JPS5930901B2 - 内燃機関における回転数制限方法および回転数制限装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は行程毎に必要とされる量の燃料が回転数およ
び吸込空気量に依存して燃料噴射装置または混合気形成
装置（気化器）から供給される形式の内燃機関における
回転数の制限方法およびそれを実施するための装置に関
する。

例えば内燃機関を低速段で全開で運転するとかまたは登
板運転に際して全開状態にした場合には、多くの内燃機
関は、その構造からして定格回転数領域とされていない
回転数領域に達し、そのために例えば弁が摩耗するとか
過熱等のような内燃機関の故障もしくは欠陥部分が漸次
生じて来る。

したがって、内燃機関を保護するために回転数制限が必
要である。

内燃機関の回転数を次のようにして制限することは知ら
れている。

即ち、通例ディストリビュータの構成要素である遠心力
スイッチを用いて点火系を短絡したり遮断したりして制
限することである。

しかしながら、この方法は機械的な公差が不可避である
ことならびに回転数制限過程のトリガもしくは引外しに
機械的な運動が要求される点で、比較的粗雑な方法であ
り、単に、点火系が遮断される回転数範囲を予め定める
ことができるに過ぎない。

また、点火系の遮断は単にシリンダ本体内の発火性の混
合物の点火を阻止するだけで、このような混合物の発生
を阻止するものではなく、シたがってこの種の回転数制
限力式においては、発火性の未燃焼混合物のかなりの量
が排気系に集められて噴出される。

したがって点火系を再び投入した時には、排気系におい
て爆発の起る可能性さえある。

内燃機関が環境汚染防止上の理由から後燃室や触媒反応
器を備えている場合には、点火制御による回転数制限の
欠点は特に由々しくなる。

というのは、未燃焼の燃料−空気混合物が触媒反応器内
に達つして該反応器を許容できない程高温に加熱し触媒
反応器を破壊して了う恐れがあるからである。

よって、この発明の目的は、触媒反応器を危険な程に過
熱することがなく、シかも点火系統における関連手段を
全く不要にして、燃料供給の遮断により効果的に回転数
を制限することにある。

また、本発明の重要な課題は、円滑な運行の観点から、
回転数限界値が達成され再び実際の回転数が該限界値よ
りも低くなった際に内燃機関の過度の回転モーメントの
変動を避けるようにすることにある。

さらに才た、不断の駆動に際して、回転数限界値で触媒
反応器の温度が全くまたは極く僅かしか上昇しないよう
にすることも本発明の課題である。

上記の課題を解決するために、本発明は冒頭に述べ、た
方法から出発して、予め定められた限界回転数が１度越
えられた場合には所定の予め定められた時間、例えば燃
料噴射装置または混合気形成装置（気化器）における２
ないし４個のパルスに相当する期間だけ燃料供給を遮断
し、そして限界回転数を常時上回わる場合には、すべて
のパルスを遮断し限界回転数を下回わった場合でもその
後に続く２ないし４個の前記パルスも遮断することを提
案するものである。

上記の方法を実施する本発明による装置は、回転数同期
パルスによりトリガされて非安定状態持続時間により上
記回転数制限を導入すべき限界回転数を表わす尺度を定
める第１の単安定スイッチング素子を有し、該第１の単
安定スイッチング素子にアンド・ゲートを後続し、該ア
ンド・ケートの他の入力に直接上記回転数同期トリガ・
パルスを印加すること、および上記アンド・ゲートの出
力を後続の単安定記憶スイッチング段と接続し、そして
該単安定記憶スイッチング段を、噴射制御指令を伝達す
る導体に接続された更に他の制御可能な単安定スイッチ
ング段に接続するという構成を有する。

本発明の実施にあたっては、限界回転数領域における駆
動において非常に大きな衝撃的反動が生ずる可能性のあ
ることを考慮し、予め定められた回転数を越えた時に安
全に遮断しそして再び許容できる低回転数になったとき
全開で燃料供給を行なうという方式を採用せずに、限界
回転数に１度接近した際に燃料−空気混合物の供給を予
め定められた特足化できる時間だけ遮断し、しかもこの
遮断時間は比較的短かく例えば噴射による燃料供給の場
合には２ないし４個の噴射制御指令パルス特に３個のパ
ルスに相当する時間長にするのが特に有利である。

このようにすれば、極めて正確に検出しなければならな
いトリガ限界回転数条件は存在しなくなり、また反作用
も最早や生ずることはない。

特にこのように構成した場合には、所定の許容最大回転
数に再びなった後にはじめて再び正常状態に復帰するこ
とを要求する回路ヒステレシスを生せしめるような条件
は最早や存在しなくなる。

燃料供給を短時間遮断すれば内燃機関の回転モーメント
の損失が生じ且つこれによって回転数の減少が惹起せし
められる。

この場合内燃機関は定常的な全開状態の場合でも、限界
回転数にとどまろうとする傾向を顕し、そして回転数は
、燃料噴射装置を用いている場合、その都度遮断される
噴射パルスの数に依存する周波数で限界回転数を中心に
遷移振動する。

