JP2927129B2 - 内燃機関用点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積分演算により点火位
置を決定する電流遮断形の内燃機関用点火装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電流遮断形の点火装置は、点火コイルの
１次電流に対して直列に接続された１次電流制御用スイ
ッチ回路と、該スイッチ回路を制御して内燃機関の点火
位置を制御する点火位置制御回路とにより構成される。
１次電流制御用スイッチ回路は、その制御端子にトリガ
信号が与えられている間導通するトランジスタ等のスイ
ッチ素子からなっていて、点火位置制御回路からトリガ
信号が与えられている間導通してバッテリから点火コイ
ルの１次コイルに１次電流を流し、該トリガ信号の供給
が停止されたときに遮断状態になって点火コイルの１次
電流を遮断する。この１次電流の遮断により点火コイル
の１次コイルに高い電圧が誘起し、該電圧が更に昇圧さ
れて点火コイルの２次コイルに点火用の高電圧が誘起す
る。この高電圧は機関の気筒に取付けられた点火プラグ
に印加されるため、該点火プラグに火花が生じ、機関が
点火される。従って、点火位置制御回路により、トリガ
信号の供給を停止する位置（点火位置）を制御すること
によって所定の進角特性を得ることができる。

【０００３】点火位置制御回路で積分演算を行うことに
より点火位置を制御する電流遮断形の点火装置として、
例えば特公平３−１２６６７号に示されたものがある。
この点火装置では、内燃機関の最大進角位置及び最小進
角位置でそれぞれパルス信号を発生する信号発電機と、
この信号発電機が発生するパルス信号により制御される
複数の積分回路を備えていて、該複数の積分回路により
得られる積分電圧を比較することによりトリガ信号の発
生位置（１次電流の通電開始位置）と、該トリガ信号の
供給を停止させる位置（点火位置）とを決定している。

【０００４】信号発電機は、リラクタを備えたロータ
と、該ロータのリラクタの前端縁及び後端縁でそれぞれ
生じさせられる磁束変化を検出してパルス信号を発生す
る信号発電子とからなっており、ロータのリラクタの極
弧角が最大進角幅に相当する角度に設定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】積分演算により点火位
置を制御するようにした従来の電流遮断形の点火装置で
は、点火コイルの１次電流の通電開始位置を積分演算に
より決定して、１次電流の通電開始位置を回転数［ｒｐ
ｍ］に応じて変化させるようにしていた。しかしなが
ら、１次電流の通電開始位置を回転数に応じて変化させ
た場合には、１次電流の通電が開始される際の電流変化
により点火コイルの２次側に発生する誘起電圧で内燃機
関が早期着火され、機関の回転が不安定になることがあ
るという問題があった。特に、ヒートポンプを駆動する
内燃機関や、コジェネレーション用の発電機を駆動する
ガスエンジンにおいて燃料の供給圧力を高くした場合
や、負荷が重くなった場合に、早期着火の現象が起り易
いことが指摘されている。

【０００６】尚積分演算により点火位置を決定する電流
遮断形の点火装置において、１次電流の通電開始位置
を、早期着火のおそれがない位置に固定するために、機
関の最大進角位置よりも更に位相が進んだ位置で信号発
電機から通電開始位置決定用の信号を発生させることが
考えられるが、この場合には、最大進角位置を決定する
信号と最小進角位置を検出する信号の外に通電開始位置
を検出する信号が必要になるため、信号発電機の構造が
複雑になる上に、これらの信号を識別するための回路上
の工夫を必要とするため、点火装置の構造が複雑になる
のを避けられない。

【０００７】本発明の目的は、積分演算により点火位置
を決定する場合に、簡単な構成で、通電開始時の誘起電
圧による早期着火の問題が生じるおそれを無くすことが
できるようにした電流遮断形の内燃機関用点火装置を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の点火装置は、点
火コイルと該点火コイルの１次電流をオンオフ制御する
１次電流制御用スイッチ回路とを備えて、該スイッチ回
路の制御端子にトリガ信号が与えられたときに点火コイ
ルの１次コイルに電流を流し、該トリガ信号の供給が停
止されたときに該１次コイルの電流を遮断させる点火回
路と、内燃機関の最大進角位置よりも所定の角度進んだ
位置に設定された第１の位置と内燃機関の最小進角位置
に相当する第２の位置とでそれぞれ第１及び第２のパル
ス信号を発生する信号発生装置と、第１のパルス信号の
発生位置から第２のパルス信号の発生位置より位相が進
んだ積分切替位置まで第１の時定数で第１の積分コンデ
ンサを充電し、該積分切替位置から第２のパルス信号の
発生位置まで第１の時定数よりも小さい第２の時定数で
第１の積分コンデンサを充電して該第１の積分コンデン
サの両端に第１の積分電圧を得る第１の積分回路と、第
３の時定数で第２の積分コンデンサを充電して該第２の
積分コンデンサの両端に第２の積分電圧を得る第２の積
分回路と、第２のパルス信号が発生したときに第１の積
分コンデンサ及び第２の積分コンデンサを放電させるリ
セット回路と、第１のパルス信号が発生したときに１次
電流制御用スイッチ回路にトリガ信号を与え、第１の積
分電圧と第２の積分電圧とを比較して第１の積分電圧が
第２の積分電圧以上になったときにトリガ信号の供給を
停止させるトリガ信号供給回路とにより構成される。

