JPH11193767A - 内燃機関始動装置 - Google Patents
内燃機関始動装置Info
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- JPH11193767A JPH11193767A JP9359937A JP35993797A JPH11193767A JP H11193767 A JPH11193767 A JP H11193767A JP 9359937 A JP9359937 A JP 9359937A JP 35993797 A JP35993797 A JP 35993797A JP H11193767 A JPH11193767 A JP H11193767A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】バッテリ電圧の影響を受けることなく機関の回
転数を的確に検出して、スタータモータの過回転を防止
することができる内燃機関始動装置を提供する。 【構成】スタータモータ5の制御端子5aとバッテリ3
との間を開閉する常閉接点7bを有するリレー7の励磁
コイル7aと直列にサイリスタTh2を接続する。内燃機
関用点火装置4の点火コイルの一次コイルw1 の誘起電
圧により充電されるコンデンサC1 と、コンデンサC1
の電荷を放電させる抵抗R2 と、コンデンサC1 の端子
電圧が設定値を超えたときにサイリスタTh2にトリガ信
号を与えるサイリスタトリガ回路8bとを設ける。機関
の回転数が上昇してコンデンサC1の端子電圧が設定値
を超えたときにサイリスタTh2を導通させてリレー7を
励磁することにより接点7bを開き、スタータモータへ
の通電を停止させる。
転数を的確に検出して、スタータモータの過回転を防止
することができる内燃機関始動装置を提供する。 【構成】スタータモータ5の制御端子5aとバッテリ3
との間を開閉する常閉接点7bを有するリレー7の励磁
コイル7aと直列にサイリスタTh2を接続する。内燃機
関用点火装置4の点火コイルの一次コイルw1 の誘起電
圧により充電されるコンデンサC1 と、コンデンサC1
の電荷を放電させる抵抗R2 と、コンデンサC1 の端子
電圧が設定値を超えたときにサイリスタTh2にトリガ信
号を与えるサイリスタトリガ回路8bとを設ける。機関
の回転数が上昇してコンデンサC1の端子電圧が設定値
を超えたときにサイリスタTh2を導通させてリレー7を
励磁することにより接点7bを開き、スタータモータへ
の通電を停止させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スタータモータの
過回転を防止する回路を備えた内燃機関始動装置に関す
るものである。
過回転を防止する回路を備えた内燃機関始動装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】内燃機関始動装置は、内燃機関により駆
動される交流発電機の出力で整流回路を通して充電され
るバッテリと、機関の始動時にキースイッチのスタート
接点(キースイッチに力を加えている間だけ閉じるモー
メンタリオン接点)が閉じられたときにリレーの接点を
通してバッテリから通電されて機関を駆動するスタータ
モータとを備えた内燃機関始動装置では、機関が始動し
た後もキースイッチのスタート接点が閉じられたままで
あったり、あるいは機関の運転中に誤ってキースイッチ
のスタート接点が閉じられたりすると、スタータモータ
が過度に高速回転して該スタータモータが破損する恐れ
がある。そのため、この種の始動装置では、内燃機関の
回転数が設定値以上になったときにリレーの接点を開い
てスタータモータへの通電を自動的に停止させる過回転
防止回路が設けられている。
動される交流発電機の出力で整流回路を通して充電され
るバッテリと、機関の始動時にキースイッチのスタート
接点(キースイッチに力を加えている間だけ閉じるモー
メンタリオン接点)が閉じられたときにリレーの接点を
通してバッテリから通電されて機関を駆動するスタータ
モータとを備えた内燃機関始動装置では、機関が始動し
た後もキースイッチのスタート接点が閉じられたままで
あったり、あるいは機関の運転中に誤ってキースイッチ
のスタート接点が閉じられたりすると、スタータモータ
が過度に高速回転して該スタータモータが破損する恐れ
がある。そのため、この種の始動装置では、内燃機関の
回転数が設定値以上になったときにリレーの接点を開い
てスタータモータへの通電を自動的に停止させる過回転
防止回路が設けられている。
【0003】このような過回転防止回路が設けられた内
燃機関始動装置では、機関の始動時にスタータモータに
大きな起動電流が流れたときにバッテリ電圧がリレーの
保持電圧以下まで低下してリレーの接点が開き、スター
タモータの駆動電流が遮断されることがあった。バッテ
リの電圧の低下によりリレーの接点が開いてスタータモ
ータの起動電流が遮断されると、バッテリ電圧が回復し
てリレーの接点が閉じられるため、再びスタータモータ
に起動電流が流れてバッテリの電圧が低下する。このよ
うな現象が繰り返されるとリレーの接点のチャタリング
が生じるため、該接点が損傷したり、スタータモータに
設けられている電磁スイッチが破損したりする恐れがあ
る。
燃機関始動装置では、機関の始動時にスタータモータに
大きな起動電流が流れたときにバッテリ電圧がリレーの
保持電圧以下まで低下してリレーの接点が開き、スター
タモータの駆動電流が遮断されることがあった。バッテ
リの電圧の低下によりリレーの接点が開いてスタータモ
ータの起動電流が遮断されると、バッテリ電圧が回復し
てリレーの接点が閉じられるため、再びスタータモータ
に起動電流が流れてバッテリの電圧が低下する。このよ
うな現象が繰り返されるとリレーの接点のチャタリング
が生じるため、該接点が損傷したり、スタータモータに
設けられている電磁スイッチが破損したりする恐れがあ
る。
【0004】また従来の始動装置では、交流発電機の出
力電圧が設定値に達すると、直ちにリレーの接点が開く
ように構成されていたため、機関の始動性が悪くなる寒
