JPS5830135Y2 - 内燃機関点火装置の閉角度検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えば普通点火システム、定電流制獣高エネ
ルギ点火システム等の閉角度を検出し、前記点火システ
ムを検査するための閉角度検出装置に関するものである
。

従来周知の閉角度検出装置は、イグニッションコイルの
１次コイルアース側端子に発生する第１図の電圧波形を
、バッテリ電圧以下の一値電圧レベルにて検出し、検出
レベル電圧より低い入力電圧波形の時間を閉角度（イグ
ニッションコイルに電流が流れている時間をディストリ
ビュータの回転角度に換算した値）として測定するよう
にしている。

しかしこの方法では、定電流制御式高エネルギ点火シス
テムの場合、イグニッションコイルの１次コイルアース
側端子に発生する電圧波形が、従来の普通点火システム
と異なり、イグニッションコイルに通電中でも第３図に
示すごとくバッテリ電圧近くまで上昇するので、正確な
閉角度が測定できないという問題があった。

本考案は前記問題点に鑑み、普通点火システムはもちろ
ん定電流制御式高エネルギ点火システムノ場合でも、イ
グニッションコイルの１次コイルアース側端子に発生す
る電圧波形を二値レベル（Ｈｉ側レベルとＬｏ側レベル
）で検出し、波形整形することによって、正確な閉角度
を検出することができる検出装置を提供することを目的
とする。

以下本考案を図に示す実施例について説明する。

第４図において、１から６は車輌用内燃機関にかける定
電流制御式高エネルギ点火システムの構成部品を示す。

７から２２は本考案による閉角度検出装置の構成部品を
示す。

第５図のイからへの電圧波形は第４図に示す同一符号箇
所の電圧波形を示す。

車輌における定電流制御式高エネルギ点火システムは下
記のように作動する。

まず、内燃機関が始動すると、ピックアップコイル３−
２より点大命令信号が、定電流制御式高エネルギ点火イ
グナイタ３に入力される。

定電流制御式高エネルギ点火イグナイタ３は点火命令信
号により終段トランジスタ３−１を制御し、バッテリ１
よりのイグニッションスイッチ２を介してのイグニッシ
ョンコイル４の１次コイル４−１への通電を終了させる
。

この瞬間、イグニッションコイル４０２次コイル４−２
には高電圧が誘起され、デイストリビューメ５によって
、それぞれの気筒の点火プラグ６に誘起した高電圧が加
わり、所定の点火プラグ６のプラグギャップで飛火させ
ている。

ここで、イグニッションコイル４の１次電流は抵抗３−
３により検出され、この１次電流が規定値以上になると
上記イグナイタ３により終段トランジスタ３−１を不飽
和領域で作動させ、１次電流が規定値以上流れないよう
にフィードバック制御する。

このような作動をする定電流制御式高エネルギ点火シス
テム１〜６のイグニッションコイル４の１次コイル４−
１アース側端子には、第２図、第３図Ａおよび第５図イ
に示すような電圧波形が発生する。

第１図乃至第３図および第５図の各部波形図において、 ａ・・・イグニッションコイル４への通電が開始した瞬
間を示す。

ｂ・・・定電流制御が飽和した瞬間を示す。

Ｃ・・・イグニッションコイル４への通電が終了し、点
火プラグ６が飛火した瞬間を示す。

ｄ・・・点火プラグ６の飛火が終了した瞬間を示す。

ＶＢ・・・バッテリ電圧を示す。

ｖＴ・・・従来周知の閉角度検出回路による検出レベル
電圧を示す。

ＶＴＲ・・・本考案による二値検出レベルの高電圧側検
出レベルを示す。

ＶＴＬ・・・本考案による二値検出レベルの低電圧側検
出レベルを示す。

Ｔｏ・・・正規の閉角度（イグニッションコイルに通電
されている時間）を示す。

Ｔｏ・・・正規の開角度（イグニッションコイルに通電
されていない時間）を示す。

ＴＸ・・・定電流制御式高エネルギ点火システムの１次
コイル電圧波形をＶＴで検出した場合に検出される誤筐
った閉角度を示す。

第５図において、電圧波形イはイグニッションコイル４
の１次コイル４−１アース側端子に着脱自在なみの虫型
クリップ等の電圧波形横手出段２２により検出され、本
考案による二値レベル検出式閉角度検出装置に導びかれ
る。

