JP2739947B2 - 電子式エンジン始動装置 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P11/00—Safety means for electric spark ignition, not otherwise provided for
- F02P11/02—Preventing damage to engines or engine-driven gearing
-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
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- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
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- F02P5/155—Analogue data processing
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- F02P5/1555—Analogue data processing by determination of elapsed angle with reference to a particular point on the motor axle, dependent on specific conditions using a continuous control, dependent on speed
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-
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- F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
- F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
- F02P9/005—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by weakening or suppression of sparks to limit the engine speed
-
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内燃機関の電子式エンジン始動装置に係
り、特に、船外機のような船用機関に適用して好適な始
動装置の改良に関する。
り、特に、船外機のような船用機関に適用して好適な始
動装置の改良に関する。
この発明は、始動特性の改善と、その他の運転特性の
向上を図った点火装置を提供するものである。この発明
は、また、ここに記載された運転特性の改善をもたらす
だけではない。ここに開示されたものと似たような特性
を何等かの形で有する点火装置と比べ、相当に少ない回
路構成点数で、上述した機能を果たすように、回路設計
技術を駆使した。さらに、簡潔で巧妙な、同時に広い機
能と目的を可能とする回路設計技術を駆使し、この発明
がねらいとする十分な機能を達成している。
向上を図った点火装置を提供するものである。この発明
は、また、ここに記載された運転特性の改善をもたらす
だけではない。ここに開示されたものと似たような特性
を何等かの形で有する点火装置と比べ、相当に少ない回
路構成点数で、上述した機能を果たすように、回路設計
技術を駆使した。さらに、簡潔で巧妙な、同時に広い機
能と目的を可能とする回路設計技術を駆使し、この発明
がねらいとする十分な機能を達成している。
［従来の技術］ 従来の船外機は、始動を容易にするために、種々の手
段を用いている。たとえば、点火タイミングを進めた
り、キャブレタスロットル板を部分的に開いたりするた
めの、手動操作用の「ウォームアップ」レバーを設けた
ものがある。このような装置の機能は、機関始動時の運
転速度を増すためのものである。
段を用いている。たとえば、点火タイミングを進めた
り、キャブレタスロットル板を部分的に開いたりするた
めの、手動操作用の「ウォームアップ」レバーを設けた
ものがある。このような装置の機能は、機関始動時の運
転速度を増すためのものである。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来のエンジン点火装置は、運転
中の点火タイミング特性を選択的に進めるための様々な
手段を用いているが、ウォームアップ期間に、エンジン
温度の関数として上記タイミング特性を選択的に変える
といった方法はとっていない。また、エンジン温度にか
かわらず、あらかじめ定めた一定の期間、さらには、エ
ンジンの運転速度の関数として（特に比較的高速運転の
ときに）点火タイミング特性を変えるような手法はとっ
ていない。
中の点火タイミング特性を選択的に進めるための様々な
手段を用いているが、ウォームアップ期間に、エンジン
温度の関数として上記タイミング特性を選択的に変える
といった方法はとっていない。また、エンジン温度にか
かわらず、あらかじめ定めた一定の期間、さらには、エ
ンジンの運転速度の関数として（特に比較的高速運転の
ときに）点火タイミング特性を変えるような手法はとっ
ていない。
この発明は、このような背景の下になされたもので、
構成要素が少なく、かつ必要な機能を果たすための特異
な回路構成を用いることにより、上述した運転特性の改
善を図っている。
構成要素が少なく、かつ必要な機能を果たすための特異
な回路構成を用いることにより、上述した運転特性の改
善を図っている。
すなわち、この発明の一つの目的は、船外機等の内燃
機関の点火装置の改善にあり、エンジン始動期間、およ
び後続の運転において、エンジンを保護するとともに、
エンジンの運転を改善する種々の機能を提供することに
ある。
機関の点火装置の改善にあり、エンジン始動期間、およ
び後続の運転において、エンジンを保護するとともに、
エンジンの運転を改善する種々の機能を提供することに
ある。
この発明の他の目的は、確実なエンジン始動と、円滑
な運転をさらに向上させる点火装置を提供することにあ
る。また、他の目的は、始動後のオーバースピードを防
ぐ点火装置を提供することにある。
な運転をさらに向上させる点火装置を提供することにあ
る。また、他の目的は、始動後のオーバースピードを防
ぐ点火装置を提供することにある。
さらに、この発明の他の目的は、広く使用されている
周知の回路部品を用いて、極めて高い信頼性で上述した
機能を果たす点火装置を提供することにある。
周知の回路部品を用いて、極めて高い信頼性で上述した
機能を果たす点火装置を提供することにある。
さらに詳細なこの発明の目的は、エンジンのクランク
シャフトの実際の回転速度を正確に検出して、測定され
た速度に比例する電気信号を出力する手段を使用し、点
火タイミング特性の進みを選択的に制御することにあ
る。また、同様に、オーバースピードによるエンジンの
損傷を防ぐために、全体的なエンジン速度を制御する。
シャフトの実際の回転速度を正確に検出して、測定され
た速度に比例する電気信号を出力する手段を使用し、点
火タイミング特性の進みを選択的に制御することにあ
る。また、同様に、オーバースピードによるエンジンの
損傷を防ぐために、全体的なエンジン速度を制御する。
さらに詳細なこの発明の目的は、上述したエンジンの
測定速度に比例した信号を用い、この信号を他の信号と
他の測定値信号と組み合わせることにより、点火タイミ
ング特性を選択的に進め、上述した運転機能特性をすべ
て遂行することにある。すなわち、（１）暴走速度状態
による損傷を防ぐこと、（２）エンジンのウォームアッ
プ期間、必要な点火進みを与えること、（３）エンジン
温度にかかわりなく、初期始動の期間、必要な点火進み
を与えること。すなわち、運転後で、エンジンが暖まっ
ていても点火進みを与えること。（４）エンジンがあら
かじめ定めた設定速度を越えた場合に、点火タイミング
特性を進み制御することによる損傷を防ぐこと。
測定速度に比例した信号を用い、この信号を他の信号と
他の測定値信号と組み合わせることにより、点火タイミ
ング特性を選択的に進め、上述した運転機能特性をすべ
て遂行することにある。すなわち、（１）暴走速度状態
による損傷を防ぐこと、（２）エンジンのウォームアッ
プ期間、必要な点火進みを与えること、（３）エンジン
温度にかかわりなく、初期始動の期間、必要な点火進み
を与えること。すなわち、運転後で、エンジンが暖まっ
ていても点火進みを与えること。（４）エンジンがあら