冷時に機関が完全に爆発して自力運転に入る前にスター
タモータへの通電が停止するといういわゆる“早抜け状
態”が生じる恐れがあった。
力電圧が設定値に達すると、直ちにリレーの接点が開く
ように構成されていたため、機関の始動性が悪くなる寒
冷時に機関が完全に爆発して自力運転に入る前にスター
タモータへの通電が停止するといういわゆる“早抜け状
態”が生じる恐れがあった。
【0005】そこで、本出願人は先に特願平5−586
8号において、リレーの接点のチャダリングや、早抜け
状態が生じるのを防ぐことができるようにした内燃機関
始動装置を提案した。既提案の内燃機関始動装置では、
上記リレーの接点が常閉接点(該リレーのコイルが励磁
されたときに開く接点)からなっていて、スタータモー
タは、該常閉接点とキースイッチとを通してバッテリに
接続されている。また過回転防止回路は、リレーのコイ
ルに対して直列に接続されたサイリスタと、内燃機関に
より駆動される交流発電機に設けられたバッテリ充電用
発電コイルの出力により所定の時定数で一方の極性に充
電されるコンデンサと、内燃機関の回転数が設定値以上
になって該コンデンサの両端の電圧が設定値以上になっ
たときにサイリスタにトリガ信号を与えるサイリスタト
リガ回路とを備えた回路からなっている。
8号において、リレーの接点のチャダリングや、早抜け
状態が生じるのを防ぐことができるようにした内燃機関
始動装置を提案した。既提案の内燃機関始動装置では、
上記リレーの接点が常閉接点(該リレーのコイルが励磁
されたときに開く接点)からなっていて、スタータモー
タは、該常閉接点とキースイッチとを通してバッテリに
接続されている。また過回転防止回路は、リレーのコイ
ルに対して直列に接続されたサイリスタと、内燃機関に
より駆動される交流発電機に設けられたバッテリ充電用
発電コイルの出力により所定の時定数で一方の極性に充
電されるコンデンサと、内燃機関の回転数が設定値以上
になって該コンデンサの両端の電圧が設定値以上になっ
たときにサイリスタにトリガ信号を与えるサイリスタト
リガ回路とを備えた回路からなっている。
【0006】このように構成すると、機関を始動するた
めにキースイッチが閉じられたときに、該キースイッチ
とリレーの常閉接点とを通してスタータモータへの通電
が開始される。スタータモータの回転により機関が始動
してその回転数が設定値以上に上昇し、交流発電機のバ
ッテリ充電用発電コイルの出力電圧により所定の時定数
で充電されているコンデンサの両端の電圧が設定値以上
になると、リレーのコイルに直列接続されたサイリスタ
がトリガされて導通する。このとき該サイリスタを通し
てリレーのコイルに励磁電流が流れるためリレーの常閉
接点が開く。これによりスタータモータへの通電が停止
するため、キースイッチが閉じられたままの状態にあっ
てもスタータモータは停止し、その過回転が防止され
る。機関の運転中は交流発電機の出力電圧によりコンデ
ンサの両端の電圧が設定値以上に保持されるため、リレ
ーが励磁状態に保持されてスタータモータへの通電が阻
止される。
めにキースイッチが閉じられたときに、該キースイッチ
とリレーの常閉接点とを通してスタータモータへの通電
が開始される。スタータモータの回転により機関が始動
してその回転数が設定値以上に上昇し、交流発電機のバ
ッテリ充電用発電コイルの出力電圧により所定の時定数
で充電されているコンデンサの両端の電圧が設定値以上
になると、リレーのコイルに直列接続されたサイリスタ
がトリガされて導通する。このとき該サイリスタを通し
てリレーのコイルに励磁電流が流れるためリレーの常閉
接点が開く。これによりスタータモータへの通電が停止
するため、キースイッチが閉じられたままの状態にあっ
てもスタータモータは停止し、その過回転が防止され
る。機関の運転中は交流発電機の出力電圧によりコンデ
ンサの両端の電圧が設定値以上に保持されるため、リレ
ーが励磁状態に保持されてスタータモータへの通電が阻
止される。
【0007】上記のように、リレーの接点をその励磁コ
イルが無励磁のときに閉じている常閉接点とすると、ス
タータモータの大きな起動電流によりバッテリ電圧が低
下しても、リレー接点は閉じた状態に保持されるため、
該接点のチャタリングが生ずるのを防ぐこができる。
イルが無励磁のときに閉じている常閉接点とすると、ス
タータモータの大きな起動電流によりバッテリ電圧が低
下しても、リレー接点は閉じた状態に保持されるため、
該接点のチャタリングが生ずるのを防ぐこができる。
【0008】また、機関の爆発が設定回転数付近で不整
であっても、コンデンサは所定の時定数で充電され、該
コンデンサの両端の電圧は時間遅れをもって設定値に達
するため、機関が自力運転の状態に入るまで、確実にリ
レーの接点を閉じた状態に保持することができ、スター
タモータが“早抜け状態”になって機関の始動に失敗す
る恐れを無くすことができる。
であっても、コンデンサは所定の時定数で充電され、該
コンデンサの両端の電圧は時間遅れをもって設定値に達
するため、機関が自力運転の状態に入るまで、確実にリ
レーの接点を閉じた状態に保持することができ、スター
タモータが“早抜け状態”になって機関の始動に失敗す
る恐れを無くすことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、機関に
より駆動される交流発電機内に設けられたバッテリ充電
用発電コイルの出力により機関の回転数を検出するよう
にした場合には、検出できる機関の回転数の範囲がバッ
テリの端子電圧の影響を受けて変動するという問題があ
ることが明らかになった。すなわち、バッテリ充電用発
電コイルの出力電圧がバッテリの端子電圧よりも低い間
は、該発電コイルの出力電圧が機関の回転数に比例して
上昇するため、該発電コイルの出力電圧から機関の回転
数を検出することができる。しかしながら、バッテリ充
電用発電コイルの出力電圧がバッテリの端子電圧に達し
た後は、機関の回転数が上昇しても該発電コイルの出力
電圧は上昇しないため、該発電コイルの出力電圧から機
関の回転数を検出することはできなくなる。そのため、
既提案の内燃機関始動装置では、バッテリの充電状態
