JPH0240085A - エンジンの点火制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は小型船舶用船外機等に使用されるエンジンの自
動緩速装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 小型船舶等において、運転中エンジンが過熱状態になっ
たこと等を検出して自動停止させようとする場合、−気
にエンジンを停止させると船体が水面から受ける抵抗に
よって急激に減速されてショックが大きい場合がある。

そこで機関が過熱したことを検出して一部の気筒の点火
を停止することにより回転速度を低下させることが提案
されている（特開昭５７１０７７２号参照）しかしなが
らこの場合、特に気筒数が少ない機関など機関の種類に
よっては回転速度が急激に低下して船の航走時にスムー
ズに減速できないことがある。

そこでこの問題の解決のため、内燃機関の過熱を検出す
る温度検出器と、この温度検出器の出力にもとづき発振
する回路とを備え、前記内燃機関の過熱状態における前
記発振回路の出力にもとづいて点火を間欠的に停止させ
つつ減速するように構成したものも提案されている　（
特開昭５８−２４７１号参照）。

このようにすればエンジンの減速をスムーズに行うこと
ができるが、この方式ではエンジンの減速を−様なパタ
ーンで行うため、小型船舶等のように船体抵抗（船体と
水面の抵抗）の大きさが種々異なるものに適用する場合
、船体の減速に着目すると減速が早すぎたり遅すぎたり
する場合があり、減速パターンの設定に十分な考慮を必
要とする難点がある。

（発明の目的） 本発明は船体の減速の程度に応じて、エンジン回転速度
の低下量を自動的に制御できるようにして上記のような
問題点の解決を図ったものである。

（問題点を解決するための本発明の手段）次に本発明を
実施例により詳細に説明する。

（実施例の構成） 第１図は本発明の一実施例回路図であって、図において
Ａは周知のコンデンサ充放電式点火装置の基本回路であ
って、次の各部から形成される。

ＥＸＴはエキサイタの電圧発生コイルであって、図示し
ない交流ジェネレータの出力電圧を所要電圧値に変換し
て出力する。Ｄｏはフライホイールダイオード、Ｄ、は
整流用ダイオード、Ｃ３は充放電コンデンサ、ＩＧＮは
イグニションコイル、ＰＣは点火プラグ、ＳＣＲは放電
制御用サイリスク、ＰＣはタイミング信号発生コイルで
あって、これは図示しないエンジン回転数検出器からの
回転数に比例して周期の変わる交流信号を送出する。

Ｃ２は逆流阻止用ダイオード、Ｒ１はゲート抵抗、Ｖ　
ｃｃは直流電源である。

次にＢおよびＣは本発明の要部であるエンジンの過速制
御回路および緩速制御回路であって、それぞれは次の各
部から形成される。

過速制御回路Ｂにおいて、Ｗは波形整形回路であ、て、
」記号りイーミ゛／グ信号発生コイルＰＣの信−弓送出
時間幅だＢ：、ｔ　ｔ、ｌ　１．ｚヘルとなり、他の時
間においてはｌ、１．・・ルと！（る回転数信号を送出
する。Ｃ２１コ゛回転数検出用ｒ　−ｊ”ンサ、Ｑｌは
その充放電制御用の第１ｉ′：）ノパジスク、Ｒ２は充
電抵抗、Ｖ　ｃｃは直流電源、１．、、　ｌ’１３　、
はレベル比較器、Ｃ３はスイッチンゲダイオ・　Ｉ〜、
Ｃ３は失火回転数設定用コンデンサ、１？、＋はその放
電抵抗、Ｒ４は充電抵抗、１、Ｃ２は１ノベル検出器、
Ｒ４，はベース電流制限用抵抗、Ｑ２は点火回路の４１
　イＩＪスタＳＣＲ制御用の第２トランジスタである。

次に緩速制御回路Ｃにおいて、ＳＷはエンジン緩速動作
開始指示スイッチであって、例えばエンジン側に設けら
れた図示しない過熱検出センサなどの出力により、エン
ジンを緩速させた方が好ましい状態時にのみオン状態に
なる。Ｒ６，Ｒ７はベース電流制限用抵抗、Ｃ６は」記
号第ルベル検出器Ｉ−Ｄ　、の検出レベル制御用のコン
デンサ、Ｒ３Ｒ７はその充放電抵抗、Ｑ３ばコンデンサ
Ｃ４の充放電制御用の第３トランジスタである。Ｃ４，
Ｄ。

はスイッチングダイオードである。ＯＰ、およびＯＰ２
はそれぞれ演算増幅器、Ｒ３゜、Ｒ１１およびＲ，２，
Ｒ，３はそれぞれ検出レヘル可変用の電圧取得抵抗であ
って、電圧保持回路を形成する。次に第２図に示す回路
各部の波形図を参照して作用を説明する。

