JPS5836187B2 - ナイネンキカンヨウテンカソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関により駆動されるマグネト発電機を
有し、該マグネト発電機の発電機巻線が点火コイルの１
次巻線に接続されており、点火コイルの２次巻線が少く
とも１つの点火プラグと接続されており、点火コイルの
１次巻線が制ａ１可能な半導体素子の切替区間と直列に
接続されており、該半導体素子は点火時期において制御
装置により前記１次巻線の電流を遮断するようにし、こ
の場合ツエナダイオードないしサイリスクが１次巻線と
半導体素子との直列接続体を橋絡するようにした内燃機
関用点火装置に関する。

大電力の点火装置以外に更に他の負荷をも給電するマグ
ネト発電機では、マグネト発電機からのエネルギを有効
に使用するため点火装置の点火コイルはマグネト発電機
の外部に設けられ、マグネト発電機による他の負荷への
電力供給が改善される。

この種の装置は例えば雪上車に使用される。この種の装
置では、点火コイルの２次側に充分犬きな電圧が誘起さ
れて確実に点火火花が発生されるように、点火時期に点
火コイルの１次電流を急激に変化させなければならない
。

そのためにマグネト発電機の点火電機子巻線をサイラト
ロンを介して点火コイルの１次巻線と接続することは公
知である。

サイラトロンは点火時期にパルス発生器により導通制御
される。

その結果１次電流が急激に流れ始め、その際点火プラグ
で点火火花を発生させるのに必要な高電圧が点火コイル
の２次巻線に誘起される。

しかしこの種の点火装置は新しい内燃機関への使用には
適当でない。

この種の点火装置では、点火コイルのインダクタンスが
充分でなくそれ故１次回路の閉或により生ずる電流の変
化も制限されるので、充分大きな点火電圧が得られない
からである。

１次回路の交流電流がピークに達する際機械断続器によ
り該交流電流を阻止し急激な電流の変化を得ることは公
知である。

Ｌかし機械断続器は磨滅し易く従って定期的に保守又は
取換が必要である。

電子スイッチ素子を用い、点火時期に該スイッチ素子を
導通制御すれば断続器の代わりに使用できるが、他方電
子スイッチ素子は大きな遮断電圧により破壊されるおそ
れがある。

この種の遮断電圧は１次回路が開放される際発電機の発
電機巻線に生ずる電圧と点火コイルの１次巻線に生ずる
電圧より合成されて発生される。

本発明の基本的課題は、点火装置の１次回路を断続する
断続器の利点と保守が不要な電子スイッチ素子の利点と
を合わせ持ちしかも電子スイッチ素子が過犬な遮断電圧
に対し保護される点火装置を提供することである。

本発明によればこの課題は次のようにして解決される。

即ち冒頭で記述せる形式の点火装置において、 発電機巻線と並列にサイリスタおよびツエナダイオード
と抵抗との直列接続体が接続されており、この場合サイ
リスタの制御電極がツエナダイオードのアノードと接続
されており、ツエナダイオードのカソードがサイリスク
のアノードと直接接続されており、１次巻線の電流遮断
時に、ツエナダイオードが相応の高いツエナ電圧により
サイリスクを点弧するようにしたのである。

その場合減衰素子は例えば発電機巻線に並列に接続され
る。

本発面の実施例によれば、減衰素子に限界値が設けられ
、接地されていない発電機巻線の端子の電位が所定の正
の電位を超える際減衰素子が応動ずるように接続される
。

このようにすれば、１次電流が遮断される際、発電機巻
線の誘起電圧が比較的小さい値に制限され、しかもその
際１次電流の遮断により点火コイルに発生される誘起電
圧（従って点火エネルギ）は影響されない。

