JPH07286572A - コンデンサ放電式内燃機関用点火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】点火電圧が低下して未燃焼ガスが排出する状態
が継続するおそれがあるときに機関を停止させることが
できる内燃機関点火装置を提供する。 【構成】直流電源９の出力を昇圧回路５により昇圧して
得た電圧でコンデンサＣ1 を充電し、サイリスタＴh を
導通させることによりコンデンサＣ1 の電荷を点火コイ
ル１の１次コイルに放電させて点火動作を行わせる。コ
ンデンサＣ1 の両端の電圧に相応する電圧を電圧検出回
路１５により検出し、検出された電圧を機関停止信号発
生回路１６に与える。機関停止信号発生回路１６は検出
された電圧が許容下限値を下回る状態が設定時間継続し
たときに機関停止信号を発生させる。機関停止信号が発
生したときに昇圧回路５の動作を停止させることにより
コンデンサＣ1 の充電を停止させて点火動作を停止させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサ放電式内燃
機関用点火装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にコンデンサ放電式内燃機関用点火
装置は、点火時期を定めるための点火信号を発生する点
火信号発生器と、点火コイルと、該点火コイルの１次側
に設けられた点火エネルギー蓄積用コンデンサと、点火
信号が与えられたときに導通して点火エネルギー蓄積用
コンデンサの電荷を点火コイルの１次コイルを通して放
電させるように設けられた放電用スイッチとにより構成
されていて、点火エネルギー蓄積用コンデンサの電荷が
点火コイルの１次コイルを通して放電した際に点火コイ
ルの２次コイルに点火用の高電圧を誘起させるようにし
ている。放電用スイッチとしてはサイリスタが多く用い
られるが、トランジスタ等の他の半導体スイッチが用い
られることもある。

【０００３】この種の点火装置をバッテリや、商用電源
あるいは内燃機関に取り付けられた磁石発電機の交流出
力を整流して直流電圧を得る直流電源により駆動する場
合には、その直流出力を昇圧する昇圧回路を点火コイル
の１次側に設けて、この昇圧回路の出力で点火エネルギ
ー蓄積用コンデンサを一方の極性に充電するようにして
いる。

【０００４】直流電圧を昇圧する昇圧回路としては、電
源から１次電流が与えられる昇圧トランスと、所定の周
波数のパルス信号を発生する発振回路と、昇圧トランス
の１次コイルに対して直列に接続されて発振回路の出力
パルスによりオンオフ制御される昇圧用スイッチとを備
えたＤＣ−ＤＣコンバータが多く用いられており、昇圧
用スイッチとしては、電界効果トランジスタやその他の
半導体スイッチング素子が用いられている。

【０００５】昇圧回路としてこのようなＤＣ−ＤＣコン
バータを用いたコンデンサ放電式の点火装置において、
放電用スイッチにサイリスタを用いた場合には、コンバ
ータの保護を図るためにサイリスタの導通時にコンバー
タの動作を停止させてコンバータからサイリスタを通し
て大きな短絡電流が流れないようにする必要があり、ま
たサイリスタの転流の失敗を防止するためにも、サイリ
スタの導通時にコンバータを停止させる必要がある。さ
らに、点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電電圧が過
大になるのを防止するために、該コンデンサの両端間の
電圧が設定値以上になるとコンバータを停止させるよう
にする場合もある。このような場合には、サイリスタの
ゲートカソード間電圧が基準値以上になっている間は、
発振回路の出力パルスが昇圧用スイッチに供給されるの
を阻止するようにしたゲート回路が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】バッテリの出力や、商
用電源等の交流電圧を整流して直流電圧を発生する直流
電源の出力を昇圧回路で昇圧して点火エネルギー蓄積用
コンデンサを充電するようにしたコンデンサ放電式内燃
機関用点火装置においては、電源電圧が異常に低下して
点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電電圧が低下して
点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電電圧が低下し、
これに伴って点火コイルの２次コイルに誘起する点火電
圧が低下して機関の気筒内の混合気を完全に点火するの
に十分な電圧が得られなくなると、間欠的な失火が生じ
たり混合気の不完全燃焼が生じたりする。このような状
態が長時間継続して生ずると、機関から未燃焼ガスや不
完全燃焼の有害ガスが継続的に排出されて公害の原因と
なったり、またガス燃料を用いた機関においては機関か
ら排出された可燃性の未燃焼ガスが滞留してガス爆発を
引き起こしたりする恐れがあるという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、点火エネルギー蓄積用コ
ンデンサの両端の電圧が許容下限値よりも低くなってい
る時間の長さが設定値を超えたときには、機関を停止さ
せることにより該機関からの不完全燃焼ガスや未燃焼ガ
スの排出が継続され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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、直流電圧を発
生する電源の出力を昇圧する昇圧回路と、点火コイル
と、該点火コイルの１次側に設けられて昇圧回路の出力
で一方の極性に充電される点火エネルギー蓄積用コンデ
ンサと、点火信号が与えられたときに導通して点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサの電荷を点火コイルの１次コイ
ルを通して放電させるように設けられた放電用スイッチ
とを備えたコンデンサ放電式内燃機関用点火装置に係わ
るものである。

