JPS5943503Y2 - Non-contact ignition device for internal combustion engines - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は内燃機関用無接点式点火装置、特に点火コイ
ルの１次側電流の断続をトランジスタを用いて行なうも
のに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to a non-contact ignition device for an internal combustion engine, and particularly to one in which the primary side current of an ignition coil is switched on and off using a transistor.

例えば、自動車用ガソリンエンジンに使用されるマグネ
ット式の点火装置では、第１図にその従来例を示すよう
に、エンジンと同期して回転するロータＲにマグネット
Ｍを取りつげ、このマグネツ）Ｍからの界磁によって点
火コイルＩＧＣ（以下、単にＩＧＣと略称する。For example, in a magnetic ignition system used in an automobile gasoline engine, as shown in Fig. 1, a magnet M is attached to a rotor R that rotates in synchronization with the engine. The ignition coil IGC (hereinafter simply abbreviated as IGC) is activated by the field.

）の１次側コイルに誘導電流］１を生じさせる。) generates an induced current ]1 in the primary coil.

そして、この１次誘導電流■１が十分に増大すると、そ
の１次側の電流■１を急に遮断して２次側コイルに高圧
のパルス電圧を誘起させ、この高圧パルスでもって点火
プラグＧに点火用スパークを飛ばすのである。When this primary induced current 1 increases sufficiently, the primary current 1 is suddenly cut off to induce a high voltage pulse voltage in the secondary coil, and this high voltage pulse causes the spark plug to It releases a spark for ignition.

この時、上記１次側の電流■１を遮断するためにトラン
ジスタＱ１を用いたのが、いわゆる無接点式の点火装置
である。At this time, a so-called non-contact type ignition device uses the transistor Q1 to cut off the primary side current (1).

従来の無接点式点火装置は、第１図に示すごとく、先ず
、ＩＧＣの１次側に並列接続された主トランジスタＱ３
と、ＩＧＣの１次側電圧を分圧して得られる電圧によっ
て導通制御される制御用トランジスタＱ２とを有する。In the conventional non-contact ignition system, as shown in Fig. 1, first, the main transistor Q3 is connected in parallel to the primary side of the IGC.
and a control transistor Q2 whose conduction is controlled by a voltage obtained by dividing the primary side voltage of the IGC.

これとともに、上記制御用トランジスタＱ２をそのコレ
クタ側に負荷抵抗Ｒ５を介して上記ＩＧＣの１次側に並
列接続することによりエミッタ接地型反転増幅回路を構
成する。At the same time, a common emitter type inverting amplifier circuit is constructed by connecting the control transistor Q2 in parallel to the primary side of the IGC through a load resistor R5 on its collector side.

さらに、この増幅回路の出力を上記主トランジスタＱ３
のベース入力とすることにより、上記主トランジスタＱ
３をＩＧＣの１次側電圧の変化状態に応じてオン・オフ
動作させる正帰還ループを構成する。Furthermore, the output of this amplifier circuit is connected to the main transistor Q3.
By making the base input of the above main transistor Q
3 constitutes a positive feedback loop that turns on and off according to the changing state of the primary side voltage of the IGC.

そして、上記主トランジスタＱ３のオン・オフ動作によ
ってＩＧＣの２次側に点火スパーク発生のための高圧パ
ルスを得るように構成されている。The main transistor Q3 is turned on and off to generate a high voltage pulse on the secondary side of the IGC for generating an ignition spark.

なお、第１図に示した回路では、トランジスタＱ１．抵
抗Ｒ３，Ｒ４、コンデンサＣ１，Ｃ２からなる温度補償
回路１０が設けられ、またトランジスタＱｌ、Ｑ２．Ｑ
３をそれぞれ逆バイアスから保護するためにダイオード
ＤＩ、ツエナーダイオードＤ２．抵抗Ｒ７が設けられて
いる。Note that in the circuit shown in FIG. 1, the transistors Q1. A temperature compensation circuit 10 consisting of resistors R3, R4 and capacitors C1, C2 is provided, and transistors Ql, Q2 . Q
A diode DI, a Zener diode D2.3, and a Zener diode D2. A resistor R7 is provided.

ＩＧＣの１次側電圧は、抵抗Ｒ１とＲ２による分圧回路
により分圧され、その分圧点ａの電圧が上記制御用トラ
ンジスタＱ２のベースに印加される。The primary side voltage of the IGC is divided by a voltage dividing circuit including resistors R1 and R2, and the voltage at the voltage dividing point a is applied to the base of the control transistor Q2.

