JPH037577Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本考案はエンジンの無接点の点火装置に係り、
とくにエンジンに同期して駆動される磁石発電機
のエキサイタコイルの正方向の電圧で充放電用コ
ンデンサを充電し、この磁石発電機のエキサイタ
コイルの負方向の電圧で主サイリスタを導通させ
て上記充放電用コンデンサの電荷を点火コイルの
一次コイルに放電し、同二次コイルに高電圧を発
生させてエンジンを点火するようにしたエンジン
の点火装置に関する。

〓背景技術とその問題点〓 サイリスタ等の半導鎮体開閉素子を利用するこ
とによつて、無接点の点火装置を得ることが可能
になる。このような装置は、エンジンに同期して
駆動される例えばフライホイールに設けられた磁
石と、エキサイタコイルとから成る磁石発電機の
正方向の電圧で充放電用コンデンサを充電すると
ともに、上記正方向の電圧に続いてエキサイタコ
イルで発生される磁石発電の負方向の電圧でサイ
リスタを導働させ、充放電用コンデンサに蓄えら
れている電荷を急激に点火コイルの一次コイルに
放電し、この点火コイルの二次コイルに高電圧を
発生させるようにしており、この高電圧によつて
点火プラグの電極間に火花を発生させてエンジン
を点火するようにしたものである。

このような点火装置の上記充放電用コンデンサ
の充電回路は一定の時定数を有するために、コン
デンサの充電電圧が所定の値に達するまでには一
定の時間を要することになる。ところでエンジン
の回転数が高くなると、磁石発電機のエキサイタ
コイルが正方向の電圧を発生した後に続いて負方
向の電圧を発生させるまでの時間が短くなるため
に、充放電用コンデンサの充電電圧が低いうちに
このコンデンサが放電を起すようになる。従つて
エンジンが高速になればなるほど点火エネルギの
基礎になる充放電用コンデンサの充電電圧が低く
なり、失火を起す可能性が生ずるようになる。

このような欠点を克服するために、実開昭59−
107060号公報には、高速においてもコンデンサに
十分な電荷が充電されるようにした点火装置が提
案されている。この装置は第３図に示されるよう
に、エキサイタコイル１がエンジンに同期して駆
動されるロータ２のマグネツト３によつて正方向
および負方向の発電出力を生ずるようになつてお
り、上記コイル１の正方向の出力Eb（第４図参
照）によつて充放電用コンデンサ４を充電してい
る。このコンデンサ４の電荷は、主サイリスタ５
の導通に同期して、ダイオード６を介して点火コ
イル７の一次コイル８に放電され、同二次コイル
９に高電圧を発生させ、点火プラグ１０によつて
火花を発生させて点火を行なうようにしている。

そしてこの点火装置においては、上記主サイリ
スタ５のゲートとカソードとの間に、そのゲート
がコンデンサ１１と接続された補助サイリスタ１
２を設けるようにしている。コンデンサ１１はエ
キサイタコイル１と同相に巻かれた補発電コイル
１３の出力によつて、抵抗１４およびダイオード
１５を介して充電されるようになつており、この
コンデンサ１１の電圧は第４図においてV₂で示
されるように充電される。

従つてエキサイタコイル１の出力が正側の出力
Ebから負側の出力Ecに転ずる際に、このコンデ
ンサ１１のの電圧V₂はサイリスタ１２のゲート
トリガ電圧Vgを超えることになり、このサイリ
スタ１２がトリガされている。従つてエキサイタ
コイル１の負方向の出力Ecが点火コイル７の一
次コイル８を通して主サイリスタ５のゲートに供
給されることが防止され、このエキサイタコイル
１の負方向の出力Ecによる電流は、同コイル１
から点火コイル７の一次コイル８を通つてサイリ
スタ１２によつて側路され、主サイリスタ５のゲ
ートに加えられなくなつてしまう。

このようにしてサイリスタ１２を用い、エキサ
イタコイル１の負方向の出力Ecによる充放電用
コンデンサ４の放電を阻止するとともに、コンデ
ンサ１１の放電が終つたつぎのサイクルの最初の
エキサイタコイル１の負方向の出力Eaによつて
主サイリスタ５をトリガさせて、第４図において
θ₁あるいはθ₂で示す角度で充放電用コンデンサ４
を放電するようにしている。従つてこのような構
成によれば、充放電用コンデンサ４がV₁で示さ
れるように十分に充電され、高い電圧にある状態
で放電が行なわれるために、高い点火エネルギが
発生されることになり、確実な火が行なわれるよ
うになる。さらに回転数の増加に伴つて、点火さ
れる回転角度がθ₁からθ₂に進角され、理想的な点
火動作が行なわれるようになる。

