JPS6238554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁石発電機式コンデンサ充放電形内燃
機関の点火装置に関するもので、特に機関回転数
に関係なく点火時期を常にほぼ一定に保つように
した点火装置に関するものである。

一般に、磁石発電機を電源とした点火装置にお
いては、通常機関回転数の上昇と共に点火時期は
進角する。これは機関と連動している磁石発電機
の出力が回転数の上昇と共に増大するためであ
る。上記進角は２輪車等の内燃機関についてはエ
ンジン性能上好ましいが、船外機用内燃機関で磁
石発電機の固定子をスロツトルと連動して回動さ
せて進角させるものについては好ましくない。な
ぜなら、スロツトルの開度に合せて最適な点火時
期となるよう磁石発電機の固定子の位置が決めら
れており、点火装置が進角特性を有すると点火時
期が最適位置から離れることがあるからである。
このような理由から、船外機用内燃機関の点火装
置においては、機関の回転数に関係なく点火時期
を常に一定に保つことが要求される。

本発明は上記の点を考慮して成されたものであ
り、磁石発電機に内蔵された信号コイルとサイリ
スタの間に遅延回路を設けるとともにこの遅延回
路を発電コイルの一周期毎にリセツトすることに
より、機関の高速回転においても確実に遅延動作
を行わせて点火時期を常にほぼ一定に保つことが
できるとともにノイズ除去効果が大きな内燃機関
の点火装置を提供することを目的とする。

以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図において、１は図示しない機関により駆動
される磁石発電機に装着され機関回転に同期して
交流出力を発生する発電コイル、２は磁石発電機
に装着され機関回転に同期して交流出力を発生す
る信号コイル、３は発電コイル１の交流出力を整
流するダイオード、４はダイオード３の整流出力
により充電されるコンデンサ（第１のコンデン
サ）、５はコンデンサ４の電荷を受ける点火コイ
ル、６は点火コイル５の二次電圧を受けて火花放
電する点火プラグ、７，８は発電コイル１の交流
出力のうちコンデンサ４の充電に寄与しない半サ
イクルを通流するダイオードおよび抵抗、９は機
関点火時期に信号コイル２の点火信号出力を受け
てコンデンサ４の充電電荷を点火コイル５に放電
させる半導体スイツチング素子であるサイリスタ
（第１のスイツチング手段）、１０はサイリスタ９
のゲートとカソード間に接続されてサイリスタ９
のゲートをバイアスする抵抗、１１は信号コイル
２の交流出力を整流するダイオード、１２は信号
コイル２の整流出力電流を制限する抵抗、１３は
サイリスタ９のゲートとカソード間に接続された
コンデンサ（第２のコンデンサ）で、コンデンサ
１３は抵抗１２と共に遅延回路１４を構成する。
１５はコンデンサ１３を短絡するように接続され
たトランジスタ（第２のスイツチング手段）であ
る。16はダイオード１７を経て、発電コイル１の
交流出力のうち、コンデンサ４の充電に寄与しな
い半サイクルにより充電されるコンデンサ（第３
のコンデンサ）、１８はコンデンサ１６の充電電
荷をトランジスタ１５へ通流する抵抗、１９は発
電コイル１の交流出力のうちコンデンサ４の充電
に寄与しない半サイクルをトランジスタ１５に通
流するダイオードである。

次に上記装置の動作について説明する。発電コ
イル１の交流出力はダイオード３により整流され
コンデンサ４を充電する。発電コイル１の出力の
うちコンデンサ４の充電に寄与しない側の半波は
ダイオード７抵抗８を通じて抵抗短絡される。コ
ンデンサ４に蓄積された電荷は機関点火時期に導
通するサイリスタ９を通じて点火コイル５に放電
する。点火コイル５の一次コイルにコンデンサ４
の電荷が放電されると二次コイルには高電圧が発
生し点火プラグ６は飛火する。一方、信号コイル
２の出力はダイオード１１によつて整流され、抵
抗１２およびコンデンサ１３から成る遅延回路１
４を介してサイリスタ９のゲートに供給される。
この際、コンデンサ１３は抵抗１２を介してゆつ
くりと充電されるのでコンデンサ１３の端子電圧
もゆつくりと上昇し、この端子電圧がサイリスタ
９のゲートトリガ電圧Ｖ_GTに達するとサイリスタ
９は導通する。この結果、上述したようにコンデ
ンサ４は放電し点火プラグ６に飛火が生じる。

発電コイル１の出力のうち、コンデンサ４の充
電に寄与しない側の半波（負半波）はダイオード
７、抵抗８により抵抗短絡されているが、抵抗８
に発生した電圧降下によりダイオード１７を通じ
てコンデンサ１６が図示極性に充電される。コン
デンサ１６の電荷は抵抗１８を通じてトランジス
タ１５のベースに放電し、トランジスタ１５は導
通する。トランジスタ１５が導通するとコンデン
サ１３が短絡され充電された電荷が放電し、遅延
回路１４がリセツトされる。また、トランジスタ
１５のベースはダイオード１９を経て、発電コイ
ル１に接続されており、発電コイル１の出力のう
ち負半波が発生している期間はトランジスタ１５
のベース・エミツタ間が逆バイアスされトランジ
スタ１５は導通しない。