かじめ定めた設定速度を越えた場合に、点火タイミング
特性を進み制御することによる損傷を防ぐこと。
さらに、この発明の目的は、バッテリの電源を補助と
して使用することにより、通常はステータコイルから供
給される点火装置の制御回路の全必要電源を、エンジン
始動時にはバッテリから供給するようにして、始動を確
実にすることにある。点火装置において、始動時にはス
ターターソレノイドからの電圧が、制御信号として使用
される。したがって、点火装置の制御回路を動かす電源
供給回路に発生される電力を、始動時にすでに存在する
電源で補助し、始動期間に、点火装置とエンジンが適切
な動作をするようにすることは、重要なことである。
して使用することにより、通常はステータコイルから供
給される点火装置の制御回路の全必要電源を、エンジン
始動時にはバッテリから供給するようにして、始動を確
実にすることにある。点火装置において、始動時にはス
ターターソレノイドからの電圧が、制御信号として使用
される。したがって、点火装置の制御回路を動かす電源
供給回路に発生される電力を、始動時にすでに存在する
電源で補助し、始動期間に、点火装置とエンジンが適切
な動作をするようにすることは、重要なことである。
他の目的と利点は、以下の詳細な説明を読むことによ
り、明確になるであろう。
り、明確になるであろう。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するためにこの発明は、点火コンデン
サと、該点火コンデンサを充電する充電手段と、前記点
火コンデンサを放電するように接続され、印加されるト
リガパルスに応じて該点火コンデンサを放電する放電手
段とを有する内燃機関の点火装置において、 エンジン速度に同期してトリガパルスをつくりだすト
リガパルス発生手段であって、前記点火コンデンサを放
電する第１のタイミング特性を与えるとともに、進み信
号が印加されたときに、前記第１のタイミング特性に対
して、あらかじめ設定されたタイミングだけ進んだ第２
のタイミング特性を与えるトリガパルス発生手段と、 前記トリガパルス発生手段に供給する進み信号を選択
的に発生する進み信号発生手段であって、イネーブル信
号が印加されたときに進み信号を発生する一方、進み禁
止信号が印加されたときに進み信号の発生を停止する進
み信号発生手段と、 前記進み信号発生手段に供給するイネーブル信号を発
生するイネーブル信号発生手段であって、エンジン温度
があらかじめ定められた第１の温度設定レベルを越える
まで出力される第１のエンジン温度信号が印加されてい
る間前記イネーブル信号を発生し、また前記エンジン温
度に関わらずエンジンの始動からあらかじめ定められた
一定時間の間、前記イネーブル信号を発生するイネーブ
ル信号発生手段と、 エンジンの速度を示すエンジン速度信号を発生する速
度信号発生手段と、 エンジンの運転速度があらかじめ定められた第１の速
度設定レベルを越えたことを示すエンジン速度信号が印
加されたときに前記進み禁止信号を発生する進み禁止信
号発生手段と、 点火コンデンサ禁止信号が印加されたときに前記点火
コンデンサの充電手段を禁止する充電禁止手段と、 エンジン温度があらかじめ定められた第２の温度設定
レベルを越えたときにつくられる第２のエンジン温度信
号、あるいはエンジンの運転速度があらかじめ定められ
た第２の速度設定レベルを越えたことを示すエンジン速
度信号に応じて、前記点火コンデンサ禁止信号を発生す
る点火禁止信号発生手段と を具備することを主要な特徴とする。
サと、該点火コンデンサを充電する充電手段と、前記点
火コンデンサを放電するように接続され、印加されるト
リガパルスに応じて該点火コンデンサを放電する放電手
段とを有する内燃機関の点火装置において、 エンジン速度に同期してトリガパルスをつくりだすト
リガパルス発生手段であって、前記点火コンデンサを放
電する第１のタイミング特性を与えるとともに、進み信
号が印加されたときに、前記第１のタイミング特性に対
して、あらかじめ設定されたタイミングだけ進んだ第２
のタイミング特性を与えるトリガパルス発生手段と、 前記トリガパルス発生手段に供給する進み信号を選択
的に発生する進み信号発生手段であって、イネーブル信
号が印加されたときに進み信号を発生する一方、進み禁
止信号が印加されたときに進み信号の発生を停止する進
み信号発生手段と、 前記進み信号発生手段に供給するイネーブル信号を発
生するイネーブル信号発生手段であって、エンジン温度
があらかじめ定められた第１の温度設定レベルを越える
まで出力される第１のエンジン温度信号が印加されてい
る間前記イネーブル信号を発生し、また前記エンジン温
度に関わらずエンジンの始動からあらかじめ定められた
一定時間の間、前記イネーブル信号を発生するイネーブ
ル信号発生手段と、 エンジンの速度を示すエンジン速度信号を発生する速
度信号発生手段と、 エンジンの運転速度があらかじめ定められた第１の速
度設定レベルを越えたことを示すエンジン速度信号が印
加されたときに前記進み禁止信号を発生する進み禁止信
号発生手段と、 点火コンデンサ禁止信号が印加されたときに前記点火
コンデンサの充電手段を禁止する充電禁止手段と、 エンジン温度があらかじめ定められた第２の温度設定
レベルを越えたときにつくられる第２のエンジン温度信
号、あるいはエンジンの運転速度があらかじめ定められ
た第２の速度設定レベルを越えたことを示すエンジン速
度信号に応じて、前記点火コンデンサ禁止信号を発生す
る点火禁止信号発生手段と を具備することを主要な特徴とする。
また、スタータソレノイドをもつスタータと、前記ス
タータに電源を供給するバッテリと、電源回路を含む電
気的な制御回路であってその出力により前記点火装置の
動作を制御する制御回路と、前記電源回路に接続され前
記制御回路に電源を供給するためのステータコイルと、
エンジン始動期間の間、補助的な電源を供給するため
に、前記スタータソレノイドを前記電源回路の出力端に
接続する接続手段とを更に設けたことを特徴とする。
タータに電源を供給するバッテリと、電源回路を含む電
気的な制御回路であってその出力により前記点火装置の
動作を制御する制御回路と、前記電源回路に接続され前
記制御回路に電源を供給するためのステータコイルと、
エンジン始動期間の間、補助的な電源を供給するため
に、前記スタータソレノイドを前記電源回路の出力端に
接続する接続手段とを更に設けたことを特徴とする。
［作用］ 上記構成によれば、エンジンの実際の回転速度が検出
され、この測定速度に比例した電気信号がつくられる。
そして、点火タイミングを選択的に進める制御や、オー
バースピードによるエンジンの損傷を防ぐためのエンジ
ンの全般的な速度制御が行われる。
され、この測定速度に比例した電気信号がつくられる。
そして、点火タイミングを選択的に進める制御や、オー
バースピードによるエンジンの損傷を防ぐためのエンジ
ンの全般的な速度制御が行われる。
点火タイミングの進み制御は、エンジンがあらかじめ
設定した温度（第１の温度設定レベル；たとえば華氏80
〜90度）に達するまでのウォームアップ期間や、エンジ
ンの温度に関わりなく初期始動時の一定時間（たとえば
５〜10秒、実施例では７秒）の間、実行される。ただ
し、エンジンの運転速度があらかじめ定めた速度設定レ
ベル（第１の速度設定レベル；たとえば1500r.p.m.）を
越えた場合は、この進み制御は必ず停止され、通常の点
火タイミング制御に移行する。これにより、進み制御に
よるエンジンの損傷を防ぐことができる。
設定した温度（第１の温度設定レベル；たとえば華氏80
〜90度）に達するまでのウォームアップ期間や、エンジ
ンの温度に関わりなく初期始動時の一定時間（たとえば
５〜10秒、実施例では７秒）の間、実行される。ただ
し、エンジンの運転速度があらかじめ定めた速度設定レ
ベル（第１の速度設定レベル；たとえば1500r.p.m.）を
越えた場合は、この進み制御は必ず停止され、通常の点
火タイミング制御に移行する。これにより、進み制御に
よるエンジンの損傷を防ぐことができる。
また、エンジンの運転速度が第２の速度設定レベル
（たとえば600r.p.m.）を越えた場合には、この設定レ
ベル以下に速度を抑える制御が行われる。さらに、エン
ジン温度が第２の温度設定レベル（たとえば華氏212
度）を越えてオーバーヒートが検出された場合には、エ
ンジンの運転速度を一定のレベル（たとえば2500r.p.
m.）で抑えるような制御が行われる。
（たとえば600r.p.m.）を越えた場合には、この設定レ
ベル以下に速度を抑える制御が行われる。さらに、エン
ジン温度が第２の温度設定レベル（たとえば華氏212
度）を越えてオーバーヒートが検出された場合には、エ
ンジンの運転速度を一定のレベル（たとえば2500r.p.
