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內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法和點火時刻控制裝置的制作方法

文檔序號:5196154閱讀:317來源:國知局
專利名稱:內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法和點火時刻控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機用點火裝置,特別是涉及電容放電型點火裝置的點火時刻控制方法和點火時刻控制裝置。
背景技術(shù)
為了獲得內(nèi)燃機的安全、高效地運行、燃料消耗率的降低、及廢氣的凈化,要求將點火時刻正確控制到所希望的時刻,所以,如日本特公平7-26602號公報所示那樣,使用微機(微型計算機)進(jìn)行點火時刻的控制。
上述已有技術(shù)采用如下結(jié)構(gòu)設(shè)置將發(fā)電線圈(勵磁線圈)的輸出電壓變換成直流電壓的電源電路,將該電源電路作為微機的電源,另外,當(dāng)內(nèi)燃機處于低速時,根據(jù)從脈沖發(fā)生器線圈提供的低速時點火位置信號提供點火信號,通過時鐘脈沖的計數(shù),測量按照脈沖發(fā)生器線圈外部中斷信號計算出的點火位置,進(jìn)行點火動作。
按照該結(jié)構(gòu),不使用電池即可使微機工作,同時,還發(fā)揮出如下優(yōu)良的功能在不能獲得使微機動作的電壓的內(nèi)燃機處于包括啟動時的低速時,也可進(jìn)行點火動作。
另外,作為內(nèi)燃機用的電容放電型點火裝置內(nèi)、不具有產(chǎn)生用于確定點火時刻的信號的脈沖發(fā)生器線圈的方式的點火裝置的過旋轉(zhuǎn)防止方法,當(dāng)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速成為過旋轉(zhuǎn)時,停止點火裝置的點火動作,即成為不點火狀態(tài)(例如參照日本特開平11-173248號公報)。
記載于該日本特開平11-173248號公報的技術(shù)根據(jù)電容放電型點火裝置的發(fā)電線圈(勵磁線圈)的輸出電壓的正向電壓部分的大小,檢測內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,當(dāng)檢測出的轉(zhuǎn)速在預(yù)先設(shè)定的適于使負(fù)荷運行的、作為運行速度范圍的上限值的運行上限速度以下時,采用正常時控制模式,相反,當(dāng)在運行上限速度以上時,采用過旋轉(zhuǎn)防止控制模式。
在正常時控制模式下,每當(dāng)發(fā)電線圈產(chǎn)生輸出電壓的正向電壓部分時,進(jìn)行充電電容器的充電,使內(nèi)燃機的點火正常進(jìn)行。
在過旋轉(zhuǎn)防止控制模式下,交替地進(jìn)行不點火控制和點火恢復(fù)控制,當(dāng)在點火定時的期間檢測出的轉(zhuǎn)速處于運行上限速度以下時,使控制模式恢復(fù)到正常時控制模式;該不點火控制為,在設(shè)定的不點火期間,使發(fā)電線圈的正向電壓部分短路,停止點火動作;該點火恢復(fù)控制為,在設(shè)定的點火期間,解除發(fā)電線圈的正向電壓部分的短路,恢復(fù)點火裝置的點火動作,并根據(jù)發(fā)電線圈的正向電壓部分的大小檢測出轉(zhuǎn)速。
按照該結(jié)構(gòu),從點火期間不受電樞反作用的影響的發(fā)電線圈的正向電壓部分,可穩(wěn)定地檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,所以,可穩(wěn)定地進(jìn)行將轉(zhuǎn)速保持在運行上限速度以下的控制,另外,無須特別設(shè)置用于檢測內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的傳感器,所以,可發(fā)揮出實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡化的優(yōu)點。
另外,作為內(nèi)燃機用點火裝置的停止機構(gòu),已知有這樣的機構(gòu),即,與發(fā)電線圈并列地連接停止開關(guān),由手動使該停止開關(guān)接通,而使發(fā)電線圈的兩端子間短路,使得不能進(jìn)行點火動作,從而使內(nèi)燃機的運行停止。
對于僅由該手動停止開關(guān)實現(xiàn)的停止機構(gòu),在停止開關(guān)為按鈕式的自恢復(fù)式常開觸點式開關(guān)時,停止操作很容易,但相反的,也有這種不便,即需要持續(xù)按下停止開關(guān)直到內(nèi)燃機完全停止,所以,操作變得麻煩。
另外,在停止開關(guān)為滑動式的自保持型開關(guān)時,由于穩(wěn)定地自保持接通狀態(tài),所以,具有可通過將停止開關(guān)朝接通狀態(tài)的切換,確實地使內(nèi)燃機停止的優(yōu)點,但相反的也有如下不便,即可能在忘記使該停止開關(guān)向斷開狀態(tài)的切換的狀態(tài)下進(jìn)行內(nèi)燃機的啟動動作,為此,有時內(nèi)燃機的再啟動變得困難。
因此,作為消除這樣的不便的已有技術(shù),具有這樣的方法,即,在發(fā)電線圈的兩端連接包含自恢復(fù)型的停止開關(guān)和充放電電容器的串聯(lián)電路,在發(fā)電線圈的兩端連接開關(guān)元件的陽極和陰極,并將該開關(guān)元件的柵極連接到充放電電容器的放電電路上(例如參照日本特開2000-240549號公報)。
然而,在上述已有技術(shù)的特公平7-26602號公報中,由于在發(fā)電線圈之外需要脈沖發(fā)生器線圈,所以,發(fā)電機構(gòu)造變得復(fù)雜,同時,組裝時要求高尺寸精度,所以,存在操作麻煩的問題。
