JPS59153974A - 無接点式点火装置 - Google Patents

無接点式点火装置

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JPS59153974A
JPS59153974A JP2835483A JP2835483A JPS59153974A JP S59153974 A JPS59153974 A JP S59153974A JP 2835483 A JP2835483 A JP 2835483A JP 2835483 A JP2835483 A JP 2835483A JP S59153974 A JPS59153974 A JP S59153974A
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transistor
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JP2835483A
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Yuji Komiya
小宮 優二
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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    • 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
    • F02P3/00Other installations
    • F02P3/02Other installations having inductive energy storage, e.g. arrangements of induction coils
    • F02P3/04Layout of circuits
    • F02P3/045Layout of circuits for control of the dwell or anti dwell time
    • F02P3/0453Opening or closing the primary coil circuit with semiconductor devices

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  • 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)

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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は内燃機関用の無接ル式点火装置に関し、特に高
進域でも着久エネルギーが低下しないようにしたもので
ある。
従来から自動車等の内燃機関用の点火装置にはデイスト
リビーータ内にエンジンの回転と同期して開閉する機械
式接点(コンタクトポイント)を具え、これにより点火
コイルの1次電流を制御し、その2次コイルに高圧パル
スを発生させるようにしたものが広く使用されていた。
ところが、近年、公害防止や燃費低減等のために、コン
タクトポイントの代わりに無接点式の電磁ピックアップ
コイルを用いる熱接点式点火装置が実用に供されるよう
になり、これの制御回路の機能や精度に対する要求はま
すます高度になっている。
〔従来技術とその問題点〕
この種の従来の無接点式点火装置の一例として、順バイ
アス方式による閉角度制御方式の回路配置を第1図に示
す。この装置では、電磁ピックアップコイル11の出力
信号(第2図参照)の大きさがエンジン回転数に比例す
ることを利用し、ダイオード12を介してコンデンサ1
3にコイル11の出力信号を蓄積し、トランジスタ14
によって順バイアスを制御回路15に供給し、それに応
じて制御回路15が出力トランジスタ16の導通期間を
変化させることによって点火コイル17の1次コイルに
流れる電流を制御し、その2次コイルに高圧パルスを発
生する。この点火装置は、主として4輪車用として使用
されているが、これを2輪車に適用するとすれば、次の
ような欠点がある。すなわち、(112輪車用電磁ピッ
クアップコイル11が発生するタイミング信号の出力波
形には、第3図に示すように、干渉電圧があり、出力ト
ランジスタ16の導通期間をエンジン回転角度に対応さ
せる(以下これを閉角度と称する)と、閉角度160°
 (デユーティ44%)以上では鴎点火が起こり易くな
る。
(2)電磁ピックアップコイル11の出力電圧は、機械
的な取付は誤差によってばらつきが生じ、その最大出力
電圧が最小出力電圧の3倍にも達するので、閉角度特性
のばらつきが必然的に大きくなる。
かかる欠点を除去するための従来技術として、エンジン
の回転に同期し、少くとも第1および第2の期間からな
るタイミング信号を発生する電磁ピックアップコイルと
、そのタイミング信号に応動し第1の期間において点火
コイルに電流を供給する出力トランジスタと、前述のタ
イミング信号の第1の期間に充電し第2の期間に放電す
るコンデンサ回路と、このコンデンサ回路の放電時の出
力電圧が所定レベルになると制御信号を出力し、コンデ
ンサ回路を初期状態にするとともに、上述の出力トラン
ジスタの動作を制御する制御回路とを具備した無接点式