【０００９】上記第１の積分回路は、第１の充電制御用
スイッチを通して第１の積分コンデンサに第１の定電流
を供給する第１の定電流供給回路と、第２の充電制御用
スイッチを通して第１の積分コンデンサに第１の定電流
よりも小さい第２の定電流を供給する第２の定電流供給
回路と、第１の積分コンデンサの両端に得られる第１の
積分電圧を基準電圧と比較して該第１の積分電圧が基準
電圧以下のときに第２の充電制御用スイッチを遮断状態
にして第１の充電制御用スイッチを導通させ、第１の積
分電圧が基準電圧を超えたときに第１の充電制御用スイ
ッチを遮断状態にして第２の充電制御用スイッチを導通
させるように第１及び第２の充電制御用スイッチを制御
する積分切替回路とにより構成することができる。

【００１０】

【作用】上記のように、最大進角位置よりも進んだ第１
の位置から最小進角位置よりも位相が進んだ積分切替位
置まで第１の時定数で第１の積分コンデンサを充電し、
該積分切替位置から最小進角位置に相当する第２の位置
まで第１の時定数よりも小さい第２の時定数で第１の積
分コンデンサを充電することにより該第１の積分コンデ
ンサの両端に第１の積分電圧を得るようにすると、該第
１の積分電圧は、第１のパルス信号の発生位置から積分
切替位置まで第１の傾きで上昇し、該積分切替位置から
第２のパルス信号の発生位置（最小進角位置）まで、第
１の傾きよりも小さい傾きで上昇する波形になる。また
第２の積分電圧は、各第２の位置から次の第２の位置ま
で一定の傾きで上昇する波形になる。これら第１の積分
電圧及び第２の積分電圧を比較して、第１の積分電圧が
第２の積分電圧を超えたときに点火信号を発生させるよ
うにすると、点火位置を機関の回転数の上昇に応じて直
線的に進角させることができる。また、１次電流の通電
開始位置は、第１のパルス信号により決定されるため、
該第１のパルス信号の発生位置を早期着火のおそれがな
い適当な位置に設定しておくことにより、通電開始時の
誘起電圧による早期着火の問題が生じるおそれをなくす
ことができる。

【００１１】そしてこの場合、信号発電機は、第１の位
置と第２の位置とを決定する２つのパルス信号を発生す
ればよいため、点火装置の構成を複雑にすることなく早
期着火の問題を解決できる。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の実施例の全体的な構成を概略
的に示したものである。同図において１は点火回路で、
この点火回路は、点火コイル１Ａと、点火コイル１Ａの
１次コイルを制御する１次電流制御用スイッチ１Ｂと、
機関の気筒に取付けられて点火コイル１Ａの２次コイル
に接続された点火プラグ１Ｃとからなっている。

【００１３】１次電流制御用スイッチ１Ｂは、トリガ信
号が与えられたときに導通して点火コイル１Ａに１次電
流を流し、該トリガ信号の供給が停止されたときに遮断
状態になって該点火コイルの２次側に点火用の高電圧を
誘起させる。従ってこの点火回路１では、トリガ信号の
波形が矩形波状になり、該トリガ信号の立上り及び立下
りがそれぞれ１次電流の通電開始信号及び点火信号とな
る。

