Ｓ７）。

エンジン１の回転回数が１回転目であれば（ステップＳ４）、パルス幅検出部３６が１回転目の負パルスのパルス幅ｔ１を検出して、そのパルス幅ｔ１から負パルスの発生時点におけるエンジン１の角速度を算出する（ステップＳ８）。そして、点火時期演算部３９がエンジン１の１回転目に対応する第１制御テーブル３１の第１制御特性２６を読み出して（ステップＳ９）、第１制御特性２６に従って角速度ｔ１に見合う点火時期を演算し（ステップＳ１０）、出力部４０が図７（Ｃ）に示すようにその角速度ｔ１に相応しい点火時期β１で充放電用コンデンサ１０に点火出力Ｐ１を出力する（ステップＳ１１）。

例えば、エンジン１の角速度が１０００ｒ／ｍｉｎに相当するものであれば、第１制御特性２６に従って上死点前−２度前後の点火時期を演算し、その点火時期で出力部４０が充放電用コンデンサ１０に点火出力Ｐ１を出力する（ステップＳ１１）。またエンジン１の角速度が１５００ｒ／ｍｉｎに相当するものであれば、第１制御特性２６に従って上死点前０度付近の点火時期を演算し、その点火時期で出力部４０が充放電用コンデンサ１０に点火出力Ｐ１を出力する（ステップＳ１１）。

またエンジン１が回転し始めると、回転数検出部３７が各回転毎に第１波形成形回路１５の正パルスの前後の間隔に基づいて回転数（回転周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・・）を検出する。例えばエンジン１が２回転目になれば（ステップＳ５）、１回転目の正パルスと２回転目の正パルスとの間隔を演算して、１回転目のエンジン１の回転数（回転周期Ｔ１）を検出する（ステップＳ１２）。３回転目以降も同様である。

そして、エンジン１の２〜６回転目の５回転中は、点火時期演算部３９が２〜６回転目に対応する第２制御テーブル３２の第２制御特性２７を読み出して（ステップＳ１３）、１回転前である１〜５回転目の回転数（回転周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３・・・）に基づいて第２制御特性２７に従って２〜６回転目の点火時期β２，β３，β４・・・を演算し（ステップＳ１４）、その点火時期β２，β３，β４・・・に出力部４０が充放電用コンデンサ１０に点火出力Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４・・・を出力する（ステップＳ１１）。従って、２〜６回転目の５回転の規定回転中は、第２制御特性２７に従って点火時期を順次進角させて行く。

エンジン１の回転回数が７〜１１回転目になれば（ステップＳ６）、回転数検出部３７が６〜１０回転目の回転数を検出し（ステップＳ１５）、点火時期演算部３９が７〜１１回転目に対応する第３制御テーブル３３の第３制御特性２８を読み出して（ステップＳ１６）、１回転前である６〜１０回転目の回転数に基づいて第３制御特性２７に従って７〜１１回転目の点火時期を演算し（ステップＳ１７）、その点火時期に出力部４０が充放電用コンデンサ１０に点火出力を出力する（ステップＳ１１）。従って、７〜１１回転目の５回転の規定回転中は、第３制御特性２８に従って点火時期を順次進角させて行く。

エンジン１の回転回数が１２〜７５回転目の場合にも（ステップＳ７）、同様に回転数検出部３７が１１〜７４回転目の回転数を検出し（ステップＳ１８）、点火時期演算部３９が１２〜７５回転目に対応する第４制御テーブル３４の第４制御特性２９を読み出して（ステップＳ１９）、１回転前である１１〜７４回転目の回転数に基づいて第４制御特性２７に従って１２〜７５回転目の点火時期を演算し（ステップＳ２０）、その点火時期に出力部４０が充放電用コンデンサ１０に点火出力を出力する（ステップＳ１１）。従って、１２〜７５回転目の６４回転の規定回転中は、第４制御特性２９に従って点火時期を順次進角させて行く。

