JPS60195378A

JPS60195378A - 内燃機関の点火時期制御装置

Info

Publication number: JPS60195378A
Application number: JP59050544A
Authority: JP
Inventors: Toshio Takeuchi; 竹内　稔雄; Yutaka Tomita; 裕富田; Takio Ogasawara; 小笠原　滝男
Original assignee: Sanshin Kogyo KK
Current assignee: Yamaha Marine Co Ltd
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1985-10-03
Also published as: US4633834A

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】（産業上の利用分野）この発明は船外機等に用いられる内燃機関において、　
Ｈ３動時または機関低温時または低速回転時に点火時期
を自動的に進角する点火時期制御装置に関するものであ
る。

（従来技術）船外機等に用いられる内燃機関においては、特に始動性
の向上が要求され、従来から種々の提案されており、例
えば特開昭５６−１５１２４０号公報に示されるように
、チョークｊｒを閉じて空気量を少なくし、これにより
混合気を濃くシて着火を良くするものがある。

このように機関の始動時に、４いｌ」の混合気を供給し
て着火を良くすることは始動性の向りに有効であるが、
始動時には混合気の吸入効率が低下し、また混合気の圧
縮圧力も弱いため、燃焼時間が長くなる。また、運転時
にフィトリング状態から負荷をかける時等においても回
転速度が低ドして燃焼時間が長くなる。

ところで、機関の点火時期は運転状態が最も効率が良く
なるように設定されているが、始動時または機関低温時
または低速回転時においては前記のように燃焼時間が長
くなるため、点火時期が遅れる傾向となり十分に燃焼し
ないで排出されることがある。このことが機関の始動が
円滑に行なわれなかったり１回転変動時の運転が不安定
になる・原因となっている。

（発明のｌ］的）この発明はこのような実情に鑑みなされたもので、始動
時または機関低温時または低速回転時に自動的に進角し
て点火時期をヤめ、混合気を十分燃焼して排出せしめ始
動性の向上と運転状態の安定化を図る内燃機関の点火時
期制御装置を提供することを目的としている。

（発明の構成）この発明は前記の目的を達成するために１点火コイルに
点火用の高電圧を得る点火回路と、機関の回転に同期し
て前記点火回路に点火信号を供給する信号供給回路を備
えた内燃機関の点火時期制御装置において、前記信号供
給回路に点火信号の供給時期を設定位置より進める制御
回路を備え、この制御回路を始動時または機関低温時ま
たは低速回転時に作動する進角回路からの進角信号によ
り開閉するようになしたことを特徴としている。

（実施例）以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は内燃機関の点火時期制御装置のブロック図、第
２図はさらに具体的に示す回路図、ｐｔＳ３図は始動時
の動作を示すタイムチャート、ｉ４図は進角特性図であ
る。

この実施例は、コンデンサ放電式点火装置にこの発明を
適用したものである。第１図及び第２図において符号ｌ
は充電コイル、２はパルサコイルである。これらの充電
コイル１、パルサコイル２は図示しないフライホイール
マグネトに設けられ、充電コイルｌは点火放電用エネル
ギを点火回路Ａに供給し、またパルサコイル２は点火信
号としてＩＦ負のパルスを発生し信号供給回路Ｂに供給
する。

点火回路Ａは点火コイル３に点火用の高電圧を発生させ
るもので、整流回路を構成するダイオード４と放電用の
コンデンサ５の直列回路と、この両者間の接続点と接地
間に短絡０■能に挿入した半導体スイッチング素子とし
てのサイリスタ６とから構成されている。

すなわち発電コイルｌの一端がダイオード４に接続され
、発電コイル１の出力は、ダイオード４を介してコンデ
ンサ５に充電される。

点火コイル３はその一次コイル３ａと二次コイル３ｂの
接続点がコンデンサ５に接続され、−次コイル３ａの他
端は接地され、また二次コイル３ｂの他端は点火プラグ
７を介して接地されている。

