JPS58135363A - 内燃機関用点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関用点火時期制御装置に係り、特に、
高速回転時にも出力トルクの低下を来たすことのない内
燃機関用点火時期制御装置に関する。

一般にエンジンのパワー特性は回転数に比して第１図（
８）に示す如くなっている。すなわち、エンジン回転が
所定回転数Ｎｏまでにパワーが上昇するが、高速回転Ｎ
ｏ以上になると出力パワーは下がる特性を有している。

そこで従来より、この回転数Ｎ、を境に、点火時期を所
定角度遅らせることによってパワーアップを図っている
。ＪなＩ）ら、回転数Ｎｏの時点より点火時期を遅らせ
ると第１図（卸に示す如く、回転数Ｎｏ”Ｅでパ「ノー
を上！１′きせることができる。このため、従来所定回
転数Ｎｏに達すると点火時期を遅角することがＣｉわ）
′１ている。

しかしながら、従来の点火時期制御装置に、りっでは、
内燃機関の設定回転速度以上で学に点火時期が遅れるよ
うになっているため、内燃機関６−より高回転で虜わそ
うとした時、点火時期が遅ねすぎ内燃機関を効率よく運
転することができないという欠点を有していた。

本発明の目的は、高速回転で効率よく運転することので
きる内燃機関用点火時期制御装置を提供することにある
。

本発明は、第１のエンジン設定回転数で点火時期を遅ら
せ始め第１のエンジン設定回転数よりも高い第２のエン
ジン設定回転数になっ／ヒどきに円び点火時期を進める
ことにより効率良く運転しまうというものである。

以下、本発明の実施例について説明する。

第２図には、本発明の一実施例が示されている。

図において、１ｄ、パルス発生回路でクランクシャフト
の回転位置を検出して第３図ａに示すような正負の電圧
を発生するパルス発電機が主体をなしている。２は上記
正負のパルス電圧を受けて駆動されるフリップフロップ
回路で第２図すに示す出力とこれを反転した出力を取り
だせる。３はフリップフロップ２の出力が第３図すに示
す低レベル区間で定電流放電して得られる時間経過とと
もに電位が下がる三角波電圧を第３図Ｃに示すようにＶ
ポルトの直流バイアス電圧だけ印加した出力を発生する
第１の三角波発生回路、４はフリップフロップ２の出力
が第３図すに示す高レベルにある区間で定電流充電し、
低レベル区間ではその時の最大電圧に保持きれる第３図
ｄに示す出力を発生する第２の三角波発生回路で、５は
前記第３図ｃ、ｄに示す二つの三角波を比較して点火信
号を出力する比較回路、６は点火回路で第５図に示す本
発明の実施例では第６図に示す点火時期特性を得るため
第３図ａの遅れ側止信号で点火回路６を直接トリガする
ようにしている。７ｆｄ、遅角解除回路で、第５図に示
す本発明の実施例では１、第２の三角波の出力が、回転
数の上昇に伴って減少することを利用して回転検出を行
ない、第７図に示すように設定回転数で急激に増加する
電圧を作りこれを検出し７て遅角を解除し第６図に示す
点火時期特性を得るようにしている。

内燃機関の回転が上列するにつれ第２図ｃ、ｄに示す２
つの三角波は、第２図ａに示す如き信号の周期が短くな
り放電および光電時間が短くなり直流バイアス電圧の印
加されていない三角波ｄの電位が下がり、第３図に示す
ように低速域では第４図（（イ）のように三角波ｄが三
角波Ｃより高いレベルにある区間すなわちフリップフロ
ップ２の出力第３図図示ｌ）が低レベルにある区間、比
較器５から第４図（イ）のｅに示す点火信号が出力され
点火回路６は進んだ位置でトリガされる。

一方、回転が」二昇すると三角波Ｃとｄの関係ｔま第４
図（ロ）に示すようになり三角波ｄの電位がと、角波Ｃ
より高いレベルになる起点は点ｐとガり点火時期は回転
の上昇に伴って三角波Ｃの傾斜部に沿って直線的に遅角
する。

さらに回転が上昇すると三角波ｄのレベルはさらに小さ
くなりやがて三角波Ｃの最小レベルよりも小さくなり交
点ｐを形成できなくなり比較回路５の出力は消滅しパル
ス発生回路１からの遅れ側電圧で直接点火回路６はトリ
ガされる。

またフリップフロップ回路２が動作開始する以下の回転
領域でも比較回路５の出力は生じないため、パルス発生
回路１からの遅れ側電圧で直接点火回路６をトリガする
ようになっており第６図に示す点火時期特性が得られる
。