【００１４】２は内燃機関に取付けられた信号発電機
で、この信号発電機は、リラクタ２ａを有するロータ２
Ａと信号発電子２Ｂとからなっている。信号発電子２Ｂ
は、ロータ２Ａに対向する磁極部を有する鉄心２b1と、
鉄心２b1に巻回された信号コイル２b2と、鉄心２b1に結
合された図示しない永久磁石とを備えており、リラクタ
２ａの回転方向の前端縁及び後端縁がそれぞれ鉄心２b1
の磁極部の位置を通過する際に該鉄心中に生じる磁束変
化により、信号コイル２b2に図３（Ａ）に示すような第
１及び第２のパルス信号Ｖs1及びＶs2が発生するように
なっている。本実施例では、第１のパルス信号Ｖs1が機
関の最小進角位置よりも十分に進んだ第１の位置（１次
電流の通電開始位置）θ1 で発生し、第２のパルス信号
Ｖs2が最小進角位置θ2 で発生するように設定されてい
る。図３（Ａ）においてＴＤＣは機関の上死点を示して
いる。

【００１５】第１の位置θ1 と第２の位置θ2 との間の
角度間隔αは、リラクタ２ａの極弧角に等しくなってい
る。この角度間隔αは、内燃機関の点火位置の最大進角
幅よりも大きく設定されている。

【００１６】信号発電機２から得られる第１及び第２の
パルス信号Ｖs1及びＶs2は波形整形回路４に入力され
て、図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示すようなパルス信号Ｐ1
及びＰ2 に変換され、これらのパルス信号Ｐ1 及びＰ2
はそれぞれフリップフロップ回路４のセット端子及びリ
セット端子に入力されている。従ってフリップフロップ
回路４は、図３（Ｄ）に示すように、第１の位置θ1 で
立上り、第２の位置θ2で立下る矩形波信号Ｖq を出力
する。この矩形波信号Ｖq は、第１の積分回路５Ａ、第
２の積分回路５Ｂ、リセット回路５Ｃ、及び点火信号供
給回路５Ｄを備えた点火位置制御回路５に供給される。

【００１７】第１の積分回路５Ａは、第１の積分コンデ
ンサＣ1 と、第１の積分コンデンサＣ1 に第１の定電流
を供給する第１の定電流供給回路５０１と、第１の積分
コンデンサＣ1 に第１の定電流よりも小さい第２の定電
流を供給する第２の定電流供給回路５０２と、第１の定
電流供給回路５０１及び第２の定電流供給回路５０２を
第１の積分コンデンサＣ1 に切替接続する切替スイッチ
５０３と、基準電圧Ｖf を出力する基準電圧発生回路５
０４と、第１の積分コンデンサＣ1 の両端に得られる第
１の積分電圧Ｖc1を基準電圧Ｖf と比較して、第１の積
分電圧Ｖc1が基準電圧Ｖf 以下のときに第１の定電流供
給回路５０１を第１の積分コンデンサＣ1 に接続し、第
２の積分電圧Ｖc1が基準電圧Ｖf を超えたときに第２の
定電流供給回路５０１を第１の積分コンデンサＣ1 から
切り離して第２の定電流供給回路５０２を第１の積分コ
ンデンサＣ1 に接続するように切替スイッチ５０３を制
御する積分切替用スイッチ制御回路５０５とからなり、
切替スイッチ５０３と積分切替用スイッチ制御回路５０
５とにより、積分切替回路が構成されている。

【００１８】基準電圧発生回路５０４は、抵抗Ｒ1 及び
Ｒ2 の直列回路からなる分圧回路からなっていて、図示
しない直流電源（バッテリ）の出力を分圧して基準電圧
Ｖfを出力する。

【００１９】第２の積分回路５Ｂは、第２の積分コンデ
ンサＣ2 と、該第２の積分コンデンサに定電流を供給す
る定電流供給回路５０６とにより構成されている。

【００２０】リセット回路５Ｃは、第１の積分コンデン
サＣ1 の両端及び第２の積分コンデンサＣ2 の両端にそ
れぞれダイオードＤ1 及びＤ2 を通して接続されたリセ
ット用スイッチ５０７と、第２の位置でパルス信号Ｐ2
が与えられたときにリセット用スイッチ５０７をトリガ
するリセットスイッチトリガ回路５０８とからなってい
る。

【００２１】点火信号供給回路５Ｄは、比較回路５０９
と、アンド回路５１０とからなっている。比較回路５０
９は第１の積分電圧Ｖc1と第２の積分電圧Ｖc2とを比較
して、第１の積分電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2以下の
ときに高レベルの信号を出力し、第１の積分電圧Ｖc1が
第２の積分電圧Ｖc2を超えたときに低レベルの信号を出
力する。アンド回路５１０は、比較回路５０９の出力と
フリップフロップ回路４の出力とを入力として、比較回
路５０９の出力及びフリップフロップ回路４の出力がと
もに高レベルになっている間高レベルの状態を維持する
矩形波状のトリガ信号を出力する。