【０００９】本発明においては、点火エネルギー蓄積用
コンデンサの両端の電圧に相応する電圧を検出するコン
デンサ電圧検出回路と、該コンデンサ電圧検出回路によ
り検出された電圧が許容下限値よりも低くなっている時
間の長さが設定値を超えたときに機関停止信号を発生す
る機関停止信号発生回路と、機関停止信号が発生したと
きに昇圧回路の昇圧動作を停止させる昇圧動作停止回路
とを設けた。

【００１０】上記昇圧回路は例えば、電源から１次電流
が与えられる昇圧トランスと、所定の周波数のパルス信
号を発生する発振回路と、昇圧トランスの１次コイルに
対して直列に接続されて発振回路の出力パルスによりオ
ンオフ制御される昇圧用スイッチとにより構成すること
ができる。

【００１１】また上記昇圧動作停止回路は例えば、機関
停止信号が発生していない状態のときに前記発振回路の
出力パルスが昇圧用スイッチに供給されるのを許可し、
機関停止信号が発生したときに発振回路の出力が昇圧用
スイッチに供給されるのを阻止するゲート回路によって
構成することができる。

【００１２】本発明においてはまた、点火エネルギー蓄
積用コンデンサの両端の電圧に相応する電圧を検出する
コンデンサ電圧検出回路と、該コンデンサ電圧検出回路
により検出された電圧が許容下限値よりも低くなってい
る状態が設定された時間継続したことが検出されたとき
に機関停止信号を発生する機関停止信号発生回路とを設
けて、この機関停止信号を内燃機関の燃料供給系に設け
られた燃料カットバルブを動作させるための信号として
用いるようにした。

【００１３】上記の各機関停止信号発生回路は、ほぼ一
定の値の直流電圧により一定の充電時定数で充電される
タイマコンデンサと、該タイマコンデンサを所定の放電
時定数で放電させる放電回路と、コンデンサ電圧検出回
路の出力を検出して該検出回路の出力が設定値以上ある
ときに導通してタイマコンデンサの電荷を放電させるリ
セット用スイッチと、タイマコンデンサの両端の電圧を
基準電圧と比較してタイマコンデンサの両端の電圧が基
準電圧以上になったときに機関停止信号を出力する比較
器とによって構成することができる。

【００１４】

【作用】上記のように構成すると、コンデンサ電圧検出
回路により検出された点火エネルギー蓄積用コンデンサ
の両端の電圧に相応する電圧の大きさが許容下限値より
も低くなっている時間の長さが設定値を超えたときに機
関停止信号発生回路から機関停止信号が発生する。従っ
て、機関停止信号が発生したときに昇圧回路の昇圧動作
を停止させる昇圧動作停止回路を設けた場合には、機関
停止信号が発生すると昇圧回路から昇圧電圧が発生しな
くなって点火エネルギー蓄積用コンデンサが充電されな
くなるので、点火電圧が出なくなって機関を停止させ
る。また機関停止信号を機関の燃料カットバルブを動作
させるための信号として用いた場合には、機関停止信号
が発生したときに燃料カットバルブを閉じて、機関への
燃料の供給を停止させることができる。

【００１５】周知のように、コンデンサ放電式内燃機関
用点火装置においては、点火コイルの２次コイルに誘起
する点火電圧の大きさが点火エネルギー蓄積用コンデン
サの充電電圧にほぼ比例するので、該充電電圧に対する
許容下限値を、機関の気筒内の混合気を完全に点火でき
る点火電圧の許容下限値に対応する点火エネルギー蓄積
用コンデンサの充電電圧の大きさに設定しておけば、点
火エネルギー蓄積用コンデンサの充電電圧が許容下限値
よりも低くなって不完全燃焼が生ずる恐れがある状態が
設定された時間以上継続したときに機関を停止させるこ
とができる。

