JPH0355817Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はコンデンサ放電式の内燃機関用点火装
置に関するものである。

［考案の概要］ 本考案は、低速時用信号コイルと中高速時用信
号コイルとを設けて、機関の低速領域では低速時
用信号コイルの出力で点火時期を決定し、中高速
領域では中高速時用信号コイルの出力で点火時期
を決定するコンデンサ放電式の内燃機関用点火装
置において、 低速時用信号コイルを短絡する信号短絡用サイ
リスタを設けて機関の中高速領域で該信号短絡用
サイリスタを導通させることにより、 低速時用信号コイルの出力で放電制御用サイリ
スタに点弧信号が供給されて点火エネルギー蓄積
用コンデンサの充電が妨げられるのを防止したも
のである。

［従来の技術］ コンデンサ放電式の内燃機関用点火装置とし
て、低速時用信号コイルと中高速時用信号コイル
とを設けて、これらの信号コイルによりそれぞれ
機関の低速時及び中高速時の点火時期を定めるよ
うにしたものがある。第４図は従来のこの種の点
火装置を示したもので、同図において１は機関と
同期回転する４種以上の多極の磁石発電機内に設
けられて１回転当たり２サイクル以上の交流電圧
を出力するエキサイタコイル、２はエキサイタコ
イル１の一方の極性の半サイクルの出力でダイオ
ード３を通して充電される点火エネルギー蓄積用
コンデンサ、４は１次コイル４ａ及び２次コイル
４ｂを有する点火コイル、５は導通した際に点火
エネルギー蓄積用コンデンサ２の電荷を１次コイ
ル４ａに放電させるように設けられた放電制御用
サイリスタであり、サイリスタ５のゲートカソー
ド間には抵抗６が並列接続されている。７は内燃
機関の低速領域での点火時期に低速時用点火時期
決定信号Vs１を出力する低速時用信号コイル、
８は内燃機関の中高速領域での点火時期に中高速
時用点火時期決定信号Vs２を出力する中高速時
用信号コイルで、信号コイル７の出力はダイオー
ド９を介してサイリスタ５のゲートカソード間に
印加され、信号コイル８の出力はツエナーダイオ
ード１０とダイオード１１とを介してサイリスタ
５のゲートカソード間に印加されている。この例
では、ダイオード９により内燃機関の回転速度が
設定値未満の時に低速時用点火時期決定信号Vs
１によりサイリスタ５に点弧信号を提供する低速
時用信号供給回路が構成され、ツエナーダイオー
ド１０とダイオード１１とにより、内燃機関の回
転速度が設定値以上になつた時に中高速時用点火
時期決定信号Vs２によりサイリスタ５に点弧信
号を供給する中高速時用信号供給回路が構成され
ている。点火コイルの２次コイル４ｂには機関の
気筒に取付けられた点火プラグ１２が接続されて
いる。

以上の点火装置において、エキサイタコイル１
は４極以上の多極の磁石発電機内に配置されてい
るため、機関が回転すると、エキサイタコイル１
に１回転当たり２サイクル以上の交流電圧Veが
発生する。また中高速時用信号コイル８が機関の
上死点より一定の角度進角した中高速時の点火位
置で中高速時用点火時期決定信号Vs２を発生し、
次いで低速時用信号コイル７が機関の上死点に近
い低速時の点火位置で低速時用点火時期決定信号
Vs１を発生する。エキサイタコイル１が交流電
圧Veを誘起すると、該交流電圧Veの正の半サイ
クルにおいてコンデンサ２がダイオード３を通し
て図示の極性に充電される。機関の低速実施例に
おいては低速時用信号コイル７の出力がサイリス
タ５のトリガレベルに達した時にサイリスタ５が
導通して、コンデンサ２の電荷が該サイリスタ５
を通して点火コイルの１次巻線４ａに放電する。
従つて点火コイルの鉄心中で大きな磁束変化が生
じ、２次コイル１ｂに高電圧が生じる。この高電
圧は点火プラグ１２に印加されるために該点火プ
ラグに火花が生じ、機関が点火される。