点火装置が特開昭57−99268号に示されている。
この従来装置の動作は本発明の詳細な説明において関連
して後述するが、高回転数での開角制御がスムーズに行
えるように回路素子を決定すると、回路定数等の制約に
より低回転数になると閉角度が大きくなってしまい、パ
ワー°ロスが大きくなる欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上記従来装置の高、回転数領域における利点を
活かしつつ低回転数領域におけるパワーロスをより少な
くすることのできる無接点式点火装置を提供することを
目的とする。
〔発明の要点〕
本発明は、エンジンの所定回転数を検知して当該所定回
転数以下では入力信号に特別な加工を加えることなく出
力トランジスタのオンオフ制御を行ない、前記所定回転
数以上では従来装置の開角制御機能をそのまま活かすよ
うにした点に特徴を有する。
〔発明の実施例〕
第4図は本発明の実施例の回路図で、2桁の数字を付し
た回路素子から構成される回路は前述の特開昭57−9
9268号に開示された回路であり、3桁の数字を付し
た回路素子から構成される回路(点線で囲んだ回路)が
本発明により追加された回路である。
この点火装置は、エンジンの回転に同期したタイミング
信号を発生する電磁ピックアップコイル回路41.高圧
パルスを発生する点火コイル42.この点火コイル42
に1次電流を供給する出力トランジスタ回路43.この
出力トランジスタ回路43の閉角度制御を行う閉角度制
御コンデンサ回路45および電源46からなる。電磁ピ
ックアップコイル回路41は、抵抗51とツェナーダイ
オード52の直列回路を有し、ツェナーダイオード52
0両端に生ずそじ・定電圧を制御回路44に供給する。
また、このツェナーダイオード52の両端に、抵抗53
と図示極性のダイオード54からなる直列回路を接続し
、抵抗53とダイオードMの接続点に電磁ピックアップ
コイル55の一端を接続する。電磁ピックアップコイル
55の他端は、抵抗56を介して制御回路44のトラン
ジスタ郭のペースに接続する。この電磁ピックアップコ
イ/1155は、エンジンの回転に同期して、第5図(
A)に示すように、第1の期間tlでほぼ零から正方向
に増加する波形を有iる出力電圧を発生し、第2の期間
t2においては負電圧から零に向って増加し、期間t1
とは異なる波形の出力電圧を発生する。
制御回路44は、複数のスイッチングトランジスタ58
 、59 、60 、61 、62と比較器77を有し
ている。いま、タイミング信号をトランジスタ58に供
給し、それが第1の期間tlにおいて所定のレベルを越
えたとすれば、第5図(B)に示すように、トランジス
タ凪は導通し、従って、それぞれトランジスタ59が非
導通、トランジスタ60が導通、さらにトランジスタ6
2が非導通となるから、出力トランジスタ回路43にお
けるダーリントン接続のトランジスタ84゜85がおf
通し、点火コイル42に1次電流が供給される。ところ
が、タイミング信号が第2の期間t2になると、トラン
ジスタ58は、第5図(B)に示すように、非導通とな
るから、トランジスタ59が導通し、トランジスタ印は
非導通になる。この期間t2においては、トランジスタ
62は、前段のトランジスタ61の状態に依存して、導
通もしくは非導通になる。制御回路44はχさらにスイ
ッチングトランジスタ66 、76 、74を有してい
る。トランジスタ66゜76は、トランジスタ印が非導
通(すなわら、タイミング信号の第2の期間t2)のと
きに導通し、トランジスタ66はコンデンサ回路45の
放電開始を制御し、またトランジスタ76はトランジス
タ74とともに比較器770基準電圧回路の定数を設定
する。
比較器77は、基準電圧とコンデンサ回路45の電圧を
比較し、後述するように所定の条件を満足すると高レベ
ルの電圧を出力し、これを抵抗78を介してコンデンサ
回路45にフィードバックして、コンデンサ回路45を
初期状態にするとともに、抵抗79を介してトランジス
タ61の導通制御を行う。コンデンサ回路45は、抵抗
65とダイオード67からなる充電回路、放電用抵抗6
8および抵抗70とトランジスタ71からなる初期化回
路を有している。タイミング信号の第1の期間を里にお
いては、トランジスタ66が非導通となるから、コンデ
ンサ69に抵抗65とダイオード67を介して充電電流
が供給され、コンデンサ69は、第5図(C)のように
、ツェナーダイオード52による一定電圧に向って徐々
に充電される。しかし、第2の期間t2になると、トラ
ンジスタ66が導通し、ダイオード67は逆ノくイアス
になって非導通となるため、コンデンサ69は抵抗錦を
介して放電を開始する。このとき、制御回路44におい
ては、トランジスタ76が導通し、トランジスタ74が
非導通となって、抵抗72 、73で前述の一定電圧を
分圧した電圧が、比較器77に基準電圧として入力され
る。比較器77は、この基準電圧Vrとコンデンサ69
の端子電圧VC(第5図(C)参照)とを比較し、Vc
≧Vrのときに低レベル電圧りを、またVc〉Vrのと
きに高レベル電圧Hをそれぞれ出力する(第5図(D)
参照)。そこで、コンデンサ69の端子電圧Vcが低下
してVc < Vrになると、比較器77は高レベル電
圧Hを抵抗78 、79をそれぞれ介してトランジスタ
71.61に供給するから、トランジスタ71.61が
導通する。このため、コンデンサ69は抵抗70.トラ
