JPS59168263A - 内燃機関点火装置 - 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】 この発明は、高圧配電器を用いない多気筒内燃機関にお
いて、誤配電を防止するようにした内燃機関点火装置に
関する。

従来この種装置として、特開昭５６−５０２６３号公報
に示すものがあった。同装置の動作を第１図に示す動作
波形図で簡単に説明すると、第１のセンサの検出信号ａ
と第２のセンサの検出信号すとを時間的に直列合成した
信号Ｃを基準に点火位置制御回路の出力として、第１図
（ｄ）のごとき、エンジン要求にマツチした二つの気筒
分の点火時期を包含する信号が得られる。

これを次の第１図（ｅ）、第１図（ｆ）に示す分配用フ
リップフロップの出力端子の出力状態に応じて、第１の
気筒用の信号ｇと第２の気筒用の信号りとに論理ゲート
を介して分配され、この分配された信号が第１、第２の
電子開閉素子を付勢し、第１の点火コイルには第１図（
ｉ）のような１次電流が流れ、第２の点火コイルには第
１図（ｊ）のような１次電流が流れる。

したがって、第１気筒には、正しく第１気筒の要求する
点火時期に第１図（ｋに示すような２次火花を発生する
。第２気筒も同様である（第１図ＣＩり　）。

すなわち、分配用フリップフロップの出力状態（第１図
（ｅ）、第１図（ｆ））に応じてそれまで二つの気筒外
の直列合成された信号ｄを、それぞれの気筒用ｇとｈに
分配するというのが要旨であった。

これは、例えばｅ＝　ｒｌＪ　（ハイレベルの意味、以
下同じ）の期間であれば、それは、クランク位置が第２
気筒に係わる期間であり、ｅ　＝％　Ｏ／Ｉ　（ローレ
ベルの意味、以下同じ）の期間であれば、それはクラン
ク位置が第１気筒に係わる期間であるという関係の上に
なりたっているものである。

したがって、分配用フリップフロップの出力状態（第１
図（ｅ）　、　（ｆ）　）がクランク位置と正しく対応
していないときは、第１気筒側へ分配されるべき点火信
号が誤まって第２の気筒へ、あるいはその逆に第２気筒
側へ分配されるべき点火信号が誤まって第１の気筒へ分
配されるものであった。

具体例を第２図の波形図にしたがい説明する。

第２図（ａ）〜第２図Ｃｅ）は第１図（ａ）〜第１図ω
）に対応している。この第２図は、クランクが第１気筒
側の圧縮工程の後半で停止していた機関を、キースイッ
チを入れて、クランキングを開始したときのものである
。

キースイッチオンのタイミングで点火装置は、イニシャ
ライズされ、そのとき前述の分配用フリップフロップの
出力状態（第２図（ｅ）、第２図（ｆ））も「１」か「
０」かのどちらかに決定される。

これは、点火装置の電気的特性によって決定されるもの
で、第１、第２のセンサからの情報はこの時点ではあり
得ぬため実際の機関のクランク位置とは独立に分配用フ
リップフロップの出力が決まってしまう。したがって第
２図の例のように、キースイッチオンで分配用フリップ
フロップの出力状態がｅ＝「１」ｆ＝「０」と決定され
てしまうと、実際の機関のクランク位置との所定の関係
がくずれてしまうため、第２図（ｌりの誤配電Ｉ！１と
して示すごとく、本来第１気筒で飛ぶべき点火火花が、
誤まって第２気筒側で飛んでしまっていることがわかる
。

この火花タイミングは４サイクル機関で考えると、第２
気筒の吸入工程のおわりごろとなるため、この誤配電Ｉ
！１によって生ずる火花が誤着火を生み、機関に悪影響
を及ぼしていた。

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、分配用フリップフロップの出力状態と機関のク
ランク位置との関係が所定の条件を満足していない期間
では、点火コイルからの２次出力を発生させないような
手段を構じることにより、誤配電のおこらない内燃機関
点火装置を提供することを目的としている。

以下この発明の内燃機関点火装置の実施例を図について
説明する。第３図はその一実施例の構成を示す回路図で
ある。この第３図において、１は機関の第１の気筒の角
度位置を検出するセンサ、２は機関の第２の気筒の角度
位置を検出するセンサである。

