(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライホイールの周縁部に設けられかつ該フライホイールの回転方向に２つの磁極を並べられた磁石と、点火コイルの１次コイルの両端子に接続した点火用充放電コンデンサとＳＣＲからなる直列回路と、前記フライホイールの回転に伴って前記磁石と相対的に離接するように設けられかつ前記点火用充放電コンデンサに電圧を供給するためのチヤージコイルと、前記フライホイールの回転に伴って前記磁石と相対的に離接するように設けられかつ前記ＳＣＲを導通するためのゲート信号を前記チヤージコイルよりも進む出力位相で発生するトリガコイルと、該トリガコイルと並列に接続されかつ該トリガコイルに発生するトリガ信号を導通によりバイパスさせるためのトランジスタと、前記チヤージコイルの両端子の起電圧を整流しかつ該整流波形の電圧発生により前記トランジスタを導通させる全波整流器と、該全波整流器に接続された抵抗及びコンデンサからなりかつ当該コンデンサの放電により前記トランジスタを導通させる時定数回路とを有することを特徴とする内燃機関の点火時期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は機関の点火時期をコンデンサが放電するためのＳＣＲを導通するトリガ電圧の立上り点付近で進角させ、別のコンデンサの放電時定数を利用してトリガ電圧をキヤンセルし遅角させる、内燃機関の点火時期制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関の点火時期制御装置では、点火時期の進角特性を得る回路と遅角特性を得る回路が別個のものであり、チヤージコイルの起電圧が充電されたコンデンサを放電させるために、ＳＣＲのゲート回路にチヤージコイルの半波整流された電圧を利用しているので、点火性能と遅角性能とが互いに影響しあつて十分な性能が得られなかつた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は上述の問題に鑑み、ＳＣＲを導通させるトリガコイルの電圧の立上り部分の信号を用いることにより点火時期（点火用充放電コンデンサの放電時期）の進角量を大きくし、トリガコイルと並列に接続したトランジスタのベースへチヤージコイルの起電圧を全波整流して加えることにより点火時期の遅角量を大きくできる、内燃機関の点火時期制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構成はフライホイールの周縁部に設けられかつ該フライホイールの回転方向に２つの磁極を並べられた磁石と、点火コイルの１次コイルの両端子に接続した点火用充放電コンデンサとＳＣＲからなる直列回路と、前記フライホイールの回転に伴って前記磁石と相対的に離接するように設けられかつ前記点火用充放電コンデンサに電圧を供給するためのチヤージコイルと、前記フライホイールの回転に伴って前記磁石と相対的に離接するように設けられかつ前記ＳＣＲを導通するためのゲート信号を前記チヤージコイルよりも進む出力位相で発生するトリガコイルと、該トリガコイルと並列に接続されかつ該トリガコイルに発生するトリガ信号を導通によりバイパスさせるためのトランジスタと、前記チヤージコイルの両端子の起電圧を整流しかつ該整流波形の電圧発生により前記トランジスタを導通させる全波整流器と、該全波整流器に接続された抵抗及びコンデンサからなりかつ当該コンデンサの放電により前記トランジスタを導通させる時定数回路とを有することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明ではチヤージコイルの出力電圧を全波整流して時定数回路と点火用充放電コンデンサへ供給する。時定数回路の放電によりトランジスタを導通し、トリガコイルのトリガ電圧をバイパス（キヤンセル）し、ＳＣＲを非導通状態にする。トリガコイルはチヤージコイルよりも出力位相が進んだ同一鉄心に設ける。
【０００６】
フライホイールの回転に伴つて、最初に磁極が点火コイルの鉄心へ接近すると、機関回転数が高いほどクランク軸の回転角に対するトリガ電圧の波形が広くなる。すなわち、トリガコイルの＋電圧の立上り点がクランク軸の回転角の進み方向へ移動するので、トリガ電圧の立上り部分の信号によりＳＣＲを導通させるようにすれば、機関回転数にほぼ比例して点火時期を進めることができる。
【０００７】
【実施例】
図１は本発明に係る内燃機関の点火時期制御装置の電気回路図である。点火コイル３０の１次コイル３０ａの両端子には、コンデンサ２９とＳＣＲ３８が直列に接続される。２次コイル３０ｂには点火栓３１が接続される。ダイオード３９はコンデンサ２９とＳＣＲ３８の接続点と１次コイル３０ａの接地端子３６との間に接続され、サージ電圧を緩和する。１次コイル３０ａの一方の端子と２次コイル３０ｂの一方の端子３６は接地される。ＳＣＲ３８を導通するゲート回路は、抵抗３５を経て端子３６に接続されるとともに、抵抗３７、トリガコイル３４を経て端子３６に接続される。
【０００８】
本発明によれば、ＳＣＲ３８を導通した後すぐに、ＳＣＲ３８を次の燃焼行程まで非導通とするために、トリガコイル３４と並列にトランジスタ３３が接続され、トランジスタ３３のベースに時定数回路が接続される。このため、チヤージコイル２１の両端子に４つのダイオードからなる全波整流器２２の入力端子が接続され、全波整流器２２の一方の出力端子２３は接地され、他方の出力端子２４は端子２８のダイオード２７を経てコンデンサ２９（コンデンサ２９とＳＣＲ３８との接続点）に接続される。また、出力端子２４と接地端子３６との間に、抵抗２５とコンデンサ２６からなる直列回路（時定数回路）が接続され、抵抗２５とコンデンサ２６の接続点が抵抗３２を経てトランジスタ３３のベースへ接続される。