さて、上述した装置では、ＩＧＣの１次側電圧が上昇し
て上記分圧点ａの電圧が制御用トランジスタＱ２のベー
ス入力しきい値に達すると、その制御用トランジスタＱ
２が導通化し、これによりそのトランジスタＱ２とコレ
クタ側の負荷抵抗Ｒ５との間から抵抗Ｒ６を介して得ら
れる主トランジスタＱ３のベース入力電圧が低下し、こ
れにより主トランジスタＱ３は非導通化の方向に向う。Now, in the device described above, when the primary side voltage of the IGC rises and the voltage at the voltage dividing point a reaches the base input threshold of the control transistor Q2, the control transistor Q
2 becomes conductive, and as a result, the base input voltage of the main transistor Q3 obtained through the resistor R6 from between the transistor Q2 and the load resistor R5 on the collector side decreases, and as a result, the main transistor Q3 becomes non-conductive. heading to

これにより、ＩＧＣの１次側に誘起されて主トランジス
タＱ３を流れる電流■１が減少させられ、このときの過
渡状態によって上記分圧点ａにおける電圧がさらに上昇
し、この電圧の上昇が制御用トランジスタＱ２を介して
主トランジスタＱ３の非導通化をさらに促進し、このよ
うな正帰還状態が生じることにより、主トランジスタＱ
３はＩＧＣの１次側電圧および電流■１がある程度増大
した時点で瞬時に非導通化されて、その１次側電流１１
を急速遮断する。As a result, the current (1) induced on the primary side of the IGC and flowing through the main transistor Q3 is reduced, and due to the transient state at this time, the voltage at the voltage dividing point a further increases, and this voltage increase is used for control purposes. By further promoting the non-conduction of the main transistor Q3 through the transistor Q2 and creating such a positive feedback state, the main transistor Q
3 is instantly turned off when the primary side voltage and current of the IGC 1 increases to a certain extent, and the primary side current 11
rapidly shuts off.

そしてこれにより、ＩＧＣの２次側に高圧パルスが発生
して点火プラグＧに点火スパークが発生する。As a result, a high voltage pulse is generated on the secondary side of the IGC, and an ignition spark is generated at the spark plug G.

以上のようにして、エンジンの回転に同期して高圧のパ
ルス電圧がスパークプラグＧに周期的に与えられるので
あるが、従来の装置では、低温時において上記主トラン
ジスタＱ３の電流増幅率Ｈｆｅが低下し、このためその
低温時においてＩＧＣの１次側を流れる電流■１が減少
し、さらに主トランジスタＱ３の非導通化の時期が早ま
って、この結果ＩＯＣの１次側電流■１が遮断されると
きの電流が小さくなって、２次側に十分に強力なスパー
ク火花を得ることができなかった。As described above, a high pulse voltage is periodically applied to the spark plug G in synchronization with the rotation of the engine, but in the conventional device, the current amplification factor Hfe of the main transistor Q3 decreases at low temperatures. Therefore, at that low temperature, the current ■1 flowing through the primary side of the IGC decreases, and the time when the main transistor Q3 becomes non-conductive is brought forward, and as a result, the primary side current ■1 of the IOC is cut off. When the current was too small, it was not possible to obtain a strong enough spark on the secondary side.

なお、前述した補償回路１０は主トランジスタＱ３の遮
断動作が高温時において早まるのを補償するためのもの
であり、低温時における２次側の高圧パルスの電圧低下
を防止する機能は有していない。Note that the above-described compensation circuit 10 is intended to compensate for the premature cut-off operation of the main transistor Q3 at high temperatures, and does not have a function of preventing voltage drop of the high voltage pulse on the secondary side at low temperatures. .

そこで、その低温時における２次側高圧パルスの電圧低
下を補う何らかの補償手段が必要になるわけであるが、
しかしながら、そのような低温時の電圧低下を補う適当
な補償回路は従来においてなかった。Therefore, some kind of compensation means is required to compensate for the voltage drop of the secondary high voltage pulse at low temperatures.
However, there has been no suitable compensation circuit to compensate for such a voltage drop at low temperatures.

少なくとも、そのような低温時における補償を簡単かつ
確実に行なうことができる現実的な手段はなかった。At least, there has been no practical means to easily and reliably perform compensation at such low temperatures.

