JPS62189363A - コンデンサ放電式点火装置 - 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】 ＫＪｔ業上の利用分野】 本発明は内燃機関の点火に用いられるコンデンサ放電式
点火装置に係り、特に発電コイルの正方向の出力によっ
てコンデンサを充電するとともに、発電コイルが次いで
発生する負方向の出力によってサイリスタ等の半導体開
閉素子を導通させ、コンデンサの電荷を急激に点火コイ
ルに供給するようにしたコンデンサ放電式点火装置に関
する。

［発明のＩ！！要］ 本発明は、コンデンサに充電された電荷を所定のタイミ
ングで急激に点火コイルに供給するようにした点火装置
において、上記コンデンサの放電を制御するサイリスタ
等の半導体開閉素子のゲート・カソード間にコンデンサ
と抵抗の並列回路を接続するようにしたものであって、
エンジンの回転数が低い場合には上記コンデンサへ流れ
る電流によってサイリスタのゲートに加わる電流を制限
し、これによって点火角度を遅角させるようにしたもの
である。

Ｋ従来の技術】 一般に火花点火式の内燃機関においては、低速時におけ
る点火のタイミングを遅らせることによって、低速時の
回転を円滑に行なうことが可能になる。また高速回転時
、特に過回転時における点火時期の遅れによって、エン
ジンのオーバランを防止することができ、これによって
エンジンの破壊を未然に防止することが可能になる。そ
こで本願出願人等は、例えば特願昭６０−１１５１４６
号等によって、低速時および高速時に回転角度が遅角す
るとともに、常用回転時においては適正な点火動作が行
なわれるようにした点火装置を提案している。

！Ｉ発明が解決しようとする問題点】 ところが低速時および高速時にそれぞれ点火のタイミン
グを遅角させるようにした点火装置によれば、回路の構
成部品が多くなり、これによって点火装置の全体の形状
も大きくなる欠点を生ずる。

またこのようなことから、点火装置のコストが上昇する
欠点がある。さらに段階状に進角あるいは遅角を行なわ
せるようなものにおいては、進角あるいは遅角の回転数
の調整のための回路定数の設定を行なわなければならず
、これによって調整が面倒になるという欠点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、構成部品が少なく、装置全体の大きさもあまり大ぎ
くなることがなく、コスト的にも有利で、ざらには回路
定数の設定のための調整もほとんど必要でないようにし
たコンデンサ放電式点火装置を提供することを目的とプ
るものである。

Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は、発電コイルの正方向の出力によってコンデン
サを充電するとともに、前記発電コイルが次いで発生す
る負方向の出力によって半導体開閉素子を導通させ、前
記コンデンサの電荷を急激に点火コイルに供給するよう
にした点火装置において、前記半導体ｗ８閉素子のゲー
ト・カソード間にコンデンサと抵抗の並列回路を接続し
たものである。

Ｋ作用１ 従って本発明によれば、半導体開閉素子のゲート・カソ
ード間に接続されたコンデンサと抵抗の並列回路によっ
て、エンジンの回転数が少ない低い場合における点火時
期の遅角動作を達成することが可能になるとともに、構
成部品を少なくして点火装置をコンパクトに構成するこ
とが可能になり、しかも回路定数の調整もほとんど必要
なくなる。

Ｋ実施例】 以下本発明を図示の一実施例につき説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るコンデンサ放電式点火
装置を示すものであって、この点火装置は発電コイル１
０を備えている。発電コイル１０はロータに設けられた
磁石の回転に伴なう磁束変化によって発電出力を生ずる
ようになっている。そしてコイル１０はダイオード１１
を介してコンデンサ１２と接続されるようになっている
。コンデンサ１２はさらに点火フィル１３の１次コイル
１４と接続されている。この点火コイル１３の２次コイ
ル１５には点火プラグ１６が接続されるようになってお
り、このプラグ１６によって火花を発生して点火動作を
行なうようにしている。

上記コンデンサ１２の放電を制御Ｉｌ′ｌｊるためのサ
イリスタ１７は、アノードが上記ダイオード１１を介し
て発電コイル１０と接続されるとともに、そのカソード
がダイオード１８を介して点火コイル１３の１次コイル
１４と接続されている。またこのサイリスタ１７のゲー
トは点火コイル１０のマイナス側と抵抗１９を介して接
続されるようになっており、さらにサイリスタ１７のゲ
ートとカソードとの間には抵抗２０が接続されている。

