JPH06100176B2 - Ignition device for 4-cycle internal combustion engine - Google Patents

Ignition device for 4-cycle internal combustion engine

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JPH06100176B2
JPH06100176B2 JP16527585A JP16527585A JPH06100176B2 JP H06100176 B2 JPH06100176 B2 JP H06100176B2 JP 16527585 A JP16527585 A JP 16527585A JP 16527585 A JP16527585 A JP 16527585A JP H06100176 B2 JPH06100176 B2 JP H06100176B2
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動二輪車などに搭載される4サイクル単気
筒やV−2気筒などの内燃機関の点火装置の改良に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an ignition device for an internal combustion engine such as a 4-cycle single cylinder or a V-2 cylinder mounted on a motorcycle or the like.

(従来技術) 従来の上述のごとき自動二輪車などに搭載される4サイ
クルエンジン(内燃機関)の点火装置は、クランク軸に
連結されているパルサーロータの回転により発電するパ
ルサージェネレータから点火信号を得て、これによりエ
ンジンの点火動作を行うようになっている。ところが、
従来装置では、エンジンの吸入、圧縮、燃焼、排気の一
行程に対して、上記クランク軸が2回転し、それによっ
て点火信号が圧縮および排気行程において2回発生して
いるが、圧縮行程と排気行程とを見分ける手段などを具
備しておらず、したがって、排気行程においても無駄な
点火動作が行なわれている。このように排気行程におい
ても無駄な点火信号が発生しているため、点火装置の電
力を付勢する電源装置の消費電力が多くなって電力の無
駄が生じ、また、点火回数が多くなることにより点火装
置の点火系部品などの寿命が短くなるという問題を有し
ていた。
(Prior Art) An ignition device for a four-cycle engine (internal combustion engine) mounted on a motorcycle or the like as described above obtains an ignition signal from a pulsar generator that generates electricity by rotation of a pulsar rotor connected to a crankshaft. The engine ignition operation is thereby performed. However,
In the conventional device, the crankshaft makes two revolutions for each stroke of the intake, compression, combustion, and exhaust of the engine, which causes the ignition signal to occur twice in the compression and exhaust strokes. No means for distinguishing from the stroke is provided, and therefore, unnecessary ignition operation is performed even in the exhaust stroke. In this way, since the useless ignition signal is generated even in the exhaust stroke, the power consumption of the power supply device for energizing the power of the ignition device is increased, the power is wasted, and the number of ignitions is increased. There is a problem that the service life of the ignition system parts of the ignition device is shortened.

そこで、エンジンのカム軸などに、排気行程を検出する
ためのパルサコイルなどを設けて、無駄な点火動作を停
止(いわゆる火花のマスキング)させるものが提案され
ている。ところが、このようなパルサコイルを用いた排
気行程検出手段は構成が複雑になるばかりか、該検出を
行なって必要な点火動作まで停止させてしまう可能性の
あるものであった。
Therefore, it has been proposed that a pulsar coil or the like for detecting an exhaust stroke is provided on a camshaft of an engine to stop useless ignition operation (so-called spark masking). However, the exhaust stroke detecting means using such a pulsar coil not only has a complicated structure, but also has a possibility of stopping the necessary ignition operation by performing the detection.

(発明の目的) 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡
単な構成で圧縮行程と排気行程との見分けを確実に行な
うことができ、無駄な点火動作を防止して消費電力を少
なくするとともに、点火系部品の寿命を長くすることが
でき、かつ必要な点火動作を確実に行なえる4サイクル
内燃機関の点火装置を提供することを目的とする。
(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above conventional problems, and can reliably distinguish between a compression stroke and an exhaust stroke with a simple configuration, and prevents unnecessary ignition operation and consumption. An object of the present invention is to provide an ignition device for a four-cycle internal combustion engine, which can reduce the electric power, prolong the life of the ignition system parts, and reliably perform a necessary ignition operation.