【０００９】
図２に示すように、クランク軸２に結合したフライホイール３の周縁部には１つの磁石４が支持され、磁石４の磁極４ａ，４ｂが点火コイル３０とトリガコイル３４を巻装する鉄心５の端部５ｂと、チヤージコイル２１を巻装する鉄心５の端部５ａとに離接するようになつている。
【００１０】
次に、本発明による点火時期制御装置の作動について説明する。図２に示すように、機関の回転に伴つてフライホイール３が矢印ｘ方向へ回転される時、最初に磁極４ａが鉄心５の端部５ｂへ接近する。この時、トリガコイル３４には図３（ａ）に示すような波形の電圧が発生する。また、チヤージコイル２１に発生する起電圧は全波整流器２２により整流されて、出力端子２４，２３に図３（ｂ）に示す波形の電圧を発生する。トリガコイル３４に発生する電圧が抵抗３７，３５で決まる電圧V1よりも高くなるとＳＣＲ３８が導通し、コンデンサ２９が放電され、２次コイル３０ｂに高電圧が誘起され、点火栓３１に火花を発生させる。次いで、全波整流器２２の出力電圧が抵抗２５とコンデンサ２６で決まる時間だけトランジスタ３３のベースへ加えられ、トランジスタ３３が導通する。この時、トリガコイル３４が短絡（バイパス）され、ＳＣＲ３８が非導通状態になる。同時に、全波整流器２２の出力電圧はダイオード２７を経てコンデンサ２９へ充電される。
【００１１】
トランジスタ３３のベースに加えられる電圧は、図３（ｃ）に示す波形で表される。この後、フライホイール３の回転に伴つてチヤージコイル２１に発生する電圧はコンデンサ２９に充電される。そして、フライホイール３の磁極４ａが再び鉄心５の端部５ｂへ接近すると、トリガコイル３４に発生する起電圧は磁極４ａが端部５ｂに及ぼす磁界の変化率に比例するので、図４に示すように、トリガ電圧の波形は機関回転数が高くなるほど、機関の進角方向へ広がり（立上り点Ｓが進角方向へ移動し）、トリガ電圧が所定レベルの電圧V1に達するとＳＣＲ３８が導通される。したがつて、ＳＣＲ３８が導通する時期すなわち点火時期は機関のアイドル回転でのS2から高速回転でのS1へ進角する。
【００１２】
なお、トリガコイル３４の電圧はフライホイール３の磁極４ａが鉄心５の端部５ｂを通過し、磁極４ｂが鉄心５の端部５ｂに接近する時、＋電圧から−電圧へ切り換わる。切換り点S3は機関回転数には関係なく常に一定である。
【００１３】
機関回転数が過回転状態（オーバランニング）になると、図３（ｃ）に示すコンデンサ２６の放電領域へトリガ電圧が入り込む。ＳＣＲ３８が導通状態になる時期は、トリガ電圧が所定レベルの電圧V1を超えた時期ではなく、コンデンサ２６の放電終了時期ｔになる結果、点火時期が遅れて機関のオーバランを防止する。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は上述のように、点火コイルの１次コイルの両端子に接続したコンデンサとＳＣＲからなる直列回路と、該ＳＣＲを導通するためのゲート信号を発生するトリガコイルと、該トリガコイルと並列に接続したトランジスタと、前記点火コイルと一体的に備えたチヤージコイルの両端子の起電圧を全波整流する全波整流器と、該全波整流器に接続した抵抗とコンデンサから時定数回路と、該時定数回路の信号により前記トランジスタを導通させるものであり、ＳＣＲを導通させるトリガコイルの電圧の立上り部分の信号を用いることにより点火時期（点火用充放電コンデンサの放電時期）の進角量を大きくし、トリガコイルと並列に接続したトランジスタのベースへチヤージコイルの起電圧を全波整流して加えることにより点火時期の遅角量を大きくすることができる。
【００１５】
つまり、ＳＣＲのゲート信号に磁気中性点の影響を受けないトリガ波形を用いるので、機関回転数に応じて点火時期を大きく進角させることができる。また、チヤージコイルの起電力を全波整流して時定数回路のコンデンサの充電に使用するので、トリガ電圧をキヤンセルするトランジスタがコンデンサの放電により長時間導通状態に維持され、トリガコイルに発生する２番目のトリガ電圧がバイパス（キヤンセル）されてＳＣＲを非導通にするので大きな遅角量が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る内燃機関の点火時期制御装置を示す電気回路図である。
【図２】同点火時期制御装置における点火コイルの配置を示す正面図である。
【図３】同点火時期制御装置の動作を説明する線図である。
【図４】同点火時期制御装置の動作を説明する線図である。
【符号の説明】
２：クランク軸  ３：フライホイール  ４：磁石  ４ａ：磁極  ４ｂ：磁極  ５：鉄心  ５ａ：端部  ５ｂ：端部  ２１：チヤージコイル  ２２：全波整流器  ２３：出力端子  ２４：出力端子  ２５：抵抗  ２６：コンデンサ  ２７：ダイオード  ２９：コンデンサ  ３０：点火コイル  ３０ａ：１次コイル  ３０ｂ：２次コイル  ３１：点火栓  ３２：抵抗  ３３：トランジスタ  ３４：トリガコイル  ３５：抵抗  ３６：接地端子  ３７：抵抗  ３８：ＳＣＲ  ３９：ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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