m.）で抑えるような制御が行われる。
上記点火装置を制御する制御回路の電源は、通常、ス
テータコイルにより発生される電源によりすべてまかな
われているが、エンジン始動時においては、この電源で
は不十分なため、バッテリによりステータコイルから発
生される電源を補助するようになっている。
テータコイルにより発生される電源によりすべてまかな
われているが、エンジン始動時においては、この電源で
は不十分なため、バッテリによりステータコイルから発
生される電源を補助するようになっている。
こうして、この発明によれば、信頼性の高い始動特性
と、エンジン保護が行われる。
と、エンジン保護が行われる。
［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図は、この発明の一実施例による点火装置の電気
的構成を示すブロック図である。
的構成を示すブロック図である。
この発明の要点を説明すると、この発明は、船外機等
の船用の内燃機関の点火装置に係り、特により優れた運
転特性を有する点火装置に関するものである。ここに開
示される点火装置は、市販され、広く知られている回路
部品を使用し、これらの部品を巧妙かつ簡潔な、そして
極めて優れた回路設計により組み合わせ、しかも最小の
回路部品点数ですぐれた運転特性を実現している。
の船用の内燃機関の点火装置に係り、特により優れた運
転特性を有する点火装置に関するものである。ここに開
示される点火装置は、市販され、広く知られている回路
部品を使用し、これらの部品を巧妙かつ簡潔な、そして
極めて優れた回路設計により組み合わせ、しかも最小の
回路部品点数ですぐれた運転特性を実現している。
この発明の点火装置は、周知の容量放電点火装置の各
部とともに作動するので、この種の容量放電点火装置
は、長年にわたって磨きあげられ、高い信頼性をもつこ
とが確かめられている。しかしながら、この発明は、暴
走による過度の速度に起因する損傷と、あらかじめ定め
た速度設定レベル（たとえば、1500r.p.m.）を越えてエ
ンジンを運転する場合に、進み点火タイミング特性を続
けることにより生じる損傷とを防ぐ、より優れた防護手
段を提供するものである。
部とともに作動するので、この種の容量放電点火装置
は、長年にわたって磨きあげられ、高い信頼性をもつこ
とが確かめられている。しかしながら、この発明は、暴
走による過度の速度に起因する損傷と、あらかじめ定め
た速度設定レベル（たとえば、1500r.p.m.）を越えてエ
ンジンを運転する場合に、進み点火タイミング特性を続
けることにより生じる損傷とを防ぐ、より優れた防護手
段を提供するものである。
この発明は、また、始動時に円滑な運転に移るまで、
進み点火タイミング特性を自動的に実行し、良好な始動
と初期運転が得られるようにする。この点について、エ
ンジン温度にかかわらず、初期運転の間の短期間、進み
制御が自動的に行われる。すなわち、直前にエンジン走
行が行われたばかりで、暖かい状態にある場合であって
も、あるいは、エンジンが冷えている状態から進み点火
タイミング特性で始動し、エンジンがウォームアップ温
度に至るまで進み制御を継続する場合であっても同様に
行われる。なお、上記ウォームアップ温度としては、ほ
ぼ華氏80〜90度の範囲に設定される。一方、進み制御
は、運転速度が、すぐ上で述べた、あらかじめ定めた速
度設定閾値（たとえば1500r.p.m.）に達した場合には、
直ちに禁止される。
進み点火タイミング特性を自動的に実行し、良好な始動
と初期運転が得られるようにする。この点について、エ
ンジン温度にかかわらず、初期運転の間の短期間、進み
制御が自動的に行われる。すなわち、直前にエンジン走
行が行われたばかりで、暖かい状態にある場合であって
も、あるいは、エンジンが冷えている状態から進み点火
タイミング特性で始動し、エンジンがウォームアップ温
度に至るまで進み制御を継続する場合であっても同様に
行われる。なお、上記ウォームアップ温度としては、ほ
ぼ華氏80〜90度の範囲に設定される。一方、進み制御
は、運転速度が、すぐ上で述べた、あらかじめ定めた速
度設定閾値（たとえば1500r.p.m.）に達した場合には、
直ちに禁止される。
この発明は、船外機や船用機関に適用して特に好適で
あるが、船用に関する応用に限定されるわけでない。同
様に、この発明の詳細な説明は、本装置の作用を果たす
特定の回路について行ったが、異なった電圧レベルで動
作する類似の構成要素や、同一の機能を果たす異なった
構成要素を使用しても、この回路の機能は完遂できるも
のである。論理回路要素は、たとえば、ハイレベル電圧
またはローレベル電圧の形で、「真（偽）の」論理出力
を与える。よって、電圧レベルを反転して、同一の機能
を果たすように、回路変更を行うことも可能である。
あるが、船用に関する応用に限定されるわけでない。同
様に、この発明の詳細な説明は、本装置の作用を果たす
特定の回路について行ったが、異なった電圧レベルで動
作する類似の構成要素や、同一の機能を果たす異なった
構成要素を使用しても、この回路の機能は完遂できるも
のである。論理回路要素は、たとえば、ハイレベル電圧
またはローレベル電圧の形で、「真（偽）の」論理出力
を与える。よって、電圧レベルを反転して、同一の機能
を果たすように、回路変更を行うことも可能である。
第１図に戻り、点火コンデンサの放電をトリガするた
めの従来タイミングを与える調整装置は、図の右上に示
されており、４気筒エンジンの場合、４つのコイル10a,
10b,10c,10dを有し、図示せぬ磁石と相互作用するよう
になっている。該磁石は、好ましくはフライホイールに
取り付けられ、点火コンデンサ12を放電するための電圧
を各コイルに発生する。こうして、エンジン運転中に、
通常の点火タイミング特性をつくりだす。
めの従来タイミングを与える調整装置は、図の右上に示
されており、４気筒エンジンの場合、４つのコイル10a,
10b,10c,10dを有し、図示せぬ磁石と相互作用するよう
になっている。該磁石は、好ましくはフライホイールに
取り付けられ、点火コンデンサ12を放電するための電圧
を各コイルに発生する。こうして、エンジン運転中に、
通常の点火タイミング特性をつくりだす。
同様に、進み点火タイミング特性をつくりだすため
の、４つのコイル14a,14b,14c,14dが備えられている。
各コイル14は、コイル10の前方に、あらかじめ定められ
た所定の角度を隔てて配置され、上記進み点火タイミン
グをつくりだしている。この角度は、約10度が好まし
い。この点火装置が進みコイル14を作動状態にすると、
前記コイル10ではなく、このコイル14が、点火コンデン
サ12の放電をトリガするようになるので、点火タイミン
グ特性は、上記設定角度だけ進められる。
の、４つのコイル14a,14b,14c,14dが備えられている。
各コイル14は、コイル10の前方に、あらかじめ定められ
た所定の角度を隔てて配置され、上記進み点火タイミン
グをつくりだしている。この角度は、約10度が好まし
い。この点火装置が進みコイル14を作動状態にすると、
前記コイル10ではなく、このコイル14が、点火コンデン
サ12の放電をトリガするようになるので、点火タイミン
グ特性は、上記設定角度だけ進められる。
この回路のコンデンサ放電点火部分は、エンジンの各
シリンダにつき同一に作用する。この実施例では、４つ
のシリンダを備えているが、そのうちの１つのシリンダ
についての回路のみ説明する。
シリンダにつき同一に作用する。この実施例では、４つ
のシリンダを備えているが、そのうちの１つのシリンダ
についての回路のみ説明する。
コイル10aが磁石の近傍を通過すると、コイル10aに電
圧が誘起され、これがライン16に供給され、ダイオード
18、ライン20を介して、SCR22のゲートに印加される。
これにより、SCR22はトリガされて導通状態となり、ま
えもって充電されていた点火コンデンサ12を、ライン2
4、SCR26、ライン28、SCR22、ライン30を通し、シリン
ダNo.1.の点火プラグに放電する。点火コンデンサ12
は、図示せぬステータコイルにより充電される。このス
テータコイルは、ライン32、34を介して、サイダック3
6、およびダイオードブリッジ38に接続され、ダイオー
ドブリッジ38の出力の一方は、ライン40を経由してコン
デンサ12に接続され、他方はライン24を経由してコンデ
ンサ12に接続されている。
圧が誘起され、これがライン16に供給され、ダイオード
18、ライン20を介して、SCR22のゲートに印加される。
これにより、SCR22はトリガされて導通状態となり、ま
えもって充電されていた点火コンデンサ12を、ライン2
4、SCR26、ライン28、SCR22、ライン30を通し、シリン
ダNo.1.の点火プラグに放電する。点火コンデンサ12
は、図示せぬステータコイルにより充電される。このス
テータコイルは、ライン32、34を介して、サイダック3
6、およびダイオードブリッジ38に接続され、ダイオー
ドブリッジ38の出力の一方は、ライン40を経由してコン
デンサ12に接続され、他方はライン24を経由してコンデ
ンサ12に接続されている。
点火の進みタイミング特性を得るために、コイル14が
イネーブルとされる。コイル14は、コイル10に比べて進
み角の位置にあるので、点火コンデンサ12の放電を、コ