本発明による回路は、例えば低速度で走行している場合
とかまたは登板走行している時などに起り得ることであ
るが限界回転数が定常的に越えられている場合に始めて
燃料供給を完全に遮断し、そして限界回転数以下となっ
た時に、調整可能な遅延（燃料噴射装置がある場合には
例えば３個の噴射制御パルスに相当する遅延）を伴なっ
て再び燃料供給を開始するように構成される。

以後に述べる説明は燃料噴射装置と関連して実施される
方法例および回路例に向けられているが、しかしながら
本発明の回路は、僅かな変更だけで他の混合気形成装置
にも適合させることができ相応の仕方で動作できるもの
であることは理解され度い。

燃料噴射装置の場合には、この系統の他の回路素子のた
めに、回転数に相関されそして衝撃係数０．５（ここで
衝撃係数−パルス幅／周期）を有する所謂用外しもしく
はトリガ・パルス列を発生する回路方式が知られている
。

この引外しもしくはトリガ・パルス列は第３ａ図および
第３ｂ図にパルス列１）として示されている。

このトリガ・パルス列は一般に点火パルスから派生され
るものであり、これについては後節で詳述する。

なお、本明細書においてこのトリガ・パルス列は回転数
同期トリガ・パルス列とも称される。

以下、図面を参照し、本発明による回転数制限方法なら
びにそれを実施するための装置の構成および動作態様に
関し具体例を挙げて説明する。

先に述べたトリガ・パルス列ｔＡは単安定スイッチング
素子１の入力に加えられる。

この単安定スイッチング素子は、精確な非安定状態持続
時間、即ち最大許容限界回転数と関連する精確な持続時
間ｔｒｅｆに調整されている。

単安定スイッチング素子１が未だその非安定状態にあり
、しかも限界回転数が達成されてそれによりパルス幅が
短かくなった時にトリガ・パルス列が再び別の状態にな
った場合には、単安定スイッチング素子１に後続してい
るアンド・ゲート２に一致が生じ、これにより別の単安
定スイッチング素子３（以下これを単安定記憶スイッチ
ング段と称する）がトリガされる。

そこで、この単安定記憶スイッチング段３は予め定めら
れた時間非安定状態にラッチされそしてさらに別の後続
の単安定スイッチング段４をトリガする。

この単安定スイッチング段４の出力には、噴射制御指令
の遮断を惹起する信号が発生する。

この場合、噴射制御指令の遮断は次のようにして行なう
のが好ましい。

即ち単安定スイッチング段４に後置されているトランジ
スタＴ８を切換えて導通状態になし、回路の出力端子６
をほぼ接地電位にして、それによりこの回路出力端子と
結合される噴射制御指令を短絡させるのである。

第１図の回路の入力端子７に印加されるトリガ・パルス
列は回転数に相関されておりしたがってそのパルス持続
期間もしくはパルス幅は可変である。

４気筒４サイクル内燃機関の場合には、点火装置は１回
転毎に２つの点火パルスを発生する。

即ち、クランク軸の２回転毎に４つの点火パルスを発生
し、それにより周知のように４気筒内燃機関の各シリン
ダは２回のクランク軸回転で１つの仕事行程を実行する
。

点火パルスを２安定スイッチング段のトリガに使用する
場合には、４気筒４サイクル内燃機関のような特定例に
おいて、第３ａ図および第３ｂ図に参照数字１で示すよ
うなトリガ・パルス列が得られる。

このパルス列の各パルス前縁は１つの点火パルスに対応
する。

異なった気筒数の内燃機関の場合には相応の仕方で適合
がなされる。

第２図には詳しい回路図が示されている。

この回路の入力端子７には、トリガ・パルス列が供給さ
れる。

出力端子６は噴射制御指令に直接作用しそしてこの指令
を第２図の回路により発生される期間中に消去する例え
ば接地する回路状態信号を発生する。

回路への給電は、本回路の動作に課せられる精度を考慮
して、トランジスタＴ３から構成され、る安定電源から
行なわれる。

トランジスタＴ３のコレクタは、搭載回路系の電圧変動
を受ける母線の通常のプラス導体１１に接続されており
、そしてエミッタは第２図の回路自体のプラス導体を構
成する給電導体１２に接続されている。

マイナス導体は参照数字１３で示されている。

なお、このようなプラス、マイナスもしくは正、負の極
性は単に説明の便宜上のものであり、他の型の半導体回
路素子を用いた場合には別の極性の電圧を使用し得るこ
とは理解すべきである。

トランジスタＴ３のベースは、別個に設けられた入力端
子１４から好ましくはツェナーダイオードを介して安定
化された電圧を印加される。

回路にとって本質的なことは、回路がその都度の限界回
転数を高い精度で確定でさ、且つ長時間に亘ってこの回
転数を保持できることである。

その理由は、内燃機関の許容回転数範囲を完全に利用す
るのが有意義であるばかりではすく、特に自動速度段切
換式の自動車においては、内燃機関への燃料供給が遮断
される限界回転数が、自動変速機構を備えた自動車の変
速段の走行速度範囲の上限（キック・ダウン位置）で、
次に高い変速段への切換を惹起する回転数よりも常に高
いことが重要であるからである。