另外,還存在如下問題在不能獲得使微機動作的電壓的內(nèi)燃機的低速時也要進(jìn)行點火動作,所以,該低速時的內(nèi)燃機的運行非常不穩(wěn)定,為此,啟動時的運行特別容易變得不穩(wěn)定。
另外,還存在如下問題由于脈沖發(fā)生器線圈被不動地固定,所以,從脈沖發(fā)生器線圈提供的低速時點火位置信號總在一定的旋轉(zhuǎn)角的位置產(chǎn)生,為此,在低速區(qū)域,不能獲得與內(nèi)燃機的速度相適應(yīng)的提前角動作,不能消除低速區(qū)域的內(nèi)燃機的運行的不穩(wěn)定性。
進(jìn)而還存在如下問題在內(nèi)燃機的低速區(qū)域,即使由微機控制點火時刻,該點火時刻的設(shè)定是通過一定的計數(shù)開始位置對時鐘脈沖進(jìn)行計數(shù)而實現(xiàn)根據(jù)獲得的轉(zhuǎn)速信息而設(shè)定的時間信號的,所以,如果發(fā)生隨著活塞接近上止點、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速下降這樣的低速區(qū)域特有的旋轉(zhuǎn)不均勻,則結(jié)果點火時刻大幅度提前,為此存在發(fā)生反沖的危險。
在上述作為已有技術(shù)的日本特開平11-1773248號公報中,存在如下問題由不點火控制和點火恢復(fù)控制構(gòu)成過旋轉(zhuǎn)防止控制模式,交替地進(jìn)行該不點火控制和點火恢復(fù)控制,但點火恢復(fù)控制與正常時控制模式中的點火控制完全相同,所以,由該點火恢復(fù)控制使在不點火控制中已開始下降的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速再次上升,難以使內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速平滑下降。
另外,為了不發(fā)生上述問題,雖然也可考慮將使轉(zhuǎn)速確實地下降到運行上限速度以下的時間寬度預(yù)先提供給不點火控制,但這樣,就無需過旋轉(zhuǎn)防止控制模式中的點火恢復(fù)控制,上述已有技術(shù)變得不成立,此時,成為不點火狀態(tài)時的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與恢復(fù)到點火狀態(tài)時的轉(zhuǎn)速的差容易增大,為此,負(fù)荷的運行狀態(tài)成為速度變動大、平滑性差的狀態(tài)。
公開于上述已有技術(shù)的日本特開2000-240549號公報的技術(shù)存在如下問題誠然,通過按鈕型開關(guān)的停止開關(guān)的簡單的按壓操作,確實可使內(nèi)燃機停止,但對于作為點火裝置的主體部分的點火控制電路,需要進(jìn)行阻抗等電路常數(shù)的適當(dāng)設(shè)定、構(gòu)成停止機構(gòu)的各部件的額定設(shè)定等的麻煩的操作、及對點火控制電路的麻煩的連接安裝處理,為此,操作和實施都很費事。
另外,存在如下問題當(dāng)充放電電容器和開關(guān)元件發(fā)生短路、斷路等的故障時,失去停止功能,成為不安全的裝置。
還存在如下問題為了使內(nèi)燃機停止,作為專用部件,除了停止開關(guān)外,需要充放電電容器和開關(guān)元件,還需要阻止反流用的二極管和電阻元件,所以,為了構(gòu)成停止機構(gòu),需要多個部件,為此,結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,價格變高。
在上述已有技術(shù)的日本特公平7-26602號公報中,存在如下問題由于為了確保安全而設(shè)于輸入部的限流電阻的作用,對發(fā)電線圈的反向電壓部分進(jìn)行充電的恒壓電源部的、內(nèi)燃機啟動時的充電電壓的提升遲緩,因此不能迅速地使微機啟動,如不由反沖啟動機使內(nèi)燃機至少旋轉(zhuǎn)3、4圈,則不發(fā)生點火,所以,難說其啟動特性良好。
因此,本發(fā)明就是為了消除上述已有技術(shù)的問題而提出的,其目的在于簡化發(fā)電機構(gòu)造,使內(nèi)燃機的啟動時的動作穩(wěn)定,以此為技術(shù)課題,獲得構(gòu)造簡單、小型的點火裝置,同時,提高內(nèi)燃機的安全性。
另外,以使包括啟動時的內(nèi)燃機的低速區(qū)域的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定為技術(shù)課題,以提高內(nèi)燃機的安全性、獲得可靠的點火動作為目的。
另外,在電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,以將內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速確實而且穩(wěn)定地保持在預(yù)先設(shè)定的、可穩(wěn)定負(fù)荷并以良好效率運行的運行速度區(qū)域的上限即運行上限速度以下為技術(shù)課題,以提高內(nèi)燃機的安全性、獲得內(nèi)燃機的高效的動作為目的。
另外,以可簡單、可靠、安全地獲得內(nèi)燃機的停止為技術(shù)課題,以操作和構(gòu)造簡單并且可發(fā)揮高安全性、廉價地制作和實施為目的。