イル10に比べて約10度早く行う。上記イネーブル動作
は、スイッチングトランジスタ42により行われる。スイ
ッチングトランジスタ42は、この実施例の制御回路部に
より、導通状態にされるものである。トランジスタ42が
導通状態になると、ライン44、ダイオード46、ライン4
8、抵抗50、ライン52を介して電流が流れ、SCR54のゲー
トに供給され、これをオンとする。これによりコイル14
a（他のコイル14も同様であるが）が作動状態とされ、
コイル10に代わって、コイル14が放電をトリガするよう
になる。こうして、トランジスタ42が導通すると、進み
タイミング特性を与えるコイル14が動作状態とされる。
一方、トランジスタ42がオフされると、本点火装置は、
通常の非進みタイミング特性の状態に復帰する。
イネーブルとされる。コイル14は、コイル10に比べて進
み角の位置にあるので、点火コンデンサ12の放電を、コ
イル10に比べて約10度早く行う。上記イネーブル動作
は、スイッチングトランジスタ42により行われる。スイ
ッチングトランジスタ42は、この実施例の制御回路部に
より、導通状態にされるものである。トランジスタ42が
導通状態になると、ライン44、ダイオード46、ライン4
8、抵抗50、ライン52を介して電流が流れ、SCR54のゲー
トに供給され、これをオンとする。これによりコイル14
a（他のコイル14も同様であるが）が作動状態とされ、
コイル10に代わって、コイル14が放電をトリガするよう
になる。こうして、トランジスタ42が導通すると、進み
タイミング特性を与えるコイル14が動作状態とされる。
一方、トランジスタ42がオフされると、本点火装置は、
通常の非進みタイミング特性の状態に復帰する。
本発明によれば、制御回路部は、エンジンを損傷から
保護するために、点火装置を切り離す機能を有してい
る。この機能は、点火コンデンサ12の充電を禁止するこ
とにより果たされる。コンデンサ12の充電を禁止するこ
とにより、エンジンの全般的な速度制御が行われる。こ
こで開示される実施例では、この機能は、ライン24と40
を介して、コンデンサ12に並列接続された、SCR56と抵
抗58との直列回路により行われる。SCR56が導通状態に
されると、点火コンデンサ12は接地され、充電が禁止さ
れる。よって、コイル10や14によりトリガされても、点
火プラグにエネルギが供給されない。
保護するために、点火装置を切り離す機能を有してい
る。この機能は、点火コンデンサ12の充電を禁止するこ
とにより果たされる。コンデンサ12の充電を禁止するこ
とにより、エンジンの全般的な速度制御が行われる。こ
こで開示される実施例では、この機能は、ライン24と40
を介して、コンデンサ12に並列接続された、SCR56と抵
抗58との直列回路により行われる。SCR56が導通状態に
されると、点火コンデンサ12は接地され、充電が禁止さ
れる。よって、コイル10や14によりトリガされても、点
火プラグにエネルギが供給されない。
SCR56の動作は、スイッチングトランジスタ60により
制御される。このスイッチングトランジスタ60のコレク
タは、抵抗62を介して、SCR56のゲートに接続されてい
る。トランジスタ60がオンされると、SCR56も導通状態
となり、コンデンサ12を短絡して、充電を禁止する。
制御される。このスイッチングトランジスタ60のコレク
タは、抵抗62を介して、SCR56のゲートに接続されてい
る。トランジスタ60がオンされると、SCR56も導通状態
となり、コンデンサ12を短絡して、充電を禁止する。
この発明の電源は、符号64で示されており、ダイオー
ドブリッジ70と、これに接続されたライン66,68と、ラ
イン66,68の間に接続されたダイアック72とを有し、ラ
イン74から20ボルトを出力する。この出力電圧は、図に
示すように、トランジスタ76とツェナーダイオード78に
より安定化され、安定化された12ボルトの電圧をライン
80に出力する。
ドブリッジ70と、これに接続されたライン66,68と、ラ
イン66,68の間に接続されたダイアック72とを有し、ラ
イン74から20ボルトを出力する。この出力電圧は、図に
示すように、トランジスタ76とツェナーダイオード78に
より安定化され、安定化された12ボルトの電圧をライン
80に出力する。
ステータコイルは、ライン68上に、フライホイール１
回転につき６パルスからなるパルスを発生させ、この回
転速度パルスを、ライン68から、コンデンサ82、抵抗8
4、ライン86を介して、F/V変換器（周波数／電圧変換
器）88のピン１に供給する。F/V変換器88は、出力ライ
ン90を有し、ライン86を通してその入力端に供給された
パルス周波数に正比例する電圧レベルの出力をこのライ
ン90から出力する。なお、可変抵抗92と抵抗94は、出力
ライン90の出力電圧レベルを変化させる電圧ブリッジを
なすものである。
回転につき６パルスからなるパルスを発生させ、この回
転速度パルスを、ライン68から、コンデンサ82、抵抗8
4、ライン86を介して、F/V変換器（周波数／電圧変換
器）88のピン１に供給する。F/V変換器88は、出力ライ
ン90を有し、ライン86を通してその入力端に供給された
パルス周波数に正比例する電圧レベルの出力をこのライ
ン90から出力する。なお、可変抵抗92と抵抗94は、出力
ライン90の出力電圧レベルを変化させる電圧ブリッジを
なすものである。
この発明の重要な点は、この回路が、エンジン運転中
に発生する暴走状態に対処する機能を備えていることで
ある。この機能は、上述したF/V変換器88の出力ライン9
0からの出力電圧により、トランジスタ60をオンとし、
点火コンデンサ12を短絡することにより行われる。すな
わち、ライン90の電圧は、抵抗98とライン100を通し
て、コンパレータ96（第１のコンパレータ）の第１入力
端に供給され、この電圧が、コンパレータ96の第２入力
端102に印加されている参照電圧と比較され、第１入力
端の電圧が第２入力端102の参照電圧より大きくなる
と、コンパレータ96の出力ライン104が、“L"レベル
（ほぼ０ボルト）になることにより、上記機能が果たさ
れる。なお、オーバーヒー以外の運転条件では、ライン
102の参照電圧レベルは、ほぼ５ボルトとなるように設
計されている。
に発生する暴走状態に対処する機能を備えていることで
ある。この機能は、上述したF/V変換器88の出力ライン9
0からの出力電圧により、トランジスタ60をオンとし、
点火コンデンサ12を短絡することにより行われる。すな
わち、ライン90の電圧は、抵抗98とライン100を通し
て、コンパレータ96（第１のコンパレータ）の第１入力
端に供給され、この電圧が、コンパレータ96の第２入力
端102に印加されている参照電圧と比較され、第１入力
端の電圧が第２入力端102の参照電圧より大きくなる
と、コンパレータ96の出力ライン104が、“L"レベル
（ほぼ０ボルト）になることにより、上記機能が果たさ
れる。なお、オーバーヒー以外の運転条件では、ライン
102の参照電圧レベルは、ほぼ５ボルトとなるように設
計されている。
この参照電圧は、電源と、その出力を減圧する減圧回
路とにより供給される。以下、この点につき説明する。
ライン80の電圧レベルは、約12ボルトであることはすで
に説明した。ライン80は、抵抗106を介してライン108に
接続され、このライン108は、ツェナーダイオード110に
接続され、そのライン上に約９ボルトの安定化された電
圧を生じるようになっている。
路とにより供給される。以下、この点につき説明する。
ライン80の電圧レベルは、約12ボルトであることはすで
に説明した。ライン80は、抵抗106を介してライン108に
接続され、このライン108は、ツェナーダイオード110に
接続され、そのライン上に約９ボルトの安定化された電
圧を生じるようになっている。
ライン108は、抵抗114とともに分圧回路を構成する抵
抗112に接続され、ライン116上に約５ボルトの電圧を供
給する。ライン116は、抵抗118を通して、ライン102に
接続され、コンパレータ96の参照電圧入力端に約５ボル
トの電圧を供給する。コンパレータ96の出力ライン104
は、抵抗120とライン122を経由して、トランジスタ60の
ベースに接続されている。
抗112に接続され、ライン116上に約５ボルトの電圧を供
給する。ライン116は、抵抗118を通して、ライン102に
接続され、コンパレータ96の参照電圧入力端に約５ボル
トの電圧を供給する。コンパレータ96の出力ライン104
は、抵抗120とライン122を経由して、トランジスタ60の
ベースに接続されている。
エンジン運転期間中、F/V変換器88は、出力ライン90
に電圧をつくり出し、これがコンパレータ96の第１入力
端に供給される。エンジンの運転速度が約6000r.p.m.
（第２の速度設定レベル）に達すると、約５ボルトの参
照電圧をもつコンパレータ96は、出力ライン104に“L"
レベルを出力する。これにより、トランジスタ60がオン
となり、点火コンデンサ12が短絡されて、エンジンの速
度が限定される。このように、暴走状態に対処する保護
機能が、比較的少数の回路構成要素で実現される。
に電圧をつくり出し、これがコンパレータ96の第１入力
端に供給される。エンジンの運転速度が約6000r.p.m.
