JPH039075A - 内燃機関点火装置 - 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］ この発明は、内燃機関点火装置の改良に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第２図は１例えは特公昭６０　５４５０８号公報に示さ
れた従来の内燃機関点火装置を示す回路構成図である。

図において、（］）は機関（図示せず）の回転に対応し
て点火信号を発生ずる点火信号発生器、（２）は波形整
形回路て、入力抵抗（２ａ）（２ｃ　＞、比較回路（２
ｂ）、この比較回路（２ｂ）の出力により動作するトラ
ンジスタ（２ｅ　）、このトランジスタ（２ｅ）のコレ
クタおよびベースにそれぞれ接続された抵抗（２ｄ）、
（２ｆ）とより構成され、抵抗（２ｄ）はヒステリシス
特性を決定するものである。（３）はドライフ回路で、
比較回路（２）からの出力信号に応じてパワートランジ
スタ回路（４）を駆動する。（５）は直流電源（７）か
ら給電される点火コイル、（６）は点火コイルく５）の
二次側に発生する高電圧により飛火する点火プラグ、（
８）は電流検出抵抗で、その一端がパワートランジスタ
回路（４）のエミッタと直列に接続されると共にその他
端が接地されている。（９）は、電流検出抵抗（８）の
出力が所定レベルに達したとき出力を発生するレベル検
出器て、その入力側が抵抗（８）の一端と接続され、そ
の他端が後述のバイアス回路（１０）の抵抗（１０ｅ）
を介してトランジスタ（１０ｄ）のベースと接続されて
いる。（１０）は点火信号発生器（１）からの点火信号
にこの点火信号の大きさに対応した直流電圧をバイアス
（重畳）させるバイアス回路で、ｉ成要素（１０ａ）〜
（１０１！　）から構成されている。」−述の点火信号
によってコンデンサ（］、Ｏｇ）は抵抗（１０ａ）およ
びダイオード（１０ｂ）を介して充電され点火信号電圧
に対応した大きさの直流電圧を発生し、この直流電圧を
点火信号に重畳させる。また１点火信号発生器（１）の
点火信号によって抵抗（］、Ｏａ）およびタイオド（１
０ｂ）を介して充電されるコンデンサ（１０ｇ）の直流
電圧を抵抗（１０，３）を介して受けこの直流電圧に対
応するバイアス電圧を点火信号に重畳させるトランジス
タ（１０ｉ）が抵抗（１０ｋ＞を介して点火信号発生器
（１）に接続されている。トランジスタ（１０ｄ）は上
記レベル検出器（９）の出力を抵抗（１０ｅ）を介して
受け、ツェナーダイオド（］、Ｏｃ）を介して」−記コ
ンデンサ（Ｌｏｇ）の充電を制御する。（１１）は点火
信号に初期Ｂイアスミ圧を重畳させる初期値バイアス設
定回路て互いに直列な抵抗（］、　］、　’ａ）、　（
１１，ｂ）と定電圧ダイオード（１１ｅ）、（１１ｆ　
）と、この定電圧ダイオド（１１ｅ）、　（１１ｆ）の
定電圧をエミ・ソタホロア抵抗（ｌｉｄ）に与えるトラ
ンジスタ（１１，ｃ）とから構成されている。〈１２）
は機関回転数に応じた電圧出力を波形整形回路（２）の
他方の入力端子（−）に与えこの波形整形回路（２）の
スイ・ンチンク動作レベルを設定するスイッチング動作
レベル設定回路で１次の如く構成されている。すなわち
、（１２ａ）は分圧抵抗（１１ａ）、＜１　ｌ　ｂ）の
分圧電圧をエミッタホロア抵抗（１，２ｃ）に与える１
ヘランジスタ、（１２ｂ）は分圧抵抗（１２ｄ　）、（
１２ｅ　）、（１−２ｆ）の分圧電圧を上記エミッタホ
ロア抵抗（］、２ｃ）に与えるトランジスタ、（１２ｇ
＞はコンデンサ（１０ｇ）の電圧をベースに受けてエミ
ツタホの分圧抵抗（］　２ｈ）、（１２ｉ＞にコンデン
サ（１，０ｇ）の電圧に対応した電圧を発生させる１ヘ
ランジスタ。