センサ１の出力端はダイオード３を介して２人力のゲー
ト１０の第１入力端に接続されているとともに、ダイオ
ード４を介して、分配用フリップフロップ回路９（以下
、ｆｆと云う）のセット入力端Ｓに接続されている。

センサ１の出力端とセンサ２の出力端はそれぞれダイオ
ード５，６を介してｆｆ１３のリセット入力端Ｒに接続
されている。

センサ２の出力端はダイオード７を介してｆｆ９のリセ
ット入力端Ｒに接続されているとともに、ダイオード８
を介して、２人力のゲート１１の第２入力端に接続され
ている。

これらのダイオード３〜８はそれぞれセンサ１゜２のそ
れぞれの出力に適宜配設されその検出する角度位置信号
の正波、負波を選別している。

また、ｆｆ９のセット入力端Ｓはセンサ１の負波でトリ
ガされ、そのリセット入力端Ｒはセンサ２の負波でトリ
ガされ、交互にセット、リセットをくりかえす。

ｆｆ９の出力端Ｑは２人力のゲート１１の第１入力端、
２人力のゲート１６の第１入力端に接続されており、ｆ
ｆ９の出力端点はゲート１０の第２入力端、２人力のゲ
ート１５の第１入力端にそれぞれ接続されている。

ゲー）１０の出力端は２人力のゲート１２の第１入力端
に接続され、ゲート１１の出力端はゲート１２の第２入
力端に接続されている。

ゲート１２の出力端はｆｆ１３のセット入力端Ｓに接続
されている。このｆｆ１３の出力端Ｑはゲート１５．１
６の各第２入力端に接続されている。

ゲート１５．１６の各出力端はトランジスタ１７゜１８
の各ベースに接続されている。トランジスタ１７．１８
のエミッタはアースされ、両コレクタはそれぞれ点火コ
イル１９．２０の１次コイルを介してバッテリ２１の正
極に接続されている。

点火コイル１９　、２０の２次コイルはプラグ（図示せ
ず）に接続されている。またバッテリ２１の負極はアー
スされている。

上記ゲート１０はｆｆ９の出力端Ｑの出力状態に応じて
センサ１の正波を通過もしくは阻止するように働らき、
ゲート１１はｆｆ９の出力端Ｑの出力状態に応じて、セ
ンサ２の正波を通過もしくは阻止するように作動するも
のである。

ゲート１２はゲート１０とゲート１１の出力信号を時間
的に直列合成するゲートであり、ｆｆ１３は、このゲー
ト１２の出力信号でセットされる。

また、このｆｆ１３は、ダイオード５．６を介してセン
サ１の負波とセンサ２の負波との時間的に直列合成され
た信号でリセットされるようになっている。したがって
、ｆｆ１３からは二つの気筒外の点火時期を時間的に直
列に包含する信号を出力する。

ゲート１５はこのｆｆ１３の出力端Ｑの出力信号とｆｆ
９の出力端点の出力信号との論理積をなすものである。

ゲート１６はｆｆ１３の出力端Ｑの出力°信号とｆｆ９
の出力端Ｑの出力信号との論理積をなすゲートである。

トランジスタ１７は第１の電子開閉素子でゲート１５の
出力信号を受け、第１の点火コイル１９の１次電流を断
続するようになっている。

トランジスタ１８は第２の開閉素子であり、ゲート１６
の出力信号を受け、第２の点火コイル２０の１次電流を
断続する。この各点火コイル１９゜２０の電流はバッテ
リ２１から供給されるようになっている◇ 次に、以上のように構成されたこの発明の内燃機関点火
装置の動作について説明する。第４図（ａ）ないし第４
図（ｐ）は第３図の各部の信号を示す動作波形図であり
、この第４図（ａ）〜第４図（ｐ）を参照して述べるこ
とにする。

第２図の場合と同じく、クランクが第１気筒側の圧縮工
程の後半で停止していた機関をキースイッチオンし、ク
ランキングを開始したときのものである。キースイッチ
オンと同時に点火装置は、イニシャライズされ、分配用
のｆｆ９は、その出力端Ｑの出力が「１」に（第４図（
Ｃ））その出力端点の出力がｒＯＪに（第４図（ｄ））
にそれぞれ決定されたものと仮定する。