や、スタータモータの起動時に生じるバッテリ電圧の変
動により、回転数の検出可能範囲が変動し、場合によっ
ては、回転数が設定値に達したことを検出することがで
きなくなって、スタータモータの過回転を防止すること
ができなくなる恐れがある。
より駆動される交流発電機内に設けられたバッテリ充電
用発電コイルの出力により機関の回転数を検出するよう
にした場合には、検出できる機関の回転数の範囲がバッ
テリの端子電圧の影響を受けて変動するという問題があ
ることが明らかになった。すなわち、バッテリ充電用発
電コイルの出力電圧がバッテリの端子電圧よりも低い間
は、該発電コイルの出力電圧が機関の回転数に比例して
上昇するため、該発電コイルの出力電圧から機関の回転
数を検出することができる。しかしながら、バッテリ充
電用発電コイルの出力電圧がバッテリの端子電圧に達し
た後は、機関の回転数が上昇しても該発電コイルの出力
電圧は上昇しないため、該発電コイルの出力電圧から機
関の回転数を検出することはできなくなる。そのため、
既提案の内燃機関始動装置では、バッテリの充電状態
や、スタータモータの起動時に生じるバッテリ電圧の変
動により、回転数の検出可能範囲が変動し、場合によっ
ては、回転数が設定値に達したことを検出することがで
きなくなって、スタータモータの過回転を防止すること
ができなくなる恐れがある。
【0010】本発明の目的は、バッテリの端子電圧の影
響を受けることなく、機関の回転数を的確に検出して、
スタータモータの過回転を防止することができるように
した内燃機関始動装置を提供することにある。
響を受けることなく、機関の回転数を的確に検出して、
スタータモータの過回転を防止することができるように
した内燃機関始動装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、点火コイルの
一次電流に急激な変化を生じさせて該点火コイルの二次
コイルに点火用の高電圧を発生させる点火装置により点
火される内燃機関を始動させる内燃機関始動装置であっ
て、内燃機関により駆動される交流発電機の出力で整流
回路を通して充電されるバッテリと、キースイッチが閉
じられたときにリレーの接点を通してバッテリから通電
されて内燃機関のクランク軸を回転駆動するスタータモ
ータと、内燃機関の回転数が設定値以上になったときに
リレーの接点を開いてスタータモータへの通電を停止さ
せるスタータ過回転防止回路とを備えている。
一次電流に急激な変化を生じさせて該点火コイルの二次
コイルに点火用の高電圧を発生させる点火装置により点
火される内燃機関を始動させる内燃機関始動装置であっ
て、内燃機関により駆動される交流発電機の出力で整流
回路を通して充電されるバッテリと、キースイッチが閉
じられたときにリレーの接点を通してバッテリから通電
されて内燃機関のクランク軸を回転駆動するスタータモ
ータと、内燃機関の回転数が設定値以上になったときに
リレーの接点を開いてスタータモータへの通電を停止さ
せるスタータ過回転防止回路とを備えている。
【0012】リレーの接点は該リレーのコイルが励磁さ
れたときに開く常閉接点からなっていて、スタータモー
タは、リレーの常閉接点とキースイッチとを通してバッ
テリに接続されている。
れたときに開く常閉接点からなっていて、スタータモー
タは、リレーの常閉接点とキースイッチとを通してバッ
テリに接続されている。
【0013】また過回転防止回路は、リレーのコイルに
対して直列に接続されたサイリスタと、点火装置の点火
コイルの一次コイルに誘起する電圧により所定の時定数
で一方の極性に充電されるコンデンサと、コンデンサに
蓄積された電荷を一定の時定数で放電させるコンデンサ
放電回路と、内燃機関の回転数が設定値以上になってコ
ンデンサの両端の電圧が設定値以上になったときにサイ
リスタにトリガ信号を与えるサイリスタトリガ回路とを
備えた回路からなっている。
対して直列に接続されたサイリスタと、点火装置の点火
コイルの一次コイルに誘起する電圧により所定の時定数
で一方の極性に充電されるコンデンサと、コンデンサに
蓄積された電荷を一定の時定数で放電させるコンデンサ
放電回路と、内燃機関の回転数が設定値以上になってコ
ンデンサの両端の電圧が設定値以上になったときにサイ
リスタにトリガ信号を与えるサイリスタトリガ回路とを
備えた回路からなっている。
【0014】内燃機関用点火装置では、点火時期に点火
コイルの一次電流に急激な変化を生じさせることによ
り、点火コイルの二次コイルに高電圧を誘起させるよう
にしているため、点火コイルの一次コイルには、点火動
作が行われる毎にパルス状の電圧が誘起する。点火動作
は周期的に行われるため、点火コイルの一次コイルに誘
起する電圧の毎秒当たりの発生回数(周波数)は、機関
の回転数に比例している。従って、上記のように、点火
コイルの一次コイルに誘起する電圧により所定の時定数
でコンデンサを充電するとともに、該コンデンサに蓄積
された電荷を一定の時定数で放電させるようにすると、
コンデンサの両端の電圧は機関の回転数に比例して上昇
していく。
コイルの一次電流に急激な変化を生じさせることによ
り、点火コイルの二次コイルに高電圧を誘起させるよう
にしているため、点火コイルの一次コイルには、点火動
作が行われる毎にパルス状の電圧が誘起する。点火動作
は周期的に行われるため、点火コイルの一次コイルに誘
起する電圧の毎秒当たりの発生回数(周波数)は、機関
の回転数に比例している。従って、上記のように、点火
コイルの一次コイルに誘起する電圧により所定の時定数
でコンデンサを充電するとともに、該コンデンサに蓄積
された電荷を一定の時定数で放電させるようにすると、
コンデンサの両端の電圧は機関の回転数に比例して上昇
していく。
【0015】このように、点火コイルの一次コイルの誘
起電圧を用いて内燃機関の回転数を検出するようにする
と、バッテリの端子電圧の影響を受けることなく機関の
回転数を検出することができるため、バッテリの充電状
態が一定していなかったり、スタータモータの起動時に
バッテリ電圧が大幅に変動したりすることがあっても、
内燃機関の回転数を的確に検出して、機関の回転数が設
