JPS58143167A - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

内燃機関の点火装置

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JPS58143167A
JPS58143167A JP58007987A JP798783A JPS58143167A JP S58143167 A JPS58143167 A JP S58143167A JP 58007987 A JP58007987 A JP 58007987A JP 798783 A JP798783 A JP 798783A JP S58143167 A JPS58143167 A JP S58143167A
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resistor
transistor
diode
conductor
computer
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JP58007987A
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ハワ−ド・エドガ−・ヴアン・サイクレン・ジユニア
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Bendix Corp
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は内燃機関の点火装置に関する亀のであり、特に
ニンジンの作動サイクル中に点火プラグに電気工ネルギ
を供給する時間を変える点火装置のタイミング回路に関
するものである。
〔従来技術〕
内燃機関の点火装置はタイミング・パルスを発生させる
ものであや、このパルスはピストン行程中に点火プラグ
が点火すべ亀瞬関を指示し、さらにこれらパルスを個々
の点火プラグに配分して予め定めた順序に点火を発生さ
せるものである。エンジン速度の増加に対応して点火装
置のタイミングを進ませる点火装置の1例は、米国特許
3 、uo。
198[有]行: 1966年5月17日、名称「電気
装置」)に示されている。この種の点火装置に用いられ
る電磁パルス発生器は、米国特許3,252.024 
 (発行: 1966年5月17日、名称「電気装置J
)に示され、点火装置の改良物は米国特許3,952.
715(発行: 1976年4月27鴫名称「プレーカ
ーのない可変及び定時点火タイミング」)に示されてい
る。後者の発明では、点火タイミングを制御するパルス
発生装置が開示されており、タイミングがエンジン速度
の増加に伴って早められ電圧バイアス装置によりエンジ
ン速度と無関係に変えられるようになっている。この装
置のトリガ回路は手動で抵抗を変えて制御するか、ある
いは任意の点火タイミングを指令するコンピュータによ
り制御することができる。米国特許3,952.715
ではタイミングを自動制御するためのコンピュータに結
合する回路が存在することについて開示していない。
エンジンの作動状態を分析するためにコンピュータを利
用する場合は、可変電流のような出力信号がコンピュー
タから出される。しかしこの種の出力電流は全出力範囲
にわたってトランジスタをその作動領域内で作動させな
い九め、エンジンに最高性能を発揮させることは不可能
である。
〔発明の目的および構成〕
本発明はエンジン速度には無関係に点火装置のタイミン
グを自動的に早める回路を捷供するものである。本発明
の特徴はトランジスタをその作動領域内で抵抗として作
動させることによりコンピュータの出力信号rc順応し
てタイミング変化を開始させる回路である。トランジス
タは、エンジン作動サイクルに同調したトリガパルスに
対応して主蓄電キャパシタから点火プラグを介して放出
されるエネルギを制御する80Rスイツチのゲートと直
列にバイアスされているキャパシタと並列に接続される
。その作動領域内で作動するトランジスタの抵抗は、入
力電流の増加に伴って減少し点火装置のタイミングを早
める。トランジスタの抵抗が減少するにつれて、80R
スイツチにバイアス電圧を加えるキャパシタは放電して
低電圧レベルに降下し、その結果低電圧レベルで80R
スイツチがON状態に変わる。トランジスタのベースに
直列に接続されたダイオードによって点火を早める電流
が決定される。ダイオードは抵抗の電圧降下がコンピュ
ータからの特定電流に対応するよう予め設定した電圧に
達するまで作動しない。
〔実施例〕