前記サイリスタ６はそのゲートに信号供給装置Ｂから点
火信号が与えられると点弧し、コンデンサ５の充１［電
荷をサイリスタ６及び点火コイル３の一次コイル３ａを
通して放電させ、二次コイル３ｂ１．：発生する高電圧
で点火プラグ７に点火火花を発生させように構成されて
いる。

さらに第２図に示す点火回路Ａには、充電コイル１とダ
イオード４との間にタイオード８がカン−１・側を接地
して設けられ、充’＋１コイル１で発生した交流のうち
負の半波を逃がすようになっている。また、コンデンサ
５と点火コイル３との間にダイオード９が７ノート側を
接地して設けられおり、このダイオード９はコンデンサ
５の放電時に、コンデンサ５を逆の極性に充電する電茨
を逃がすためのものである。

前記信号供給回路Ｂはパルサコイル２に接続した整流用
のダイオード１０と、このダイオードｌＯに直列に接続
した波形整形回路１１とを有している。そして、波形整
形回路１１はコンデンサ１２と、これに並列に接続した
抵抗１３．１４とからなり、パルスの波形にオー／ヘー
シ、−トを与えて立１−がりを改善し、サイリスタ６の
動作を確実にしている。

前記一方の抵抗１４にはこれと直列に制御回路としての
ＰＮＰトランジスタ１５のエミッタｅコレクタ間が接続
され、従って波形整形回路１１の合成抵抗を加減し、全
体としての時定数を口ｆ変にしく１）るように構成され
ている。

このＰＮＰ）ランジスタ１５はエミッタが抵抗１４側に
接続され、コレクタがサイリスタ６のゲート側に接続さ
れ、ベースには進角回路Ｓの進角（３号が入力されるよ
うになっている。

従ってＰＮＰ）ランジスタ１５はベースに進角信号とし
てのＬレベルの電圧が印加されると導通し、Ｈレベルの
電圧が印加されると非導通となる。これにより、波形整
形回路１１の時定数が変り、点火信シ）の出力波形が変
化してサイリスタ６の点弧時期を、第３図及び第４図に
示すように非導通時に上死点後の設定位Ｍ　（ＡＴＤＣ
）、導通蒔にｊ二元点前の進角位置（ＢＴＤＣ）の切換
えをするように構成されている。

前記進角回路Ｓはスタータ操作検出回路Ｃ，橡Ｉ！Ｉ温
度検出回路Ｄ１１回転速度検出回路Ｅかもなっている。

これらの回路から始動時又は定速回転時に進角信号とし
てのＬレベルの電圧が前記のＰＮＰトランジスタ１５の
ベースへ印加されるように構成されている。

前記スタータ操作検出回路Ｃは、スタータスイッチ１６
の操作による機関の始動信号を進角信号として前記信号
供給回路Ｂの波形整形回路１１に与えるものである。

このスタータ操作検出回路Ｃは、ｐＮｐトランジスタ１
５のベースと接地間に直列に挿入されたＮＰＮ　）ラン
ジスタ１７を有し、そのベースは抵抗１８を介してスタ
ータスイッチ１６に接続されている。従って、スタータ
スイッチ１６を閉じれば、ＰＮＰ　ｈランジメタ１フの
ベースにバッテリＶの電圧が印加され、導通するように
構成されている。

また、スタータモータ１９はスタータリレー２０の接点
を介してバッテリＶに接続され、このスタータリレー２
０はスタータスイー７チ１６を閉じることにより付勢さ
れる。

前記機関温度検出回路りは、冷機時の始動の際に温度信
号を進角信号としてスタータモータ１９の停止後の所定
時間、信号供給回路Ｂの波形整形回路１１に与えるもの
である。

この機関温度検出回路りの機関温度センサ２１は設定温
度以下の時、即ち冷機時に閉じ、１没足温度以」二の時
、即ち暖機時には開くように構成されている。一方タイ
マ回路２２のトリガ入力端子は前記スタータ操作検出回
路Ｃに接続されている。