（１２，ｉ＞は−上記分圧抵抗（１２ｈ）、（１２ｉ＞
の分圧電圧が所定値に達するまで、この分圧電圧によっ
て上記分圧抵抗（１２ｅ）、（１，２ｆ）の接続点Ａの
電圧を決定させるトランジスタである。

第３図は１例えば実公昭６１−２４６９４号公報に示さ
れた従来の内燃機関点火装置を示す回路構成図である。

図において、（１）〜（７）は第２図に示されたものと
同様なものである。（１３）は基準電圧発生回路て、直
流電源（７）に接続された抵抗（１，３ａ）と、この抵
抗（１３ａ）に直列に接続されたツェナーダイオード等
の定電圧素子（１３ｄ）と、この定電圧素子（１３ｄ）
の電圧を任意の電圧に設定するための分割抵抗（１３ｂ
）、　（］、　３　ｃ）とから構成されている。（１４
）はダイオードで。

そのアノードが後述の直流バイアス回路（１７）の抵抗
（１，７ｆ）、　（１７ｇ＞の接続点と接続され２その
カソードが後述のトランジスタ（１５）のコレクタと接
続されている。トランジスタ（１５）のベスは抵抗（１
８）を介して抵抗（２ｆ）の一端および比較回路（２ｂ
）の出力側とそれぞれ接続されている。（１６）はコレ
クタが接地されているトランジスタで、そのエミッタが
トランジスタ（１５〉のエミッタと接続され、そのベー
スか上述の抵抗（１３ｂ）、（］、３ｃ）の接続点に接
続されて基準電圧発生回路（１３）の出力電圧を検出す
る。（１７）は直流バイアス回路で、直流電源（７）に
接続された抵抗（］、　７　ｆ）、　（１７ｇ＞と抵抗
（１，７１−＋　）とダイオード（１７ｉ）とからなる
直列接続体と、抵抗（１，７１＋）とダイオード（１７
１）との接続点に各々のヘ−スが接続され、それぞれエ
ミッタ抵抗（１７ｅ）、　（１７ｂ）を有するインピー
タンス変換用トランジスタ（１７ｄ）、　（１７ｃ）お
よび抵抗（１７ａ）とから構成されている。

従来の内燃機関点火装置は」−記のように構成され、始
めに第２図の回路の動作を説明する。

機関始動前の機関停止時において、比較回路（２ｂ）の
一方の端子に与えられるバイアス電圧は初期値バイアス
設定回路（１１）においてダイオド（１１，ｅ）、　（
１１ｆ＞による定電圧をベースに受けるトランジスタ（
ｌｌｃ）のエミッタホロア抵抗（１１，ｄ）に発生ずる
規定の初期バイアス電圧に決定される。

次に機関の始動のためにこれがクラッキングされると５
点火信号発生器（１）は交流電圧の点火信号は一部記初
期バイアス電圧に重畳され、この重畳出力が比較回路（
２ｂ）の他方の入力端子電圧に達したとき波形整形回路
（２）は出力し、ドライブ回路（３）を介してパワート
ランジスタ回路（４）をオンし１点火コイル（５）の給
電を開始させる。このパワー（・ランジスタ（４）のオ
ンと同期してトランジスタ（２ｅ）はオンして、抵抗（
２ｃ）、（２ｄ）によって分圧される電圧を比較回路（
２ｂ）の他方の入力端子に加える。次に上記重畳出力が
比較回路（２ｂ）の他方の入力端子電圧辺上になれば上
記とは逆の動作でパワートランジスタ（４）はオフされ
点火コイル（５）に点火電圧を発生して機関点火が行わ
れる。

一方、コンデンサ（Ｌｏｇ）は点火信号発生器（］）の
点火信号によって抵抗（１０ａ）、ダイオド（１０ｂ）
を介して充電され１回転数に対応した大きさの直流電圧
を発生する。

さて１機関がクラッキングにより起動ずれは低いクラッ
キング回転数から一挙にアイドリンク回転数に上昇する
。すなわち２機関回転数に比例するコンデンサ（Ｌｏｇ
＞の電圧によって決定される１〜ランジスタ（１２ｇ）
のエミッタ電圧を分圧抵抗（］　２ｈ）、（］　］２ｉ
）によって分圧した接続点Ｂの電圧が達ずれは、トラン
ジスタ（１２ｊ）は、オフするなめ接続点Ａの電圧はア
イドリング回転数おいて所定値に保持される。したがっ
て、トランジスタ（１２ｂ）のベース接続点Ｃの電圧は
接続点Ａの電圧上昇に対応して」１昇し、前記アイ１〜
リング回転数以下の回転数において所定の設定電圧に達
すれば、ｌ−ランジスタ（１２ａ）はオフし　トランジ
スタ（１２ｂ）は接続点Ｃの電圧上昇によって回転数に
比例したスイッチング動作電圧を与える。