第５図は、」−記の考えに基づいて磁石発電機（図示せ
ず）を電源としたコンデンサ放電形点火装置に応用した
一実施例で、第２図に対応する機能部分は２点鎖線で囲
み同一番号を付しである。

なお８は磁石発電機の固定子に設置された発電コイル９
，１００出力の一方の極性の電圧を点火回路６の点火電
源として与え、他方の極性の電圧を点火時期制御のだめ
のパルス発生回路１、フリップフロップ回路２、第１の
三角波発生回路３、第２の三角波発生回路４、比較回路
５、遅角解除回路７を駆動するだめの電源を作り出す電
源回路である。

電源回路８００発ミコイルは巻数が多く低速電源として
使用されるもので、ダイオード１１→コンデンサ１２→
点火コイル１３の一次巻線１３１→ダイオード１４を通
りコンデンサ１２を充電する。発電コイル１０は巻数が
少なく高速用電源として使用されるものでダイオード１
５→コンデンサ１２→点火コイル１３の一次巻線１３１
→ダイオード１６を通りコンデンサ１２を充電する。

・一方、発電コイル９．１０の発生電圧の極性が反転す
ると、発電コイル９の出力は、ダイオード１７→コンデ
ンサ１８、抵抗１９、コンデンサ２０、　ツェナダイオ
ード２１によって構成される直流定電圧回路→ダイオー
ド２２を通り、−・方発電コイル１０の出力はダイオー
ド２３→コンデンサ１８、抵抗１９、コンデンサ２０、
ツエナダイオード２１によって構成される直流定電圧回
路→ダイオード２４を通り電子回路駆動用の電源が形成
されている。

フリップフロップ回路２はパルス発生回路１を構成する
トランジスタ２５．２６からの出力が第６図に示すステ
ップ回転数Ｎ＋以下では発生しないように抵抗２７，２
８，２９，３０、コンデンサ３１．３２を設定しである
ため、パルサコイル３３に発生した第３図ａに示す出力
はダイオード３４→コンデンサ３５、抵抗３６で構成さ
れる自己バイアス回路を通り点火回路６のサイリスタ３
７のゲートに印加され、サイリスタ３７は導通しコンデ
ンサ１２に蓄えられた電荷はサイリスタ３７→点火コイ
ル１３の一次巻線１３１を通って放電し、点火コイル１
３の二次巻線１３２に高電圧を発生し点火プラグ３８に
点火する。この時の点火時期は、パルサコイル３３に発
生した正電圧に同期し遅れた位置になっている。またコ
ンデンサ３５、抵抗３６の自己バイアス回路の働きによ
り点火時期ははＶ一定に保たれる。

回転が」二昇し、パルサコイル３３の出力が増大すると
パルサコイル３３の負電圧によりトランジスタ４９０ベ
ース電位が引きさげられ遮断し７コレクタ電位が上がる
ため抵抗２９、コンデンサ３１によって構成をれる積分
回路の出力電圧がダイオード４０を通りフリップフロッ
プ回路２を構成するトランジスタ２５に入力され導通状
態になり１ランジスタ４２は遮断される。次いでパルサ
コイル３３に正電圧が発生するとトランジスタ２６は遮
断しダイオード４３を通ってトランジスタ４２のペース
に電圧が印加され導通しトランジスタ４１は遮断され、
トランジスタ４１はパルサコイル３３に負電圧が発生し
てから正電圧が発生するまでの区間に同期し２て導通し
トランジスタ４２はパルサコイル３３に正電圧が発生し
次いで負電圧が発生ツーるまでの間導通する。

第１の三角波発生面路３を構成するトランジスタ４４は
、トランジスタ４２が導通している間導通シトランジス
タ４５のコレクタ電位を′【に線電圧まで扁め、トラン
ジスタ４２が遮断している時はトランジスタ４５が導通
しコンデンサ４６は抵抗４７を介して定電流充電されト
ランジスタ４５のコレクタ電位は電源電圧から一定の勾
配に沿って低下し、パルサコイルに正電圧が発生しトラ
ンジスタ４２が導通すると再びトランジスタ４５のコレ
クタ電位は電源電圧まで高められ抵抗４８を通して比較
回路５を構成するトランジスタ４９のペースは抵抗５０
を通してトランジスタ４１のコレクタに接続されている
ためトランジスタ４９０ベースには第４図Ｃに示すよう
な定電圧Ｖボルトだけ直流バイアスされた三角波電圧が
印加される。

一方、第２の三角波発生回路４のトランジスタ５１ｉｄ
）ランジスタ４２が導通している間だけ導通し、抵抗５
２を通してコンデンサ５３を定電流充電しトランジスタ
４１が遮断する時にコンデンサ５４、抵抗５５によって
構成される微分回路を通してトランジスタ５６は瞬時の
間導通［７コンデンサ５３の′電荷を放電させ比較回路
５を構成するトランジスタ５７のペースに第４図ｄで示
す波形の電圧を印加する。