ところがこのような点火装置によれば、高速時
に別の理由から失火が発生する。これは補発電コ
イル１３によつて充電さるコンデンサ１１の電圧
V₂がエンジンの回転数の上昇に伴つて、第４図
において実線で示す状態から点線で示す状態に変
化することになり、エンジンの回転数の上昇に伴
つてコンデンサ１１の充電電圧V₂が高くなると
ともに、その放電時間も長くなるからである。従
つてつぎのサイクルでエキサイタコイル１が負方
向の出力Eaを生じたときにもコンデンサ１１の
電圧V₂がサイリスタ１２のゲートトリガ電圧Vg
以上になつてしまい、このサイリスタ１２がつぎ
のサイクルのエキサイタコイル１の負方向の出力
Eaによつて導通される。従つて主サイリスタ５
のゲートにゲートトリガ電流が供給されず、この
主サイリスタ５が導通されなくなつてコンデンサ
４の放電が行なわれなくなる。従つてこの場合に
は正常な点火動作が行なわれなくなり、失火状態
になつてしまう。

〓考案の目的〓 本考案はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、充放電用コンデンサの充電直後の負
方向の電圧を側路するための補助サイリスタが、
磁石発電機のエキサイタコイルがつぎのサイクル
の最初の負方向の電圧を発生する前に確実に遮断
されるようにし、これによつて高速時における失
火を防止するようにしたエンジンの点火装置を提
供することを目的とするものである。

〓考案の概要〓 本考案は、エンジンに同期して駆動される磁石
発電機のエキサイタコイルの正方向の電圧で充放
電用コンデンサを充電し、前記磁石発電機のエキ
サイタコイルの負方向の電圧で主サイリスタを導
通させて前記充放電用コンデンサの電荷を点火コ
イルの一次コイルに放電し、同二次コイルに高電
圧を発生させてエンジンを点火するようにした点
火装置であつて、前記磁石発電機に補発電コイル
を設けるとともに、前記充放電用コンデンサを充
電する前記エキサイタコイルの正方向の電圧の発
生後に前記補発電コイルの出力電圧で所定時間導
通するる補助サイリスタを前記主サイリスタのゲ
ート・カソード間に設け、この補助サイリスタに
よつて前記充放電用コンデンサの充電直後の前記
エキサイタコイルの負方向電圧を側路するととも
に、このエキサイタコイルのつぎのサイクルの最
初の負方向電圧で前記主サイリスタを導通させる
ようにしたエンジンの点火装置において、前記補
助サイリスタのゲートにスイツチング素子を接続
し、前記補助サイリスタの導通後に前記充放電用
コンデンサの充電後の前記エキサイタコイルの負
方向電圧でこのスイツチング素子を導通させて前
記補助サイリスタのゲート電流を側路させるよう
にしたことを特徴とするエンジンの点火装置に関
するものであつて、このように補助サイリスタの
導通後に充放電用コンデンサの充電直後の負方向
の電圧でこのスイツチング素子を導通させて補助
サイリスタのゲート電流を側路させることによ
り、磁石発電機のエキサイタコイルのつぎのサイ
クルの最初の負方向電圧で主サイリスタを確実に
導通させて点火動作を行なうようにしたものであ
る。

〓実施例〓 以下本考案を図示の一実施例につき説明する。
第１図は本考案は一実施例に係るエンジンの点火
装置を示す回路図であつて、この点火装置は磁石
発電機の発電コイルを構成するエキサイタコイル
１６を備えている。このエキサイタコイル１６は
ダイオード１７を介して充放電用コンデンサ１８
に接続されている。さらに充放電用コンデンサ１
８はサイリスタ１９およびダイオード２０を介し
て点火コイル２１の一次コイル２２に接続されて
いる。同点火コイル２１の二次コイル２３は点火
プラグ２４と接続されるようになつている。また
上記主サイリスタ１９のカソードは、ゲートトリ
ガ電流を流すためのダイオード２５と接続されて
いる。