（実施例の作用） ■〕設定回転数以下の正常運転時 点火回路Ａの充放電コンデンサＣ０は、エキサイタの電
圧発生コイルＥＸＴの出力電圧をダイオードＤ１により
整流して得られた直流電圧により図中の極性で充電され
る。一方サイリスタＳＣＲのゲートにはタイミング信号
発生コイルＰＣから出力された第２図（ａ）の回転数信
号が加えられる。

従ってＳＣＲはゲートに信号が入るとオンとなって、（
Ｃ，−＋ＳＣＲ→接地→ＩＧＮ→Ｃ，）の放電回路を形
成してコンデンサＣＩの放電を行い、イグニションコイ
ルＩＧＮの２次コイルに高電圧を発生させてプラグＰＣ
の点火を行う。

そして点火と同時にイグニションコイルＩＧＮとコンデ
ンサＣＩとで形成される共振回路によって、コンデンサ
ＣＩを充電時と逆の極性で充電してＳＣＲを逆バイアス
して阻止状態とし、これによりコンデンサＣ４の電荷を
（Ｃ＋→ＩＧＮ−＋Ｄ。

→Ｄ１〕の回路で放電させる。以下サイリスタＳＣＲの
ゲートに第２図（ａ）のゲート信号が加えられる都度、
上記の充放電動作を行い、エンジン回転数に対応してプ
ラグの点火が行われる。

一方波形整形回路Ｗはタイミング信号発生コイルＰＣか
らの第２図（ａ）の信号を受けて、第２図（ｂ）のよう
に信号の入力時のみＩ］レレベ、他の時間においてＩ、
レベルである信号を送出する。このため第１トランジス
タＱ１はＨレベルの間オンとなって、第２図（Ｃ）の時
刻ｔ。〜ｔ１の間コンデンサＣ２の短絡が行われ、時刻
ｔ、〜ｔ３においてＬレベルとなりトランジスタＱ、が
オフとなると、抵抗Ｒ２を介しての直流電源Ｖ　ｃｅに
よる充電が行われて充電電圧は上昇し、再びＱ、がオン
になると零になる変化を繰返す。このためコンデンサＣ
２の電圧が加えられるレベル比較器Ｌ　Ｄ　、の一方の
端子○の電圧レベルも同様に変化する。

一方正常運転であるためエンジン停止操作スイッチＳＷ
はオフ、第３１−ランジスタＱ３はオンであるのでコン
デンサＣ４は抵抗Ｒ７を介して短絡され、コンデンサＣ
４の電圧は演算増幅器ＯＰから出力される抵抗Ｒ，ＩＯ
とＲ１＋による直流電源ｙ　ｃｃの分圧電圧に維持され
る。従って全抵抗Ｒ＋ｏ、Ｒの分圧電圧の調整により、
第２図（Ｃ）に示すようにコンデンサＣ４の電圧レベル
ｆ２．、ｈｐチレベル比較器ＬＤ、の他方の端子■に加
えられる電圧レベルをｌ＋に選定すれば、レベル比較器
ＬＤ、の出力には第２図（ｄ）のようにコンデンサＣ２
の電圧がコンデンサＣ４の電圧を越えたときＬレベル、
それ以外ではＨレベルとなる第２図（ｄ）の出力が得ら
れる。

一方コンデンサＣ３は直流電源Ｖ　ｅｃにより抵抗Ｒ４
を介して充電されるが、レベル比較器ＬＤ。

の出力がＬレベルであるときにはＬレベルに抑制され、
ＬＤ、の出力レベルがＨレベルとなって逆バイアスによ
りダイオードＤ３がオフ状態になると、抵抗Ｒ３とＣ３
とにより定まる充電時定数にもとづいて充電が開始され
る。そしてコンデンサＣ３の電圧レベルば第２図（ｅ）
のように次第に高くなり、時刻ｔ２においてレベル比較
器Ｌ　Ｄ　＋　の出力レベルが第２１１Ｆ（ｃｌ）のよ
うにＬレベルとなると零となる。

そこで今レベル検出器Ｌ　Ｄ　ｚの検出レベルを第２図
（ｅ）中のように２゜に設定しておげば、Ｉ−Ｄ　２の
出力レベルばＬレベルとなり、これによって制御される
第２トランジスタＱ２は第２図げ）のように連続的にオ
フとなる。このため、サイリスタＳＣＲのゲート入力の
バイパスは行われないため、回転数に対応したプラグの
点火が継続され設定回転数以下の回転数のもとに運転が
継続される。

■〕正常運転時において回転数が設定値以上になったと
き、 設定値より回転数が上昇して第３図（ｂ）のように波形
整形回路Ｗの出力信号の周期が短くなり、これに伴い第
３図（Ｃ）のようにコンデンサＣ２の充電時間が短くな
ると、その最終充電電圧レベルは低くなる。そしてその
レベルはレベル比較器ＬＤ。