点火コイルの１次巻線の誘起電圧のみが電子スイッチ素
子により遮断されさえすればよい。

次に本発明を実施例について図面により詳細に説明する
。

第１図は単シリンダ内燃機関用のコイル点火装置を示す
。

第１図の回路はマグネト発電機１０により給電される。

マグネト発電機１０は図示されていない内燃機関により
回転される磁極輪１１，複数の永久磁石１２、点火電機
子１３および発電機巻線１４より成る。

発電機巻線１４の一端１４ｂは接地される。

発電機巻線１４の他端１４ａは線１５を介して点火コイ
ル１６の１次巻線１６ａの一端に接続される。

点火コイル１６はマグネト発電機１０の外部に設けられ
る。

点火コイル１６の２次巻線１６ｂは点火ケーブル１７を
介して点火プラグ１８に接続される。

点火プラグ１８の一端および点火コイル１６の２欠巻線
１６ｂの一端は接地される。

点火コイル１６の１次巻線１６ａの一端は制御装置に接
続される。

制御装置は点火トランジスタ２０を有する。

点火トランジスタ２０の切換区間は電子半導体素子とし
て点火コイル１６の１次回路に接続される。

１次巻線１６ａはダイオード２１を介してｎｐｎ点火ト
ランジスタ２０のコレクタと接続される。

トランジスタ２０のエミツタは接地される。

ダイオード２１のアノードは抵抗２２を介して点火トラ
ンジスタ２０のベースと接続される。

点火トランジスタ２０の制御区間（ベース・エミツタ間
）に並列に制御トランジスタ２３の切換区間が接続され
る。

制御トランジスタ２３のベースはツエナダイオード３１
および抵抗２４を介してダイオード２１のアノードに接
続される。

トランジスタ２３のベースは更にダイオード２５を介し
てパルス発生器２７の２次巻線２６に接続される。

抵抗２８は制御トランジスタ２３のエミツタ・ベース間
に並列に接続される。

パルス発生器２７の２次巻線２６の一端およびトランジ
スタ２３のエミツタは接地される。

パルス発生器２７は矢印の方向に回転する導源片３２に
より点火時期にパルスを発生する。

導磁片３２およびマグネト発電機１０の磁極輪１１は内
燃機関により駆動される。

発電機巻線１４と並列にツエナダイオード２９が次のよ
うに接続されている、即ちそのカソードが発電機巻線１
４のアース側ではない方の端子１４ａと結合されるよう
に，接続されている。

ツエナダイオード２９のアノードは、直列に接続されて
いる抵抗３０を介して、アースと接続されている。

この直列接続体と並列にサイリスタ４１が並列に接続さ
れている。

この場合サイリスクの制御電極４１ａは、ツエナダイオ
ード２９のアノード側と接続されている。

ざらにツエナダイオード２９のカソードは、サイリスタ
４１のアノード側と接続されている。

この接続体が、点弧過程の間に発電機電圧を減衰する減
衰素子４０を、構或する。

ツエナダイオード２９の限界値は例えば１０■に固定さ
れている。

この値は、発電機巻線１４に負荷が接続される場合この
限界値電圧を上回らないように、選定されている。

それ故減衰素子４０は、点弧トランジスタ２０が導通ず
る際は、応動しない。

次に第１図の点火装置の動作を説明する。

内燃機関の動作下では磁極輪１１の回転により発電機巻
線１４に交流電圧が誘起される。

発電機巻線１４の誘起電圧の最初の正の半波が生じ誘起
電圧の電圧値がダイオード２１の遮断電圧を越える際、
該誘起電圧は抵抗２２を介して点火トランジスタ２０の
ベースに印加される。

点火トランジスタ２０のエミツタは接地されているので
、該誘起電圧によりベース電流が流れる。

このベース電流によりトランジスタ２０は導通制御され
る。

その結果点火コイル１６の１次回路が発電機巻線１４、
点火コイル１６の１次巻線１６ａ、ダイオード２１およ
び点火トランジスタ２０のエミツタ・コレクタ間を介し
て閉成される。