【００１６】上記のように、本発明によれば、点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサの両端電圧が許容下限値よりも
低くなっている時間の長さが設定値を超えたときには、
機関を停止させて不完全燃焼ガスや未燃焼ガスが長時間
継続して排出されることがないようにするので、排気公
害や機関外でのガス爆発などが起こる恐れを防止するこ
とができる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の実施例を示したもので、同図
において１は一端が接地された１次コイル１ａ及び２次
コイル１ｂを有する点火コイル、２は図示しない機関の
気筒に取付けられた点火プラグで、この点火プラグ２に
は点火コイルの２次コイル１ｂの出力電圧が印加されて
いる。１次コイル１ａの両端にはカソードを接地側に向
けたダイオードＤ1 が並列接続され、１次コイル１ａの
非接地側端子に点火エネルギー蓄積用コンデサＣ1 の一
端が接続されている。コンデンサＣ1 の他端と接地間に
は、放電用スイッチとしてのサイリスタＴh がそのカソ
ードを接地側に向けて接続され、該サイリスタＴh のゲ
ートカソード間には、コンデンサＣ2と抵抗Ｒ1 とが並
列に接続されている。

【００１８】点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 を充
電するため、コンバータ主回路３と発振回路４とからな
る昇圧回路５が設けられている。

【００１９】コンバータ主回路３は昇圧トランス６と、
電界効果トランジスタＦＥＴと、整流用ダオードＤ2 及
びＤ3 と平滑用コンデンサＣ3 とを備えている。昇圧ト
ランス６の１次コイル６ａの一端はダオードＤ4 のカソ
ードと一端を接地したサージ吸収用のコンデンサＣ4 の
他端とに接続され、ダオードＤ4 のアノードは負極を接
地したバッテリ７の正極に電源スイッチ８を介して接続
されている。昇圧トランスの１次コイル６ａの他端は電
界効果トランジスタＦＥＴのドレンに接続され、該電界
効果トランジスタＦＥＴのソースは接地されている。昇
圧トランスの２次コイル６ｂの一端は接地され、該２次
コイルの他端はダイオードＤ2 及びＤ3のアノードに共
通に接続されている。ダイオードＤ2 のカソードは点火
エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の他端に接続されてい
る。また昇圧トランスの２次コイル６ｂの非接地側の端
子にダイオードＤ3 のアノードが接続され、ダイオード
Ｄ3 のカソードと接地間に平滑用コンデンサＣ3 が接続
されている。この例ではバッテリ７が直流電圧を発生す
る電源９を構成している。

【００２０】発振回路４は、電界効果トランジスタＦＥ
Ｔをオンオフさせるための所定の周波数のパルス信号を
発生させるもので、例えば演算増幅器と抵抗及びコンデ
ンサとからなる公知の非安定マルチバイブレータにより
構成される。この発振回路４の出力パルスＶp ´（図２
Ａ参照）は、アンド回路ＡＮＤ1 を通して電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのゲートに駆動パルスＶp として供給さ
れる。電界効果トランジスタＦＥＴはこの駆動パルスＶ
p によりオンオフされ、該電界効果トランジスタのオン
オフにより昇圧トランス６の１次電流が断続させられ
る。昇圧トランス６の１次電流が断続させられると、そ
の２次コイル６ｂに高い電圧が誘起し、この電圧がダオ
ードＤ2 により整流されて点火エネルギー蓄積用コンデ
ンサＣ1 に印加される。これによりコンデンサＣ1 は図
示の極性に充電される。この例では、電界効果トランジ
スタＦＥＴが昇圧用スイッチを構成している。

【００２１】内燃機関の回転角度情報及び速度情報を得
るため、リラクタ１０ａを有して機関の回転に同期して
回転するロータ１０と該ロータの回転に伴って生じさせ
られる磁束の変化により電圧を誘起する信号コイル１１
とを備えた周知の信号発電機が設けられている。信号コ
イル１１の出力は、バッテリ７の出力電圧を入力として
定電圧を出力する安定化電源回路１２を電源とする点火
時期制御回路１３に入力されている。点火時期制御回路
１３は例えば、信号コイル１１から得られる信号電圧に
より積分区間が定められる積分回路を用いた公知の演算
回路からなっていて、機関の回転速度に応じて発火位置
が進角または遅角する点火信号Ｖt （図２Ｂ参照）を発
生し、該点火信号によりサイリスタＴh をトリガする。