機関の回転速度が設定値に達すると低速時用信
号コイル７の出力がサイリスタ５のトリガレベル
に達するより前に中高速時用信号コイル８の出力
電圧がツエナーダイオード１０のツエナー電圧を
越えるようになるため、該ツエナーダイオード１
０が導通してサイリスタ５に点弧信号を与える。
これによりサイリスタ５が導通してコンデンサ２
を放電させ、２次コイル４ｂに高電圧を誘起させ
て点火動作を行わせる。

上記のように、機関の低速時には低速時用信号
コイル７の出力により点火時期が定められ、中高
速時には中高速時用信号コイル８の出力により点
火時期が定められるため、低速領域から中高速領
域に入つた際に点火時期がステツプ状に進角する
特性を得ることができる。

［考案が解決しようとする問題点］ 上記の点火装置において、エキサイタコイル１
が４極の磁石発電機内に設けられている場合、該
エキサイタコイルが出力する電圧の波形は例えば
第３図Ａに示すとおりであり、信号コイル７及び
８に誘起する信号電圧Vs１及びVs２はそれぞれ
第３図のＣ及びＢに示す通りである。この種の点
火装置では、エキサイタコイル１の正の半サイク
ルの出力電圧によりコンデンサ２を充電し、エキ
サイタコイル１の出力（第３図Ａ）の負の半サイ
クルの区間に放電制御用サイリスタ５に点火信号
を与えて点火動作を行わせる必要があるため、必
要な進角幅はエキサイタコイル１の出力の負の半
サイクルの区間内で確保する必要がある。従つて
充分な進角幅を得るためには、中高速時用信号コ
イル８が信号を発生する位置をエキサイタコイル
１の出力の負の半サイクルの区間が開始される位
置付近に設定し、低速時用信号コイル７が信号を
発生する位置をエキサイタコイルの出力の負の半
サイクルの区間が終了する位置付近に設定する必
要がある。即ち、充分大きな進角幅を得ようとす
ると、第３図に見られるように、低速時用信号コ
イル７の出力に発生位置がエキサイタコイル１の
正の半サイクルの出力が立上がる位置に接近する
のを避けられない。この場合、信号コイル７の出
力により得られる低速時用点火時期決定信号Vs
１が消滅してからエキサイタコイル１の正の半サ
イクルの電圧が立上るまでの時間は、機関の回転
速度の上昇に伴つて短くなつていき、機関の高速
時にはエキサイタコイル１の正の半サイクルの出
力電圧が立上る位置で低速時用点火時期決定信号
Vs１が残つている状態になることがある。この
ような状態では、エキサイタコイル１が１回転当
り１サイクルの電圧を出力する場合にも生じ得る
が、特にエキサイタコイルが１回転当り２サイク
ル以上の電圧を出力する場合（エキサイタコイル
を設ける磁石発電機が４極以上に構成されている
場合）には、エキサイタコイル１の出力の負の半
サイクルの区間（機械角）が狭くなるため、上記
のような状態が生じ易くなる。

進角幅が小さくてもよう場合には、低速時用点
火時期決定信号Vs１の発生位置とエキサイタコ
イルの正の半サイクルの出力電圧の立上り位置と
の間の間隔を比較的大きくとることが可能であ
る。しかしこの場合でも信号発電機の特性のバラ
ツキや信号発電機の取付け位置のずれ等により、
低速時用点火時期決定信号Vs１の発生位置が設
計時の位置からずれた場合には、エキサイタコイ
ルの正の半サイクルの出力の立上り位置に接近す
ることがあり、その場合にはエキサイタコイル１
の正の半サイクルの出力電圧の立上り位置で低速
時用点火時期決定信号Vs１が残つている状態が
生じ得る。

