JPH0550077U - Gasoline engine ignition system - Google Patents
Gasoline engine ignition systemInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】点火プラグのかぶりおよびアフターバーニング
を生じさせることなく、制限すべき回転数を高精度に維
持しながら、オーバーランを防止することを可能にす
る。
【構成】エンジン回転が設定回転数まで上昇した時に、
点火を停止させるとともに、前記設定回転数およびその
近傍で点火時期を進角させる。
(57) [Abstract] [Purpose] It is possible to prevent overrun while maintaining the rotation speed to be limited with high accuracy without causing the spark plug to cover and afterburning. [Composition] When the engine speed rises to the set speed,
The ignition is stopped and the ignition timing is advanced at or near the set rotational speed.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、ガソリンエンジンの点火装置に関し、詳しくは、エンジン過回転防 止手段を備えたガソリンエンジンの点火装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gasoline engine ignition device, and more particularly, to a gasoline engine ignition device having engine over-rotation preventing means.
【０００２】[0002]
ガソリンエンジンにおいては、急に負荷が減少または無くなると、オーバーラ ン（過回転）の状態となり、不都合が生じる。このオーバーランは、例えば小型 滑走艇の場合には、水面上でジャンプし噴射ポンプ等の推進機の負荷が無くなる 時などに生じる。そこで、エンジンのオーバーランを防止するために、設定回転 数に達した時に点火進角を遅らせて馬力を低下させる方式、設定回転数に達した 時に失火（点火の停止）させる方式、あるいは設定回転数に達した時に吸気管内 に余分の燃料を噴射して馬力を低下させる方式などが提案されている。従来技術 を開示する文献には、例えば、特公昭５８−３１４５８号公報がある。 In a gasoline engine, when the load suddenly decreases or disappears, an overrun (over-rotation) state occurs, which causes inconvenience. For example, in the case of a small planing boat, this overrun occurs when the load on the propulsion unit such as the injection pump is lost by jumping on the water surface. Therefore, in order to prevent engine overrun, a method of delaying the ignition advance angle to reduce horsepower when the set speed is reached, a method of causing a misfire (stop of ignition) when the set speed is reached, or a set speed It has been proposed to inject excess fuel into the intake pipe to reduce horsepower when the number reaches the limit. For example, Japanese Patent Publication No. 58-31458 is a document disclosing the prior art.
【０００３】[0003]
しかしながら、上記従来のオーバーラン防止方法においては、エンジン失火時 に未燃焼ガスが排気系に溜まり、その後の着火時の燃焼遅れによって排気系に溜 まった未燃焼ガスにも着火し、アフターバーニング現象が発生し易いおそれがあ る。また、上記従来のオーバーラン防止方法では、許容回転数にバラツキがある ため制限すべき回転数の精度が低くなったり、あるいは点火プラグに燃料かぶり が生じ、その後のエンジンレスポンスが低下するという不都合などもある。 However, in the above-mentioned conventional overrun prevention method, unburned gas accumulates in the exhaust system at the time of engine misfire, and the unburned gas accumulated in the exhaust system also ignites due to combustion delay at the time of subsequent ignition, resulting in an afterburning phenomenon. May occur easily. In addition, in the above-described conventional overrun prevention method, the accuracy of the rotational speed to be limited is reduced due to the variation in the allowable rotational speed, or the fuel plug is generated in the spark plug, and the engine response after that deteriorates. There is also.
【０００４】 本考案はこのような従来技術に鑑みてなされたものであり、本考案の目的は、 オーバーランを防止するに際し、アフターバーニングを生じることがなく、しか も、制限すべき回転数を高精度に維持することができ、点火プラグのかぶりも防 止することができる、ガソリンエンジンの点火装置を提供することである。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional techniques, and an object of the present invention is to prevent afterburning in preventing overrun, but to limit the number of rotations to be limited. It is an object of the present invention to provide an ignition device for a gasoline engine, which can maintain high accuracy and can prevent fogging of a spark plug.
【０００５】[0005]
本考案のガソリンエンジンの点火装置は、エンジン回転が設定回転数まで上昇 した時に、点火を停止させるとともに、前記設定回転数およびその近傍で点火時 期を進角させる構成とすることにより、上記目的を達成するものである。 The gasoline engine ignition device of the present invention is configured to stop ignition when the engine speed rises to a set speed and to advance the ignition time at or near the set speed. Is achieved.