【００２２】サイリスタＴh のゲートカソード間電圧Ｖ
gkが第１の比較回路ＣＰ1 の反転入力端子に入力されて
いる。比較回路ＣＰ1 の非反転入力端子には、安定化電
源１２の出力電圧を抵抗Ｒ2 及びＲ3 からなる分圧回路
により分圧して得た第１の基準電圧Ｖr1が入力されてい
る。比較回路ＣＰ1 はサイリスタＴh のゲートカソード
間電圧Ｖgkと基準電圧Ｖr1とを比較して、Ｖr1＞Ｖgkの
ときに高レベルの信号（論理値「１」に相当する信号）
を出力し、Ｖr1≦Ｖgkのときに低レベルの信号（論理値
「０」に相当する信号）を出力する。基準電圧Ｖr1はサ
イリスタＴh のトリガレベルよりも低く設定され、サイ
リスタＴh のゲートカソード間電圧Ｖgkが該サイリスタ
のトリガレベルに達する前に比較回路ＣＰ1 の出力が低
レベルになるようになっている。比較回路ＣＰ1 の出力
Ｖ1 はアンド回路ＡＮＤ1 に入力されている。従って、
サイリスタＴh が導通して該サイリスタのアノード電流
が流れている間は、アンド回路ＡＮＤ1 は発振回路４の
出力パルスの通過を阻止して、電界効果トランジスタＦ
ＥＴへの駆動パルスＶp の供給を停止させて（図２Ｃ，
Ｇ参照）昇圧回路５の動作が停止するので、サイリスタ
Ｔh の転流を確実に行わせることができる。

【００２３】点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の両
端間の電圧Ｖc1を検出するため、コンデンサＣ3 の両端
に抵抗Ｒ4 及びＲ5 の直列回路からなる分圧回路により
構成された第１のコンデンサ充電電圧検出回路１４が接
続され、抵抗Ｒ5 の両端間に得られる第１のコンデンサ
電圧検出信号Ｖc1' （点火エネルギー蓄積用コンデンサ
Ｃ1 の両端の電圧に相応している）が第２の比較回路Ｃ
Ｐ2 の反転入力端子に入力されている。比較回路ＣＰ2
の非反転入力端子には、安定化電源回路１２の出力電圧
を抵抗Ｒ6 及びＲ7 からなる分圧回路により分圧して得
た第２の基準電圧Ｖr2が入力されており、比較回路ＣＰ
2 の出力Ｖ2 はアンド回路ＡＮＤ1 に入力されている。

【００２４】比較回路ＣＰ2 は、充電電圧検出信号Ｖc1
´と基準電圧Ｖr2とを比較して、Ｖr2＞Ｖc1´のときに
高レベルの信号を出力し、Ｖr2≦Ｖc1´のときに低レベ
ルの信号を出力する。基準電圧Ｖr2は、コンデンサＣ1
の充電電圧の許容上限値Ｖc1h に相当する値に設定され
ていて、Ｖc1h ≦Ｖc1になっている間は比較回路ＣＰ2
の出力Ｖ2 が低レベルとなり、その間は電界効果トラン
ジスタＦＥＴへの駆動パルスＶp の供給が停止されてコ
ンデンサＣ1 の充電電圧Ｖc1が許容上限値Ｖc1h を超え
て過大になるのを防ぐ（図２Ｄ，Ｇ，Ｈ参照）。

【００２５】コンデンサＣ3 の両端にはまた、抵抗Ｒ8
及びＲ9 の直列回路からなる分圧回路により構成された
第２のコンデンサ充電電圧検出回路１５が接続されてい
る。該検出回路１５は、コンデンサＣ1 の両端間の電圧
Ｖc1に相応する電圧を検出するもので、抵抗Ｒ9 の両端
間に得られる第２のコンデンサ電圧検出信号Ｖc1″を機
関停止信号発生回路１６に入力する。