エキサイタコイル１の正の半サイクルの出力電
圧が立上る位置では低速時用点火時期決定信号
Vs１が残つている状態になると、信号コイル７
は低速時用点火時期決定信号Vs１を出力した後、
エキサイタコイル１が正の半サイクルの電圧Ve
を発生したときに放電制御用サイリスタ５が導通
してエキサイタコイル１の出力電圧を短絡するた
め、コンデンサ２の充電が行なわれなくなる。こ
の時コンデンサ２は第３図Ｄに鎖線で示したよう
に、信号コイル８が中高速時用点火時期決定信号
Vs２を出力する前に発生するエキサイタコイル
の正の半サイクルの出力のみにより充電されるこ
とになり、コンデンサ２の充電電圧が不足して点
火性能が低下するという問題があつた。

本考案の目的は、機関の中高速領域でコンデン
サの充電電圧が不足するのを防止したコンデンサ
放電式内燃機関用点火装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、その実施例を示す第１図または第２
図に見られるように、機関と同期回転する磁石発
電機内に設けられて交流電圧を出力するエキサイ
タコイル２０と、エキサイタコイル２０の一方の
極性の半サイクルの出力で充電される点火エネル
ギー蓄積用コンデンサ２２と、１次コイル２１ａ
及び２次コイル２１ｂを有する点火コイル２１
と、導通した際に点火エネルギー蓄積用コンデン
サ２２の電荷を１次コイル２１ａに放電させるよ
うに設けられた放電制御用サイリスタ２３と、内
燃機関の低速領域での点火時期に低速時用点火時
期決定信号Vs１を出力する低速時用信号コイル
２５と、内燃機関の中高速領域での点火時期に中
高速時用点火時期決定信号Vs２を出力する中高
速時用信号コイル２６とを備えて、内燃機関の回
転速度が設定値未満の時に前記低速時用点火時期
決定信号Vs１によりサイリスタ２３に点弧信号
を供給し、内燃機関の回転速度が設定値以上にな
つた時に中高速時用点火時期決定信号Vs２によ
りサイリスタ２３に点弧信号を供給するコンデン
サ放電式内燃機関用点火装置を対象としたもので
ある。

本考案は、この様な点火装置において、導通し
た際に低速時用点火時期決定信号を短絡刷るよう
に低速時用信号コイル２５に対して並列に接続さ
れた信号短絡用サイリスタ３２と、内燃機関の回
転速度が設定値以上になつた時に低速時用信号コ
イル２５の出力または中高速時用信号コイル２６
の出力で一方の極性に充電される信号蓄積用コン
デンサ３４と、信号蓄積用コンデンサ３４の電荷
を信号短絡用サイリスタ３２のゲートカソード間
を通して放電させて該信号短絡用サイリスタトリ
ガ回路とを具備したことを特徴とする。

［考案の作用］ 上記のように構成すると、機関の中高速時に信
号短絡用サイリスタが導通して低速時用信号コイ
ルを短絡するので、中高速時に該低速時用信号コ
イルの出力で放電制御用サイリスタ２３が導通す
るのを防ぐことができる。従つて点火エネルギー
蓄積用コンデンサの充電電圧が不足するのを防止
することができ、機関の中高速時の点火性能が低
下するのを防ぐことができる。

［実施例］ 以下添附図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、同
図において２０は機関により駆動される４極の磁
石発電機内に設けられたエキサイタコイル、２１
は１次コイル２１ａ及び２次コイル２１ｂを有す
る点火コイル、２２は点火エネルギー蓄積用コン
デンサ、２３は放電制御用サイリスタである。エ
キサイタコイル２０の一端は接地され、該エキサ
イタコイルの非接地端子はダイオード２４を通し
てコンデンサ２２の一端に接続されている。点火
コイル２１の１次コイル２１ａ及び２次コイル２
１ｂの一端が接地され、１次コイル２１ａの他の
端にコンデンサ２２の他端が接続されている。コ
ンデンサ２２の一端にサイリスタ２３のアノード
が接続され、該サイリスタ２３のカソードは接地
されている。

