JPS6027829B2 - 機関点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無俵点式点火装置、特に機関の始動時、点火コ
イルの一次電流の通電角度を大きくして始動性を向上さ
せるものに関する。

従来装置においては、機関の低速時、点火コイルに通電
する一次電流の通電角度を小さく、即ち閉勝率を小さく
し、機関の高速時になると閉路率が大きくなる様に設定
して点火コイルに常に最大効率の点火電圧を発生させる
と共に、点火コイルの発熱を抑える様に配電器および半
導体増中装置が構成されている。

一方、機関の始動時は周知の通り機関の回転数が非常に
小さい上に、回転数が回転角度位置に対応して変動し、
圧縮行程の終期は最も小さい速度となり爆発行程時は最
も大きい速度の回転となる。

発明者が実験した結果、４気筒４サイクル機関で−２５
００下において、平均回転６岬ＰＭ、圧縮行程時には４
０ＲＰＭ、爆発行程時には８０ＲＰＭの値を測定した。
しかるに、従来装置においては、機関の始動時には更に
閉路率が小さくなり圧縮行程中の最も４・さし、速度回
転領域下で配電器内の磁石発電機に発生する信号電圧に
より半導体増中装置をトリガさせねばならないため非常
に高感度な半導体増中袋贋を用意せねばならない。

このことは、機関運転中の振動による信号電圧の小さな
電圧変化を半導体増中装置が検出して誤動作を起こす恐
れが生じる。このため機関は謀点火され、機関が損傷す
るばかりか、タコメータの誤動作による運転性が悪化す
る等の欠点が生じる。本発明はか）る欠点を解消するた
めになされたものであって、互いに角度幅の異なる出力
信号を発生する第１、第２信号発生器を設け、これらを
機関の始動時に選択される第１の信号発生器の出力信号
を機関回転変動における最小回転速度に対応した角度位
置より前の大きい回転速度を呈する回転角度位置で半導
体増幅装置を作動させる波形に設定して、機関始動時の
点火コイルの通解角をアイドル時の通電角より大きくし
たことを特徴とするものであり、機関始動時にも安定し
た大きな信号で半導体増幅装置を安定確実に作動させる
ことができると共に、充分な点火コイル通電角を確保で
き機関の始動性能も優れ、しかも広範な運転城に亘って
通電角の設定も容易とし得るものである。

以下、図面により説明する。

第１図に於て、１は図示しない配電器内に装着された磁
石発電機からなる第１信号発生器、２は切替スイッチ、
３はこの切替スイッチ２を機関の始動時に動作させる始
動回路、４は配電器内に装着された磁石発電機からなる
第２信号発生器、５は半導体増中装置、６は点火コイル
、７はこの点火コイル６の一次コイル、３はその二次コ
イル、９は配電キャップ、１０は配電ロータ、１１，１
２はキャップ電極、１３，１４は点火栓、１５はバツテ
リである。こ）で上記半導体増幅装置５は機関の回転数
に応じて点火コイルの通電角を制御する閉勝率制御機能
を有しており、そのための具体的な構成としては例えば
、周知の如く入力トランジスタのべ−ス回路に対し、機
関の回転数に対応する信号発生器４の負方向出力電圧値
によって充電されるコンデンサと抵抗の並列回路を直列
に接続し、このコンデンサの回転数に対応する直流電圧
を信号発生器４の出力電圧に順万向にバイアスさせて入
力トランジスタを作動させる構成とすれば、機関回転数
に対応したバイアス電圧の大きさに対応して信号発生器
の出力信号波形の異なるレベル位置で点火コイルの通電
開始位置を決定でき、従って機関の回転数に比例して通
電角を増大制御できるものであり、又、上記バイアス電
圧の回転数に対する出力特性を適宜設定すれば回転数に
対する閉路率特性を任意に設定できるものである。次に
、この動作を説明する。