そして、機関温度センサ２１が閉じている条什下で、す
なわち冷機時に、スタータスイッチ１６が閉しれば、同
時に出力端子即ちＰＮＰ）ランジスタ１５（７）ペース
電位をＬレベルになし、抵抗２３、ダイオード２４、温
度センサ２１を介してＰＮＰタランジスタ１５のベース
を接地電位に保持している。そして、所定のタイマ時間
が経過すると、出力端子はＨレベルに戻る。従って、ス
タータモータ１９の停止後も一足時間ＰＮＰトランジス
タ１５を導通するようになっている。

＋ｉｉｉ記回転速度検出回路Ｅは、バルサコイル２が発
生するパルスにより回転速度を検出し、回転速度が所定
値低ドの低速回転であるとき、その低回転信号を進角信
号として前記信号供給回路Ｂの波形整形回路工０に与え
るものである。

この回転速度検出回路Ｅの抵抗２５．２６はバルサコイ
ル２からのバルサ電圧を分圧して取出し、この分圧電圧
はコンデンサ２７を介してＰＮＰトランジスタ２８のベ
ースに印加されるようになっている。ＰＮＰタランジス
タ２８はエミッタがＰＮＰトランジスタ１５のベースに
接続され、コレクタが接地されている。そしてＰＮＰタ
ランジスタ２８のベースとコンデンサ２７との間にはダ
イオード２９が挿入され、ＰＮＰトランジスタ２８のベ
ースに負の半波が加わるようになっている。そして１機
関の回転速度が低い場合は、ＰＮ　−Ｐトランジスタ２
８のベースに印加される負の電位がＰＮＰ　トランジス
タ２８を導通ずるように設定され、一方９回転速度が設
定値以１−になると、ベースに印加される負の電位がＰ
ＮＰ）ランジスタ２８を導通する程度に至らないように
設定されている。

次に、この実施例の進角の制御について説明する。

スタータスイッチ１６を閉じスタータリレー２０が作動
して接点を閉じると、スタータモータ１９が駆動してク
ランク軸を回転させる。これにより充電コイルｌから交
流が発生し、点火回路Ａのダイオード４を介してコンデ
ンサ５に充電される。

これとともに、パルサコイル２がパルスを周期的に発生
し、信号供給回路Ｂのダイオード１０、波形整形回路１
１を介して点火信号がサイリスタ６のゲートへ送られる
。これにより、サイリスタ６か点弧して、コンデンサ５
の充電電荷はサイリスタ６、点火コイル３の＝−次コイ
ル３ａを通って放電され、このとき−次コイル３ａに一
次電波が流れる。このため二次コイル３ｂに高電圧が誘
起し、点火プラグ７に点火火花を発生させて着火する。

この内燃機関の始動時には、モータ操作検出回路ＣのＮ
ＰＮトランジスタ１７はバッテリＶから抵抗１８を介し
てベース’ｉｌｔｍが流れて導通している。これにより
、波形整形回路１１のＰＮＰトランジスタ１５０ペース
の電位がＬレベルになり、ベース電流が流れて導通ずる
。従って、波形整形回路１１の合成抵抗が小さくなって
、時定数が変化して点火信号の発生を甲、くシ、第３図
及び第４図に示すように点火位置を上死点前の進角位置
（Ｂ　Ｔ　Ｄ　Ｃ）に進める。

この始動が暖機時、即ち機関が設定温度具ドであるとき
は、機関温度検出回路りの機関温度センサ２１が開いて
おり、スタータスイッチ１６が閉じてタイマ回路２２に
トリガが入っても、その出力端子即ちＰＮＰタランジス
タ１５のベース’ＴＬ位はＨレベルにならない、このた
め、第３図に、１＜すように、スタータスイッチ１６が
開けば、ＮＰＮトランジスタ１７が非導通になり、ＰＮ
Ｐ　トランジスタ１５は非導通になって進角を解除し、
点火時期を元の設定位置（ＡＴＤＣ）に戻す。

