JPS6045311B2 - 内燃機関用回転速度制限装置 - Google Patents

内燃機関用回転速度制限装置

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JPS6045311B2
JPS6045311B2 JP52023723A JP2372377A JPS6045311B2 JP S6045311 B2 JPS6045311 B2 JP S6045311B2 JP 52023723 A JP52023723 A JP 52023723A JP 2372377 A JP2372377 A JP 2372377A JP S6045311 B2 JPS6045311 B2 JP S6045311B2
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rotational speed
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transistors
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    • 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
    • F02P9/00—Electric spark ignition control, not otherwise provided for
    • F02P9/002—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression
    • F02P9/005—Control of spark intensity, intensifying, lengthening, suppression by weakening or suppression of sparks to limit the engine speed
    • 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
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
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    • G01P1/08—Arrangements of scales, pointers, lamps or acoustic indicators, e.g. in automobile speedometers
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、火花点火装置を有する内燃機関の回転速度制
限装置に関するものである。
火花によつて燃焼を行なう内燃機関は、所与の毎分回転
数を越えないよう速度が許容最大値より低くなるまでコ
イル端子を接地することは良く知られている。
しかし、コイル端子をアースから離すことによつて点火
が再開される場合、接点しや断器（在来式点火装置の場
合）が開いていたり、電力装置（光電式点火装置の場合
）が切れていたりすると、アースから離した瞬間にそれ
ぞれ不適当な時期で火花を生じることがこれまでの回転
速度制限装置の共通した欠点である。
本発明の目的は、上記欠点を除去することである。
本発明により、エンジンの回転速度が所定の最大許容値
を越えたことを検出する装置と、一電池電圧すなわち線
路電圧よりも高い所定の電圧値を越える電圧が一次巻線
に存在する場合にのみコイルの一次巻線の電圧を制限す
る装置と、を備える火花点火装置を有する内燃機関用の
回転速度制限装置が得られる。
なるべく、点火コイルの一次巻線の電圧を制限一する装
置には、所与の限界電圧以上て降状現象を生ずるツェナ
ー●ダイオードまたは他の半導体デバイスと、一次巻線
の端子とアースとの間に直列に接続される半導体スイッ
チと、が備えられることが望ましい。
半導体スイッチは電力ダーリント．ン対であることが望
ましい。点火装置が１２Ｖ電池とともに使用される場合
は、ツェナー●ダイオードの降状電圧は２０Ｖとなる。
本発明の実施例を添付図面を用いて以下に詳しく説明す
る。
第１図は本発明による回転速度制限装置の第１の実施例
であり、該装置は、トランジスタＴ１〜Ｔ４、トランジ
スタＴ５とＴ６からなる電力ダーリントン対ＰＤｌ抵抗
器Ｒ１〜Ｒ７、ツェナー・ダイオードＺ１〜Ｚ４、ダイ
オードＤ１とＤ２、およびコンデンサＣ１とＣ２とを有
している。
装置は３個の端子Ａ，ＢｌおよびＣがあり、端子Ａは線
路電圧源に、端子Ｂは点火コイル（図示されていない）
の一次巻線に、そして端子Ｃはアースにそれぞれ接続さ
れる。トランジスタＴ１のベース電極は、抵抗器Ｒ１お
よびダイオードＤ１とＤ２を通して端子Ｂに接−続され
る。
トランジスタＴ１のコレクタ電極はツェナー●ダイオー
