JPH0115702B2 - - Google Patents

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JPH0115702B2
JPH0115702B2 JP56017168A JP1716881A JPH0115702B2 JP H0115702 B2 JPH0115702 B2 JP H0115702B2 JP 56017168 A JP56017168 A JP 56017168A JP 1716881 A JP1716881 A JP 1716881A JP H0115702 B2 JPH0115702 B2 JP H0115702B2
Authority
JP
Japan
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coil
capacitor
ignition
charging
short
Prior art date
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Expired
Application number
JP56017168A
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English (en)
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JPS57131864A (en
Inventor
Masao Nagasawa
Toshihiro Saga
Kanecho Terada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP1716881A priority Critical patent/JPS57131864A/ja
Publication of JPS57131864A publication Critical patent/JPS57131864A/ja
Publication of JPH0115702B2 publication Critical patent/JPH0115702B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/06Other installations having capacitive energy storage
    • F02P3/08Layout of circuits
    • F02P3/09Layout of circuits for control of the charging current in the capacitor
    • F02P3/093Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンデンサ放電式の内燃機関用無接点
点火装置に関する。
従来、この種のものは、コンデンサの充電電圧
を機関回転数が低速から高速までほぼ均一にする
ため、コンデンサの充電源は細い線径で巻数の多
い主に低速回転時においてコンデンサを充電する
低速コイルと、太い線径で巻数の少い主に高速回
転時においてコンデンサを充電する高速コイルと
で構成され、コンデンサはこれら両コイルの出力
で直接充電されるようになつていた。
ところが、上述した従来のものでは、 (1) コンデンサ充電コイルとして前記のように低
速用と高速用との2つのコイルを必要とし、構
造が軸方向に2階建となり複雑となる。又、軸
方向寸法が大きくなり磁石発電機の体格が大き
くなる。
(2) 低速用充電コイルは細線(線径0.13〜0.16
mm)を多く巻く(巻数3000〜7000回)ので、作
業性が悪く、又品質上のトラブルも発生しやす
い。
(3) 低速時の2次電圧、即ちコンデンサ電圧を高
くしようとすると、中・高速時の2次電圧即ち
コンデンサ電圧が高くなり、点火コイル又は半
導体素子の耐圧が不足するなどの問題がある。
本発明は上記の問題を解決するため、コンデン
サと並列的に接続した短絡用半導体スイツチン
グ素子によつてコンデンサ充電コイルの発生出
力を実質的に短絡しておき、この半導体スイツ
チング素子遮断時にコンデンサ充電コイルに発
生する高電圧によつてコンデンサを充電するこ
とにより、線径が太くて巻数の少ないコンデン
サ充電コイルによつて、コンデンサを良好に充
電することのできる内燃機関用無接点点火装置
を提供することを目的とする。
以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。まず、第1図に示す第1実施例について説明
する。3は磁石発電機のコンデンサ充電コイル
で、同一体格の磁石発電機において、従来より線
径が4倍程度に太く(例えば線径0.5〜0.9mm)、
巻数が従来より1/10程度に少ない(例えば巻数
200〜600回)ものが用いてある。5は整流用のダ
イオード、6はコンデンサ充電コイル3のコンデ
ンサ充電側半波出力により充電されるコンデン
サ、7は点火コイルで、7aはその1次コイル、
7bはその2次コイルである。8,9はコンデン
サ充電コイル3の反コンデンサ充電側半波出力を
点火信号としてサイリスタ10のゲートに印加す
るダイオードであつて、点火信号発生手段を構成
する。サイリスタ10は点火信号がゲートに印加
されることにより導通して、コンデンサ6の充電
電荷を点火コイル7の1次コイルに供給するもの
であつて、点火用半導体スイツチング素子を構成
する。11は点火コイル7の2次コイル7bに接
続されていて、内燃機関のシリンダヘツドに取付
けられる点火栓である。12はコンデンサ充電コ
イル3の端子間にコレクタ・エミツタ路が接続せ
れ、この充電コイル3のコンデンサ充電側半波出
力を短絡するトランジスタであつて、短絡用半導
体スイツチング素子を構成する。13はトランジ
スタ12のコレクタ・ベース間に接続したベース