【００２２】上記点火位置制御回路５の動作は次の通り
である。信号コイル２b2が第１の位置θ1 で第１のパル
ス信号を出力し、波形整形回路３がパルス信号Ｐ1 を発
生すると、図３（Ｄ）に示すようにフリップフロップ回
路４が矩形波信号Ｖq を出力する。第１の位置θ1 で矩
形波信号Ｖq が発生すると、第１の定電流供給回路５０
１から第１の積分コンデンサＣ1 に比較的大きな値に設
定された第１の定電流が供給されるため、図３（Ｅ）に
示したように、第１の積分コンデンサＣ1 の両端の電圧
が比較的大きな傾きで上昇していく。積分切替位置θs
で第１の積分コンデンサＣ1 の両端の電圧が基準電圧Ｖ
f を超えると、切替スイッチ５０３が第２の定電流供給
回路５０２側に切り替わるため、第２の定電流供給回路
５０２から第１の積分コンデンサＣ1 に第１の定電流よ
りも小さい第２の定電流が供給される。従って積分切替
位置からは、第１の積分コンデンサＣ1 の両端の電圧が
比較的小さな傾きで上昇していく。第２の位置θ2 で第
２のパルス信号Ｖs2が発生すると、リセット用スイッチ
５０７が導通するため、該スイッチ５０７を通して第１
の積分コンデンサＣ1 及び第２の積分コンデンサＣ2 の
電荷が放電させられる。第２の積分コンデンサＣ2 は、
スイッチ５０７が遮断状態になった時点から定電流供給
回路５０６の出力により充電される。従って第１の積分
コンデンサＣ1 の両端に得られる第１の積分電圧Ｖc1
は、図３（Ｅ）に実線で示したように、第１の位置θ1
から積分切替位置θs まで大きな傾きで上昇し、積分切
替位置θs から第２の位置θ2 まで小さな傾きで上昇す
る波形となる。また第２の積分コンデンサＣ2 の両端に
得られる第２の積分電圧Ｖc2は、図３（Ｅ）に破線で示
したように、ほぼ第２の位置θ2 から次の第２の位置θ
2 まで一定の傾きで上昇する波形になる。

【００２３】図３（Ｈ）に示したように、第１の積分電
圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2以下のときには、比較回路
５０９の出力Ｖa が高レベルになっており、第１の積分
電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2を超えると比較回路５０
９の出力Ｖa が低レベルになる。アンド回路５１０は、
フリップフロップ回路４の出力Ｖq と比較回路５０９の
出力Ｖa とが共に高レベルになっている期間高レベルの
出力を発生する。従って、アンド回路５１０は、図３
（Ｉ）に示すように、フリップフロップ回路４の出力が
立上ってから、第１の積分電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖ
c2を超えて比較回路５０９の出力が低レベルになるまで
の期間高レベルのトリガ信号Ｖt を出力する。トリガ信
号Ｖt が発生すると、１次電流制御用スイッチ１Ｂが導
通するため、点火コイル１Ａの１次コイルに１次電流Ｉ
1 ［図３（Ｋ）参照］が流れる。図３（Ｊ）は１次電流
制御用スイッチ１Ｂと点火コイルの１次コイルとの接続
点の対地電位Ｖb を示しており、この電位はトリガ信号
Ｖt が発生して１次電流制御用スイッチ１Ｂが導通して
いる間ほぼ零になる。１次電流が流れ始める際の電流変
化により、点火コイルの２次側に誘起電圧Ｖh ´［図３
（Ｌ）］が生じるが、本発明においては、１次電流の通
電開始位置が第１のパルス信号Ｖs1の発生位置となるた
め、この第１のパルス信号の発生位置を、早期着火のお
それがない位置に設定しておくことにより、早期着火の
問題が生じるのを防ぐことができる。

【００２４】角度θi の位置で第１の積分電圧Ｖc1が第
２の積分電圧Ｖc2を超えると、比較回路５０９の出力Ｖ
a が低レベルになるため、アンド回路５１０の出力が低
レベルになり、トリガ信号Ｖt が零に立ち下がる。これ
により１次電流制御用スイッチ１Ｂが遮断状態になるた
め、点火コイル１Ａの１次電流が零になる。この１次電
流Ｉ1 の遮断により、点火コイルの１次コイルに高い電
圧が誘起し、この電圧が更に昇圧されて点火コイル１Ａ
の２次コイルに点火用の高電圧Ｖh ［図３（Ｌ）参照］
が誘起する。この高電圧は点火プラグ１Ｃに印加される
ため、該点火プラグ１Ｃに火花が生じて機関が点火され
る。