クランキング開始とともに、機関が回転され、やがてセ
ンサ１から第１回目の出力信号が発せられる（第４図（
ａ）の時域１＋　）。

まず、この信号のうちの正波はダイオード３を介してゲ
ート１０の第１入力端に届くが、このゲート１０の第２
入力端、すなわちｆｆ９の出力端Ｑの出力信号がこの時
点では「０」（第４図（ｄ）の時域１１）であるため、
ゲート１０の出力端には、センサ１からの正波が届き得
ない（第４図（、）の時域１＋　）。

この信号のうち負波がダイオード４を介して、ｆｆ９に
セット指令を送るが、すでに分配用ｆｆ９はキースイッ
チオンのとき、セット状態にイニシャライズされている
ため、セット指令は無効指令となり、ｆｆ９の出力はこ
の時点では、変化しない（第４図（ｃ）、第４図（ｄ）
の時域１＋　）。

次の時域ｔ、には、センサ２からの出力が発せられ（第
４図（ｂ）の時域ｔｚ　）、この正波は、ダイオード８
を介し、さらには、ｆｆ９の出力端Ｑの出力信号が「１
」であることより、ゲート１１を通過した後、直列合成
用のゲート１２を経て、ｆｆ１３をセットする（第４図
（ｃ）　（ｆ）　（ｇ）　（ｉ）の時域ｔｚ）。

ｆｆ１３はこのセット指令で、出力端Ｑが「１」になり
、続くリセット指令で「０」になる（第４図（ｉ）の時
域１１　）。

このリセット指令は、センサ２の負波により、ダイオー
ド６を介し発せられる（第４図（ｈ）の時域１１　）。

ｆｆ１３の出力端Ｑの出力＝「１」の信号はゲート１５
．１６に到達し、弁別される。

すなわち、この時点では、ｆｆ９の出力端Ｑの出力＝ｒ
ｌＪ、出力端蔓出力端一「０」だから、ゲート１６のみ
を通過しく第４図（１））、電子開閉素子としてのトラ
ンジスタ１８を付勢し、点火コイル２０に１次電流が流
れ（第４図（ｎ）　）　、やがて、点火コイル２０から
２次出力が得られる（第４図（ｐ）の時域１１）。

時域ｔ３には、センサ１からみた第２回目の検出信号が
発せられ（第４図（ａ））るが、今度は前の第１回目、
すなわち、時域ｔ１のときとは違って、　ｆｆ９が反転
しているから、第４図（ｅ）の時域ｔ３に見られるよう
に、センサ１の出力信号のうちの正波がダイオード３を
介しゲート１０の出力端子にあられれる。

このゲート１０の出力信号により、ｆｆ１３は再びセッ
トされ、その出力端Ｑの出力が１１」になる（第４図（
ｉ）の時域ｔｓ　）。この信号は、ゲート１５゜１６に
到達し、ｆｆ９の出力状態に応じて弁別されるＯ すなわち、この時点では、ｆｆ９の出力端Ｑの出力＝「
０」、出力端算の出力＝「１」（第４図（Ｃ）。

（ｄ）の時域ｔｓ）だから、ゲート１５のみを通過しく
第４図（ｋ）　、　（１）の時域ｔｓ）、第１の開閉素
子としてのトランジスタ１７を付勢し、点火コイル１９
に１次電流が流れ（第４図（ハ）の時域ｔｓ）、やがて
センサ１の負波に同期して、この−次電流がしゃ断され
、点火コイル１９から２次出力が発せられ（第４図（ハ
）、　’（０）の時域ｔｓ）、以下同様の動作を繰り返
す。

すなわち、第２図においては、誤まって第２気筒側で飛
んでいた点火火花が、第４図においては、第１気筒にも
第２気筒にも飛んではいない。さらに云えば分配用のｆ
ｆ９の出力状態が、本来の機関のクランク位置との所定
関係を満たしていない第４図の時域ｔ、においては、点
火コイルからの２次出力を発生させないように構成され
ている。