１次電流は１次回路を介して流れる。

その際点火トランジスタ２０を導通に維持するのに必要
な電圧降下のみダイオード２１および点火トランジスタ
２０のエミツタ・コレクタ間で生ずる。

その結果発電機巻線１４は？ぼ短絡される。

従って発電機巻線１４の誘起電圧により大きな電流が流
れ、この１次電流により点火コイル１６に強い磁界が発
生される。

他方点火時期に磁気パルス発生器２７より制御パルスが
発生される。

この制御パルスはダイオード２５を介して制トランジス
タ２３のベースに印加される。

その結果制御トランジスタ２３が導通制御される。

その際点火トランジスタ２０のエミツタ・ベース間は橋
絡され、点火トランジスタ２０は直ちに不導通にされる
。

従ってその際１次電流が遮断されるので、マグネト発電
機１０の点火電機子１３および点火コイル１６において
磁束が急激に変化する。

この磁束の変化により発電機巻線１４および１次巻線１
６ａに大きな電圧が誘起される。

発電機巻線１４の電圧がツエナダイオード２９の限界値
電圧を越えると、直ちにツエナダイオードが導通されて
サイリスタ４１が点弧される。

そのためサイリスクが発電機巻線１４を橋絡する。

そのため発電機巻線１４により誘起された電流が、サイ
リスタ４１を介して流れるようになる。

サイリスクは、発電機電圧Ｕ２を殆んど零に減衰する。

前記過程は点火コイル１６に誘起される１次電圧および
２次電圧に影響を及ぼさない。

これは、制（財）トランジスタ２３が抵抗２４およびツ
エナダイオード３１を介して一層導通制御され、従って
点火トランジスタ２０は不導通に維持されるからである
。

点火コイル１６の２次巻線１６ｂに発生される高電圧パ
ルスにより点火プラグ１８に点火火花が発生される。

この種の点火装置では大電力の点火コイルを使用するこ
とができる。

これは、大きな１次電圧Ｕ，が最早点火トランジスタ２
０に有害でなく、マグネト発電機１１の出力電圧Ｕ２が
小さい値に制限されるために点火トランジスタ２０のコ
レクタ・エミツタ間に生ずる遮断電圧Ｕ５，が著しく減
少するからである。

第１図の矢印で示す電圧は次式を満足する； Ｕ５， ＝：＝ Ｕ， ＋ Ｕ， 磁極輪１１により発電機巻線１４に発生される正の電圧
半波の終り頃に、電流の零点通過の際にサイリスタ４１
が遮断され、他方制御装置１９におけるツエナダイオー
ドの電圧も限界値電圧を下まわるようになる。

そのため制御トランジスタ２３も再び遮断状態へ移行さ
れる。

発電機巻線１４の次の負の電圧半波は負荷に接続されな
い、何故ならば発電機巻線１４の誘起電圧の次の負の半
波は制御されない。

これは、逆バイアスされる点火トランジスタ２０に負の
電圧半波は有害でないからである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の説明に供するもので、第１図は本発明の点
火装置の実施例のブロック図を示す。 １１・・・・・・マグネト発電機、１４・・・・・・発
電機巻線、１６・・・・・・点火コイル、１８・・・・
・・点火プラグ、１９・・・・・・制御装置、２０・・
・・・・点火トランジスタ、２３・・・・・・制御トラ
ンジスタ、２７・・・・・・パルス発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関により駆動されるマグネト発電機を有し、
   該マグネト発電機の発電機巻線が点火コイルの１次巻線
   に接続されており、点火コイルの２次巻線が少くとも１
   つの点火プラグと接続されており、点火コイルの１次巻
   線が制御可能な半導体素子の切替区間と直列に接続され
   ており、該半導体素子は点火時期に制御装置により前記
   １次巻線の電流を遮断するようにし、この場合ツエナダ
   イオードないしサイリスクが１次巻線と半導体素子との
   直列接続体を橋絡するようにした内燃機関用点火装置に
   おいて、発電機巻線１４と並列に、サイリスタ４１と、
   ツエナダイオード２９と抵抗３０との直列接続体とが接
   続されており、この場合サイリスタ４１の制御電極４１
   ａがツエナダイオード２９のアノードと接続されており
   、ツエナダイオードのカソードがサイリスタ４１のアノ
   ードと直接接続されており、前記１次巻線の電流遮断時
   にツエナダイオード２９が相応の高いツエナ電圧により
   サイリスタ４１を点弧するようにしたことを特徴とする
   内燃機関用点火装置。