【００２５】機関の低速時には、第２の積分電圧Ｖc2が
第１の積分電圧Ｖc1よりも高く、最小進角位置に相当す
る第２の位置θ2 に達しても、比較回路５０９の出力は
低レベルにならないが、第２の位置θ2 ではフリップフ
ロップ回路４の出力が低レベルになるため、該第２の位
置θ2 でトリガ信号が立下り、点火動作が行われる。機
関の回転数の上昇に伴って第１の積分コンデンサＣ1 及
び第２の積分コンデンサＣ2 の充電時間が短くなってい
くため、積分コンデンサＣ1 及びＣ2 の両端に得られる
積分電圧Ｖc1及びＶc2が低くなっていくが、充電時定数
が大きい第２の積分コンデンサＣ2 の両端の電圧の低下
割合の方が、充電時定数が小さい第１の積分コンデンサ
Ｃ1 の両端の電圧の低下割合よりも大きいため、機関の
回転数Ｎが設定値Ｎ1 に達すると、第２の位置θ2 で第
１の積分電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2を超えるように
なる。第１の積分電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2を超え
る位置は、機関の回転数Ｎの上昇に伴って進んでいくた
め、設定回転数Ｎ1 以上の領域では、回転数Ｎの上昇に
伴って点火位置θi が直線的に進んでいく。

【００２６】回転数が設定値Ｎ2 （＞Ｎ1)に達して点火
位置が積分切替位置θs に達すると点火位置の進角が止
まる。従って上記実施例によれば、図４に示すように、
設定回転数Ｎ1 からＮ2 まで直線的に進角する特性を得
ることができる。

【００２７】図２は図１の各部を更に具体的にした実施
例を示したもので、この実施例の１次電流制御用スイッ
チ１Ｂは、ダーリントン接続された主トランジスタＴ1
と、該トランジスタＴ1 をオンオフ制御するトランジス
タＴ2 及びＴ3 と、抵抗Ｒ3及びＲ4 とからなってい
る。点火コイル１Ａの１次コイルと１次電流制御用スイ
ッチ１Ｂの主トランジスタＴ1 のコレクタエミッタ間回
路との直列回路の両端にスイッチＳＷを介してバッテリ
Ｂの電圧が印加されている。この点火回路においては、
トランジスタＴ3 のベースにトリガ信号Ｖt が与えられ
たときにトランジスタＴ1 が導通して点火コイル１Ａに
１次電流を流し、該トリガ信号が消滅したときにトラン
ジスタＴ1 が遮断して１次電流が遮断する。これにより
点火コイル１Ａの２次コイルに点火用の高電圧が誘起す
る。

【００２８】バッテリＢの出力はまたダイオードＤ3 を
通して３端子レギュレータＲegに印加され、ダイオード
Ｄ3 とレギュレータＲegとにより、各部に直流定電圧を
供給する定電圧電源回路６が構成されている。バッテリ
Ｂは内燃機関に取付けられた発電機の出力で図示しない
充電回路を通して充電される。

【００２９】波形整形回路３は、抵抗Ｒ5 ないしＲ13
と、ダイオードＤ4 ないしＤ7 と、コンデンサＣ3 及び
Ｃ4 と、トランジスタＴ4 と、比較器ＣＭ1 とにより構
成されている。信号コイル２b2が第１のパルス信号Ｖs1
を発生すると、抵抗Ｒ7 とコンデンサＣ3 とから成る微
分回路を通して比較器ＣＭ1 の反転入力端子にパルス状
の電圧が供給される。この電圧が抵抗Ｒ10の両端の電圧
を超えている間比較器ＣＭ1 の出力が低レベルになるた
め、該比較器ＣＭ1 の出力側に図３（Ｂ）に示すような
パルス信号Ｐ1 が得られる。また信号コイル２b2が第２
のパルス信号Ｖs2を発生すると、ダイオードＤ7 と抵抗
Ｒ11及びコンデンサＣ4 から成る微分回路とダイオード
Ｄ5 とを通してパルス状の電流が流れる。この電流が流
れている間にダイオードＤ7 の両端に生じる電圧により
トランジスタＴ4 のベースエミッタ間が逆バイアスされ
るため、該トランジスタＴ4 が短時間遮断状態になる。
これによりトランジスタＴ4 のコレクタに図３（Ｃ）に
示すようなパルス信号Ｐ2 が得られる。