ンジスタ71を通して急速に放心し、初期状態に戻る。
また、トランジスタ61が導通すると、トランジスタ6
2は非導通になり、出力トランジスタ85 、84が導
通することになるから、第2の期間t2においても点火
コイル42に1次電流ICが流れ、着火エネルギーの補
償が行なわれる。第5図(E)。
(F) 、 (G)は、それぞれトランジスタ61.6
2の動作と1次電流Icとの関係を示す波形図である。
次に、上述のように構成された無接点式点火装置の動作
について、さらに第5図(A)〜(G)と第6図(A)
〜(C)の波形図を参照して説明する。
電磁ピックアップコイル55ば、第5図(A)に示すよ
うに、エンジンの回転に同期しでタイミング信号を発生
し、その第1の期間1.においては、トランジスタ58
が導通しく第5図(B))、そのためトランジスタ60
 、85 、84が導通するが、トジンジスタ59 、
62は非導通になる。トランジスタ85 、84が導通
すると、点火コイル42に1次電流1c (第5図(G
))が流れ、着火エネルギーの蓄積が行なわれる。この
とき、トランジスタ66は非導通になるから、コンデン
サ69は抵抗65.ダイオード67を介して供給される
電流で充電を開始し、この充電は期間1.を通じて継続
する(第5図(C))。また、トランジスタ76が非導
通、トランジスタ74が導通するため、比較器770基
準電°圧はきわめて低い電圧になり、比較器77は低レ
ベルLの出力電圧(第5図(D))をトランジスタ61
 、71に供給し、従ってトランジスタ61 、71は
期間t1においては非導通状態にある。
次いで、タイミング信号の第2の期間t2においては、
負電圧がトランジスタ58に供給され、トランジスタ5
8力非導通になるため、トランジスタ60゜85 、8
4が非導通、トランジスタ59 、62が導通する。
そして、点火コイル−12の1次電流がし中断され、期
間t1において点火コイル42に蓄積されたエネルギー
が放出されるので、その2次側に高電圧、例えば30 
kV 711″−訪起し、点火プラグに火花放電が生じ
る。また、この期間t2においては、トランジスタ6G
 、 76が導通するため、コンデンサ69が抵抗銘を
介して放心を開始するほか、トランジスタ74の非導通
にともなって、比較器77に基4(yu、圧vrが供給
される。コンデンサ69の放電は緩やかであるが、その
端子電圧■cが基準電圧■、より低くなると(Vc<V
r)、比較器77は冒レベルl(の出力電圧(第5図(
■))を発生してトランジスタ71にフィードバックす
るため、このトランジスタ71が導通し、コンデンサ6
9は、第5図(C)に示すように、急激に放電し初期状
)川に戻る。比較器77の託レベル14の出力電圧はト
ランジスタ61にも供給されるので、このトランジスタ
61が導通、トランジスタ62が非導通(第5図(E)
)となっ゛C1出力トランジスタ85.84が導通り、
 (第5図(F)参照)、点火コイル42に1次電流I
c (第5図(G))が流れはじめろ。このようにして
、点火コ・r第42の1次電流ICの導通開始時期を早
め、閉角度を太き(することができる。
そこで、エンジン回転数が高くなると、第6図(A)に
示すように、電磁ピックアップコイル55の出力波形自
体には実質的な変化はないが、期間t1゜t2が短くな
るため、第6図(B)に点線で示すように、コンデンサ
69の充tt圧が低下する。従って、コンデンサ(jG
の端子電圧は、期間t2VL二おいて、数箱、によって
徐々に低下するが、その電圧が高速回転時には低速回転
時より〒く基準厳正■rに達し、第6図(C)に点描で
示すように、1次電流ICの閉角度が高速回転時に大き
くなり、着火エネルギーの低下を補償することができる
ところで、今まで説明した回路はコンデンサ69の充、
’j!l irr、を基礎にした回路であるので、高回
転領域での開角角制御をスムーズに行おうとすると、コ
ンデンサの充放iK時定数を小さくしなければならず、
このために抵回転領域では閉角度が大きくなりすぎて、
出力トランジスタに長時間無駄な電流が1ノ↑モ丸続け
、損失が大きくなってしまう欠点がある。
そこで本発すiJでは、比較器100を新たに設け、こ
の比較器100にて、抵抗]01と102による設定値
(所定回転数Nに対応する設定値)と、回転数に関係す
る電気量としてのコンデンサ69の電位とを比較し、回
転数がNを越えている場合にはトランジスタ104をO
FFして比較器77による従来の開角制御回路が機能−
3るようにする。
回転数がNを下まわっているときには、lし紋型100
とトランジスタ104をOrNさせるので、トランジス
タ61は比較器77の出力の有無にかかわらずOFFと
なり、トランジスタ62がトランジスタ60のON、 
0)’Fと逆の関係でOFF”、 ONとなる。すなわ
ち入力信号の反転、非反転の加工のみで出力トランジス
タ85.84を宙1」御することに7!る。トン;ンジ
スタ105 、’抵抗106はトランジスタ60(7)
OFli”時に比較器100による制御が働かないよう
にすbために付加したものである。
か(して回転数が低い場合の沖、lJ作波形は第7図に
示すとおりとなる。第7図に’16いて(A)はピック
アップコイル55の電圧、(B)はトランジスタ58の
出力、(C)はコンデンサ690重位、(D)はトラン
ジスタ104の動作状態、(E)はトランジスタ62の
出力、(F)は点火コイA−42の一次電流、(G)は
