JP2709145B2 - エンジン停止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、マグネト電源をサイリスタ回路により短絡
させてエンジンを強制的に停止させるエンジン停止装置
に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］ 従来、マグネトを電源とする汎用エンジンなどでは、
例えば、実開昭53−143933号公報及び実開昭53−71129
号公報などに開示されているように、点火コイルの一次
側に印加された点火用電源をサイリスタ回路により短絡
することにより点火コイルの一次側をグランドレベルと
し、上記点火コイルの二次側に絶縁破壊電圧が誘起され
ないようにしてエンジンを強制的に停止させていた。

このサイリスタ回路は、例えば第５図に示すように、
ストップスイッチSWを閉じると、マグネトからの点火用
電源ＶCが機関停止用サイリスタSCRのアノード・カソー
ド間に順方向に印加されたとき保持用コンデンサＣが充
電されるとともにゲートに抵抗Ｒを介してゲート電流Ｉ
Sが流れ、上記機関停止用サイリスタSCRがターンオンし
て上記点火用電源を短絡して点火コイルの一次側をグラ
ンドレベルにする。

このとき、点火コイルの一次側電流ＩGが上記機関停
止用サイリスタSCRを通って放出され、その一部が上記
保持用コンデンサＣの充電電流ＩCとなり、次に上記点
火用電源Vcの極性が変化して上記機関停止用サイリスタ
SCRのアノード・カソード間に逆方向に印加されたと
き、上記保持用コンデンサＣからの放電電流が上記機関
停止用サイリスタSCRのゲートに流れ、ターンオンの状
態が持続する。

しかしながら、上記点火コイルの二次側に所定の電圧
が誘起されず、エンジンが完全に停止するまでの期間、
上記期間停止用サイリスタSCRがターンオンを持続する
ためには、上記保持用コンデンサＣには、例えば100μ
Ｆといった大容量のコンデンサが必要である。

一般に、このような大容量の保持コンデンサＣは高価
であるばかりでなく、部品実装上のスペースを要し、装
置の大型化を招くなどの問題がある。

また、第６図に示すように、上記ストップスイッチSW
に代えて他の制御回路からのエンジン停止信号、例えば
ON、OFF信号を用いてエンジンを停止させる場合、グラ
ンドに対するＡ点の電位をＶA、上記点火用電源のグラ
ンドに対する負側の最大電圧を（−ＶP）とするとコン
デンサＣに印加される電圧は（ＶS−（−ＶP）＝ＶS＋
ＶP）となり、上記保持用コンデンサＣの定格電圧をオ
ーバーする恐れがある。

従って、従来、サイリスタ回路によって点火用電源を
短絡するエンジン停止装置では、他の制御回路との結合
が容易でなく、制御回路からのエンジン停止信号によっ
てエンジンを停止させようとすると複雑な回路構成とな
って部品点数が増大し、コスト上昇を招いていた。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、他の回
路との接続が容易に行え、しかもエンジン停止用サイリ
スタ回路の保持コンデンサの容量を小さくすることがで
きるエンジン停止装置を提供することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるエンジン停止装置は、点火駆動回路に接
続した点火コイルの一次側にエンジン停止用サイリスタ
を接続し、このエンジン停止用サイリスタのオンによっ
てマグネトを電源とする点火用電源を短絡するエンジン
停止装置において、上記エンジン停止用サイリスタのア
ノード側にトリガー用サイリスタのカソード側を接続し
て上記点火駆動回路との共通電位とするとともに上記ト
リガー用サイリスタのゲート側をエンジン停止信号の入
力端とし、一端を上記点火用電源に接続し、他端を上記
トリガー用サイリスタのアノード側に接続するとともに
上記エンジン停止用サイリスタのゲート側に接続して、
上記トリガー用サイリスタの回復電流によって充電し、
さらに上記エンジン停止用サイリスタのオンにより充電
する保持コンデンサを設けたものである。