の他方の端子に加えられるコンデンサＣ４による基準設
定レベルｌ、よりも小となる。このためレベル比較器Ｌ
Ｄ、の出力は第３図（ｄ）のように連続的にＨレベルと
なり、ダイオードＤ３の連続的な逆バイアス状態になる
ためコンデンサＣ８は第３図（ｅ）のように連続的に充
電され、遂にばほぼ直流電源ｙ　ｃｃの電圧と同等とな
る。そして充電途中において充電電圧レベルがレベル検
出器ＬＤ２の検出レベル！２を越えると、Ｌ　Ｄ　ｚの
出力レベルはＨレベルとなる。このためその出力かベー
スに加えられる第２トランジスタＱ２は第３図（ｆ）の
ようにオンとなり、これによりサイリスタＳＣＲのゲー
ト入力をバイパスしてコンデンサＣ４の放電回路の形成
を阻止する。従ってプラグＰＧは失火状態となり、この
状態は回転数が設定値に戻るまで継続されて過回転を防
止する。

■〕設定回転数以下の正常運転時に緩速動作指示用のス
イッチが投入されたとき エンジンに過熱状態が発生したこと等を検出して緩速動
作指示用のスイッチＳＷが投入されるとスイッチＳＷば
第４図（ａ）のように直ちにオンとなり、これによって
第３トランジスタＱ３はオフされる。このため抵抗Ｒ［
１，Ｒｑを介して直流電源Ｖ　ｃｃによるコンデンサＣ
４の充電が開始され、第４図（ｂ）のようにそれまで抵
抗Ｒ３゜とＲ１１の分圧電圧により保持されていたコン
デンサＣ４の電圧はスイッチＳＷのオン時から次第に大
となる。そこで今抵抗Ｒ１゜とＲ１＋による分圧電圧に
比べて抵抗Ｒ，□とＲ１３による分圧電圧の方が高くな
るように設定したものとすると、コンデンサＣ４の電圧
は抵抗Ｒ１□とＲＩ３による分割電圧まで緩やかに上昇
したのち第４図（ｂ）のように一定となり、レベル比較
器ＬＤ、の基準設定電圧レベルは例えば前記第２図（Ｃ
）中に点線で示すようにＩ！、、＋に上昇する。このた
めレベル検出器Ｌ　Ｄ　、の出力は連続的にＨレベルと
なってコンデンサＣ３の最終充電電圧レベルを高くする
。従ってレベル検出器ＬＤ２においては実回転数より高
い回転数を検出したと同等となり、Ｌ２をこえる状態を
検出することになるため、この過速回転を防止すべくサ
イリスクＳＣＨのゲート入力をバイパスしてコンデンサ
ｃｌの放電回路の形成を阻止する。そしてこの失火状態
のときの船体速度の減速時に、エンジンが慣性流体から
受ける回転力を含めてトータルとしてのエンジン回転数
の検出信号と、レベル検出器ＬＤ２の検出レベルρ２と
が常時比較されながら徐々に減速される。従って減速が
速すぎる場合には失火動作は一時的に中止されることに
なり、第４図（Ｃ）のように低速で運転が行われる。

そしてスイッチＳＷが第４図（ａ）のようにオフになる
と、これに伴い第３トランジスタＱ３のオンによりコン
デンサＣ４の電圧は抵抗Ｒ４゜とＲ１＋による分圧電圧
に抑えられ、第２図（Ｃ）のレベルとなって正常運転に
戻る。このため例えばエンジン過熱時、これが解消され
るまで低速運転により回復を待ちながら走行できる。

■〕エンジン回転数が設定値以上になった時に緩速指示
用のスイッチが投入された場合前記■〕項で述べた通り
プラグの失火を行い、またスイッチＳＷのオンにより前
記■で述べた通りコンデンサＣ４の電圧を大として実回
転数より高い回転数を検出している如くエンジン回転数
検出回路の出力レベルを徐々に増大させてエンジン回転
数を徐々に低下させる。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、エンジンの回転数検出に
よって検出される船体の減速の程度に応じてエンジン回
転速度の低下量を自動的に制御でき、特に必要以上の急
速な減速を行わないように自動制御できるので船体抵抗
の大小に関わらず減速がスムーズにできる等の利点が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例回路図、第２図、第３図、第
４図はその動作説明用波形図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン回転数検出回路により点火エネルギ取得
   用コンデンサの放電周期を制御されて点火タイミングが
   決定されるようにしたエンジンのコンデンサの充放電式
   点火回路において、前記回転数検出回路の出力信号レベ
   ルと基準設定レベルとを比較する第１比較手段と、第１
   比較手段の差出力と設定回転数レベルとを比較する第２
   比較手段を有し、第１比較手段の差出力が設定回転数レ
   ベルを越えたとき点火を停止させる過速制御回路と、エ
   ンジン緩速動作用開始指示回路の出力により動作して前
   記過速制御回路の第１比較手段の設定基準レベルを緩や
   かに増大させ、これにより前記回転数検出回路が実回転
   数より高い回転数を検出したと同等として設定回転数を
   低下させてエンジンを減速運転させる緩速制御回路とを
   設けたことを特徴とするエンジンの自動緩速装置。