エンジン１の回転回数が７６回転目以降の場合にも（ステップＳ７）、同様に１回転前の回転数を検出し（ステップＳ２１）、７６回転目以降に対応する第５制御テーブル３５の第５制御特性３０を読み出して（ステップＳ２２）、１回転前の回転数に基づいて第５制御特性３０に従って点火時期を演算し（ステップＳ２３）、その点火時期に点火出力を出力する（ステップＳ１１）。従って、７６回転目以降も第５制御特性３０に従ってアイドル回転域２４に達するまで点火時期を進角させて行く。

このような始動方法を取れば、次のような利点がある。前後の正パルス間の周期からエンジン１の回転数（回転周期）を求めて、その回転数に相応しい点火時期で点火する場合、１回転目のときは図７（Ｂ）に示すように回転数の検出が不能であるため、点火信号を出力できなくなる。しかし、図７（Ａ）（Ｃ）に示すように、１回転目の負パルス（又は正パルス）のパルス幅ｔ１を求めて、そのパルス幅ｔ１に対応する点火時期で点火出力Ｐ１を出力することにより１回転目から点火することができ、始動性を向上させることができる。

また１回転目は回転し始めた直後であるため、１回転中でも圧縮行程、排気行程の差などによって角速度に大きなバラツキがあるが、負パルス（又は正パルス）のパルス幅ｔ１を求めて、その負パルス（又は正パルス）を基準に点火時期を演算することにより、その時点の角速度に相応しいタイミングで点火することができる。

また回転数に対する点火時期の異なる複数の制御特性２６〜３０があり、その複数の制御特性２６〜３０の内、進角の最も小さい第１制御特性２６に従って点火時期の制御を開始し、その第１制御特性２６でエンジン１が規定回数回転するまで点火時期を制御した後、第２制御特性２７に従っての点火時期の進角制御に移行し、その後、エンジン１が規定回数回転する都度、第３制御特性２８、第４制御特性２９、第５制御特性３０へと移行しながらアイドル回転域２４まで点火時期を段階的に進角させて行く。このため進角の小さい制御特性２６〜２９から進角の大きい制御特性２７〜３０へと移行することにより、エンジン１に対して積極的に回転数の増加を促すことができ、アイドル回転域２４までスムーズに回転数を上昇させることができる。

また次の制御特性２７〜３０に移行する都度、その制御特性２７〜３０に従って点火時期を制御しながら規定回数回転させるため、進角の小さい制御特性２６〜２９から進角の大きい次の制御特性２７〜３０に移行したときに、各制御特性２７〜３０での進角特性以上に急減に点火時期が進角するにも拘わらず、エンジン１が規定回数（複数回）回転する間にその回転数を十分に上昇させることができ、ケッチン等の発生を未然に防止することができる。

更に進角の大きい制御特性で点火時期を制御する場合の規定回転数（例えば第４制御特性では６４回転）は、進角の小さい制御特性で点火時期を制御するときの規定回転数（例えば第２制御特性２７、第３制御特性２８では５回転）に比較して多くしているので、その規定回転数での回転中にエンジン１の回転数を安定して上昇させることができる。

また規定の回転回数毎に第１制御特性２６から順次第５制御特性３０まで移行しながらエンジン１の回転数を上昇させるようにしているが、各制御特性２６〜３０は回転数の上昇に従って順次進角する進角特性を有するので、各制御特性２６〜３０での制御中にエンジン１が規定回数回転する間にも、その制御特性２６〜３０に従って点火時期をスムーズに進角させることができる。

エンジン１の回転数がアイドル回転域２４近傍まで上昇したときには点火時期は上死点前略３０度まで進角する。そして、その後は定常制御特性４１に従ってアイドル回転域２４の上死点前１０度に急激に遅角する。そして、続いてスロット開度を大にする加速操作をすると、アイドル回転域用制御特性４２、高速回転域用制御特性４３等の定常制御特性４１に従って進化時期が変化する。

また減速時にアイドル回転域２４以下に誤って操作するようなことがあっても、アイドル回転域２４から第５制御特性３０の上死点前略３０度前後へと点火時期が急激に進角するため、その進角によりエンジン１の回転数の上昇を促すことができる。従って、誤操作によるエンジン１の不測の停止等を未然に防止することができる。