この切換点は、自動変速機に予め固定的に設定されてい
るものである。

徐行運転の場合にも限界回転数はこの切換回転数を下ま
わってはならないことは理解されよう。

さもなければ、最初に燃料供給遮断が行なわれてしまっ
て次の変速段に達つすることができないからである。

単安定スイッチング素子１は２つのトランジスタＴ１お
よびＴ２から構成される。

これらトランジスタは、通例のように、正常状態におい
てはトランジスタＴ２が導通状態にあり、トランジスタ
Ｔ１が不導通状態にあるように接続されている。

この目的で、トランジスタＴ２のベースは、抵抗Ｒ２５
、並列接続の抵抗Ｒ６およびＲ７ならびに別の抵抗Ｒ５
からなる直列回路を介してプラス導体１２に接続され、
他方、トランジスタＴ１のベースは、抵抗Ｒ８を介して
トランジスタＴ２のコレクタに接続されて不導通状態に
保持される。

２つのトランジスタＴ１およびＴ２のエミッタは直接マ
イナス導体１３に接続され、トランジスタＴ２のコレク
タは抵抗Ｒ９を介して正極性即ちプラスの母線１１に接
続されている。

トランジスタＴ１のコレクタはダイオードＤ２および抵
抗Ｒ３からなる直列回路を介してプラス導体１２に接続
されている。

この直列回路には、それに並列に抵抗Ｒ２９およびＲ４
の直列回路が接続されている。

抵抗Ｒ２９とＲ４との間の接続点は抵抗Ｒ１２を介して
後続のトランジスタＴ４のベースに接続されている。

このトランジスタＴ４はアンド・ゲート３の本質的構成
要素をなすもので、これについては後節で詳述する。

単安定スイッチング素子１は、抵抗Ｒ１と直列のコンデ
ンサＣ１および接地抵抗Ｒ２によって微分されるトリガ
・パルス列の負の前縁により非安定状態に跳躍的に切換
えられる。

例数ならば、上記のようにして発生された負のパルスは
、ダイオードＤ１およびコンデンサＣ２ならびに抵抗Ｒ
２５を介してトランジスタＴ２のベースに印加され該ト
ランジスタを不導通にするからである。

単安定スイッチング素子１は、抵抗Ｒ５と直列の並列接
続された可変抵抗Ｒ６およびＲ７を介してコンデンサＣ
２が反対の極性で充電されるまで、非安定状態にとどま
り正確に基準時間ｔｒｅｆを発生する。

図示の具体例においては、単安定スイッチング素子は限
界回転数における１／２のクランク軸回転に対応する持
続時間に設定されている。

これを数値例で表現す４Ｌば、ηｇｒｅｎｚ ＝ ５５
００咽の１つの限界回転数で、持続時間は５．４５ｍ５
となる。

この非安定状態持続期間中、単安定スイッチング素子１
は、トランジスタＴ１のコレクタから抵抗Ｒ２９および
Ｒ１２を介して本質的に負の電位をトランジスタＴ４の
ベースに印加し、そしてスイッチング素子１のこの接続
時間は、トリガ・パルス列によって定められる入力端子
７の電圧が再び正電位に立上った時にはさらに持続し続
ける。

この場合トランジスタＴ４は導通状態になり、そして後
続のトランジスタＴ５のベースには極く短かいパルス幅
の正のパルスが印加される。

トランジスタＴ５は、上述の単安定記憶スイッチング段
３を構成するものである。

アンド・ゲート２を構成するトランジスタＴ４のエミッ
タは抵抗Ｒ１１を介して入力端子７に接続されており、
そのコレクタは抵抗Ｒ１１介してトランジスタＴ５のベ
ースに接続されている。

ベースとエミッタ間には別の抵抗Ｒ２８が接続されてお
り、そしてエミッタはさらに抵抗Ｒ１４を介してマイナ
ス導体１３に接続されている。

スイッチング素子１のトランジスタＴ１のコレクク路に
設けられたダイオードＤ２は該単安定スイッチング素子
１の持続時間に影響を及ぼすトランジスタＴ２のベース
・エミッタ電圧を補償する働きをなす。

さらに、抵抗Ｒ２９およびＲ１２を介してトランジスタ
Ｔ４のベースに加えられる信号をダイオードＤ２によっ
て減結合することにより、急峻な立上りの切換パルス前
縁が得られる。

というのは、スイッチング素子がその安定状態に復帰す
る時には、トランジスタＴ１のコレクタ電位が正方向に
迅速に跳躍するからである。

また、このような回路構成によれば、切換パルス前縁は
コンデンサＣ２の極性反転によって影響を受けることは
ない。

抵抗Ｒ２９は、スイッチング素子１が不安定状態ニあっ
てトランジスタＴ１が導通状態に切換っている時に、ト
ランジスタＴ４のベース電位を高めるという有意義な作
用をなす。

