JPS5819335Y2 - 内燃機関用無接点点火装置における自動遅角回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関用の誘導放電型の無接点点火装置に
組付けられる自動遅角回路に関するもので、１次巻線に
誘起される逆方向電圧を利用して内燃機関の回転速度が
設定された値を越えて過回転状態となろうとした際に、
点火回路におけるトリガ時点を遅らせてこの内燃機関の
回転速度の上昇を低下させることを目的としたものであ
る。

内燃機関は、その動作特性上、例えば負荷状態から急激
に無荷状態になったりすると、回転速度が異常に上昇し
て、いわゆる過回転状態となる。

この内燃機関の過回転は、内燃機関そのものを破壊する
ばかりでなく運転者にとって極めて危険であるため極力
その防止が望まれている。

この内燃機関における過回転防止手段としては、機械的
なものと電気的なものとがあるが、機械的なものは、設
備が大型で高価であり、動作の正確さ信頼性に欠け、さ
らに寿命が短い等の理由から現在はほとんど電気的な過
回転防止手段が採用されている。

この電気的な過回転防止手段を大別すると、その第１は
、内燃機関の回転速度が設定された値を越えると点火回
路そのものの動作を停止させてしまうものであり、その
第２は点火回路の点火時期を遅らせるものとに分けるこ
とができる。

点火回路の動作そのものを停止させる手段は、過回転防
止の効果は確実であり、構成も簡単となるという効果の
ある反面、再起動操作が面倒となり、起動可能状態とす
るのに一定の操作を要するものとなるので、取扱いが比
較的面倒であると共に、内燃機関を完全に停止させてし
まうので、作業が途中で強制的に停止されることになり
、連続した作業の要求される機種には利用することがで
きない欠点があった。

他方、点火時期を遅らせる手段は、内燃機関の動作を停
止させるということがないので、再起動が面倒となる不
都合がなく、連続運転の要求される機種にも使用するこ
とができるのであるが、内燃機関の通常運転時にこの遅
角回路からの電気的影響のために点火回路の点火時期が
正規の時点よりも遅れ勝ちになることがあるという欠点
があり、また遅角動作開始時における遅角幅が小さく、
充分な過回転防止力を得ることができない場合がある等
の欠点があった。

本考案は、点火時期を遅らせることによって内燃機関の
過回転を防止する回路に関するもので、内燃機関の回転
速度が設定された値を越えた時点で点火回路の点火時点
を遅角させるための逆方向電圧の充電を行なうようにす
ることによって内燃機関の通常運転時にその点火時点を
遅らせることのないようにすると共に、動作開始の設定
を抵抗とツェナーダイオードとによって設定することに
よって温度変化によって設定値が変化するのを防止した
ものである。

以下、本考案の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は、本考案回路の一実施例を示す電気回路図で、
図中ＴＣＩは本考案による遅角回路ＥＳＣが組付けられ
る誘導放電型の無接点点火回路である。

この点火回路ＴＣＩは、図示実施例の場合、２次巻線Ｔ
２にプラグＰを接続したイグニションコイルＴの１次巻
線Ｔ１の両端子間に２つのトランジスタをダーリントン
結線したトランジスタ回路ＴｒＣをそのコレクタとエミ
ッタとで挿入し、このトランジスタ回路ＴｒＣのコレク
タ・ベース間にはベース抵抗としての抵抗Ｒ１が挿入さ
れていると共に、トランジスタ回路ＴｒＣのベース・エ
ミッタ間にはこのトランジスタ回路ＴｒＣの導通を遮断
するためのサイリスタ５ＣＲ１がアノードとカソードと
で゛挿入されている。

そして、このサイリスタＳＣＲ，は自己トリガ方式のゲ
ート回路をもっているが、図示実施例の場合、このサイ
リスタＳＣＲ，のゲート回路は、■次巻線Ｔ１の順方向
電圧発生時におけるプラス側端子である端子イとサイリ
スタＳＣＲ，のゲートとの間にサイリスタＳＣＲ，のト
リガ電圧設定用の抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との直列回路を挿
入し、サイリスタ５ＣＲ１のゲートとカソードとの間に
温度補償用のダイオードＤ１と抵抗Ｒ５との直列回路と
抵抗Ｒ４との並列回路を挿入した構成となっている。

すなわち、この点火回路ＴＣＩは、図示省略したフライ
ホイールが回転して１次巻線Ｔ１に順方向電圧が誘起さ
れ始めると、この誘起電圧の発生によって、抵抗Ｒ１を
通ってトランジスタ回路ＴｒＣのベースに電流が流入し
、トランジスタ回路ＴｒＣが導通する。

このトランジスタ回路ＴｒＣの導通によって、■次巻線
Ｔ１における誘起電圧の増大に従って大きくなる１次短
絡電流がトランジスタ回路ＴｒＣを通って１次巻線Ｔ１
に流れる。

１次巻線Ｔ１における誘起電圧が設定された値に達する
とサイリスタ５ＣＲ１のゲート回路に分流していた電流
による電圧降下がサイリスタ５ＣＱ１のトリガ電圧に達
し、これによりサイリスタ５ＣＲ１か斗すガ゛する。