抵抗、14はトランジスタ12のベース・エミツ
タ間にアノード・カソード路を接続したサイリス
タ、15,16はコンデンサ充電コイル3の端子
間に互いに直列接続した分圧抵抗で、その分圧点
aはサイリスタ14のゲートに接続してある。そ
して、ベース抵抗13、サイリスタ14および分
圧抵抗15,16により、トランジスタ12を遮
断させるための遮断制御回路を構成する。17は
点火コイル7の1次コイル7aにフライホイール
電流を流して点火栓11のアーク時間を延長する
ためのダイオードである。18はサイリスタ10
のゲート感度調整用の抵抗、19,20はサイリ
スタ10の温度補償用サーミスタおよび抵抗、2
1はサイリスタ10のゲート電流制限用抵抗、2
2,23はサイリスタ14の温度補償用サーミス
タおよび抵抗であつて、これら構成部品18〜2
3は場合によつては省略することも可能である。
次に、上記構成においてその作動を説明する。
磁石発電機として4極の磁石発電機を使用した場
合、コンデンサ充電コイル3には第2図aに示す
ごとく磁石発電機のロータ1回転につき2サイク
ルの無負荷交流電圧が発生する。今、第1図の実
線矢印方向の(コンデンサ充電側半波)出力が発
生し始めると、コイル3→抵抗13→トランジス
タ12のベース・エミツタ→アースの回路でトラ
ンジスタ12にベース電流が流れ、このトランジ
スタ12のコレクタ、エミツタ間が導通し、コイ
ル3の出力は短絡される。短絡電流の増大に伴な
い、トランジスタ12のコレクタ、エミツタ間の
電圧降下が大きくなり、抵抗15,16よりなる
分圧回路の接続点aの電圧が上昇する。この電圧
が設定値になるとサイリスタ14が導通し、トラ
ンジスタ12のベース・エミツタ間を短絡するの
で、トランジスタ12のコレクタ・エミツタ間は
OFFし、短絡電流が急激に遮断される。このと
きコイル3には第2図bに示すごとく、大きな誘
導電圧が発生し、この高電圧によりコンデンサ6
を、コイル3→ダイオード5→コンデンサ6→ダ
イオード17→ダイオード8→アースの回路で、
第2図cの実線で示すごとく十分に充電する。次
いで、コイル3の出力が反転し、第1図の破線矢
印方向(反コンデンサ充電側半波出力)になる
と、コイル3→アース→抵抗21→サイリスタ1
0のゲートカソード→ダイオード9の回路に電流
が流れ、サイリスタ10が導通する。このサイリ
スタ10の導通によりコンデンサ6の充電々荷
は、コンデンサ6→サイリスタ10→点火コイル
7の1次コイル7aの回路で放電し、点火コイル
7の2次コイル7bに高電圧を発生し、点火栓1
1に点火火花を得る。以上の動作をロータの1回
転につき2回行なつて繰返し動作する(2サイク
ルエンジンでは2発火のうち1つは無駄火とな
る)。
第3図に示す第2実施例は、上記第1実施例に
対し、点火用サイリスタ10のゲート信号(点火
信号)を、コンデンサ6の充電電圧をツエナダイ
オード24よりなる点火信号発生手段で検出して
得るようにしたものである。ここで、ダイオード
25はコイル3の逆相出力がトランジスタ12に
印加されないように、トランジスタ12のエミツ
タとアースとの間に挿入したものである。
第4図に示す第3実施例は、上記第1実施例に
対し、サイリスタ10の点火信号源(点火信号発
生手段)として、第2図dで示すごとく、磁石発
電機のロータの1回転につき1つの点火信号を発
生するタイミングセンサ1を利用し、点火栓11
に無駄火が発生しないようにしたものである。ま
た、この第3実施例においてはトランジスタ12
のベース・エミツタ間をトランジスタ14aによ
り短絡するようにしてある。このときのコンデン
サ6の充電電圧は第2図cの破線で示すごとくに
なり、コンデンサ6の充電電圧が2山充電により
増大する。
第5図に示す第4実施例は、上記第1実施例に
対し、トランジスタ12およびその遮断制御回路
を、ダイオード5およびコンデンサ6の直列回路
と並列に接続し、コイル3のコンデンサ充電側半
波出力を、トランジスタ12により、インピーダ
ンスが比較的小さい、点火コイル7の1次コイル
7aを介して短絡するようにしたものである。
第6図に示す第5実施例は、上記第1実施例に
対し、サイリスタ10の端子間にコンデンサ6と
点火コイル7の1次コイル7aとの直列回路を接
続する代わりに、コンデンサ6の端子間にサイリ
スタ10と点火コイル7の1次コイル7aとの直
列回路を接続し、サイリスタ10のゲート信号が
点火コイル7の1次コイル7aを介して流れるよ
うにしてこの1次コイル7aのインピーダンスを
抵抗21の代わりに使用すると共に、トランジス
タ12のエミツタをアースに接続する代わりに、
ダイオード8,9のアノード側に接続し、コイル
3の逆相出力がトランジスタ12に印加されるの
を阻止する役割をダイオード8に兼務させるよう
にしたものである。このトランジスタ12のエミ
ツタをダイオード8,9のアノードに接続する構
成は、第1図のものにも適用できる。
なお、第6図において、サイリスタ10と点火
コイル7との接続を第7図に示すごとく入れ変え
て、サイリスタ10のゲート信号が1次コイル7
aを通らないようにしてもよい。
以上の各実施例においては、トランジスタ12
の短絡電流が一定値になつたときこのトランジス
タ12が遮断するようにしてあるので、機関回転
数に関係なくコンデンサ6の充電電圧をほぼ一定
にでき、安定した点火性能が得られる。
なお、上述した各実施例においては、点火用半
導体スイツチング素子としてサイリスタ10を用
いたがトランジスタを用いることができ、また短
絡用スイツチング素子としてトランジスタ12を
用いたがゲートターンオフサイリスタ(GTO)
を用いることもできる。
また、上述した各実施例において、サイリスタ
14の代わりにトランジスタ14aを用いてもよ
く、またトランジスタ14aの代わりにサイリス
タ14を用いてもよいことは勿論である。
以上述べたように本発明においては、コンデン
サ充電コイルの半波出力を実質的に短絡する短絡
