JPS6316867Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンの点火時期制御装置に関す
る。

エンジンの点火時期制御装置は、エンジンの点
火栓に高電圧パルスすなわちイグニツシヨンパル
スを供給するタイミング換言すれば点火時期をエ
ンジン回転数の増減に応じて調節してシリンダ内
の最適燃焼を達成せんとするものである。

かかる点火時期制御装置の一例として特願昭55
−139500号に開示されたものが挙げられる。この
点火時期制御装置は、エンジン回転数が所定範囲
内にある場合は、エンジン回転数に比例して点火
時期を進角せしめ該所定範囲以下及び以上のエン
ジン回転数においては各々所定の最遅点火時期及
び最進点火時期に維持するようになつている。

しかしながら、かかる特性の点火時期制御装置
によつては、エンジン温度変化によつて必ずしも
最適な点火時期特性が得られない場合がある。

よつて、本考案は、エンジン温度変化にも拘ら
ず良好なエンジン特性を得ることを可能にした点
火時期制御装置を提供することを目的とする。

本考案による点火時期制御装置はエンジン温度
変化に応じて点火進角特性が変化するように点火
時期を調整するようになされている。

以下、本考案による点火時期制御装置について
図面を参照しつつ詳細に説明する。

本考案による点火時期制御装置の一例を第１図
に示す。本図において、１０は点火時期を制御さ
るべきエンジン（図示せず）により回転せしめら
れる発電器の発電コイル、１１は整流用ダイオー
ド、１２は前記発電コイル１０の発生電圧により
前記ダイオード１１を介して充電される点火電源
用コンデンサ、１３は後述するゲート回路を介し
て導通するサイリスタで、これにより前記コンデ
ンサ１２の充電電荷を点火コイル１４に放電せし
め、その２次巻線１４−２を介して点火栓１５に
火花を発生せしめる。また、ダイオード１８は外
部端子２１からの逆流防止用ダイオードであり、
ダイオード１９は発電コイル１０の出力電圧が図
示の極性とは逆の極性になつたときにその出力を
短絡するための短絡用ダイオードである。以上で
主回路を構成する。

次に、２０はエンジンサイクルにおける所定の
最進及び最遅点火角度位置にて正及び負（第１及
び第２）タイミングパルスを発生するパルス発生
コイル（以下パルサコイルと称す）である。

また、，，，，，は前記主回路部
の制御回路部で、はパルサコイル２０からのタ
イミングパルスに同期して第１鋸歯状波電圧を発
生する第１鋸歯状波発生回路、は上記正及び負
タイミングパルスの間で第１鋸歯状波電圧より大
なる傾斜角及び尖頭値の第２鋸歯状波電圧を発生
する第２鋸歯状波発生回路、は第１及び第２鋸
歯状波（電圧）を比較して両者の差が所定値にな
つたときから上記負タイミングパルスまでの間に
オン信号を発生する比較器、は前記比較器の
出力によりサイリスタ１３のゲートにトリガ信号
を供給するトリガ信号発生回路、は前記制御回
路部の駆動用電源部である。

電源部は発電コイル１０の出力電圧を整流す
るダイオード３６とこの整流出力により抵抗３７
を介して充電されるコンデンサ３８と前記コンデ
ンサ３８を定電圧充電するための定電圧素子３９
により形成されている。

次に、第１鋸歯状波発生回路において、２４
は上記コンデンサ３８の充電電圧を電源として抵
抗２５との所要時定数で充電されるコンデンサ、
２６は前記コンデンサ２４の両端間にダイオード
D₁、抵抗２７，２８を介して接続されるトラン
ジスタで、トランジスタ２６はダイオード３４の
存在の故にエンジン回転と同期するパルサコイル
２０の負タイミングパルスにより導通し、抵抗３
１及びコンデンサ３２と共に２４の放電回路を構
成する。

また、エンジン温度に応じて抵抗が変化するサ
ーミスタ等の感温抵抗素子８０が抵抗２５に並列
接続されており、コンデンサ２４への充電時定数
がエンジン温度に応じて変化するようになつてい
る。

次に、第２鋸歯状波発生回路において、スイ
ツチトランジスタ７１は前記パルサコイル２０か
らの正タイミングパルスにより導通する補助トラ
ンジスタ７２のオン・オフに応じてオン・オフ動
作する。コンデンサ４１は前記トランジスタ７１
がオンの時にダイオード４２を介して充電され、
抵抗４３，４４は駆動用電源電圧を分圧する分圧
器を構成し、トランジスタ４５のベースを前記分
圧器４３，４４の分圧点に接続され、スイツチト
ランジスタ７１の導通により導通し、コンデンサ
４６を前記分圧器の分電圧まで充電せしめる。コ
ンデンサ４６及び４１は抵抗４７により接続さ
れ、コンデンサ４６は抵抗４７との時定数でコン
デンサ４１を電源として充電される。