（第２の速度設定レベル）に達すると、約５ボルトの参
照電圧をもつコンパレータ96は、出力ライン104に“L"
レベルを出力する。これにより、トランジスタ60がオン
となり、点火コンデンサ12が短絡されて、エンジンの速
度が限定される。このように、暴走状態に対処する保護
機能が、比較的少数の回路構成要素で実現される。
点火コンデンサ12の短絡は、その短絡期間を少しずつ
延ばしながら、何回もオン／オフを繰り返す形で行われ
る。エンジン速度が暴走束度に近い場合、オーバースピ
ードが検出されるとただちに短絡が生じて、速度が速や
かに落とされる。一方、運転速度が検出閾値より低下す
ると、トランジスタ60がオフされ、点火コンデンサ12の
短絡が解かれる。こうして、実際のエンジン速度は、コ
ンパレータ96をトリガする閾値速度の上下で変動する形
となるであろう。
延ばしながら、何回もオン／オフを繰り返す形で行われ
る。エンジン速度が暴走束度に近い場合、オーバースピ
ードが検出されるとただちに短絡が生じて、速度が速や
かに落とされる。一方、運転速度が検出閾値より低下す
ると、トランジスタ60がオフされ、点火コンデンサ12の
短絡が解かれる。こうして、実際のエンジン速度は、コ
ンパレータ96をトリガする閾値速度の上下で変動する形
となるであろう。
この発明の他の重要な点は、オーバーヒートが検出さ
れると、運転の最高速度は、約6000r.p.m.からほぼ2500
r.p.m.まで低減されることである。これは、上と同一の
コンパレータ96を、温度検出回路と組み合わせて使用す
ることにより実行される。このために、発光ダイオード
（LED）124が光SCR126と光学的に結合されている。LED1
24の一端は、抵抗128を介してライン74に接続され、20
ボルトの電源供給を受けている。一方、このLED124の他
端は、ダイオード130、オーバーヒート温度スイッチ132
を介して接地されている。スイッチ132は、エンジン温
度を検出するために設けられ、ほぼ華氏212度（第２の
温度設定レベル）で閉じるようになっている。スイッチ
132が閉じると、LED124がオンとなり、光SCR126を導通
状態とする。これにより、コンパレータ96の参照入力端
に印加されている参照電圧が、ほぼ2.3ボルトのレベル
まで低下する。参照電圧が低下することにより、より低
い運転速度において、出力ライン104の電圧が低下する
こととなり、目的が達せられる。
れると、運転の最高速度は、約6000r.p.m.からほぼ2500
r.p.m.まで低減されることである。これは、上と同一の
コンパレータ96を、温度検出回路と組み合わせて使用す
ることにより実行される。このために、発光ダイオード
（LED）124が光SCR126と光学的に結合されている。LED1
24の一端は、抵抗128を介してライン74に接続され、20
ボルトの電源供給を受けている。一方、このLED124の他
端は、ダイオード130、オーバーヒート温度スイッチ132
を介して接地されている。スイッチ132は、エンジン温
度を検出するために設けられ、ほぼ華氏212度（第２の
温度設定レベル）で閉じるようになっている。スイッチ
132が閉じると、LED124がオンとなり、光SCR126を導通
状態とする。これにより、コンパレータ96の参照入力端
に印加されている参照電圧が、ほぼ2.3ボルトのレベル
まで低下する。参照電圧が低下することにより、より低
い運転速度において、出力ライン104の電圧が低下する
こととなり、目的が達せられる。
運転中、オーバーヒートが検出されると、コンパレー
タ96の出力は、約2500r.p.m.の運転速度で“L"レベルに
変わり、点火コンデンサ12を短絡して、前述したように
して速度を制限する。ただし、約6000r.p.m.ではなく、
約2500r.p.m.の速度で制限するようになる。
タ96の出力は、約2500r.p.m.の運転速度で“L"レベルに
変わり、点火コンデンサ12を短絡して、前述したように
して速度を制限する。ただし、約6000r.p.m.ではなく、
約2500r.p.m.の速度で制限するようになる。
光SCR126は、一旦導通すると、回路から電圧が除かれ
るまでオフしない特性をもっているから、エンジンが切
られるまで、オフにならない。これは、好都合なことで
ある。なぜならば、これにより、オーバーヒート温度の
臨界点前後で、回路がオン／オフを繰り返して、循環し
てしまうのを防ぐことができるからである。
るまでオフしない特性をもっているから、エンジンが切
られるまで、オフにならない。これは、好都合なことで
ある。なぜならば、これにより、オーバーヒート温度の
臨界点前後で、回路がオン／オフを繰り返して、循環し
てしまうのを防ぐことができるからである。
この発明のさらに重要な点は、エンジンが最初に始動
され、エンジン温度があらかじめ設定された最小のウォ
ームアップ温度に達するまで、点火タイミング特性の進
み制御が自動的に行われるようにしたことである。これ
は、トランジスタ42のスイッチングを制御する電気回路
により完遂される。
され、エンジン温度があらかじめ設定された最小のウォ
ームアップ温度に達するまで、点火タイミング特性の進
み制御が自動的に行われるようにしたことである。これ
は、トランジスタ42のスイッチングを制御する電気回路
により完遂される。
このウォームアップ動作について説明する。ライン13
4がウォームアップスイッチ136を介して接地されてお
り、スイッチ136は、検出されたエンジン温度が、華氏
の約80〜90度（第１の温度設定レベル）の範囲を越えた
場合に、閉じるようになっている。ライン134は、通
常、“H"レベルで、エンジンが十分に暖まり、スイッチ
136が閉じたときに、“L"レベルとなる。ライン134は、
抵抗142を介して、コンパレータ140の比較入力ライン13
8に接続されている。コンパレータ140（第２のコンパレ
ータ）は、ライン138が“H"レベルのときに、出力ライ
ン144に“H"レベルを出力する。この出力ライン144は、
抵抗150を通してANDゲート148の入力ライン146に接続さ
れている。ANDゲート148の他の入力ライン152は、以下
に述べるように、エンジン速度があらかじめ定めた設定
値（第１の速度設定レベル）に達するまで、通常“H"レ
ベルに保たれている。ANDゲート148は、入力ライン146
と152がともに“H"レベルのときに、出力ライン154に
“H"レベルを出力する。ライン154は、トランジスタ42
のベースに接続されるとともに、抵抗156とライン158を
経てトランジスタ42のコレクタに接続されている。
4がウォームアップスイッチ136を介して接地されてお
り、スイッチ136は、検出されたエンジン温度が、華氏
の約80〜90度（第１の温度設定レベル）の範囲を越えた
場合に、閉じるようになっている。ライン134は、通
常、“H"レベルで、エンジンが十分に暖まり、スイッチ
136が閉じたときに、“L"レベルとなる。ライン134は、
抵抗142を介して、コンパレータ140の比較入力ライン13
8に接続されている。コンパレータ140（第２のコンパレ
ータ）は、ライン138が“H"レベルのときに、出力ライ
ン144に“H"レベルを出力する。この出力ライン144は、
抵抗150を通してANDゲート148の入力ライン146に接続さ
れている。ANDゲート148の他の入力ライン152は、以下
に述べるように、エンジン速度があらかじめ定めた設定
値（第１の速度設定レベル）に達するまで、通常“H"レ
ベルに保たれている。ANDゲート148は、入力ライン146
と152がともに“H"レベルのときに、出力ライン154に
“H"レベルを出力する。ライン154は、トランジスタ42
のベースに接続されるとともに、抵抗156とライン158を
経てトランジスタ42のコレクタに接続されている。
ANDゲート148の出力が“H"レベルのときには、トラン
ジスタ42がオンとなり、すでに述べたようにして、進み
タイミング特性が作動状態になる。前述したように、エ
ンジンは、華氏の約80〜90度の運転温度にウォームアッ
プされるまで、進みタイミング特性で運転される。ウォ
ームアップされてスイッチ136が閉じると、コンパレー
タ140の入力138は“L"レベルとなり、コンパレータ140
の出力も“L"レベルとなる。これにより、ANDゲート148
の出力も“L"レベル、トランジスタ42がオフとなり、通
常の非進み点火タイミング特性で運転が行われるように
なる。
ジスタ42がオンとなり、すでに述べたようにして、進み
タイミング特性が作動状態になる。前述したように、エ
ンジンは、華氏の約80〜90度の運転温度にウォームアッ
プされるまで、進みタイミング特性で運転される。ウォ
ームアップされてスイッチ136が閉じると、コンパレー
タ140の入力138は“L"レベルとなり、コンパレータ140
の出力も“L"レベルとなる。これにより、ANDゲート148
の出力も“L"レベル、トランジスタ42がオフとなり、通
常の非進み点火タイミング特性で運転が行われるように
なる。
前述したように、エンジンは、初期始動期間、そのと
きのエンジン温度にかかわりなく、あらかじめ設定され
た短期間、すなわち約５〜10秒の一定時間の間、進みタ
イミング特性で運転される。これは、図示せぬスタータ
ソレノイドからの電圧によって、遅延回路を構成するコ
ンデンサ160を充電することにより行われる。この充電
は、ライン162、ダイオード164、ライン166を通して行
われる。ライン166は、抵抗168を介して、コンパレータ
140の入力ライン138に接続されている。エンジン始動の
際、スタータソレノイドは、コンデンサ160を充電す
る。これにより、入力ライン138に“H"レベルが供給さ
れ、エンジンは、進み点火タイミング特性のモードで運
