JPS5834294Y2 - 内燃機関用点火装置における点火時点遅角回路 - 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無接点点火装置に取
付けられる点火時点の自動遅角回路に関するもので、内
燃機関の速度が設定された値を越えて増大しようとする
と、点火回路の点火時点を自動的に遅角させて内燃機関
の回転速度の増大をおさえて過回転になることを防止す
るのを目的としたものである。

内燃機関の過回転防止手段としては、大きく分けて、内
燃機関の速度が設定された値を越えたならば、ただちに
点火動作そのものを所定時間、強制的に浮上させてし１
５手段と、内燃機関の速度が設定された値を越えたなら
ば、点火回路の点火時点を遅角させて、内燃機関の速度
の上昇を押えると共に低下させる手段とがある。

点火回路の点火動作を停止させてし！う手段は、過回転
を防止するという効果においては、極めて確実であり、
かつ簡単に実施卦よび構成することができるのであるが
、内燃機関を完全に停止させてし昔つという動作結果に
より、種々の不都合、例えば再起動操作が必要でありか
つ面側となり勝ちであること、負荷状態から急激に負荷
状態となる使用環境で運転される内燃機関には利用が適
さない等の不都合があった。

他方、点火回路の点火時点を遅角させる手段は、内燃機
関を運転状態に保持することができる利点がある反面、
遅角幅に限度があるために、確実な過回転防止効果が得
られるとは限らず、また一般に回路構成が複雑となり勝
ちで高師なものとなり、さらに内燃機関の通常運転時に
電気的な不都合な作用を点火回路に与え勝ちとなる等の
重大な不都合をもっていた。

この不都合は、過回転防止の目的からすると、あ昔りに
も致命的であるがために、従来過回転の防止回路として
は、種々の使用上の小吏さを我漫して点火回路の点火動
作そのものを停止させてし４５手段が使用され、点火時
点を遅角させる過回転防止手段はほとんど利用されるこ
とがなかった。

本考案は、点火時点を遅角させる手段における上記した
従来の不都合を全て解消すべく考案されたもので５トラ
ンジスタにかけるコレクタ・エミッタ間の電流がベース
電流に比例することを利用して、点火動作を行なう点火
回路中に設けられたサイリスタのゲート・カソード間に
流入するゲート電流を内燃機関の速度に比例して増大す
る１次巻線に釦ける逆方向電圧に反比例してその立ち上
がりを遅らせ、これによって内燃機関の速度が設定され
た値を越えたならば、屯火時点を遅角させて内燃機関の
それ以上の速度の上昇を防止すべく構成したものである
。

以下、本考案の一実施例を図面に従って説明する。

本考案による遅角回路ＥＳＣの詳細な説明を行なう前に
、この遅角回路ＥＳＣが接続される点火回路ＴＣＩに関
して簡単に説明しておく。

第１図に示した点火回路ＴＣＩは、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（’） １ 次巻
ｓ Ｔ １の両端子間に、コレクタ・ベース間に大きな
抵抗Ｒ２を挿入したトランジスタ回路ＴｒＣ（図示実施
例の場合、ダーリントン回路を使用している）と小さな
抵抗Ｒ１との直列回路と、大きな抵抗Ｒ３とトランジス
タＴ ｒ １とコンデンサＣ１との直列回路を並列に挿
入し、前記トランジスタＴ ｒ １のベースをトランジ
スタ回路ＴｒＣのエミッタに接続し、またこのトランジ
スタＴｒ１の抵抗Ｒ３に接続されたコレクタを、トラン
ジスタ回路ＴｒＣのベースと１次巻線Ｔ１のマイナス側
端子との間に挿入された自己トリガ方式のゲート回路を
有するサイリスタＳＣＨのゲートに抵抗Ｒ４を介して接
続して構成されている。