【００３０】フリップフロップ回路４は、トランジスタ
Ｔ5 と、プログラマブルユニジャンクショントランジス
タＰＵＴ1 と、抵抗Ｒ14及びＲ15とからなっている。パ
ルス信号Ｖs2が発生しておらず、トランジスタＴ4 が導
通しているときには、トランジスタＴ5 が導通し得る状
態にある。この状態でＰＵＴ1 に抵抗Ｒ14を通してパル
ス信号Ｐ2 が与えられると、該ＰＵＴが導通状態にな
る。第２のパルス信号Ｖs2が発生し、トランジスタＴ4
が遮断状態になると、トランジスタＴ5 が遮断するた
め、ＰＵＴ1 が遮断状態になる。従ってＰＵＴ1 のカソ
ードに、図３（Ｄ）に示すような矩形波信号Ｖq が得ら
れる。

【００３１】第１の積分回路５Ａは、第１の積分コンデ
ンサＣ1 と、電界効果トランジスタＦＥＴ1 、抵抗Ｒ16
及びダイオードＤ8 から成る定電流回路５０１と、電界
効果トランジスタＦＥＴ2 、抵抗Ｒ17及びダイオードＤ
9 から成る定電流回路５０２と、抵抗Ｒ1 及びＲ2 から
なる基準電圧発生回路５０４と、比較器ＣＭ2 及びＣＭ
3 からなる積分切替スイッチ制御回路５０５と、電界効
果トランジスタＦＥＴ3 及び抵抗Ｒ18からなる定電流回
路５０６と、トランジスタからなるリセット用スイッチ
５０７、ダイオードＤ1 ，Ｄ2 、及び抵抗Ｒ20とコンデ
ンサＣ5 とから成るリセットスイッチトリガ回路５０８
とを備えたリセット回路５ｃと、比較回路５０９及び抵
抗Ｒ21からなるアンド回路５１０とからなっている。こ
の実施例では、抵抗Ｒ2 ，Ｒ17及びＲ18として可変抵抗
器が用いられ、これらの可変抵抗器を調整することによ
り、進角開始回転数Ｎ1 ，進角終了回転数Ｎ2 及び最大
進角度θs を調整することができるようになっている。

【００３２】第１の積分コンデンサＣ1 が充電されてい
ないときには、図３（Ｆ）に示すように比較器ＣＭ2 の
出力電圧Ｖ1 が高レベルの状態にあり、図３（Ｇ）に示
すように比較器ＣＭ3 の出力電圧Ｖ2 が低レベルの状態
にある。このときフリップフロップ回路４が矩形波信号
Ｖq を発生すると、ＦＥＴ1 が導通し、ＦＥＴ1 と抵抗
Ｒ16とダイオードＤ8 とを通して第１の積分コンデンサ
Ｃ1 に比較的大きな第１の定電流が供給される。これに
より第１の積分コンデンサＣ1 の両端の電圧（第１の積
分電圧）Ｖc1が比較的大きな傾きで上昇していく。積分
切替位置θs で第１の積分コンデンサＣ1 の両端の電圧
が、基準電圧Ｖf を超えると、比較器ＣＭ2 の出力が低
レベルになり、比較器ＣＭ3 の出力が高レベルになる。
これによりＦＥＴ1 が遮断状態になり、ＦＥＴ2 が導通
するため、ＦＥＴ2 、抵抗Ｒ17及びダイオードＤ9 を通
して第１の積分コンデンサＣ1 に第１の定電流よりも小
さい第２の定電流が供給される。従って、第１の積分電
圧Ｖc1は、第１の積分コンデンサＣ1 が第１の定電流に
より充電されているときよりも小さな傾きで上昇してい
く。この実施例では、ＦＥＴ1 及びＦＥＴ2 がそれぞれ
図１の切替スイッチ５０３と第１及び第２の定電流供給
回路５０１及び５０２の定電流素子とを兼ねており、積
分切替スイッチ制御回路５０５によりこれらのＦＥＴを
制御することにより第１の積分コンデンサＣ1 の充電電
流を切り替えるようになっている。

【００３３】第２の積分コンデンサＣ2 は、電界効果ト
ランジスタＦＥＴ3 と抵抗Ｒ18とを通して定電流充電さ
れ、該積分コンデンサＣ2 の両端の電圧Ｖc2は図３
（Ｅ）に破線で示したように直線的に上昇していく。