以上のように機関の回転数が上昇すると共に比較回路（
２ｂ）の動作レベル（Ｖ　ＯＮ　）は−上昇する。

次に第３図の内燃機関点火装置の動作について説明する
。

機関の回転に対応して９点火信号発生器（１）から点火
信号が出力され、この点火信号は抵抗（２ａ）を介して
比較回路（２ｂ）の入力端子の一端と接続される。この
比較回路（２ｂ）の他端へは、直流バイアス回路（１７
）の抵抗（１７ｆ　＞、（］、、　７　ｇ　）＜１７ｈ
）の直列回路からトランジスタ（１７ｄ）。

抵抗（］、７ｅ）を介して動作レベル（Ｖ　ＯＮ　）が
与えられている。また、トランジスタ（１７ｃ　）、抵
抗（１７ａ）により点火信号発生器（１）へ直流バイア
ス電圧が与えられている。機関の回転により前記動作レ
ベル（ＶＯＮ）以上の点火信号が発生すると波形整形回
路（２）は信号を出力すると同時にベス抵抗（２ｆ）を
介してトランジスタ（２ｅ）をオンさせ、抵抗（２ｃ　
）、（２ｄ　）、（１７ｅ　）で決まる動作レベル（Ｖ
ＯＦＦ）まで動作レベル（Ｖ　ＯＮ　）を変化させる。

さらに２機関が回転すると、前記点火信号が動作レベル
（ＶＯＦＦ）以下となる点で比較回路（２ｂ）の出力が
反転すると同時に９点火コイル（５）に点火電圧を得る
。ここで、動作レベル（ＶＯＮ）、（ＶＯＦＦ）はトラ
ンジスタ（１７ｃ）、（１７ｄ）を介して電源電圧が１
点火信号発生器（１）および比較回路（２ｂ）に供給さ
れているため、電源電圧の変動に応じて変化する。

一方、電源電圧の上昇に伴って抵抗（１３ｂ）。

（１３ｃ）により得られる検出トランジスタ（１６）の
ベース電圧は上昇するが、定電圧素子（１３ｄ）が動作
し始める電源電圧以上では、前記トランジスタ（１６）
のベース電圧はほぼ一定電圧となる。

また、比較回路（２ｂ）の出力は、動作レベル（Ｖ　Ｏ
Ｎ　）より点火信号が高い時にトランジスタ（１５）を
導通し、ダイオード（１４）を介して抵抗（１７ｆ）、
（１７ｇ）の接続点の電位はトランジスタ（１６）のエ
ミッタすなわちベース電位と同様所定の電源電圧以上で
はほぼ一定電圧となる。したがって、抵抗（１７ｆ＞、
　（１７ｇ）の接続点からトランジスタ（１７ｄ）を介
して比較回路（２ｂ）へ与えられる電位も一定となり、
さらに、比較回路（２ｂ）の出力が前記トランジスタ（
１５）を導通させる間トランジスタ（２ｅ）も導通し、
抵抗（２ｄ）により所定の電源電圧以上で、はぼ一定と
なる動作レベル（ＶＯＦＦ）が得られる。すなわち、所
定の電源電圧以上では比較回路（２ｂ）となるレベルが
変化することなく、ヒステリシスを大きくすることにな
る。

この動作レベル（ＶＯＦＦ）の値は抵抗（１３ｂ）、（
１３ｃ）を変えることができる。また、低い電源電圧に
おいては、前記動作レベル（ＶＯＦＦ＞は点火信号発生
器（１）の基準レベルに対して負になるように抵抗（４
３ｂ）、　（１３ｃ）、　（１７ｆ　）。

（１７ｇ）の値を選定することによって始動時の点火時
期を遅らせることができ、さらにヒステリシスも大きく
なる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の内燃機関点火装置では。