図示実施例の場合、サイリスタＳＣＲのゲート回路は、
サイリスタＳＣＨのゲート・カソード間に挿入された抵
抗Ｒ５によって構成されている。

昔た、トランジスタ回路ＴｒＣのベースと１次巻線Ｔ１
のマイナス側端子との間に挿入された逆姿勢のダイオー
ドＤ１と抵抗Ｒ５との直列回路およびトランジスタ回路
ＴｒＣのコレクタ・ベース間に挿入された逆姿勢のツェ
ナーダイオ−）’ＺＤｔは、点火回路ＴＣＩにおけるプ
リスパークすなわち過早着火の防止のためのものである
。

なか、ツェナーダイオードｚＤ１はプリスパークの防止
の他にトランジスタ回路ＴｒＣを、点火動作時に発生す
るサージ電圧から保護するためのものである。

上記の如き構成となった係入回路ＴＣＩは、下記の如き
点火動作を行なう。

１次巻線Ｔ１に順方向電圧が誘起され始めると、この電
圧に従って、抵抗Ｒ２を通ってトランジスタ回路ＴｒＣ
のベースにベース電流が流入するので、トランジスタ回
路ＴｒＣはターンオンし このトランジスタ回路ＴｒＣ
から抵抗Ｒ１を通って１次巻線Ｔ１に１次短絡電流を流
すると共に、トランジスタ回路ＴｒＣのエミッタにベー
スを接続したトランジスタＴｒ１をターンオンして、抵
抗Ｒ３により制限された電流をコンデンサＣ工に流して
、コンデンサＣ０に充電を行なう。

このコンデンサＣ１のプラス側電極の電位は、はぼトラ
ンジスタ回路ＴｒＣのエミッタ、すなわちトランジスタ
Ｔｒ１のベースと同電位（厳格には、トランジスタＴｒ
ｉのベース・エミッタ間のダイオード特性分だけコンデ
ンサＣ１のプラス側電極の電位の方が低い）となってお
り、この関係は、トランジスタ回路ＴｒＣのエミッタの
電位が上昇変化する間すなわち１次短絡電流が増大して
いる間保持される。

この状態から１次短絡電流の最大となる時点を過ぎると
、筐たは時として１次短絡電流の最大値となる時点間近
になると、コンデンサＣ１のプラス側電極の接続された
トランジスタＴｒｌのエミッタとトランジスタ回路Ｔｒ
Ｃのエミッタに接続されたトランジスタＴｒ１のベース
との電位関係の変化によってトランジスタＴｒ１はター
ンオフし、このためトランジスタＴｒ□のコレクタ側に
サージ電圧が発生する。

このトランジスタＴ ｒ １のターンオフによってトラ
ンジスタＴ ｒ １のコレクタに発生したサージ電圧は
、抵抗Ｒ４を通ってサイリスタＳＣＲのゲートに印加さ
れサイリスタＳＣＲをトリガしてターンオンさせる。

このサイリスタＳＣＲのターンオンにより、トランジス
タ回路ＴｒＣのエミッタに対するベースの電位は、トラ
ンジスタ回路ＴｒＣの導通状態を維持することのできな
い値１で低下するので、このためトランジスタ回路Ｔｒ
Ｃはターンオフして１次短絡電流を遮断し、これによっ
て点火動作を行なうのである。

本考案による遅角回路ＥＳＣは、上記した構成むよび点
火動作となった点火回路ＴＣＩのサイリスタＳＣＨのゲ
ート回路として構成されたもので。

サイリスタＳＣＲのゲート・カソード間にトランジスタ
Ｔｒ２を挿入すると共に、１次巻線Ｔ１の両端子間に、
この１次巻線Ｔ１に誘起された逆方向電圧の一部を充電
するコンデンサＣ２を接続し、このコンデンサＣ２のプ
ラス側電極を抵抗Ｒ８を介して前記トランジスタＴ ｒ
２のベースに接続することによって、トランジスタＴ
ｒ２のベースからエミッタを通るコンデンサＣ２の放電
回路を形成して構成されている。