転されるようになる。この運転モードは、コンデンサ16
0が放電して、コンパレータ140の出力が“L"レベルに切
り替わるまで続けられる。この期間は、本実施例では、
７秒程度に選択されているが、必要ならば回路定数を変
えることにより、長くも、短くもすることができる。
きのエンジン温度にかかわりなく、あらかじめ設定され
た短期間、すなわち約５〜10秒の一定時間の間、進みタ
イミング特性で運転される。これは、図示せぬスタータ
ソレノイドからの電圧によって、遅延回路を構成するコ
ンデンサ160を充電することにより行われる。この充電
は、ライン162、ダイオード164、ライン166を通して行
われる。ライン166は、抵抗168を介して、コンパレータ
140の入力ライン138に接続されている。エンジン始動の
際、スタータソレノイドは、コンデンサ160を充電す
る。これにより、入力ライン138に“H"レベルが供給さ
れ、エンジンは、進み点火タイミング特性のモードで運
転されるようになる。この運転モードは、コンデンサ16
0が放電して、コンパレータ140の出力が“L"レベルに切
り替わるまで続けられる。この期間は、本実施例では、
７秒程度に選択されているが、必要ならば回路定数を変
えることにより、長くも、短くもすることができる。
この発明の他の重要な点は、エンジンの運転速度が、
あらかじめ定めた設定レベル（第１の速度設定レベル）
を越えた場合には、進み点火タイミング特性を自動的に
禁止するようにしたことである。この速度設定レベル
は、本実施例においては、1500r.p.m.に設定されてい
る。これ以上の速度で、点火の進み制御を行うと、エン
ジンの損傷につながるおそれがある。
あらかじめ定めた設定レベル（第１の速度設定レベル）
を越えた場合には、進み点火タイミング特性を自動的に
禁止するようにしたことである。この速度設定レベル
は、本実施例においては、1500r.p.m.に設定されてい
る。これ以上の速度で、点火の進み制御を行うと、エン
ジンの損傷につながるおそれがある。
上述した進み点火タイミング特性を禁止するために、
F/V変換器88の出力ライン90は、抵抗98を介して、コン
パレータ170の比較入力ライン100に接続されている。ま
た、コンパレータ170（第３のコンパレータ）の参照入
力ライン172は、抵抗174を介してライン116に接続され
ている。コンパレータ170の参照電圧は、比較電圧が増
加して、コンパレータ170の出力ライン176が“L"レベル
に切り替わる時点が、1500r.p.m.のエンジン運転速度の
ときになるような値に選定される。出力ライン176が
“L"レベルになると、ANDゲート148に供給されている
“H"レベルが除かれる。これにより、ANDゲート154の出
力も“L"レベルとなり、トランジスタ42がオフとなり、
エンジンの進み点火タイミング特性のモードが解消され
る。こうして、この電気回路においては、約1500r.p.m.
を越えると、進み点火タイミング特性による運転が、必
ず禁止されるようになっている。この禁止動作は、エン
ジンが十分にウォームアップされていない場合でも、あ
るいは、始動開始から約７秒以内に、1500r.p.m.の速度
を越えた場合でも、優先的に実行される。
F/V変換器88の出力ライン90は、抵抗98を介して、コン
パレータ170の比較入力ライン100に接続されている。ま
た、コンパレータ170（第３のコンパレータ）の参照入
力ライン172は、抵抗174を介してライン116に接続され
ている。コンパレータ170の参照電圧は、比較電圧が増
加して、コンパレータ170の出力ライン176が“L"レベル
に切り替わる時点が、1500r.p.m.のエンジン運転速度の
ときになるような値に選定される。出力ライン176が
“L"レベルになると、ANDゲート148に供給されている
“H"レベルが除かれる。これにより、ANDゲート154の出
力も“L"レベルとなり、トランジスタ42がオフとなり、
エンジンの進み点火タイミング特性のモードが解消され
る。こうして、この電気回路においては、約1500r.p.m.
を越えると、進み点火タイミング特性による運転が、必
ず禁止されるようになっている。この禁止動作は、エン
ジンが十分にウォームアップされていない場合でも、あ
るいは、始動開始から約７秒以内に、1500r.p.m.の速度
を越えた場合でも、優先的に実行される。
この発明の電気回路につきすでに説明したところから
明らかなように、制御回路を作動させる電力は、ステー
タコイルから得ている。このステータコイルは、電圧を
生じ、この電圧が安定化されて回路の電源となってい
る。初期始動の間、始動速度が不十分なために、回路を
確実に動作させるための十分な電圧が得られない。この
ため、始動の間、ステータソレノイドからの電力供給に
より、ステータコイルからの電力供給出力を補助するよ
うになっている。これは、ダイオード164、ライン166、
およびダイオード180を介して、ライン162上のステータ
ソレノイド電圧を、ライン74に供給することにより行わ
れる。
明らかなように、制御回路を作動させる電力は、ステー
タコイルから得ている。このステータコイルは、電圧を
生じ、この電圧が安定化されて回路の電源となってい
る。初期始動の間、始動速度が不十分なために、回路を
確実に動作させるための十分な電圧が得られない。この
ため、始動の間、ステータソレノイドからの電力供給に
より、ステータコイルからの電力供給出力を補助するよ
うになっている。これは、ダイオード164、ライン166、
およびダイオード180を介して、ライン162上のステータ
ソレノイド電圧を、ライン74に供給することにより行わ
れる。
以上、設計上および運転上、多くの利点を有する内燃
機関の点火装置につき述べた。このような多くの特長が
達成されるのは、比較的少数の構成部品を使用しつつ、
しかも多くの有効な機能を引き出した回路設計によるも
のである。
機関の点火装置につき述べた。このような多くの特長が
達成されるのは、比較的少数の構成部品を使用しつつ、
しかも多くの有効な機能を引き出した回路設計によるも
のである。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、エンジンの
実際の回転速度が検出され、この測定速度に比例した電
気信号がつくられる。そして、点火タイミングを選択的
に進める制御や、オーバースピードによるエンジンの損
傷を防ぐためのエンジンの全般的な速度制御が行われ
る。
実際の回転速度が検出され、この測定速度に比例した電
気信号がつくられる。そして、点火タイミングを選択的
に進める制御や、オーバースピードによるエンジンの損
傷を防ぐためのエンジンの全般的な速度制御が行われ
る。
ンの全般的な速度制御が行われる。
この発明による点火装置を制御する制御回路の電源
は、通常、ステータコイルにより発生される電源により
すべてまかなわれているが、エンジン始動時においては 、この電源では不十分なため、バッテリによりステータ
コイルから発生される電源を補助するようになってい
る。
は、通常、ステータコイルにより発生される電源により
すべてまかなわれているが、エンジン始動時においては 、この電源では不十分なため、バッテリによりステータ
コイルから発生される電源を補助するようになってい
る。
こうして、この発明によれば、信頼性の高い始動特性
と、エンジン保護が行われる。
と、エンジン保護が行われる。
第１図は、この発明の一実施例による電子式エンジン始
動装置の構成を示すブロック図である。 10（10a,10b,10c,10d）……通常のトリガタイミング用
コイル、 12……点火コンデンサ、 14（14a,14b,14c,14d）……進みトリガタイミング用コ
イル、 42……トランジスタ（半導体スイッチング素子）、 54……SCR（第１のスイッチング手段）、 56……SCR（第２のスイッチング手段）、 64……電源回路、 88……F/V変換器、 96……第１のコンパレータ、 122……トランジスタ、 132……オーバーヒートスイッチ、 136……ウォームアップスイッチ、 148……ANDゲート、 140……第２のコンパレータ、 160……遅延回路を構成するコンデンサ、 172……第３のコンパレータ。
動装置の構成を示すブロック図である。 10（10a,10b,10c,10d）……通常のトリガタイミング用
コイル、 12……点火コンデンサ、 14（14a,14b,14c,14d）……進みトリガタイミング用コ
イル、 42……トランジスタ（半導体スイッチング素子）、 54……SCR（第１のスイッチング手段）、 56……SCR（第２のスイッチング手段）、 64……電源回路、 88……F/V変換器、 96……第１のコンパレータ、 122……トランジスタ、 132……オーバーヒートスイッチ、 136……ウォームアップスイッチ、 148……ANDゲート、 140……第２のコンパレータ、 160……遅延回路を構成するコンデンサ、 172……第３のコンパレータ。
Claims (32)
- 【請求項１】点火コンデンサと、該点火コンデンサを充
電する充電手段と、前記点火コンデンサを放電するよう
に接続され、印加されるトリガパルスに応じて該点火コ
ンデンサを放電する放電手段とを有する内燃機関の点火
装置において、 エンジン速度に同期してトリガパルスをつくりだすトリ
ガパルス発生手段であって、前記点火コンデンサを放電
する第１のタイミング特性を与えるとともに、進み信号
が印加されたときに、前記第１のタイミング特性に対し
て、あらかじめ設定されたタイミングだけ進んだ第２の
タイミング特性を与えるトリガパルス発生手段と、 前記トリガパルス発生手段に供給する進み信号を選択的
に発生する進み信号発生手段であって、イネーブル信号
