JP2623706B2 - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、CDI方式を用いた内燃機関の点火装置に関
するものである。

（従来の技術） 内燃機関（以下、エンジンという）の点火装置には種
々の方式のものがあるが、その一つにCDI（キャパシテ
ィブ・ディスチャージ・イグニッション）方式がある。
これは昇圧したバッテリの電圧または発電機の発生電圧
をコンデンサに充電し、この充電電圧をイグニッション
コイルの１次コイルを介して放電させることにより、２
次コイルに高電圧を誘起させるものである。

電源に発電機を使用した回路を第２図について説明す
る。１はフライホールマグネトと称される発電機であ
り、２はロータ、３はこのロータ２に取付けられたマグ
ネット、４は信号ポールである。ロータ２は図示しない
エンジンのクランクシャフトによって回転駆動される。
ロータ２の近傍部位にはコンデンサ充電コイル５と信号
コイル６とが設けられており、ロータ２とともにマグネ
ット３が回転したときに、マグネット３の極性に合せて
交流電圧が誘起されるようになっている。コンデンサ充
電コイル５の一端にはダイオード７を介してコンデンサ
８の一極が接続されており、コンデンサ８の他極はイグ
ニッションコイル９の１次コイル10を介してコンデンサ
充電コイル５の他端に接続されている。

イグニッションコイル９の１次コイル10の一端は２次
コイル11の一極とともに接地（車体接地）されている。
12は点火プラグである。コンデンサ充電コイル５に接続
されたダイオード７の出力側には、スイッチング素子と
してのサイリスタ13が接続されており、そのゲートと接
地間には前述の信号コイル６が接続されている。サイリ
スタ13のゲートとコンデンサ充電コイル５の接地側との
間には、接地側からゲート側に向かう方向を順方向とし
たダイオード14も接続されている。

このような構成の内燃機関の点火装置の始動を説明す
る。まず、スターターモータ（図示せず）あるいはキッ
クペダル等によりクランクシャフトを回転させ、これに
よってロータ２とともにマグネット３を回転させると、
このマグネット３の磁力線をコンデンサ充電コイル５と
信号コイル６が切ることになるから、これらコイルには
電圧が誘起される。コンデンサ充電コイル５に誘起され
た電圧はダイオード７を通ってコンデンサ８に流れ、こ
れを充電する。一方、信号コイル６には、コンデンサ充
電コイル５とは異なった時期に電圧が誘起され、この電
圧はサイリスタ13のゲートに加えらえて、このサイリス
タ13をオンにする。サイリスタ13がオンになれば、コン
デンサ８に充電されていた電荷がこのサイリスタ13を通
じて放電するから、このときイグニッションコイル９の
２次コイル11に高電圧が誘起され、点火プラグ12が点火
してエンジンは始動する。

（発明が解決しようとする課題） このように作動するとき、スターターモータ付きの車
輌においては、低温始動時（クランキング時）にはエン
ジン回転数が低いために、発電機１（フライホイールマ
グネト）の発生電圧が充分な値にならず、このために点
火に必要な２次電圧が得られない場合がある。これに対
応するためにはエンジンが低回転であっても充分な電圧
を発生するように発電機を大型化するか、低温時にも高
回転となるようにバッテリやスターターモータを大型化
するしか方法がないことになる。これらの対策手段で
は、所要スペースと重量が増大する上にコストアップに
もなる問題がある。本発明は、この点に鑑みて成された
ものであり、所要スペースや重量を増大させることな
く、かつコストアップにもならない点火装置を得ること
を解決課題とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するための手段として、電
源（発電機１等）の電圧をコンデンサ８に充電し、この
充電された電圧をスイッチング素子（サイリスタ18）に
より所定タイミングで一瞬に放電させ、この放電によっ
て、前記コンデンサ８に１次コイル10を接続したイグニ
ッションコイル９の２次コイル11に高電圧を誘起させる
ようにした内燃機関の点火装置において、前記コンデン
サ８の電圧が所定値に達したことを検出する電圧検出回
路20を設け、この電圧検出回路20が所定電圧以上を検出
している期間のみ、点火を開始すべく前記スイッチング
素子のオンを許可するように構成したものである。