比較回路はトランジスタ５１によつて形成さ
れ、トランジスタ５１のエミツタは第２鋸歯状波
発生回路の出力端（点Ｄ）にベースを第１鋸歯
状波発生回路の出力端（点Ｅ）に夫々接続さ
れ、又コレクタを比較出力端として抵抗５２を介
してトリガ信号発生回路に接続される。

次に６１，６２は増幅用トランジスタで、トラ
ンジスタ６１は比較回路の出力により導通し、
これにより該トランジスタ６２を導通せしめる。
そしてトランジスタ６２の導通によりサイリスタ
１３はゲート電流を供給されてオン（導通）にな
る。

次に本考案装置の動作について第３図を参照し
て説明する。

まず、エンジンが始動すると、パルサコイル２
０から第３図Ａに示す如き正および負タイミング
パルスが発せられる。前述した如く、この正及び
負タイミングパルスは、エンジンサイクルにおけ
る点火時期の最進角度位置及び最遅角度位置に発
生するようになつており、換言すれば、正およ及
び負タイミングパルスによつて点火時期変動範囲
を画定しているのである。一方、コンデンサ３８
は、ツエナーダイオード３９のツエナー電圧Vz
にて充電され、その両端電圧の波形は第３図Ｂに
示される如く、ほぼ一定に維持される。パルサコ
イル２０からの正タイミングパルスは抵抗３１ａ
及びコンデンサ３２ａの並列回路を経てトランジ
スタ７２のベースに供給されてこれをオンとせし
め、同時にトランジスタ７１もオンにする。正タ
イミングパルスによるトランジスタ７１のオンに
よつて、電源部の出力電圧がダイオード４２を
経てコンデンサ４１に印加されてコンデンサ４１
の両端電圧は第３図Ｃに示す如くほぼ該電源電圧
になる。それと同時に、トランジスタ４５も導通
してコンデンサ４６を充電するが、コンデンサ４
６の初期充電電流は分圧回路４３，４４による分
圧電圧によつて制限されるようになつており、コ
ンデンサ４６の初期両端電圧はコンデンサ４１よ
り低くなる。よつて、コンデンサ４１の充電電荷
が抵抗４７を介してコンデンサ４６に移動してコ
ンデンサ４６の両端電圧は第３図Ｄに示す如く
徐々に上昇する。

次いで、負タイミングパルスがパルサコイル２
０から供給されると、ダイオード３４及び抵抗２
８，３１に電流が流れ、トランジスタ２６のエミ
ツタ電流が低下してトランジスタ２６が導通しダ
イオードD₁、抵抗２７を介してコンデンサ２４
を放電すると共にトランジスタ５１を導通せしめ
コンデンサ４１，４６をも放電する。コンデンサ
２４には、常時、電源電圧が印加されている故、
負タイミングパルスで放電された後抵抗２５およ
びコンデンサ２４によつて定まる時定数で充電さ
れ、コンデンサ２４の両端電圧が徐々に上昇して
結局第２図Ｅに示す如き鋸歯状波となる。

上記したような制御回路部の動作において、第
２鋸歯状波電圧（第２図Ｄ）が第１鋸波状電圧
（第２図Ｅ）を越えるとトランジスタ５１がオン
となり、次いでトランジスタ６２がオンとなつ
て、トリガ信号が抵抗１６，１７に供給されてサ
イリスタ１３がオンとなり、コンデンサ１２が放
電して点火されるのである。

従つて、点火時期は、負タイミングパルス発生
から第１及び第２鋸歯状波電圧の差が所定値（例
えばゼロ）に達する時点（この場合所定値はトラ
ンジスタ５１のベース・エミツタ間電圧）によつ
て定まる。ここで、第２鋸歯状波の傾斜は第１鋸
歯状波のそれより大きくしてあるので、エンジン
回転数が所定回転数N₁を越えて高くなるにつれ
て第２鋸歯状波電圧が第１鋸歯状波電圧に達する
までの時刻が早くなり、点火時期が早くなる、す
なわち点火時期が進角するのである。ところが、
第２鋸歯状波電圧は、負タイミングパルス発生と
同時に所定電圧だけ直ちに上昇する前縁立ち上り
部を有するパルス波形であり、所定エンジン回転
数N₂を越えた状態においては、負タイミングパ
ルス発生と同時に第２鋸歯状波が第１鋸歯状波電
圧を越えてしまうので、負タイミングパルスと同
時にトリガ信号がサイリスタに供給される。この
状態においては最進の点火時期が得られるもので
ある。