ドＺ２を通してトランジスタＴ２のベース電極に接続さ
れ、トランジスタＴ１のエミッタ電極とコレクタ電極と
の間にはコンデンサＣ１が接続される。同様に、トラン
ジスタＴ２のコレクタ電極はツェナー・ダイオードＺ３
を通してトランジスタＴ３のベース電極に接続され、ト
ランジスタＴ２のエミッタ電極とコレクタ電極との間に
はコンデンサＣ２が接続される。
トランジスタＴ３のコレクタ電極はトランジスタＴ４の
ベース電極に直結され、同様にトランジスタＴ４のコレ
クタ電極は電力ダーリントン対ＰＤの第１構成部品であ
るトランジスタＴ５のベース電極に直結される。トラン
ジスタＴ１〜Ｔ４およびＴ６のすべてのエミッタ電極は
アースに直結される。
トランジスタＴ１〜Ｔ３の電源はツェナー・ダイオード
Ｚ１の両端から得られかつ７．５Ｖに安定しているが、
このツェナー・ダイオードは抵抗器Ｒ５を介して端子Ａ
に接続される。抵抗器Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６およびＲ
７はそれぞれ、トランジスタＴ１〜Ｔ４のコレクタ回路
に接続される。ツェナー・ダイオードＺ４は２０Ｖの降
状電圧を有し、端子Ｂと電力ダーリントン対ＰＤの共通
コレクタ電極との間に接続され、電力ダーリントン対Ｐ
Ｄが導通するとツェナー・ダイオードＺ４には２０Ｖ以
上の正電圧が与えられる。
電力ダーリントン対ＰＤのスイッチング動作は、点火コ
イルの一次巻線と直列に接続された半導体スイッチすな
わち接点しや断器によつて端子Ｂに与えられるパルスに
より制御される。
パルスは、抵抗器Ｒ１およびダイオードＤ１とＤ２を介
してトランジスタＴ１のベースに供給される。ダイオー
ドＤ１とＤ２により、スイッチング◆トランジスタＴ１
の限界電圧は、任意の電子点火装置の電力デバイスの飽
和電圧より高く上昇させられる。ます低速非制限動作に
ついて考えてみる。
第２Ａ図は端子Ｂの電圧、およびトランジスタＴｌ，Ｔ
２ならびに電力ダーリントン対ＰＤのコレクタ電極に現
われる電圧を示す。点Ｐにおいて、端子Ｂの電圧は実質
的に０である。トランジスタＴ１はオフ、トランジスタ
Ｔ２はオン、トランジスタＴ３はオフ、トランジスタＴ
４はオン、そして電力ダーリントン対ＰＤはオフである
。次に電圧ピークＰＫが端子Ｂに現われると、トランジ
スタＴ１をオンにし、その後無視できる遅延を伴つてト
ランジスタＴ２をオフにする。次にコンデンサＣ２は、
その電圧がツェナー●ダイオードＺ３の降状電圧とトラ
ンジスタＴ３のターン・オン電圧との和より大きくなる
まで、時間）の間抵抗器Ｒ４を介して充電される。時間
互の経過後トランジスタＴ３はオンされ、トランジスタ
Ｔ４をオフし、したがつて無視できる遅延を伴つて電力
ダーリントン対ＰＤをオンする。遅延時間互は、正常な
動−作条件の下でエネルギが電圧ピークＰＫから吸収さ
れないように、電圧ピークＰＫの持続時間よりも長くな
ければならない。点Ｑにおいて、端子Ｂの電圧は再び０
まで降下する。これはトランジスタＴ１をただちにター
ン・オフする。しかし、トランジスタＴ２は、コンデン
サＣ１が抵抗器Ｒ２とＲ３を介してツェナー・ダイオー
ドＺ２の降状電圧まで充電されるまではターン・オンし
ない。トランジスタＴ２がターン・オンするまで時間且
がかかるが、トランジスタＴ２がターン・オンすると、
トランジスタＴ３は無視できる遅延を伴つてオフされ、
トランジスタＴ４をオンにし、そして電力ダーリントン
対ＰＤを時刻Ｓにおいてオフにする。このように、トラ
ンジスタＴ２はオフからオンにスイッチし、端子Ｂに現
われた一次電圧パルスが消滅してから時間見を経過した
のちに端子Ｂはアース線路から切り離される。
エンジンの速度が増加されるにつれて、端子Ｂに現われ
る一次電圧パルスの間隔は第２Ｂ図に示されるとおり接
近する。
すなわち１個の一次電圧パルスの終りから次の一次電圧
パルスの始まりまでの時間工は時間旦よりも短く、トラ
ンジスタＴ１は、コンデンサＣ１の端子電圧がツェナー
・ダイオードＺ２の降状電圧に達してトランジスタＴ２
をスイッチ・オンする前に次の一次電圧パルスの前縁Ｅ
によつて再びスイッチ●オンされる。この一次電圧パル
スが消滅すると、トランジスタＴ１はスイッチ●オフさ
れ、コンデンサＣ１を再び充電し始めるが、その充電電
荷はトランジスタＴ２をスイッチ・オンしうる前に再び
放電される。こうして、トランジスタＴ２は決してター
ン・オンされず、端子Ｂは必らずツェナー・ダイオード
Ｚ４と、導通状態の電力ダーリントン対ＰＤとを介して
アースされる。こうして、エンジン速度が遅延時間見に
よつてセット（さらに可変抵抗器Ｒ３によつてセット）
された値を越えて上昇すると、必らず点火は防止される
。
ツェナー・ダイオードＺ１と抵抗器Ｒ５は、期間ａおよ
びｂが電池電圧にかかわらず一定となるように、時定数
回路に安定電源を供給する。
次に第３図に示される本発明の第２実施例を説明する。
第３図において第１図の第１実施例と同じ構成部品には
