JP2610803B2 - 点火時期制御内燃機関 - Google Patents
点火時期制御内燃機関Info
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- JP2610803B2 JP2610803B2 JP59158058A JP15805884A JP2610803B2 JP 2610803 B2 JP2610803 B2 JP 2610803B2 JP 59158058 A JP59158058 A JP 59158058A JP 15805884 A JP15805884 A JP 15805884A JP 2610803 B2 JP2610803 B2 JP 2610803B2
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- voltage
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P3/00—Other installations
- F02P3/06—Other installations having capacitive energy storage
- F02P3/08—Layout of circuits
- F02P3/0876—Layout of circuits the storage capacitor being charged by means of an energy converter (DC-DC converter) or of an intermediate storage inductance
- F02P3/0884—Closing the discharge circuit of the storage capacitor with semiconductor devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/155—Analogue data processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
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- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、最適進角特性で点火時期を制御する点火
時期制御内燃機関に関するものである。
時期制御内燃機関に関するものである。
[従来の技術] 一般に、内燃機関の点火時期の制御は、燃費効率、内
燃機関出力、排気ガス濃度等に大きな影響を与える。そ
して従来は、未燃焼ガスを多く排出する暖機時、加速減
時には点火時期を遅らせ、通常の走行時には通常の進角
特性として燃費効率や出力の向上を図っていた。また、
排気ガス対策として低温時や低負荷時には普通に進角
し、一方高速時に進角し過ぎて内燃機関の過熱等のトラ
ブルが発生しないように遅角したりする技術も開発され
ている。
燃機関出力、排気ガス濃度等に大きな影響を与える。そ
して従来は、未燃焼ガスを多く排出する暖機時、加速減
時には点火時期を遅らせ、通常の走行時には通常の進角
特性として燃費効率や出力の向上を図っていた。また、
排気ガス対策として低温時や低負荷時には普通に進角
し、一方高速時に進角し過ぎて内燃機関の過熱等のトラ
ブルが発生しないように遅角したりする技術も開発され
ている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、これらは機関の運転状況に応じて精密
に制御するものでないから、その効果は十分とはいえな
かった。
に制御するものでないから、その効果は十分とはいえな
かった。
即ち、内燃機関は、低負荷域ではスロットル開度が小
さく、新気の量が少ない圧縮行程において、圧縮しても
混合気の密度が低く燃焼スピードが遅いため、出力低
下、燃費低下の原因となっている。
さく、新気の量が少ない圧縮行程において、圧縮しても
混合気の密度が低く燃焼スピードが遅いため、出力低
下、燃費低下の原因となっている。
また、負荷が上昇するに従い新気の量が増加し、圧縮
行程において、混合気の密度を十分高めることができ、
燃焼スピードが速くなるが、よって進角量が大きすぎる
とピストンが上死点前にある時の燃焼の割合が増え、出
力低下、燃費低下となってしまう。
行程において、混合気の密度を十分高めることができ、
燃焼スピードが速くなるが、よって進角量が大きすぎる
とピストンが上死点前にある時の燃焼の割合が増え、出
力低下、燃費低下となってしまう。
さらに、アイドリング時、エンジン回転数が低く、吸
入行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減
るということはないため、混合気の密度は同等となり燃
焼スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い
分所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラ
ンク回転角当たりの燃焼スピードが増加し、ピストンが
上死点前にある時の燃焼割合が増え、出力低下、燃費低
下となってしまう等の問題がある。
入行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減
るということはないため、混合気の密度は同等となり燃
焼スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い
分所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラ
ンク回転角当たりの燃焼スピードが増加し、ピストンが
上死点前にある時の燃焼割合が増え、出力低下、燃費低
下となってしまう等の問題がある。
この発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、進角
量を小さくしすぎることはなく常に最適な点火時期を与
え、燃費効率、内燃機関出力の大幅な向上を安価に達成
しようとする点火時期制御内燃機関を提供することを目
的としている。
量を小さくしすぎることはなく常に最適な点火時期を与
え、燃費効率、内燃機関出力の大幅な向上を安価に達成
しようとする点火時期制御内燃機関を提供することを目
的としている。
[課題を解決するための手段] 前記課題を解決するため、この発明の点火時期制御内
燃機関は、点火用コンデンサと、点火起動信号を受け点
火用コンデンサに蓄積される電荷を放電することにより
点火プラグに点火火花を発生させるサイリスタとを有す
る点火回路と、スロットル開度に応じて、一定の所定電
圧信号を出力する選択出力器と、クランク角に応じて変
化する電圧信号を出力するパルサコイルと、このパルサ
コイルからの電圧信号と前記選択出力器からの所定電圧
信号を受け、前記パルサコイルからの電圧信号の電圧値
が前記選択出力器からの所定電圧信号の電圧値となる時
のクランク角のタイミングで前記点火回路のサイリスタ
に点火起動信号を出力する比較器とからなる点火時期制
御回路を備え、前記パルサコイルからの電圧信号が最大
進角時から最小進角時まで変曲点のない連続した電圧特
性旦つ、クランク角が最大進角時から最小進角時までの
範囲においてクランク角が増加する程、クランク角増加
量に対する電圧増加量の大きくなる電圧特性を有し、前
記所定電圧信号は出力電圧が、スロットル開度がアイド
リング領域において最大にされ、スロットル開度が所定
開度以下においてアイドル時より僅かに大とされる時、
出力電圧が最小とされ、前記所定電圧信号は、スロット
ル開度が前記所定開度より大となる領域において、スロ
ットル開度の増加に対する出力電圧変化の傾きが正且つ
スロットル開度が増加する程、前記傾きが小さくなるよ
うにされたことを特徴としている。
燃機関は、点火用コンデンサと、点火起動信号を受け点
火用コンデンサに蓄積される電荷を放電することにより
点火プラグに点火火花を発生させるサイリスタとを有す
る点火回路と、スロットル開度に応じて、一定の所定電
圧信号を出力する選択出力器と、クランク角に応じて変