另外,以啟動時迅速實現(xiàn)微機的啟動為技術(shù)課題,以提高發(fā)動機的啟動性能為目的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明中的權(quán)利要求1所述的發(fā)明提供一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,在電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于點火線圈的一次側(cè),用發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過導(dǎo)通,使該充電電容器的電荷放電到點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;在正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻,產(chǎn)生周期檢測信號,根據(jù)該周期檢測信號計算出轉(zhuǎn)速,并生成確定作為與該計算出的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的時間信號的點火定時信號的點火定時運算信號,在輸出電壓的滯后側(cè)反向電壓部分達(dá)到峰值電壓值的峰值檢測時刻,產(chǎn)生峰值電壓檢測信號,并且滯后側(cè)反向電壓部分在輸出周期檢測信號的條件下,處于峰值檢測時刻后的盡可能接近內(nèi)燃機的上止點,而且在達(dá)到設(shè)定于可確實地檢測的值的啟動電壓值的啟動時刻,產(chǎn)生啟動電壓檢測信號,當(dāng)處于設(shè)定的待機速度以下時,在緊接峰值檢測時刻之后將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件,當(dāng)處于待機速度以上時,在從點火定時計算開始時刻,經(jīng)過用點火定時運算信號得到的點火定時信號的時間后,將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件,并在啟動時,在啟動時刻,將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件。
在該權(quán)利要求1所述的發(fā)明中,從電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置的發(fā)電線圈的輸出電壓中獲得周期檢測信號、峰值電壓檢測信號、及啟動電壓檢測信號,根據(jù)從該周期檢測信號獲得的點火時刻信號、或峰值電壓檢測信號、啟動電壓檢測信號,輸出點火信號,所以,不需要用于輸出點火信號的和用于檢測轉(zhuǎn)速的線圈,即脈沖發(fā)生器線圈。
在包括空轉(zhuǎn)速度的待機速度以下的速度區(qū)域中,通過對內(nèi)燃機安裝高壓磁鐵發(fā)電機,在緊接設(shè)定為燃料耗費良好的點火位置或其附近的峰值檢測時刻之后輸出點火信號,所以,內(nèi)燃機成為燃料耗費良好的待機狀態(tài)(不結(jié)合負(fù)荷、空轉(zhuǎn)的狀態(tài))。
在待機速度以上的速度區(qū)域中,對于該速度區(qū)域中的最希望點火的位置,在該最希望點火的位置前的附近的位置,而且在到達(dá)最希望點火的位置之前的期間,從設(shè)定為可獲得能夠計算出點火定時的時間的位置的點火定時計算開始時刻開始,在經(jīng)過根據(jù)各轉(zhuǎn)速確定的點火定時的時間后輸出點火信號,所以,通過按最適合于各轉(zhuǎn)速的提前角程度進(jìn)行點火動作,來充分提高內(nèi)燃機的輸出,使結(jié)合的負(fù)荷以良好的效率運行。
啟動時,在輸出周期檢測信號的條件下,即內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速達(dá)到使發(fā)電線圈產(chǎn)生可繼續(xù)進(jìn)行點火動作的輸出電壓的速度的條件下,在作為相對內(nèi)燃機的上止點稍提前的位置或基本上不提前的位置的啟動時刻,進(jìn)行點火動作,所以,不產(chǎn)生反沖,可安全啟動,并且,由于被設(shè)定為可確實地檢測啟動電壓值的值,所以,可確實地啟動。
權(quán)利要求2所述的本發(fā)明在權(quán)利要求1所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,在設(shè)定的待機速度與比該待機速度高的運行速度之間的運轉(zhuǎn)速度區(qū)域中,從點火定時計算開始時刻,開始對用點火定時運算信號得到的點火定時信號進(jìn)行計數(shù)。
在該權(quán)利要求2所述的發(fā)明中,在待機速度與運行速度之間的、使負(fù)荷運行的運轉(zhuǎn)速度區(qū)域中,根據(jù)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速設(shè)定點火時刻的提前角程度,所以,可迅速地實現(xiàn)與要求相應(yīng)的輸出的增減。
權(quán)利要求3所述的本發(fā)明在權(quán)利要求1所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,在設(shè)定的運行速度以上的高速區(qū)域中,從下一點火定時計算開始時刻對由在前一點火定時計算開始時刻計算出的點火定時運算信號獲得的點火定時信號進(jìn)行計數(shù)。
在該權(quán)利要求3所述的發(fā)明中,在運行速度以上的高速度區(qū)域中,由于點火定時運算信號的時間比計算出的點火定時的時間長,所以,不能進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c火定時的設(shè)定,所以,將在前一循環(huán)中計算出的點火定時作為該循環(huán)的點火定時來使用,從而不發(fā)生點火定時的大的變動,使點火動作繼續(xù)。
即,在該運行速度以上的高速區(qū)域中,不要求轉(zhuǎn)速的增大,反而要求抑制轉(zhuǎn)速的增大,所以,通過按前一循環(huán)的點火定時進(jìn)行點火動作,點火時刻不提前,由此可達(dá)到轉(zhuǎn)速的抑制。
權(quán)利要求4所述的本發(fā)明在權(quán)利要求1所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作不穩(wěn)定的、設(shè)定的下限速度以下的速度區(qū)域中,從緊接發(fā)生于與點火定時計算開始時刻相同的循環(huán)的峰值檢測時刻之后,對由用點火定時計算開始時刻計算出的點火定時運算信號獲得的點火時刻信號進(jìn)行計數(shù)。