［作 用］ 上記構成により、上記トリガー用サイリスタのゲート
にエンジン停止信号を入力すると、上記マグネトからの
点火用電源の正電圧が上記トリガー用サイリスタのアノ
ード・カソード間に順方向に印加されたとき上記トリガ
ー用サイリスタがオンし、次に上記点火用電源が負電圧
になると上記トリガー用サイリスタに回復電流が流れて
上記保持コンデンサを充電する。

そして、この回復電流により、エンジン停止用サイリ
スタのゲート電圧が所定の電圧レベルに達すると、上記
エンジン停止用サイリスタがオンして上記点火用電源を
短絡して上記点火コイルの一次側を遮断するトランジス
タの作動を不可にして点火させる。

このとき、上記エンジン停止用サイリスタのオンによ
って流れる電流が保持コンデンサを充電し、次に上記点
火用電源の正電圧がエンジン停止用サイリスタのアノー
ド・カソード間に順方向に印加されたとき、上記保持コ
ンデンサから放電され上記エンジン停止用サイリスタの
ゲート電圧がターンオン電圧に達することにより上記エ
ンジン停止用サイリスタがオンされて上記点火用電源が
短絡され続け、上記点火コイルの二次側に電圧が誘起さ
れず、エンジンが停止する。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
本発明に係わるエンジン停止装置を示す回路図、第２図
は方形波入力に対するサイリスタの電流波形図、第３図
は方形波入力に対するサイリスタのスイッチ作用を示す
説明図、第４図は点火コイルの一次側の電圧波形図であ
る。

（構 成） 第１図において、符号１は、周知の点火駆動回路であ
り、この点火駆動回路１に点火コイル４の一次側が接続
され、二次側には点火プラグ５が接続されている、ま
た、上記点火コイル４の一次側の一端が点火用電源ＶC
（マグネト電源）に接続され、他端がグランドＧに接続
されている。

さらに、上記点火駆動回路１には、エンジン停止回路
２が接続されており、このエンジン停止回路２に制御回
路３が接続されて上記制御回路３からエンジン停止信号
が上記エンジン停止回路２に入力され、エンジンを強制
的に停止させるようになっている。

尚、エンジン停止信号は上記制御回路３によらず、ス
イッチなどで入力しても良い。

上記点火駆動回路１は、上記マグネト電源ＶCに、ト
ランジスタＴR1,TR2のエミッタが接続され、また、この
トランジスタＴR1のコレクタが上記グランドＧに接続さ
れ、さらに、上記トランジスタＴR2のコレクタが抵抗R1
を介して上記グランドＧに接続されている。

また、上記トランジスタＴR1のベースが上記トランジ
スタＴR2のコレクタに接続され、さらに、上記トランジ
スタＴR2のベースが、上記マグネト電源ＶCと上記グラ
ンドＧとに直列接続した抵抗R2,R3との間に分岐接続さ
れている。

また、上記エンジン停止回路２のエンジン停止用サイ
リスタSCR1のカソード側がダイオードD1のアノード側に
接続されるとともに抵抗R4を介して上記マグネト電源Ｖ
Cに接続され、さらに、このエンジン停止用サイリスタS
CR1のアノード側が上記グランドＧに接続されている。

また、上記マグネト電源ＶCに一端を接続する保持コ
ンデンサC1の他端が上記ダイオードD1のカソード側に接
続され、同様に上記マグネト電源ＶCに一端を接続する
コンデンサC2の他端が抵抗R5を介して上記ダイオードD1
のカソード側に接続され、さらに上記エンジン停止用サ
イリスタSCR1のゲート側に接続されるとともに抵抗R6を
介してトリガー用サイリスタSCR2のアノード側に接続さ
れている。

上記トリガー用サイリスタSCR2のカソード側は上記グ
ランドＧに接続され、また、ゲート側が抵抗R7を介して
上記制御回路３に接続され、上記エンジン停止用サイリ
スタSCR1のアノード側と上記トリガー用サイリスタSCR2
のカソード側とが上記点火駆動回路との共通電位を上記
グランドＧにより形成し、上記制御回路３からのエンジ
ン停止信号が上記トリガー用サイリスタSCR2のゲート・
カソード間に入力される。