化する電圧信号を出力するパルサコイルと、このパルサ
コイルからの電圧信号と前記選択出力器からの所定電圧
信号を受け、前記パルサコイルからの電圧信号の電圧値
が前記選択出力器からの所定電圧信号の電圧値となる時
のクランク角のタイミングで前記点火回路のサイリスタ
に点火起動信号を出力する比較器とからなる点火時期制
御回路を備え、前記パルサコイルからの電圧信号が最大
進角時から最小進角時まで変曲点のない連続した電圧特
性旦つ、クランク角が最大進角時から最小進角時までの
範囲においてクランク角が増加する程、クランク角増加
量に対する電圧増加量の大きくなる電圧特性を有し、前
記所定電圧信号は出力電圧が、スロットル開度がアイド
リング領域において最大にされ、スロットル開度が所定
開度以下においてアイドル時より僅かに大とされる時、
出力電圧が最小とされ、前記所定電圧信号は、スロット
ル開度が前記所定開度より大となる領域において、スロ
ットル開度の増加に対する出力電圧変化の傾きが正且つ
スロットル開度が増加する程、前記傾きが小さくなるよ
うにされたことを特徴としている。
また、点火時期制御内燃機関は、前記パルサコイルが
コアとこのコアの周囲に巻き付けられる巻線からなり、
前記コアが回転軸を中心として回転可能とされ、この回
転方向に円弧状表面を持つ磁石に対向して配置され、前
記コア先端と磁石の円弧状表面との間の最小間隙が、前
記磁石を回転する時磁石が遠ざかる方の前記コア先端部
におけるものより、前記磁石が近づく方のコア先端部に
おけるものの方が大きくなるように前記コア先端を傾斜
させた前記パルサコイルを持つことを特徴としている。
コアとこのコアの周囲に巻き付けられる巻線からなり、
前記コアが回転軸を中心として回転可能とされ、この回
転方向に円弧状表面を持つ磁石に対向して配置され、前
記コア先端と磁石の円弧状表面との間の最小間隙が、前
記磁石を回転する時磁石が遠ざかる方の前記コア先端部
におけるものより、前記磁石が近づく方のコア先端部に
おけるものの方が大きくなるように前記コア先端を傾斜
させた前記パルサコイルを持つことを特徴としている。
[作用] この発明は、内燃機関の進角特性を、スロットル開度
に応じ点火時期を、低負荷域において最大進角に設定す
るとともに負荷の増加とともに、進角量を低下させるよ
うに設定している。
に応じ点火時期を、低負荷域において最大進角に設定す
るとともに負荷の増加とともに、進角量を低下させるよ
うに設定している。
即ち、低負荷域ではスロットル開度が小さく、新気の
量が少ない圧縮行程において、圧縮しても混合気の密度
が低く燃焼スピードが遅いため、進角させることにより
燃焼を完結させることができ、出力向上、燃費向上が可
能となる。特に、2サイクル内燃機関では、低負荷域で
残留ガスが増加するので、混合気の密度が低くなるのに
加えて燃焼スピード遅くなり、さらに燃焼を完結させる
ことが可能となり、進角の効果がさらにでて出力向上、
燃費向上が可能となる。
量が少ない圧縮行程において、圧縮しても混合気の密度
が低く燃焼スピードが遅いため、進角させることにより
燃焼を完結させることができ、出力向上、燃費向上が可
能となる。特に、2サイクル内燃機関では、低負荷域で
残留ガスが増加するので、混合気の密度が低くなるのに
加えて燃焼スピード遅くなり、さらに燃焼を完結させる
ことが可能となり、進角の効果がさらにでて出力向上、
燃費向上が可能となる。
また、負荷が上昇するに従い新気の量が増加し、圧縮
行程において、混合気の密度を十分高めることができ、
燃焼スピードが速くなり、進角量が大きすぎるとピスト
ンが上死点前にある時の燃焼の割合が増え、出力低下、
燃費低下となってしまうが、進角量を小さくしているの
で、出力低下、燃費低下がおこらず出力向上、燃費向上
を果たすことができる。
行程において、混合気の密度を十分高めることができ、
燃焼スピードが速くなり、進角量が大きすぎるとピスト
ンが上死点前にある時の燃焼の割合が増え、出力低下、
燃費低下となってしまうが、進角量を小さくしているの
で、出力低下、燃費低下がおこらず出力向上、燃費向上
を果たすことができる。
しかし、スロットル開度が上昇するに従いエンジン回
転数が増加するので、点火後の燃焼膨張行程のクランク
角が同一であっても、この燃焼膨張行程の時間は短くな
っており、進角量を小さくしすぎると燃焼膨張行程中に
燃焼が完了しないこととなり却って出力低下、燃費低下
が起こってしまう。この発明では、少なくともアイドリ
ング時よりは進角量を大きく設定しており、この分進角
量を小さくしすぎることはなく出力向上、燃費向上を果
たすことができる。
転数が増加するので、点火後の燃焼膨張行程のクランク
角が同一であっても、この燃焼膨張行程の時間は短くな
っており、進角量を小さくしすぎると燃焼膨張行程中に
燃焼が完了しないこととなり却って出力低下、燃費低下
が起こってしまう。この発明では、少なくともアイドリ
ング時よりは進角量を大きく設定しており、この分進角
量を小さくしすぎることはなく出力向上、燃費向上を果
たすことができる。
また内燃機関の進角特性を、低負荷域より更に負荷の
小さいアイドリング領域において、最小の進角量に設定
している。
小さいアイドリング領域において、最小の進角量に設定
している。
即ち、アイドリング時、エンジン回転数が低く、吸入
行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減る
ということはないため、混合気の密度は同等となり燃焼
スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い分
所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラン
ク回転角当たりの燃焼スピードが増加し、加えて、所定
時間あたりの回転クランク角は最大となっており、点火
後燃焼が終了するまでのクランク角は短くなっており、
ピストンが上死点前にある時の燃焼割合がより増え、出
力低下、燃費低下となるが、点火時期を最小の進角量に
設定したので、出力低下、燃費低下をより確かに防止で
きる。
行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減る
ということはないため、混合気の密度は同等となり燃焼
スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い分
所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラン
ク回転角当たりの燃焼スピードが増加し、加えて、所定
時間あたりの回転クランク角は最大となっており、点火
後燃焼が終了するまでのクランク角は短くなっており、
ピストンが上死点前にある時の燃焼割合がより増え、出
力低下、燃費低下となるが、点火時期を最小の進角量に
設定したので、出力低下、燃費低下をより確かに防止で
きる。
このように、この発明では、少なくともアイドリング
時よりは進角量を大きく設定しており、この分進角量を
小さくし過ぎることはなく出力向上燃費向上を果たすこ
とができる。
時よりは進角量を大きく設定しており、この分進角量を
小さくし過ぎることはなく出力向上燃費向上を果たすこ
とができる。
また、パルサコイルからの電圧信号と選択出力器から
の所定電圧信号を受け、この所定電圧信号は、スロット
ル開度が所定開度以上においてスロットル開度の増加に
対する出力電圧変化の傾きが正旦つスロットル開度が増
加する程、傾きが小さくなるようにされた構成により、
スロットル開度が大きくなる程、点火時期を遅らせる割
合を減らすことが可能となる。
の所定電圧信号を受け、この所定電圧信号は、スロット
ル開度が所定開度以上においてスロットル開度の増加に
対する出力電圧変化の傾きが正旦つスロットル開度が増
加する程、傾きが小さくなるようにされた構成により、
スロットル開度が大きくなる程、点火時期を遅らせる割
合を減らすことが可能となる。
即ち、スロットル開度が大なる程燃焼室に供給される
給気の圧力が上昇する。給気圧力が増加する程火炎伝播
速度が増加するが、給気圧力が増加する程火炎伝播速度