【０００６】[0006]
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は本考案を適用した点 火装置を有するガソリンエンジンの概略構成を２サイクルエンジンの場合につい て示す模式図である。図１において、１はクランクケース、２はクランクシャフ ト、３はシリンダ、４はシリンダヘッド、５はシリンダ３内に摺動可能に嵌合さ れるピストン、６はクランクシャフト２とピストン５を連結するコンロッドであ る。ピストン５の頂面とシリンダヘッド４との間には燃焼室７が形成され、シリ ンダヘッド４には燃焼室７内の燃料ガスに点火するための点火プラグ８が取り付 けられている。シリンダ３には吸気孔９および排気孔１０が形成され、吸気孔９ には気化器１１が接続され、排気孔１０には排気管１２が接続されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic structure of a gasoline engine having a ignition device to which the present invention is applied in the case of a two-cycle engine. In FIG. 1, 1 is a crankcase, 2 is a crank shaft, 3 is a cylinder, 4 is a cylinder head, 5 is a piston slidably fitted in the cylinder 3, and 6 is a crankshaft 2 and a piston 5. It is a connecting rod. A combustion chamber 7 is formed between the top surface of the piston 5 and the cylinder head 4, and an ignition plug 8 for igniting the fuel gas in the combustion chamber 7 is attached to the cylinder head 4. An intake hole 9 and an exhaust hole 10 are formed in the cylinder 3, a carburetor 11 is connected to the intake hole 9, and an exhaust pipe 12 is connected to the exhaust hole 10.
【０００７】 図１のエンジンでは、エンジン回転数を検知し、該回転数に基づいて点火プラ グ８による点火の有無および点火時期をコントロールする点火制御装置１３が設 けられている。そこで、この点火制御装置１３は、エンジン回転が設定回転数ま で上昇した時に、点火を停止させるとともに、前記設定回転数およびその近傍で 点火時期を進角させるように動作する。The engine of FIG. 1 is provided with an ignition control device 13 that detects the engine speed and controls the presence or absence of ignition by the ignition plug 8 and the ignition timing based on the engine speed. Therefore, the ignition control device 13 operates so as to stop the ignition and advance the ignition timing at or near the set rotation speed when the engine speed rises up to the set rotation speed.
【０００８】 図２は本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置の一実施例における点火 の有無とエンジン回転数との関係を示すグラフである。図２において、エンジン 回転数が設定回転数Ｎ1 に達するとエンジン点火を無効にして失火させる。この 設定回転数Ｎ1 はエンジンによって種々の値に設定することができ、例えば、４ ０００ｒｐｍ〜８０００ｒｐｍの範囲内の所望の値に設定することができる。ま た、上記エンジンの失火は、エンジン回転数を検知するとともにその検知信号に 基づいて点火回路の一次回路または二次回路をアースするなどの方法で実行する ことができる。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the presence or absence of ignition and the engine speed in an embodiment of a gasoline engine ignition device to which the present invention is applied. In FIG. 2, when the engine speed reaches the set speed N 1 , engine ignition is invalidated to cause misfire. The set rotation speed N 1 can be set to various values depending on the engine, and can be set to a desired value within the range of 4000 rpm to 8000 rpm, for example. Further, the engine misfire can be performed by detecting the engine speed and grounding the primary circuit or the secondary circuit of the ignition circuit based on the detection signal.
【０００９】 図２のような点火制御によれば、回転数がＮ1 に達した時に失火させると、こ の失火による馬力低下（出力零の状態）によって回転数が低下し、回転数Ｎ1 以 下になると再び点火（着火）が開始され回転数が上昇する。そこで、回転数がＮ 1 に達すると再び失火状態となり回転数がＮ1 以下に低下する。以下これを繰り 返すことにより、エンジン回転数がＮ1 以下に抑えられ、オーバーランが防止さ れる。According to the ignition control as shown in FIG. 2, the rotation speed is N1If the engine is misfired when it reaches the engine speed, the engine speed will decrease due to the decrease in horsepower due to this engine misfire (when the output is zero), and the engine speed N will decrease.1Under the following conditions, ignition (ignition) starts again and the rotation speed increases. Therefore, the rotation speed is N 1 When it reaches, the misfire will occur again and the rotation speed will be N.1It drops below. By repeating this, the engine speed will be N1It is suppressed below and overrun is prevented.