在該權(quán)利要求4所述的發(fā)明中,峰值檢測時刻原本處于適合于進(jìn)行點火動作的位置,所以,通過在緊接該峰值檢測時刻之后對計算出的點火定時信號進(jìn)行計數(shù),即使例如內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作變得不穩(wěn)定、其循環(huán)的周期不規(guī)則地變長,點火時刻也不會相對內(nèi)燃機的上止點過大地提前,從而使內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作確實地繼續(xù)。
權(quán)利要求5所述的發(fā)明在權(quán)利要求1所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,在設(shè)定的下限速度與待機速度之間的速度區(qū)域中,緊接峰值檢測時刻之后將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件。
在該權(quán)利要求5所述的發(fā)明中,如上述那樣,峰值檢測時刻原本處于適合于進(jìn)行點火動作的位置,所以,通過在緊接該峰值檢測時刻之后進(jìn)行點火動作,內(nèi)燃機可進(jìn)行穩(wěn)定的點火動作。
另外,本發(fā)明中的權(quán)利要求6所述的發(fā)明提供一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于點火線圈的一次側(cè),用發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過導(dǎo)通,將該充電電容器的電荷放電到點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;該點火時刻控制裝置計算出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,根據(jù)該轉(zhuǎn)速或作為該各轉(zhuǎn)速的時間信號的點火定時信號,將作為觸發(fā)信號的點火信號輸出到放電用開關(guān)元件;該點火時刻控制裝置由恒壓電源部、微機部、周期信號發(fā)生部、電壓檢測部構(gòu)成;恒壓電源部由發(fā)電線圈的輸出電壓的反向電壓部分進(jìn)行充電,將恒定電壓值的輸出提供給微機部、周期信號發(fā)生部、電壓檢測部;周期信號發(fā)生部在發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻,產(chǎn)生周期檢測信號;電壓檢測部將發(fā)電線圈的輸出電壓的滯后側(cè)反向電壓部分作為電壓信號輸出;微機部根據(jù)從作為輸入的周期檢測信號的輸入時刻的點火定時計算開始時刻到下一點火定時計算開始時刻之間的時間而計算出轉(zhuǎn)速,生成確定作為與該轉(zhuǎn)速對應(yīng)的時間信號的點火定時信號的點火定時運算信號,根據(jù)輸入的電壓信號,在滯后側(cè)反向電壓部分達(dá)到峰值電壓值的峰值檢測時刻,產(chǎn)生峰值電壓檢測信號,并且電壓信號在輸出周期檢測信號的條件下,處于峰值檢測時刻后的、盡可能接近內(nèi)燃機的上止點,而且在達(dá)到設(shè)定為可確實地檢測出的值的啟動電壓值的啟動時刻,產(chǎn)生啟動電壓檢測信號,當(dāng)處于設(shè)定的待機速度以下時,在從峰值檢測時刻經(jīng)過用點火定時運算信號得到的點火定時信號的時間后,將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件,另外,當(dāng)處于待機速度以上時,在從點火定時計算開始時刻經(jīng)過點火定時運算信號的時間后,將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件,并在啟動時,在啟動時刻將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件。
在該權(quán)利要求6所述的發(fā)明中,從電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置的發(fā)電線圈的輸出電壓中獲得周期檢測信號、峰值電壓檢測信號、及啟動電壓檢測信號,根據(jù)該周期檢測信號獲得的點火定時信號或峰值電壓檢測信號、及啟動電壓檢測信號,輸出點火信號,所以,不需要作為用于輸出點火信號的和用于檢測轉(zhuǎn)速的線圈的脈沖發(fā)生器線圈,另外,由于具有由發(fā)電線圈的輸出電壓的反向電壓部分進(jìn)行充電、將一定電壓值的輸出供給到微機部和周期信號發(fā)生部的恒壓電流部,所以,不需要電池。
分別由專用的周期信號發(fā)生部和電壓檢測部獲得從正向電壓獲得的周期檢測信號和從反向電壓獲得的電壓信號,所以,周期信號發(fā)生部和電壓檢測部的電路結(jié)構(gòu)簡單,同時,可按良好的精度穩(wěn)定、確實地獲得周期檢測信號和電壓信號。
在待機速度以下的速度區(qū)域中,通過在內(nèi)燃機中安裝高壓磁鐵發(fā)電機,使內(nèi)燃機成為燃料消耗良好的待機狀態(tài),在待機速度以上的速度區(qū)域中,以最適合于各轉(zhuǎn)速的提前角程度進(jìn)行點火動作,由此充分提高內(nèi)燃機的輸出,使結(jié)合的負(fù)荷以良好效率運行,在啟動時,安全地啟動,并且,設(shè)定為可確實地檢測啟動電壓值的值,所以,可確實地啟動。