(発明の構成) 本発明は、エンジンの作動行程で生じるガス圧に対応し
た気圧検出信号を出力する気圧検出手段と、上記エンジ
ンのクランク軸に連結された点火用パルス信号を出力す
る点火用パルス出力手段と、上記気圧検出信号と上記点
火用パルス信号との完了時点が入力されるフリップフロ
ップと、上記フリップフロップの出力と点火用パルス信
号との論理積をとり点火信号を出力するANDゲートとか
らなり、エンジンの圧縮行程に対応して上記フリップフ
ロップがセット動作されるように上記気圧検出信号と上
記点火用パルス信号の完了時点とをフリップフロップに
入力させたことを特徴とするものである。
(Structure of the Invention) The present invention relates to an atmospheric pressure detection means for outputting an atmospheric pressure detection signal corresponding to a gas pressure generated in an engine operation stroke, and an ignition pulse for outputting an ignition pulse signal connected to the crankshaft of the engine. Output means, a flip-flop to which the completion time point of the atmospheric pressure detection signal and the ignition pulse signal is input, and an AND gate that outputs the ignition signal by logically ANDing the output of the flip-flop and the ignition pulse signal It is characterized in that the atmospheric pressure detection signal and the completion time point of the ignition pulse signal are inputted to the flip-flop so that the flip-flop is set-operated corresponding to the compression stroke of the engine. .

この構成により、圧縮行程においてのみ点火信号が発生
し、点火動作が行なわれる。
With this configuration, the ignition signal is generated only in the compression stroke, and the ignition operation is performed.

(実施例) 第1図は、本発明の一実施例に係る4サイクル内燃機関
の点火装置の電気的構成を示すブロック図である。気圧
検出手段としての負圧センサ1は、後述するエンジン機
構の気化器と吸気ポート間の吸気管内に設けられ、エン
ジンの吸気行程で生じるガス圧である吸気圧力に対応
(比例)した気圧検出信号を出力するものである。成形
回路2は、上記気圧検出信号を受けて、それに含まれる
ノイズを除去し、所定レベルおよび所定時間幅を有する
気圧検出パルス信号(セット信号)を出力するものであ
る。点火用パルス出力手段としてのパルサージェネレー
タ3は、エンジンの駆動を回転運動に変えるクランク軸
に連結された(図示せず)パルサーロータの回転により
エンジン点火用パルス信号を発生するものである。
(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an ignition device for a 4-cycle internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. A negative pressure sensor 1 as an atmospheric pressure detecting means is provided in an intake pipe between a carburetor of an engine mechanism and an intake port, which will be described later, and an atmospheric pressure detection signal corresponding (proportional) to an intake pressure which is a gas pressure generated in an intake stroke of the engine. Is output. The shaping circuit 2 receives the atmospheric pressure detection signal, removes noise contained therein, and outputs an atmospheric pressure detection pulse signal (set signal) having a predetermined level and a predetermined time width. The pulsar generator 3 as the ignition pulse output means is for generating an engine ignition pulse signal by the rotation of a pulsar rotor (not shown) connected to a crankshaft that changes the drive of the engine into rotational movement.

成形回路4は、上記点火用パルス信号に応答し、所定レ
ベルと所定時間幅とを有するリセット信号と、成形され
た演算用点火用パルス信号とを出力するものである。
The shaping circuit 4 is responsive to the ignition pulse signal and outputs a reset signal having a predetermined level and a predetermined time width, and a shaped ignition pulse signal for calculation.

フリップフロップ5は、成形回路2からのセット信号
が、そのセット入力端子Sに入力されることによりセッ
ト動作し、また成形回路4からのリセット信号がそのリ
セット入力端子Rに入力されることによりリセット動作
を行なうものであって、後述するごとくこのフリップフ
ロップ5の出力信号がハイの時上記点火用パルス信号が
有効とされる。演算回路6は、成形回路4からの上記演
算用点火用パルス信号を受けて後述するような所定の演
算を行なうものである。ANDゲート7は、フリップフロ
ップ5の出力信号と、エンジンの出力信号との論理積を
とり、エンジンの点火動作を行なうための点火信号を点
火回路8に出力するものである。
The flip-flop 5 performs a set operation when the set signal from the shaping circuit 2 is input to its set input terminal S, and is reset by inputting a reset signal from the shaping circuit 4 to its reset input terminal R. The ignition pulse signal is valid when the output signal of the flip-flop 5 is high, as will be described later. The arithmetic circuit 6 receives the above-mentioned arithmetic ignition pulse signal from the molding circuit 4 and performs a predetermined arithmetic operation as described later. The AND gate 7 ANDs the output signal of the flip-flop 5 and the output signal of the engine, and outputs an ignition signal for performing the ignition operation of the engine to the ignition circuit 8.