二値レベル検出装置に導ひかれた電圧波形イのうち、バ
ッテリ電圧ｖＢより高い値に設定した高電圧側検出レベ
ルＶＴＲよりも高い電圧成分ｃ”□ｄは、波形二及び波
形ホのように変換される。

一方、電圧波形イのうち、バッテリ電圧ｖＢより低い値
に設定した低電圧側検出レベルＶＴＬよりも低て電圧成
分ａ ”−’ ｃは、波形口及び波形へのように変換さ
れる。

上記のように波形変換された波形ハ及びホを双安定マル
チバルプレーメ２１に入力し、波形整形されて出力され
る波形へのｔｔ Ｌ ｎレベルの時間Ｔ。

は、正規の閉角度Ｔｃと完全に一致した波形である。

そして、この波形へのｔｔ Ｌ ｓｐレベルの時間Ｔｃ
をディストリビュータ５の回転角度に換算することによ
り閉角度θＣを検出する。

次いで、本考案閉角度検出装置について詳細に説明する
と、７はダイオード、８，１０，１２゜１４．１７，１
９は抵抗、９，１６はトランジスタ、１１，１Ｂはコン
デンサ、１３．２０は波形反転回路（ＮＯＴ回路）、１
５−２ 、１５−２はツェナーダイオード、２１ば２つ
のＮＡＮＤ 回路２１−１．２１−２により構成され
る双安定マルチバイブレータである。

２３．２４は低電圧側検出回路と高電圧側検出回路であ
る。

高電圧側検出レベルＶＴＲは、ツェナーダイオード１５
−’ｌびトランジスタ１６０ベース・エミッタ間電圧が
加えられた電圧で、ツェナーダイオード１５−１のツェ
ナー電圧によって任意の電圧レベルに設定自在である。

実験ではバッテリ電圧ＶＢ（１２Ｖ）により高く終段ト
ランジスタ３−１遮断時にこの終段トランジスタ３−１
のコレクタ・アース間に発生する電圧（約３００Ｖ）よ
り低く設定しておけば良く、ノイズ信号を考慮した最適
値は１２Ｖバツテリにおいて１７〜３０Ｖである。

低電圧側検出レベルＶＴＬはツェナーダイオード１５−
２（検出電圧によっては省略することもできる）及びト
ランジスタ９のベース・エミッタ間電圧が加えられた電
圧で、ツェナーダイオード１５−２のツェナー電圧によ
って任意ノミ圧しベルに設定自在である。

実験では、バッテリ電圧ｖＢより充分低く、終段トラン
ジスタ３−１の完全導通時のこの終段トランジスタ３−
１のコレクタ・アース間の電圧降下（約０．２Ｖ）より
高く設定しておけばよく、ノイズ信号を考慮した最適値
は０．６〜数Ｖである。

コンデンサ１１及び１８／／ｉ低電圧側検出レベルＶＴ
Ｌ及び高電圧側検出レベルＶＴＲで検出された波形を微
分しトリガ化するためのコンデンサであり任意の容量に
設定する。

抵抗１２及び１９はコンデンサ１１及び１Ｂに蓄積され
た電荷を放電するための回路を形成する。

波形反転器（ＮＯ−路）１３及び２０は、コンデンサ１
１及び１８によりトリガ化された波形を反転し、次の双
安定マルチバイブレータ２１を安定に作動させるために
有る。

双安定マルチバイブレータ２１ Ｉ／′１ＮＡＮＤ回路
２１−１及び２１−２により形成され、セット端子にパ
０″′が入力され、リセット端子に０ ”が入力される
昔では、出力が反転しない。