の増加が鈍感になる。ことため、スロットル開度が大き
くなる程、点火時期を遅らせる割合を減らすことによ
り、この火炎伝播速度の増加が鈍感になることにあわせ
て点火することとなり、エンジン出力を大きくすること
ができる。即ち、所定開度以上において、スロットル開
度に応じて常に大きな出力が得られる。
給気の圧力が上昇する。給気圧力が増加する程火炎伝播
速度が増加するが、給気圧力が増加する程火炎伝播速度
の増加が鈍感になる。ことため、スロットル開度が大き
くなる程、点火時期を遅らせる割合を減らすことによ
り、この火炎伝播速度の増加が鈍感になることにあわせ
て点火することとなり、エンジン出力を大きくすること
ができる。即ち、所定開度以上において、スロットル開
度に応じて常に大きな出力が得られる。
また、パルサコイルからの電圧信号が最大進角時から
最小進角時までの範囲においてクランク角が増加する
程、クランク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる
電圧特性を有しており、このクランク角が増加に応じて
簡単に、要求進角量に点火時期を簡単に合致させること
ができる。
最小進角時までの範囲においてクランク角が増加する
程、クランク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる
電圧特性を有しており、このクランク角が増加に応じて
簡単に、要求進角量に点火時期を簡単に合致させること
ができる。
またパルサコイルからはクランク角の変化に応じた電
圧信号が出力されており、この電圧信号が所定の電圧に
達した瞬間にサイリスタをトリガするものであり、応答
性が良い。また、電圧特性を予め記憶する等の必要がな
いので安価に点火時期制御装置を構成可能である。
圧信号が出力されており、この電圧信号が所定の電圧に
達した瞬間にサイリスタをトリガするものであり、応答
性が良い。また、電圧特性を予め記憶する等の必要がな
いので安価に点火時期制御装置を構成可能である。
また、パルサコイルがコアとこのコアの周囲に巻き付
けられる巻線からなり、コアが回転方向に円弧状表面を
持つ磁石に対向して配置され、コア先端と磁石の円弧状
表面との間の最小隙間が、磁石を回転する時磁石が遠ざ
かる方のコア先端部におけるものより、磁石が近づく方
のコア先端部におけるものの方が大きくなるようにコア
先端を傾斜させ、パルサコイルのコア形状のみで、構造
簡単且つ安価に内燃機関の要求する進角特性を付与する
ことが可能となっている。
けられる巻線からなり、コアが回転方向に円弧状表面を
持つ磁石に対向して配置され、コア先端と磁石の円弧状
表面との間の最小隙間が、磁石を回転する時磁石が遠ざ
かる方のコア先端部におけるものより、磁石が近づく方
のコア先端部におけるものの方が大きくなるようにコア
先端を傾斜させ、パルサコイルのコア形状のみで、構造
簡単且つ安価に内燃機関の要求する進角特性を付与する
ことが可能となっている。
[実施例] 以下、この発明の点火時期制御内燃機関の実施例を添
付図面に基づいて詳細に説明する。
付図面に基づいて詳細に説明する。
この発明は、内燃機関の負荷を検出するための負荷検
出手段、例えば気化器の絞り弁開度計測用のポテンショ
メータを設け、そしてこのポテンショメータ出力信号
と、内燃機関のクランク角度を検出する、例えばパルサ
コイルからの信号とを基にして点火時期を制御する。
出手段、例えば気化器の絞り弁開度計測用のポテンショ
メータを設け、そしてこのポテンショメータ出力信号
と、内燃機関のクランク角度を検出する、例えばパルサ
コイルからの信号とを基にして点火時期を制御する。
第1図はこの発明を適用した2サイクル内燃機関の概
観図を示す。
観図を示す。
図において符号1は負荷検出手段であるポテンショメ
ータであり、絞り弁の開度を計測するために気化器2に
取り付けられている。3は内燃機関のクランク角を検出
するためのクランク角センサ、4は点火時期を制御する
点火時期制御回路、5は周知のCDIからなる点火回路で
あり、6はその点火コイル、7は同じく点火プラグであ
る。
ータであり、絞り弁の開度を計測するために気化器2に
取り付けられている。3は内燃機関のクランク角を検出
するためのクランク角センサ、4は点火時期を制御する
点火時期制御回路、5は周知のCDIからなる点火回路で
あり、6はその点火コイル、7は同じく点火プラグであ
る。
点火回路5は、第8図に詳細に示すように構成され、
点火用コンデンサ105bと、点火起動信号を受け点火用コ
ンデンサ105bに蓄積される電荷を放電することにより点
火コイル6を介して点火プラグ7に点火火花を発生させ
るサイリスタ105cとを有している。
点火用コンデンサ105bと、点火起動信号を受け点火用コ
ンデンサ105bに蓄積される電荷を放電することにより点
火コイル6を介して点火プラグ7に点火火花を発生させ
るサイリスタ105cとを有している。
また、点火時期制御回路4は、第8図及び第9図に詳
細に示すように構成され、ポテンショメータ1からのス
ロットル開度に応じて、一定の所定電圧信号を出力する
選択出力器200と、クランク角センサ3からのクランク
角に応じて変化する電圧信号を出力するパルサコイル44
と、このパルサコイル44からの電圧信号と選択出力器20
0からの所定電圧信号を受け、パルサコイル44からの電
圧信号の電圧値が選択出力器200からの所定電圧信号の
電圧値となる時のクランク角のタイミングで点火回路5
のサイリスタ105cに点火起動信号を出力する比較器201
とからなっている。
細に示すように構成され、ポテンショメータ1からのス
ロットル開度に応じて、一定の所定電圧信号を出力する
選択出力器200と、クランク角センサ3からのクランク
角に応じて変化する電圧信号を出力するパルサコイル44
と、このパルサコイル44からの電圧信号と選択出力器20
0からの所定電圧信号を受け、パルサコイル44からの電
圧信号の電圧値が選択出力器200からの所定電圧信号の
電圧値となる時のクランク角のタイミングで点火回路5
のサイリスタ105cに点火起動信号を出力する比較器201
とからなっている。
第2図は内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段とし
て吸気管負圧検出センサ8を用いる例を示す概観図で、
これ以外の構成は第1図と同じである。
て吸気管負圧検出センサ8を用いる例を示す概観図で、
これ以外の構成は第1図と同じである。
第3図及び第4図は第1図に示すポテンショメータ1
を可変ベンチュリー式気化器2に取り付けた具体例を示
す正面断面図と側面断面図である。
を可変ベンチュリー式気化器2に取り付けた具体例を示
す正面断面図と側面断面図である。
図のように、摺動絞り弁を有する気化器2のキャップ
部31に、回転型ポテンショメータ1を取り付けている。
この場合、キャップ部31のみに新たに成形すれば経済的
である。図示しないスロットルグリップに接続したスロ
ットルワイヤ32aの端部は、回転型ポテンショメータ1
のプーリ1aに係止され、この回転型ポテンショメータ1
と摺動絞り弁33とは一端をプーリ1aに巻き付けた接続ワ
イヤ32bを介して連接されている。プーリ1aはポテンシ
ョメータ1の回転軸1bに直結されており、このプーリ1a
はコイル状のバネ1cによって元の位置に復帰するように
なっている。
部31に、回転型ポテンショメータ1を取り付けている。
この場合、キャップ部31のみに新たに成形すれば経済的
である。図示しないスロットルグリップに接続したスロ
ットルワイヤ32aの端部は、回転型ポテンショメータ1
のプーリ1aに係止され、この回転型ポテンショメータ1
と摺動絞り弁33とは一端をプーリ1aに巻き付けた接続ワ
イヤ32bを介して連接されている。プーリ1aはポテンシ
ョメータ1の回転軸1bに直結されており、このプーリ1a
はコイル状のバネ1cによって元の位置に復帰するように
なっている。
スロットルグリップを操作してスロットルケーブル32
aを引っ張ると、ポテンショメータ1を介して接続ワイ
ヤ32bにより絞り弁33がスプリング34の弾性力に抗して
ベンチュリー径および吸気通路を開く。これにより、ジ
ェットニードル35が引っ張られ、主ノズルの開口面積を