權(quán)利要求7所述的本發(fā)明在權(quán)利要求6所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,微機部為將復(fù)位IC安裝于微機中的結(jié)構(gòu),將恒壓電源部的恒壓輸出值設(shè)定為與微機的可動作電壓的上限值接近的值,恒壓電源部輸出恒壓輸出值,從而解除復(fù)位IC進(jìn)行的對微機的復(fù)位。
在該權(quán)利要求7所述的發(fā)明中,將恒壓電源部的恒壓輸出值設(shè)定為接近微機的可動作電壓的上限值的值,所以,即使電涌噪聲侵入到恒壓電源部的恒壓輸出信號中,也可充分減小該電涌噪聲值相對恒壓輸出值的大小的比例,可幾乎完全消除電涌相對微機的不良影響。
通過由恒壓電源部輸出恒壓輸出值來實現(xiàn)復(fù)位IC進(jìn)行的微機的復(fù)位的解除,所以,在內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速成為使恒壓電源部輸出恒壓輸出信號的值的狀態(tài)下,使微機啟動,所以,在微機已啟動的狀態(tài)即啟動時,內(nèi)燃機處于進(jìn)行穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)動作的速度區(qū)域,這樣,內(nèi)燃機的啟動特性極為良好。
本發(fā)明中的權(quán)利要求8所述的發(fā)明提供一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,在電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于點火線圈的一次側(cè),用發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過導(dǎo)通,使該充電電容器的電荷放電到點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;其中在正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻,產(chǎn)生周期檢測信號,根據(jù)該周期檢測信號計算出轉(zhuǎn)速,在輸出電壓的滯后側(cè)反向電壓部分達(dá)到峰值電壓值的峰值檢測時刻,產(chǎn)生峰值電壓檢測信號,并且滯后側(cè)反向電壓部分在周期檢測信號被輸出的條件下,位于峰值檢測時刻后的盡可能接近反沖區(qū)域外的內(nèi)燃機的上止點的位置,而且在達(dá)到設(shè)定為可確實地檢測的值的啟動電壓值的啟動時刻,產(chǎn)生啟動電壓檢測信號,在作為內(nèi)燃機穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的速度區(qū)域的下限的下限速度以下的低速區(qū)域中,以根據(jù)設(shè)定提前角特性線和設(shè)定的容許誤差范圍決定的分壓比,以啟動電壓值為基點對該下限速度時的滯后側(cè)反向電壓部分進(jìn)行分壓,獲得表示使各分壓值恒定的角度·速度特性的恒壓特性線,在滯后側(cè)反向電壓部分的值與容許誤差范圍內(nèi)的恒壓特性線上的值一致的時刻,將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件,啟動時,在啟動時刻將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件。
在該權(quán)利要求8所述的發(fā)明中,從電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置的發(fā)電線圈的輸出電壓中獲得周期檢測信號、峰值電壓檢測信號、及啟動電壓檢測信號,根據(jù)從該周期檢測信號獲得的點火定時信號、或峰值電壓檢測信號、啟動電壓檢測信號,輸出點火信號,所以,不需要用于輸出點火信號的和用于檢測轉(zhuǎn)速的線圈,即脈沖發(fā)生器線圈。
啟動時,在輸出周期檢測信號的條件下,即內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速達(dá)到使發(fā)電線圈產(chǎn)生可進(jìn)行繼續(xù)點火動作的輸出電壓的速度的條件下,在作為相對內(nèi)燃機的上止點稍提前的位置或基本上不提前的位置的啟動時刻,進(jìn)行點火動作,所以,不產(chǎn)生反沖,可啟動,同時,由于設(shè)定為可確實地檢測啟動電壓值的值,所以,可確實地啟動。
在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作狀態(tài)易于變得不穩(wěn)定的、下限速度以下的、包括啟動時的低速區(qū)域中,在計算出的轉(zhuǎn)速時的滯后側(cè)反向電壓部分的值與位于容許誤差范圍內(nèi)的各恒壓特性曲線的某一個相一致的位置(旋轉(zhuǎn)角位置),輸出點火信號。
這樣,在滯后側(cè)反向電壓部分的值與容許誤差范圍內(nèi)的各恒壓特性線的某個值相一致時,輸出點火信號,所以,不受內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作的不穩(wěn)定的影響,當(dāng)滯后側(cè)反向電壓部分的值達(dá)到可獲得確實的點火動作的值時,進(jìn)行點火動作,從而使點火動作穩(wěn)定。