この抵抗が存在しない場合には、トランジスタＴ１の飽
和電圧も相応に小さくなり、これにより、トランジスタ
Ｔ４の駆動が困難になる。

このことは特にトランジスタＴ４が高い電流増幅率を有
する場合顕著になる。

何故ならば、このような条件下では、トランジスタＴ４
のエミッタはベース電位よりもベース・エミッタ間の電
圧降下分だけ高い電位にあるに過ぎず、トランジスタＴ
４のコレクタに殆んど電流が流れなくなるか、かりに流
れても無視し得る程度のものに過ぎなくなるからである
。

この問題は、抵抗Ｒ２９を介してトランジスタＴ４のベ
ースを高電位にすることにより軽減されるばかりでなく
、トランジスタＴ４のベースおよびエミッタ間に抵抗Ｒ
２８を設けることによってさらに軽減される。

抵抗Ｒ１８を介して、トランジスタＴ４にベース・エミ
ッタ間電圧を印加することにより、該トランジスタは抵
抗Ｒ１２を流れる電流を通す。

その結果この抵抗Ｒ１２においても相応の電圧降下が生
じ、トランジスタＴ４のベース電位はさらに高くされる
のである。

抵抗Ｒ２ＢおよびＲ１２の直列回路はさらに別の機能を
も果す。

これについて説明すると、いわゆる「正常状態」におい
てはスイッチング素子１は再びその安定状態に復帰し、
それによりＴ１のコレクタ電位もプラス導体１２の電位
に戻るが、一方トランジスタＴ４のエミッタは端子７を
介して零電位となる。

この結果、トランジスタＴ４のベース・エミツタ路に逆
方向の危険な程に高い電圧が加わる可能性があり、トラ
ンジスタＴ４は障害が現れる程に大きい逆極性の電圧に
曝され得る。

このような事態を避けるために、抵抗Ｒ２８およびＲ１
２の分圧回路は、上記のようにして現われる電圧を許容
値範囲内に制限するように設計されているのである。

２つのトランジスタＴ１およびＴ２のベース端子をコン
デンサＣ３を介して接続し且つまたトランジスタＴ５お
よびＴ６のベースをコンデンサＣ５により接続すること
により回路の誤動作の可能性はほとんど無くなる。

例えば、スイッチング素子を非安定状態に切換える負の
パルスがトランジスタＴ２のベースに現れる時には、こ
のパルスは短時間ではあるがトランジスタＴ１のベース
にも現われ、これにより最初にこれら両トランジスタは
互にロック（鎖錠）されることになる。

このロック状態の形成はコンデンサＣ３および抵抗Ｒ８
の時定数により決められる。

このことは、小さなパルス幅の妨害パルスでは装置にス
イッチングもしくは跳躍動作を惹起できないことを意味
する。

妨害影響を避けるための別の手段か、トランジスタＴ２
のベース回路に抵抗Ｒ２５を設けることにより、そして
また後述するようにトランジスタＴ６のベース回路に抵
抗Ｒ２６を、またトランジスタＴＩのベース回路に抵抗
Ｒ２７を設けることによって実現されている。

スイッチング素子１のスイッチング動作を惹起するため
にトランジスタＴ２のベースに加えられる負のトリガ・
パルスを通すコンデンサＣ２は抵抗Ｒ３ならびにダイオ
ードＤ１およびＤ２の接続点に接続されており、したが
ってこのコンデンサＣ２は安定化された電圧でも場合に
よってはなお存在し得るプラス導体１２の電圧変動を受
けることになる。

この電圧変動は、抵抗Ｒ２５が存在しない場合、トラン
ジスタＴ２のベースに直接作用し、そしてスイッチング
段の循環増幅作用に由り準安定状態への切換が起る可能
性がある。

これに対して、抵抗Ｒ２５を挿入すれば、抵抗Ｒ５，Ｒ
６およびＲ７と相俟って上記のような妨害作用を阻止す
ることができる。

これは、抵抗Ｒ６およびＲ７とコンデンサＣ２および抵
抗Ｒ２５との接続点における電位が、抵抗路Ｒ５，Ｒ６
，Ｒ７，Ｒ２５を流れる電流に由り抵抗Ｒ２５における
電圧降下分だけ増大されることに由る効果である。

アンド素子２に後続の単安定記憶スイッチング段３はス
イッチング素子１と実質的に類似に構成されているので
、このスイッチング段３の構成に関する詳述は不要であ
ろう。

切換制御は、トランジスタＴ４の正の電位により直接ト
ランジスタＴ５のベースで行なわれてトランジスタＴ５
は導通状態に切換えられ、記憶スイッチング段３は準安
定状態になる。