以下添付図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第1図は点火装置のブロック線図を示しており、エネル
ギ貯積部10;蓄積エネルギを受入れ内燃機関内で燃料
を点火さすための点火プラグ11と、トリガパルスを発
生させてそれをエネルギ蓄積部10に供給し、エンジン
の作動サイクルと同調して点火プラグ11に電気エネλ
ギを放出させるためのトリガ回路50と、トリガ回路が
蓄積部10から点火プラグ11に電気エネルギを放出さ
せる時間を早めるためのタイミツグリ路100が含まれ
ている。点火プラグが2個以上備えである場合は、エネ
ルギ蓄積部10にはディストリビュータを設け、エンジ
ン40の作動サイクルに合せて適切な順序で各点火プラ
グ11にエネルギを配分し放電させるようになっている
第2図は、点火プラグ11から内燃機関40に放電され
る調時スパークを供給する本発明に基ずく点火装置の構
造を示すものである。米国特許第3.240,198号
に述べであるように、任意の個数の点火プラグ11がデ
ィストリビュータ(図示せず)を介してエンジンに同調
させて電気エネルギを点火プラグに配分することが可能
である。
全波整流器またはバッテリーのような適当な電源を通じ
てマグネト発電atたは発電機から直流電力13を本装
置用に供給することができる、導線19および21間に
直列に接続されたツェナーダイオード15およびダイオ
ード1Tによっても電圧1JIuが可能である。導線1
9はダイオード23を介して電源13に連結され、導線
21は誘導子25を介して電源13に連結されている。
導線19′1.゛ および21間に接続される主蓄電キャパシタ2Tは、ダ
イオード23および誘導子25を介して直流電源13に
より定期的に蓄電される。トリガ回路50からのトリガ
パルスによりシリコン制御整流器29がトリガ状態にな
った時点でキャパシタ2Tが放電を行なう。導線19お
よび21間にシリコン制御整流器29と直列接続される
一次巻線35ならびに点火プラグ11を直列に接続され
るm=次巻線37を有する変圧器33を介して、キャパ
シタ2Tけ放電と同時に点火プラグ11に適切なスパー
クを発生させるのに充分なエネルギを放出する。
米国特許第3,252.024号と同様な電磁パルス発
生器全体を30として示しである。点火プラグ110個
数と同じ個数の複数の突起またはベーン41を有しエン
ジンのクランク軸により回転するトリガホイール39が
発生器に設けである。トリガホイール39のベーン41
は回転時に、磁石に巻付けたピンクアップコイル45を
有する永久磁石43の磁束を切る。永久磁石の磁束をべ
一741が切る毎に、ピンクアップコイル45内にパル
スが発生する。トリガホイール39の速度が増すにつれ
て各パルスの振巾は増大する。コイル45の一端は導線
41を介してシリコン制御整流器48の陰極に連結され
ている。コイル45の他端はダイオード51とキャパシ
タ53を介して導線5Tにより8CR4fJのゲートに
連結されている。キャパシタ53は8CR411のゲー
トに電圧バイアスを加える装置である。本発明に基ずく
新規なタイミング回路10GはキャパシタsOと並列に
接続されて、トリガパルス間にキャパシタ53が放電す
る電圧を制御し、その結果8CR48のゲートに加える
バイアス電圧を制御する。80R411の陰極も導線5
9を介して5CR211のゲートに接続されている。ダ
イオード7Tは導線41および57間に連結され陰極電
圧への逆ゲー・トを低い値に保っている。
抵抗61および63を含む分圧器は導l1liIt S
 。
21間に接続される。キャパシタ65はダイオード6T
を介して導線21麦らびに抵抗61と63との結合点に
接続される。キャパシタ65も陽極5CR4Bに接続さ
れる。ピックアップコイル45内にトリガパルスが発生
する度毎に、5CRIIが導通して5CR411を介し
キャパシタ65が放電を行ない、5CR29のゲートが
点火プラグ11にスパークを発生させる。
8CR49に対する無線周波数抑制は8CR411の陰
極回路へのゲートに連結する導線47および57間に並
列に接続される抵抗73ならびにキャパシタT5によっ
て行なわれる。同様に、80R29の陰極回路へのゲー
トに連結する導線59および29間に並列に接続される
抵抗T8ならびにキャパシタ7sによって80R29に
対する無線周波数抑制が行なわれる。
点火回路は次のように作動する。すなわち、ピックアッ
プコイル45内に発生する連続ノくルスの途中で直流電
源13によりキャパシタ65と27が充分に充電される
。ピックアップコイル45からのパルスに応答して8C
R49のゲートが限界電圧に達した時、8CR4!iが