本發(fā)明中的權(quán)利要求9所述的發(fā)明提供一種電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中的發(fā)揮過旋轉(zhuǎn)防止作用的點火時刻控制方法,該電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于點火線圈的一次側(cè),用發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過點火信號的輸入而導(dǎo)通,來使該充電電容器的電荷放電到點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;在發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻,產(chǎn)生周期檢測信號,根據(jù)該相鄰的周期檢測信號間的時間檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,當(dāng)檢測出的轉(zhuǎn)速在預(yù)先設(shè)定的運行上限速度以下時,使放電用開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通·斷開動作,成為進(jìn)行點火動作的正常點火動作狀態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)速超過運行上限速度時,使放電用開關(guān)元件為導(dǎo)通維持狀態(tài),成為使點火動作停止的不點火狀態(tài),并且,在正向電壓部分之前產(chǎn)生的輸出電壓的前側(cè)反向電壓部分達(dá)到預(yù)先設(shè)定的預(yù)備周期檢測電壓值的時刻,產(chǎn)生預(yù)備周期檢測信號,根據(jù)該相鄰的預(yù)備周期檢測信號間的時間檢測出轉(zhuǎn)速,當(dāng)該檢測出的轉(zhuǎn)速比運行上限速度低時,解除放電用開關(guān)元件的導(dǎo)通維持狀態(tài),使其恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài),防止過旋轉(zhuǎn)。
雖然內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速超過運行上限速度時放電用開關(guān)元件為導(dǎo)通維持狀態(tài),點火裝置為不點火狀態(tài),但在該不點火狀態(tài)下,點火動作停止,所以,內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速確實地開始下降,可確實地防止轉(zhuǎn)速上升到危險區(qū)域。
在點火裝置的不點火狀態(tài)時,也根據(jù)發(fā)電線圈的輸出電壓內(nèi)不受正向電壓部分的電樞反作用影響的前側(cè)反向電壓部分,檢測轉(zhuǎn)速,所以,與正常點火動作狀態(tài)時一樣,總能正確且可靠地檢測內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,由此實時正確地檢測出不點火導(dǎo)致的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的下降程度。
權(quán)利要求10所述的本發(fā)明在權(quán)利要求9所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,預(yù)先設(shè)定使點火裝置從不點火狀態(tài)恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài)的、速度比運行上限速度低的點火恢復(fù)速度,將該點火恢復(fù)速度設(shè)定為,在不使負(fù)荷的運行產(chǎn)生故障的范圍內(nèi),且在恢復(fù)后不能立即達(dá)到運行上限速度的值。
在該權(quán)利要求10所述的發(fā)明中,將點火恢復(fù)速度與運行上限速度的差設(shè)定為不使負(fù)荷的運行發(fā)生故障的程度,所以,該速度差被設(shè)定為,在點火裝置從不點火狀態(tài)恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài)時,成為不使內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作產(chǎn)生大的紊亂的值,即盡可能小的值。
另外,該點火恢復(fù)速度與運行上限速度的差被設(shè)定為,在轉(zhuǎn)速成為點火恢復(fù)速度,點火動作恢復(fù)后,不能立即達(dá)到運行上限速度的值,所以,可確實地防止如下不良動作的發(fā)生,即,點火裝置的動作狀態(tài)在運行上限速度附近頻繁地反復(fù)進(jìn)行不點火狀態(tài)和正常點火動作狀態(tài)的切換。
權(quán)利要求11所述的本發(fā)明在權(quán)利要求9或10所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,將預(yù)備周期檢測電壓值設(shè)為輸出電壓的前側(cè)反向電壓部分的峰值。
在該權(quán)利要求11所述的發(fā)明中,將預(yù)備周期檢測電壓值預(yù)先設(shè)定為具體的電壓值,不是將該電壓值與輸入電壓值相比較而檢測,而是監(jiān)視輸出電壓的前側(cè)反向電壓部分的變化,檢測電壓值的反轉(zhuǎn)變化點即可,所以,要求的電路結(jié)構(gòu)簡單,并且可穩(wěn)定地獲得可靠的動作。
本發(fā)明中的權(quán)利要求12所述的發(fā)明提供一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,進(jìn)行停止動作,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于上述點火線圈的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過點火信號的輸入而導(dǎo)通,來使該充電電容器的電荷放電到上述點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;該點火時刻控制裝置在上述正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻,產(chǎn)生周期檢測信號,根據(jù)該相鄰的周期檢測信號間的時間,檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并在必要時將上述點火信號輸出到放電用開關(guān)元件;通過上述發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路,使得不能產(chǎn)生上述周期檢測信號,當(dāng)自最后產(chǎn)生的上述周期檢測信號的時間超過停止時間時,繼續(xù)輸出上述點火信號,上述停止時間預(yù)先設(shè)定為比上述發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路時間短、且至少比短路時內(nèi)燃機的1個循環(huán)長的時間。