このような構成に由り、さもなくば必要とされるトリガ
用コンデンサの準安定持続時間に対する影響を除去する
ことができる。

ダイオードＤ３は、ダイオードＤ４と同様に、トランジ
スタＴ６もしくはトランジスタＴ７のベース・エミッタ
間電圧の影響を補償する作用をなす。

記憶スイッチング段３の持続時間は、抵抗Ｒ１８と直列
の可変抵抗Ｒ１９およびＲ２０の並列回路を介してプラ
ス導体１２に放電するコンデンサＣ４により定められる
。

この記憶スイッチング段３にはさらにもう１つの単安定
スイッチング段４が後続している。

このスイッチング段４はいわゆる［単−素子形単安定回
路（Ｓ ｐａｒｍｏｎｏ ）Ｊの形態で構成されており
、１つのトランジスタＴ７から形成されている。

このトランジスタＴ７のエミッタは直接接地導体に接続
され、コレクタは抵抗Ｒ２４を介してプラス即ち正の母
線１１に接続されそしてそのベースは抵抗Ｒ２２および
既述の抵抗Ｒ２７の直列回路を介してプラス導体１２に
接続されている。

この単−素子形単安定回路の切換制御は２つの抵抗Ｒ２
２およびＲ２７の接続点に接続されｌこコンデンサＣ６
を介し行なわれる。

このコンデンサＣ６の他端はトランジスタＴ６のコレク
タ回路の抵抗Ｒ２１ど既述のダイオードＤ４との接続点
に接続されている。

正常状態においては、記憶スイッチング段３のトランジ
スタＴ５は不導通でトランジスタＴ６は導通している。

限界回転数が越されると、記憶スイッチング段３は準安
定状態に切換る。

斯くして、トランジスタＴ６は不導通になり、後続のト
ランジスタＴＩのベースにはコンデンサＣ６を介して負
のパルスが印加され、これによりトランジスタＴ７も不
導通になる。

この結果、トランジスタＴ７もしくはそれにより形成さ
れる単安定スイッチング段で制御されるさらに別の終段
トランジスタＴ８が導通になって、例えば噴射装置にお
いて噴射制御パルスが遮断される。

第３ｂ図は、上述の回路の動作において発生するパルス
列を説明する波形図である。

パルス列１）は既述のトリガ・パルス列を表わし、パル
ス列２）は単安定スイッチング素子１がトリガされるこ
とによりトランジスタＴ２のコレクタに現れるパルス列
である。

パルス列２）においては、パルス幅もしくは持続時間ｔ
ｒｅｆは予め固定的に与えられている。

前述のように、２つのパルス列１）および２）のパルス
間に重なりがある時には、トランジスタＴ４のコレクタ
には少なくとも１つの出力パルス（パルス列３に対応）
が発生して後続の単安定記憶スイッチング段をトリガす
る。

このスイッチング段の持続時間は、トリガ・パルス列１
）の本回路をトリガした正パルスの持続時間内に常にと
どまるように設定されている。

記憶スイッチング段３のパルスの負の後縁で単安定スイ
ッチング段４がトリガされて、この結果トランジスタＴ
７のコレクタにはパルス列５）に示すパルス幅ｔＨの出
力パルスが現れる。

このパルスの持続時間もしくはパルス幅ｔＨは、パルス
列６）で示す３つの相次ぐ噴射パルスが抑圧されるよう
に選ばれている。

なお、パルス列６）は１つの特定の具体例として、トリ
ガ・パルス列１）の負縁でトリガされ且つ内燃機関のそ
の時々の回転数および吸込空気量の関数である持続時間
を有する所謂制御マルチバイブレーク回路の出力パルス
とすることができる。

第３ｂ図のパルス波形ダイヤグラムから理解できるよう
に、図示の実施例においては、噴射制御指令を表わすも
のとすることができるパルス列６）の相次ぐ３つのパル
スが遮断される。

しかる後に、限界回転数が依然越えられている場合でも
装置は元の動作状態に復帰する。

限界回転数が依然越えられている場合の動作については
後節で説明する。

単安定記憶スイッチング段３ならびに単−素子形単安定
回路の形態にある単安定スイッチング段４の動作態様は
次の通りである。

限界回転数が１度越えられるとトランジスタＴ４は、容
易に理解されるように非常に短かい時間だけ導通状態に
なる。

しかしながら、この時間は、真性の記憶挙動を示す単安
定記憶スイッチング段３をセットするのに充分な時間で
ある。

斯くして、トランジスタＴ６は不導通になり、コンデン
サＣ６はこの時間中抵抗Ｒ２１を介して充電される。

このコンデンサＣ６は比較的早く行なわれるリセット後
にも、既述のように次続の３つの相続く噴射パルスの遮
断を惹起するのに充分な程に充電される。

限界回転数が越えられたことに関する情報はアンド・ゲ
ート２の出力、詳しく言えばトランジスタＴ４のコレク
タに発生する。

しかしながら、このアンド・ゲートに後続する第３段お
よび第４段は、限界回転数に達つした時に制御過程を円
滑に導入し且つ円滑に減衰させるために必要とされる。

即ち、予め定められた数だけのパルスを遮断して、それ
により過度に大きな回転数変動ならびに回転モーメント
変動したがってまたそれによって惹起される運行過程に
おける反動を回避するために上記の第３段および第４段
が必要とされるのである。