第2図は、本発明の内燃機関の点火装置の一実施例を示
すエンジンの構成図である。第2図において、負圧セン
サ1は、エンジン10の燃焼室に空気と燃料の混合気を送
り込む気化器11と図示しない吸気バルブが設けられた吸
気ポートとを連結している吸気管12内に設けられ、その
吸気管12内の吸気圧を検出し、その気圧に対応した気圧
検出信号を出力するものである。なお、同図において、
13はエンジン10の燃焼室内で燃焼された排ガスを排出す
る排気管、14は上述したパルサーロータおよびパルサー
ジェネレータなどが収納されているクランクケースであ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram of an engine showing an embodiment of an ignition device for an internal combustion engine of the present invention. In FIG. 2, a negative pressure sensor 1 is provided in an intake pipe 12 which connects a carburetor 11 for sending a mixture of air and fuel to a combustion chamber of an engine 10 and an intake port provided with an intake valve (not shown). It is provided, detects the intake pressure in the intake pipe 12, and outputs an atmospheric pressure detection signal corresponding to the atmospheric pressure. In the figure,
Reference numeral 13 is an exhaust pipe that discharges exhaust gas burned in the combustion chamber of the engine 10, and reference numeral 14 is a crankcase in which the above-described pulsar rotor, pulsar generator, and the like are housed.

次に、第3図に示すタイミングチャートを参照して上記
の点火装置の動作を説明する。第3図(a)は、エンジ
ン10の駆動を回転トルクに変換するクランク軸(図示せ
ず)の回転角度を示すもので、この回転角度が0°〜18
0°、180°〜360°、360°〜540°、540°〜720°のと
き、それぞれ吸入、圧縮、燃焼、排気の各行程である。
第3図(b)は、パルサージェネレータ3から出力され
た点火用パルス信号を示す。第3図(c)は、負圧セン
サ1から出力された気圧検出信号を示す。第3図(d)
は成形回路2から出力された上記セット信号を示し、第
3図(e)はフリップフロップ5から出力された点火信
号を示す。
Next, the operation of the above ignition device will be described with reference to the timing chart shown in FIG. FIG. 3 (a) shows a rotation angle of a crankshaft (not shown) that converts the drive of the engine 10 into a rotation torque, and this rotation angle is from 0 ° to 18 °.
At 0 °, 180 ° ~ 360 °, 360 ° ~ 540 °, 540 ° ~ 720 °, it is the intake stroke, compression stroke, combustion stroke, and exhaust stroke.
FIG. 3B shows an ignition pulse signal output from the pulsar generator 3. FIG. 3C shows an atmospheric pressure detection signal output from the negative pressure sensor 1. Figure 3 (d)
Shows the set signal output from the shaping circuit 2, and FIG. 3 (e) shows the ignition signal output from the flip-flop 5.

負圧センサ1は、第3図(c)に示すごとく吸入行程に
おいて負方向に大きいレベルを有する気圧検出信号P3
出力する。成形回路2は、上記気圧検出信号P3を受けて
第3図(d)に示すようなセット信号P4を出力する。フ
リップフロップ5は、上記セット信号P4の立ち上がり
(発生時点)で圧縮行程に対応してセット動作され、第
3図(e)に示すようなハイレベルの点火可能信号P5
出力する。
The negative pressure sensor 1 outputs an atmospheric pressure detection signal P 3 having a large level in the negative direction in the suction stroke as shown in FIG. 3 (c). The molding circuit 2 receives the atmospheric pressure detection signal P 3 and outputs a set signal P 4 as shown in FIG. 3 (d). The flip-flop 5 is set according to the compression stroke at the rising edge (at the time of occurrence) of the set signal P 4 and outputs a high level ignition enable signal P 5 as shown in FIG. 3 (e).

