JPH07293409A - 動力チェーンソーにおける２サイクルエンジンの、回転数に適応した点火の方法および装置 - Google Patents
動力チェーンソーにおける２サイクルエンジンの、回転数に適応した点火の方法および装置Info
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- JPH07293409A JPH07293409A JP6332893A JP33289394A JPH07293409A JP H07293409 A JPH07293409 A JP H07293409A JP 6332893 A JP6332893 A JP 6332893A JP 33289394 A JP33289394 A JP 33289394A JP H07293409 A JPH07293409 A JP H07293409A
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】本発明は、内燃機関、特に動力チェーンソーな
どの手で操作する作業機械における２サイクルエンジン
を回転数に適応して点火する方法に関する。回転する回
転子によって、関連するコイル内に電圧が誘導され、予
設定可能なしきい値まで上昇するとスイッチ装置によっ
て点火が引き起こされる。単純な部材を用いた単純な構
造において、回転数に依存してオン／オフ切り換え可能
な遅延素子を通して、誘導電圧から変換電圧が導出さ
れ、この変換電圧が設置された特定のしきい値まで上昇
すると点火が引き起こされることによって、回転数に適
応した点火を保証できる。 【効果】簡単な構成で、しかも他のファクタの妨害を受
けずに、回転数に応じた正確な点火時期の制御ができ
る。
どの手で操作する作業機械における２サイクルエンジン
を回転数に適応して点火する方法に関する。回転する回
転子によって、関連するコイル内に電圧が誘導され、予
設定可能なしきい値まで上昇するとスイッチ装置によっ
て点火が引き起こされる。単純な部材を用いた単純な構
造において、回転数に依存してオン／オフ切り換え可能
な遅延素子を通して、誘導電圧から変換電圧が導出さ
れ、この変換電圧が設置された特定のしきい値まで上昇
すると点火が引き起こされることによって、回転数に適
応した点火を保証できる。 【効果】簡単な構成で、しかも他のファクタの妨害を受
けずに、回転数に応じた正確な点火時期の制御ができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関、特に動力チ
ェーンソーなどの手で操作する作業機械における２サイ
クルエンジンを、回転数に適応して点火する方法、およ
びこの方法を実施する装置に関するものである。
ェーンソーなどの手で操作する作業機械における２サイ
クルエンジンを、回転数に適応して点火する方法、およ
びこの方法を実施する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】手で操作する作業機械には、たいてい原
動機として、電磁点火装置を備えた２サイクルエンジン
が設けられている。内燃機関のクランクシャフトによっ
て回転する回転子により、付属しているコイル内に正弦
波形の交流電圧が誘導される。この交流電圧の形状と大
きさは直接回転数に依存している。回転数に適応した点
火を実現するために、誘導電圧の振幅を利用して点火時
期を誘発することが知られている。
動機として、電磁点火装置を備えた２サイクルエンジン
が設けられている。内燃機関のクランクシャフトによっ
て回転する回転子により、付属しているコイル内に正弦
波形の交流電圧が誘導される。この交流電圧の形状と大
きさは直接回転数に依存している。回転数に適応した点
火を実現するために、誘導電圧の振幅を利用して点火時