【００２６】機関停止信号発生回路１６はコンデンサ電
圧検出信号Ｖc1″の大きさが許容下限値よりも低くなっ
ている時間の長さが設定値を超えたときに機関停止信号
を発生するもので、この機関停止信号発生回路１６は、
安定化電源１２により得られるほぼ一定の直流電圧によ
り抵抗Ｒ10を通して一定の充電時定数で充電されるタイ
マコンデンサＣ5 と、このコンデンサＣ5 の両端間に並
列接続されて該コンデンサを所定の放電時定数で放電さ
せる放電回路を構成する抵抗Ｒ11と、抵抗Ｒ8及びＲ9
からなる分圧回路の分圧点にカソードが接続されたツェ
ナーダイオードＤZ と、該ツェナーダイオードを通して
ベース電流が供給されて導通したときに抵抗Ｒ12を介し
てタイマコンデンサＣ5 の電荷を放電させるように設け
られたトランジスタＴＲからなるリセット用スイッチ
と、タイマコンデンサＣ5 の両端間の電圧Ｖc5が反転入
力端子に入力されている第３の比較回路ＣＰ3 と、抵抗
Ｒ13及びＲ14の直列回路からなり安定化電源１２の出力
電圧を分圧して得られる第３の基準電圧Ｖr3を比較回路
ＣＰ3 の非反転入力端子に入力する分圧回路とにより構
成され、比較回路ＣＰ3 の出力信号Ｖ3 はアンド回路Ａ
ＮＤ１に入力されている。比較回路ＣＰ3 は、タイマコ
ンデンサＣ5 の両端間の電圧Ｖc5と基準電圧Ｖr3とを比
較して、Ｖr3＞Ｖc5のときにその出力電圧Ｖ3 が高レベ
ルとなり、Ｖr3≦Ｖc5のときに出力信号Ｖ3 が低レベル
となる。この実施例では比較回路ＣＰ3の低レベルの出
力信号が機関停止信号として用いられる。

【００２７】ツェナーダイオードＤＺのツェナ電圧の大
きさは、点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の充電電
圧の大きさが機関を正常に点火し得る点火電圧を発生さ
せることができる許容下限値Ｖc1L に対応するコンデン
サ電圧検出信号Ｖc1″の大きさに等しい値に選定されて
いて、コンデンサＣ1 の両端の電圧Ｖc1の大きさが許容
下限値Ｖc1L 以上になるとツェナーダイオードＤＺが導
通してリセット用のトランジスタＴＲを導通させ、該ト
ランジスタを通してタイマコンデンサＣ5 の電荷を放電
させてタイマ動作をリセットする。機関の点火時期にサ
イリスタＴh の導通によりコンデンサＣ1 の電荷が放電
すると、該コンデンサＣ1 の両端の電圧Ｖc1の大きさが
許容下限値Ｖc1L よりも低くなってトランジスタＴＲが
遮断され、タイマコンデンサＣ5 はタイマ動作を開始し
て一定の充電時定数で充電されはじめ、該タイマコンデ
ンサの両端の電圧Ｖc5が上昇していく（図２Ｅ参照）。

【００２８】リセット用スイッチとしてのトランジスタ
ＴＲが遮断された状態のままでタイマコンデンサＣ5 の
両端の電圧Ｖc5が基準電圧Ｖr3まで充電されるのに要す
る時間の長さＴs は、安定化電源回路１２の出力電圧の
大きさと、タイマコンデンサＣ5 の容量及び抵抗Ｒ10，
Ｒ11の抵抗値とにより定まる充電時定数と、基準電圧Ｖ
r3の大きさとにより設定することができる。この時間の
長さの設定値Ｔs は、点火エネルギー蓄積用コンデンサ
Ｃ1 の充電電圧が許容下限値よりも低くなって機関から
不完全燃焼ガスや未燃焼ガスが排出される恐れがある状
態が許容できる時間の長さ範囲内であって、かつバッテ
リ７を機関のスタータモータ等の駆動源としても用いる
場合には、該機関の始動時にスタータモータ等が作動し
てバッテリ７の電圧が低下してコンデンサＣ1 の両端の
電圧が許容下限値Ｖc1L よりも低くなっている時間の長
さよりは長い値、例えば数秒程度の長さに設定される。

【００２９】図２は時間の長さの設定値Ｔs よりも短い
時間内に点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の両端の
電圧Ｖc1が許容下限値Ｖc1L 以上に上昇していく場合の
図１の各部の波形を示したもので、この場合にはＶc5＜
Ｖr3の状態にあるときにタイマコンデンサＣ5 がリセッ
トされる（図２Ｅ参照）ので、比較回路ＣＰ3 の出力信
号Ｖ3 は高レベルの状態が維持される（図２Ｆ参照）。
従って、比較回路ＣＰ1 の出力信号Ｖ1 及び比較回路Ｃ
Ｐ2 の出力信号Ｖ2 が共に高レベルとなっている間中電
界効果トランジスタＦＥＴに駆動パルスＶp が供給され
る（図２Ｇ参照）。