上記したような、エンジン回転数の変化に応じ
た第１鋸歯状波電圧、第２鋸歯状波電圧、及びト
リガパルスの時間的関係を第３図に示す。すなわ
ち、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは、各々第１鋸歯状波電
圧、第２鋸歯状波電圧及びトリガパルスを示して
いる。第３図Ｂにおいて、実線で示す波形は、所
定回転数N₁以下のエンジン回転数の場合、破線
は所定回転数N₁ないしN₂のエンジン回転数の場
合、１点鎖線は所定回転数N₂以上のエンジン回
転数の場合を各々示す。

以上の説明においては、エンジン温度が一定と
しているが、エンジン温度が変化する場合、抵抗
２５に並列接続した感度温度抵抗素子８０の抵抗
がエンジン温度に応じて変化する故、コンデンサ
２４への充電時定数がエンジン温度に応じて変化
して第１鋸歯状波の傾斜が変化するのである。
今、感度温度抵抗素子８０の抵抗がエンジン温度
上昇に伴つて減少する抵抗温度特性を有するサー
ミスタによつて形成されているとすれば、エンジ
ン温度上昇に伴つて、コンデンサ２４への充電時
定数は小さくなり第１鋸歯状波の傾斜は急にな
る。すなわち、第１鋸歯状波の波形がエンジン低
温時に第４図の点線で表わされるとすればエンジ
ン高温時には１点鎖線のように表わされる。第４
図における実線は第２鋸歯状波の変化を示してお
り、第２鋸歯状波はエンジン回転上昇に伴つて、
矢印Ａの方向に相対的に移動することは第３図を
参照すれば明らかである。従つて、点線で表わさ
れる如く第１鋸歯状波の傾斜が小なる場合、すな
わち、エンジン低温時にはエンジン回転が比較的
低い範囲で点火進角がなされる。一方、エンジン
高温時には第１鋸歯状波の傾斜が大きく第２鋸歯
状波が第１鋸歯状波に達するのはエンジンが比較
的高速域にある場合であり、点火進角は比較的高
速域において行なわれることになる。

第５図は、上記した如くき点火進角特性を表わ
したものであり点線およ及び１点鎖線は、各々エ
ンジン低温時及び高温時の進角特性の一例を表わ
している。

上記したことから明らかに、本発明による点火
時期制御装置においては、点火時期がエンジン回
転数及び温度変化に対して第５図に示す如く変化
する故、エンジン温度変化に拘らず良好な点火特
性を得ることが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示す回路図、第２
図及び第３図は、第１図の回路の各部の電圧動作
波形を示す波形図、第４図は、エンジン温度変化
による第１図の装置中の電圧変化波形の変化を示
す図、第５図は、本考案による点火時期制御装置
の点火時期変化特性を示す図である。 主要部分の符号の説明、……主回路図、…
…第１鋸歯状波発生回路、……第２鋸歯状波発
生回路、……比較器、……トリガ信号発生回
路、……電源部、１０……発電コイル、２０…
…パルサコイル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) トリガ信号に応じてエンジンの点火栓駆動用
   点火コイルに高電圧パルスを供給する点火回路
   に前記トリガ信号を供給する点火時期制御装置
   であつて、エンジンサイクル毎の所定点火時期
   範囲を定める最進点火角度位置及び最遅点火角
   度位置にて第１及び第２タイミングパルスを発
   生するパルス発生手段と、前記第２タイミング
   パルスと同一周期の第１鋸歯状波を発生する第
   １鋸歯状波発生手段と、前記第１及び第２タイ
   ミングパルス間において前記第１鋸歯状波より
   大なる傾斜を有しかつ前縁立上り部を有する第
   ２鋸歯状波を発生する第２鋸歯状波発生手段
   と、前記第２鋸歯状波が前記第１鋸歯状波を越
   える度にオン信号を発生する比較手段と、前記
   オン信号に応じて前記トリガ信号を発生するト
   リガ信号発生手段と、前記第１鋸歯状波の傾斜
   をエンジン温度に応じて変化させる感温波形変
   更手段とからなることを特徴とする点火時期制
   御装置。 (2) 前記第１鋸歯状波発生手段は、蓄電手段と、
   前記蓄電手段を充電する充電手段と、前記第２
   タイミングパルスに応答して前記蓄電手段を放
   電する放電手段とからなり、前記充電手段は定
   電圧源と前記定電圧源の出力電圧を前記蓄電手
   段に供給しかつエンジン温度に応じて変化する
   抵抗値を有する抵抗手段とからなることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の点
   火時期制御装置。