【００１０】 図３は本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置の一実施例における点火 時期とエンジン回転数との関係を示すグラフである。前記点火時期は、点火プラ グ８による着火時期の上死点前のクランク角度で表されており、進角させると角 度が大きくなる。図３において、エンジン回転数が前記設定回転数Ｎ1 の近傍（ 図示の例では、設定値Ｎ1 より若干低い回転数Ｎ2 ）で点火時期を進角させるよ うに設定されている。すなわち、通常運転時にはＮ2 より低い回転数領域に示す ように高々１４度〜１６度の角度に設定されており、回転数がＮ2 に達すると約 ２３度へ進角させるように設定されている。例えば、Ｎ1 が７０００ｒｐｍの場 合にはＮ2 を６２００〜６９００ｒｐｍ程度に、また、Ｎ1 が５０００ｒｐｍの 場合にはＮ2 を４５００〜４９５０ｒｐｍ程度に、それぞれ設定することができ る。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ignition timing and the engine speed in an embodiment of a gasoline engine ignition device to which the present invention is applied. The ignition timing is represented by the crank angle before the top dead center of the ignition timing by the ignition plug 8, and the angle increases when advanced. In FIG. 3, the engine speed is set to advance the ignition timing in the vicinity of the set speed N 1 (in the example shown, a speed N 2 slightly lower than the set value N 1 ). That is, during normal operation, the angle is set to at most 14 to 16 degrees as shown in the rotational speed range lower than N 2 , and when the rotational speed reaches N 2 , it is set to advance to approximately 23 degrees. There is. For example, in order 6200~6900rpm the N 2 is N 1 is the case of 7000 rpm, also when N 1 is 5000rpm in a N 2 to about 4500～4950Rpm, Ru can be set respectively.
【００１１】 このようにオーバーラン防止回転領域で点火時期を進角させと、前記失火させ た後の着火時の燃焼遅れを防止でき、これによりアフターバーニングを防止する ことができる。すなわち、点火時期を進角させると、燃焼室７内の爆発が比較的 早い時期に行なわれ、排気孔１０を開いて排気する時点で、未燃焼ガスの量を減 らす（または無くす）とともに、燃焼ガスの温度および圧力を比較的低く抑える ことができるので、失火した後で着火を開始する際の排気通路内の未燃焼ガスの 後燃焼、すなわち、アフターバーニングを防止することができる。In this way, by advancing the ignition timing in the overrun prevention rotation region, it is possible to prevent the combustion delay at the time of ignition after the misfire, thereby preventing afterburning. That is, when the ignition timing is advanced, the explosion in the combustion chamber 7 occurs relatively early, and the amount of unburned gas is reduced (or eliminated) when the exhaust hole 10 is opened and exhausted. Since the temperature and pressure of the combustion gas can be kept relatively low, it is possible to prevent afterburning of the unburned gas in the exhaust passage, that is, afterburning, when starting ignition after misfire.
【００１２】 図４は本考案の点火装置によりオーバーランを防止する場合のエンジン出力特 性を例示するグラフである。図４において、回転数がＮ1 に上昇すると失火によ って回転数が抑えられ、続いて回転数が若干でも低下すると着火が開始されて再 び回転数がＮ1 まで上昇することになる。これを繰り返すことにより回転数が設 定値Ｎ1 に抑えられ、オーバーラン（Ｎ1 以上の回転）が防止される。なお、図 ４中のＮ0 は、エンジン出力とエンジン内部摩擦損失出力との合致点であり、オ ーバーラン防止を行なわない場合の最高回転数を示す。Ｎ2 は前記点火時期を進 角させるための設定回転数を示す。FIG. 4 is a graph illustrating an engine output characteristic when overrun is prevented by the ignition device of the present invention. In Fig. 4, when the number of revolutions rises to N 1 , the number of revolutions is suppressed by misfire, and when the number of revolutions decreases a little, ignition is started and the number of revolutions rises to N 1 again. .. By repeating this, the rotation speed is suppressed to the set value N 1 , and overrun (rotation of N 1 or more) is prevented. It should be noted that N 0 in FIG. 4 is the matching point between the engine output and the engine internal friction loss output, and shows the maximum speed when overrun prevention is not performed. N 2 indicates a set rotational speed for advancing the ignition timing.