【００３０】図３は点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ
1 の両端の電圧Ｖc1の大きさが許容下限値Ｖc1L よりも
低くなっている時間が設定値Ｔs を超える場合の動作波
形を示したもので、この場合には、図３（Ｅ）に示した
ように、タイマコンデンサＣ5 はリセットされないた
め、該タイマコンデンサの両端の電圧Ｖc5は基準電圧Ｖ
r3の値を超えて上昇し、Ｖc5≧Ｖr3のとき比較回路ＣＰ
3 の出力信号Ｖ3 （図３Ｆ参照）が低レベルとなって、
この低レベルの信号が機関停止信号となる。比較回路Ｃ
Ｐ3 から出力された機関停止信号がアンド回路ＡＮＤ１
に入力されると、該アンド回路は発振回路４の出力パル
スＶp ´が電界効果トランジスタＦＥＴに供給されるの
を阻止するので、該電界トランジスタへの駆動パルスＶ
p （図３Ｇ）の供給が停止する。そのため、昇圧回路５
の昇圧動作が停止して点火エネルギー蓄積用コンデンサ
Ｃ1 が充電されなくなる（図３Ｈ参照）ので、点火電圧
の発生が停止されて機関が停止する。従って、機関から
不完全燃焼ガスや未燃焼ガスが排出される恐れがある状
態が継続するのを防ぐことができる。

【００３１】機関が停止したのち電源スイッチ８を切る
と、タイマコンデンサＣ5 の電荷は放電回路としての抵
抗Ｒ11を通して所定の放電時定数で放電して、該タイマ
コンデンサは充電前の状態に戻る。

【００３２】本実施例では、アンド回路ＡＮＤ１が、機
関停止信号が発生していない状態にあるときに発振回路
４の出力パルスが昇圧用スイッチ（電界効果トランジス
タＦＥＴ）に供給されるのを許可し、機関停止信号が発
生したときに発振回路４の出力が昇圧用スイッチに供給
されるのを阻止するゲート回路を構成し、該ゲート回路
により昇圧動作停止回路が構成されている。

【００３３】上記実施例では、点火エネルギー蓄積用コ
ンデンサＣ1 の両端の電圧を検出する第１のコンデンサ
電圧検出回路１４と、この検出回路の出力を第１の基準
電圧と比較する第１の比較回路ＣＰ1 とを設けて、コン
デンサＣ1 の両端の電圧が許容上限値以上になったとき
に昇圧回路の動作を停止させるようにしたが、点火エネ
ルギー蓄積用コンデンサＣ1 の耐圧が問題にならない場
合には、これらの回路を省略することができ、その場合
にはアンド回路ＡＮＤ１として３入力アンド回路を用い
る。

【００３４】図４は本発明の他の実施例を示したもの
で、この実施例においては、図１に示した実施例におけ
るアンド回路ＡＮＤ１の代りに３入力アンド回路ＡＮＤ
２を用い、第３の比較回路ＣＰ3 の出力を燃料カットバ
ルブ１７に入力している。その他の点は図１に示した実
施例と同様である。

【００３５】燃料カットバルブ１７は図示しない内燃機
関の燃料供給系に設けられていて、この燃料カットバル
ブは第３の比較回路ＣＰ3 から論理値「１」に相当する
高レベルの信号が入力されているときに弁を開いて機関
への燃料の供給を許容し、比較回路ＣＰ3 から論理値
「０」に相当する低レベルの信号（機関停止信号）が入
力されているときに弁を閉じて機関への燃料の供給を阻
止するように構成されている。

【００３６】第２のコンデンサ充電電圧検出回路１５に
より検出された点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の
両端の電圧Ｖc1の大きさが許容下限値Ｖc1L よりも低く
なっている時間の長さが設定値Ｔs を超えたときには、
比較回路ＣＰ3 から機関停止信号が燃料カットバルブ１
７に入力されるため、該燃料カットバルブが閉じて機関
を停止させる。従って、不完全燃焼ガスや未燃焼ガスが
排出される恐れがある状態が継続するのを防止すること
ができる。