が印加されたときに進み信号を発生する一方、進み禁止
信号が印加されたときに進み信号の発生を停止する進み
信号発生手段と、 前記進み信号発生手段に供給するイネーブル信号を発生
するイネーブル信号発生手段であって、エンジン温度が
あらかじめ定められた第１の温度設定レベルを越えるま
で出力される第１のエンジン温度信号が印加されている
間前記イネーブル信号を発生し、また前記エンジン温度
に関わらずエンジンの始動からあらかじめ定められた一
定時間の間、前記イネーブル信号を発生するイネーブル
信号発生手段と、 エンジンの速度を示すエンジン速度信号を発生する速度
信号発生手段と、 エンジンの運転速度があらかじめ定められた第１の速度
設定レベルを越えたことを示すエンジン速度信号が印加
されたときに前記進み禁止信号を発生する進み禁止信号
発生手段と、 点火コンデンサ禁止信号が印加されたときに前記点火コ
ンデンサの充電手段を禁止する充電禁止手段と、 エンジン温度があらかじめ定められた第２の温度設定レ
ベルを越えたときにつくられる第２のエンジン温度信
号、あるいはエンジンの運転速度があらかじめ定められ
た第２の速度設定レベルを越えたことを示すエンジン速
度信号に応じて、前記点火コンデンサ禁止信号を発生す
る点火禁止信号発生手段と を具備することを特徴とする電子式エンジン始動装置。 - 【請求項２】前記トリガパルス発生手段は、エンジンの
各シリンダに関して第１および第２のトリガコイルを有
し、該トリガコイルは、エンジンのフライホイールに取
り付けられた磁石がその近傍を通過するときにトリガ信
号を発生するようにされ、各シリンダに取り付けられた
第１のトリガコイルは第１のタイミング特性を発生し、
第２のトリガコイルは第２のタイミング特性を発生し、
かつ、該トリガパルス発生手段は、前記進み信号が印加
されたときに第２のトリガコイルをイネーブル状態にす
る第１のスイッチング手段をもち、該第２のトリガコイ
ルが作動したときには前記第１のトリガコイルの動作を
禁止して第２のタイミング特性を発生することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の電子式エンジン始動装
置。 - 【請求項３】前記第１のスイッチング手段は、各第２の
コイルと直列接続されたSCRを有し、該SCRの各ゲートに
前記進み信号が供給されると、該SCRを導通状態とする
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子式エ
ンジン始動装置。 - 【請求項４】前記第２のタイミング特性は、前記第１の
タイミング特性に対して、回転角で約10度進んでいるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子式エン
ジン始動装置。 - 【請求項５】前記速度信号発生手段は、周波数／電圧変
換器をもち、該周波数／電圧変換器の入力は、エンジン
の運転速度に比例する数のパルスを与えるためにエンジ
ンに取り付けられたタコメータに接続される一方、前記
周波数／電圧変換器の出力からは、その入力に加えられ
たタコメータのパルス周波数に比例する大きさの電圧が
発生されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項６】前記点火コンデンサの充電禁止手段は、前
記点火コンデンサと並列に接続され、スイッチオンされ
たときに該点火コンデンサを短絡してその充電を禁止す
る第２のスイッチング手段と、前記エンジン速度信号と
前記第２のエンジン温度信号とが印加される第１のコン
パレータとを有し、前記第１のコンパレータは、その出
力を前記第２のスイッチング手段に供給して、前記第２
のエンジン温度信号により、あるいはエンジン速度が前
記第２の速度設定レベルを越えたことを示すエンジン速
度信号により、前記第２のスイッチング手段をオンとす
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電子式
エンジン始動装置。 - 【請求項７】前記第１のコンパレータの参照入力端に
は、発光ダイオードと光学的に結合された光SCRが接続
され、前記発光ダイオードは、温度検出スイッチに接続
され、エンジン温度が前記第２の温度設定レベルを越え
たときにオンとなる該温度検出スイッチにより駆動され
て発光し、前記光SCRをオンとし、該光SCRは、オフのと
きには第１の参照電圧を、オンのときには第２の低い参
照電圧を前記第１のコンパレータの参照入力端に供給す
ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の電子式
エンジン始動装置。 - 【請求項８】前記第１のコンパレータは、参照電圧入力
端と比較電圧入力端とを有し、前記参照電圧入力端に
は、前記光SCRがオンのときに低い参照電圧が印加さ
れ、前記比較電圧入力端は、前記周波数／電圧変換器に
接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第７項
記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項９】前記第１の速度設定レベルは約1500r.p.m.
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
子式エンジン始動装置。 - 【請求項１０】前記第２の速度設定レベルは約6000r.p.
m.であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
電子式エンジン始動装置。 - 【請求項１１】前記第１の温度設定レベルは、華氏の約
80〜90度の範囲であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項１２】前記第２の温度設定レベルは、華氏の約
212度であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項１３】前記進み信号発生手段は、半導体スイッ
チング素子を有し、該半導体スイッチング素子の出力端
は、前記各第１のスイッチング手段に接続され、該半導
体スイッチング素子がオンされたときに前記各第１のス
イッチング手段をオンとすることを特徴とする特許請求
の範囲第２項記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項１４】前記イネーブル信号発生手段は、遅延手
段と第２のコンパレータとを有し、該第２のコンパレー
タは、第１および第２の入力端をもち、その出力端は前
記半導体スイッチング素子に接続され、前記第１の入力
端には参照電圧が供給され、第２の入力端は前記遅延手
段と前記第１のエンジン温度信号を発生する手段に接続
され、該第２のコンパレータは、前記第１のエンジン温
度信号が印加されている間前記イネーブル信号を発生
し、また前記第１のエンジン温度信号が印加されている
か否かに関わらず前記エンジンの始動から一定時間の
間、前記イネーブル信号を発生することを特徴とする特
許請求の範囲第13項記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項１５】前記第２のコンパレータは、前記第２の
入力端の電圧が高レベルにある間、高レベルを出力する
ORゲートであり、前記第２入力端は、少なくとも、前記
第１のエンジン温度信号がなくなるまでの間高レベルで
あり、また前記第１のエンジン温度信号の有無に関わら
ず前記始動から一定時間の間、高レベルであることを特
徴とする特許請求の範囲第14項記載の電子式エンジン始
動装置。 - 【請求項１６】前記遅延手段は、ダイオードを介してス
タータソレノイドにより充電されるコンデンサを有し、
該コンデンサは、抵抗を介して前記第２のコンパレータ
の第２入力端に接続され、前記コンデンサは、前記始動
からの一定時間を経て十分に放電されて前記第２のコン
パレータを反転するまで、前記第２の入力端に高レベル
電圧を供給することを特徴とする特許請求の範囲第14項
記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項１７】前記進み禁止信号発生手段は、第３のコ
ンパレータとANDゲートとを有し、 前記第３のコンパレータは、２つの入力端と１つの出力
端とを有し、前記入力端の一方は参照電圧に接続され、
他方は前記周波数／電圧変換器に接続され、かつ出力端
は前記ANDゲートの第１入力端に接続され、該第３のコ
ンパレータは、前記周波数／電圧変換器からエンジン速
度が第１の設定速度レベルを越えたことを示す高レベル
信号が供給されるまで、高レベル信号を出力し、 前記ANDゲートは、少なくとも２つの入力端と１つの出
力端とをもち、この出力端は前記半導体スイッチング素
子に接続され、前記入力端の一方は前記第２のコンパレ
ータの出力端に接続され、他方は前記第３のコンパレー
タの出力端に接続され、該ANDゲートは、前記入力端の
少なくとも一方が低レベルになったときに、前記半導体
スイッチング素子をスイッチングオフすることを特徴と
する特許請求の範囲第14項記載の電子式エンジン始動装
置。 - 【請求項１８】点火コンデンサと、該点火コンデンサを
充電する充電手段と、前記点火コンデンサを放電するよ
うに接続され、印加されるトリガパルスに応じて該点火
コンデンサを放電する放電手段とを有する内燃機関の点
火装置において、 エンジン速度に同期してトリガパルスをつくりだすトリ
ガパルス発生手段であって、前記点火コンデンサを放電
する第１のタイミング特性を与えるとともに、進み信号
が印加されたときに、前記第１のタイミング特性に対し
て、あらかじめ設定されたタイミングだけ進んだ第２の