定値に達したときにリレーの接点を開くことができ、ス
タータモータの過回転を確実に防止することができる。
起電圧を用いて内燃機関の回転数を検出するようにする
と、バッテリの端子電圧の影響を受けることなく機関の
回転数を検出することができるため、バッテリの充電状
態が一定していなかったり、スタータモータの起動時に
バッテリ電圧が大幅に変動したりすることがあっても、
内燃機関の回転数を的確に検出して、機関の回転数が設
定値に達したときにリレーの接点を開くことができ、ス
タータモータの過回転を確実に防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係わる内燃機関用
始動装置の構成例を示したもので、同図において1は機
関に取り付けられた磁石式交流発電機、2は発電機1の
出力を整流してバッテリ3に供給するレギュレータ、4
は内燃機関を点火する点火装置、5は内燃機関のクラン
ク軸を駆動するスタータモータ、6はキースイッチ、7
はリレー、8は過回転防止回路である。
始動装置の構成例を示したもので、同図において1は機
関に取り付けられた磁石式交流発電機、2は発電機1の
出力を整流してバッテリ3に供給するレギュレータ、4
は内燃機関を点火する点火装置、5は内燃機関のクラン
ク軸を駆動するスタータモータ、6はキースイッチ、7
はリレー、8は過回転防止回路である。
【0017】図示の交流発電機1は、単相交流電圧を発
生するバッテリ充電用の発電コイル1aを有していて、
発電コイル1aの出力電圧がレギュレータ2に与えられ
ている。
生するバッテリ充電用の発電コイル1aを有していて、
発電コイル1aの出力電圧がレギュレータ2に与えられ
ている。
【0018】レギュレータ2は、ブリッジ接続されたダ
イオードD1 ないしD4 からなる整流回路2Aと、発電
コイル1aの一端と接地間に接続されたサイリスタTh1
と、発電コイル1aの出力電圧をダイオードD4 及びD
5 を通して検出して、検出した電圧が設定値を超えたと
きにサイリスタTh1にトリガ信号を与えるサイリスタ制
御回路2Bとからなっている。整流回路2Aの出力電圧
は、負極が接地されたバッテリ3の両端にヒューズ10
を介して印加されている。
イオードD1 ないしD4 からなる整流回路2Aと、発電
コイル1aの一端と接地間に接続されたサイリスタTh1
と、発電コイル1aの出力電圧をダイオードD4 及びD
5 を通して検出して、検出した電圧が設定値を超えたと
きにサイリスタTh1にトリガ信号を与えるサイリスタ制
御回路2Bとからなっている。整流回路2Aの出力電圧
は、負極が接地されたバッテリ3の両端にヒューズ10
を介して印加されている。
【0019】レギュレータ2の整流回路2Aは、発電コ
イル1aの出力を全波整流してバッテリ3に充電電流を
供給する。サイリスタ制御回路2Bは、ダイオードD5
とD4 とを通して発電コイル1aの出力電圧を検出し
て、検出した電圧が設定値を超えた時にサイリスタTh1
にトリガ信号を与えて該サイリスタTh1を導通させる。
サイリスタTh1が導通すると、発電コイル1aの一方の
半波の出力電圧がサイリスタTh1とダイオードD4 とを
通して短絡されるため、整流回路2Aからバッテリ3に
印加される電圧が低下させられる。これらの動作によ
り、バッテリ3に印加される電圧が所定の値以下に制限
され、バッテリの過充電が防止される。
イル1aの出力を全波整流してバッテリ3に充電電流を
供給する。サイリスタ制御回路2Bは、ダイオードD5
とD4 とを通して発電コイル1aの出力電圧を検出し
て、検出した電圧が設定値を超えた時にサイリスタTh1
にトリガ信号を与えて該サイリスタTh1を導通させる。
サイリスタTh1が導通すると、発電コイル1aの一方の
半波の出力電圧がサイリスタTh1とダイオードD4 とを
通して短絡されるため、整流回路2Aからバッテリ3に
印加される電圧が低下させられる。これらの動作によ
り、バッテリ3に印加される電圧が所定の値以下に制限
され、バッテリの過充電が防止される。
【0020】内燃機関用点火装置4は、一次コイルw1
及び二次コイルw2 を有して両コイルの一端が接地され
た点火コイルIGと、該点火コイルIGの一次コイルw
1 の非接地側端子及び接地側端子にそれぞれエミッタ及
びコレクタが接続されたNPNトランジスタTR1 と、
トランジスタTR1 を制御する図示しない制御回路と、
内燃機関の気筒に取り付けられて点火コイルIGの二次
コイルw2 に誘起する電圧が印加される点火プラグPと
からなっている。
及び二次コイルw2 を有して両コイルの一端が接地され
た点火コイルIGと、該点火コイルIGの一次コイルw
1 の非接地側端子及び接地側端子にそれぞれエミッタ及
びコレクタが接続されたNPNトランジスタTR1 と、
トランジスタTR1 を制御する図示しない制御回路と、
内燃機関の気筒に取り付けられて点火コイルIGの二次
コイルw2 に誘起する電圧が印加される点火プラグPと
からなっている。
【0021】この点火装置においては、点火コイルIG
が機関により駆動される交流発電機1内に設けられてい
て、機関の回転に伴って点火コイルIGの一次コイルw
1 に交流電圧が誘起する。この交流電圧の一方の半サイ
クルにおいて図示しない制御回路からトランジスタTR
1 にベース電流が与えられて、該トランジスタTR1が
導通させられる。トランジスタTR1 が導通させられる
と、点火コイルIGの一次コイルからトランジスタTR
1 のコレクタエミッタ間を通して一次電流が流れる。該
一次電流が設定値に達すると、図示しない制御回路がト
ランジスタTR1 を遮断状態にして点火コイルIGの一
次電流を遮断する。点火コイルの一次電流が遮断される
と、該点火コイルIGの一次コイルにはそれまで流れて
いた電流を流し続けようとする向きの高い電圧が誘起
し、この電圧が更に昇圧されて二次コイルw2 に点火用
の高電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグPに印加
されるため、該点火プラグに火花放電が生じて機関が点
火される。