この考案は以上のような従来の問題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、従来からの装置に殆ん
ど手を加えることなく、極めて簡単な構成の変更だけで
もって前述した低温時における２次側高圧パルスの電圧
低下を確実に補償できるようにした内燃機関用無接点式
点火装置を提供することにある。This idea was made in view of the above-mentioned conventional problems, and its purpose was to achieve the above-mentioned problem by making only extremely simple configuration changes without making any changes to the conventional device. An object of the present invention is to provide a non-contact ignition device for an internal combustion engine that can reliably compensate for a voltage drop in a secondary high-voltage pulse at low temperatures.

以下、この考案の好適な実施例を図面に基づいて説明す
る。Hereinafter, preferred embodiments of this invention will be described based on the drawings.

第２図はこの考案による内燃機関用無接点式点火装置の
一実施例を示す。FIG. 2 shows an embodiment of a contactless ignition device for an internal combustion engine according to this invention.

同図に示す装置は、その基本的構成は前述した従来のも
のと殆んど同じである。The basic configuration of the device shown in the figure is almost the same as the conventional device described above.

即ち、ＩＧＣの１次側電流■１を遮断するための主トラ
ンジスタＱ３と、この主トランジスタＱ３をＩＧＣの１
次側電圧を分圧して得られる電圧によって導通制御する
制御用トランジスタＱ２を有する。That is, the main transistor Q3 is used to cut off the primary side current 1 of the IGC, and the main transistor Q3 is
It has a control transistor Q2 whose conduction is controlled by a voltage obtained by dividing the next-side voltage.

その制御用トランジスタＱ２は、そのコレクタ側に負荷
抵抗Ｒ５０を介してＩＧＣの１次側に並列接続されるこ
とにより、エミッタ接地型反転増幅回路を構成し、さら
にこの増幅回路の出力が抵抗Ｒ６を介して上記主トラン
ジスタＱ３のベース入力となっている。The control transistor Q2 is connected in parallel to the primary side of the IGC through a load resistor R50 on its collector side, thereby forming a common emitter type inverting amplifier circuit, and furthermore, the output of this amplifier circuit is connected to the primary side of the IGC through a load resistor R50. It serves as the base input of the main transistor Q3 through it.

そしてこれにより、主トランジスタＱ３をＩＧＣの１次
側電圧の変化状態に応じてオン・オフ動作させる正帰還
ループが構成され、主トランジスタＱ３のオン・オフ動
作によってＩＧＣの２次側に点火スパーク発生のための
高圧パルスを得るようになっている。This constitutes a positive feedback loop that turns the main transistor Q3 on and off in response to changes in the primary side voltage of the IGC, and the on and off operations of the main transistor Q3 generate ignition sparks on the secondary side of the IGC. It is designed to obtain high voltage pulses for

ここで、この考案の特徴とするところは、上記制御用ト
ランジスタＱ２のコレクタ負荷抵抗Ｒ５０が正の温度係
数を有する抵抗で構成されていることである。Here, the feature of this invention is that the collector load resistor R50 of the control transistor Q2 is composed of a resistor having a positive temperature coefficient.

その他については、第１図に示した従来のものと全く同
じである。Other aspects are exactly the same as the conventional one shown in FIG.

第３図は、その正の温度係数を有する抵抗Ｒ５０の温度
特性の１例を示したもので、温度が上昇するにつれてそ
の抵抗値は直線的に高くなる。FIG. 3 shows an example of the temperature characteristics of a resistor R50 having a positive temperature coefficient, and its resistance value linearly increases as the temperature rises.

以上のように負荷抵抗Ｒ５０が正の温度特性を有するこ
とにより、低温時に主トランジスタＱ３の電流増幅率が
低下しても、上記負荷抵抗Ｒ５０の抵抗値が温度の低下
とともに低下するため、その負荷抵抗Ｒ５０を通して主
トランジスタＱ３に供給されるベース入力電流が増大し
、これにより主トランジスタＱ３を流れる１次側の遮断
電流１１を常温時と同等に保つことができ、またこれに
より主トランジスタＱ３の非導通化が早くなるのが防止
されて、常温時の場合と同様にＩＧＣの１次側電流■１
が十分に大きくなったところで該電流１１を遮断して２
次側に強力なスパーク火花を発生させるのに十分な高圧
パルス電圧を得ることができるようになる。As described above, since the load resistor R50 has a positive temperature characteristic, even if the current amplification factor of the main transistor Q3 decreases at low temperatures, the resistance value of the load resistor R50 decreases with the decrease in temperature, so that the load The base input current supplied to the main transistor Q3 through the resistor R50 increases, thereby making it possible to maintain the primary side cut-off current 11 flowing through the main transistor Q3 at the same level as at room temperature. This prevents the conduction from becoming conductive quickly, and the IGC primary side current decreases as in the case at room temperature.■1
When the current 11 becomes sufficiently large, the current 11 is cut off and 2
It becomes possible to obtain a high enough pulsed voltage to generate a powerful spark on the next side.