調整する。回転型ポテンショメータ1は、このスロット
ルケーブル32aの移動(ストローク)に従って回転し、
その回転角度の対応する電圧がスロットルポテンショメ
ータ出力として点火時期制御回路4に供給される。な
お、アイドリング時のスロットル開度の微少変動を無視
し得るように点火時期制御回路4を構成すれば、スロッ
トルワイヤ32a、接続ワイヤ32bのたわみは許される。
aを引っ張ると、ポテンショメータ1を介して接続ワイ
ヤ32bにより絞り弁33がスプリング34の弾性力に抗して
ベンチュリー径および吸気通路を開く。これにより、ジ
ェットニードル35が引っ張られ、主ノズルの開口面積を
調整する。回転型ポテンショメータ1は、このスロット
ルケーブル32aの移動(ストローク)に従って回転し、
その回転角度の対応する電圧がスロットルポテンショメ
ータ出力として点火時期制御回路4に供給される。な
お、アイドリング時のスロットル開度の微少変動を無視
し得るように点火時期制御回路4を構成すれば、スロッ
トルワイヤ32a、接続ワイヤ32bのたわみは許される。
第5図はクランク角検出のために設けられるクランク
角センサ3の構成を示しているが、クランク角センサ3
としては、その他のリアクタンスセンサ、光学式セン
サ、発振式センサ、磁気式センサ等を用いることもでき
る。
角センサ3の構成を示しているが、クランク角センサ3
としては、その他のリアクタンスセンサ、光学式セン
サ、発振式センサ、磁気式センサ等を用いることもでき
る。
回転軸40を中心に回転するフライホイール41の内周面
には、所定間隔で設けた磁石42と対抗してコア43が取り
付けられ、その周囲には線が巻かれてパルサコイル44が
形成されている。コア43の先端部(磁気検出部)の幅
は、磁石42間の間隔より広くとり、先端部の形状は磁束
が例えば左回転時に左側がより磁石42とのクリアランス
が狭くなるように左右非対称としている。
には、所定間隔で設けた磁石42と対抗してコア43が取り
付けられ、その周囲には線が巻かれてパルサコイル44が
形成されている。コア43の先端部(磁気検出部)の幅
は、磁石42間の間隔より広くとり、先端部の形状は磁束
が例えば左回転時に左側がより磁石42とのクリアランス
が狭くなるように左右非対称としている。
即ち、パルサコイル44は、コア43とこのコア43の周囲
に巻き付けられる巻線44aからなり、コア43が回転方向
に円弧状表面を持つ磁石42に対向して配置され、コア先
端43aと磁石42の円弧状表面42aとの間の最小隙間D1が、
磁石42を回転する時磁石42が遠ざかる方のコア先端部43
a1におけるものより、磁石42が近づく方のコア先端部43
a2におけるものの方が大きくなるようにコア先端43aを
傾斜させており、パルサコイル44のコア形状のみで、構
造簡単且つ安価に内燃機関の要求する進角特性を付与す
ることが可能となっている。
に巻き付けられる巻線44aからなり、コア43が回転方向
に円弧状表面を持つ磁石42に対向して配置され、コア先
端43aと磁石42の円弧状表面42aとの間の最小隙間D1が、
磁石42を回転する時磁石42が遠ざかる方のコア先端部43
a1におけるものより、磁石42が近づく方のコア先端部43
a2におけるものの方が大きくなるようにコア先端43aを
傾斜させており、パルサコイル44のコア形状のみで、構
造簡単且つ安価に内燃機関の要求する進角特性を付与す
ることが可能となっている。
また、一般に点火時期の制御を行なう場合には、パル
サコイル44の出力特性は第6図のように、最大進角時か
ら最小進角時まで、2次曲線の一部のように、変曲点の
ない連続した特性が前記構成により得られる。即ち、以
下、第6図乃至第14図について詳細に説明するように、
点火時期制御回路4は、パルサコイル44からの電圧信号
が最大進角時から最小進角時までの変曲点のない連続し
た電圧特性且つ、クランク角が最大進角時から最小進角
時までの範囲においてクランク角が増加する程、クラン
ク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる電圧特性を
有し、所定電圧信号は出力電圧が、スロットル開度がア
イドリング領域において最大にされ、スロットル開度が
所定開度以下においてアイドル時より僅かに大とされる
時、出力電圧が最小とされ、所定電圧信号は、第12図に
示すように、スロットル開度が所定開度より大となる領
域において、スロットル開度の増加に対する出力電圧変
化の傾きが正且つスロットル開度が増加する程、傾きが
小さくなるようにされている。
サコイル44の出力特性は第6図のように、最大進角時か
ら最小進角時まで、2次曲線の一部のように、変曲点の
ない連続した特性が前記構成により得られる。即ち、以
下、第6図乃至第14図について詳細に説明するように、
点火時期制御回路4は、パルサコイル44からの電圧信号
が最大進角時から最小進角時までの変曲点のない連続し
た電圧特性且つ、クランク角が最大進角時から最小進角
時までの範囲においてクランク角が増加する程、クラン
ク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる電圧特性を
有し、所定電圧信号は出力電圧が、スロットル開度がア
イドリング領域において最大にされ、スロットル開度が
所定開度以下においてアイドル時より僅かに大とされる
時、出力電圧が最小とされ、所定電圧信号は、第12図に
示すように、スロットル開度が所定開度より大となる領
域において、スロットル開度の増加に対する出力電圧変
化の傾きが正且つスロットル開度が増加する程、傾きが
小さくなるようにされている。
このように、点火時期制御回路4では、パルサコイル
44からの電圧信号と選択出力器200からの所定電圧信号
を受け、この所定電圧信号は、スロットル開度が所定開
度以上においてスロットル開度の増加に対する出力電圧
変化の傾きが正且つスロットル開度が増加する程、傾き
が小さくなるようにされた構成により、スロットル開度
が大きくなる程、点火時期を遅らせる割合を減らすこと
が可能となる。
44からの電圧信号と選択出力器200からの所定電圧信号
を受け、この所定電圧信号は、スロットル開度が所定開
度以上においてスロットル開度の増加に対する出力電圧
変化の傾きが正且つスロットル開度が増加する程、傾き
が小さくなるようにされた構成により、スロットル開度
が大きくなる程、点火時期を遅らせる割合を減らすこと
が可能となる。
即ち、スロットル開度が大なる程燃焼室に供給される
給気の圧力が上昇し、給気圧力が増加する程火炎伝播速
度が増加するが、給気圧力が増加する程火炎伝播速度の
増加が鈍感になるため、スロットル開度大きくなる程、
点火時期を遅らせる割合を減らすことにより、この火炎
伝播速度の増加が鈍感になることにあわせて点火するこ
ととなり、エンジン出力を大きくすることができる。即
ち、所定開度以上において、スロットル開度に応じて常
に大きな出力が得られる。
給気の圧力が上昇し、給気圧力が増加する程火炎伝播速
度が増加するが、給気圧力が増加する程火炎伝播速度の
増加が鈍感になるため、スロットル開度大きくなる程、
点火時期を遅らせる割合を減らすことにより、この火炎
伝播速度の増加が鈍感になることにあわせて点火するこ
ととなり、エンジン出力を大きくすることができる。即
ち、所定開度以上において、スロットル開度に応じて常
に大きな出力が得られる。
また、パルサコイル44からの電圧信号が最大進角時か
ら最小進角時までの範囲においてクランク角が増加する
程、クランク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる
電圧特性を有しており、このクランク角が増加に応じて
簡単に、要求進角量に点火時期を簡単を合致させること
ができる。
ら最小進角時までの範囲においてクランク角が増加する
程、クランク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる
電圧特性を有しており、このクランク角が増加に応じて
簡単に、要求進角量に点火時期を簡単を合致させること
ができる。
以下、前記点火時期の制御を詳細に説明する。