図示実施例の場合、コンデンサＣ２への充電回路は、コ
ンデンサＣ２のプラス側電極と１次巻線ＴＩのマイナス
側端子との間に、抵抗Ｒ９と逆姿勢のダイオードＤ４と
の直列回路を挿入し、コンデンサＣ２のマイナス側電極
と点火回路ＴＣＩにおけるトランジスタ回路ＴｒＣのベ
ースとの間に逆姿勢となったダイオードＤ２を挿入して
構成されており、聾たコンデンサＣ２の放電回路は、コ
ンデンサＣ２のマイナス側電極とトランジスタＴｒ２の
エミッタとの間に抵抗Ｒ７を挿入して構成されている。

なお、図示実施例において、コンデンサＣ２と並列に接
続されたツェナーダイオードＺＤ２はコンデンサＣ２の
保護用のものであり、またトランジスタＴ ｒ ２のベ
ース・エミッタ間に挿入されたダイオードＤ３と抵抗Ｒ
ＩＯとの直列回路はトランジスタＴ ｒ ２の温度補償
用のものであり、同様にトランジスタＴｒ２のベース・
エミッタ間に挿入されたコンデンサＣ３は、トランジス
タＴｒ２の動作安定化および確実化のためのものである
。

本考案による遅角回路ＥＳＣは上記した如き構成となっ
ているが、次にその動作を説明する。

順方向電圧に先立って１次巻線Ｔ１に誘起される逆方向
電圧の一部は、前記した充電回路を経てコンデンサＣ２
に充電される。

このコンデンサＣ２に充電された逆電圧は、前記した放
電回路を経て、この放電回路中のコンデンサＣ２と抵抗
Ｒ８，Ｒ７との値によってほぼ決定される一定の放電時
定数に従って放電される。

所で、周知のごとく、１次巻線Ｔ１に誘起される逆方向
電圧は、順方向電圧と同様に、内燃機関の速度に比例し
て増大するものであるから、コンデンサＣ２に充電され
る逆方向電圧も、この内燃機関の速度に比例して増大す
ることになる。

それゆえ、コンデンサＣ２の放電時定数を適当に設定し
て、内燃機関の速度が所望の値を越えた際に、コンデン
サＣ２の放電の完了する時点がサイリスタＳＣＲのトリ
ガされる時点すなわちサイリスタＳＣＨのゲートに印加
されるサージ電圧がサイリスタＳＣＨのトリガ電圧に達
する時点より遅れるように設定することによって、内燃
機関の速度が前記した所望の設定された値を越えたなら
ば、この越えた速度量に比例して係入回路ＴＣＩの点火
時点すなわちサイリスタＳＣＨのゲート電位がトリガ電
位に達する時点を遅角サセることかできる。

すなわち、トランジスタＴｒ２は、そのベース電流に比
例してその導通量が比例するものであるから、内燃機関
の速度が設定された値を越えて増大すればするほど、１
次巻線Ｔ１における逆方向電圧も増大してコンデンサＣ
２に充電される電圧も増大するので、サイリスタＳＣＲ
のトリガ時に′おけるトランジスタＴｒ２の導通量も増
大し、このため内燃機関の速度が設定された値を越えれ
ば越えるほど、サイリスタＳＣＨのゲート電位がトリガ
電位渣で上昇するのが遅れ、これによって点火回路ＴＣ
Ｉの点火時点は内燃機関の速度が設定値を越えた量に比
例して遅角され、この遅角によって内燃機関の速度の上
昇は停止されて過回転となるのを防止される。

このように、本考案による遅角回路ＥＳＣは、コンデン
サＣ２に充電された逆方向電圧によるトランジスタＴ
ｒ ２の導通程度によってサイリスタＳＣＲのターンオ
ン時点を遅角させるので、内燃機関の通常回転速度範囲
における遅角回路ＥＳＧからの電気的な不都合な影響は
全くなく、寸た一定値である放電時定数ふ・よび内燃機
関の速度に比例して変化する逆方向電圧により動作する
ものであるので、安定した遅角動作を得ることができる
。