在該權(quán)利要求12所述的發(fā)明中,由于在內(nèi)燃機的動作過程中,當(dāng)發(fā)電線圈的正向端子與地線短路時,不產(chǎn)生輸出電壓的正向電壓部分,所以,不能產(chǎn)生周期檢測信號,不輸出周期檢測信號。
當(dāng)不輸出該周期檢測信號之后的時間,即自最后產(chǎn)生的周期檢測信號的時間比作為比發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路時間短的時間而預(yù)先設(shè)定的停止時間長時,繼續(xù)輸出點火信號,直到該點火信號不能輸出,即直到內(nèi)燃機停止。
由于繼續(xù)輸出點火信號時,放電用開關(guān)元件維持為導(dǎo)通狀態(tài),所以,即使解除發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路,成為在發(fā)電線圈中感應(yīng)出正向電壓的狀態(tài),感應(yīng)出的正向電壓部分也會因放電用開關(guān)元件而被旁路掉,不充電到充電電容器,因此,在內(nèi)燃機停止之前不進(jìn)行點火動作,內(nèi)燃機完全停止。
即,即使經(jīng)過短路時間,發(fā)電線圈的正向端子與地線之間的短路被解除,發(fā)電線圈的正向端子也成為由放電用開關(guān)元件接地的狀態(tài),所以,不能進(jìn)行點火動作。
另外,即使進(jìn)行點火控制的部分產(chǎn)生故障、不能進(jìn)行點火時刻控制,也能通過維持發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路,使點火動作停止,確實地使內(nèi)燃機停止,所以,可發(fā)揮出高安全性。
權(quán)利要求13所述的發(fā)明在權(quán)利要求12所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,將停止時間設(shè)定為比發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路時的內(nèi)燃機的3個循環(huán)稍長的時間。
在該權(quán)利要求13所述的發(fā)明中,即使在內(nèi)燃機用點火裝置中發(fā)生例如作為噪聲的電涌而導(dǎo)致的不點火,該電涌導(dǎo)致的不點火基本上也幾乎不會連續(xù)發(fā)生2次,所以,即使萬一連續(xù)2次發(fā)生由電涌導(dǎo)致的不點火,該電涌導(dǎo)致的不點火狀態(tài)的時間也不會超過內(nèi)燃機的3個循環(huán),而且伴隨于電涌導(dǎo)致的不點火的信號不會與停止信號混淆,由此可防止電涌導(dǎo)致的不正常停止的發(fā)生。
本發(fā)明中的權(quán)利要求14所述的發(fā)明提供一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于點火線圈的一次側(cè),用發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過點火信號的輸入而導(dǎo)通,來使該充電電容器的電荷放電到點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;點火時刻控制裝置計算出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并根據(jù)該轉(zhuǎn)速或作為該各轉(zhuǎn)速的時間信號的點火定時信號,將作為觸發(fā)信號的點火信號輸出到放電用開關(guān)元件;該點火時刻控制裝置由恒壓電源部、微機部、周期信號發(fā)生部構(gòu)成;恒壓電源部由發(fā)電線圈的輸出電壓的反向電壓部分進(jìn)行充電,將恒定電壓值的輸出供給到微機部和周期信號發(fā)生部;周期信號發(fā)生部在發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻,產(chǎn)生周期檢測信號;微機部根據(jù)從點火定時計算開始時刻到下一點火定時計算開始時刻之間的時間計算出轉(zhuǎn)速,必要時將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件,該點火定時計算開始時刻是輸入的周期檢測信號的輸入時刻;在該內(nèi)燃機用點火裝置中,由作為自恢復(fù)型常開觸點的停止開關(guān)和停止計數(shù)器構(gòu)成,該停止開關(guān)設(shè)于發(fā)電線圈的正向端子與地線之間;在微機部內(nèi),根據(jù)周期檢測信號,將預(yù)先設(shè)定為比停止開關(guān)產(chǎn)生的短路時間短且至少比短路時內(nèi)燃機的1個循環(huán)長的時間的停止時間的計數(shù)清零,當(dāng)該計數(shù)變得比停止時間大時,指示點火信號繼續(xù)輸出。
在該權(quán)利要求14所述的發(fā)明中,在內(nèi)燃機正常旋轉(zhuǎn)動作的狀態(tài)下,周期檢測信號對各循環(huán)輸出,所以,由停止計數(shù)器進(jìn)行的停止時間的計數(shù)對各循環(huán)進(jìn)行清零,重新開始計數(shù)。