この発明では、第7図に示すようなスロットル開度と
点火時期特性を与えることにより点火時期を負荷状態に
応じて最適に設定し、燃料効率を向上させるとともに、
内燃機関出力の向上を図っている。即ち、負荷(スロッ
トル開度)を5つの領域に分別し、1;アイドリング領
域、2;第1負荷領域、3;第2負荷領域、4;第3負荷領
域、5;第4負荷領域、それぞれに応じて適切な点火時期
を設定し、内燃機関の進角特性を、スロットル開度に応
じ点火時期を、低負荷域において最大進角に設定すると
ともに負荷の増加とともに、進角量を低下させるように
している。
点火時期特性を与えることにより点火時期を負荷状態に
応じて最適に設定し、燃料効率を向上させるとともに、
内燃機関出力の向上を図っている。即ち、負荷(スロッ
トル開度)を5つの領域に分別し、1;アイドリング領
域、2;第1負荷領域、3;第2負荷領域、4;第3負荷領
域、5;第4負荷領域、それぞれに応じて適切な点火時期
を設定し、内燃機関の進角特性を、スロットル開度に応
じ点火時期を、低負荷域において最大進角に設定すると
ともに負荷の増加とともに、進角量を低下させるように
している。
即ち、2;第1負荷領域の低負荷域ではスロットル開度
が小さく、新気の量が少ない圧縮行程において、圧縮し
ても混合気の密度が低く燃焼スピードが遅いため、進角
させることにより燃焼を完結させることができ、出力向
上、燃費向上が可能となる。特に、2サイクル内燃機関
では、低負荷域で残留ガスが増加するので、混合気の密
度が低くなるのに加えて燃焼スピードが遅くなり、さら
に燃焼を完結させることが可能となり、進角の効果がさ
らにでて出力向上、燃費向上が可能となる。
が小さく、新気の量が少ない圧縮行程において、圧縮し
ても混合気の密度が低く燃焼スピードが遅いため、進角
させることにより燃焼を完結させることができ、出力向
上、燃費向上が可能となる。特に、2サイクル内燃機関
では、低負荷域で残留ガスが増加するので、混合気の密
度が低くなるのに加えて燃焼スピードが遅くなり、さら
に燃焼を完結させることが可能となり、進角の効果がさ
らにでて出力向上、燃費向上が可能となる。
また3;第2負荷領域、4;第3負荷領域、5;第4負荷領
域と、負荷が上昇するに従い新気の量が増加し、圧縮行
程において、混合気の密度を十分高めることができ、燃
焼スピードが速くなり、進角量が大きすぎるとピストン
が上死点前にある時の燃焼の割合が増え、出力低下、燃
費低下となってしまうが、進角量を小さくしているの
で、出力低下、燃費低下がおこらず出力向上、燃費向上
を果たすことができる。
域と、負荷が上昇するに従い新気の量が増加し、圧縮行
程において、混合気の密度を十分高めることができ、燃
焼スピードが速くなり、進角量が大きすぎるとピストン
が上死点前にある時の燃焼の割合が増え、出力低下、燃
費低下となってしまうが、進角量を小さくしているの
で、出力低下、燃費低下がおこらず出力向上、燃費向上
を果たすことができる。
また、内燃機関の進角特性を、2;第1負荷領域の低負
荷域より更に負荷の小さい、1;アイドリング領域におい
て、最小の進角量に設定している。
荷域より更に負荷の小さい、1;アイドリング領域におい
て、最小の進角量に設定している。
即ち、アイドリング時、エンジン回転数が低く、吸入
行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減る
ということはないため、混合気の密度は同等となり燃焼
スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い分
所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラン
ク回転角当たりの燃焼スピードが増加し、ピストンが上
死点前にある時の燃焼割合が増え、出力低下、燃費低下
となるが、点火時期を最小の進角量に設定したので、出
力低下、燃費低下を防止できる。
行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減る
ということはないため、混合気の密度は同等となり燃焼
スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い分
所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラン
ク回転角当たりの燃焼スピードが増加し、ピストンが上
死点前にある時の燃焼割合が増え、出力低下、燃費低下
となるが、点火時期を最小の進角量に設定したので、出
力低下、燃費低下を防止できる。
第8図は第7図に示す如く負荷に応じた点火時期を得
るための具体的回路例の一つである。
るための具体的回路例の一つである。
第8図において81はコンパレータ、82はバッファアン
プ、83は作動アンプとして各々機能する演算増幅器であ
る。スロットル開度信号は、第4図および第5図に示す
ポテンショメータ(可変抵抗84でその可動接点がDであ
る)出力として得られ、第4図および第5図のクランク
角センサ3のパルサコイル44からのクランク角信号はA
点に与えられている。
プ、83は作動アンプとして各々機能する演算増幅器であ
る。スロットル開度信号は、第4図および第5図に示す
ポテンショメータ(可変抵抗84でその可動接点がDであ
る)出力として得られ、第4図および第5図のクランク
角センサ3のパルサコイル44からのクランク角信号はA
点に与えられている。
このA点の電圧信号はコンデンサ85により積分され、
抵抗86a,86bにより分圧されて電圧信号Bとして比較器8
7に供給されている。
抵抗86a,86bにより分圧されて電圧信号Bとして比較器8
7に供給されている。
一方、電圧信号Aはダイオード88を通り、抵抗89、コ
ンデンサ90にて積分されC点の電圧信号Cが得られ、比
較器87のもう一つの入力の基礎電圧信号となる。このよ
うに電圧信号Aを2つの回路で積分しているのは第5図
のコア43と磁石41間のギャップの変動分(パルサ出力の
変動分に起因する)を吸収するためである。ここで91は
定電圧ダイオードを示す。
ンデンサ90にて積分されC点の電圧信号Cが得られ、比
較器87のもう一つの入力の基礎電圧信号となる。このよ
うに電圧信号Aを2つの回路で積分しているのは第5図
のコア43と磁石41間のギャップの変動分(パルサ出力の
変動分に起因する)を吸収するためである。ここで91は
定電圧ダイオードを示す。
電圧信号Cは抵抗92と93に分圧されて電圧信号Gが得
られ、この電圧信号Gはバッファアンプ82の抵抗94を介
して作動アンプ83の一端子に入力される。一方、スロッ
トル開度に応じた電圧信号Dは作動アンプ83の+端子に
入力されるとともに、コンパレータ81の−端子に入力さ
れる。コンパレータ81の+端子には電圧信号Cを抵抗95
と96で分圧した分圧電圧信号の電圧信号Eが供給され
る。コンパレータ81の出力はダイオード97を経て比較器
87に供給される。また作動アンプ83の出力は逆方向に接
続されたダイオード98、99を経て前記ダイオード97と並
列接続され、比較器87に供給されている。ダイオード98
のアノード側には抵抗100,101が接続され、電圧信号C
の分圧電圧が印加されている。さらに作動アンプ83とダ
イオード98には抵抗102,103がそれぞれ並列に接続され
ている。ダイオード97と抵抗99のカソード側と接地間に
は抵抗104が接続されている。比較器87では電圧信号B
とダイオード97、99の選択出力とが比較され、結局、ク
ランク角電圧信号と選択出力との交点のタイミングで点
火時期電圧信号が点火回路105に供給されて点火され
る。この点火回路105は周知もので、点火コイル6、点
火プラグ7、整流ダイオード105a、点火用コンデンサ10
5b、サイリスタ105cから構成される。サイリスタ105cは
所定の点火時期の導通して点火用コンデンサ105bの充電
電荷を放電させ、点火プラグ7に点火火花を発生させ
る。なお、抵抗106はカプラー外れや断線通を検出する
抵抗である。
られ、この電圧信号Gはバッファアンプ82の抵抗94を介
して作動アンプ83の一端子に入力される。一方、スロッ