作動しキャノくシタ65が8CR49を介して放電を行
ナイ、SCR29ノゲートを介してパルスを発生し、そ
の結果8CR2IIが作動して変圧器33の一次巻線3
bを介してキャパシタ27を放電させる。変圧器の二次
巻線37は高圧となり、点火プラグ11のギャップに点
火放電を誘発させる。ニンジンサイクル中の点火放電の
タイミングは、電磁パルス発生装置30からのトリガパ
ルスの振巾ならびにトリガパルスが発生する瞬間のキャ
パシタ53の電圧によシ決定される。本実施例において
は、キャパシタ53の電圧はトリガパルスの振巾ならび
にタイミング回路100内トランジスタ125の抵抗値
によシ決定される。8CR411をゲートすると、トリ
ガパルスはトリガパルスの振巾に相当する電圧までキャ
パシタ53を充電し、トリガパルスとトリガパルスの間
でタイミング回路100を介してキャパシタ53が放電
を行ない、トランジスタ125の抵抗値により定まる電
圧まで電圧が降下する。
タイミング回路100はトランジスタ125によりキャ
パシタの放電制御を行なう。トランジスタ125は(抵
抗として)エンジン速度に無関係に電流の予め決められ
た範囲を超えるとその領域内で作動するので、その作動
期間内の抵抗値は実質上一定にはならない。トランジス
タの抵抗が減少すると、キャパシタ53の電圧が放電降
下して発生器30からのトリガパルスが90R411に
至り低電圧レベルに降下する。このためエンジンの作動
サイクルの初期において8CR48のゲートがONにな
り、その結果タイミングが速められる。4〜20ミリア
ンペアのコンピュータ60の出力電流がタイミング回路
100に流入し、そこで電流は減少して作動領域内でト
ランジスタ125を作動し、この領域内で7度のタイミ
ング変更を行なうのである。
抵抗101はある抵抗値を持っているので、電流により
もたらされた電圧はその前方のダイオード112で4ミ
リアンペアの電圧降下を生じることになる。抵抗103
.105および104 はトランジスタ125のゲイン
に適合する抵抗を持っているので、コンピュータ電流6
0が20ミリアンペアに増加すると回路の有効抵抗は変
化して直線進角を示すようになる。ゲインが直線的でな
い場合には、勾配とトランジスタ125への電流の片方
または両方を変えるために抵抗102およびダイオード
111を追加する。抵抗101前後の電圧差がある事前
設定値になると、ダイオード111が作動し、トランジ
スタ125への電流量を変化させる。
コンピュータ電流60が増加すると回路100からトラ
ンジスタ125に流れる電流が増加してトランジスタ1
25の作動領域をさらにたかめ(抵抗を下げる)、トリ
ガパルス発振器39からの電流をバイパスさせて点火パ
ルスをますます早めることになる。トランジスタ125
への電流の勾配を変え、したがって所望の曲線に合致さ
せるようタイミングパルスを速めるために、抵抗103
,104.および105は変えることができる。
タイミング回路部品の抵抗値を下記に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は第2図に示す点火装置のブロック線図である。 第2図は本発明の原理を具体化する点火装置の概略図で
ある。 10・・e11エネルギ蓄積部、11・・・・点火プラ
グ、13・・・・直流電源、15働・・・ツェナーダイ
オード、17e・・・ダイオード、19.21・・・φ
導線、23−・・・ダイオード、25−・・・誘導子、
27Φ・・eキャパシタ、29・・・・第一同体電子式
スイッチング装置、2fJ、4’a・・・・クリコン制
御整流器、30・・・・パルス発生装置、33・・拳φ
変圧器、3511・・・−次巻線、31・・・・二次巻
線、39−・・−トリガホイール、トリガパルス発生器
、40・・・・エンジン、41−・・・ベーン43−・
・・永久磁石、4511・・・ピックアップコイル、4
7,57・・・・導線、49・−・・第二固体電子式ス
イッチング装置、51・・・・ダイオード、53・自・
・キャパシタ、電圧バイアス装置、60−・・・コンピ
ュータ電流、50・・・・トリガ回路、61.63,7
8・φe・抵抗、65.75−・・・キャパシタ、10
0・・・・タイミング回路、ダイオードネットワーク、
101・・0・第一抵抗、102・・・・第二抵抗、1
03・・O・第三抵抗、104・・・・第四抵抗、10
5・・・・第五抵抗、110@・・・大地、111・―
拳・第一ダイオード、112−・・・第二ダイオード。 特許出願人    ザーベンデイツクス・コーポレーシ
