JP2555563Y2

JP2555563Y2 - 内燃機関の点火時期制御装置

Info

Publication number: JP2555563Y2
Application number: JP581892U
Authority: JP
Inventors: 成敏宮田
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1997-11-26
Anticipated expiration: 2007-02-14
Also published as: JPH0566273U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は内燃機関の点火時期制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、２サイクルエンジンにおいて適用
される電子配電型点火装置においては、検出されたエン
ジン運転状態に応じてコントロールユニット内のマイク
ロコンピュータで演算された所定のパルス巾の点火信号
（図４参照）が、点火順序に従って出力することによ
り、対応する気筒毎に設けられた点火コイルの２次側に
高電圧を発生させて、気筒毎の点火プラグを放電させて
点火する。

【０００３】この点火制御を行うために、コントロール
ユニットには、クランク軸に取り付けられた第１のクラ
ンク角センサ３１から出力される各気筒の点火時期を計
測するための基準となるクランク角ポジション信号と、
やはりクランク軸に取り付けられた第２のクランク角セ
ンサ３２から出力される所定の基準気筒の点火時期を計
測するためのレファレンス信号と、カム軸に取り付けら
れた第３のクランク角センサ３３から出力される点火す
べき気筒を判別する気筒判別信号とが入力される（図５
参照）。

【０００４】一方、フェールセーフとして、第３のクラ
ンク角センサ３３に故障等が発生し、該第３のクランク
角センサ３３から出力される気筒判別信号が入力されな
くなった場合には、すべての点火タイミングにおいて全
ての気筒に点火信号が出力され、全ての気筒で点火が行
われるようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
２サイクル内燃機関において、フェールセーフとしてす
べての点火タイミングにおいて全ての気筒で点火が行わ
れると、点火装置におけるパワートランジスタが過負荷
となり、該パワートランジスタやＣＤｉユニット等の寿
命を短くする惧れがあった。この為、通電電流を抑える
ことが必要となり、運転性能が低下して、フェールセー
フとしての役割を担えない惧れがある。

【０００６】また、３個のクランク角センサを用いてい
る為、コストが増大してしまう。そこで、本考案は以上
のような従来の問題点に鑑み、失火発生の有無に応じて
点火信号の出力が停止した気筒を判別して、専用のクラ
ンク角センサを用いること無く気筒を判別可能として、
コスト低減が図れ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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本考案は、基
準信号出力手段から各気筒の基準クランク角位置で出力
される基準信号に基づいて点火時期を決定してなる内燃
機関の点火時期制御装置において、機関始動時は各基準
信号の出力に対応して全気筒同時に点火信号を出力する
始動用点火制御手段と、始動後、何れかの気筒に対応す
る基準信号に基づく点火信号の出力を停止させ、該停止
により機関の失火が発生したか否かを検出する失火検出
手段と、前記失火発生の有無に応じて点火信号の出力が
停止した気筒を判別し、さらには、他の基準信号に対応
する気筒を判別する気筒判別手段と、該判別された気筒
に対応する基準信号に基づいて当該対応気筒の点火時期
を決定し、該点火時期に対応気筒へ点火信号を出力する
通常点火制御手段と、を含んで構成した。

【０００８】

【作用】かかる構成において、機関始動時に、始動用点
火制御手段により各基準信号の出力に対応して全気筒同
時に点火信号が出力された後に、何れかの気筒に対応す
る基準信号に基づく点火信号の出力を停止して、内燃機
関に失火が発生するか否かが判断される。

【０００９】ここで、所定の気筒の点火信号の出力停止
により機関の失火が発生した場合には、点火信号の出力
が停止した当該所定の気筒を基準信号に対応した気筒で
あると判別することができ、もって該判別された気筒に
対応する基準信号に基づいて当該対応気筒の点火時期を
決定することができる。さらには、点火順序に応じて他
の基準信号に対応する気筒を判別することができ、もっ
て該他の基準信号に対応する気筒に対応する点火時期を
も決定することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図１において、２気筒の２サイクルエンジン１の
壁面には、吸気孔４，掃気孔５，排気孔６が設けられて
おり、圧縮行程でピストン７の下部に生じた低圧によ
り、クランク室２内に吸気孔４から混合気を吸入し、仕
事行程の終わりでピストン７が排気孔６を通り越すと、
シリンダ３内の燃焼ガスが前記排気孔６を介して排出さ
れ、更に、ピストン７が下がると、掃気孔５とクランク
室２とが連通して、クランク室２で圧縮された混合気が
シリンダ３内に流入して排気を掃気する。