限界回転数が１度だけ越えられた時の上述の制御過程は
、点火時点自体を遷移させて限界回転数に接近した時に
既に単安定記憶スイッチング段３のためのトリガ・パル
スが発生されているようにすればさらに良好になり、特
に円滑な回転数制限を確保することができる。

その理由は、本実施例の場合３つの相次ぐ噴射制御パル
スを遮断即ち取除くことにより回転モーメントが低くな
って限界回転数が最早や達つせられなくなるからである
。

これは、第３ｂ図に示すパルス列の関係に対応する。

限界回転数が常時越えられている時には、第２図の回路
は異なった動作を顕す。

この場合には、アンド・ゲートは、パルス列１）のトリ
ガ・パルスの正方向の縁の開始毎に第３ａ図に示すパル
ス列３）のパルスに対応する短かいトリ力・パルスを発
生する。

このことは、記憶スイッチング段３が連続的にセットさ
れそしてアンド・ゲートからトリガ・パルスを発生させ
た正のトリガ・パルスのパルス持続期間中に再びリセッ
トされることを意味する。

このようにして、前に述べた仕方で、パルス列５）に対
応するパルスｔＨが発生する。

しかしながらこのパルス列５）は、記憶スイッチング段
３が新たにセットされた時には再び遮断される。

というのは、この場合トランジスタＴ６が新たに不導通
になりコンデンサＣ６に正方向の電圧跳躍が生じて、こ
れによりコンデンサＣ６が１度だけのトリガの場合と同
様に所定の如く充電されるからである。

ただし、トランジスタＴ７は同時に導通状態に切換えら
れ、トランジスタＴ８は不導通にされる。

トランジスタＴ８は、記憶スイッチング段の非安定持続
時間が続く限り不導通状態にとどまりそのコレクタが抵
抗器を介して正電位を結合されている場合には該コレク
タに第３ａ図のパルス列５）を発生する。

しかしながら、記憶スイッチング段の非安定状態持続時
間は、第３ａ図および第３ｂ図のパルス波形図からも理
解されるように、噴射制御パルス間の休止時間内にある
。

記憶スイッチング段３は、次続の噴射制御パルスの現れ
る以前の適正な時点で再びリセットする。

この適正なリセットは、関連の限界回転数したがってま
た噴射パルス間の間隔が既知であるので、抵抗Ｒ１９お
よびＲ２０を調整することにより実施することができる
。

このようにして、常時限界回転数が越えられている場合
には、パルス列７）に示すように全べての噴射制御パル
スが遮断されて噴射弁には噴射制御指令は供給されない
。

このことは、第３ａ図および第３ｂ図において点描パル
スで示されている。

１つのトランジスタＴ７から成る単−素子形単安定回路
に斯くしてコンデンサＣ６を介し該回路に印加されるパ
ルス信号に直接ホロウ即ち追動することができる。

それ以外の場合には、（トランジスタＴ６が導通し、し
たがって記憶スイッチング段は休止状態となり）固定値
に設定可能な持続時間が生じ、この間コンデンサＣ６は
、トランジスタＴ７のベースの負電位が減衰しそして噴
射制御パルスが遮断されなくなるまで、可変抵抗器Ｒ２
２を介して逆極性で充電される。

この固定の持続時間長は、本実施例の場合第３ｂ図のパ
ルス列７）から明らかなように３つのパルスに相当する
。

しかしながら、第３ｂ図の波形図から自明なように、回
路の全トリガ動作過程はトリガ・パルス列の正のパルス
の持続期間内で行なわれる。

即ち、最初のパルスの正方向の前縁が、最初の単安定ス
イッチング素子１のリセットされていない状態と時間的
に一致して現れた時に記憶スイッチング段にトリガ・パ
ルスが与えられ、この記憶スイッチング段はパルス列４
）で示すようにリセットして、単安定スイッチング段４
をトリガする。

そしてこのスイッチング段４のトリガは、同時に噴射制
御指令を発生する引外しパルスの負のパルス縁が生ずる
以前に行なわれる。

最後に本発明の構成を作用効果との関連において今１度
明確に要約して説明する。

本発明において、限界回転数を監視する、重要な回路は
単安定スイッチング素子１であり、これは単安定スイッ
チング素子をトリガしたパルスの次に到来する、内燃機
関の回転数から導出されるトリガパルスが、限界回転数
を越えた場合には単安定スイッチング素子１かリセット
される前で単安定スイッチング素子の出力パルスと重な
る時間間隔（不安定状態）か生ずるように構成されてい
る。

そのときトランジスタＴ４（ＡＮＤゲート２）の出力側
には電荷量が不定の、従って殆んど役立たない極めて短
いトリガパルスが生じる。

この短いトリガパルスは時間遅延切換過程に対しては利
用することができず、後続の単安定記憶スイッチング段
３に供給される。

そこでこの単安定記憶スイッチング段は、更に後続の次
の単安定スイッチング段（単−素子形単安定回路）のコ
ンデンサＣ６が、上記単安定記憶スイッチング段３のリ
セット後所定の電荷を有する程度に充電される所定の（
一定の）長さおよび大きさの別のパルスを発生する。