【００３４】第２の位置θ2 で第２のパルス信号Ｖs2が
発生し、トランジスタＴ4 のコレクタにパルス信号Ｐ2
が発生すると、リセット用スイッチ５０７を構成するト
ランジスタが導通するため、第１の積分コンデンサＣ1
の電荷が抵抗値が小さい抵抗Ｒ19とリセット用スイッチ
５０７と通して放電し、第２の積分コンデンサＣ2 の電
荷がダイオードＤ2 とリセット用スイッチ５０７とを通
して放電する。これにより第１の積分回路及び第２の積
分回路がリセットされ、第１の積分電圧及び第２の積分
電圧が零に戻る。

【００３５】フリップフロップ回路４が矩形波信号Ｖq
を発生したときには、第１の積分電圧Ｖc1が第２の積分
電圧Ｖc2よりも低いため、比較回路５０９の出力が高レ
ベルの状態にある。従ってフリップフロップ回路４が矩
形波信号Ｖq を発生すると同時にトランジスタＴ3 にベ
ース電流が与えられ、トランジスタＴ3 が導通し、トラ
ンジスタＴ2 が遮断状態になる。これによりトランジス
タＴ1 が導通し、点火コイル１Ａの１次コイルに１次電
流が流れる。

【００３６】機関の低速時には、第２の位置θ2 に達し
ても第１の積分電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2を超える
ことができないため、第２の位置θ2 でフリップフロッ
プ回路４の出力Ｖq が零になったときにアンド回路５１
０の出力が零レベルに立ち下がり、トランジスタＴ3 が
遮断状態になる。これによりトランジスタＴ1 が遮断状
態になって点火コイル１Ａの１次電流が遮断され、該点
火コイルの２次側に点火用の高電圧が誘起して点火動作
が行われる。

【００３７】機関の回転数が設定値Ｎ1 を超えると、第
２の位置θ2 よりも位相が進んだ位置θi で第１の積分
電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2を超えて比較回路５０９
の出力電圧が低レベルになる。そのため、回転数が設定
値Ｎ1 を超えると、第２の位置θ2 よりも進んだ位置θ
i でアンド回路５１０の出力が低レベルになって、トラ
ンジスタＴ1 が遮断状態になり、この位置θi で点火動
作が行われる。この点火位置θi は、機関の回転数の上
昇に伴って進んでいく。点火位置θi が積分切替位置θ
s に達すると進角が止まる。

【００３８】上記の実施例において積分切替位置（最大
進角位置）θs 、進角開始回転数Ｎ1 及び進角終了回転
数Ｎ2 の調整は次のようにして行う。先ず回転数を進角
終了回転数Ｎ2 とし、抵抗Ｒ2 及びＲ17の抵抗値を最大
にする。この状態では、第１の積分コンデンサＣ1 の充
電電流が切り替わる位置が最小進角位置θ2 に近い位置
にあり、また第２の定電流は十分に小さいため、第１の
積分電圧Ｖc1の充電電流が第２の定電流に切り替わった
後は該第１の積分電圧Ｖc1がほぼ一定の値を保持する。
この状態で抵抗Ｒ18の抵抗値を大きくして第２の積分電
圧Ｖc2の傾きを小さくしていき、所定の最大進角位置θ
s で第１の積分電圧Ｖc1が第２の積分電圧Ｖc2以上にな
るように調整して、該抵抗Ｒ18の抵抗値を固定する。次
に回転数をＮ2 としたままで、抵抗Ｒ2 の抵抗値を小さ
くしていって、点火位置が急に遅角する位置で抵抗Ｒ2
の抵抗値を固定する。次いで回転数を進角開始回転数Ｎ
1として抵抗Ｒ17の抵抗値を小さくしていき、点火位置
が最小進角位置θ2 となったところで抵抗Ｒ17の抵抗値
を固定する。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、最大進
角位置よりも位相が進んだ第１の位置から最小進角位置
より位相が進んだ積分切替位置まで第１の時定数で第１
の積分コンデンサを充電し、該積分切替位置から最小進
角位置に相当する第２の位置まで第１の時定数よりも小
さい第２の時定数で第１の積分コンデンサを充電するこ
とにより、第１の位置から積分切替位置まで第１の傾き
で上昇し、該積分切替位置から第２の位置（最小進角位
置）まで第１の傾きよりも小さい第２の傾きで上昇する
波形の第１の積分電圧を得て、この第１の積分電圧を、
各第２の位置から次の第２の位置まで直線的に上昇する
第２の積分電圧と比較することにより、点火位置を定め
るようにしたので、点火位置を機関の回転数の上昇に応
じて直線的に進角させることができる。そして本発明に
おいては、１次電流の通電開始位置が第１のパルス信号
により決定されるため、該第１のパルス信号の発生位置
を早期着火のおそれがない適当な位置に設定しておくこ
とにより、通電開始時の誘起電圧による早期着火の問題
が生じるおそれをなくすことができる。