用半導体スイツチング素子と、この短絡用半導体
スイツチング素子に前記充電コイルのコンデンサ
充電側半波出力により流れる短絡電流が設定値以
上になるとそれを検出して前記短絡用半導体スイ
ツチング素子を遮断させるための遮断制御回路と
を備え、短絡用半導体スイツチング素子の遮断時
にコンデンサ充電コイルに誘起される高電圧によ
つてコンデンサを充電するから、以下に述べるご
とき優れた効果がある。
(1) 従来はコンデンサ充電コイルとして、細線に
よる巻数の多いコイルと太線による巻数の少な
いコイルとの2階建又は径方向に配置した2つ
のコイルが必要であつたものを、太線による巻
数の少いコイル1つのみにすることができ、構
造簡単で体格を小さくすることができる。
(2) コンデンサ電圧、2次電圧の設定自由度が大
きく、低速から充分な点火性能が得られ、始動
性を向上することができる。
(3) コンデンサ充電コイルとして細線を使用しな
くてよいので、品質上のトラブルが解消でき
る。
(4) コンデンサ充電コイルのインピーダンスが小
さいので、この充電コイルの出力を点火信号と
して用いても、高速時の点火時期の遅れがな
い。
(5) コンデンサ充電コイルを有効に利用して、バ
ツテリーや昇圧トランスを設けることなく、小
型、簡単かつ安価な回路構成で、コンデンサを
充分充電することができる。
(6) コンデンサ充電コイルの短絡電流が設定値以
上になると、それを検出して短絡電流を遮断す
る構成であるため、簡単な回路構成でありなが
ら、短絡電流を遮断する設定電圧に応じてコン
デンサの充電電圧を良好に制御することがで
き、バツテリーを用いることなく、内燃機関の
低速から高速まで安定した点火性能を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の第1実施例を示す電気回
路図、第2図は第1図図示装置の作動説明に供す
る各部波形図、第3図乃至第6図は本発明装置の
第2乃至第5実施例を示す電気回路図、第7図は
第6図図示装置における要部構成の変形例を示す
電気回路図である。 1……点火信号発生手段としてのタイミングセ
ンサ、13,14,14a,15,16……遮断
制御回路を構成するベース抵抗、サイリスタ、ト
ランジスタ、分圧抵抗、3……コンデンサ充電コ
イル、6……コンデンサ、7……点火コイル、7
a……1次コイル、7b……2次コイル、8,9
……点火信号発生手段を構成するダイオード、1
0……点火用半導体スイツチング素子としてのサ
イリスタ、11……点火栓、12……短絡用半導
体スイツチング素子としてのトランジスタ、24
……点火信号発生手段を構成するツエナーダイオ
ード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 磁石発電機のコンデンサ充電コイルと、この
    充電コイルの発生出力により充電されるコンデン
    サと、1次コイルおよび2次コイルを有する点火
    コイルと、点火信号を発生する点火信号発生手段
    と、この点火信号により導通して前記コンデンサ
    の充電電荷を前記点火コイルの1次コイルに供給
    するための点火用半導体スイツチング素子と、前
    記点火コイルの2次コイルに接続した点火栓と、
    前記充電コイルのコンデンサ充電側半波出力を実
    質的に短絡する短絡用半導体スイツチング素子
    と、この短絡用半導体スイツチング素子に前記充
    電コイルのコンデンサ充電側半波出力により流れ
    る短絡電流が設定値以上になるとそれを検出して
    前記短絡用半導体スイツチング素子を遮断させる
    ための遮断制御回路とを備え、前記短絡用半導体
    スイツチング素子の遮断時に前記コンデンサ充電
    コイルに誘起される高電圧によつて前記コンデン
    サを充電することを特徴とする内燃機関用無接点
    点火装置。
JP1716881A 1981-02-06 1981-02-06 Contactless ignition device of internal combustion engine Granted JPS57131864A (en)

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JPS57131864A JPS57131864A (en) 1982-08-14
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58172463A (ja) * 1982-04-02 1983-10-11 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用無接点点火装置
JPS59113259A (ja) * 1982-12-18 1984-06-29 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用無接点点火装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5162236A (ja) * 1974-10-11 1976-05-29 Bendix Corp Nainenkikannotamenotenkasochi

Patent Citations (1)

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JPS5162236A (ja) * 1974-10-11 1976-05-29 Bendix Corp Nainenkikannotamenotenkasochi

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JPS57131864A (en) 1982-08-14

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