換言すると、単安定記憶スイッチング段３は単に、コン
デンサＣ６において十分精確な電荷が生じるようにする
ために設けられている。

詳細には、トランジスタＴ４の非常に短いトリガパルス
が、限界回転数に達した際、単安定記憶スイッチング段
３をセットし、これによりトランジスタＴ６が遮断され
る。

トランジスタＴ６は、そのときコンデンサＣ６に加わる
正の電位によってコンデンサＣ６が完全に充電され、従
ってコンデンサＣ６において精確に定められた電荷が生
じる長さの間遮断される。

それから単安定記憶スイッチング段３が再びリセットさ
れる（即ち比較的短い時間内に）や否や、トランジスタ
Ｔ６は再び完全に導通しかつコンデンサＣ６の一方の電
極は実際にアースされる。

コンデンサＣ６における電荷が即座に消失しないので、
これによりコンデンサＣ６における精確に調節された負
の電圧跳躍が後続の、コンデンサＣ６と一緒に単−素子
形単安定回路を形成するトランジスタＴ７のベースに作
用する。

トランジスタＴ７のベースに達する正確に定められた正
の電荷量により後続の別のトランジスタＴ８を介して大
体２ないし４の後続の燃料噴射パルスが遮断、即ち抑圧
される長さの間続く前取って決められた時間の間Ｔ７が
遮断される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の構成を略示するブロック・
ダイヤグラム、第２図は本発明による回転数制限回路の
詳細な回路図、そして第３ａ図および第３ｂ図は種々な
回路点におけるパルス信号を示す信号波形ダイヤグラム
である。 １・・・・・・単安定スイッチング素子、２・・・・・
・アンド・ゲート、３・・・・・・単安定記憶スイッチ
ング段、４・・・・・・単安定スイッチング段、Ｔ８・
・・・・・制御出力トランジスタ、７・・・・・・入力
端子、６・・・・・・出力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 行程−に必要とされる量の燃料が回転数および吸込
   空気量に依存して燃料噴射装置または混合気形成装置（
   気化器）から供給される内燃機関の回転数制限方法にお
   いて、予め定められた限界回転数を一回上回った場合に
   は単に所定の選択可能な時間だけ燃料噴射装置または混
   合気形成装置（気化器）における燃料供給を遮断し、そ
   して定常的に限界回転数を上回わった場合すべてのパル
   スを遮断ししかも該限界回転数を下回わった後も続いて
   発生する２ないし４個のパルスをも遮断することを特徴
   とする内燃機関における回転数制限方法。 ２ 行程毎に必要とされる量の燃料が回転数および吸込
   空気量に依存して燃料噴射装置または混合気形成装置（
   気化器）から供給される内燃機関における回転数制限装
   置において、回転数同期パルスによりトリガされて非安
   定状態の持続時間（ｔｒｅｆ ）により前記回転数制限
   を導入すべき限界回転数を表わす尺度を定める第１の単
   安定スイッチング素子１を設け、該第１の単安定スイッ
   チング素子にアンド・ゲート２を後置接続し、該アンド
   ・ゲート２の他の入力に直接前記回転数同期トリガ・パ
   ルスを印加すること、および前記アンド・ゲート２の出
   力を後続の単安定記憶スイッチング段３と接続し、そし
   て該単安定記憶スイッチング段３を、噴射制御指令を伝
   達する導体に接続された更に他の制御可能な単安定スイ
   ッチング段４と接続したことを特徴とする内燃機関にお
   ける回転数制御装置。 ３ 単安定スイッチング素子１を２つのトランジスタＴ
   Ｉ、Ｔ２から構成し、該トランジスタＴＩ。 Ｔ２のエミッタを電源電圧の１極１３に接続したこと、
   休止状態において不導通となる前記トランジスタＴ１の
   コレクタを、他のトランジスタＴ２のベース・エミッタ
   電圧を補償するダイオードＤ２および抵抗Ｒ３からなる
   直列回路を介して前記電源電圧の他極１２に接続したこ
   と、前記トランジスタＴ１のコレクタを２つの抵抗Ｒ２
   ９゜Ｒ１２の直列回路を介して、後続のアンド・ゲート
   ２を構成するトランジスタＴ４のベースニ接続したこと
   、および前記２つの抵抗Ｒ２９，Ｒ１２間の接続点を、
   別の抵抗Ｒ４を°介して前記電源電圧の前記他極１２に
   接続した特許請求の範囲第２項に記載の回転数制限装置
   。 ４ 前記第１の単安定スイッチング素子１の休止状態時
   に不導通であるトランジスタＴ１のコレクタ回路に接続
   されたダイオードＤ２と抵抗Ｒ３との接続点を、極性反