トル開度に応じた電圧信号Dは作動アンプ83の+端子に
入力されるとともに、コンパレータ81の−端子に入力さ
れる。コンパレータ81の+端子には電圧信号Cを抵抗95
と96で分圧した分圧電圧信号の電圧信号Eが供給され
る。コンパレータ81の出力はダイオード97を経て比較器
87に供給される。また作動アンプ83の出力は逆方向に接
続されたダイオード98、99を経て前記ダイオード97と並
列接続され、比較器87に供給されている。ダイオード98
のアノード側には抵抗100,101が接続され、電圧信号C
の分圧電圧が印加されている。さらに作動アンプ83とダ
イオード98には抵抗102,103がそれぞれ並列に接続され
ている。ダイオード97と抵抗99のカソード側と接地間に
は抵抗104が接続されている。比較器87では電圧信号B
とダイオード97、99の選択出力とが比較され、結局、ク
ランク角電圧信号と選択出力との交点のタイミングで点
火時期電圧信号が点火回路105に供給されて点火され
る。この点火回路105は周知もので、点火コイル6、点
火プラグ7、整流ダイオード105a、点火用コンデンサ10
5b、サイリスタ105cから構成される。サイリスタ105cは
所定の点火時期の導通して点火用コンデンサ105bの充電
電荷を放電させ、点火プラグ7に点火火花を発生させ
る。なお、抵抗106はカプラー外れや断線通を検出する
抵抗である。
また、パルサコイル44からはクランク角の変化に応じ
た電圧信号が出力されており、この電圧信号が所定の電
圧に達した瞬間にサイリスタ105cをトリガするものであ
り、応答性が良い。また、電圧特性を予め記憶する必要
がないので安価に点火時期制御装置を構成可能である。
た電圧信号が出力されており、この電圧信号が所定の電
圧に達した瞬間にサイリスタ105cをトリガするものであ
り、応答性が良い。また、電圧特性を予め記憶する必要
がないので安価に点火時期制御装置を構成可能である。
第8図の回路を機能別ブロックで表わしたのが第9図
である。また、第10図にはクランク角電圧信号(電圧信
号B)とダイオード97,9の9選択出力および点火時期と
の関係が示されている。
である。また、第10図にはクランク角電圧信号(電圧信
号B)とダイオード97,9の9選択出力および点火時期と
の関係が示されている。
次に、第7図に示す如く、スロットル開度(負荷)の
各領域について、第8図の回路の動作を順次説明する。
各領域について、第8図の回路の動作を順次説明する。
1 アイドリング領域; スロットル開度は略零であるから電圧信号Dは略接地
電位となり、分圧による電圧信号Eの電圧レベルより小
さく、コンパレータ81の出力Fは電圧信号Eの電圧レベ
ルと同電圧レベルとなる。一方、この状態で電圧信号G
が電圧信号Dよりも大きくなるように分圧用抵抗92と抵
抗93の比を選択してくと、作動アンプ83は零となるから
ダイオード99の出力も零となり、結局、ダイオード97と
ダイオード99の選択出力としては一定電圧レベルの電圧
信号Eが得られ、比較器87に供給される。
電位となり、分圧による電圧信号Eの電圧レベルより小
さく、コンパレータ81の出力Fは電圧信号Eの電圧レベ
ルと同電圧レベルとなる。一方、この状態で電圧信号G
が電圧信号Dよりも大きくなるように分圧用抵抗92と抵
抗93の比を選択してくと、作動アンプ83は零となるから
ダイオード99の出力も零となり、結局、ダイオード97と
ダイオード99の選択出力としては一定電圧レベルの電圧
信号Eが得られ、比較器87に供給される。
第10図を基にして、この状態の点火時期を示すと第11
図(a)の如くなる。この場合には、選択出力電圧レベ
ルが高いので、第7図の領域1のように一定の小さい進
角が得られる。
図(a)の如くなる。この場合には、選択出力電圧レベ
ルが高いので、第7図の領域1のように一定の小さい進
角が得られる。
2 第1負荷領域; スロットルはアイドル時よりも少し開いた状態である
のでポテンショ出力Dはある値をもち、この状態で電圧
信号がD>Eとなるように抵抗95と抵抗96の比を選択し
ておくと、コンパレータ81出力Fは零となり、ダイオー
ド97の出力も零となる。一方、電圧信号がG>Dとなる
ように抵抗92と抵抗93の比を選択しておくと、作動アン
プ83の出力も零となり、ダイオード99の出力も零とな
る。従って、ダイオード97,99の選択出力は略零(但
し、実際にはダイオードのもつ電位差0.6V)となって、
第11図(b)の如く点火時期は早まり、進角は一定の値
となる。
のでポテンショ出力Dはある値をもち、この状態で電圧
信号がD>Eとなるように抵抗95と抵抗96の比を選択し
ておくと、コンパレータ81出力Fは零となり、ダイオー
ド97の出力も零となる。一方、電圧信号がG>Dとなる
ように抵抗92と抵抗93の比を選択しておくと、作動アン
プ83の出力も零となり、ダイオード99の出力も零とな
る。従って、ダイオード97,99の選択出力は略零(但
し、実際にはダイオードのもつ電位差0.6V)となって、
第11図(b)の如く点火時期は早まり、進角は一定の値
となる。
3 第2負荷領域; スロットル開度は、さらに大きくなるので電圧信号D
の電圧レベルは上昇し、コンパレータ81の出力Fは零と
なる。一方、この状態では電圧信号がG<Dとなるか
ら、作動アンプ83は演算増幅器として機能し、その出力
電圧Hのレベルは 出力電圧レベル=(電圧Dレベル−電圧Gレベル) ×(抵抗94の抵抗値+抵抗102の抵抗値)/抵抗94の抵抗
値 となる。
の電圧レベルは上昇し、コンパレータ81の出力Fは零と
なる。一方、この状態では電圧信号がG<Dとなるか
ら、作動アンプ83は演算増幅器として機能し、その出力
電圧Hのレベルは 出力電圧レベル=(電圧Dレベル−電圧Gレベル) ×(抵抗94の抵抗値+抵抗102の抵抗値)/抵抗94の抵抗
値 となる。
この状態で電圧信号Iが電圧信号H,Jの電圧レベルよ
り大きくなるように分圧用抵抗100,101の分圧比を選択
しておくと、電圧信号Iはダイオード98を介して電圧降
下し、結局、電圧信号Iと電圧信号Hは同電圧レベルと
なる。従ってダイオード99の出力は電圧信号Hと同じで
ある。この電圧信号Hは第11図(c)の如く中間電圧レ
ベルであるスロットル開度(電圧信号D)に応じて比例
して増減し、点火時期は領域2よりも遅れ、小進角とな
る。このときの進角特性は第7図の3領域の如く比例減
少する。
り大きくなるように分圧用抵抗100,101の分圧比を選択
しておくと、電圧信号Iはダイオード98を介して電圧降
下し、結局、電圧信号Iと電圧信号Hは同電圧レベルと
なる。従ってダイオード99の出力は電圧信号Hと同じで
ある。この電圧信号Hは第11図(c)の如く中間電圧レ
ベルであるスロットル開度(電圧信号D)に応じて比例
して増減し、点火時期は領域2よりも遅れ、小進角とな
る。このときの進角特性は第7図の3領域の如く比例減
少する。
4 第3負荷領域; さらに負荷が加わり、スロットル開度が大きくなる
と、電圧信号Dの電圧レベルは電圧信号Cの電圧レベル
に近づく。コンパレータ81の出力は依然零であるが、作
動アンプ83の出力は3のフアイドル時と同じく 出力電圧Hレベル =(電圧Dレベル−電圧Gレベル) ×(抵抗94の抵抗値+抵抗102の抵抗値)/抵抗94の抵抗値 となる。このとき、電圧信号Hは電圧信号Iの電圧レベ
ルよりも高くなるから、ダイオード98はOFF動作とな
り、電圧信号Hは抵抗103を介して電圧信号Iの電圧レ
ベルを増加させるように働き、従ってダイオード99の出
力は第1負荷領域における電圧信号Jよりも高くなる。
このときのスロットル開度の増加に伴なう電圧信号Jの
増加の割合は、第11図(d)に示すように第1負荷領域
における増加の割合よりも小さくなるので、第5図の第
3負荷領域のように傾きの小さい比例部となる。
と、電圧信号Dの電圧レベルは電圧信号Cの電圧レベル
に近づく。コンパレータ81の出力は依然零であるが、作
動アンプ83の出力は3のフアイドル時と同じく 出力電圧Hレベル =(電圧Dレベル−電圧Gレベル) ×(抵抗94の抵抗値+抵抗102の抵抗値)/抵抗94の抵抗値 となる。このとき、電圧信号Hは電圧信号Iの電圧レベ