【００４０】また本発明によれば、信号発電機は、最大
進角位置よりも位相が進んだ第１の位置と最小進角位置
に相当する第２の位置との２つの位置をそれぞれ検出す
る２つのパルス信号を発生すればよいため、１次電流の
通電開始位置と最大進角位置と最小進角位置との３つの
位置をそれぞれ検出するパルスを用いる場合のように点
火装置の構成を複雑にすることなく早期着火の問題を解
決できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体的な構成を示したブロッ
ク図である。

【図２】図１の各部を具体的にした実施例を示した回路
図である。

【図３】（Ａ）ないし（Ｌ）はそれぞれ図１及び図２の
実施例の各部の信号波形を示した波形図である。

【図４】本発明の実施例により得られる進角特性の一例
を示した線図である。

【符号の説明】

１ 点火回路 １Ａ 点火コイル １Ｂ １次電流制御用スイッチ ２ 信号発電機 ３ 波形整形回路 ４ フリップフロップ回路 ５ 点火位置制御回路 ５Ａ 第１の積分回路 ５０１ 第１の定電流供給回路 Ｃ1 第１の積分コンデンサ ５０２ 第２の定電流供給回路 ５０３ 切替スイッチ ５０４ 基準電圧発生回路 ５０５ 積分切替用スイッチ制御回路 ５Ｂ 第２の積分回路 Ｃ2 第２の積分コンデンサ ５０６ 第３の定電流供給回路 ５Ｃ リセット回路 ５０７ リセット用スイッチ ５０８ リセットスイッチトリガ回路 ５Ｄ トリガ信号供給回路 ５０９ 比較回路 ５１０ アンド回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−85173（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−259162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−47871（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−79865（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−190169（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02P 3/04 304 F02P 3/045 303 F02P 5/155

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 点火コイルと該点火コイルの１次電流を
   オンオフ制御する１次電流制御用スイッチ回路とを備え
   て、該スイッチ回路の制御端子にトリガ信号が与えられ
   たときに点火コイルの１次コイルに電流を流し、該トリ
   ガ信号の供給が停止されたときに該１次コイルの電流を
   遮断させる点火回路と、 内燃機関の最大進角位置よりも所定の角度進んだ位置に
   設定された第１の位置と内燃機関の最小進角位置に相当
   する第２の位置とでそれぞれ第１及び第２のパルス信号
   を発生する信号発生装置と、 第１のパルス信号の発生位置から第２のパルス信号の発
   生位置よりも位相が進んだ積分切替位置まで第１の時定
   数で第１の積分コンデンサを充電し、該積分切替位置か
   ら第２のパルス信号の発生位置まで第１の時定数よりも
   小さい第２の時定数で前記第１の積分コンデンサを充電
   して該第１の積分コンデンサの両端に第１の積分電圧を
   得る第１の積分回路と、 第３の時定数で第２の積分コンデンサを充電して該第２
   の積分コンデンサの両端に第２の積分電圧を得る第２の
   積分回路と、 前記第２のパルス信号が発生したときに前記第１の積分
   コンデンサ及び第２の積分コンデンサを放電させるリセ
   ット回路と、 前記第１のパルス信号が発生したときに前記１次電流制
   御用スイッチ回路にトリガ信号を与え、前記第１の積分
   電圧と第２の積分電圧とを比較して第１の積分電圧が第
   ２の積分電圧以上になったときに前記トリガ信号の供給
   を停止させるトリガ信号供給回路とを具備したことを特
   徴とする内燃機関用点火装置。
2. 【請求項２】 前記第１の積分回路は、 第１の充電制御用スイッチを通して前記第１の積分コン
   デンサに第１の定電流を供給する第１の定電流供給回路
   と、 第２の充電制御用スイッチを通して前記第１の積分コン
   デンサに前記第１の定電流よりも小さい第２の定電流を
   供給する第２の定電流供給回路と、 前記第１の積分コンデンサの両端に得られる第１の積分
   電圧を基準電圧と比較して、該第１の積分電圧が基準電
   圧以下のときに前記第２の充電制御用スイッチを遮断状
   態にして第１の充電制御用スイッチを導通させ、前記第
   １の積分電圧が前記基準電圧を超えたときに前記第１の
   充電制御用スイッチを遮断状態にして第２の充電制御用
   スイッチを導通させるように前記第１及び第２の充電制
   御用スイッチを制御する積分切替回路とを備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用点火装置。