点火コイル42の二次電圧波形を示す。
〔発明の効果〕
このように、本発明によれば従来回路に簡単な回路を付
加するだけで、広範囲な回転数領域にわたって損失の少
ない閉角度制御を行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の無接点式点火装置の回路図、第2図およ
び第3図は第1図におけろ電磁ピック°アップコイルに
よるタイミング信号の波形図、第4図は本発明による無
接点式点火装置の一実施例を示す回路・図、第5図(A
)〜(G)はその各部の波形図、第6図(A)〜(C)
は高速回転時における閉角度制御を説明するための波形
図、第7図(A)〜(G)は低速回転時における本発明
による閉角度制御を説明するための波形図である。 41・・・電磁ピックアップコイル回路、42・・・点
火コイル、43・・・出力トランジスタ回路、44・・
・閉角度制御回路、6・・・コンデンサ回路、46・・
・電源、100・・・比較器、104・・・トランジス
タ。 株式会社富士電機総合研究所 特許出願人    ′ 富士電機製造株式会社− T 5 図 才6図 手続補正書勃式) 昭和58年6月30日 特¥I庁 11 官  若杉和夫殿 1、事件の表示   特願昭(さ−2δ越\ダ少3、補
正をする者 事件との関係        出願人 4、代 理 人 住  所  川崎市川崎区[1l 、’71新[111
番1号8、補正の内容  別紙の通り 補正の内容 ■、明細書第15頁第9行に「(Δ)〜(G)」とある
を削除する。 2、同頁第10行に1(A)〜(C)」とあるを削除す
る。 3、同頁第11行に「(A)〜(G)」とあるを削除す
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)エンジンの回転に同期し、少くとも第1およびfJ
    !J2の期間からなるタイミング信号を発生する電磁ピ
    ックアップコイルと、前記タイミング信号に応動し前記
    第1の期間において点火コイルに電流を供給する出力ト
    ランジスタと、前記タイミング信号の前記第1の期間に
    充電し前記第2の期間に放電するコンデンサ回路と、こ
    のコンデンサ回路の放電時の出力電圧が所定のレベルに
    なると制御信号を出力し、前記コンデンサ回路を初期状
    態にするとともに、前記出力トランジスタの動作を制御
    する第1の制御回路とを具備してなる無接点式点火装置
    において、前記タイミング信号の第1の期間に出力トラ
    ンジスタを導通させ同じく第2の期間に出力トランジス
    タを非導通とさせる第2の制御回路と、エンジンの所定
    の回転数を検知して当該回転数以下では第2の制御回路
    の出力な゛、また尚該回転数以上では第1の制御回路の
    出力を出力トランジスタに供給する回転数検知切換回路
    とを設けたことを特徴とする無接点式点火装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、回転数
    検知切換回路の回転数検知入力としてコンデンサ回路の
    端子電圧を用いることを特徴とする無接点式点火装置。
JP2835483A 1983-02-22 1983-02-22 無接点式点火装置 Granted JPS59153974A (ja)

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JPH0218428B2 JPH0218428B2 (ja) 1990-04-25

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586062A1 (fr) * 1985-08-06 1987-02-13 Bosch Gmbh Robert Procede pour stabiliser la valeur finale du courant dans l'enroulement primaire d'une bobine d'allumage equipant un moteur a combustion interne
JPS6355365A (ja) * 1986-08-22 1988-03-09 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用点火装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2586062A1 (fr) * 1985-08-06 1987-02-13 Bosch Gmbh Robert Procede pour stabiliser la valeur finale du courant dans l'enroulement primaire d'une bobine d'allumage equipant un moteur a combustion interne
JPS6355365A (ja) * 1986-08-22 1988-03-09 Nippon Denso Co Ltd 内燃機関用点火装置

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JPH0218428B2 (ja) 1990-04-25

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