【００１３】 図５は本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置の動作シーケンスの一例 を示すフローチャートである。図５において、点火制御が起動すると、ステップ Ｓ１でエンジン回転数を測定し、回転数がＮ2 （図３、図４）になるまでは、ス テップＳ２で、回転数に適した点火進角（例えば、１４度〜１６度）で点火する 。そこで、ステップＳ３で回転数がＮ2 以上であるか否かを判断し、Ｎ2 以下で あれば、ステップＳ４でそのまま点火を続けて出力運転を続行する。また、ステ ップＳ３で回転数がＮ2 以上と判断された場合には、ステップＳ５へ進んで点火 進角を所定の進角値（例えば、２３度）に設定する。FIG. 5 is a flowchart showing an example of an operation sequence of the ignition device for a gasoline engine to which the present invention is applied. In FIG. 5, when the ignition control is started, the engine speed is measured in step S1, and the ignition advance angle suitable for the speed is set in step S2 until the speed reaches N 2 (FIGS. 3 and 4). Ignite at (for example, 14 to 16 degrees). Therefore, in step S3, it is determined whether or not the number of revolutions is N 2 or more. If it is N 2 or less, ignition is continued and output operation is continued in step S4. If it is determined in step S3 that the number of revolutions is N 2 or more, the process proceeds to step S5, and the ignition advance angle is set to a predetermined advance angle value (for example, 23 degrees).
【００１４】 次いで、ステップＳ６で回転数が図２〜図４に示すＮ1 （Ｎ1 ＞Ｎ2 ）以上で あるか否かを判断し、Ｎ1 以下であれば、ステップＳ４へ進み、そのまま点火を 続けて出力運転を続行する。一方、ステップＳ６で回転数がＮ1 以上であると判 断されると、ステップＳ７へ進んでエンジンを失火（点火停止）させる。以上の ような制御動作を繰り返し実行することにより、エンジンのオーバーランを防止 する。なお、図５におけるエンジン点火制御は、デジタル式またはアナログ式の いずれの制御方式にも適用することができる。Next, in step S6, it is determined whether or not the number of revolutions is N 1 (N 1 > N 2 ) or more shown in FIGS. 2 to 4. If N 1 or less, the process proceeds to step S 4 and is continued. Continue ignition and continue output operation. On the other hand, if it is determined in step S6 that the rotation speed is N 1 or more, the process proceeds to step S7 to cause the engine to misfire (stop ignition). The engine overrun is prevented by repeatedly executing the above control operations. The engine ignition control shown in FIG. 5 can be applied to either a digital or analog control method.
【００１５】 図６は本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置の動作シーケンスの他の 例を示すフローチャートである。図６において、点火制御が起動すると、ステッ プＳ１１でエンジン回転数を測定し、ステップＳ１２で、図３に示す回転−点火 進角のマップに基づいて点火進角を制御する。このマップは、回転数がＮ2 （図 ３、図４）になるまでは図３に示すように回転数により決められた点火進角（例 えば、１４度〜１６度）に基づいて進角させ、回転数がＮ2 に達すると例えば２ ３度に進角させるように設定されている。そこで、ステップＳ１３で回転数がＮ 1 （Ｎ1 ＞Ｎ2 ）以上であるか否かを判断し、Ｎ1 以下であれば、ステップＳ１ ４へ進み、そのまま点火を続けて出力運転を続行する。一方、ステップＳ１３で 回転数がＮ1 以上と判断された場合には、ステップＳ１５へ進んでエンジンを失 火（点火停止）させる。以上のような制御動作を繰り返し実行することにより、 エンジンのオーバーランを防止する。なお、図６におけるエンジン点火制御は、 図３に示すような回転数−点火進角のマップを使用することから、デジタル式の 制御に適用可能である。FIG. 6 is a flowchart showing another example of the operation sequence of the ignition device for a gasoline engine to which the present invention is applied. In FIG. 6, when the ignition control is started, the engine speed is measured in step S11, and in step S12, the ignition advance angle is controlled based on the rotation-ignition advance angle map shown in FIG. This map has a rotation speed of N2Until (Figs. 3 and 4) are reached, the ignition timing is advanced based on the ignition advance angle (for example, 14 to 16 degrees) determined by the rotational speed as shown in Fig. 3, and the rotational speed is N.2It is set to advance the angle by, for example, 23 degrees. Therefore, in step S13, the rotation speed is N 1 (N1> N2) Judging whether or not the above, N1If it is below, the process proceeds to step S14, and the ignition is continued and the output operation is continued. On the other hand, in step S13, the rotation speed is N1When it is determined that the above is the case, the routine proceeds to step S15, where the engine is misfired (ignition is stopped). By repeatedly executing the control operation as described above, engine overrun is prevented. Note that the engine ignition control in FIG. 6 is applicable to digital control because it uses a map of rotation speed-ignition advance angle as shown in FIG.