（動 作） 次に、エンジン停止回路２の動作について説明する。
通常、エンジンが稼動中はマグネト電源ＶCから第１図
の図中に示す交流電圧波形が点火駆動回路１、エンジン
停止回路２に印加される。

ここで、上記マグネト電源ＶCから上記エンジン停止
回路２に上述の電圧波形を与えた状態で、トリガー用サ
イリスタSCR2にゲート・カソード間を順方向にバイアス
する電圧（エンジン停止信号）を印加してゲートにター
ンオン電流を流し、上記トリガー用サイリスタSCR2をタ
ーンオンする。

上記トリガー用サイリスタSCR2をターンオンすると、
マグネト電源電圧が正のときは抵抗R4、ダイオードD1、
抵抗R5、抵抗R6を通って上記トリガー用サイリスタSCR2
に順方向電流ＩFが流れ、次に、上記マグネト電源電圧
が負になると、上記トリガー用サイリスタSCR2はアノー
ド・カソード間が逆方向にバイアスされてターンオフ状
態に移行する。

このとき、上記トリガー用サイリスタSCR2に回復電流
ＩRが流れ、この回復電流ＩRによって、上記コンデンサ
C2及び保持コンデンサC1が充電され、上記エンジン停止
用サイリスタSCR1のゲート・カソード間が順方向にバイ
アスされる。

上記回復電流ＩRは、上記トリガー用サイリスタSCR2
が逆阻止状態を回復する電流であり、例えば方形波の入
力電圧に対する回復電流ＩRを第２図に示す。上記トリ
ガー用サイリスタSCR2は、この回復電流ＩRを効果的に
使用するため、回復時間の比較的長いものが採用され
る。

そして、Ｐ点の電圧、すなわち、エンジン停止用サイ
リスタSCR1のゲート電圧がターンオン電圧に達すると、
上記エンジン停止用サイリスタSCR1がターンオンされて
マグネト電源電圧が負の期間、順方向に電流ＩG′を流
し、トランジスタＴR1による上記点火コイル４の一次側
の遮断を不可とし、失火させる。

一度上記エンジン停止用サイリスタSCR1がターンオン
されると、グランド側から上記SCR1、ダイオードD1を介
して保持コンデンサC1に充電電流ＩCが流れ、上記保持
コンデンサC1が充電される。これにより、以後、マグネ
ト電源電圧が負となるとき、上記Ｐ点の電圧は上記保持
コンデンサC1の放電によりR5C1なる時定数をもって上昇
し、ターンオンが可能となり、その結果、エンジン停止
用サイリスタSCR1は一度ターンオンすればトリガー用サ
イリスタSCR2のオン、オフ、つまりエンジン停止信号に
無関係にオン、オフを繰返し、エンジンが停止するに至
る。

このとき、エンジン停止信号が連続して入力され、ト
リガー用サイリスタSCR2もオン、オフしていると上記保
持コンデンサC1からの放電電流に対し上記トリガー用サ
イリスタSCR2の回復電流ＩRが加算されて上記エンジン
停止用サイリスタSCR1のゲート側に供給されるため、上
記保持コンデンサC1の容量は10μＦ程度で良く、従来10
0μＦ程度の容量を必要としたものに比較し大幅な小型
化が実現できる。

尚、上記エンジン停止用サイリスタSCR1のターンオン
に際して、抵抗R5,R6の値が適切に設定される必要があ
り、上記抵抗R5は上記保持コンデンサC1の放電時定数R5
C1がゲート電圧を迅速に立上げることができる時定数と
なるような値に設定される。

さらに、上記エンジン停止用サイリスタSCR1のゲート
電圧は、第３図に示すようにコンデンサC2により時定数
R5C2に基く遅れ時間ｔが存在するため、このターンオン
の遅れ時間ｔを考慮して抵抗R5、コンデンサC2が適宜設
定される。また、抵抗R6は、上記トリガー用サイリスタ
SCR2の回復電流ＩRによる保持コンデンサC1及びコンデ
ンサC2への充電時間などを考慮して、適宜設定される。