上記主サイリスタ１９のゲートは、補助サイリ
スタ２６のアノードと、ダイオード２７を介して
接続されている。また主サイリスタ１９のゲー
ト・カソード間には抵抗２９が接続されている。
そして上記補助サイリスタ２６のアノードは、抵
抗３０を介して点火コイル２１の一次コイル２２
と接続されている。また補助サイリスタ２６のゲ
ーートはコンデンサ３１とダイオード３２を介し
て接続されており、しかもこのコンデンサ３１に
対して並列に抵抗３３が接続されている。そして
このコンデンサ３１は、ダイオード３４と抵抗３
５の直列回路を介して、補発電コイル３７に接続
されている。この補発電コイル３７は上記エキサ
イタコイル１６と同相に巻かれており、マグネツ
ト４１を備えるロータ４２の回転によつて出力電
圧を発生するようになつている。

さらに本実施例に係る点火装置は、鎖線４４で
示す失火防止回路を備えている。この失火防止回
路は失火防止サイリスタ３６から構成されてい
る。サイリスタ３６はコンデンサ３１と接続され
るとともに、上記補発電コイル３７と抵抗３５、
ダイオード３４および抵抗４０を介して接続され
ている。さらにこのサイリスタ３６のゲートは、
一対の抵抗３８，３９の直列回路の接続点と接続
されており、その接続点に生ずる電圧によつてト
リガされるようになつている。

つぎに以上のような構成になるこの点火装置の
動作について説明する。マグネツト４１を備える
ロータ４２が回転すると、エキサイタコイル１６
および補発電コイル３７はそれぞれ出力電圧を生
ずる。そしてエキサイタコイル１６の出力は第２
図に示すように、その１サイクルの出力がEa，
Eb、およびEcのそれぞれの出力から構成される
ようになつており、これらの出力を順次発生す
る。そして正方向に出力Ebによつて、ダイオー
ド１７を介して充放電用コンデンサ１８が第１図
に示す極性に充電される。同時にエキサイタコイ
ル１６と同相に巻かれた補発電コイル３７が発生
する電圧は、低抗３５およびダイオード３４を介
してコンデンサ３１に充電されるようになり、こ
のコンデンサ３１を第１図に示す極性に充電す
る。これらのコンデンサ１８，３１の電圧V₁，
V₂の変化は第２図に示される通りである。

そしてエキサイタコイル１６の出力が正方向の
出力Ebから負方向の出力Ecに転ずると、この負
方向の出力Ecによつて、エキサイタコイル１６、
点火コイル２１の一次コイル２２、抵抗３０、お
よびダイオード２７を通して主サイリスタ１９の
ゲートにトリガ電流が供給されようとする。とこ
ろがこのときには、上述の如くコンデンサ３１が
補発電ココイル３７によつて充電されており、こ
のコンデンサ３１の充電電圧によつて補助サイリ
スタ２６がトリガされているために、主サイリス
タ１９のゲートトリガ電流はこの補助サイリスタ
２６によつて側路されることになり、、主サイリ
スタ１９のトリガが妨げられる。従つてこの負方
向の出力Ecによる充放電用コンデンサ１８の放
電が阻止され、コンデンサ１８の電圧は第２図に
おいてV₁で示すように、つぎのサイクルまでの
値が保持されることになる。このようにしてコン
デンサ１８は充電に十分な時間が与えられること
になり、高い点火エネルギを蓄えることが可能に
なる。

上記コンデンサ３１に蓄えられている電荷は抵
抗３３を通して放電されるが、その時定数が所定
の値を持つために、つぎのサイクルでエキサイタ
コイル１６が負方向の出力Eaを発生するまで、
このコンデンサ３１の電圧V₂が補助サイリスタ
２６のゲートトリガ電圧Vg以上に維持される場
合には、つぎのサイクルの最初の負方向の出力
Eaによるコンデンサ１８放電が阻止され、失火
が起る可能性がある。（第４図参照）。そこでこの
ような失火を防止するために、失火防止用サイリ
スタ３６を備える失火防止回路４４によつてコン
デンサ３１の放電を行なうようにし、主サイリス
タ１９がエキサイタコイル１６のつぎのサイクル
の負方向の出力Eaによつて必ず導通されてて点
火動作を行なうようにしている。

この動作はエキサイタコイル１６の負方向の出
力Ecによつて、エキサイタコイル１６、点火コ
イル２１の一次コイル２２および抵抗３８を介し
てて失火防止用サイリスタ３６のゲートにトリガ
電流を供給することによつて行なわれるようにな
つている。失火防止用サイリスタ３６をトリガす
ると、このサイリスタ３６のアノード・カソード
間にはコンデンサ３１の充電電圧が加わつている
ために、このサイリスタ３６が導通し、コンデン
サ３１の電荷は抵抗４０によつて消費されるよう
に放電される。この放電の状態は第２図において
垂直線４３で示されるようになつている。従つて
つぎのサイクルでエキサイタコイル１６が負方向
の出力Eaを生ずる前に、コンデンサ３１は完全
に放電してしまい、このコンデンサ３１の放電回
路の時定数による失火は防止される。