期を誘発することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】広い調節範囲にわたっ
て回転数に適応した点火を保証するためには、さらに点
火を決定するしきい値を変化させるなどの方策を講じな
ければならない。しかし、これは多大な技術的負担・コ
ストを伴うので、この種の調節点火装置はしばしば高価
な作業機械でしか用いられない。単純な仕様の作業機械
では、もっぱらしきい値の到達、つまり誘導電圧の振幅
に応じて点火を行うのが普通である。しかし、振幅は、
エアギャップの温度や磁化差、その他の付随的な要因に
も相当依存しているので、この方法で見いだされた点火
時期はかなり不正確である。
て回転数に適応した点火を保証するためには、さらに点
火を決定するしきい値を変化させるなどの方策を講じな
ければならない。しかし、これは多大な技術的負担・コ
ストを伴うので、この種の調節点火装置はしばしば高価
な作業機械でしか用いられない。単純な仕様の作業機械
では、もっぱらしきい値の到達、つまり誘導電圧の振幅
に応じて点火を行うのが普通である。しかし、振幅は、
エアギャップの温度や磁化差、その他の付随的な要因に
も相当依存しているので、この方法で見いだされた点火
時期はかなり不正確である。
【０００４】本発明の目的は、単純な部材と構造によっ
て信頼でき適切な点火時期調整が保証される、内燃機関
を回転数に応じて点火する方法を提供することである。
本発明はさらに、この方法を実施するための装置を提供
する。
て信頼でき適切な点火時期調整が保証される、内燃機関
を回転数に応じて点火する方法を提供することである。
本発明はさらに、この方法を実施するための装置を提供
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
目的は請求項１の特徴部に記載した特徴によって達成さ
れる。この方法を実施するための装置は、請求項４に記
載されている。
目的は請求項１の特徴部に記載した特徴によって達成さ
れる。この方法を実施するための装置は、請求項４に記
載されている。
【０００６】即ち、請求項１によれば、内燃機関を回転
数に適応して点火する方法であって、回転する磁極回転
子によって、それに関連するコイル内に電圧（Ｕ１）が
誘導され、この誘導電圧（Ｕ１）が予設定可能なしきい
値まで上昇すると点火が引き起こされる方法において、
回転数に依存してオン／オフ切り換え可能な１つ以上の
遅延素子を通して、誘導電圧（Ｕ１）から変換電圧（Ｕ
２）が導き出され、この変換電圧（Ｕ２）が予設定され
たしきい値に上昇すると点火が引き起こされることを特
徴とする。
数に適応して点火する方法であって、回転する磁極回転
子によって、それに関連するコイル内に電圧（Ｕ１）が
誘導され、この誘導電圧（Ｕ１）が予設定可能なしきい
値まで上昇すると点火が引き起こされる方法において、
回転数に依存してオン／オフ切り換え可能な１つ以上の
遅延素子を通して、誘導電圧（Ｕ１）から変換電圧（Ｕ
２）が導き出され、この変換電圧（Ｕ２）が予設定され
たしきい値に上昇すると点火が引き起こされることを特
徴とする。
【０００７】なお、本願の請求の範囲に付記した図面参
照符号は理解を助けるためのものであり、図示の態様に
限定することを意図しない。
照符号は理解を助けるためのものであり、図示の態様に
限定することを意図しない。
【０００８】
【作用】誘導電圧Ｕ１の微分ｄＵ１／ｄｔは、誘導電圧
の勾配を表している。電圧の上昇から、温度、エアギャ
ップ、磁化差などの要因にほとんど影響されていない回
転数情報を導き出すことができる。導き出された変換電
圧Ｕ２は、誘導電圧Ｕ１の遅延電圧である。この電圧は
パラメータとはほぼかかわりない微分素子により、この
遅延電圧に回転数に応じた影響を与えなければならな