さらに点火用の電流を逃がすためのダイオード２１がサ
イリスタ１７のカソードと点火コイル１０のプラス側と
の間に接続されるようになっている。

つぎにエンジンの回転数が低い場合における起句動作を
行なうための回路について説明すると、この点火装置は
コンデンサ２２と抵抗２３とを備えており、互いに並列
に接続されるとともに、これらに対して直列にダイオー
ド２４が接続されている。そしてコンデンサ２２、抵抗
２３、およびダイオード２４からなる回路は、上記放電
用のダイオード１８に対して並列に接続されるようにな
っており、サイリスタ１７のゲートへ加えられる電流の
一部が分流するようになっている。さらにこの点火装置
は、エンジンの回転数が高い場合における遅角動作を行
なうための遅角用コイル２５を備えている。このコイル
２５は発電コイル１０と同軸に巻装されるとともに、そ
の両端は低い抵抗値の抵抗２６を介して短絡されるよう
になっている。

以上のような構成において、発電コイル１０は第２図Ａ
に示すような出力を１するようになっており、間欠的に
正方向の出力と負方向の出力とを発生するようになって
いる。そして発電コイル１０の正方向の出力によって第
２図Ｂに示すようにコンデンサ１２が充電されるように
なる。すなわちエキサイタコイル１０の正方向の出力は
、ダイオード１１、コンデンサ１２、点火コイル１３の
１次コイル１４、発電コイル１０の順に電流を流し、こ
の電流によってコンデンサ１２が図示の極性に充電され
る。

つぎに発電コイル１０の出力が第１図Ａに示すように正
方向の出力から負方向の出力に変化すると、負方向の出
力によって、発電コイル１０、抵抗１９、抵抗２０．ダ
イオード２１、発電コイル１０の順に電流が流れる。さ
らに抵抗２０と並列になっているサイリスタ１７のゲー
ト・カソード間にも電流が分流する。さらに電流の一部
は抵抗１９を流れることなくダイオード２４を通して抵
抗２３に流れるとともに、抵抗２３と並列に接続されて
いるコンデンサ２２を充電することになる。

そして発電コイル１０の負方向の出力がサイリスタ１７
のゲートトリガ電圧と対応する値に達する・と、このサ
イリスタ１７は導通状態に変化することになる。

サイリスタ１７が導通されると、コンデンサ１２に蓄え
られていた電荷によって、コンデンサ１２、サイリスタ
１７のアノード、同カソード、ダイオード１８、点火コ
イル１３の１次コイル１４、コンデンサ１２の順に急激
に電流が流れてこのコンデンサ１２の電荷が放電される
ことになる。このようにして点火コイル１３の１次コイ
ル１４に急激に電流が流れると、同点火コイル１３の２
次コイル１５に高電圧が誘起され、この高電圧によっで
点火プラグ１６が火花を発生し、所定のタイミングでエ
ンジンの点火を行なうことになる。

つぎにこの点火装置の低速域における遅角動作について
説明する。サイリスタ１７が導通されるタイミングは、
サイリスタ１７のゲートに加えられる電圧の変化によっ
て決定される。しかもサイリスタ１７をトリガする点火
コイル１０の負方向の出力は、同時に抵抗１９を通って
抵抗２０に側路されるとともに、ダイオード２４を通っ
て抵抗２３に流れ、さらにこの抵抗２３と並列になって
いるコンデンサ２２を充電することになる。すなわちコ
ンデンサ２２を充電するために発電コイル１０の９方向
の出力の一部が消費されるために、コンデンサ２２がな
い場合よりもサイリスタ１７が導通するタイミングが遅
れることになる。

エンジンの回転数が上昇すると、発電コイル１０が正方
向および負方向の出力を発生する１サイクルの周期もし
だいに短くなる。これに対してコンデンサ２２の放電の
時定数はこのコンデンサ２２の容量と抵抗２３の抵抗値
とによって決定され、エンジンの回転数にかかわらず一
定である。従ってエンジンの回転数が高くなるにしたが
って、コンデンサ２２が放電を完了する前にこのコンデ
ンサ２２につぎの充電が行なわれることになる。これに
よってコンデンサ２２の電圧の変化は、エンジンの回転
数の上昇に応じて、第２図Ｃに示すように実線の状態か
ら点線の状態へ、ざらに！ｒｌ線の状態へと変化するよ
うになり、コンデンサ２２の充電の開始時のこのコンデ
ンサ２２の電圧が次第に高くなる。従ってエンジンの回
転数が高くなるにしたがって、コンデンサ２２に流入す
るＭ　Ｗ＝が次第に減少することになる。