一方、パルサージェネレータ3は、第3図(b)に示す
ような点火用パルス信号P2を出力する。この点火用パル
ス信号P2は、成形回路4に与えられ、その出力の一方は
点火用パルス信号P2の完了時点T2で発生するリセット信
号となり、フリップフロップ5のリセット端子Rに与え
られる。また成形回路4の出力の他方は、点火用パルス
信号P2の発生時点T1と完了時点T2とを示す演算用点火用
パルス信号となり演算回路6に与えられる。フリップフ
ロップ5は、成形回路4からのリセット信号によりリセ
ット動作され、点火可能信号P5をハイレベルからローレ
ベルに設定する。
On the other hand, the pulsar generator 3 outputs an ignition pulse signal P 2 as shown in FIG. 3 (b). The ignition pulse signal P 2 is applied to the shaping circuit 4, and one of its outputs becomes a reset signal generated at the completion time T 2 of the ignition pulse signal P 2 and is applied to the reset terminal R of the flip-flop 5. The other output of the shaping circuit 4 is supplied to the arithmetic circuit 6 becomes operational ignition pulse signal indicating a generation timing T 1 of the ignition pulse signal P 2 and completion T 2. The flip-flop 5 is reset by the reset signal from the shaping circuit 4, and sets the ignition enable signal P 5 from high level to low level.

演算回路6は、成形回路4からの演算用点火用パルス信
号に応答して、例えばエンジンの回転数に対応して点火
タイミングを進角制御するための情報等に基いて期間
T1,T2内で作成される演算用点火信号を出力する。
The arithmetic circuit 6 responds to the arithmetic ignition pulse signal from the shaping circuit 4 and, for example, based on the information for advancing the ignition timing corresponding to the engine speed,
Outputs the ignition signal for calculation created in T 1 and T 2 .

ANDゲート7は、この演算用点火信号とフリップフロッ
プ5のセット動作により生じる出力である点火可能信号
P5との論理積をとる。すなわち、上記演算点火信号は、
圧縮行程に対応した点火可能信号P5が発生しているとき
のみANDゲート7から点火信号となり出力されることに
なる。したがって、第3図(b)に示すごとく、排気行
程で点火用パルス信号P2′がパルサージェネレータ3か
ら発生しても、フリップフロップ5の出力がローレベル
となっているので、ANDゲート7からは、点火信号が出
力されない。これによって、点火回路8においては排気
行程における無駄な点火動作が行なわれず、(いわゆる
マスキングがなされる)、圧縮行程においてのみ点火動
作が行なわれることになる。しかも、フリップフロップ
5のリセットすなわち点火可能信号P5のハイレベルから
ローレベルの立ち下がりは、点火用パルス信号P2のみで
行なわれるようになっているので、吸入負圧が負圧変動
により不安定となっても、必要な点火動作の停止を生ず
ることがなく、動作の信頼性は高い。
The AND gate 7 is an ignition enable signal that is an output generated by the operation ignition signal and the set operation of the flip-flop 5.
Logical AND with P 5 . That is, the calculated ignition signal is
Only when the ignition enable signal P 5 corresponding to the compression stroke is generated, the AND gate 7 outputs an ignition signal. Therefore, as shown in FIG. 3 (b), even if the ignition pulse signal P 2 ′ is generated from the pulser generator 3 in the exhaust stroke, the output of the flip-flop 5 is at the low level, so the AND gate 7 outputs Does not output an ignition signal. As a result, the ignition circuit 8 does not perform unnecessary ignition operation in the exhaust stroke (so-called masking is performed), and only in the compression stroke. Moreover, since the resetting of the flip-flop 5, that is, the fall of the ignition enable signal P 5 from the high level to the low level is performed only by the ignition pulse signal P 2 , the suction negative pressure is not affected by the negative pressure fluctuation. Even when stable, the required ignition operation is not stopped, and the operation reliability is high.

なお、本実施例において、負圧センサ1を吸気管12内に
設けたが、それに限らずエンジン10の吸気圧を検出でき
る経路であれば何れに設けてもよい。また、フリップフ
ロップ5およびANDゲート7は、デジタル信号によるも
のに限らず、アナログ信号により動作するものであって
もよい。
Although the negative pressure sensor 1 is provided in the intake pipe 12 in this embodiment, the present invention is not limited to this, and the negative pressure sensor 1 may be provided in any route as long as the intake pressure of the engine 10 can be detected. Further, the flip-flop 5 and the AND gate 7 are not limited to those using a digital signal, but may be ones that operate with an analog signal.