【００１１】前記吸気孔４に連通する吸気通路８には、
電磁式の燃料噴射弁９が設けられており、この燃料噴射
弁９から噴射供給される燃料によって混合気が形成され
て吸気孔４からクランク室２内に流入するようにしてあ
る。前記燃料噴射弁９は、マイクロコンピュータ内蔵の
コントロールユニット１０から送られる開弁駆動信号に
よって開弁し、所定圧力に調整された燃料を噴射供給す
るものであり、前記燃料噴射弁９の開弁時間によって燃
料噴射供給量が制御できるようになっている。

【００１２】コントロールユニット１０には、クランク
軸に取り付けられた第１のクランク角センサ３１から出
力される各気筒の点火時期を計測するための基準となる
クランク角ポジション信号３５と、やはりクランク軸に
取り付けられた第２のクランク角センサ３２から出力さ
れる所定の基準気筒の点火時期を表示するためのレファ
レンス信号３６と、が入力される。

【００１３】又、コントロールユニット１０には、燃料
噴射弁９上流に取り付けたスロットルセンサから出力さ
れるスロットル弁１１の開度α信号、エンジン１の冷却
水温度Ｔｗを検出する水温センサ１３からの水温信号、
大気圧センサ１６からの大気圧信号、吸気温センサ１７
から吸気温信号等が入力されるようになっており、これ
らセンサから出力される検出信号に基づいて燃料噴射量
を決定し、これに対応する開弁駆動信号を燃料噴射弁９
に出力する。尚、前記コントロールユニット１０に対し
てはイグニッションスイッチ１５を介してバッテリ２０
の電圧が印加されるようになっている。

【００１４】一方、エンジン１の各気筒には点火栓１４
及び点火コイル１８が設けられている。そして、図３に
示すように、これら点火栓１４には、エンジン１の始動
時においては、所定の点火タイミング（例えば、各気筒
の圧縮行程における上死点相当のクランク角位置から所
定クランク角度前）で、各気筒の点火コイル１８にて発
生する高電圧が、全気筒同時に印加され、これにより火
花点火して混合気を着火燃焼させる（図３において、時
間ｔ₁〜ｔ₂の間）。そして、エンジン１の始動が判断
されると、後述するフローチャートに示す点火時期制御
が行われ、所定の気筒に対応する点火時期が決定され
る。

【００１５】尚、点火時期の制御は、パワートランジス
タのＯＮ・ＯＦＦ時期を、点火信号出力手段を兼ねるコ
ントロールユニット１０からの点火信号でＣＤｉユニッ
ト１９を介して制御することにより行う。ここで、コン
トロールユニット１０による点火時期制御を図２のフロ
ーチャート及び図３のタイムチャートを参照しつつ説明
する。

【００１６】ステップ（図ではＳと略称する。以下、同
様）１では、エンジン１がクランキング時であるか否か
をイグニッションスイッチ１５がクランキング位置にあ
るか否かにより判断する。そして、クランキング時であ
ると判断された場合には、ステップ２において、第１気
筒と第２気筒の両方の点火タイミングに対応して同時に
点火信号を出力する。即ち、機関始動時であるクランキ
ング時は各基準信号（レファレンス信号３６）の出力に
対応して全気筒同時に点火信号が出力される始動用点火
制御手段が当該ステップにより奏される。

【００１７】ステップ３では、第１のクランク角センサ
３１により出力されるクランク角ポジション信号３５の
角速度を演算して、エンジン回転数がアイドル回転数に
達しているか否かによりエンジンが始動したか否かを判
断する。そして、エンジンが始動したと判断されると、
ステップ４において特定気筒（本実施例にあっては、説
明のため例えば第１気筒とする）の点火タイミングに相
当する点火信号を強制的にキャンセルする（図３におい
て、時間ｔ₂）。

【００１８】ステップ５では、第１のクランク角センサ
３１により出力されるクランク角ポジション信号３５の
角速度に変化が合ったか否かを判断し、エンジン回転数
が低下したか否かを判断する。即ち、エンジン１が失火
したことによりエンジン回転数が低下したか否かを判断
する。そして、エンジン回転数が低下し、失火が検出さ
れた場合は、ステップ６に進む。ステップ６では、第１
気筒が正規の点火タイミングにあるとき、即ち、特定気
筒である該第１気筒が圧縮行程にあり点火される点火タ
イミングであったにも係わらず、強制的に点火信号がキ
ャンセルされたため、第１気筒が失火し、もってエンジ
ン回転数が低下したと判断する。そして、ステップ４に
おいてキャンセルした点火タイミングは特定気筒である
第１気筒の正規の点火タイミングであったと決定するこ
とができる。