渣た、セット端子が１ ”でリセット端子が１゛０ ”
になると出力波形が反転する。

このような作動をする双安定マルチバイブレータ２１に
、波形変換された波形ハ及びホを入力すると、出力され
る波形は前記したように閉角度Ｔｃと完全に一致した波
形となり、閉角度を検出できることになる。

なお本実施例ではとの二値レベル検出式閉角度検出装置
により検出された波形への時間Ｔｃをディジタル割狽１
ル、ディジタルディスプレーで表示させた。

なお、前記実施例においては、電圧波形検出手段２２に
、みの虫型クリップを使用したが、ワニロ型クリップ、
シンクロ用プローブ型、中継用コネクタは勿論、電圧検
出コイル等を用いてもよい。

オた、前記実施例においては、高電圧側検出レベルＶＴ
Ｒ及び低電圧側検出レベルＶＴＬを設定するためにツェ
ナーダイオード１５−１及び１５−２を用いたが、抵抗
分割により設定してもよく、またシュミットトリガ回路
のみにより二値レベル幅を検出してもよい。

捷た、前記実施例において波形を増幅するためにトラン
ジスタ９及び１６を用いたが、電界効果トランジスタ（
ＦＥＴ）、フォトカプラ、ＩＣによるインバータ等を用
いてももちろんよい。

筐た、前記実施例においては、二値レベルにより検出さ
れた波形へとホを双安定マルチバイブレータにより波形
整形したが、波形へとホをＮＡＮＤ回路によって波形を
混合し、波形分周回路により波形整形してもよい。

また、前記実施例においては、波形をトリガ化するため
にコンデンサ１１及び１８による微分回路を用いたが、
単安定マルチバイブレータ回路により波形なトリガ化し
てもよい。

以上述べたごとく本考案によれば、１次コイルアース側
電圧を２値レベルで検出するから、−次電流の定電流制
御の有無にかかわらず、現在車輌（内燃機関）に装着さ
れている全ての点火システムの閉角度を、検出レベルの
切換えや、特別な補正をすることなく正確に検出するこ
とができ、この検出した閉角度をアナログメーＪｉたは
ディジタルディスプレー等により表示することによって
、点火システムの検査ができるという優れた効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は普通点火システムによるイグニッションコイル
の１次コイルアース側端子に発生する電圧波形を示す波
形図、第２図は定電流制御式高エネルギ点火システムに
よるイグニッションコイルの１次コイルアース側端子に
発生する電圧波形を示す波形図、第３図は定電流制御式
高エネルギ点火システムによるイグニッションコイルの
１次コイルアース側端子に発生する電圧波形を従来周知
の閉角度検出回路により検出した場合の検出回路出力波
形を示す波形図、第４図は本考案装置の一実施例を示す
電気回路図、第５図は第４図図示装置の作動説明に供す
る各部電圧波形図である。 １・・・・・・バッテリ、３−１・・・・・・終段トラ
ンジスタ、４・・・・・・イグニッションコイル、４−
１・・・・・・１次コイル、２１，２３，２４・・・・
・・１次電圧幅検出回路を構成する双安定マルチバイブ
レーメツ低電圧側検出回路、高電圧側検出回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. イグニッションコイルの１次コイルアース側端子に発生
   する電圧を高電圧側検出レベルと低電圧側検出レベルと
   の二値で検出する１次電圧幅検出回路を有し、前記高電
   圧側検出レベルをバッテリ電圧より高く前記イグニッシ
   ョンコイルの１次電流を断続する終段トランジスタ遮断
   時にこの終段トランジスタのコレクタ・アース間に発生
   する電圧より低い値に設定すると共に、前記低電圧側検
   出レベルをバッテリ電圧より充分低く、前記終段トラン
   ジスタの完全導通時におけるコレクタ・アース間の電圧
   降下より高い値に設定したことを特徴とする内燃機関点
   火装置の閉角度検出装置。