このようにエンジンの回転数が高くなるにしたがって、
ダイオード２４を通してコンデンサ２２に流入する電流
が次第に少くなることから、逆に抵抗１９を通してサイ
リスタ１７のゲートに流れる電流が次第に増加すること
になる。従ってエンジンの回転数が高くなると、サイリ
スタ１７のゲートに加わる電圧が高くなり、これによっ
てエンジンの回転数の上昇に応じて点火時期が進角する
ことになる。この進角特性は第３図に示されており、エ
ンジンの回転数が比較的低い領域においては、回転数に
応じて次第に点火角度が進角するようにしている。これ
によってアイドリンク時の点火角度を遅らせることが可
能になり、アイドリングを安定に行なうことが可能にな
る。そして回転数が上昇するにつれて、発電コイル１０
のインダクタンスが増加するために、発電コイル１０の
出力の増加の割合が低下し、またコンデンサ２２の電圧
の増加の割合も減少することになる。これによって一定
の回転数を越えると進角が停止するようになり、第３図
に示すように常用回転域においては、はぼ平坦な特性と
なる。

つぎに高速回転域、特にオーバラン領域における遅角の
動作について説明プると、発電コイル１０には同軸状に
遅角用コイル２５が巻装されている。そして遅角用コイ
ル２５は高速時にのみ効果が出るように発電コイル１０
に比べてその巻数を少くしている。この実施例において
は発電コイル１００巻数を２８００回に設定しているの
に対して、遅角用コイル２６の巻数を２００回に設定し
ている。そしてこのコイル２５は低い抵抗値を有する抵
抗２６によって短絡されているために、高速回転時に発
電コイル１０の出力を低下さゼることが可能になる。こ
れによって高速時に発電コイル１０が発生する負方向の
出力が低くなるために、サイリスタ１７が導通するタイ
ミンクが遅れるようになる。このようにして第３図に示
すように、オーバラン領域の近傍において＠激に遅角が
行なわれるようになっており、エンジンの過回転を防止
している。

以上のように本実施例に係る点火装置によれは、サイリ
スタ１７を導通させるための電流の一部がコンデンサ２
２に分流して充電するようになっており、エンジンの回
転数が低い領域においては、エンジンの回転数の上昇に
伴ってコンデン＋Ｊ２２に流入する電流を少くし、サイ
リスタ１７の導通のタイミングを早めるようにしており
、これによって次第に進角が行なわれるようにしている
。また高速回転時においては、遅角用コイル２５の高い
インピーダンスによって発電コイル１０の出力を低下さ
せ、サイリスタ１７のゲートに加えられる電流を少くし
てその導通のタイミングを遅らせ、遅角を行なうように
している。これによって低速時および高速時に常用回転
域よりも点火時期を遅らせることにより、エンジンのア
イドリンクの安定と高速時のオーバランの防止の機能を
付加させることが可能になる。

Ｋ発明の効果】 以上のように本発明は、コンデンサの放電を制御する半
導体開閉素子のゲート・カソード間にコンデンサと抵抗
の並列回路を接続するようにしたものである。従ってこ
のような構成によれば、少い回路部品によって簡潔な構
成で低速回転域における遅角を行なうことが可能になり
、エンジンのアイドリングの安定化を図ることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る点火装置を示１回路図
、第２図はこの点火装置の動作を示すグラフ、第３図は
この装置の点火角度の変化を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １０・・・発電コイル １２・・・コンデンサ １３・・・点火コイル １４・・・１次コイル １５・・φ２次コイル １６・・・点火プラグ １７・・・サイリスタ １８・・◆ダイオード ２２・・・コンデンサ ２３・・・抵抗 ２５・・・遅角用コイル ２６・・・抵抗 である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発電コイルの正方向の出力によってコンデンサを充
   電するとともに、前記発電コイルが次いで発生する負方
   向の出力によって半導体開閉素子を導通させ、前記コン
   デンサの電荷を急激に点火コイルに供給するようにした
   点火装置において、前記半導体開閉素子のゲート・カソ
   ード間にコンデンサと抵抗の並列回路を接続したことを
   特徴とするコンデンサ放電式点火装置。 ２、前記発電コイルと同軸に遅角用コイルを設けるとと
   もに、その両端を抵抗を介して短絡するようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコンデンサ
   放電式点火装置。