第２図は上記動作を説明するための波形図で、
Ａは発電コイル１の交流出力電圧波形２０を示
し、Ｂはコンデンサ４の端子電圧波形２１、Ｃは
信号コイル２の交流出力電圧波形２２、Ｄはコン
デンサ１６の端子電圧波形２３、Ｅはトランジス
タ１５のベース・エミツタ間電圧波形２４、Ｆは
サイリスタ９のゲート・カソード間電圧波形２５
を夫々示す。又、Ｖ_BEはトランジスタ１５のベー
ス・エミツタ間順方向電圧降下、Ｖ_GTはサイリス
タ９のゲートトリガの電圧である。信号コイル２
の出力電圧波形２２が立上ると遅延回路１４を介
してサイリスタ９のゲート・カソード間電圧波形
２５も立上るが、遅延回路１４の働きにより波形
の立上りが遅らされ、ａ点でサイリスタ９はトリ
ガされる。この波形の立上りが遅らされる度合は
機関回転数が高くなる程大きくなる。これは機関
回転数が高くなるにつれて信号コイル２の波形立
上り速度が早くなるため遅延回路１４の効果が大
きく出てくるためである。トランジスタ１５のベ
ース・エミツタ間電圧波形２４は前述のように発
電コイル１の出力が零または正電圧の区間のみＶ
_BEに達し導通する。このため、サイリスタ９のゲ
ート・カソード間電圧波形２５はｂ点で放電して
遅延回路１４はリセツトされ、次の周期の信号コ
イル２の出力に備える。

以上のように本実施例では、遅延回路１４のコ
ンデンサ１３を毎周期リセツトしているので、機
関回転数が高くなつた場合でも、ある周期で充電
されたコンデンサ１３の電荷が次周期まで残存し
て遅延効果が減ずる不具合が生じることなく確実
に遅延動作が行われ、高回転になるほど遅延量即
ち遅角量が大きくなる。第３図は点火時期特性を
示し、ｃは従来の点火時期特性を示し、ｄは本実
施例の点火時期特性を示す。本実施例では遅延回
路１４の遅延効果により点火時期は機関回転数に
かかわらずほぼ一定となり、船外機用点火装置と
しての要求を満すことができる。

又、信号コイル２に含まれるノズル成分を除去
する目的でサイリスタ９のゲート・カソード間に
コンデンサのみを接続することが従来より行われ
ているが、このような場合にはノイズ除去の効果
を向上させようとしてコンデンサの静電容量を大
きくすると機関の高速回転数において周期毎にコ
ンデンサの電荷が完全に放電しなくなり、ノイズ
除去効果が減少するばかりでなく、コンデンサに
残存している電圧によりサイリスタ９がトリガさ
れつづけて発電コイル１の出力がサイリスタ９に
より短絡されてしまい、点火電圧が発生しなくな
る不具合も生じる。このような制約から従来では
ノイズ除去のコンデンサの静電容量は0.047μＦ
〜0.1μＦが限界であつたが、本実施例では１周
期毎にコンデンサ１３が放電されるので、数μＦ
の静電容量のコンデンサ１３を使用することが可
能となり、ノイズ除去効果は飛躍的に向上し、従
来では高周波の小さなレベルのノイズしか防止で
きなかつたが、本実施例では比較的周波数が低い
しかもレベルの大きなノイズまで防止することが
でき、点火装置の誤動作防止に絶大なる効果を発
揮する。もちろん、発電コイル１から点火電圧が
発生しなくなることはなくなる。

以上のように本発明においては、信号コイルの
出力を遅延させる遅延回路を設けるとともに点火
周期毎に遅延回路をリセツトしており、次周期の
遅延効果が減ずることなくかつ機関回転数が大き
くなるほど遅延量が大きくなるので、機関回転数
にかかわらず点火時期を確実に最適位置に定める
ことができる。又、点火周期毎に遅延回路をリセ
ツトしているので遅延回路の第２のコンデンサの
放電が充分に行われ、第２のコンデンサの電荷が
次周期に残存することがない。このため、第２の
コンデンサの静電容量を大きくすることができる
のでノイズ除去効果が向上し、かつ第１のスイツ
チング手段が導通し続けて発電コイルが点火電圧
を発生しなくなることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の構成図、第２図は本発明
装置の動作説明のための波形図、第３図は従来お
よび本発明装置の点火時期特性図である。 図において、１……発電コイル、２……信号コ
イル、３，７，１１，１７，１９……ダイオー
ド、４，１３，１６……コンデンサ、５……点火
コイル、６……点火プラグ、９……サイリスタ、
８，１０，１２，１８……抵抗、１４……遅延回
路、１５……トランジスタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機関の回転に同期して交流出力を夫々発生す
   る発電コイルおよび信号コイルと、発電コイルの
   出力によつて充電される第１のコンデンサと、導
   通時第１のコンデンサの電荷を点火コイルに放電
   させる第１のスイツチング手段と、抵抗と第２の
   コンデンサから成り、信号コイルの出力を遅延さ
   せて第１のスイツチング手段に加えて第１のスイ
   ツチング手段を導通させる遅延回路と、導通して
   遅延回路をリセツトする第２のスイツチング手
   段、発電コイル出力のうち第１のコンデンサの充
   電に寄与しない半波により充電され第２のスイツ
   チング手段に放電して導通させる第３のコンデン
   サ、発電コイル出力のうち第１のコンデンサの充
   電に寄与しない半波のみを通流して第２のスイツ
   チング手段を逆バイアスして非導通状態とするダ
   イオードを備えたことを特徴とする内燃機関の点
   火装置。