い。変換電圧Ｕ２を所定のしきい値と比較し、この変換
電圧がしきい値の大きさに達していれば点火を引き起こ
す。このように構成することによって、回転数の全範囲
にわたって所定のしきい値は不変に保つことができる。
なぜならば、遅延素子のオン／オフ切り換えによって変
換電圧の勾配は急または緩やかになり、より早くまたは
より遅くしきい値に到達するからである。たとえば、回
転数の増大に伴い点火時期が早くなるように調節するこ
とが、多大な技術的負担・コストを要することなく可能
である。
の勾配を表している。電圧の上昇から、温度、エアギャ
ップ、磁化差などの要因にほとんど影響されていない回
転数情報を導き出すことができる。導き出された変換電
圧Ｕ２は、誘導電圧Ｕ１の遅延電圧である。この電圧は
パラメータとはほぼかかわりない微分素子により、この
遅延電圧に回転数に応じた影響を与えなければならな
い。変換電圧Ｕ２を所定のしきい値と比較し、この変換
電圧がしきい値の大きさに達していれば点火を引き起こ
す。このように構成することによって、回転数の全範囲
にわたって所定のしきい値は不変に保つことができる。
なぜならば、遅延素子のオン／オフ切り換えによって変
換電圧の勾配は急または緩やかになり、より早くまたは
より遅くしきい値に到達するからである。たとえば、回
転数の増大に伴い点火時期が早くなるように調節するこ
とが、多大な技術的負担・コストを要することなく可能
である。
【０００９】
【展開態様】以下に本発明の各基本構成に基づく展開態
様を示す。これらの展開態様は、各従属請求項に記載さ
れている。
様を示す。これらの展開態様は、各従属請求項に記載さ
れている。
【００１０】この方法を実施するための好適な装置が、
誘導回路と一緒に閉じた電気回路を形成するオン／オフ
切り換え可能なＲＣ（抵抗容量）素子によって提供され
ている。コンデンサの電気回路内に印加される電圧は、
点火時期を誘発するために放電回路装置に供給される変
換電圧を表している。
誘導回路と一緒に閉じた電気回路を形成するオン／オフ
切り換え可能なＲＣ（抵抗容量）素子によって提供され
ている。コンデンサの電気回路内に印加される電圧は、
点火時期を誘発するために放電回路装置に供給される変
換電圧を表している。
【００１１】この装置が、誘導コイルと一緒に閉じた電
気回路を形成して基本遅延を引き起こすＲＣ素子からな
ることが好都合である。基本遅延を決定するＲＣ素子の
コンデンサと並列に、別のコンデンサが、回転数に依存
して作動されるスイッチ素子を通してオン／オフ切り換
え可能であることが好都合である。このようなスイッチ
素子は、半導体で、特に微分素子を介して制御されるス
イッチングトランジスタで簡単に構成されている。ＲＣ
素子は、特定の回転数以上では、それぞれのコンデンサ
が、基本遅延を決定するＲＣ素子のコンデンサと接続も
しくは遮断されるように設計されている。この場合にお
いて、ダイナミック負帰還により、誘導電圧Ｕ１の勾配
の増大に伴って遅延時間が連続的に増加する。
気回路を形成して基本遅延を引き起こすＲＣ素子からな
ることが好都合である。基本遅延を決定するＲＣ素子の
コンデンサと並列に、別のコンデンサが、回転数に依存
して作動されるスイッチ素子を通してオン／オフ切り換
え可能であることが好都合である。このようなスイッチ
素子は、半導体で、特に微分素子を介して制御されるス
イッチングトランジスタで簡単に構成されている。ＲＣ
素子は、特定の回転数以上では、それぞれのコンデンサ
が、基本遅延を決定するＲＣ素子のコンデンサと接続も
しくは遮断されるように設計されている。この場合にお
いて、ダイナミック負帰還により、誘導電圧Ｕ１の勾配
の増大に伴って遅延時間が連続的に増加する。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】図示されない内燃機関、特に２サイクルエ