同様な参照番号が使用されている。第２実施例の第１実
施例との主な相違は、トランジスタＴ２に代わるトラン
ジスタＴ７，Ｔ８，Ｔ９，それに組み合わされる抵抗器
Ｒ８〜Ｒｌ２、およびダイオードＤ３〜Ｄ５を有するシ
ユミツト・トリガにある。
回路の他の変形としては次のようなものがある。
（ａ）ツェナー・ダイオードＺ４と電力ダーリントン対
ＰＤとの直列体の両端に接続される電圧依存抵抗器ＶＤ
ＲＯこれは誘起電圧が火花を作らないようにするととも
に、任意の他の過渡高圧が回路を損傷しないようにする
。
（ｂ）電池からの正の線路内に接続されるダイオードＤ
６。
これは間違つた極性で偶然に電池が接続されるときに回
路を保護する。（ｃ）アース線路とトランジスタＴ３の
エミッタ電極との間、およびトランジスタＴ４のベース
電極とトランジスタＴ３のコレクタ電極との間にそれぞ
れ接続されるツェナー・ダイオードＺ６およびＺ７。
ツェナー・ダイオードＺ６が備えられると、シユミツト
・トリガに続く回路の電圧スイッチング点は約４Ｖまで
引き上げられる。ツェナー●ダイオードＺ７は、トラン
ジスタＴ３が導通しているときにトランジスタＴ４がタ
ーン・オンされないようにする。この２個のツェナー・
ダイオードは、温度変化に対する回路の安定度を一段と
良好にする。（ｄ）ダイオードＤ１およびＤ２に代わる
ツェナー●ダイオードＺ５。
ツェナー●ダイオードＺ５が備えられると、トランジス
タＴ１の動作点はダイオードＤ１およびＤ２の場合の１
．５■から４．７Ｖまで増大する効果があり、これはト
ランジスタＴ１の部分的導通状態を防止し、それにより
トランジスタＣ１に充電電流が流れるのを防止する。シ
ユミツト・トリガは、抵抗器Ｒ８を通して正の線路に接
続される共通エミッタ電極を持つ１対のＰＮＰトランジ
スタＴ７およびＴ８がある。
これら２個のトランジスタのコレクタ電極の一方はアー
スに直結され、他方は抵抗器Ｒ９を通してアースに接続
される。トランジスタＴ７のベース電極は、トランジス
タＴ１のコレクタ電極に接続される。トランジスタＴ８
のベース電極は、抵抗器Ｒｌ２およびダイオードＤ４を
通してトランジスタＴ９のコレクタ電極に接続される。
トランジスタＴ８のベース電極は、抵抗器ＲｌＯおよび
ダイオードＤ３からなる並列回路を介して正の線路に接
続され、また抵抗器Ｒｌｌを介してアースに接続される
。ダイオードＤ３は過渡電流用の通路を与える。トラン
ジスタＴ９のベース電極はトランジスタＴ８のコレクタ
電極に接続され、またトランジスタＴ９のエミッタ電極
はアースに直結される。ダイオードＤ５は、トランジス
タＴ３のベース電極とトランジスタＴ９のコレクタ電極
との間に接続される。トランジスタＴ３のベース電極は
抵抗器Ｒｌ３を通して正の線路に接続され、コンデンサ
Ｃ２はトランジスタＴ３のベース電極とアースとの間に
接続される。トランジスタＴ２に代わりトランジスタＴ
７〜Ｔ９を有するシユミツト・トリガは、一段と精密な
電圧スイッチング点を与える。
第３図の実施例の動作は第１実施列の動作と実質的に同
等てあり、第２図に示されたトランジスタＴ２のコレク
タ電極の波形のトランジスタＴ９のコレクタ電極の波形
で置きかえることを除いて実質的に同じである。第１図
および第３図を用いて説明した回転速度制限装置は、従
来の接点しや断式点火装置や、磁気式あるいは光学電子
式を問わずいろいろな種類の電子点火装置においても使
用することができる。
特に、これらは日本特許第８１９，３８７号、日本特許
出願第４９３３／７２号、第８２３９／７３号、第３８
７５５／７４号、および第８８０２９／７６号で明らか
にしたような光学・電子式の装置の任意のものに使用す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は火花点火装置を有する本発明による内燃機関用
の回転速度制限装置の第１実施例の回路図を示し、第２
Ａ図はエンジン回転速度が低く制限装置が回転速度を制
限していない場合における第１図の回転速度制限装置の
各部の信号波形を示し、第２Ｂ図は制限装置が回転速度
の制限を開始した場合の各部の信号波形を示し、第３図
は第２実施例の回路図を示す。 符号の説明Ｔ１〜Ｔ９・・・・・トランジスタ；ＰＤ・
・・・・・電力ダーリントン対；Ｒ１〜Ｒｌ２・・・抵
抗器：■ＤＲ・・・・・・電圧依存抵抗器：Ｚ１〜Ｚ７
・・・・ツェナー・ダイオード、；Ｄ１〜Ｄ６・・・・
・・ダイオードニＣｌ，Ｃ２・・・・コンデンサニＡ，
Ｂ，Ｃ・・・・・・端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 点火火花を与える点火コイルと、エンジンの単位時
    間当りの回転数が所定値以上であることを検出する検出
    器とを有する内燃機用回転速度制限装置であつて、前記
    回転速度制限装置は、所定値以上の電圧が印加されると
    ブレークダウンする半導体素子Ｚ４と、前記半導体素子