が機関により駆動される交流発電機1内に設けられてい
て、機関の回転に伴って点火コイルIGの一次コイルw
1 に交流電圧が誘起する。この交流電圧の一方の半サイ
クルにおいて図示しない制御回路からトランジスタTR
1 にベース電流が与えられて、該トランジスタTR1が
導通させられる。トランジスタTR1 が導通させられる
と、点火コイルIGの一次コイルからトランジスタTR
1 のコレクタエミッタ間を通して一次電流が流れる。該
一次電流が設定値に達すると、図示しない制御回路がト
ランジスタTR1 を遮断状態にして点火コイルIGの一
次電流を遮断する。点火コイルの一次電流が遮断される
と、該点火コイルIGの一次コイルにはそれまで流れて
いた電流を流し続けようとする向きの高い電圧が誘起
し、この電圧が更に昇圧されて二次コイルw2 に点火用
の高電圧が誘起する。この高電圧は点火プラグPに印加
されるため、該点火プラグに火花放電が生じて機関が点
火される。
【0022】キースイッチ6は、キーにより操作される
可動接点6aと、オン接点6bと、スタート接点(モー
メンタリオン接点)6cと、点火コイルIGの一次コイ
ルw1 の非接地側端子に接続された固定接点6dと、キ
ーにより操作されて固定接点6dに接触する可動接点6
eとを備えていて、可動接点6aがヒューズ10を通し
てバッテリ3の正極端子に接続され、可動接点6eは接
地されている。このキースイッチ6においては、図示し
ないキーがオフ位置にあるときに可動接点6eが固定接
点6dに接触して点火コイルの一次コイルw1 を短絡し
ている。キーがスタート位置側に操作されると、先ず可
動接点6eが固定接点6dから離れた後に可動接点6a
がオン接点6bに接触し、次いで可動接点6aがオン接
点6bとの接触を保ったままの状態でスタート接点6c
に接触するようになっている。またスタート位置にある
キーから手を離すと、可動接点6aがスタート接点6c
から離れて、オン接点6bのみに接触した状態を保持す
るようになっている。
可動接点6aと、オン接点6bと、スタート接点(モー
メンタリオン接点)6cと、点火コイルIGの一次コイ
ルw1 の非接地側端子に接続された固定接点6dと、キ
ーにより操作されて固定接点6dに接触する可動接点6
eとを備えていて、可動接点6aがヒューズ10を通し
てバッテリ3の正極端子に接続され、可動接点6eは接
地されている。このキースイッチ6においては、図示し
ないキーがオフ位置にあるときに可動接点6eが固定接
点6dに接触して点火コイルの一次コイルw1 を短絡し
ている。キーがスタート位置側に操作されると、先ず可
動接点6eが固定接点6dから離れた後に可動接点6a
がオン接点6bに接触し、次いで可動接点6aがオン接
点6bとの接触を保ったままの状態でスタート接点6c
に接触するようになっている。またスタート位置にある
キーから手を離すと、可動接点6aがスタート接点6c
から離れて、オン接点6bのみに接触した状態を保持す
るようになっている。
【0023】リレー7は、励磁コイル7aと、該励磁コ
イル7aが励磁されていないときに閉じ、励磁コイル7
aが励磁されたときに開く常閉接点7bとを備えてい
て、常閉接点7bの一端はスタート接点6cに、他端は
スタータモータ5の制御端子5aに接続されている。ま
たリレーの励磁コイル7aの一端はキースイッチ6のオ
ン接点6bに接続されている。
イル7aが励磁されていないときに閉じ、励磁コイル7
aが励磁されたときに開く常閉接点7bとを備えてい
て、常閉接点7bの一端はスタート接点6cに、他端は
スタータモータ5の制御端子5aに接続されている。ま
たリレーの励磁コイル7aの一端はキースイッチ6のオ
ン接点6bに接続されている。
【0024】スタータモータ5は制御端子5aの外にバ
ッテリ入力端子5bと接地端子5cとを有していて、バ
ッテリ入力端子5bはヒューズ10を通してバッテリ3
の正極端子に接続されている。スタータモータ5はその
内部に電磁スイッチ(図示せず。)を備えていて、リレ
ー7の常閉接点7bを通して制御端子5aに電圧が与え
られたときに該電磁スイッチが閉じてスタータモータが
起動するようになっている。
ッテリ入力端子5bと接地端子5cとを有していて、バ
ッテリ入力端子5bはヒューズ10を通してバッテリ3
の正極端子に接続されている。スタータモータ5はその
内部に電磁スイッチ(図示せず。)を備えていて、リレ
ー7の常閉接点7bを通して制御端子5aに電圧が与え
られたときに該電磁スイッチが閉じてスタータモータが
起動するようになっている。
【0025】図示の過回転防止回路8は、リレー7の励
磁コイルに対して直列に接続されたサイリスタTh2と、
点火装置4の点火コイルIGの一次コイルw1 に誘起す
る電圧により所定の時定数で一方の極性に充電されるコ
ンデンサC1 と、コンデンサC1 に蓄積された電荷を一
定の時定数で放電させるコンデンサ放電回路8aと、内
燃機関の回転数が設定値以上になってコンデンサC1 の
両端の電圧が設定値以上になったときにサイリスタにト
リガ信号を与えるサイリスタトリガ回路8bとを備えた
回路からなっている。
磁コイルに対して直列に接続されたサイリスタTh2と、
点火装置4の点火コイルIGの一次コイルw1 に誘起す
る電圧により所定の時定数で一方の極性に充電されるコ
ンデンサC1 と、コンデンサC1 に蓄積された電荷を一
定の時定数で放電させるコンデンサ放電回路8aと、内
燃機関の回転数が設定値以上になってコンデンサC1 の
両端の電圧が設定値以上になったときにサイリスタにト
リガ信号を与えるサイリスタトリガ回路8bとを備えた
回路からなっている。
【0026】更に詳述すると、サイリスタTh2は、リレ
ーの励磁コイル7aの他端と接地間に、そのカソードを
接地側に向けた状態で接続され、該サイリスタTh2のア
ノードと励磁コイル7aの一端との間にアノードをサイ
リスタTh2側に向けたダイオードD6 が接続されてい
る。またコンデンサC1 は、ダイオードD7 と抵抗R1
とを介して、点火コイルIGの一次コイルw1 の非接地
側端子と接地間に接続されて、機関の点火時期に点火コ
イルの一次コイルw1 に誘起する振動波形の電圧の一方
