JPS59168264A - 内燃機関点火装置 - Google Patents

内燃機関点火装置

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JPS59168264A
JPS59168264A JP4483483A JP4483483A JPS59168264A JP S59168264 A JPS59168264 A JP S59168264A JP 4483483 A JP4483483 A JP 4483483A JP 4483483 A JP4483483 A JP 4483483A JP S59168264 A JPS59168264 A JP S59168264A
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JP
Japan
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transistor
battery
combustion engine
output
comparator
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Pending
Application number
JP4483483A
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English (en)
Inventor
Atsushi Hashizume
淳 橋爪
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/045Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices

Landscapes

  • 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)

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、点火コイルの1次コイル電流の通流を開始
する時期を制御する内燃機関点火装置の改良に関する。
従来、この種の装置として特公昭54−25986号公
報に示すものがあった。この公知例においては、点火コ
イルの1次コイル電流の逆流時間は、内燃機関のある回
転数領域において断続器の開閉周波数、したがって、内
燃機関の回転数に依存し々いかまたは少くともほぼ無関
係となるようになっており、起動回転数領竣を除いては
その値を変化させ得るものではなかった。
従来の装置は、以上のように構成されているのテ、点火
コイルへの給電源たるバッテリの、電圧値が連続的に変
化して点火コイルの1次コイル電流の逆流時間の必要十
分値が変化する場合には、きめ細かく対応できないとい
う欠点があった。
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、バッテリ電圧の連続的変化に対して第1の時間
的に一定な入力量を連続的に変化させる寿どの手段によ
り、結果として点火コイルの1次電流通流開始時期を連
続的に変化することのできる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について図
面に基づき説明する。第1図はその一実施例を示す回路
図である。この第1図において、1は機関の第1.第2
の角度位置を検出するセンサであり、その出力はインバ
ータ9を介して、2入力のゲート10の第1入力端に送
出するとともに、抵抗6を通してトランジスタ5のペー
スに接続されている。
また、2はコンデンサ3を充電する充電回路であり、バ
ッテリ13の正極より抵抗21.22を直列に介してア
ースされている。抵抗21と22との接続点はトランジ
スタ24のペースに接続されている。トランジスタ24
のエミッタは抵抗23を介してバッテリ13の正極に接
続されている。バッテリ13はアースされている。
トランジスタ24のエミッタはコンデンサ3を介してア
ースされているとともに、コンパレータ8の反転入力端
(0入力端)および放電回路4のトランジスタ41のコ
レクタに接続されている。
かくして、充電回路2が構成されている。
放電回路4はコンデンサ3の電荷を放電するためのもの
であシ、バッテリ13の正極よシ抵抗43、ダイオード
44.45を直列に介してアースされている。抵抗43
とダイオード44との接続点P1はトランジスタ41の
ペースに接続されている。トランジスタ41のエミッタ
は抵抗R4を介してアースされている。ダイオード44
.45はトランジスタ41のペース電位を固定するため
の定電流回路となるものである。かくして、放電回路4
が構成されている。
この放電回路4において、接続点P1はトランジスタ5
のコレクタに接続されている。トランジスタ5のエミッ
タはアースされている。このトランジスタ5は放電回路
4を動作あるいは停止させるだめの制御に用いられ、ト
ランジスタ41のペースバイアスを断続するように作動
するものである。
一方、7は参照電圧部であシ、バッテリ13の正極より
抵抗71と定電圧ダイオード72との直列回路を介して
アースされている。この抵抗71と定電圧ダイオード7
2との接続点は上記コンパレータ8の非反転入力端((
+)入力端)に接続され、この非反転入力端にバッテリ
13の電圧に依存しない一定の参照電圧Vrefを印加
している。
コンパレータ8の出力端はゲート10の第2入力端に接
続されている。ゲート10は第1.第2スカ端がともに
「1」(ハイレベルの意味であり、以下同じ)になった
ときだけ出力端に「1」を出力するいわゆるANDゲー
トである。
このゲート10の出力端はトランジスタ11のペースに