図１０は本発明の第２の実施形態を例示する。この実施形態では、上死点近傍の点火時期から上死点前略３０度付近までの間に略等間隔の進角で複数の第１〜第４制御特性２６〜２９が設けられている。第１制御特性２６は１回転目の初発点火と２回転目から６回転目との点火用である。各制御特性２６〜２９は進角の大きい制御特性２７〜２９ほど傾斜が大になる等、進角特性が異なっている。

このようにエンジン１の１回転目にパルス幅ｔ１に対応する点火時期を演算し、それに続いての規定回数の回転中にその回転数に対応する点火時期を演算して、夫々に相応しいタイミングで点火する場合、それらの点火時期は共通の第１制御特性２６に従って求めるようにしてもよい。またエンジン１が規定回数回転する毎に、進角の小さい制御特性２６〜２８から大きい制御特性２７〜２９へと順次移行しながら点火時期の進角制御を行う場合、各制御特性２６〜２９又は一部の制御特性２６〜２９の進角勾配を変えてもよいし、各制御特性２６〜２９又は一部の制御特性２６〜２９はエンジン１の用途、その他に応じて非直線的にしてもよい。

以上、本発明の各実施形態について詳述したが、本発明は各実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、便宜上、エンジン１の１回転に対してソースコイル９に正の半波出力と負の半波出力とが発生する磁石式発電機４について例示しているが、エンジン１が１回転したときにソースコイル９に正の半波出力、負の半波出力、正の半波出力、負の半波出力がその順序で発生するもの、負の半波出力、正の半波出力、負の半波出力がその順序で発生するものなどであってもよい。従って、実施形態の磁石式発電機４、ソースコイル９に発生する半波出力等は単なる例示に過ぎない。

また点火時期を制御する制御特性は２以上の複数あれば十分である。その場合、少ない回転回数に対応する制御特性は上死点近傍で点火時期が進角し、回転回数が規定回数ずつ増える毎に進角が大きくなる制御特性へ移行するように構成すればよいが、上下の制御特性相互間での進角の違いは略同じ程度にすることが望ましい。また回転回数、点火時期等の数値は単なる例示に過ぎず、必要に応じて適宜変更可能である。

１ エンジン
４ 磁石式発電機
９ ソースコイル
１０ 充放電用コンデンサ
１２ 点火コイル
１３ 放電用スイッチング素子
１８ 点火時期制御手段
２３ 低速回転域
２４ アイドル回転域

Claims (5)

1. エンジンに同期して駆動される磁石式発電機と、該磁石式発電機のソースコイルからの正の半波出力により充電される充放電用コンデンサと、導通時に前記充放電用コンデンサの電荷を点火コイルを経て放電させる放電用スイッチング素子と、前記ソースコイルの負の半波出力により前記エンジンの回転に応じた点火時期で前記放電用スイッチング素子を導通させる点火時期制御手段とを備えたコンデンサ充放電式エンジン点火装置において、前記点火時期制御手段は始動後の低速回転時に前記エンジンが規定回数回転する毎に点火時期を順次進角させることを特徴とするコンデンサ充放電式エンジン点火装置。
2. 前記点火時期制御手段はアイドル回転域以下の低速回転域用に設けられ且つ回転数に対する点火時期の異なる複数の制御特性を有し、前記エンジンが規定回数回転する毎に、進角の小さい前記制御特性から進角の大きい前記制御特性へと順次移行しながら、前記各制御特性に従って点火時期を進角させることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ充放電式エンジン点火装置。
3. 前記各制御特性は前記エンジンの回転数の増加に伴って点火時期が進角する特性を有することを特徴とする請求項２に記載のコンデンサ充放電式エンジン点火装置。
4. 最も進角の大きい低速回転域用制御特性とアイドル回転域用制御特性と高速回転域用制御特性とを含む定常制御特性を有し、前記低速回転域用制御特性は前記アイドル回転域用制御特性よりも進角することを特徴とする請求項２又は３に記載のコンデンサ充放電式エンジン点火装置。
5. 前記点火時期制御手段は前記エンジンが進角の小さい前記制御特性で複数回回転したときに次の前記制御特性に移行させることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載のコンデンサ充放電式エンジン点火装置。

Images