始動性を確保しつつ、アイドル回転数以上の機関回転数
での信号発生器に誘導するノイズに対する耐量をアップ
することができないという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、始動性を確保しつつ、アイドル回転数以上の機関
回転数での誘導ノイズに対する１ 耐量をアップした内燃機関点火装置を得ることを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る内燃機関点火装置は２機関の回転に同期
しかつその回転数に応じた大きさの点火信号を発生する
点火信号発生器と１点火コイルの一次給電回路の閉路率
を制御すべく機関の回転数に対応したバイアス電圧を発
生し前記点火信号に重畳させるバイアス回路と１機関の
始動時とアイドル時とで大きさが変化するような機関の
回転数によって変化制御される設定電圧を発生するスイ
ッチング動作レベル設定回路と、前記点火信号とバイア
ス電圧の重畳出力を受ける第１の入力端子と前記設定電
圧を受ける第２の入力端子を有し前記各入力端子の入力
電圧の大小関係に対応してレベル反転する出力を発生す
る比較回路と、この比較回路の出力によって点火コイル
の給電を断続する出力トランジスタと、前記第２の入力
端子の入力電圧を前記出力トランジスタの閉路に同期し
て設定変更し前記比較回路のスイッチング動作に１２ ヒステリシスを与えるヒステリシス設定回路と。

電源電圧が所定値を越えた時、前記バイアス回路におけ
る複数の抵抗の電位を固定する基準電圧発生回路と、前
記比較回路の動作に応じて前記複数の抵抗と前記基準電
圧発生回路との導通を制御するトランジスタ回路とを備
えたものである。

［作用］ この発明においては、バイアス電圧と設定電圧によって
決定される比較回路の各入力端子電圧間の電位差が機関
始動時にはこの時における点火信号電圧より小さい第１
の電位差となり１機関アイドル時にはこの時の前記点火
信号電圧よりは小さく前記第１の電位差よりも充分大き
い第２の電位差となるように前記設定電圧の大きさを回
転数によって機関の始動時とアイドル時とで変更制御し
５機関回転数がアイドル回転数以上になるとトランジス
タ回路により前記比較回路のオフ動作レベルをクランプ
する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例による内燃機関点火装置の
構成回路を示す図である。図において（１）〜（１８）
は従来のものと同様である。（１つ）はエミッタが接地
されているトランジスタて、そのベースが抵抗（２１）
を介して、比較回路（２ｂ）の出力側と、抵抗（２ｆ）
を介してトランジスタく２ｅ）のベースと、抵抗（１８
）を介してトランジスタ（１５）のベースとそれぞれ接
続され、そのコレクタがトランジスタ（１２ｂ）のベー
スと接続されている。（２０）は接続点Ｃとトランジス
タ（］、２ｂ）のベース間に接続されている。

上記のように構成された内燃機関点火装置において１機
関の点火動作は従来のものと同様である。この発明の特
徴である比較回路（２１：））の動作レベル（■○Ｎ）
、（ＶＯＦＦ）について述べる。動作レベル（Ｖ　ＯＮ
　）は、第２図で示したバイアス回路（１０）およびス
イッチング動作レベル回路（１２）が有効に動作し、」
二連のように機関の回転数か上昇すると共に動作レベル
は−Ｅ昇する。

また２機関回転数がアイドル回転数以−１−になると　
電源電圧の上昇に伴って抵抗（］、３ｂ）および（１３
ｃ）により得られる検出トランジスタ（１６）のベース
電圧は−Ｆ昇するが、定電圧素子（１３ｄ）が動作し始
める電源電圧以上では、トランジスタ（１６）のベース
電圧はほぼ一定電圧となる。

一方、比較回路（２ｂ）の出力は、動作レベル（■ＯＮ
）より点火信号が高い時にトランジスタ（１５）を導通
し、トランジスタ（１２ａ）、　（１２ｂ）の共通エミ
ッタを介して比較回路（２ｂ）へ与えられる電位も一定
となり、さらに比較回路（２＋））の出力が前記トラン
ジスタ（１５）を導通させる間、トランジスタ（２ｅ）
も導通し、抵抗（２ｄ）により所定の電源電圧以上でほ
ぼ一定となる動作レベル（ＶＯＦＦ）が得られる。すな
わち、所定の機関回転数以上では比較回路（２ｂ）とな
るレベルが変化することなく、ヒステリシスを大きくで
きることになり、誘導ノイズに対する耐量をアップする
ことがてきる。