上記サイリスタ２３に点弧信号を与えるため、
低速時用信号コイル２５及び中高速時用信号コイ
ル２６が設けられている。これらの信号コイルは
機関と同期回転する信号発電機内に設けられてい
て、低速時用信号コイル２５は機関の低速時の点
火位置で点火時期決定信号Vs１を出力し、中高
速時用信号コイル２６は機関の中高速時の点火位
置で点火時期決定信号Vs２を出力する。

低速時用信号コイル２５及び中高速時用信号コ
イル２６ノズル一端は接地され。低速時用信号コ
イル２５の非接地側端子はサイリスタ２３のゲー
トにカソードを接続したダイオード２７のアノー
ドに接続されている。中高速時用信号コイル２６
の非接地側端子はツエナーダイオード２８のカソ
ードに接続され、ツエナーダイオード２８のアノ
ードは抵抗２９とアノードをこの抵抗２９側に向
けたダイオード３０とを介してサイリスタ２３の
ゲートに接続されている。サイリスタ２３のゲー
トカソード間には抵抗３１が並列接続されてい
る。

低速時用信号コイル２５の非接地側端子にはカ
ソードが接地された信号短絡用サイリスタ３２の
アノードが接続され、サイリスタ３２のゲートは
抵抗３３を介して信号蓄積用コンデンサ３４の他
端は接地され、コンデンサ３４の一端とツエナー
ダイオード２８のアノードとの間にカソードをコ
ンデンサ３４側に向けたダイオード３５が接続さ
れている。点火コイル２１の２次コイル２１ｂは
機関の気筒に取付けられた点火プラグ３６に接続
されている。

上記の実施例においては、信号蓄積用コンデン
サ３４と抵抗３３とサイリスタ３２のゲートカソ
ード間回路とにより構成される閉回路により、信
号蓄積用コンデンサの電荷を信号短絡用サイリス
タ３２のゲートカソード間を通して放電させて該
信号短絡用サイリスタに点弧信号を供給する信号
短絡用サイリスタトリガ回路が構成されている。

上記の実施例において、エキサイタコイル２０
は第３図Ａに示すように、機関の１回転当たり２
サイクルの交流電圧Veを出力する。この電圧Ve
の正の半サイクルにおいてコンデンサ２２がダイ
オード２４及び１次コイル２１ａを通して図示の
極性に充電される。エキサイタコイル２０が負の
半サイクルの電圧を出力している間に中高速時用
信号コイル２６及び低速時用信号コイル２５が角
度（機関の上死点から図つた角度）θ2及びθ1（＜
θ2）で順次点火時期決定信号（この例では信号コ
イル２５及び２６がそれぞれ出力する正の半サイ
クルの信号）Vs２及びVs１を出力する。機関の
低速時においては中高速時用点火時期決定信号
Vs２がツエナーダイオード２７のツエナーレベ
ルに達しないため、該信号電圧Vs２によりサイ
リスタ２３に点弧信号が与えられることはない。
従つて機関の低速時には、低速時用信号コイル２
５が角度θ1で出力する低速時用点火時期決定信号
Vs１がサイリスタ２３のトリガレベルに達した
時にサイリスタ２３が導通し、コンデンサ２２の
電荷を点火コイル２１の１次コイル２１ａに放電
させる。これにより２次コイル２１ｂに高電圧が
発生し、角度θ1の位置で点火プラグ３６に火花が
生じる。

機関の低速時においては、角度θ2で中高速時用
信号コイル２６が出力する信号Vs２がツエナー
ダイオード２８のツエナーレベルに達しないた
め、信号蓄積用コンデンサ３４は充電されず、サ
イリスタ３２には点弧信号が与えられない。従つ
てサイリスタ３２は導通せず。低速時用信号コイ
ル２５は短絡することがない。