   転充電によって前記スイッチング素子の非安定持続時間
   を定めるコンデンサＣ２およびそれに直列の抵抗Ｒ２５
   を介して他のトランジスタＴ２のベースと接続し、そし
   て抵抗Ｒ１およびそれに直列の別のコンデンサＣ１なら
   びに負導体１３に接続されている抵抗Ｒ２を経て前記接
   続点に回転数同期トリガ・パルスを供給するようにした
   特許請求の範囲第２項または第３項に記載の回転数制限
   装置。 ５ 前記アンド・ゲート２を形成するトランジスタＴ４
   のエミッタを抵抗Ｒ１１’２介して、前記回転数同期ト
   リガ・パルスが供給される入力端子７と接続し、前記単
   安定スイッチング素子１の非安定持続時間の終了以前に
   前記回転数同期トリガ・パルスの持続の正の縁が現れた
   時に、前記トランジスタＴ４のコレクタにトリガ・パル
   スが発生するように構成した特許請求の範囲第２項ない
   し第４項のいずれか１項記載の回転数制限装置。 ６ 前記単安定記憶スイッチング段３を２つのトランジ
   スタＴ５ 、Ｔ６から形成し、これらトランジスタのエ
   ミッタは直接前記電源電圧の１極１３に接続し且つコレ
   クタはそれぞれダイオードＤ３ 、Ｄ４および抵抗器Ｒ
   １５，Ｒ２１の直列回路を介して前記電源電圧の他極に
   接続した特許請求の範囲第２項ないし第５項のいずれか
   １項記載の回転数制限装置。 ７ 正常状態において不導通である前記トランジスタＴ
   ５のベースを、前記アンド・ゲート２を形成するトラン
   ジスタＴ４のコレクタしたがって該アンド・ゲートの出
   力と接続した特許請求の範囲第６項に記載の回転数制限
   装置。 ８ 前記単安定記憶スイッチング段３の正常状態時に導
   通するトランジスタＴ６のコレクタを、抵抗器Ｒ２７と
   直列のコンデンサＣ６を介して後続の単−素子形単安定
   スイツチング段４を構成するトランジスタＴＩのベース
   に接続し、該トランジスタＴ７のエミッタを直接前記電
   源電圧の］極１３に接続し、そしてコレクタは抵抗Ｒ２
   ４を介して前記電源電圧の前記他極１２の極性に対応す
   る極性を有する母線１１に接続した特許請求の範囲第６
   項または第７項に記載の回転数制限装置。 ９ 前記単安定スイッチング段４を形成するトランジス
   タＴ７のコレクタに別のトランジスタＴ８のベースを接
   続し、該トランジスタのエミッタは直接接地し、そして
   コレクタは前記燃料噴射装置の噴射制御命令を伝達する
   導体に接続した特許請求の範囲第８項に記載の回転数制
   限装置。 １０前記単安定スイッチング段を形成するトランジスタ
   ＴＩ、Ｔ２．Ｔ５．Ｔ６のベースを、コンデンサＣ３，
   Ｃ５を介して相互に接続した特許請求の範囲第２項ない
   し第９項のいずれか１項記載の回転数制限装置。 １１ 前記単安定スイッチング段１，３のそれぞれ非
   安定持続時間を定めるコンデンサＣ２，Ｃ４の正常状態
   時に導通する前記トランジスタＴ２．Ｔ６のベース側の
   端を、それぞれ非安定持続時間を定める抵抗Ｒ５，Ｒ６
   ，Ｒ７：Ｒ１８，Ｒ１９゜Ｒ２０を介して前記電源電圧
   の他極１２に接続した特許請求の範囲第２ないし第１０
   項のいずれか１項記載の回転数制限装置。 １２前記コンデンサｃ２．ｃ４を前記電源電圧の他極１
   ２に接続している抵抗が、２つの可変抵抗Ｒ６，Ｒ７；
   Ｒ１９，Ｒ２０と別の１つの抵抗Ｒ５；ＲｌＢとの並列
   回路から構成されている特許請求の範囲第１１項に記載
   の回転数制限装置。 １３前記スイッチング段に供給される電圧を安定化する
   ために一定の電位を（ツェナーダイオードを介して受け
   る）ベースを有するトランジスタＴ３を設け、該トラン
   ジスタのエミッタを前記電源電圧の他極１２に接続した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項ないし第１２項
   のいずれか１項記載の回転数制限装置。 １４前記アンド・ゲート２を形成するトランジスタＴ４
   のベースおよびエミッタを抵抗Ｒ２８を介して接続した
   特許請求の範囲第２項ないし第１３項のいずれか１項記
   載の回転数制限装置。 １５前記トランジスタＴ２．Ｔ６．Ｔ７のベース端子を
   それぞれ前記スイッチング段１，３，４の誤動作を減少
   させるための抵抗Ｒ２５，Ｒ２６゜Ｒ２７を介して時定
   数を定めるコンデンサＣ２゜Ｃ４，Ｃ５および抵抗Ｒ６
   、Ｒ７，Ｒ１９，Ｒ２０゜Ｒ２２に接続した特許請求の
   範囲第２項ないし第１０項のいずれか１項記載の回転数
   制限装置。