の半サイクルにおいて、一定の時定数で図示の極性に充
電される。
ーの励磁コイル7aの他端と接地間に、そのカソードを
接地側に向けた状態で接続され、該サイリスタTh2のア
ノードと励磁コイル7aの一端との間にアノードをサイ
リスタTh2側に向けたダイオードD6 が接続されてい
る。またコンデンサC1 は、ダイオードD7 と抵抗R1
とを介して、点火コイルIGの一次コイルw1 の非接地
側端子と接地間に接続されて、機関の点火時期に点火コ
イルの一次コイルw1 に誘起する振動波形の電圧の一方
の半サイクルにおいて、一定の時定数で図示の極性に充
電される。
【0027】放電回路8aはコンデンサC1 の両端に並
列接続された抵抗R2 からなっていて、コンデンサC1
に蓄積された電荷を一定の時定数で放電させる。
列接続された抵抗R2 からなっていて、コンデンサC1
に蓄積された電荷を一定の時定数で放電させる。
【0028】またサイリスタトリガ回路8bは、コンデ
ンサC1 の非接地側端子とサイリスタTh2のゲートとの
間にカソードをコンデンサC1 側に向けた状態で接続さ
れたツェナーダイオードZDと、サイリスタTh2のゲー
トカソード間に接続された抵抗R3 及びコンデンサC2
とからなっている。
ンサC1 の非接地側端子とサイリスタTh2のゲートとの
間にカソードをコンデンサC1 側に向けた状態で接続さ
れたツェナーダイオードZDと、サイリスタTh2のゲー
トカソード間に接続された抵抗R3 及びコンデンサC2
とからなっている。
【0029】図1に示した内燃機関始動装置において、
機関が停止している状態では、キースイッチ6の可動接
点6aがオン接点6b及びスタート接点6cから離れた
状態にあり、可動接点6eが固定接点6dに接触した状
態にある。この状態では、点火コイルIGの一次コイル
w1 が接点6d及び6eを通して短絡された状態にあ
る。
機関が停止している状態では、キースイッチ6の可動接
点6aがオン接点6b及びスタート接点6cから離れた
状態にあり、可動接点6eが固定接点6dに接触した状
態にある。この状態では、点火コイルIGの一次コイル
w1 が接点6d及び6eを通して短絡された状態にあ
る。
【0030】内燃機関を始動させるために、キースイッ
チ6のキーをスタート位置側に操作すると、可動接点6
aがオン接点6bに接触した後、該オン接点に接触した
状態を保持したままの状態でスタート接点6cに接触す
る。可動接点6aがオン接点6bに接触することにより
バッテリ3の電圧がリレーの励磁コイル7aを通してサ
イリスタTh2に印加されるが、このときサイリスタTh2
にはトリガ信号が与えられないため該サイリスタTh2は
遮断状態を保っている。そのためリレー7は励磁され
ず、その接点7bは閉じた状態を保持している。可動接
点6aがスタート接点6cに接触すると、バッテリ3の
電圧がリレーの接点7bを通してスタータモータ5の制
御端子5aに印加されるため、該スタータモータ内に設
けられた電磁スイッチが励磁され、該電磁スイッチの接
点が閉じる。これによりバッテリ3からスタータモータ
5の電機子に通電されて該スタータモータが回転し、機
関のクランク軸を回転させる。
チ6のキーをスタート位置側に操作すると、可動接点6
aがオン接点6bに接触した後、該オン接点に接触した
状態を保持したままの状態でスタート接点6cに接触す
る。可動接点6aがオン接点6bに接触することにより
バッテリ3の電圧がリレーの励磁コイル7aを通してサ
イリスタTh2に印加されるが、このときサイリスタTh2
にはトリガ信号が与えられないため該サイリスタTh2は
遮断状態を保っている。そのためリレー7は励磁され
ず、その接点7bは閉じた状態を保持している。可動接
点6aがスタート接点6cに接触すると、バッテリ3の
電圧がリレーの接点7bを通してスタータモータ5の制
御端子5aに印加されるため、該スタータモータ内に設
けられた電磁スイッチが励磁され、該電磁スイッチの接
点が閉じる。これによりバッテリ3からスタータモータ
5の電機子に通電されて該スタータモータが回転し、機
関のクランク軸を回転させる。
【0031】またキースイッチが操作されることによ
り、可動接点6eが固定接点6dから離れるため、点火
コイルIGの一次コイルの短絡が解除され、点火装置4
が動作可能な状態になる。スタータモータ5により機関
のクランク軸が回転させられると、点火コイルIGの一
次コイルw1 に交流電圧が誘起する。この交流電圧の図
示の矢印方向の極性の一方の半サイクルにおいて図示し
ない制御回路からトランジスタTR1 のベースに電流が
供給されるため、該トランジスタTR1 が導通し、点火
コイルIGに一次電流を流す。この一次電流が所定値に
達すると、図示しない制御回路がトランジスタTR1 を
遮断状態にするため、点火コイルIGの一次コイルw1
に振動波形の高い電圧が誘起し、該点火コイルIGの二
次コイルw2 に点火用高電圧が誘起する。これにより点
火プラグPに火花が生じるため、機関が点火されて始動
する。
り、可動接点6eが固定接点6dから離れるため、点火
コイルIGの一次コイルの短絡が解除され、点火装置4
が動作可能な状態になる。スタータモータ5により機関
のクランク軸が回転させられると、点火コイルIGの一
次コイルw1 に交流電圧が誘起する。この交流電圧の図
示の矢印方向の極性の一方の半サイクルにおいて図示し
ない制御回路からトランジスタTR1 のベースに電流が
供給されるため、該トランジスタTR1 が導通し、点火
コイルIGに一次電流を流す。この一次電流が所定値に
達すると、図示しない制御回路がトランジスタTR1 を
遮断状態にするため、点火コイルIGの一次コイルw1
に振動波形の高い電圧が誘起し、該点火コイルIGの二
次コイルw2 に点火用高電圧が誘起する。これにより点
火プラグPに火花が生じるため、機関が点火されて始動
する。
【0032】過回転防止回路8においては、点火時期に
点火コイルIGの一次コイルに振動波形の電圧が誘起す
る毎に、該振動波形の電圧の一方の半サイクルにおいて
ダイオードD7 と抵抗R1 とを通してコンデンサC1 が