機関の回転速度が上昇して中高速領域に入る
と、中高速時用信号コイル２６が角度θ2の位置で
出力する中高速時用点火時期決定信号Vs２がツ
エナーダイオード２８のツエナーレベルに達する
ため、該ツエナーダイオード２８が導電し、抵抗
２９及びダイオード３０を介してサイリスタ２３
に点弧信号が供給される。従つて機関の中高速領
域では、中高速時用点火時期決定信号Vs２によ
り点火時期が決定されるようになり、機関の回転
速度が中高速領域に入つた際に機関の点火時期が
角度θ1の位置からθ2の位置までステツプ状に進角
する。

また機関の中高速領域において信号Vs２によ
りツエナーダイオード２８が導通するようになる
と、信号コイル２６からダイオード３５を通して
コンデンサ３４に充電電流が流れるため、コンデ
ンサ３４の放電電流により信号短絡用サイリスタ
３２に点弧信号が与えられ、該サイリスタ３２が
導通する。従つて低速時用信号コイル２５がサイ
リスタ３２により短絡され、該信号コイル２５か
ら放電制御用サイリスタ２３に点弧信号が供給さ
れるのが阻止される。従つて低速時用信号コイル
２５が信号Vs１を出力した後にエキサイタコイ
ル２０が正の半サイクルの電圧を出力した時にサ
イリスタ２３が導通することがなく、コンデンサ
２２の充電は、エキサイタコイル２０が出力する
２山の正の半サイクルの電圧Veにより支障無く
行われる。この時コンデンサ２２の両端の電圧
Vcは第３図Ｄに実線で示したように変化し、コ
ンデンサ２２に十分大きなエネルギーが蓄積され
る。

上記実施例においてコンデンサ３４の放電時定
数は、例えば中高速時用信号コイル２６が点火時
期決定信号Vs２を出力する角度θ2までサイリス
タ３２に継続すて点弧信号が与えられるように設
定しておく。

第２図は本考案の他の実施例を示したもので、
この実施例では、信号蓄積用コンデンサ３４の一
端が抵抗３３を介してサイリスタ３２のゲートに
接続され、他端がアノードをこのコンデンサ３４
側に向けたダイオード３７を介して信号コイル２
５の非接地側端子に接続されている。またコンデ
ンサ３４と抵抗３３との接続点に接地間にアノー
ドを接地側に向けたダイオード３８が接続され、
コンデンサ３４とダイオード３８との直列回路の
両端に抵抗３９が並列接続されている。

またこの実施例では、ツエナーダイオード２８
のアノードがダイオード３０のみを介してサイリ
スタ２３のゲートに接続されている。その他の点
は第１図の実施例と同様である。

第２図の実施例においては低速時用信号コイル
２５が点火時期決定信号Vs１に引続いて出力す
る負の半サイクルの出力電圧でダイオード３８及
び３７を通して信号蓄積用コンデンサ３４が図示
の極性に充電される。このコンデンサ３４の電荷
は抵抗３３とサイリスタ３２のゲートカソード間
と抵抗３９とを通して放電する。機関の低速時に
は、信号コイル２５が次に点火時期決定信号Vs
１を発生する以前にコンデンサ３４の放電が完了
するように、コンデンサ３４の放電時定数が設定
れているため、サイリスタ３４のアノードカソー
ド間に順方向電圧が印加された時点では該サイリ
スタ３４の点弧信号は零になつている。従つて機
関の低速時にはサイリスタ３２が導通せず、低速
時用信号コイル２５からサイリスタ２３への点弧
信号の供給は支障なく行われる。