ンジンのクランクシャフトによって回転する磁極回転子
１は、ケーシングに固定配置された誘導コイル３に関連
して配された磁化された区域２を有する。誘導コイル３
は、直列抵抗Ｒ１と並列コンデンサＣ１によって共に電
気回路４を形成している。コンデンサＣ１に印加される
電圧Ｕ２はスイッチ装置５に供給されている。所定のし
きい値に達すると、放電スイッチ装置５が、内燃機関の
燃焼室に突出している点火プラグ６で点火火花を発生
（放電）させる。
ンジンのクランクシャフトによって回転する磁極回転子
１は、ケーシングに固定配置された誘導コイル３に関連
して配された磁化された区域２を有する。誘導コイル３
は、直列抵抗Ｒ１と並列コンデンサＣ１によって共に電
気回路４を形成している。コンデンサＣ１に印加される
電圧Ｕ２はスイッチ装置５に供給されている。所定のし
きい値に達すると、放電スイッチ装置５が、内燃機関の
燃焼室に突出している点火プラグ６で点火火花を発生
（放電）させる。
【００１４】ＲＣ素子Ｒ１／Ｃ１は基本遅延を決定す
る。この基本遅延に応じて、放電スイッチ装置５が点火
火花を発生させるしきい値が決まる。
る。この基本遅延に応じて、放電スイッチ装置５が点火
火花を発生させるしきい値が決まる。
【００１５】ＲＣ素子Ｒ１／Ｃ１は、ローパスフィルタ
として形成されている。コンデンサＣ１と並列に、コン
デンサＣ４と、スイッチングトランジスタＴ２と、コン
デンサＣ５とからなる直列部分が接続されている。スイ
ッチングトランジスタＴ２のベースは、一方ではコンデ
ンサＣ２を介して誘導コイル３の片側（高圧側でＲ１の
上流）と接続され、他方ではオーム抵抗Ｒ２を介して誘
導コイル３の他側（アース側）と連結されている。コン
デンサＣ２とオーム抵抗Ｒ２とはハイパスフィルタを形
成している。特定の回転数に到達するとこのハイパスフ
ィルタがトランジスタＴ２を導通させて、コンデンサＣ
１と並列にＣ４とＣ５の直列部分が作動する。トランジ
スタＴ２のダイナミック負帰還（Gegenkopplung）Ｃ５
によって、コンデンサＣ４とＣ５が平滑化（gleitend）
の作用をするので、誘導電圧Ｕ１の勾配の増大に伴い遅
延時間は連続的に増加する。
として形成されている。コンデンサＣ１と並列に、コン
デンサＣ４と、スイッチングトランジスタＴ２と、コン
デンサＣ５とからなる直列部分が接続されている。スイ
ッチングトランジスタＴ２のベースは、一方ではコンデ
ンサＣ２を介して誘導コイル３の片側（高圧側でＲ１の
上流）と接続され、他方ではオーム抵抗Ｒ２を介して誘
導コイル３の他側（アース側）と連結されている。コン
デンサＣ２とオーム抵抗Ｒ２とはハイパスフィルタを形
成している。特定の回転数に到達するとこのハイパスフ
ィルタがトランジスタＴ２を導通させて、コンデンサＣ
１と並列にＣ４とＣ５の直列部分が作動する。トランジ
スタＴ２のダイナミック負帰還（Gegenkopplung）Ｃ５
によって、コンデンサＣ４とＣ５が平滑化（gleitend）
の作用をするので、誘導電圧Ｕ１の勾配の増大に伴い遅
延時間は連続的に増加する。
【００１６】コンデンサＣ５と並列に、高抵抗に選択さ
れたオーム抵抗Ｒ４が接続されていて、それによりスイ
ッチングトランジスタＴ２が導通すると作用する負帰還
に対する初期条件が与えられている。
れたオーム抵抗Ｒ４が接続されていて、それによりスイ
ッチングトランジスタＴ２が導通すると作用する負帰還
に対する初期条件が与えられている。
【００１７】スイッチングトランジスタＴ２のベース
は、スイッチングトランジスタＴ３を介して接地してい
る。スイッチングトランジスタＴ３は、スイッチングト
ランジスタＴ２と同様の仕方で、ＲＣ素子Ｃ３／Ｒ３を
介して誘導コイル３と接続されている。即ち、コンデン
サＣ３の一端はコンデンサＣ２の一端と接続され、ＲＣ