接続されている。トランジスタ11はゲート10の出力
で付勢されるものである。このトランジスタ11のエミ
ッタはアースされ、コレクタは点火コイル12の1次コ
イルを介してバッテリ13の正極に接続されている。点
火コイル12の2次コイルには5図示しないが点火プラ
グが接続されている。
この点火コイル12の1次コイルの電流はトランジスタ
11によシ断続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、第2図(a)〜第2図(ト))の
波形図を参照して説明する。この第2図(a)〜第2図
(f)の波形は第1図のa −fの符号で示す部分の波
形である。
まず、センサ1が検出する第1の角度位置から第2の角
度位置までの間(第2図の区間にりセンサ1の出力は「
1」に寿っているから、制御用に用いるトランジスタ5
はオンし続けて、トランジスタ41のベースをバイアス
しない。したがって、放電回路4は動作しない。このた
め、充電回路2にて決定される充電電流Ioでコンデン
サ3は充電をつづける(第2図(b))。
ここに、充電電流Ioはトランジスタ24のhFEを太
きいとして下記式で与えられる。
1 ただし、R1:抵抗21の抵抗値 R鵞:抵抗22の抵抗値 R3:抵抗23の抵抗値 vB:バッテリ13の電圧 次に、センサ1が検出する第2の角度位置から第1の角
度位置までの間(第2図の区間に4)、センサ1の出力
は、今度は「0」になっているから、制御用に用いるト
ランジスタ5はオフL[ffて、トランジスタ41のペ
ースはバイアスされる。したがって、放電回路4は動作
する。
これにより、コンデンサ3は放電回路4と充電回路2の
関係によって決定される放電電流Idで放電される(第
2図(b))。ことに放電々流Idは、トランジスタ4
1のhFKを大きいとして、下記式%式% ただしR4:抵抗42の抵抗値 VFl:ダイオードの順方向電圧 vF2:ダイオードの順方向電圧 コンデンサ3の充放電は以下周期的に繰シ返される。コ
ンパレータ8の出力は、コンデンサ3の端子電圧が参照
電圧Vrefよシも高いときは「0」で、逆のときは「
1」になるから、図示すれば第2図(e)の通シである
このコンパレータ8の出力は、センサ1の出力の反転し
たもの(第2図(d))との論理積によって、第2図(
e)のごとくになって、ゲート10の出力信号としてあ
られれる。
とのゲート10の出力が「1」に立ち上がったところで
トランジスタ11はオンを始め、点火コイル12の1次
コイル電流は立ち上がり、やがて、上記ゲート10の出
力が「0」に反転したところでトランジスタ11がオフ
に反転し、点火コイル1201次コイル電流がしゃ断さ
れ(第2図(f))点火コイル1202次出力が発生す
る(第2図(f)L・ここで、何らかの原因でバッテリ
13の電圧が若干下がったとしよう。充電電流ICは(
2)式かられかるように「VBが小」にともない、「I
Cも小」となり、放電電流Id は(3)式かられかる
ように、rvBが小」にともない、第2図(h)のよう
K rIdは大」とガることがわかる。
したがって、第2図(b)に示すコンデンサ3の充放電
波形は、よシ充電側(Ic)の傾斜がゆるく、よシ放電
側(Id )の傾斜が大きく寿るのは明白である。
一方、参照電圧V r e fはバッテリ13の電圧に
依存しない一定電圧であるから、結果として、コンパレ
ータ8の出力の「0」から「1」への反転タイミングは
以前に比べよシ早くカるはずである。したがって、バッ
テリ電圧が下がったとき、点火コイル12の1次コイル
通流時間は長くなる。
すなわち、バッテリ電圧が下がることによって起とる点
火コイル12の2次出力の低下を補うように上記回路は
働く。
また、逆に、バッテリ電圧が上がることによって起こる
点火コイル12の2次出力の無駄な、あるいは場合によ
っては有害カ上昇を防ぐように上記回路は働くこともわ
かる。
なお、上記実施例では、バッテリ13の電圧が低くなる
にしたがい、充電電流ICを小さく、かつ放電電流Id
を大きく変化させるととによって、点火コイル12の1
次コイル通流時間を連続的に長くするよう構成したが、
センサ1の出力に応動するさらに別の制御用のトランジ
スタを追加配置し、この追加されたトランジスタによっ
て、センサ1の出力が「0」の期間は充電回路2から上
記説明に用いた充電電流Ic’zる電流が流出しないよ
うに構成してもよい。
すなわち、この場合には、コンデンサ3への充電電流は
上記実施例と同じ(2)式で示される値をとり、コンデ
ンサ3の放電電流は」二記実施例と異な4 したがって、この場合は、バッテリ電圧が低くなるにし
たがい、充電電流のみが小さくなるよう変化させること
によって、点火コイル12の1次コイル通流時間を連続
的に長くするように働き、この場合も上記実施例と同様
の効果を奏する。
さらに、別の実施例を第3図に示す。この第3図におい
て第1図と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略する。この第3図では充電回路2と放電回路3は、と
もにバッテリ電圧には依存しない回路電流となるように
構成されている。
この第3図では、第1図の抵抗21に代えてダイオード
DI + D2を使用するとともに、参照電圧部7が第
1図とは異なるものであり、バッテリ13の正極より抵
抗73と74を直列に介してアースされている。抵抗7
3と74との接続点は抵抗75を介して演算増幅器78
(以下、オペアンプと言う)の反転入力端に接続されて
いる。
このオペアンプ78の非反転入力端は抵抗77を介して
アースされている。オペアンプ78の出力端と反転入力
端間には抵抗76が接続されている。このオペアンプ7
8の出力端はコンパレータ8の非反転入力端に接続され
ている。抵抗77はオペアンプ78の非反転入力端の電