サイリシタ５ＣＲ１のトリガによってトランジスタ回路
ＴｒＣのベース・エミッタ間が短絡されることになり、
このためトランジスタ回路ＴｒＣは急激に遮断し、１次
短絡電流を遮断する。

１次巻線Ｔ１を流れていた１次短絡電流の遮断によって
２次巻線Ｔ２には高電圧が誘起され、プラグＰに火花放
電を発生させて点火動作が行なわれるわけである。

なお、点火回路ＴＣＩ中、トランジスタ回路ＴｒＣのベ
ース・エミッタ間に挿入された逆方向姿勢のダイオード
Ｄ２と抵抗Ｒ６との直列回路は、過早着火防止回路で、
１次巻線Ｔ１に逆方向電圧が発生している時期に、この
逆方向電圧に従って制限した逆方向電流を１次巻線Ｔ１
に流すためのものである。

本考案による遅角回路ＥＳＣは、この点火回路ＴＣＩに
接続されて、内燃機関の回転速度が設定された値を越え
たならば、サイリスタ５ＣＲ１のトリガ時点を遅らせて
内燃機関の回転速度を低下させるよう作用するもので、
サイリスタ５ＣＲ１のゲート回路の一部を構成するもの
となっている。

すなわち、本考案による遅角回路ＥＳＣは、内燃機関の
回転速度が設定した値を越えたならば、１次巻線Ｔ１に
誘起された逆方向電圧の一部をコンデンサＣに充電し、
このコンテツサＣに充電された逆電圧を１次巻線Ｔ１に
順方向電圧が誘起されている時期にサイリスタＳＣＲ，
のゲートを通して放電することによって、この放電期間
中、サイリスタ５ＣＲ１のゲート電位を、１次巻線Ｔ１
における順方向電圧の大きさに関係なく、サイリスタ５
ＣＲ１がトリガできない値に保持し、これによってサイ
リスタ５ＣＲ１のトリガ時点、すなわち点火時期を所望
する時間を遅らせるものである。

図示実施例の場合、１次巻線Ｔ１の両端子間に逆方向姿
勢となったダイオードＤ４と、遅角回路ＥＳＧが動作す
る内燃機関の回転速度を設定するための抵抗Ｒ８と、分
圧用の抵抗Ｒ０との直列回路を挿入し、またサイリスタ
５ＣＲ１のゲート・カソード間にトランジスタＴｒをコ
レクタとエミッタとで挿入、前記抵抗Ｒ８とＲ９との接
続点を抵抗Ｒ７とコンテ゛ンサＣとの並列回路からダイ
オードＤ３を経てトランジスタＴｒのベースに接続し、
さらにコンテ゛ンサＣのダイオードＤ３に接続された側
の電極を、ゲート・アノード間に逆方向姿勢となったツ
ェナーダイオードＺＤを挿入した逆方向姿勢のサイリス
タ５ＣＲ２を経て１次巻線Ｔ１の端子口に接続して構成
されている。

すなわち、内燃機関の回転速度が正常範囲にあるうちは
、サイリスタ５ＣＲ２がトリガしないで、遅角回路ＥＳ
Ｃは作動せず、点火回路ＴＣＩは正常な点火動作を行な
う。

この状態から何らかの原因によって内燃機関の回転速度
が上昇して、抵抗Ｒ８とツェナーダイオードＺＤのツェ
ナー電圧とによって設定される値を越えると、ツェナー
ダイオードＺＤがブレイクダウンし、サイリスタ５ＣＲ
２か斗すガする。

このサイリスタ５ＣＲ２のトリガによって、１次巻線Ｔ
１に誘起されている逆方向電圧の一部は、サイノスタ５
ＣＲ２→コンテ゛ンサＣ→抵抗Ｒ８→ダイオードＤ４の
経過を経て抵抗Ｒ７によって設定される値だけコンテ゛
ンサＣに充電される。

この状態から、１次巻線Ｔ１１こおける逆方向電圧の誘
起が終って順方向電圧が誘起され始めると、コンデンサ
Ｃに充電された電荷が、コンテ゛ンサＣ→ダイオードＤ
３→トランジスタＴｒのベースからエミッタ→抵抗長９
→コンデンサＣの経路およびコンデンサＣ→抵抗Ｒ７→
コンデンサＣの経路を経て放電されるため、トランジス
タＴｒはこのコンデンサＣの放電が終了するまで導通状
態となる。

このように、トランジスタＴｒが導通状態にあるため、
トランジスタＴｒのコレクタが接続されたサイリスタ５
ＣＲ１のゲートは低い電位に保持されることになり、こ
のためサイリスタＳＣＲはコンテ゛ンサＣの放電が終了
するまでトリガできない状態に保持される。

それゆえ、コンテ゛ンサＣの容量および抵抗Ｒ９゜Ｒ７
の値を適当に設定することによって、サイリスタ５ＣＲ
１のトリガ時点を任意に遅角させることができるわけで
ある。