    と直列に接続されて直列体を形成する半導体スイッチＰ
    Ｄと、前記検出器に応答して前記半導体スイッチを選択
    的にバイアスしてその導通を制御するバイアス手段Ｔ３
    、Ｔ４と、前記検出器、半導体素子、半導体スイッチ、
    バイアス手段に接続されて電源電圧を印加する正の線路
    とを備え、前記直列体は前記正の線路から電気的に分離
    された点火コイルの一次巻線端子Ｂとアースとの間に接
    続され、前記検出器はエンジン回転数が所定値未満であ
    ることを検出すると前記バイアス手段を交互に作動、不
    作動状態にし、それにより前記半導体スイッチを交互に
    非導通及び導通状態とし、エンジン回転数が所定値以上
    であることを検出すると前記バイアス手段を連続的に不
    作動状態とし、それにより前記半導体スイッチを連続的
    に導通状態として前記点火コイルの一次巻線に印加され
    る電圧を前記半導体素子のブレークダウン電圧に等しい
    電圧に制限し、前記半導体スイッチが非導通状態の間、
    前記点火コイルは通常の点火動作を行うこことを特徴と
    する前記回転速度制限装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記回転速度検出
    器は少なくとも一対の第１及び第２のトランジスタＴ１
    、Ｔ２と時定数回路を有し、前記バイアス手段は前記一
    対のトランジスタに直列に接続された複数個のトランジ
    スタＴ３、Ｔ４を有し、前記第１のトランジスタは抵抗
    Ｒ１と少なくとも一つの半導体素子Ｄ１、Ｄ２を介して
    前記一次巻線端子Ｂに接続され、前記時定数回路は、前
    記一対のトランジスタの一方のコレクタ・エミッタ電極
    間に接続されたコンデンサＣ２と、前記一方のトランジ
    スタのコレクタ電極と前記バイアス手段の初段のトラン
    ジスタＴ３とベース電極との間に接続されたツェナー・
    ダイオードＺ３とを有することを特徴とする前記回転速
    度制限装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記回転速度検出
    器は第１のトランジスタＴ１とシユミツト・トリガＴ７
    〜Ｔ９を有し、前記バイアス手段はカスケード接続され
    た一対の第２及び第３の反転型トランジスタＴ３、Ｔ４
    を有し、前記第１のトランジスタＴ１のベース電極は抵
    抗Ｒ１と少なくとも一つの半導体素子Ｚ５を介して前記
    一次巻線端子Ｂに接続され、前記第２のトランジスタＴ
    ３のエミッタ回路には第１のツェナー・ダイオードが接
    続され、前記第２のトランジスタのコレクタ電極と前記
    第３のトランジスタのベース電極との間には第２のツェ
    ナー・ダイオードが接続されていることを特徴とする前
    記回転速度検出装置。
JP52023723A 1976-03-05 1977-03-04 内燃機関用回転速度制限装置 Expired JPS6045311B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9020/76A GB1536204A (en) 1976-03-05 1976-03-05 Devices for limiting the speed of revolution of an internal combustion engine having spark ignition
GB9020/76 1976-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52115936A JPS52115936A (en) 1977-09-28
JPS6045311B2 true JPS6045311B2 (ja) 1985-10-08

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ID=9863830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52023723A Expired JPS6045311B2 (ja) 1976-03-05 1977-03-04 内燃機関用回転速度制限装置

Country Status (6)

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US (1) US4171687A (ja)
JP (1) JPS6045311B2 (ja)
DE (1) DE2709653A1 (ja)
FR (1) FR2343128A1 (ja)
GB (1) GB1536204A (ja)
IT (1) IT1116406B (ja)

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