図示の極性に充電される。またコンデンサC1 に蓄積さ
れた電荷は点火コイルIGに電圧が誘起していない期間
に抵抗R2 を通して一定の時定数で放電する。単位時間
当りにコンデンサC1が充電される回数は機関の回転数
の上昇に伴って増加していき、該コンデンサC1 の電荷
が放電する時間は機関の回転数の上昇に伴って短くなっ
ていくため、コンデンサC1 の両端の電圧は機関の回転
数にほぼ比例して上昇していく。図1に示した装置で
は、機関の回転数が設定値以下のときにコンデンサC1
の両端の電圧がツェナーダイオードZDのツェナー電圧
を超えないように、該コンデンサC1 の充電時定数と放
電時定数とが設定されている。
点火コイルIGの一次コイルに振動波形の電圧が誘起す
る毎に、該振動波形の電圧の一方の半サイクルにおいて
ダイオードD7 と抵抗R1 とを通してコンデンサC1 が
図示の極性に充電される。またコンデンサC1 に蓄積さ
れた電荷は点火コイルIGに電圧が誘起していない期間
に抵抗R2 を通して一定の時定数で放電する。単位時間
当りにコンデンサC1が充電される回数は機関の回転数
の上昇に伴って増加していき、該コンデンサC1 の電荷
が放電する時間は機関の回転数の上昇に伴って短くなっ
ていくため、コンデンサC1 の両端の電圧は機関の回転
数にほぼ比例して上昇していく。図1に示した装置で
は、機関の回転数が設定値以下のときにコンデンサC1
の両端の電圧がツェナーダイオードZDのツェナー電圧
を超えないように、該コンデンサC1 の充電時定数と放
電時定数とが設定されている。
【0033】機関が始動した後、その回転数が設定値を
超えると、コンデンサC1 の両端の電圧がツェナーダイ
オードZDのツェナー電圧を超えるため、該ツェナーダ
イオードZDが導通してサイリスタTh2にトリガ信号が
与えられ、サイリスタTh2が導通する。サイリスタTh2
が導通すると、バッテリ3から接点6a,6bとリレー
の励磁コイル7aとサイリスタTh2とを通して電流が流
れるため、リレー7が励磁され、その接点7bが開く。
これによりスタータモータ5の制御端子5aに電圧が印
加されなくなるため、該スタータモータ5内の電磁スイ
ッチが遮断状態になってスタータモータ5の電機子への
通電が停止され、該モータの過回転が防止される。
超えると、コンデンサC1 の両端の電圧がツェナーダイ
オードZDのツェナー電圧を超えるため、該ツェナーダ
イオードZDが導通してサイリスタTh2にトリガ信号が
与えられ、サイリスタTh2が導通する。サイリスタTh2
が導通すると、バッテリ3から接点6a,6bとリレー
の励磁コイル7aとサイリスタTh2とを通して電流が流
れるため、リレー7が励磁され、その接点7bが開く。
これによりスタータモータ5の制御端子5aに電圧が印
加されなくなるため、該スタータモータ5内の電磁スイ
ッチが遮断状態になってスタータモータ5の電機子への
通電が停止され、該モータの過回転が防止される。
【0034】図1に示した始動装置では、バッテリ3か
らリレー7の常閉接点7bを通してスタータモータ5の
制御端子5aに通電されるので、スタータモータ5に大
きな起動電流が流れてバッテリ3の電圧が低下しても、
リレー7の接点7bは閉成状態を保持する。従って、リ
レーの接点7b及びスタータモータ5に内蔵されている
電磁スイッチの接点のチャッタリング現象が生ずること
はない。
らリレー7の常閉接点7bを通してスタータモータ5の
制御端子5aに通電されるので、スタータモータ5に大
きな起動電流が流れてバッテリ3の電圧が低下しても、
リレー7の接点7bは閉成状態を保持する。従って、リ
レーの接点7b及びスタータモータ5に内蔵されている
電磁スイッチの接点のチャッタリング現象が生ずること
はない。
【0035】また上記のように、点火コイルIGの一次
コイルの誘起電圧を用いて内燃機関の回転数を検出する
ようにすると、バッテリ3の端子電圧の影響を受けるこ
となく機関の回転数を検出することができるため、バッ
テリの充電状態が一定していなかったり、スタータモー
タ5の起動時にバッテリ3の電圧が大幅に変動したりす
ることがあっても、内燃機関の回転数を的確に検出し
て、機関の回転数が設定値に達したときにリレー7の接
点7bを開くことができ、スタータモータ5の過回転を
確実に防止することができる。
コイルの誘起電圧を用いて内燃機関の回転数を検出する
ようにすると、バッテリ3の端子電圧の影響を受けるこ
となく機関の回転数を検出することができるため、バッ
テリの充電状態が一定していなかったり、スタータモー
タ5の起動時にバッテリ3の電圧が大幅に変動したりす
ることがあっても、内燃機関の回転数を的確に検出し
て、機関の回転数が設定値に達したときにリレー7の接
点7bを開くことができ、スタータモータ5の過回転を
確実に防止することができる。
【0036】機関の運転中はサイリスタTh2が導通状態
に保持されて、リレー7の接点7bが開いたままの状態
に保持されるため、キースイッチ6がスタート位置に投
入されたとしても、スタータモータ5に通電されること
はない。
に保持されて、リレー7の接点7bが開いたままの状態
に保持されるため、キースイッチ6がスタート位置に投
入されたとしても、スタータモータ5に通電されること
はない。
【0037】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内燃機
関用点火装置に設けられている点火コイルの一次コイル
の誘起電圧を用いて内燃機関の回転数を検出するように
したので、バッテリの端子電圧の影響を受けることなく
機関の回転数を検出してリレーを制御することができ
る。そのため、バッテリの充電状態が一定していなかっ
たり、スタータモータの起動時にバッテリの電圧が大幅
に変動したりすることがあっても、内燃機関の回転数を
的確に検出して、機関の回転数が設定値に達したときに
リレーの接点を開くことができ、スタータモータの過回
転を確実に防止することができる。
関用点火装置に設けられている点火コイルの一次コイル
の誘起電圧を用いて内燃機関の回転数を検出するように
したので、バッテリの端子電圧の影響を受けることなく