【００３７】なお、この実施例においても、点火エネル
ギー蓄積用コンデンサＣ1 の耐圧が問題にならない場合
には、第１のコンデンサ充電電圧検出回路１４と第１の
比較回路ＣＰ1 とを省略することができ、この場合には
アンド回路ＡＮＤ２として２入力アンド回路を用いる。

【００３８】図４に示した実施例では、タイマコンデン
サＣ5 の両端の電圧Ｖc5が基準電圧Ｖr3以上になったと
きに第３の比較回路ＣＰ3 が低レベルの機関停止信号を
出力して、この低レベルの機関停止信号により燃料カッ
トバルブの弁を閉じるようにしたが、第３の比較器ＣＰ
3 を、タイマコンデンサＣ5 の両端の電圧Ｖc5が基準電
圧Ｖr3よりも低いときに低レベルの信号を出力し、電圧
Ｖc5が基準電圧Ｖr3以上になったときに高レベルの信号
を出力するように構成（図４に示された比較回路ＣＰ3
の入力の接続を逆にする）し、この高レベルの出力信号
を機関停止信号として用いるようにしてもよい。この場
合には燃料カットバルブ１７として、高レベルの機関停
止信号が入力されたときに弁を閉じる構造のものを用い
る。

【００３９】図１に示した実施例では、比較回路ＣＰ3
の出力信号をアンド回路ＡＮＤ１からなるゲート回路に
入力し、比較回路ＣＰ3 から機関停止信号が出力された
ときに昇圧回路５の昇圧動作を停止させるようにした
が、比較回路ＣＰ3 の出力をアンド回路ＡＮＤ1 に入力
するとともに、機関の燃料供給系に設けられた燃料カッ
トバルブにも入力して、比較回路ＣＰ3 から機関停止信
号が出力されたときに昇圧回路５の昇圧動作を停止させ
ると同時に燃料カットバルブの弁を閉じて機関を停止さ
せるようにしてもよい。この場合には、点火電圧の停止
から機関が完全停止するまでの間に排出される未燃焼ガ
スをさらに低減させることができる。

【００４０】上記の実施例では、点火エネルギー蓄積用
コンデンサＣ1 の両端の電圧に相応する電圧を検出する
ために昇圧回路にコンデンサＣ3 を設けて、該コンデン
サＣ3 の両端の電圧を検出するようにしているが、点火
エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 とサイリスタＴh のア
ノードとの接続点と接地間の電圧を検出することによ
り、点火エネルギー蓄積用コンデンサＣ1 の両端の電圧
に相応する電圧を検出するようにしてもよい。

【００４１】以上の各実施例では、直流電圧を発生する
電源９をバッテリ７により構成したが、この電源９を、
図５に示すように商用電源あるいは機関により駆動され
る磁石発電機等の交流電源１８の出力をダイオードＤ5
ないしＣ8 からなる全波整流回路により整流して直流電
圧を発生するようにした電源により構成してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンデ
ンサ電圧検出回路により点火エネルギー蓄積用コンデン
サの両端の電圧に相応する電圧を検出して、検出された
電圧が許容下限値よりも低くなっている時間の長さが設
定値を超えたときに、点火エネルギー蓄積用コンデンサ
を充電する昇圧回路の昇圧動作を停止させたり、内燃機
関の燃料供給系に設けられた燃料カットバルブを動作さ
せたりすることにより機関を停止させるようにしたの
で、点火エネルギー蓄積用コンデンサの充電電圧が許容
下限値よりも低くて機関から不完全燃焼ガスや未燃焼ガ
スが排出される恐れがある状態が長時間継続するのを防
ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示した回路図である。