タイミング特性を与えるトリガパルス発生手段と、 エンジンの運転速度に比例するエンジン速度信号を発生
する速度信号発生手段と、 前記トリガパルス発生手段に供給する進み信号を選択的
に発生する進み信号発生手段であって、イネーブルされ
たときにのみ前記進み信号を発生する進み信号発生手段
と、 検出されたエンジン温度があらかじめ定められた第１の
温度発生レベルに達したことを示す第１のエンジン温度
信号が供給されるまでの間前記進み信号発生手段をイネ
ーブルし、また前記第１のエンジン温度信号が供給され
ているか否かを問わずエンジンの始動からあらかじめ定
められた一定時間の間、前記進み信号発生手段をイネー
ブルするイネーブル手段と、 エンジンの運転速度があらかじめ定められた第１の速度
設定レベルを越えたことを示すエンジン速度信号が印加
されたときに、前記進み信号発生手段をイネーブルする
ことを禁止する進み禁止手段と、 エンジン温度があらかじめ定められた第２の温度設定レ
ベルを越えたときにつくられる第２のエンジン温度信
号、あるいはエンジンの運転速度があらかじめ定められ
た第２の速度設定レベルを越えたことを示すエンジン速
度信号に応じて、前記点火コンデンサの充電を少なくと
も間欠的に禁止する充電禁止手段と を具備することを特徴とする電子式エンジン始動装置。 - 【請求項１９】前記トリガパルス発生手段は、エンジン
の各シリンダに関して第１および第２のトリガコイルを
有し、該トリガコイルは、エンジンのフライホイールに
取り付けられた磁石がその近傍を通過するときにトリガ
信号を発生するようにされ、各シリンダに取り付けられ
た第１のトリガコイルは第１のタイミング特性を発生
し、第２のトリガコイルは第２のタイミング特性を発生
し、かつ、該トリガパルス発生手段は、前記進み信号が
印加されたときに第２のトリガコイルをイネーブル状態
にする第１のスイッチング手段をもち、該第２のトリガ
コイルを作動したときには前記第１のトリガコイルの動
作を禁止して第２のタイミング特性を発生することを特
徴とする特許請求の範囲第18項記載の電子式エンジン始
動装置。 - 【請求項２０】前記第１のスイッチング手段は、各第２
のコイルと直列接続されたSCRを有し、該SCRの各ゲート
に前記進み信号が供給されると、該SCRを導通状態とす
ることを特徴とする特許請求の範囲第19項記載の電子式
エンジン始動装置。 - 【請求項２１】前記第２のタイミング特性は、前記第１
のタイミング特性に対して、回転角で約10度進んでいる
ことを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の電子式エ
ンジン始動装置。 - 【請求項２２】前記速度信号発生手段は、周波数／電圧
変換器をもち、該周波数／電圧変換器の入力は、エンジ
ンの運転速度に比例する数のパルスを与えるためにエン
ジンに取り付けられたタコメータに接続される一方、前
記周波数／電圧変換器の出力からは、その入力に加えら
れたタコメータのパルス周波数に比例する大きさの電圧
が発生されることを特徴とする特許請求の範囲第18項記
載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項２３】前記点火コンデンサの充電禁止手段は、
前記点火コンデンサと並列に接続され、スイッチオンさ
れたときに該点火コンデンサを短絡しての充電を禁止す
る第２のスイッチング手段と、前記エンジン速度信号と
前記第２のエンジン温度信号とが印加される第１のコン
パレータとを有し、前記第１のコンパレータは、その出
力を前記第２のスイッチング手段に供給して、前記第２
のエンジン温度信号により、あるいはエンジン速度が前
記第２の速度設定レベルを越えたことを示すエンジン速
度信号により、前記第２のスイッチング手段をオンとす
ることを特徴とする特許請求の範囲第22項記載の電子式
エンジン始動装置。 - 【請求項２４】前記第１のコンパレータの参照入力端に
は、発光ダイオードと光学的に結合された光SCRが接続
され、前記発光ダイオードは、温度検出スイッチに接続
され、エンジン温度が前記第２の温度設定レベルを越え
たときにオンとなる該温度検出スイッチにより駆動され
て発光し、前記光SCRをオンとし、該光SCRは、オフのと
きには第１の参照電圧を、オンのときには第２の低い参
照電圧を前記第１のコンパレータの参照入力端に供給す
ることを特徴とする特許請求の範囲第23項記載の電子式
エンジン始動装置。 - 【請求項２５】前記第１のコンパレータは、参照電圧入
力端と比較電圧入力端とを有し、前記参照電圧入力端に
は、前記光SCRがオンのときに低い参照電圧が印加さ
れ、前記比較電圧入力端は、前記周波数／電圧変換器に
接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第24項
記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項２６】前記進み信号発生手段は、半導体スイッ
チング素子を有し、該半導体スイッチング素子の出力端
は、前記各第１のスイッチング手段に接続され、該半導
体スイッチング素子がオンされたときに前記各第１のス
イッチング手段をオンとすることを特徴とする特許請求
の範囲第18項記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項２７】前記イネーブル手段は、遅延手段と第２
のコンパレータとを有し、該第２のコンパレータは、第
１および第２の入力端をもち、その出力端は前記半導体
スイッチング素子に接続され、前記第１の入力端には参
照電圧が供給され、第２の入力端は前記遅延手段と前記
第１のエンジン温度信号を発生する手段に接続され、該
第２のコンパレータは、前記第１のエンジン温度信号が
印加されている間前記イネーブル信号を発生し、また前
記第１のエンジン温度信号が印加されているか否かに関
わらず前記エンジンの始動から一定時間の間、前記イネ
ーブル信号を発生することを特徴とする特許請求の範囲
第26項記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項２８】前記第２のコンパレータは、前記第２の
入力端の電圧が高レベルにある間、高レベルを出力する
ORゲートであり、前記第２入力端は、前記第１のエンジ
ン温度信号がなくなるまでの間高レベルであり、また前
記第１のエンジン温度信号の有無に関わらず前記始動か
ら一定時間の間、高レベルであることを特徴とする特許
請求の範囲第27項記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項２９】前記遅延手段は、ダイオードを介してス
タータソレノイドにより充電されるコンデンサを有し、
該コンデンサは、抵抗を介して前記第２のコンパレータ
の第２入力端に接続され、前記コンデンサは、前記始動
からの一定時間を経て十分に放電されて前記第２のコン
パレータを反転するまで、前記第２の入力端に高レベル
電圧を供給することを特徴とする特許請求の範囲第27項
記載の電子式エンジン始動装置。 - 【請求項３０】前記進み禁止手段は、第３のコンパレー
タとANDゲートとを有し、 前記第３のコンパレータは、２つの入力端と１つの出力
端とを有し、前記入力端の一方は参照電圧に接続され、
他方は前記周波数／電圧変換器に接続され、かつ出力端
は前記ANDゲートの第１入力端に接続され、該第３のコ
ンパレータは、前記周波数／電圧変換器からエンジン速
度が第１の設定速度レベルを越えたことを示す高レベル
信号が供給されるまで、高レベル信号を出力し、 前記ANDゲートは、少なくとも２つの入力端と１つの出
力端とをもち、この出力端は前記半導体スイッチング素
子に接続され、前記入力端の一方は前記第２のコンパレ
ータの出力端に接続され、他方は前記第３のコンパレー
タの出力端に接続され、該ANDゲートは、前記入力端の
少なくとも一方が低レベルになったときに、前記半導体
スイッチング素子をスイッチングオフにすることを特徴
とする特許請求の範囲第27項記載の電子式エンジン始動
装置。 - 【請求項３１】スタータソレノイドをもつスタートと、 前記スタータに電源を供給するバッテリと、 電源回路を含む電気的な制御回路であってその出力によ
り前記点火装置の動作を制御する制御回路と、 前記電源回路に接続され前記制御回路に電源を供給する
ためのステータコイルと、 エンジン始動期間の間、補助的な電源を供給するため
に、前記スタータソレノイドを前記電源回路の出力端に
接続する接続手段と を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項18記載の
電子式エンジン始動装置。 - 【請求項３２】前記接続手段は、スタータソレノイドと
電源回路の出力端との間に接続された少なくとも１個の
ダイオードを有することを特徴とする特許請求の範囲第
31項記載の電子式エンジン始動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1233687A | 1987-02-09 | 1987-02-09 | |
| US012,336 | 1987-02-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198780A JPS63198780A (ja) | 1988-08-17 |
| JP2739947B2 true JP2739947B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=21754481
Family Applications (1)
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