そして、ここで注目すべきことは、以上のような低温時
におけるＩＧＣの２次側高圧パルス電圧の低下を、僅か
１本の負荷抵抗Ｒ５０を正の温度特性を有するものにす
るだけでもって確実に補償することができるということ
である。What should be noted here is that the drop in the secondary side high voltage pulse voltage of the IGC at low temperatures as described above can be ensured by making only one load resistor R50 with positive temperature characteristics. This means that it can be compensated for.

以上のように、この考案による内燃機関用無接点式点火
装置は、低温時におけるＩＧＣの２次側高圧パルス電圧
の低下を、極めて簡単な構成でもって確実に補償するこ
とができ、常温時と同等の強力なスパーク火花を発生さ
せることができる。As described above, the non-contact ignition device for internal combustion engines according to this invention can reliably compensate for the drop in the secondary side high-voltage pulse voltage of the IGC at low temperatures with an extremely simple configuration, and can It can generate an equally powerful spark.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来の装置の一例を示す回路図、第２図はこの
考案の装置の一実施例を示す回路図、第３図はこの考案
で使用される抵抗Ｒ５０の温度特性の一例を示すグラフ
である。 ＩＧＣ・・・・・・点火コイル、Ｒ・・・・・・ロータ
、Ｍ・・・・・・マグネット、Ｇ・・・・・・点火プラ
グ、Ｑ３・・・・・・主トランジスタ、Ｑ２・・・・・
・制御用トランジスタ、Ｒ１−Ｒ５・・・・・・抵抗、
ａ・・・・・・分圧点、■１・・・・・・１次側電流、
Ｒ５０・・・・・・正の温度特性を有する抵抗。Fig. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional device, Fig. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the device of this invention, and Fig. 3 shows an example of the temperature characteristics of the resistor R50 used in this invention. It is a graph. IGC...Ignition coil, R...Rotor, M...Magnet, G...Spark plug, Q3...Main transistor, Q2...・・・・・・
・Control transistor, R1-R5...Resistance,
a...Voltage division point, ■1...Primary side current,
R50...Resistance with positive temperature characteristics.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 点火コイルの１次側に並列接続された主トランジスタと
、上記点火コイルの１次側電圧を分圧して得られる電圧
によって導通制御される制御用トランジスタとを有する
とともに、上記制御用トランジスタをそのコレクタ側に
負荷抵抗を介して上記点火コイルの１次側に並列接続す
ることによりエミッタ接地型反転増幅回路を構成し、さ
らにこの増幅回路の出力を上記主トランジスタのベース
入力とすることにより上記主トランジスタを上記点火コ
イルの１次側電圧の変化状態に応じてオン・オフ動作さ
せる正帰還ループを構威し、上記主トランジスタのオン
・オフ動作によって上記点火コイルの２次側に点火スパ
ーク発生のための高圧パルスを得るようにした内燃機関
用無接点式点火装置において、上記負荷抵抗を正の温度
係数を有する抵抗で構成し、これにより低温時に上記主
トランジスタへのベース入力電流を増加させて該主トラ
ンジスタによる遮断電流を常温時と同等に保つようにし
たことを特徴とする内燃機関用無接点式It has a main transistor connected in parallel to the primary side of the ignition coil, and a control transistor whose conduction is controlled by a voltage obtained by dividing the primary side voltage of the ignition coil, and the control transistor is connected to its collector. A common emitter type inverting amplifier circuit is constructed by connecting the ignition coil in parallel with the primary side of the ignition coil through a load resistor on the side thereof, and furthermore, by using the output of this amplifier circuit as the base input of the main transistor, the main transistor A positive feedback loop is constructed in which the ignition coil is turned on and off according to the changing state of the primary side voltage of the ignition coil, and an ignition spark is generated on the secondary side of the ignition coil by the on and off operation of the main transistor. In the non-contact ignition device for an internal combustion engine, the load resistor is configured with a resistor having a positive temperature coefficient, thereby increasing the base input current to the main transistor at low temperatures. Non-contact type for internal combustion engines characterized by maintaining the breaking current of the main transistor at the same level as at room temperature.