(発明の効果) 以上のように本発明の点火装置は、エンジンの作動行程
で生じるガス圧に対応した気圧検出信号を出力する気圧
検出手段と、上記エンジンのクランク軸に連結され点火
用パルス信号を出力する点火用パルス出力手段と、上記
気圧検出信号と上記点火用パルス信号との完了時点が入
力されるフリップフロップと、上記フリップフロップの
出力と点火用パルス信号との論理積をとり点火信号を出
力するANDゲートとからなり、エンジンの圧縮行程に対
応して上記フリップフロップがセット動作されるように
上記気圧検出信号と上記点火用パルス信号の完了時点と
をフリップフロップに入力させたので、このセット動作
により生じるフリップフロップの出力と点火用パルス信
号とが入力されるANDゲートは、圧縮行程で点火信号を
出力する。従って、構成簡単にして圧縮行程においての
み確実にエンジンの点火動作を行なうことができる。
(Advantages of the Invention) As described above, the ignition device of the present invention includes the atmospheric pressure detection means for outputting the atmospheric pressure detection signal corresponding to the gas pressure generated in the operation stroke of the engine, and the ignition pulse signal connected to the crankshaft of the engine. An ignition pulse output means, a flip-flop to which the completion time point of the atmospheric pressure detection signal and the ignition pulse signal is input, and the ignition signal is obtained by ANDing the output of the flip-flop and the ignition pulse signal. And an AND gate for outputting, and inputting to the flip-flop the atmospheric pressure detection signal and the completion point of the ignition pulse signal so that the flip-flop is set to operate in accordance with the compression stroke of the engine. The AND gate to which the output of the flip-flop generated by this set operation and the ignition pulse signal are input outputs the ignition signal in the compression stroke. It Therefore, the ignition operation of the engine can be reliably performed only in the compression stroke with a simple structure.

さらには、不要な点火動作をしないため点火装置を電力
付勢する電源装置の電力が無駄に消費されることはな
く、また点火系部品の長寿命化が可能となる効果を有す
る。
Furthermore, since the unnecessary ignition operation is not performed, the electric power of the power supply device for energizing the ignition device is not wasted, and the life of the ignition system component can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例に係る4サイクル内燃機関の
点火装置の電気的構成を示すブロック図、第2図は上記
点火装置を実施した内燃機関の構成図、第3図は上記点
火装置の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。 1…負圧センサ(気圧検出手段) 3…パルサージェネレーター(点火用パルス出力手段) 5…フリップフロップ 7…ANDゲート、8…点火回路 10…エンジン
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an ignition device for a four-cycle internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of an internal combustion engine in which the above ignition device is implemented, and FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Negative pressure sensor (atmospheric pressure detection means) 3 ... Pulsar generator (ignition pulse output means) 5 ... Flip-flop 7 ... AND gate, 8 ... Ignition circuit 10 ... Engine

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エンジンの作動行程で生じるガス圧に対応
した気圧検出信号を出力する気圧検出手段と、 上記エンジンのクランク軸に連結された点火用パルス信
号を出力する点火用パルス出力手段と、 上記気圧検出信号と上記点火用パルス信号との完了時点
が入力されるフリップフロップと、 上記フリップフロップの出力と点火用パルス信号との論
理積をとり点火信号を出力するANDゲートとからなり、 エンジンの圧縮行程に対応して上記フリップフロップが
セット動作されるように上記気圧検出信号と上記点火用
パルス信号の完了時点とをフリップフロップに入力させ
たことを特徴とする4サイクル内燃機関の点火装置。
1. An atmospheric pressure detection means for outputting an atmospheric pressure detection signal corresponding to a gas pressure generated in an engine operation stroke, and an ignition pulse output means for outputting an ignition pulse signal connected to a crankshaft of the engine, The engine is composed of a flip-flop to which the completion time point of the atmospheric pressure detection signal and the ignition pulse signal is input, and an AND gate that outputs the ignition signal by taking the logical product of the output of the flip-flop and the ignition pulse signal. Ignition device for a four-cycle internal combustion engine, wherein the atmospheric pressure detection signal and the completion point of the ignition pulse signal are input to the flip-flop so that the flip-flop is set to operate in accordance with the compression stroke of .
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