し発明の効果］ この発明は以上説明したとおり９機関の回転に同期しか
つその回転数に応じた大きさの点火信５− 号を発生する点火信号発生器と７点火コイルの一次給電
回路の閉路率を制御すべく機関の回転数に対応したバイ
アス電圧を発生し前記点火信号に重畳させるバイアス回
路と、１！！関の始動時とアイドル時とで大きさが変化
するような機関の回転数によって変化制御される設定電
圧を発生するスイッチング動作レベル設定回路と、前記
点火信号とバイアス電圧の重畳出力を受ける第１の入力
端子と前記設定電圧を受ける第２の入力端子を有し前記
各入力端子の入力電圧の大小関係に対応してレベル反転
する出力を発生する比較回路と、この比較回路の出力に
よって点火コイルの給電を断続する出力トランジスタと
、前記第２の入力端子の入力電圧を前記出力トランジス
タの閉路に同期して設定変更し前記比較回路のスイッチ
ング動作にヒステリシスを与えるヒステリシス設定回路
と１機関回転数が所定値を越えた時、前記バイアス回路
における複数の抵抗の電位を固定する基準電圧発生回路
と、前記比較回路の動作に応じて前記複数の抵抗と前記
基準電圧発生回路との導通を制御する６ トランジスタ回路とを備え、前記バイアス電圧と前記設
定電圧によって決定される前記比較回路の各入力端子電
圧間の電位差が機関始動時にはこの時における前記点火
信号電圧より小さい第１の電位差となり２機関アイドル
時にはこの時の前記点火信号電圧よりは小さく前記第１
の電位差よりも充分大きい第２の電位差となるように前
記設定電圧の大きさを回転数によって機関の始動時とア
イドル時とで変更制御し、前記機関回転数がアイ１ヘル
回転数以上になると前記トランジスタ回路により前記比
較回路のオフ動作レベルをクランプするようにしたので
、始動性を確保して、アイドル回転数以上の機関回転数
での誘導ノイズに対する耐量をアップする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による内燃機関点火装置の
構成回路図、第２図および第３図は従来の内燃機関点火
装置の構成回路図である。 図において、く１）・　・点火信号発生器、く２）・波
形整形回路、（２＋１）・　　比較回路、（４）・・・
パワー１〜ランジスタ回路、（５）・　・点火コイル、
（１，０）・・・バイアス回Ｕ各、（１，２）スイッチ
ング動作レベル設定回路、＜１３）・基準電圧発生回路
、（１５）、（］　６）・・　Ｉ・ランジスタである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示９ 手続補正書 事件の表示 特願平］−１．４２９２７号 発明の名称 内燃機関点火装置 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内皿丁目２番３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者　志岐守
哉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関の回転に同期しかつその回転数に応じた大きさの点
   火信号を発生する点火信号発生器と、点火コイルの一次
   給電回路の閉路率を制御すべく機関の回転数に対応した
   バイアス電圧を発生し前記点火信号に重畳させるバイア
   ス回路と、機関の始動時とアイドル時とで大きさが変化
   するような機関の回転数によって変化制御される設定電
   圧を発生するスイッチング動作レベル設定回路と、前記
   点火信号とバイアス電圧の重畳出力を受ける第１の入力
   端子と前記設定電圧を受ける第２の入力端子を有し前記
   各入力端子の入力電圧の大小関係に対応してレベル反転
   する出力を発生する比較回路と、この比較回路の出力に
   よって点火コイルの給電を断続する出力トランジスタと
   、前記第２の入力端子の入力電圧を前記出力トランジス
   タの閉路に同期して設定変更し前記比較回路のスイッチ
   ング動作にヒステリシスを与えるヒステリシス設定回路
   と、電源電圧が所定値を越えた時、前記バイアス回路に
   おける複数の抵抗の電位を固定する基準電圧発生回路と
   、前記比較回路の動作に応じて前記複数の抵抗と前記基
   準電圧発生回路との導通を制御するトランジスタ回路と
   を備え、前記バイアス電圧と前記設定電圧によって決定
   される前記比較回路の各入力端子電圧間の電位差が機関
   始動時にはこの時における前記点火信号電圧より小さい
   第１の電位差となり、機関アイドル時にはこの時の前記
   点火信号電圧よりは小さく前記第１の電位差よりも充分
   大きい第２の電位差となるように前記設定電圧の大きさ
   を回転数によって機関の始動時とアイドル時とで変更制
   御するようにしたことを特徴とする内燃機関点火装置。