ルよりも高くなるから、ダイオード98はOFF動作とな
り、電圧信号Hは抵抗103を介して電圧信号Iの電圧レ
ベルを増加させるように働き、従ってダイオード99の出
力は第1負荷領域における電圧信号Jよりも高くなる。
このときのスロットル開度の増加に伴なう電圧信号Jの
増加の割合は、第11図(d)に示すように第1負荷領域
における増加の割合よりも小さくなるので、第5図の第
3負荷領域のように傾きの小さい比例部となる。
5 第4負荷領域; 第3負荷領域4の状態よりさらに負荷が大きくなりス
ロットルが大きく開くと、電圧信号Hは電圧信号Cの電
圧レベルと等しくなり、それ以上には上昇せず、一定値
となる。このときには電圧信号Jの電圧レベルは第11図
(e)に示すように、電圧信号Cの電圧レベルに対応す
る比較的高い一定値となる。従って、第7図で示す領域
5となり、進角は小さくなる。
ロットルが大きく開くと、電圧信号Hは電圧信号Cの電
圧レベルと等しくなり、それ以上には上昇せず、一定値
となる。このときには電圧信号Jの電圧レベルは第11図
(e)に示すように、電圧信号Cの電圧レベルに対応す
る比較的高い一定値となる。従って、第7図で示す領域
5となり、進角は小さくなる。
第12図には以上の各領域1〜5の負荷条件での各部の
電圧信号の電圧レベル変化がまとめて示してある。
電圧信号の電圧レベル変化がまとめて示してある。
前記の説明は負荷(スロットル開度)に応じた進角特
性の決定であるが、内燃機関はそれぞれ(用途)対応し
た進角特性を要求する場合がある。例えば、回転速度が
高くなると進角を大きくし、低速時には遅角方向の制御
を要する内燃機関がある。この発明では、コンデンサ90
と85に基づく積分特性の積分時定数を異ならせている。
こうすることにより、高速時には、低速時よりもより大
きな進角を与えることができる。
性の決定であるが、内燃機関はそれぞれ(用途)対応し
た進角特性を要求する場合がある。例えば、回転速度が
高くなると進角を大きくし、低速時には遅角方向の制御
を要する内燃機関がある。この発明では、コンデンサ90
と85に基づく積分特性の積分時定数を異ならせている。
こうすることにより、高速時には、低速時よりもより大
きな進角を与えることができる。
第13図はこうして得られた気化器のスロットル開度と
点火時期との関係を高速時と低速時について示してい
る。
点火時期との関係を高速時と低速時について示してい
る。
第14図は内燃機関の回転速度と点火時期との関係を、
気化器のスロットル開度をパラメータとして示したもの
である。なお、この発明は2サイクルの内燃機関に用い
るのが好ましいが、4サイクルでも同様な効果が得られ
るのは勿論である。
気化器のスロットル開度をパラメータとして示したもの
である。なお、この発明は2サイクルの内燃機関に用い
るのが好ましいが、4サイクルでも同様な効果が得られ
るのは勿論である。
[発明の効果] この発明は前記のように、内燃機関の進角特性を、ス
ロットル開度に応じ点火時期を、低負荷域において最大
進角時に設定するとともに負荷の増加とともに、進角量
を低下させるように設定することで、内燃機関に加わる
負荷に応じて常に最適な進角を与えることができ、しか
も少なくともアイドリング時よりは進角量を大きく設定
してあり、この分進角量を小さくしすぎることはなく内
燃機関の出力および燃費効率が向上する。
ロットル開度に応じ点火時期を、低負荷域において最大
進角時に設定するとともに負荷の増加とともに、進角量
を低下させるように設定することで、内燃機関に加わる
負荷に応じて常に最適な進角を与えることができ、しか
も少なくともアイドリング時よりは進角量を大きく設定
してあり、この分進角量を小さくしすぎることはなく内
燃機関の出力および燃費効率が向上する。
さらに、アイドリング時、エンジン回転数が低く、吸
入行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減
るということはないため、混合気の密度は同等のなり燃
焼スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い
分所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラ
ンク角回転当たりの燃焼スピードが増加し、加えて、所
定時間あたりの回転クランク角は最大となっており、点
火後燃焼が終了するまでのクランク角は短くなってお
り、ピストンが上死点前にある時の燃焼割合がより増
え、出力低下、燃費低下となるが、点火時期を最小の進
角量に設定したので、出力低下、燃費低下をより確かに
防止できる。
入行程の時間が長くなり、低負荷域より吸入空気量が減
るということはないため、混合気の密度は同等のなり燃
焼スピードは変化しない。一方、エンジン回転数が低い
分所定クランク角回転当たりの燃焼量が増加、即ちクラ
ンク角回転当たりの燃焼スピードが増加し、加えて、所
定時間あたりの回転クランク角は最大となっており、点
火後燃焼が終了するまでのクランク角は短くなってお
り、ピストンが上死点前にある時の燃焼割合がより増
え、出力低下、燃費低下となるが、点火時期を最小の進
角量に設定したので、出力低下、燃費低下をより確かに
防止できる。
このように、この発明では、少なくともアイドリング
時よりは進角量を大きく設定したから、この分進角量を
小さくし過ぎることはなく出力向上燃費向上を果たすこ
とができる。
時よりは進角量を大きく設定したから、この分進角量を
小さくし過ぎることはなく出力向上燃費向上を果たすこ
とができる。
また、パルサコイルからの電圧信号と選択出力器から
の所定電圧信号を受け、この所定電圧信号は、スロット
ル開度が所定開度以上においてスロットル開度の増加に
対する出力変化の傾きが正旦つスロットル開度が増加す
る程、傾きが小さくなるようにされた構成であるからス
ロットル開度が大きくなる程、点火時期を遅らせる割合
を減らすことが可能となり、スロットル開度が大きくな
る程、点火時期を遅らせる割合を減らすことにより、火
炎伝播速度の増加が鈍感になることにあわせて点火する
こととなり、エンジン出力を大きくすることができ、所
定開度以上において、スロットル開度に応じて常に大き
な出力が得られる。
の所定電圧信号を受け、この所定電圧信号は、スロット
ル開度が所定開度以上においてスロットル開度の増加に
対する出力変化の傾きが正旦つスロットル開度が増加す
る程、傾きが小さくなるようにされた構成であるからス
ロットル開度が大きくなる程、点火時期を遅らせる割合
を減らすことが可能となり、スロットル開度が大きくな
る程、点火時期を遅らせる割合を減らすことにより、火
炎伝播速度の増加が鈍感になることにあわせて点火する
こととなり、エンジン出力を大きくすることができ、所
定開度以上において、スロットル開度に応じて常に大き
な出力が得られる。
また、パルサコイルからの電圧信号が最大進角時から
最小進角時までの範囲においてクランク角が増加する
程、クランク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる
電圧特性を有しているから、このクランク角が増加に応
じて簡単に、要求進角量に点火時期を簡単に合致させる
ことができる。
最小進角時までの範囲においてクランク角が増加する
程、クランク角増加量に対する電圧増加量の大きくなる
電圧特性を有しているから、このクランク角が増加に応
じて簡単に、要求進角量に点火時期を簡単に合致させる
ことができる。
また、パルサコイルからはクランク角の変化に応じた
電圧信号が出力されており、この電圧信号が所定の電圧
に達した瞬間にサイリスタをトリガするものであり、応
対性が良いし、また電圧特性を予め記憶する等の必要が
ないので安価に点火時期制御装置を構成可能である。
電圧信号が出力されており、この電圧信号が所定の電圧
に達した瞬間にサイリスタをトリガするものであり、応
対性が良いし、また電圧特性を予め記憶する等の必要が
ないので安価に点火時期制御装置を構成可能である。
また、パルサコイルがコアとこのコアの周囲に巻き付
けられる巻線からなり、コアが回転方向に円弧状表面を
持つ磁石に対向して配置され、コア先端と磁石の円弧状