これに対し、機関の回転速度が上昇して中高速
領域に入ると、コンデンサ３４の放電が完了する
以前に信号コイル２５が次の点火時期決定信号
Vs１を出力するようになるため、該点火時期決
定信号Vs１が発生すると同時にサイリスタ３２
が導通し、該信号Vs１を短絡する。従つて中高
速領域では、低速時用信号コイル２５からサイリ
スタ２３に点弧信号が供給されることがなく、コ
ンデンサ２２の充電は支障なく行われる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、低速時用信号
コイルに対して並列に信号短絡用サイリスタを設
けて、機関の中高速領域で該サイリスタを点弧す
るようにしたので、低速時用点火時期決定信号の
発生位置がエキサイタコイルの正の半サイクルの
出力電圧の立上り位置に近い位置に設定される場
合、或いは信号発電機の取付け位置のずれ等によ
り、低速時用点火時期決定信号の発生位置がエキ
サイタコイルの正の半サイクルの電圧の立上り位
置に接近した場合に、機関の中高速領域で点火エ
ネルギー蓄積用コンデンサの充電期間に低速時用
信号コイルの出力により放電制御用サイリスタが
導通して点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電
が阻止されるのを防ぐことができる。従つて期間
の中高速領域で点火エネルギー蓄積用コンデンサ
の充電電圧が不足して点火性能が低下するのを防
止することができる。

また従来の点火装置において、機関の中高速時
に低速時用点火時期決定信号によりサイリスタが
導通してエキサイタコイルの正の半サイクルの出
力電圧が短絡されるのを防止しようとすると、低
速時用点火時期決定信号の発生位置をエキサイタ
コイルの正の半サイクルの出力電圧の立上り位置
よりも相当に手前の位置に設定する必要があつた
ため、進角幅を余り広くとることができなかつた
が、本考案によれば、上記のように低速時用点火
時期決定信号をエキサイタコイルの正の半サイク
ルの出力電圧の立上り位置に接近した位置に設定
しても点火動作に何等支障を来さないため、エキ
サイタコイルの負の半サイクルの区間を有効に利
用して進角幅を広くとることができる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本考案の異なる実
施例を示す回路図、第３図は第１図の各部の信号
波形を示す波形図、第４図は従来例を示す回路図
である。 ２０……エキサイタコイル、２……点火コイ
ル、２２……点火エネルギー蓄積用コンデンサ、
２３……放電制御用サイリスタ、２５……低速時
用信号コイル、２６……中高速時用信号コイル、
３２……信号短絡用サイリスタ、３４……信号蓄
積用コンデンサ、３３……抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 機関と同期回転する磁石発電機内に設けられて
   交流電圧を出力するエキサイタコイルと、前記エ
   キサイタコイルの一方の極性の半サイクルの出力
   で充電される点火エネルギー蓄積用コンデンサ
   と、１次コイル及び２次コイルを有する点火コイ
   ルと、導通した際に前記点火エネルギー蓄積用コ
   ンデンサの電荷を前記１次コイルに放電させるよ
   うに設けられた放電制御用サイリスタと、内燃機
   関の低速領域での点火時期に低速時用点火時期決
   定信号を出力する低速時用信号コイルと、内燃機
   関の中高速領域での点火時期に中高速時用点火時
   期決定信号を出力する中高速時用信号コイルとを
   備えて、内燃機関の回転速度が設定値未満の時に
   前記低速時用点火時期決定信号により前記サイリ
   スタに点弧信号を供給し、内燃機関の回転速度が
   設定値以上になつた時に前記中高速時用点火時期
   決定信号により前記サイリスタに点弧信号を供給
   するコンデンサ放電式内燃機関用点火装置におい
   て、 導通した際に前記低速時用点火時期決定信号を
   短絡するように前記低速時用信号コイルに対して
   並列に接続された信号短絡用サイリスタと、 前記内燃機関の回転速度が設定値以上になつた
   時に前記低速時用信号コイルの出力または中高速
   時用信号コイルの出力で一方の極性に充電される
   信号蓄積用コンデンサと、 前記信号蓄積用コンデンサの電荷の前記信号短
   絡用サイリスタのゲートカソード間を通して放電
   させて該信号短絡用サイリスタに点弧信号を供給
   する信号短絡用サイリスタトリガ回路とを具備し
   たことを特徴とするコンデンサ放電式内燃機関用
   点火装置。