機関の回転数を検出してリレーを制御することができ
る。そのため、バッテリの充電状態が一定していなかっ
たり、スタータモータの起動時にバッテリの電圧が大幅
に変動したりすることがあっても、内燃機関の回転数を
的確に検出して、機関の回転数が設定値に達したときに
リレーの接点を開くことができ、スタータモータの過回
転を確実に防止することができる。
【図1】本発明に係わる内燃機関始動装置の構成例を示
した回路図である。
した回路図である。
1 交流発電機 2 レギュレータ 3 バッテリ 4 内燃機関用点火装置 5 スタータモータ 6 キースイッチ 7 リレー 7a 励磁コイル 7b 常閉接点 8 過回転防止回路 Th2 サイリスタ C1 コンデンサ R1 ,R2 抵抗 D7 ダイオード 8a 放電回路 8b サイリスタトリガ回路
Claims (1)
- 【請求項1】 点火コイルの一次電流に急激な変化を生
じさせて該点火コイルの二次コイルに点火用の高電圧を
発生させる点火装置により点火される内燃機関を始動さ
せる内燃機関始動装置において、 前記内燃機関により駆動される交流発電機の出力で整流
回路を通して充電されるバッテリと、キースイッチが閉
じられたときにリレーの接点を通して前記バッテリから
通電されて前記内燃機関のクランク軸を回転駆動するス
タータモータと、前記内燃機関の回転数が設定値以上に
なったときに前記リレーの接点を開いて前記スタータモ
ータへの通電を停止させるスタータ過回転防止回路とを
具備し、 前記リレーの接点は該リレーのコイルが励磁されたとき
に開く常閉接点からなっていて、前記スタータモータ
は、前記常閉接点とキースイッチとを通して前記バッテ
リに接続され、 前記過回転防止回路は、前記リレーのコイルに対して直
列に接続されたサイリスタと、前記点火装置の点火コイ
ルの一次コイルに誘起する電圧により所定の時定数で一
方の極性に充電されるコンデンサと、前記コンデンサに
蓄積された電荷を一定の時定数で放電させるコンデンサ
放電回路と、前記内燃機関の回転数が設定値以上になっ
て前記コンデンサの両端の電圧が設定値以上になったと
きに前記サイリスタにトリガ信号を与えるサイリスタト
リガ回路とを備えていることを特徴とする内燃機関始動
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9359937A JPH11193767A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 内燃機関始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9359937A JPH11193767A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 内燃機関始動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11193767A true JPH11193767A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18467073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9359937A Pending JPH11193767A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 内燃機関始動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11193767A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6969923B2 (en) | 2002-04-03 | 2005-11-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine start control device, engine start control method and recording medium having program recorded thereon for implementing engine start control method |
CN111271203A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-12 | 江苏科技大学 | 一种救生艇柴油机起动马达控制系统 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9359937A patent/JPH11193767A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6969923B2 (en) | 2002-04-03 | 2005-11-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine start control device, engine start control method and recording medium having program recorded thereon for implementing engine start control method |
CN111271203A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-12 | 江苏科技大学 | 一种救生艇柴油机起动马达控制系统 |
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JP2570678Y2 (ja) | 内燃機関用点火装置 |
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Date | Code | Title | Description |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021022 |