（作用） このように、コンデンサ８の電圧を検出し、その電圧
がイグニッションコイル９の２次コイル11に十分な電圧
を発生させることができる電圧である期間のみ、スイッ
チング素子をオンにしてコンデンサ８に充電された電圧
を放電することにより、２次コイル11には機関を始動さ
せるのに十分な電圧が発生することになる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、第１図について、第２図
と同一の部材には同一の符号を付して、異なったところ
を中心に説明すると、この回路においては、サイリスタ
13のゲートと信号コイル６との間にトランジスタ15が接
続されており、このトランジスタ15のベースはトランジ
スタ16を介して接地されている。トランジスタ16のベー
スはコンデンサ８の入力側と接地間に直列接続された２
個の抵抗器17,18の接続点にツェナダイオード19を介し
て接続されている。この新設した部分が、本発明が特徴
とする、発電機の発生電圧が所定値に達したことを検出
する電圧検出回路20となる。

このように構成されたこの回路において、マグネット
３が回転し、コンデンサ充電コイル５に電圧が発生した
とき、第２図の回路と同様にコンデンサ８の充電が行な
われるが、サイリスタ13は信号コイル６に電圧が誘起さ
れたのみではオンとならず、トランジスタ15がオンにな
って始めて導通することになる。このトランジスタ15
は、抵抗器17,18の分電圧があらかじめ設定した所定値
に達したときにオンとなるトランジスタ16によって制御
される。すなわち電圧検出回路20が、コンデンサ８の電
圧が、機関を順調に始動させるためにスパークプラグ12
の点火が良好に行なわれる値に達したことを検出したと
きにのみサイリスタ13はオンとなり、イグニッションコ
イル９側に電流を流すことになる。

第３図および第４図は、第２図に示した従来回路と第
１図の本発明に係る回路における、符号，，で示
す部分の電圧を示すものである。このうち第３図の電圧
のはあらかじめ設定されるエンジンの要求電圧であ
り、この電圧と電圧におけるパルスの交点が点火
時期となる。はの電圧を発生するのに必要なコンデ
ンサの電圧である。第４図は第２図に示した従来回路の
作動を示すものであり、発生電圧の電圧値が不足してス
パークしない様子を現わしている。第５図は、本発明の
回路によれば従来回路では始動できなかった低回転時に
おいてもエンジンの始動ができることを示している。な
お、１回スパークしてエンジンが始動すればエンジンの
回転数は即上昇するので、充分なるコンデンサ充電電圧
が得られることになる。

第６図に示すものは本発明の他の実施例であり、電源
にバッテリ21とDC−DCコンバータ22とを用いた回路であ
る。この回路においても本発明に係る部分は第１図と全
く同様であるので、説明は省略する。第７図は第６図の
回路に本発明の電圧検出回路20を設けない場合におい
て、始動時にスターターモータに大電流が流れることに
よりバッテリ21の発生電圧が低くなってスパークしない
状態を示し、第８図は本発明による電圧検出回路20によ
って、このようなときでもスパークが行なわれるところ
を示している。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成したものであるか
ら、電源電圧が低いときにはコンデンサの放電を停止
し、充分にチャージアップしてから放電するように制御
することができる。したがって始動性が著しく向上す
る。またこのための回路としては、僅かな数の電子部品
を追加するのみでよいので、設置スペース、重量、コス
トの増加をきわめて少なくおさえて目的を達するという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は従来例の
回路図、第３図ないし第５図は第１図および第２図のも
のの作動を説明するためのグラフ、第６図は本発明の他
の実施例の回路図、第７図および第８図は第６図のもの
の作動を説明するためのグラフである。 １…発電機 ５…コンデンサ充電コイル ８…コンデンサ ９…イグニッションコイル 10…１次コイル 11…２次コイル 12…点火プラグ 13…サイリスタ 20…電圧検出回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源の電圧をコンデンサに充電し、該充電
   された電圧をスイッチング素子により所定タイミングで
   一瞬に放電させ、該放電によって、前記コンデンサに１
   次コイルを接続したイグニッションコイルの２次コイル
   に高電圧を誘起させるようにした内燃機関の点火装置に
   おいて、前記コンデンサの電圧が所定値に達したことを
   検出する電圧検出回路を設け、該電圧検出回路が所定電
   圧以上を検出している期間のみ、点火を開始すべく前記
   スイッチング素子のオンを許可するよう構成したことを
   特徴とする内燃機関の点火装置。