また、点火時点の遅角量は、トランジスタＴｒ２の導通
量に従うので、内燃機関の速度が設定値を越えてからの
点火時点の遅角量の値および増大程度を自由に設定する
ことができ、これにより確実なかつ強力な過回転防止効
果を得ることができる。

さらに、この遅角回路ＥＳＣは、トランジスタＴｒ２の
導通量の程度により点火時点の遅角を行なうものである
ので、要は必要時にトランジスタＴ ｒ ２を導通させ
ておけば良く、それゆえ基本的には、１次巻線Ｔ１の逆
方向電圧を充電するコンデンサＣ２とこのコンデンサＣ
２の放電回路を形成するトランジスタＴｒ２とを有すれ
ば良いのであるから、その回路構成が極めて簡単となる
。

以上の説明から明らかな如く、本考案による遅角回路Ｅ
ＳＧは１点火回路ＴＣＩの点火時点の遅角量を充分に得
ることができると共に安定した遅角動作を得ることがで
き、昔たその遅角動作は、トランジスタＴｒ２の導通程
度により行なわれるので、設定された速度以下の速度範
囲での遅角回路ＥＳＣからの電気的な悪影響の発生する
恐れが全くなく、さらに構成が簡単で点火回路ＴＣＩの
サイリスタＳＣＲのゲート回路として構成されているの
で、製作卦よび組付けが極めて容易である等動作上、使
用上、そして製作上多くの優れた有益な作用効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す電気結線要領図である。 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、ＴＣ
Ｉ・・・点火回路、ＥＳＣ・・・遅角回路、ＴｒＣ・・
・トランジスタ回路、Ｔｒｌ、Ｔｒ２・・・トランジス
タ、ＳＣＲ・・・サイリスタ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・
コンデンサ、Ｄｌ 、Ｄｌ 、Ｄ３ 、Ｄ４・・・ダイ
オード、ＺＤｌ 。 ＺＤ２・・・ツェナーダイ′オード、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３
゜Ｒ４＞Ｒ５ｔＲ６，Ｒ７ｔＲＢ ＋Ｒ９、Ｒｌｏ””
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、コレクタ・ベース間に
   大きさ抵抗Ｒ２を挿入したトランジスタ回路ＴｒＣと小
   さな抵抗Ｒ２との直列回路と、大きな抵抗Ｒ３とトラン
   ジス３ｆｒ ｒｌとコンデンサＣ１との直列回路とを並
   列に挿入し、１次巻線Ｔ１の順方向電圧が最大値となる
   附近で遮断するトランジスタ回路工のコレクタに発生す
   るサージ電圧を、前記トランジスタ回路ＴｒＣのベース
   と１次巻線Ｔ１のマイナス側端子との間に挿入されたサ
   イリスタＳＣＲのゲートに印加することによって、該サ
   イリスタＳＣＲをトリガして前記トランジスタ回路Ｔｒ
   Ｃを遮断し、該トランジスタ回路ＴｒＣの遮断によって
   点火動作を行なう点火装置に接続される遅角回路ＥＳＣ
   であって、前記サイリスタＳＣＲのゲート・カソード間
   にトランジスタＴｒ２を接続すると共に、前記１次巻線
   Ｔ１に誘起される逆方向電圧の一部を充電するコンデン
   サＣ２を設け、該コンデンサＣ２のプラス側電極を制限
   用抵抗Ｒ３を経て前記トランジスタＴｒ２のベースに接
   続することによって、該トランジスタＴｒ２のベースか
   らエミッタに通る前記コンデンサＣ２の放電回路を形成
   して成る内燃機関用点火装置における点火時点遅角回路
   。