表面との間の最小隙間が、磁石を回転する時磁石が遠ざ
かる方のコア先端部におけるものより、磁石が近づく方
のコア先端部におけるものの方が大きくなるようにコア
先端を傾斜させたから、パルサコイルのコア形状のみ
で、構造簡単且つ安価に内燃機関の要求する進角特性を
付与することが可能である。
けられる巻線からなり、コアが回転方向に円弧状表面を
持つ磁石に対向して配置され、コア先端と磁石の円弧状
表面との間の最小隙間が、磁石を回転する時磁石が遠ざ
かる方のコア先端部におけるものより、磁石が近づく方
のコア先端部におけるものの方が大きくなるようにコア
先端を傾斜させたから、パルサコイルのコア形状のみ
で、構造簡単且つ安価に内燃機関の要求する進角特性を
付与することが可能である。
第1図および第2図はこの発明を適用した点火時期制御
内燃機関の概略図、第3図はこの発明の気化器のスロッ
トル開度を検出する具体例を示す正面断面図、第4図は
同じく側面断面図、第5図はクランク軸角信号検出の具
体的構成図、第6図は第5図で得られる電圧信号図、第
7図は好ましいスロットル開度と点火時期の関係を示す
特性図、第8図は第7図に示す特性を得るための具体的
回路図、第9図はその機能ブロック図、第10図はクラン
ク角度電圧信号、点火制御電圧信号および点火時期との
関係を示す図、第11図(a)〜(e)は各負荷状態に応
じたクランク角電圧信号、点火制御電圧信号および点火
時期の関係を示す図、第12図は第7図の各領域における
各部電圧信号の電圧レベル変化を示す図、第13図および
第14図は内燃機関の回転速度に応じて進角特性を異なら
せた場合の進角特性図である。 1……ポテンショメータ、2……気化器 3……クランク角センサ、4……点火時期制御回路 5……点火回路 8……吸気管負圧検出圧力センサ
内燃機関の概略図、第3図はこの発明の気化器のスロッ
トル開度を検出する具体例を示す正面断面図、第4図は
同じく側面断面図、第5図はクランク軸角信号検出の具
体的構成図、第6図は第5図で得られる電圧信号図、第
7図は好ましいスロットル開度と点火時期の関係を示す
特性図、第8図は第7図に示す特性を得るための具体的
回路図、第9図はその機能ブロック図、第10図はクラン
ク角度電圧信号、点火制御電圧信号および点火時期との
関係を示す図、第11図(a)〜(e)は各負荷状態に応
じたクランク角電圧信号、点火制御電圧信号および点火
時期の関係を示す図、第12図は第7図の各領域における
各部電圧信号の電圧レベル変化を示す図、第13図および
第14図は内燃機関の回転速度に応じて進角特性を異なら
せた場合の進角特性図である。 1……ポテンショメータ、2……気化器 3……クランク角センサ、4……点火時期制御回路 5……点火回路 8……吸気管負圧検出圧力センサ
Claims (2)
- 【請求項1】点火用コンデンサと、点火起動信号を受け
点火用コンデンサに蓄積される電荷を放電することによ
り点火プラグに点火火花を発生させるサイリスタとを有
する点火回路と、スロットル開度に応じて、一定の所定
電圧信号を出力する選択出力器と、クランク角に応じて
変化する電圧信号を出力するパルサコイルと、このパル
サコイルからの電圧信号と前記選択出力器からの所定電
圧信号を受け、前記パルサコイルからの電圧信号の電圧
値が前記選択出力器からの所定電圧信号の電圧値となる
時のクランク角のタイミングで前記点火回路のサイリス
タに点火起動信号を出力する比較器とからなる点火時期
制御回路を備え、前記パルサコイルからの電圧信号が最
大進角時から最小進角時まで変曲点のない連続した電圧
特性旦つ、クランク角が最大進角時から最小進角時まで
の範囲においてクランク角が増加する程、クランク角増
加量に対する電圧増加量の大きくなる電圧特性を有し、
前記所定電圧信号は出力電圧が、スロットル開度がアイ
ドリング領域において最大にされ、スロットル開度が所
定開度以下においてアイドル時より僅かに大とされる
時、出力電圧が最小とされ、前記所定電圧信号は、スロ
ットル開度が前記所定開度より大となる領域において、
スロットル開度の増加に対する出力電圧変化の傾きが正
且つスロットル開度が増加する程、前記傾きが小さくな
るようにされたことを特徴とする点火時期制御内燃機
関。 - 【請求項2】前記パルサコイルはコアとこのコアの周囲
に巻き付けられる巻線からなり、前記コアが回転軸を中
心として回転可能とされ、この回転方向に円弧状表面を
持つ磁石に対向して配置され、前記コア先端と磁石の円
弧状表面との間の最小隙間が、前記磁石を回転する時磁
石が遠ざかる方の前記コア先端部におけるものより、前
記磁石が近づく方のコア先端部におけるものの方が大き
くなるように前記コア先端を傾斜させた前記パルサコイ
ルを持つことを特徴とする請求項1に記載の点火時期制
御内燃機関。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59158058A JP2610803B2 (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 点火時期制御内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59158058A JP2610803B2 (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 点火時期制御内燃機関 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6138164A JPS6138164A (ja) | 1986-02-24 |
JP2610803B2 true JP2610803B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=15663371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59158058A Expired - Fee Related JP2610803B2 (ja) | 1984-07-27 | 1984-07-27 | 点火時期制御内燃機関 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2610803B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01305164A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Kokusan Denki Co Ltd | 内燃機関用点火装置 |
JP3948948B2 (ja) * | 2001-12-06 | 2007-07-25 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火時期制御装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS526414B2 (ja) * | 1972-10-06 | 1977-02-22 | ||
JPS5462425A (en) * | 1977-10-26 | 1979-05-19 | Nippon Denso Co Ltd | Internal combustion engine ignition system |
JPS597775A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の点火時期制御方法 |
JPS59101577A (ja) * | 1982-11-30 | 1984-06-12 | Nippon Denso Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
-
1984
- 1984-07-27 JP JP59158058A patent/JP2610803B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6138164A (ja) | 1986-02-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |