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JPS5815762A - 内燃機関用無接点点火装置 - Google Patents

内燃機関用無接点点火装置

Info

Publication number
JPS5815762A
JPS5815762A JP11336981A JP11336981A JPS5815762A JP S5815762 A JPS5815762 A JP S5815762A JP 11336981 A JP11336981 A JP 11336981A JP 11336981 A JP11336981 A JP 11336981A JP S5815762 A JPS5815762 A JP S5815762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
internal combustion
combustion engine
current
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11336981A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Yamamoto
山本 享
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Fuji Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP11336981A priority Critical patent/JPS5815762A/ja
Publication of JPS5815762A publication Critical patent/JPS5815762A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P1/00Installations having electric ignition energy generated by magneto- or dynamo- electric generators without subsequent storage
    • F02P1/08Layout of circuits
    • F02P1/083Layout of circuits for generating sparks by opening or closing a coil circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

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】 本発明は、内燃機関の回転速度に無関係に、常に点火コ
イルの1次巻線における誘起電圧が最大となる時点で点
火動作を行ない、又内燃機関の中速回転から蛾高速回転
までの範囲内では1点火時期の遅れを考慮して、自動的
に点火時期の進角を行なう様に構成された内燃機関用無
接点点火装置に関するものである。
通常、内燃機関用無接点点火装置においては、1次巻線
における最大誘起電圧の発生時点およびその値は、内燃
機関の回転にしたがって変化する。
したがって、従来の点火装置では1点火コイルの1次巻
線の誘起電圧が点火プラグに火花放電を発生させること
ができる設定値に達したならば。
その時点で点火プラグに火花放電を発生させる方法、あ
るいは1次巻線の誘起電圧が、点火プラグに火花放電を
発生させることができる値となる電気角度範囲内に入っ
たことを1機械的または電気的な外部信号で検出し点火
動作を行なう方法のいtVLかが用いられ、機関の回転
数の高低によって。
1次巻線の通流時間が変化する従来の点火装置では、常
にこの最大誘起電圧の発生時点を点火時期とすることは
できなかった。
その上、内燃機関の始動時の様に回転速度が非常に低い
場合、設定された点火時期では1点火コイルの1次巻線
の誘起電圧が点火プラグに火花放電を発生する値に達し
ておらず、内燃機関の始動が不能になるということがあ
る。
このため、従来の点火装置では1点火コイルに大型のも
のを使用する必要があった。しかし1点火コイルが大型
化することによって、内燃機関が通常運転されている時
にFi1点火コイルの1次巻線に過大な誘起電圧が発生
し、点火装置を構成している部品は無用の高耐圧化を強
いられていた。
また1点火時期が点火コイルの1次巻線に最大−起電圧
が発生する時点ではないということは、1次巻線に発生
した電気エネルギーを有効に利用しているとは言い廟い
ため1点火コイル尋の利用効率の愚い点火装置となって
いた。
本発明は、上記従来例における欠点及び問題点を解消す
べくなされたもので、1次巻線に誘起された電圧にした
がって流れる1次短絡電流を導通遮断する第1の半導体
スイッチ素子と並列に、その速断時点を制御するM2の
半導体スイッチ素子を接続すると共に、上記誘起電圧が
上昇しつつある期間、信号電fi1を供給するコンデン
サと、この電RKよ)導通状態に保たれて第2の半導体
スイッチ素子への信号電流を側路するトランジスタを備
えることKよって%蚊コンデンサの充電電流が零となる
時点すなわち1次巻線電圧が下降し始める時点を検出し
、それによって該トランジスタが遮断状態となり、上記
第2のスイッチ素子の制御端子に抵抗とダイオードの直
列回路を通して制御電流を供給し、第1のスイッチ素子
の1次短絡電流を遮断して点火動作をすべく構成され、
また上記誘起電圧が機関の設定された回転速度に対応し
良値を越えた時、点火時期の遅れを考慮して、自動的に
点火時期の進角を行なう様に、第2の半導体スイッチ素
子の制御端子に、該素子を導通遮断させるKたる制御電
流を供給するように設定した分圧器を設けることにより
、前述し九制御動作以前に纂2のスイッチ素子の制御端
子に制御電流を供給し、第1のスイッチ素子の1次短絡
電流を遮断して点火動作をすべく構成されたものである
以下1本発明の一実施例を図面に従って説明する。
5一 本発明による点火装置は%2次巻線lbにプラα グ2を接続したコイル1の1次巻線1苓と並列に4つの
回路を接続してなっている。第1の回路は。
第1の半導体スイッチ素子3(図示実施例の場合トラン
ジスタが使用されている)によって構成される回路、第
2の回路は、抵抗4と第2の半導体スイッチ素子5(図
示実施例の場合、サイリスタが使用されている)との直
列回路、第3の回路は。
抵抗6と抵抗7の直列回路によって分圧器を構成する回
路、そして第4の回路は、抵抗8とトランジスタ9との
直列回路である。
これら4つの回路は相互に接続されてお9.トランジス
タ3のベース端子はサイリスタ5のアノード端子に接続
され、そのサイリスタ5のゲート端子は抵抗6と抵抗7
との接続点に接続され、同時にダイオード10のカソー
ド端子が接続されている。また、該ダイオード10のカ
ソード端子は。
トランジスタ9のコレクタ端子と抵抗8との接続点につ
ながれている。このトランジスタ9のベース端子には、
抵抗11とコンデンサ12の直列接 6− 絖した回路を介して点火コイル1の1次巻11aの一端
に接続されている。
第2図は、第1図に示す装置の各部の電圧波形及び電流
波形を示すもので、この図において(a)は1次巻m1
aの誘起電圧、(b)はトランジスタ9のペース[圧、
(C)はトランジスタ9のコレクタ電圧、(d)は1次
短絡電流、(a)〜(e)は高速回転時における各部波
形である。
次に、この装置の動作を第2図の各部波形を参考にしな
がら順に説明する。
まず、内燃機関が低連回転をしている場合について考え
てみる。
@2図(a)において、時刻t1で1次壱leaに順方
向電圧が発生し始めると、この順方向誘起電圧にしたが
って抵抗4を通してトランジスj13のペース端子にベ
ース電流が流入するので、トランジスタ3はターンオン
し、トランジスタ3から1次巻線1aK@2図(e)に
示すよ2な1次短絡電流を流す。
この1次短絡電流が、トランジスタ3を流れると同時に
コンデンサ12に充電電流が流れ、抵抗11を通してト
ランジスタ9のペース端子へ供給されペース電流となり
、時刻1.においてトランジスタ9はターンオンする。
この時のトランジスタ9におけるペース・エミッタ間電
圧を第2図伽)においてvlで示す。
トランジスタ9がターンオンしている間、抵抗8を通っ
て流れる電流は、トランジスタ9のコレクタ端子からエ
ミッタ端子へ流れるため、第2図(C)に示すようにダ
□イオード1oを通ってサイリスタ5のゲート端子へは
電流が供給されず、したがって、サイリスタ5はオフ状
態のままである。また、抵抗6及び抵抗7は、機関のあ
る設定された回転速度(通常、中速同転以上に設定する
)になった時にサイリスタ5をターンオンさせることが
できるような値に設定されているため、機関の始動時か
ら設定回転速度までは、サイリスタ9をターンオンさせ
る事が工きない。
点火コイル101次巻線1aに発生する上記順方向電圧
が増加し歳入値に達すると、コンデンサ12を通して流
れていた充電電流、すなわちトランジスタ90ペース電
流は零となり、トランジスタ9Fi時刻t、においてタ
ーンオンする。
トランジスタ9がター/オフすると同時に、抵抗8から
トランジスタ9のコレクタ端子、エミッタ端子を通って
流れていた電流は、ダイオード1゜を通ってサイリスタ
5のゲート端子へ供給されゲート電流となるため、第2
図(d)に示すゲートトリガ電圧VGTでサイリスタ5
はターンオンする。サイリスタ5がターンオンすれば、
抵抗4全通してトランジスタ30ベース端子へ供給され
ていたベース電流は、サイリスタ5へ転流する。このた
めトランジスタ3はターンオフし、今まで1次巻線1a
を通って流れてい7t1次短絡電流は急激に遮断される
この1次短絡電流の遮断によって、高電圧が点火コイル
1に誘起され1点火プラグ2に火花放電を発生させるこ
とができるわけである。したがって、この発明による点
火装置における点火時期は。
点火コイルの1次巻線に誘起する電圧が最大とな 9 
一 つたときである。
次に内燃機関の回転速度が上昇し、中速回転から高速回
転となった場合を考えてみる。第2図(a′)及び同図
(e′)に示すように実際の内燃機関の場合、回転速度
が上昇すると、1次巻線に最大電圧が誘起される時点と
、実際に火花放電を発生したい時期が接近してしまうた
め、1次巻線に歳入電圧が誘起された時点で1次短絡電
流を遮断したのでは1点火時期が遅れてしまうとめう問
題が生じる。また回転速度が上昇した場合には、1次巻
線に発生する誘起電圧も大きくなるので、必ずしも最大
電圧が誘起される時点で点火動作を行なわなくても点火
プラグに火花放電を発生させる事ができる。したがっで
ある回転速度以上に内燃機関の回転速度が上昇した場合
、前述した動作とは違った方法でサイリスタ5をターン
オンさせ1点火時期を1次巻線1aKfi大電圧が誘起
される時点よシ進めることが望ましい。これを達成する
友めに、本回路では点火コイル1の1次巻線1aに並列
に接続された抵抗2と抵抗3の直列回路を設け。
lO− この2つの抵抗の抵抗値を機関のある回転速度、すなわ
ち誘起電圧が1次巻線1aに発生する値になった時、サ
イリスタ5をターンオンするような値に設定している。
したがって内燃機関がその設定回転速度以上に上昇した
場合、抵抗8からダイオード10を通して電流が流れて
くる以前に、抵抗2を通して流れてくる電流がサイリス
タ5のゲート電流となり、第2図(d’ )の時刻t4
においてサイリスタ5はターンオンする。サイリスタ8
がターンオンすれば、後は前述した機構で1次短絡電流
Fi蓮断され1点火プラグ2には火花放電が発生するの
で、結果として点火時期は、進角することになる。
このため、従来のものに比べてはるかに低い回転速度で
始動を得ることができると共に、高速回転時においても
、確実にかつ完全に燃焼を達成することができる。
なお、この実施例では、第1の半導体スイッチ素子3に
トランジスタを使用したが、この素子はサイリスタを使
用しても同様の特性を得ることができる。また、第2の
半導体スイッチ素子6にサイリスタを使用しているが、
トランジスタに置き換えても良い。
以上の説明から明らかなように本発明装置によれば、内
燃機関の始動時からある設定され九回転速度までの間で
は、常に点火コイルの1次巻線に最大の電圧がII起し
た時点で点火動作を行なう、すなわち点火コイルに発生
した蛾大電気エネルギーを点火エネルギーとして利用で
きるので、この点火装置は高い効率で動作することにな
り、これによって点火動作が確実で安定しかつ強力なも
のとすることができるので、従来のものに比べてはるか
にその回転速度を低下することができる。
また、設定された値以上の回転速度の場合1点火コイル
の1次巻線に最大電圧が誘起される時点を点火時期とす
ると点火時期が遅れてしまうので。
適切な点火時期の進角を行ないかつ不必要な過大電気エ
ネルギーを点火コイルに発生させない様な構成となって
いる。このため構成電気部品の定格を低いものとするこ
とができ、さらに本発明装着は、その取付けられる内燃
機関の機種や大きさ等に関係なくその点火時期は一定し
ているので1点火時期の調整をまったく行なう必要がな