素子Ｃ３／Ｒ３のＲ３端は接地されている。Ｒ３素子Ｃ
３／Ｒ３は、所定の回転数（周波数）に達するとトラン
ジスタＴ３を導通させるハイパスフィルタであり、それ
によりスイッチングトランジスタＴ２のベースはアース
される。そうすると、スイッチングトランジスタＴ２が
遮断され、並列分岐Ｃ４，Ｃ５はコンデンサＣ１から切
り離される。
は、スイッチングトランジスタＴ３を介して接地してい
る。スイッチングトランジスタＴ３は、スイッチングト
ランジスタＴ２と同様の仕方で、ＲＣ素子Ｃ３／Ｒ３を
介して誘導コイル３と接続されている。即ち、コンデン
サＣ３の一端はコンデンサＣ２の一端と接続され、ＲＣ
素子Ｃ３／Ｒ３のＲ３端は接地されている。Ｒ３素子Ｃ
３／Ｒ３は、所定の回転数（周波数）に達するとトラン
ジスタＴ３を導通させるハイパスフィルタであり、それ
によりスイッチングトランジスタＴ２のベースはアース
される。そうすると、スイッチングトランジスタＴ２が
遮断され、並列分岐Ｃ４，Ｃ５はコンデンサＣ１から切
り離される。
【００１８】以下に、グラフに基づいて本実施例の作動
をさらに説明する。図２において電圧Ｕは、時間と共に
所定の曲線Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂの如く経過する。しき
い値を破線で示し、各曲線Ｕ１，Ｕ２ｂ，Ｕ２ａとの交
点をｔ０，ｔ１，ｔ２とする。Ｕ１は、コイル３の出力
端子の誘導電圧、Ｒ２ａは、スイッチングトランジスタ
ｔ２のオン時の放電スイッチ装置５の入力端子での電
圧，Ｕ２ｂは、スイッチングトランジスタｔ２のオフ時
の放電スイッチ装置５の入力端子での電圧、しきい値
は、放電スイッチ装置５のしきい値、ｖ１は、ｔ２オフ
時の遅延時間、ｖ２は、ｔ２オン時の遅延時間である。
をさらに説明する。図２において電圧Ｕは、時間と共に
所定の曲線Ｕ１，Ｕ２ａ，Ｕ２ｂの如く経過する。しき
い値を破線で示し、各曲線Ｕ１，Ｕ２ｂ，Ｕ２ａとの交
点をｔ０，ｔ１，ｔ２とする。Ｕ１は、コイル３の出力
端子の誘導電圧、Ｒ２ａは、スイッチングトランジスタ
ｔ２のオン時の放電スイッチ装置５の入力端子での電
圧，Ｕ２ｂは、スイッチングトランジスタｔ２のオフ時
の放電スイッチ装置５の入力端子での電圧、しきい値
は、放電スイッチ装置５のしきい値、ｖ１は、ｔ２オフ
時の遅延時間、ｖ２は、ｔ２オン時の遅延時間である。
【００１９】この図２により、Ｕ２ａとＵ２ｂの各勾配
が遅延時間（ｖ２，ｖ１）に対応することが明らかであ
り、その対応関係は正確な対応を示している。従って、
他のファクタによる影響が極めて軽減されていることが
わかる。
が遅延時間（ｖ２，ｖ１）に対応することが明らかであ
り、その対応関係は正確な対応を示している。従って、
他のファクタによる影響が極めて軽減されていることが
わかる。
【００２０】
【発明の効果】内燃機関、特に動力チェーンソーなどの
手で操作する作業機械における２サイクルエンジンを回
転数に適応して点火するこの装置は、構造が単純であ
り、通常の単純な部材を有するが、広い調節範囲にわた
って機械的に確実で回転数に適応した点火を保証する。
手で操作する作業機械における２サイクルエンジンを回
転数に適応して点火するこの装置は、構造が単純であ
り、通常の単純な部材を有するが、広い調節範囲にわた
って機械的に確実で回転数に適応した点火を保証する。
【００２１】さらに本発明の基本構成（請求項１、５）
は各従属請求項に示す展開態様の基礎を与えると共に、
各従属請求項は、展開態様の欄及び実施例に説明する付
加的利点を示す。
は各従属請求項に示す展開態様の基礎を与えると共に、
各従属請求項は、展開態様の欄及び実施例に説明する付
加的利点を示す。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明の一実施例による電圧の時間経過を示す