ョン代理人 山川政樹(ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)少なくとも1個の点火プラグ(11)と;この点
    火プラグを介して蓄積エネルギーを放出する第一固体電
    子スイッチング装置(2g)を含む電気エネルギー受入
    ・蓄積装置(10)と;上記第一電子スイッチング装置
    を作動させるトリガ回路(50)で第二固体電子スイッ
    チング装置(4B)とエンジンのクランク軸速度に同調
    する連続電気トリガパルスを発生させ、上記第ニスイツ
    チング装置と上記第一スイッチング装置とを作動させる
    パルス発生装置(30)と;上記第ニスイツチング装置
    にバイアス電圧を加える装f (53)と;上記バイア
    ス電圧装置で、抵抗が実質的に定数でない作動領域で上
    記トランジスタ(125)を作動させる装置(60,1
    00)に並列に電気的に接続された上記トランジスタ(
    125)を含むバイアス装置と上記トランジスタ及びト
    ランジスタ作動装置を自動制御するための装置を備え、
    前記トランジスタ作動装置は、電流(Ia)を受入れ、
    トランジスタ(125)に出力電流を流す抵抗およびダ
    イオードからなるネットワークを含み、このネットワー
    クは、地面(110)にアースした一本の導線と、コン
    ピュータ(60)からの電流を受入れるようなもう一本
    の導線とを有する第一抵抗(101)と、第一ダイオー
    ド(01)と直列に接続され、地面(110)にアース
    したもう一本の導線を有する第二抵抗(102)と、相
    互に直列に接続され、上記第−及び第二抵抗、並びに第
    一ダイオードの他端で電気的に接続された第三抵抗(I
    a3)および第二ダイオード(112)と、地面にアー
    スした一本の導線およびトランジスタ(1b)のベース
    に電気的に接続し九もう一本の導線を有する第四抵抗(
    104)と、上記第一ダイオード(111)および第二
    抵抗(102)の他方の導線と上記第四抵抗(104)
    との間で接続された第五抵抗(105)からなることを
    特徴とする内燃機関の点火装置。 (2)バイアス装置がキャパシタ(S3)で構成される
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の点火装
    置。 (3)内燃機関(40)の少なくとも1つの作動パラメ
    ータを分析するコンピュータ(80)から点火装置(1
    0゜11、So)へ流れる出力電流を制御するための回
    路(100)であって、この回路が上記点火装置(So
    。 10.11)に電気的に接続される出力を有するトラン
    ジスタ(125)と、上記コンピュータからの電流を受
    入れ上記トランジスタのベースに出力電流を与える抵抗
    およびダイオ、−ド・ネットワーク(100)とからな
    る回路で構成され、このネットワークが大地(11G)
    にアースされた一本の導線と、コンピュータ(60)か
    らの電流を受入れるもう一本の導線を有する第一抵抗(
    101)と、第一ダイオード(111)と直列に接続さ
    れ大地(110)にアースした一本の導線を有する第二
    抵抗(102)と、互に直列接続、さ、れ上記第一抵抗
    (101)および上記第二抵抗(102)ならびVcw
    !J−ダイオード(,111)の他端に電気的に接続さ
    れた第三抵抗(IQS)および第二ダイオード(112
    )と、大地(11G)にアースした一つの導線およびト
    ランジスタ(125)のベースに電気的に接続されたも
    う一つの導線を有する第四抵抗(104)と、上記第一
    ダイオード(111)および第二抵抗(102)の他方
    の導−と上記第四抵抗(104)との間に接続された第
    五抵抗(105)とからなることを特徴とする点火装置
    用回路。
JP58007987A 1982-01-20 1983-01-20 内燃機関の点火装置 Pending JPS58143167A (ja)

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US06/341,031 US4445490A (en) 1982-01-20 1982-01-20 Ignition system for an internal combustion engine

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