【００１６】 なお、以上の実施例では、本考案を２サイクルエンジンに適用する場合を説明 したが、本考案は４サイクルエンジンにおいても同様に適用することができ、同 様の作用効果を達成し得るものである。In the above embodiments, the case where the present invention is applied to the two-cycle engine has been described, but the present invention can be similarly applied to the four-cycle engine and achieves the same operational effect. I will get it.
【００１７】[0017]
以上の説明から明らかなごとく、本考案のガソリンエンジンの点火装置によれ ば、エンジン回転が設定回転数まで上昇した時に、点火を停止させるとともに、 前記設定回転数およびその近傍で点火時期を進角させる構成としたので、オーバ ーランを防止するに際し、アフターバーニングを生じることがなく、しかも、制 限すべき回転数を高精度に維持することができ、点火プラグのかぶりも防止する ことができる、ガソリンエンジンの点火装置が提供される。 As is clear from the above description, according to the gasoline engine ignition device of the present invention, when the engine speed rises to the set speed, the ignition is stopped and the ignition timing is advanced at or near the set speed. With this configuration, when overrun is prevented, afterburning does not occur, the number of revolutions to be limited can be maintained with high accuracy, and spark plug fogging can also be prevented. An ignition system for a gasoline engine is provided.
【図１】本考案を適用したガソリンエンジンの一実施例
の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a gasoline engine to which the present invention is applied.
【図２】本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置
におけるエンジン回転数と点火および失火の状態を例示
するグラフである。FIG. 2 is a graph illustrating an engine speed and ignition and misfire states in a gasoline engine ignition device to which the present invention is applied.
【図３】本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置
におけるエンジン回転数と点火時期（進角）の状態を例
示するグラフである。FIG. 3 is a graph illustrating states of engine speed and ignition timing (advance angle) in a gasoline engine ignition device to which the present invention is applied.
【図４】本考案を適用したガソリンエンジンの出力特性
を例示するグラフである。FIG. 4 is a graph illustrating output characteristics of a gasoline engine to which the present invention is applied.
【図５】本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置
の動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of an operation sequence of a gasoline engine ignition device to which the present invention is applied.
【図６】本考案を適用したガソリンエンジンの点火装置
の動作シーケンスの他の例を示すフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart showing another example of the operation sequence of the ignition device for a gasoline engine to which the present invention is applied.
１ クランクケース ２ クランクシャフト ３ シリンダ ４ シリンダヘッド ５ ピストン ７ 燃焼室 ８ 点火プラグ ９ 吸気孔 １０ 排気孔 １３ 点火制御装置 1 Crank Case 2 Crank Shaft 3 Cylinder 4 Cylinder Head 5 Piston 7 Combustion Chamber 8 Spark Plug 9 Intake Hole 10 Exhaust Hole 13 Ignition Control Device
Claims (1)
た時に、点火を停止させるとともに、前記設定回転数お
よびその近傍で点火時期を進角させることを特徴とする
ガソリンエンジンの点火装置。1. An ignition system for a gasoline engine, wherein when the engine speed rises to a set speed, ignition is stopped and the ignition timing is advanced at or near the set speed.
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|---|---|---|---|
| JP1991108267U JP2599205Y2 (en) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | Gasoline engine ignition system |
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Publications (2)
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| JPH0550077U true JPH0550077U (en) | 1993-07-02 |
| JP2599205Y2 JP2599205Y2 (en) | 1999-08-30 |
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