グラフである。
グラフである。
Claims (11)
- 【請求項１】内燃機関を回転数に適応して点火する方法
であって、回転する磁極回転子（１）によって、それに
関連するコイル（３）内に電圧（Ｕ１）が誘導され、こ
の誘導電圧（Ｕ１）が予設定可能なしきい値まで上昇す
ると点火が引き起こされる方法において、 回転数に依存してオン／オフ切り換え可能な１つ以上の
遅延素子を通して、誘導電圧（Ｕ１）から変換電圧（Ｕ
２）が導き出され、この変換電圧（Ｕ２）が予設定され
たしきい値に上昇すると点火が引き起こされることを特
徴とする点火方法。 - 【請求項２】前記遅延素子のオン／オフ切り換えが、回
路に含まれている微分素子（Ｃ２，Ｒ２；Ｃ３，Ｒ３）
の配設によって自動的に決定される、請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】変換電圧（Ｕ２）の曲線の勾配が、回転数
の増大に伴って急になる、請求項１または２に記載の方
法。 - 【請求項４】内燃機関のクランクシャフトによって回転
する磁極回転子（１）と、この磁極回転子（１）の作用
をうけている誘導コイル（３）と、電圧を所定のしきい
値と比較して、しきい値に達すると点火を引き起こす放
電スイッチ装置（５）とを有する点火装置において、 オン／オフ切り換え可能な複数のＲＣ（抵抗容量）素子
が誘導コイル（３）に接続されており、コンデンサ（Ｃ
１）に印加される電圧が前記放電スイッチ装置に印加さ
れることを特徴とする点火装置。 - 【請求項５】基本遅延を引き起こすＲＣ素子（Ｒ１，Ｃ
１）が誘導コイル（３）と共に、閉じた電気回路を形成
する、請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】基本遅延を決定するＲＣ素子（Ｒ１，Ｃ
１）のコンデンサ（Ｃ１）と並列に、別のコンデンサ
（Ｃ４，Ｃ５）がオン／オフ切り換え可能に配される、
請求項４または５に記載の装置。 - 【請求項７】前記別のコンデンサ（Ｃ４，Ｃ５）が、回
転数に依存して作動されるスイッチ素子（Ｔ２，Ｔ３）
を介してオン／オフ切り換え可能である、請求項４から
６のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項８】前記スイッチ素子（Ｔ２，Ｔ３）が微分素
子（Ｃ２，Ｒ２；Ｃ３，Ｒ３）によって操作されるスイ
ッチングトランジスタである、請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】半導体（Ｔ２）の接続回路に配された２つ
のコンデンサ（Ｃ４，Ｃ５）が、前記基本遅延を引き起
こすＲＣ素子（Ｒ１，Ｃ１）のコンデンサ（Ｃ１）に対
して並列分岐路を形成している、請求項８に記載の装
置。 - 【請求項１０】追加の遅延素子（Ｃ４）が、ダイナミッ
ク帰還（Ｃ５）によって誘導電圧（Ｕ１）の勾配に応じ
て作動する、請求項６から９のいずれか１項に記載の装
置。 - 【請求項１１】帰還コンデンサ（Ｃ５）が、抵抗（Ｒ
４）によって所定の初期状態を有する、請求項１０に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4342932A DE4342932A1 (de) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Verfahren und Vorrichtung zur drehzahlangepaßten Zündung eines Zweitaktmotors in einer Motorkettensäge |
| DE4342932.7 | 1993-12-16 |
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