このように、機関の始動時には、クランク軸の回転速度
が低下しており、混合気の吸入効率が低ドし、また混合
気の圧縮圧力も弱いため、燃焼時間が長くなっているが
、点火時期が甲、くなるため、混合気を十分燃焼して排
出することができ、機関の始動性が向上する。

一方冷機時、即ち設定温度具ドであるときは、機関温度
センサ２１が閉じており、スタータモータ１６が閉じる
とき、タイマ回路２２にトリがが入って、同時に出力端
子即ちＰＮＰタランジスタ１５のベースをＬレベルにし
て、抵抗２３、ダイオード２４、温度センサ２１を介し
て接地電位に保持する。そして、所定のタイマ時間Ｔが
経過すると、タイマ回路２２が開き接地電位を解除する
。

従って、ＰＮＰ　トランジスタ１５は第３図に示すよう
に、タイマー回路２２で設定されたタイマ時間Ｔだけ、
導通して点火時期を進角位置（ＢＴＤＣ）に維持する。

この機関温度が低い場合は、さらに混合気の温度が低下
しており、回路２５でスタータモータ停止後も所定時間
Ｔ点火時期を進角すると始動性の向−１−に有効である
。

また、始動時或いはアイドリングの回転変動時等で回転
速度が、ｔ５４図に示すように設定値Ｎ１以下であれば
、Ｐ、ＮＰトランジスタ２８のベースに印加される負の
電位がＰＮＰ）ランジスタ２８を導通する程度になり導
通する。従って、ＰＮＰトランジスタ１５が導通して点
火位置を進角位置（Ａ　Ｔ　Ｄ　Ｃ）　ニ”ｊ’　ｌ＞
　６゜一方、機関の回転速度が設定（ＩＮＩに達すると
、パルサコイル２が発生するパルス電圧の周期間隔が速
くなって、ＰＮＰ　）ランジスタ２８のベースに印加さ
れる負の電圧がＰＮＰ）ランジスタ２８を導通するに至
らなくなる。このため、ＰＮＰトランジスタ１５が非導
通となって、進角されず点火位置は設定位置（ＡＴＤＣ
）にして運転される。

そして、機関の回転速度が設定値Ｎ２以ｌ−になると、
第４図に示すように回転速度の上昇に応じて進角してい
く。

なお、前記実施例では制御回路としてのＰＮＰトランジ
スタの作動により、波形整形回路１１の定数を変化して
進角しているが、これに限定されない。

（発明の効果）この発明は前記のように、ｌａ、関の回転に同期して点
火回路に点火信号を供給する信号供給回路に、点火信号
の供給時期を設定位置より進める制御回路を備え、この
制御回路を始動時または機関低温時または低速回転時に
作動する進角回路からの進角信号により開閉するように
なしたから、始動時又は低速回転時に混合気の吸入効率
が低下し、また混合気の圧縮圧力も弱くなって燃焼時間
が長くなっても、点火時期が早くなり、混合気が１−分
燃焼されて排出されるため、始動性の向上は図られると
ともに、低速回転時の運転の安定性が向にする。

【図面の簡単な説明】

ｍｉ図は内燃機関の点火時期制御装置のブロック図、第
２図はさらに具体的に示す回路図、第３１４は始動時の
動作を示すタイムチャート、第４図は進角特性図である
。Ａ・・・点火回路　Ｂ・・・信号供給回路Ｃ・・・スタ
ータ操作検出回路Ｄ・・・機関温度検出回路　Ｅ・・・回転速度検出回路
Ｓ・・・進角回路　６・・・サイリスタ１１・・・波形
整形回路１５・・・ＰＮＰタランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

点火コイルに点火用の高電圧を得る点火回路−と、機関
の回転に同期して前記点火回路に点火信号を供給する信
号供給回路を備えた内燃機関の点火時期制御装置におい
て、前記信号供給回路に点火信号の供給時期を設定位置
より進める制御回路を備え、この制御回路を始動時また
は機関低温時または低速回転時に作動する進角回路から
の進角信号により開閉するようになしたことを特徴とす
る内燃機関の点火時期制御装置。