一般にサイリスタは、アノード・カソード間が
導通すると、ゲート電流が停止されても導通をし
続ける性質を備えており、従つてエキサイタコイ
ル１６の負方向の電圧Ecによつて補助サイリス
タ２６が一旦導通すれば、その後にこのサイリス
タ２６に加えられるゲート電流を遮断しても、サ
イリスタ３６によつて導通状態が変化することは
ない。そしてこの補助サイリスタ２６へ加えられ
るゲート電流の遮断のタイミングは、失火防止用
サイリスタ３６のトリガのタイミングによつて決
定される。しかもこのトリガのタイミングは、一
対の抵抗３８，３９の接続点に生ずる電圧によつ
て決定されるために、これら一対の抵抗３８，３
９を調整することによつて、補助サイリスタ２６
が導通した後に失火防止用サイリスタ３６を導通
させることができ、補助サイリスタ２６の動作を
損なうことはない。

このように本実施例に係るエンジンの点火装置
によれば、従来の回路に新たに失火防止用サイリ
スタ３６と３つの抵抗３８，３９，４０とを加え
るだけで、補助サイリスタ２６を導通させた後に
コンデンサ３１を強制的に放電させ、つぎにサイ
クルのエキサイタコイル１６の負方向の出力Ea
によつて主サイリスタ１９を確実に導通させ、正
しい点火動作を行なうことができるようになる。
従つてエンジンの回転数が上昇した場合における
失火を防止することができるようになる。

〓考案の効果〓 以上のように本考案は、補発電コイルの出力電
圧で所定の時間導通する補助サイリスタのゲート
にスイツチング素子を接続し、補助サイリスタの
導通後に充放電用コンデンサの充電直後の負方向
に電圧でこのスイツチング素子を導通させて補助
サイリスタのゲート電流を側路させるようにした
ものである。従つてこのような構成によれば、補
助サイリスタが導通した後にそのサイリスタがさ
らに継続してトリガされることがなくなり、つぎ
にサイクルの最初の負方向の電圧で主サイリスタ
を確実に導通させることができ、高速回転時にお
けるエンジンの失火を防止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るエンジンの点
火装置を示す回路図、第２図はこの点火装置の動
作を示す波形図、第３図は従来のエンジンの点火
装置を示す回路図、第４図はこの点火装置の動作
を示す波形図である。 なお図面に用いた符号において、１６……エキ
サイタコイル、１８……充放電用コンデンサ、１
９……主サイリスタ、２１……点火コイル、２２
……一次コイル、２３……二次コイル、２６……
補助サイリスタ、３１……コンデンサ、３６……
失火防止用サイリスタ、３７……補発電コイル、
４４……失火防止回路である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンに同期して駆動される磁石発電機のエ
   キサイタコイルの正方向の電圧で充放電用コンデ
   ンサを充電し、前記磁石発電機のエキサイタコイ
   ルの負方向の電圧で主サイリスタを導通させて前
   記充放電用コンデンサの電荷を点火コイルの一次
   コイルに放電し、同二次コイルに高電圧を発生さ
   せてエンジンを点火するようにした点火装置であ
   つて、前記磁石発電機に補発電コイルを設けると
   ともに、前記充放電用コンデンサを充電する前記
   エキサイタコイルの正方向の電圧の発生後に前記
   補発電コイルの出力電圧で所定時間導通する補助
   サイリスタを前記主サイリスタのゲート・カソー
   ド間に設け、この補助サイリスタによつて前記充
   放電用コンデンサの充電直後の前記エキサイタコ
   イルの負方向電圧を側路するとともに、このエキ
   サイタコイルのつぎのサイクルの最初の負方向電
   圧で前記主サイリスタを導通させるようにしたエ
   ンジンの点火装置において、前記補助サイリスタ
   のゲートにスイツチング素子を接続し、前記補助
   サイリスタの導通後に前記充放電用コンデンサの
   充電後の前記エキサイタコイルの負方向電圧でこ
   のスイツチング素子を導通させて前記補助サイリ
   スタのゲート電流を側路させるようにしたことを
   特徴とするエンジンの点火装置。