位を固定するための抵抗である。
この第3図において、バッテリ13の電圧を抵抗73.
74によって分圧された分圧値がオペアンプ78によっ
て反転増幅され、これがコンパレータ8の参照電圧v0
fになっている。
したがって、第3図の場合の参照電圧は、第4図のグラ
フに示すように、バッテリ13の電圧vBの低下にとも
ない、連続的に増大するので、第3図の点火コイル12
の1次電流通流時間は、電圧VBの低下にともない連続
的に増大し、逆に電圧VBの上昇にともない連続的に減
少する。
なお、上記実施例では、積分器としてコンデンサを用い
てアナログ回路で説明しだが、アップダウンカウンタと
クロックパルス発生器力どを用いディジタル回路で実現
することも可能である。
また、上記実施例では、センサ1により直接クランクの
第1.第2の角度位置を得るように説明したが、センサ
より得た情報をもとに電気的に処理を加え、その結果を
第1.第2の角度位置として用いてもよいし、さら・に
は、点火時期制御回路を付加した点火装置に応用できる
ことも明白である。
加うるに、第2図(b)では、丁度区間抱の終了時点で
コンデンサ3の放電が過不足なく完了するような図を示
したが、これ以外の関係をもつ放電電流Ic′と充電電
流Idであってもよい。
以上のように、この発明の内燃機関点火装置によれば、
バッテリ電圧の連続的々変化に対して第1の時間的に一
定な入力量かまたは第2の時間的に一定な入力量かある
いは所定の比較量のうちの少くとも一つを適宜変化させ
る手段を設けたので、点火コイルの1次コイル電流通流
時間が連続的に変化させ得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1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2図(a)〜第2図(f)は第1図の内燃機
関点火装置の動作を説明するだめの動作波形図、第3図
はこの発明の内燃機関点火装置の他の実施例を示す回路
図、第4図は第3図の内燃機関点火装置におけるバッテ
リ電圧対参照電圧の関係を示す特性図である。 1・・・センサ、2・・・充電回路、3・・・コンデン
サ、4・・・放電回路、5.11・・・トランジスタ、
6゜21〜23,42,43.71〜77・・・抵抗、
7・・・参照tEE部、8・・・コンパレータ、9・・
・インバータ、10・・・ゲート、12・・・点火コイ
ル、13・・・バッテリ。 なお1図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人   葛  野  信  − 第2図 手続補正書(方式) 1、事件の表示   特願昭58−44834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 4、代理人 住 所    東京都千代田区丸の内二丁目2番3号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 明細書14頁5行[(a)〜第2図(ロ))」を削除す
る。 2、発明の名称 内燃機関点火装置 3、補正をする者 代表者片111仁八部 4、代理人 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書4頁10行「バッテリ13は」を「バッテ
リ13の負極は」と訂正する。 (2)  同頁11行「エミッタ」を「コレクタ」と訂
正する。 (3)同5頁1行[抵抗R4Jを「抵抗42」と訂4 「VFl+vF2−vBE(1r2)」ト訂正スル。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)機関の第1.第2の角度位置を検出する手段と、
    上記第1の角度位置から上記第2の角度位置壕での間第
    1の時間的に一定寿入力量を積分するとともにひきつづ
    く上記第2の角度位置から上記第1の角度位置までの間
    前記第1の時間的に一定な入力量とは逆方向に第2の時
    間的に一定な入力量を積分する積分器と、この積分器の
    出力を第1の入力としかつ所定の比較量を第2の入力と
    して比較するコンパレータと、このコンパレータの上記
    内入力量が等しく々つたとき点火コイルの1次コイル電
    流の通流を開始するとともにこの点火コイルに接続され
    るバッテリの電圧値に応じてこの1次コイル電流の通流
    開始時期を変化させる手段とよりなる内燃機関点火装置
  2. (2)少くとも第1の時間的に一定な入力量をバッテリ
    電圧値に応じて変化させることによシ通流開始時期を変
    化させるように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。
  3. (3)少くとも上記第2の時間的に一定な入力量を上記
    バッテリ電圧値に応じて変化させることにより通流開始
    時期を変化させるように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。
  4. (4)少くとも所定の比較量をバッテリ電圧値に応じて
    変化させることにより通流開始時期を変化させるように
    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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6355365A (ja) * 1986-08-22 1988-03-09 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用点火装置

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