以上、一連の動作は、第１図に示すマグネト電源電圧
波形に対して2ms程度の時間で行われる。ここで、上記
マグネト電源電圧波形、すなわち、上記点火コイル４の
一次側の電圧波形の詳細を第４図に示すと、プラス側部
分が回路の駆動及び信号の電源として使用され、点火駆
動回路１のトランジスタＴR1の遮断により上記点火コイ
ル４の一次側に例えば約400V程度の電圧がマイナス側部
分で発生する。

そして、上記点火コイル４の二次側に点火プラグ５の
電極間の絶縁破壊電圧が誘起され、さらに、上記点火コ
イル４の一次側の遮断に伴う減衰振動により、第４図の
斜線に示す放電に必要なエネルギーが持続される。

上述したように、このとき上記エンジン停止回路２に
エンジン停止信号が入力されると、上記トリガー用サイ
リスタSCR2のターンオンに伴い上記機関停止用サイリス
タSCR1がターンオンされ、マグネト電源が短絡されてグ
ランドレベルとなり、上記点火プラグ５の放電に必要な
点火エネルギーが上記点火コイル４の一次側から失わ
れ、エンジンが停止するに至る。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、点火駆動回路に
接続した点火コイルの一次側にエンジン停止用サイリス
タを接続し、このエンジン停止用サイリスタのオンによ
ってマグネトを電源とする点火用電源を短絡するエンジ
ン停止装置において、上記エンジン停止用サイリスタの
アノード側にトリガー用サイリスタのカソード側を接続
して上記点火駆動回路との共通電位とするとともに上記
トリガー用サイリスタのゲート側をエンジン停止信号の
入力端としたため、エンジン停止信号を出力する他の制
御回路と極めて容易に結合でき、回路構成が簡単となっ
てコスト低減が図れる。

また、一端を上記点火用電源に接続し、他端を上記ト
リガー用サイリスタのアノード側に接続するとともに上
記エンジン停止用サイリスタのゲート側に接続して、上
記トリガー用サイリスタの回復電流によって充電し、さ
らに上記エンジン停止用サイリスタのオンにより充電す
る保持コンデンサを設けたので、上記エンジン停止用サ
イリスタは上記保持コンデンサからの放電電流と上記ト
リガー用サイリスタの回復電流とに基いてターンオンさ
れるため上記保持コンデンサの容量を小さくすることが
できる。これにより、装置の小型化が図れるなど優れた
効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明のエンジン停止装置に係わる回路図、第２図は方形
波入力に対するサイリスタの電流波形図、第３図は方形
波入力に対するサイリスタのスイッチ作用を示す説明
図、第４図は点火コイルの一次側の電圧波形図、第５図
及び第６図は従来例を示し、エンジン停止装置を示す回
路図である。 １……点火駆動回路、 ２……エンジン停止回路、 ３……制御回路、 ４……点火コイル、 SCR1……エンジン停止用サイリスタ、 SCR2……トリガー用サイリスタ、 C1……保持コンデンサ、 D1……ダイオード、 R1〜R7……抵抗、 ＩC……充電電流、 ＩR……回復電流。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】点火駆動回路に接続した点火コイルの一次
   側にエンジン停止用サイリスタを接続し、このエンジン
   停止用サイリスタのオンによってマグネトを電源とする
   点火用電源を短絡するエンジン停止装置において、 上記エンジン停止用サイリスタのアノード側にトリガー
   用サイリスタのカソード側を接続して上記点火駆動回路
   との共通電位とするとともに上記トリガー用サイリスタ
   のゲート側をエンジン停止信号の入力端とし、 一端を上記点火用電源に接続し、他端を上記トリガー用
   サイリスタのアノード側に接続するとともに上記エンジ
   ン停止用サイリスタのゲート側に接続して、上記トリガ
   ー用サイリスタの回復電流によって充電し、さらに上記
   エンジン停止用サイリスタのオンにより充電する保持コ
   ンデンサを設けたことを特徴とするエンジン停止装置。