【００１９】そして、ステップ８に進み、前記ステップ
６で決定された点火タイミングに併せて第１気筒の点火
タイミングを決定すると共に、本実施例は２気筒である
ので、第２気筒の点火タイミングを前記第１気筒の点火
タイミングと１８０°位相がずれたタイミングにおいて
決定する（図３において、時間ｔ₂〜）。そして、第１
気筒及び第２気筒の点火タイミングにおいて各々の気筒
に点火信号を出力する。

【００２０】一方、ステップ５において、エンジン回転
数が低下しない場合は、ステップ７に進む。ステップ７
では、第１気筒が正規の点火タイミングでないとき、即
ち、特定気筒である該第１気筒が排気行程にあり点火さ
れる点火タイミングでなかったため、強制的に点火信号
がキャンセルされても、第１気筒は失火せず、もってエ
ンジン回転数も低下しないと判断する。即ち、ステップ
４においてキャンセルした点火タイミングは特定気筒で
ある第１気筒以外の気筒の点火タイミングであったと決
定することができる。尚、本実施例においては、２気筒
であるので、ステップ４においてキャンセルした点火タ
イミングは第２気筒の点火タイミングであったと決定す
ることができる。

【００２１】即ち、ステップ５が失火検出手段の機能を
奏し、ステップ６及び７が気筒判別手段の機能を奏して
いる。そして、この場合もステップ８に進み、前記ステ
ップ７で決定された点火タイミングに併せて第２気筒の
点火タイミングを決定すると共に、第１気筒の点火タイ
ミングを前記第２気筒の点火タイミングと１８０°位相
がずれたタイミングにおいて決定する（図３において、
時間ｔ₂〜）。即ち、ステップ８は、決定された点火時
期に対応気筒へ点火信号を出力する通常点火制御手段の
機能を奏するものである。

【００２２】従って、本実施例にあっては、エンジン１
に第１のクランク角センサ３１と第２のクランク角セン
サ３２とを備えるのみで、各気筒の点火時期を制御する
ことが可能となり、コスト低減を図ることができる。
尚、本実施例においては、点火時期を可変に制御すべく
基準信号とクランク角ポジション信号とを用いて制御を
行うべく、例えば、各気筒の圧縮行程における上死点相
当のクランク角位置から所定クランク角度前に点火信号
が出力されるものとして説明したが、点火時期を一定と
する簡易型の点火時期制御装置においては、基準信号の
出力と同時に点火信号を出力するようにしてもよい。

【００２３】また、本実施例では２気筒の２サイクルエ
ンジン１を例にとり説明したが、２気筒および２サイク
ルに限定するものではない。即ち、４気筒のエンジンの
場合は、図２のステップ５においてエンジン回転数が低
下しない場合は、キャンセルした点火タイミングは特定
気筒である第１気筒以外の第２〜第４の何れかの気筒の
点火タイミングであったと決定することができ、同様な
ステップを繰り返すことにより気筒を限定することが可
能となるものである。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の内燃機関
の点火時期制御装置によれば、始動時には、各基準信号
の出力に対応して全気筒同時に点火信号を出力し、始動
後、何れかの気筒に対応する基準信号に基づく点火信号
の出力を停止させ、失火が発生したか否かにより気筒を
判別し、該判別された気筒に対応する基準信号に基づい
て当該対応気筒の点火時期を決定するようにしたので、
気筒を確実に判別することができるようになり、気筒判
別を行うためのクランク角センサが不要となり、コスト
低減を図れることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る内燃機関の点火時期制御装置の
一実施例のシステム概要図

【図２】同上実施例における点火時期制御を示すフロ
ーチャート

【図３】同上実施例における点火時期制御を説明する
タイムチャート

【図４】従来における点火時期制御を説明するタイム
チャート

【図５】従来技術の問題点を説明するブロック図

【符号の説明】

１２サイクルエンジン１０コントロールユニット１８点火コイル１９ＣＤｉユニット３１第１のクランク角センサ３２第２のクランク角センサ

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】基準信号出力手段から各気筒の基準クラン
ク角位置で出力される基準信号に基づいて点火時期を決
定してなる内燃機関の点火時期制御装置において、機関始動時は各基準信号の出力に対応して全気筒同時に
点火信号を出力する始動用点火制御手段と、始動後、何れかの気筒に対応する基準信号に基づく点火
信号の出力を停止させ、該停止により機関の失火が発生
したか否かを検出する失火検出手段と、前記失火発生の有無に応じて点火信号の出力が停止した
気筒を判別し、さらには、他の基準信号に対応する気筒
を判別する気筒判別手段と、該判別された気筒に対応する基準信号に基づいて当該対
応気筒の点火時期を決定し、該点火時期に対応気筒へ点
火信号を出力する通常点火制御手段と、を含んで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。