いので。
取扱いも極めて単純な装置となる等1点火装置として多
くの優れた作用効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例回路、第2図(a)ないしくe
)及び” ) + (d’ ) + (e’ )は第1
図の回路動作を説明するための縮図である。 1:点火コイル、1a:点火コイルの1次巻11b:点
火コイルの2次巻線、2:点火プラグ、3:第1の半導
体スイッチ素子、4:抵抗、5:第2の半導体スイッチ
素子、6:抵抗、7:抵抗。 8:抵抗、9:トランジスタ、10:ダイオード。 11:抵抗、12:コンデンサ。 13− 第2図 手続補正書(方幻 昭和56年12月24日 住  所    用り:、j山:’、1. 、;−、’
、j!l I B1号名  称  (523)  m上
・己11.乙、・−N、式公辻4、代 理 人 5、補正指令の日付  昭和(ビ年り/月?4日6、補
正により増加する発明の数 補正の内容 1明細書名7頁第7行目「1次」より、第8行目「ある
。」までを次のとあり訂IE′する。 [サイリスタ5のゲート電圧、(e)は1次短緬電流で
あり、Z タ+fl L(gl 、 fhlは前述した
fal 、 fdl 、 (el−のそれぞ石、昼速回
転時における各部波形を示すも力である。更にこnら各
波形の時間的経過は、(el及び(hlで示’f L〜
t6に対応す、る。」2、明細書第10自第4行目に「
(a)及び同図(e)」とあるを[(f)ないしくh)
」と訂正すう。 3、明a誉第13貞の「し1面の間単な説明」を下記の
と2り訂正する。 第1図は本発明の一笑施例を示す回路図、42図1ml
ないしくhlは第1図の1用路動作を駅間するための線
図である。 1:点火コイル、1a:点火コイルの1次巻林、1b=
点火コイルの2次巻線、2:蜘火プラグ。 3:第1の半導体スイッチ素子、4:抵抗、5:第2J
)半導体スイッチ素子、6:錫仙、7:抵抗、8:抵抗
、9:トランジスタ、10:タイオード、 1− 11:抵抗、12:コンデンサ。 4、図面を別紙と差し替える。 イル理んIこ1 ・山 口  息 −2= 才1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)内燃機関の回転に同期して誘起電圧を発生する点火
    コイルと、その両端子間に接続され一次巻遮断時点を制
    御する第2の半導体スイッチ素子と。 上記誘起電圧が1機関の設定され九回転速度に対応した
    値を越え友とき、第2の半導体スイッチ素子の制御端子
    に該素子を導通させるにたる制御電流を供給するように
    設定した分圧器と、上記誘起電圧が上昇しつつある期間
    信号電流を供給するコンデンすと、この電流により導通
    状態に保九れて、第2のスイッチ素子への信号電流を側
    路するトランジスタと、上記信号電流が零となシ咳トラ
    ンジスタが遮断状態になった際、上記第2のスイッチ素
    子の制御端子に制御電流を供給する抵抗とダイオードの
    直列回路とからなることを特徴とする内燃機関用無接点
    点火装置。 2)特許請求範囲第1項記載の装置において、菖1の半
    導体スイッチ素子としてトランジスタを使用したことを
    特徴とする内燃機関用無接点点火装置。 3)%許請求範囲j11項記載の装置において、第1の
    半導体スイッチ素子としてサイリスタを使用したことを
    特徴とする内燃機関用無接点点火装置。 4)特許請求範i!18第1項記載の装置において、第
    2の半導体スイッチ素子としてトランジスタを使用し九
    ことを特徴とする内燃機関用無接点点火装置。 5)特許請求範囲第1項記載の装置において、第2の半
    導体スイッチ素子としてサイリスタを使用したことを特
    徴とする内燃機関用無接点点火装置。
JP11336981A 1981-07-20 1981-07-20 内燃機関用無接点点火装置 Pending JPS5815762A (ja)

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ID=14610533

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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