（９） 比較回路５のトランジスタ４９のコレクタは電源に、エ
ミッタはトランジスタ５７のエミッタとともに抵抗５８
を通して接地されておりトランジスタ５７のコレクタは
抵抗５９．６０を介して電源につながれており、トラン
ジスタ６１０ベースは、抵抗５９と６０の接続点につな
がれ、エミツタハ［諒に、コレクタはツェナダイオード
６２、抵抗６３を介ｌ−でサイリスタ３７のゲートに接
続されている。

従ってトランジスタ５７が導通している間すなわち第２
の三角波発生回路４によるトランジスタ５７０ベース電
位が、第１の三角波発生回路３によるトランジスタ４９
０ペース電位より高い間だけトランジスタ５９が導通し
サイリスタ３７のゲートに′電流が流れ前述した動作に
より点火プラグ３９に飛火する。

回転の上昇に伴いコンデンサ４６．５３の充電時間が短
くなるため、電位は回転に比例して低下し、第２の三角
波発生回路４の電位が＠１の三角波発生回路３の直流バ
イアス電圧Ｖボルトに一致（１０） するまでは第４図（イ）に示す状態で点火位置は抵抗２
９、コンデンサ３１の積分回路の時定数により一定の遅
れ特性となる。

回転がさらに」−列し第５図のＮ２よりも高くなると比
較回路５の人力の関係は第４図（ロ）に示すようになり
、回転の」−昇に伴い三角波Ｃの勾配に沿って急激に遅
角する特性が得られる。

しかし、このま＼では、回転がＮ３以上では、点火時期
が遅れすぎ、内燃機関の出力を有効に活用できなくなる
ため、遅角解除回路７を設は第６図に示すように点火時
期を進めてやることが有効になる。

本実施例の遅角解除回路７は、回転の上昇に伴って電圧
レベルが減少していく第２の三角波の電圧をコンデンサ
５３から抵抗６４を介してトランジスタ６５０ベースに
導き、トランジスタ６５の導通時間が回転の上昇に伴っ
て減少するようにし、コンデンサ６６、抵抗６７、コン
デンサ６８で構成される平滑回路の電圧の速度特性が第
７図に示すように遅角解除回転Ｎ３またはＮ４で急激に
上（１１） 昇するように設定し、この電圧をツェナダイオード６９
で検出しトランジスタ７０のベースに印加しトランジス
タ７０を導通させトランジスタ７１を導通状態にする。

トランジスタ７２目、フリップフロップ２を構成するト
ランジスタ４２のハイレベルの区間だけ導通状態となり
トランジスタ７１．７２が同時に導通状態にある区間だ
けトランジスタ６１０ベース電流を抵抗６０→トランジ
スタ７１→トランジスタ７２を通して流れるように構成
しｌ・ランジスタロ１を比較回路５の状態には無関係に
導通するようにしているため、点火時期は、バルサコイ
ル３３の進角側信号で決定され、遅角特性が解除され、
第６図に示す点火時期特性が得られる。

したがって、本実施例によれば、始動性が良く１個のパ
ルリーコイルで任意の点火時期特性を得ることができ、
−まだ１．・バッテリなど特別の電源を必要としないエ
ンジンの出力を回転全域にわたって効果的に発揮するこ
とができる。

以上説明したように、本発明によれば、高速回（１２） 転で効率よく運転することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジンの回転数のパワー特性図、第２図は本
発明の実施例を不すブロック図、第３図は第２図の動作
波形図、第４図は第２図の比較回路における拡大動作波
形図、第５図は第２図図示実施例の詳細回路図、第６図
は第２図図示実施例の点火時期特性図、第７図は第５図
図示遅角解除回路の出力電圧の回転速度特性図である。 １・・・パルス発生回路、２・・・フリップフロップ、
３゜４・・・三角波発生回路、５・・・比較回路、６・
・・点火回路、７・・・遅角解除回路。 代理人　弁理士　高橋明夫 第１図 エンジン回卓Δ委史　−− エンジン回◆云委史−一會 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジン回転の上昇に伴い最大進角点まで点火時期
   を進角させ、エンジン回転数が第１の設定値になったと
   きに点火時期を遅角し始め第２の設定値までにあらかじ
   め設定された点火時期まで遅角する内燃機関用点火時期
   制御装置において、上記設定された点火時期より進角さ
   せる手段を設げたことを特徴とする内燃機関用点火時期
   制御装置。