なお、上記実施例では、説明を簡略化するため、第２の
ｆｆ１３の出力信号が直接電子開閉素子としてのトラン
ジスタ１７．１８のオン、オフ信号になっているが、他
に点火時期制御を加えたもの、閉路率（点火周期に占め
る電子開閉素子のオン期間の割合）制御を加えたものな
どの点火装置への適用も可能であり、上記実施例同様の
効果を奏する０ また、上記実施例では、キースイッチオンで分配用のｆ
ｆの出力端Ｑの出力が「１」にイニシャライズされる場
合について説明したが、これが、出力端Ｑの出力が「０
」にイニシャライズされる場合、もしくは特に意識的に
イニシャライズを行わずに、出力端Ｑの出力が「１」に
なるか「０」になるか不定のものの場合に対しても、効
果は同じである。

さらに、上記実施例では、第１気筒の圧縮工程の後半で
停止していた機関（実際圧縮工程では、クランクの回転
負荷トルクが大きくなるため、このあたりの位置で停止
する場合が多いが）を始動する場合を説明したが、他の
位置からの始動の場合でも勿論よいし、始動時のみに限
定することなく、連続回転中において点火火花の外来ノ
イズなど何らかの原因で分配用のｆｆが誤動作を起し、
分配用のｆｆの出力状態と機関のクランク位置との関係
が所定の条件からはずれた場合にも同様の効果がある。

上記実施例は２気筒エンジンを例にとって説明したが、
適宜、センサとセンサの出力信号の正負を選別するダイ
オードと分配用フリップフロップと分配用フリップフロ
ップの出力を受けるゲートなどを増設すれば、３気筒以
上のエンジンにも応用できることも明白である。センサ
の出力波形も上記実施例のごとき波形のみに限定される
のではなく、矩形波タイプのセンサなどに対しても有効
であることは言うまでもない。

以上のように、この発明の内燃機関点火装置によれば、
分配用のフリップフロップ回路の出力状態と機関のクラ
ンク位置との関係が所定の条件を満足していない期間で
は、点火コイルからの２次出力を発生させないような手
段を構したので、誤配電の起らない装置が得られる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）ないし第１図（ｔりおよび第２図（ａ）な
いし第２図（Ｉりはそれぞれ従来の内燃機関点火装置の
動作を説明するための動作波形図、第３図はこの発明の
内燃機関点火装置の一実施例を示す回路図、第４図（ａ
）ないし第４図（ｐ）は第３図の内燃機関点火装置の動
作を説明するための動作波形図である。 １．２・・・センサ、３〜８・・・ダイオード、９．１
３・・・フリップフロップ回路、１０〜１６・−・ゲー
ト、１７．１８・・・トランジスタ、１９．２０・・・
点火コイル。 代理人　　葛　野　信　− 第１区 第２図 央−スイア＋オン 第３図 第４図 央−スイ、＋オン 手続補正書（方式） １、事件の表示　　　特願昭５８−４４８３３号３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１，）三菱電機株式会社代表者片山仁八
部 ５、　補正命令の日付 昭和５８年６月２８日（発送日） ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ７　補正の内容 （１）明細書１５頁９〜１０行「第１図（ａ）ないし番
１図（ｔ）および第２図（ａ）ないし第２図（ｔ）」を
「第１図および第２図」と訂正する。 （２）同頁１３行「（ａ）ないし第４図ω）」を削除す
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機関によって駆動され、この機関のクランク角度
   位置を検出する少なくとも２個のセンサと、このセンサ
   の出力信号に応じ交互にセット・リセットされる少なく
   とも１個の分配用のフリップフロップと、上記センサの
   検出信号を時間的に直列合成する手段と、この直列合成
   された信号を上記フリップフロップ回路の出力状態に応
   じて所定の気筒用信号に分配する手段と、この手段によ
   る分配結果に基づいて付勢される少なくとも２個の電子
   開閉素子と、この電子開閉素子によってそれぞれ断続さ
   れる少なくとも２個の点火コイルと、上記分配用フリッ
   プフロップ回路の出力状態と上記機関のクランク位置と
   の関係が、所定の条件を満足していない期間では、上記
   点火コイルからの２次出力を発生させないような手段と
   よりなる内燃機関点火装置っ
2. （２）分配用のフリップフロップ回路の出力信号で、セ
   ンサの出力を通過もしくは阻止する少なくとも２個のゲ
   ート回路を具備したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の内燃機関点火装置。