また、図示した回路構成から明らかな如く、コンテ゛ン
サＣに充電される電荷は、１次巻線Ｔ１における逆方向
電圧が大きければ大きいほど、すなわち内燃機関の回転
速度が設定値よりも大きくなればなるほど大きくなるの
で、遅角回路ＥＳＣによる点火回路ＴＣＩに対する遅角
動作は、第２図に示す如く、内燃機関の回転速度が大き
くなればなるほど大幅なものとなる。

所で、前記した如く、本考案による遅角回路ＥＳＧの遅
角動作開始の設定は、抵抗Ｒ８とツェナーダイオードＺ
Ｄとによって設定さｔ′Ｌるものであるが、周知の如く
、抵抗は雰囲気温度が上昇すれば、この温度の上昇に比
例して抵抗値を増大させるのに対し、ツェナーダイオー
ドは、雰囲気温度が上昇すれば、この温度の上昇に反比
例してそのツェナー電圧が低くなるものであるから、雰
囲気温度が変化しても抵抗Ｒ８とツェナーダイオードＺ
Ｄとによって設定される設定値は変化することがなく、
それゆえ温度変化に関係なく常に安定した遅角動作を得
ることができる。

また、内燃機関の回転速度が設定値を越えない限りコン
デンサＣには逆方向電圧が充電されないので、内燃機関
の正常運転時に、この遅角回路ＥＳＧから点火回路ＴＣ
Ｉに対して電気的な悪影響が加わる恐れは全くなく、安
定した点火動作を得ることができる。

なお、本考案による遅角回路ＥＳＧは、１次巻線Ｔ１の
両端子間に抵抗Ｒ９，Ｒ８そしてダイオードＤ４の直列
回路を挿入した構成となっているので、この直列回路に
は、１次巻線Ｔ１に誘起した逆電圧に従ってわずかなが
ら１次巻線Ｔ１に逆方向電流を流す作用があり、その分
だけ点火回路ＴＣＩ中に流れる過早着火防止のための逆
方向電流の値を減少させることができる。

また、コンデンサＣに充電される逆電圧の量はこのコン
デンサＣの放電回路を形成しない抵抗Ｒ８の値を適当に
設定することによって決定できるので、遅角動作開始後
における遅角変化の傾斜を変えることなく、遅角動作の
開始された時の遅列幅を自由に設定することができ、こ
れによって機種および要求に応じた遅角幅を自由に設定
できるものとなっている。

以上の説明から明らかな如く、本考案は内燃機関の回転
速度が正常範囲にある限り全く作動しないものであるの
で、点火回路ＴＣＩに電気的な悪影響を与える恐れが全
くなく、また本考案回路が作動を始める内燃機関の回転
速度の設定は温度変化の影響を受けることなく常に一定
したものであるので、安定した動作を得ることができ、
さらに内燃機関の回転速度の上昇が急激であっても、こ
の回転速度の過剰分に応じた遅角幅を得ることができる
ので確実な過回転防止効果を得ることができる等遅角回
路として多くの有益な作用効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による遅角回路を組付けた点火装置の電
気結線図である。 第２図は本考案回路の遅角動作特性を示す線図である。 符号の説明 Ｔ；イグニションコイル、Ｔ１；１次巻線
、Ｔ２；２次巻線、Ｐ；プラグ、ＴＣＩ ：点火回路、
ＴｒＣ：）ランジスタ回路、ＥＳＧ ；遅角回路、Ｔｒ
ｙ）ランジスタ、Ｃ；コンテ゛ンサ、５ＣＲ１゜５ＣＲ
２；サイリスタ、ＺＤ；ツェナーダイオード、Ｄｌ、
Ｄ ２１ Ｄ ３、−Ｄ ４ ’ダイオード、Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４゜Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９：抵抗
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２次巻線Ｔ２にプラグＰを接続したイグニションコイル
   Ｔの１次巻線Ｔ１の両端子間に、１次短絡電流の導通・
   遮断を制御するトランジスタ回路ＴｒＣを挿入し、該ト
   ランジスタ回路ＴｒＣのベース・エミッタ間に該トラン
   ジスタ回路ＴｒＣの遮断を制御する自己トリガ方式のサ
   イリスタ５ＣＲ１を挿入して戊る誘導放電型点火装置に
   おいて、前記サイノスタ５ＣＲ１のゲ゛−ト・カソード
   間にトランジスタＴｒを挿入すると共に、前記１次巻線
   Ｔ１の両端子間に逆方向姿勢となったダイオードＤ４と
   抵抗Ｒ８とＲ９との直列回路を挿入し、該両抵抗Ｒ８，
   Ｒ９の接続点をコンデンサＣと抵抗Ｒ７との並列回路か
   らダイオードＤ３を経て前記トランジスタＴｒのベース
   に接続し、該コンテ゛ンサＣのダイオードＤ３への接続
   端子と順方向電圧発生時における１次巻線Ｔ１のマイナ
   ス側端子との間に逆方向姿勢となったサイリスタ５ＣＲ
   ２を挿入し、さらに該サイリスタ５ＣＲ２のゲート・カ
   ソード間にツェナーダイオードＺＤを挿入して成る内燃
   機関用無接点点火装置における自動遅角回路。