そこで、第１信号発生器１の出力信号は第２図イに示す
様な信号波形を有し、第２信号発生器４の出力信号は第
２図口に示す信号波形を有する。今、機関の始動時、始
動回路３により切替スイッチ２が実線２ａ位置にある時
、第１信号発生器１の信号により半導体増中装置５はト
リガレベル△ｅＷ）で一次コイル７の通電電流を開閉作
動する。この時の閉路率は腿軍閉）緩わされ、その徹第
３図１こ示す様に７０％である。即ち、半導体増中装置
５は信号イの正波の緩かな立上り部分でトリガレベルム
ｅＷ）と交差する位置で作動して点火コイル６に一次コ
イル電流を通電させ始め正波から負波への急激な変化部
分でトリガレベル△ｅＷ）と交差する位置で点火コイル
６の一次コイル電流を遮断する。この状態を第２図ハに
示す。この結果、点火コイル６の二次コイル８には点火
電圧が発生し、配電ロー夕１０を介して各点火栓１３，
１４に配電され燃焼が起こり「上死点後、最大圧力とな
り爆発行程となる。この時の機関の回転軸加速度を第２
図の（ト）に示す。半導体増中装置５の閉成時、機関の
加速度はＶ，と比較的遠く、配電器の磁石発電機からの
信号電圧が比較的大きくとれる。次に機関の始動完了後
、即ち機関のアイドル運転以上の回転領域において切替
スイッチ２が」点線２ｂ位置に切替わる。一般には始動
回路３は図示しないキースィッチのスタート位直にある
時に、リレーを動作させて切替スイッチ２を実線２ａ位
置にセットする様に作動する。この切替スイッチ２の点
線２ｂ位置になると第２信号発生器４からの出力信号が
半導体増中装置５に導かれ、第２図口，二で示す様に、
トリガレベル△ｅＷ）にて点火コィル６の一次コイル７
の通電電流を開閉作動する。この開閉動作において、半
導体増中装置５の閉成作動位置は機関回転数により異な
り機関アイドル時は第２図口に示す位置で、これは機関
回転軸の加速度がＶ２の如く、一番小さい時に相当する
が、機関アイドル回転数が一般に７０舵ＰＭ程度のため
、第２信号発生器４からの出力信号は十分大きな値とな
る。機関の回転数が上昇すると、半導体増中装檀５によ
りバイアスレベルを変化し閉路率コントロールされ、点
火コイル６の一次コイル７電流の閥路率は上昇し、第３
図Ｂ，Ｃの如く４００服ＰＭまで上昇した後、例えば７
５％で一定となるよう制御される。このように、この実
施例によれば、信号発生器１，４の出力信号を始動回路
３により切替え、始動時には第１信号発生器１の信号に
より閉路率を７０％とすることにより、機関の回転数が
比較的大きい位置の時に第１信号発生器１の信号を半導
体増中装置によりトリガするため、第１信号発生器１か
らの信号が大きく得られ、半導体増中装置５を高感度に
することがないので、機関振動および外部磁界等により
誤動作する恐れが防止できる。始動完了後は、第２信号
発生器４の信号により、機関運転に適した閉路率コント
ロールを行ない、機関の出力を最大に発揮しうる。以上
に示す様に本発明によれば、無接点式点火装置において
、機関の始動時と通常運転とで第１、第２の信号発生器
を選択すると共に、機関始動時に選択される第１の信号
発生器の出力信号を、始動時の変動回転速度がその最小
値に達する以前の大きい回転速度を呈する角度位置で半
導体増幅装置を作動させる波形となるように設定すると
共に機関始動時の点火コイルの通電角度をアイドル時の
通電角より大きくしたことにより、機関始動時の点火コ
イルの通電角を充分確保して機関始動性能の向上を図り
得ると共に、半導体増幅装置はその入力感度をそれほど
高くしなくとも信号波形の安定な大きなレベル位置でト
リガでき、安定した動作か安価に達成できるという効果
が得られ、しかも、第１、第２の信号発電機を設けるこ
とにより点火コイルへの１次電流の通電角度も任意に設
定できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図の動作説明図、第３図は閉路率特性図である。 図中、１，４は信号発生器、２は切替スイッチ、３は始
動回路、５は半導体増中装置、６は点火コイル、９は配
電キャップ、１０はロータ、１３，１４は点火栓、１５
はバッテリである。 第１図第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機関の始動中における機関の回転角度位置に応じて
   変動する回転速度がその最小値に達する回転角度位置よ
   り前の回転角度位置で所定電圧値に達し角度幅の広い出
   力信号波を機関の回転に対応して発生する第１の信号発
   生器、この第１の信号発生器の出力信号波より狭い角度
   幅の出力信号波を機関の回転に対応して発生する第２の
   信号発生器、上記第１、第２の信号発生器からの出力信
   号波が所定値以上になると動作し点火コイルに点火電圧
   を発生させる半導体増幅装置、及び上記半導体増幅装置
   に対して機関の始動時には上記第１の信号発生器の出力
   信号波を、機関の通常運転時には上記第２の信号発生器
   の出力信号波をそれぞれ選択的に与える切替手段を備え
   、かつ機関始動時の上記半導体増幅装置による上記点火
   コイルの１次電流の通電角度を機関のアイドル回転時の
   通電角度より大きくしたことを特徴とする機関点火装置
   。