【図２】図１の実施例において点火エネルギー蓄積用コ
ンデンサの充電電圧が許容下限値以上の場合の各部の波
形を示した波形図である。

【図３】図１の実施例において点火エネルギー蓄積用コ
ンデンサの充電電圧が許容下限値よりも低い場合の各部
の波形を示した波形図である。

【図４】本発明の他の実施例を示した回路図である。

【図５】図１及び図４の実施例で用いる電源の異なる構
成例を示した回路図である。

【符号の説明】

１ 点火コイル ２ 点火プラグ ３ コンバータ主回路 ５ 昇圧回路 ６ 昇圧トランス ９ 電源 １１ 信号コイル １４ コンデンサ電圧検出回路 １５ コンデンサ電圧検出回路 １６ 機関停止信号発生回路 Ｃ1 点火エネルギー蓄積用コンデンサ Ｃ2 〜Ｃ4 コンデンサ Ｃ5 タイマコンデンサ ＣＰ1 〜ＣＰ3 比較回路 Ｄ1 〜Ｄ8 ダイオード ＤＺ ツェナーダイオード ＦＥＴ 電界効果トランジスタ（昇圧用スイッチ） Ｔh サイリスタ（放電用スイッチ） ＴＲ トランジスタ（リセット用スイッチ） Ｒ11 抵抗（放電回路） Ｒ1 〜Ｒ10，Ｒ12〜Ｒ14 抵抗 ＡＮＤ１ アンド回路（ゲート回路） ＡＮＤ２ アンド回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｐ 11/00 Ｚ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電圧を発生する電源の出力を昇圧す
   る昇圧回路と、点火コイルと、前記点火コイルの１次側
   に設けられて前記昇圧回路の出力で一方の極性に充電さ
   れる点火エネルギー蓄積用コンデンサと、点火信号が与
   えられたときに導通して点火エネルギー蓄積用コンデン
   サの電荷を前記点火コイルの１次コイルを通して放電さ
   せるように設けられた放電用スイッチとを備えたコンデ
   ンサ放電式内燃機関用点火装置において、 前記点火エネルギー蓄積用コンデンサの両端の電圧に相
   応する電圧を検出するコンデンサ電圧検出回路と、 前記コンデンサ電圧検出回路により検出された電圧が許
   容下限値よりも低くなっている時間の長さが設定値を超
   えたときに機関停止信号を発生する機関停止信号発生回
   路と、 前記機関停止信号が発生したときに前記昇圧回路の昇圧
   動作を停止させる昇圧動作停止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。
2. 【請求項２】 前記昇圧回路は、前記電源から１次電流
   が与えられる昇圧トランスと、所定の周波数のパルス信
   号を発生する発振回路と、昇圧トランスの１次コイルに
   対して直列に接続されて前記発振回路の出力パルスによ
   りオンオフ制御される昇圧用スイッチとを備え、 前記昇圧動作停止回路は、前記機関停止信号が発生して
   いない状態のときに前記発振回路の出力パルスが前記昇
   圧用スイッチに供給されるのを許可し、機関停止信号が
   発生したときに前記発振回路の出力が昇圧用スイッチに
   供給されるのを阻止するゲート回路からなっている請求
   項１に記載のコンデンサ放電式内燃機関用点火装置。
3. 【請求項３】 直流電圧を発生する電源から１次電流が
   与えられる昇圧トランスと所定の周波数のパルス信号を
   発生する発振回路と前記昇圧トランスの１次コイルに対
   して直列に接続されて前記発振回路の出力パルスにより
   オンオフ制御される昇圧用スイッチとを備えて前記昇圧
   トランスの２次側に昇圧された電圧を得る昇圧回路と、
   点火コイルと、前記点火コイルの１次側に設けられて前
   記昇圧回路の出力で一方の極性に充電される点火エネル
   ギー蓄積用コンデンサと、点火信号が与えられたときに
   導通して前記点火エネルギー蓄積用コンデンサの電荷を
   前記点火コイルの１次コイルを通して放電させるように
   設けられた放電用スイッチとを備えたコンデンサ放電式
   内燃機関用点火装置において、 前記点火エネルギー蓄積用コンデンサの両端の電圧に相
   応する電圧を検出するコンデンサ電圧検出回路と、 前記コンデンサ電圧検出回路により検出された電圧が許
   容下限値よりも低くなっている状態が設定された時間継
   続したことが検出されたときに機関停止信号を発生する
   機関停止信号発生回路とを具備し、 前記機関停止信号は、内燃機関の燃料供給系に設けられ
   た燃料カットバルブを動作させるための信号として用い
   られている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。
4. 【請求項４】 前記機関停止信号発生回路は、ほぼ一定
   の直流電圧により一定の充電時定数で充電されるタイマ
   コンデンサと、前記タイマコンデンサを所定の放電時定
   数で放電させる放電回路と、前記コンデンサ電圧検出回
   路の出力を検出して該検出回路の出力が設定値以上ある
   ときに導通して前記タイマコンデンサの電荷を放電させ
   るリセット用スイッチと、前記タイマコンデンサの両端
   の電圧を基準電圧と比較してタイマコンデンサの両端の
   電圧が基準電圧以上になったときに前記機関停止信号を
   出力する比較器とからなっていることを特徴とする請求
   項１，２または３に記載のコンデンサ放電式内燃機関用
   点火装置。