為此,無論發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路何時發(fā)生,也可正確而且可靠地實施停止時間的計數(shù)動作。
停止時間設(shè)定為至少比通常進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動作的內(nèi)燃機的1個循環(huán)長的時間,所以,停止時間的計數(shù)不超過該預(yù)先設(shè)定的停止時間,為此,點火信號僅在必要時輸出,進(jìn)行正常的點火動作。
另外,由于將點火動作獲得的周期檢測信號作為停止時間的計數(shù)清零信號,所以,只要點火裝置正常動作,則可確實地將停止時間的計數(shù)清零,從而確實地防止內(nèi)燃機的不正常停止。
為了使內(nèi)燃機停止,通過停止開關(guān)的開關(guān)操作將發(fā)電線圈的正向端子與地線短路時,不產(chǎn)生發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分,所以,不產(chǎn)生周期檢測信號。
這樣,由于不產(chǎn)生周期檢測信號,所以,根據(jù)最后的周期檢測信號開始的由停止計數(shù)器進(jìn)行的停止時間的計數(shù),不由周期檢測信號清零,而繼續(xù)計數(shù),當(dāng)該計數(shù)合計時間比停止時間長時,停止計數(shù)器輸出點火信號繼續(xù)輸出的指令。
點火信號的繼續(xù)輸出指令是根據(jù)比短路時間短的停止時間的計數(shù)完成而進(jìn)行的,所以,在停止開關(guān)從接通狀態(tài)自恢復(fù)成斷開狀態(tài)的時刻,放電用開關(guān)元件已根據(jù)點火信號維持在導(dǎo)通狀態(tài),所以,發(fā)電線圈的正向端子處于由放電用開關(guān)元件接地的狀態(tài),為此,發(fā)電線圈中正向電壓部分不提升,不能點火,內(nèi)燃機停止。
權(quán)利要求15所述的本發(fā)明在權(quán)利要求14所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,將停止時間設(shè)為約100毫秒。
在該權(quán)利要求15所述的發(fā)明中,由手動操作停止開關(guān)而產(chǎn)生的發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路時間平均為250毫秒~500毫秒,所以,可消除短路時間比停止時間短這樣的問題的發(fā)生,由此確實地防止短路時間比停止時間短導(dǎo)致的不能停止的問題的發(fā)生。
另外,在內(nèi)燃機用點火裝置中,不正常的電涌導(dǎo)致的不點火幾乎不會連續(xù)2次發(fā)生,且希望使內(nèi)燃機停止的動作,除緊急情況外,最好在由離合器開放與負(fù)荷的結(jié)合的狀態(tài)下進(jìn)行,所以,幾乎沒有例外地在內(nèi)燃機穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)的空轉(zhuǎn)速度范圍的上半?yún)^(qū)域(轉(zhuǎn)速大體為2000rpm~4000rpm)內(nèi)進(jìn)行,此時的內(nèi)燃機的1個循環(huán)的時間為30毫秒~15毫秒,所以,即使連續(xù)2次發(fā)生由電涌導(dǎo)致的不點火,其時間也較長,大體為90毫秒左右,所以,該電涌導(dǎo)致的不點火的信號不會與停止信號混淆,可進(jìn)行安全的停止動作。
本發(fā)明中的權(quán)利要求16所述的發(fā)明為實現(xiàn)內(nèi)燃機用點火裝置的啟動的點火時刻控制方法,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于點火線圈的一次側(cè),用發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過點火信號的輸入而導(dǎo)通,來使該充電電容器的電荷放電到點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;點火時刻控制裝置具有微機部和恒壓電源部;該微機部輸入在正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻所產(chǎn)生的周期檢測信號,根據(jù)該相鄰的周期檢測信號間的時間,檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并在必要時將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件;該恒壓電源部由輸出電壓的反向電壓部分通過限流電阻部分限制地進(jìn)行充電,通過該充電電力使微機部運行;啟動時,旁路限流電阻,將產(chǎn)生的幾乎所有反向電壓部分都充電到恒壓電源部,將該恒壓電源部的充電電壓迅速地提升到能使微機部運行的一定電壓范圍。
在該權(quán)利要求16所述的發(fā)明中,可不由限流電阻限制地將輸出電壓的反向電壓部分幾乎全部直接地充電到恒壓電源部,所以,恒壓電源部的充電電荷被極其迅速地充電,該充電電壓值迅速地達(dá)到使微機部的微機啟動所需要的電壓,即微機啟動電壓,所以,可極早地使微機起動。
這樣,由于微機在極早的時期啟動,所以,在啟動操作初期,能確實地輸出用于產(chǎn)生點火信號所必需的周期檢測信號,由此可在啟動操作初期確實地進(jìn)行點火動作。
權(quán)利要求17所述的發(fā)明在權(quán)利要求16所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,由輸出電壓的反向電壓部分使恒壓電源部的限流電阻的旁路導(dǎo)通。
在該權(quán)利要求17所述的發(fā)明中,在輸出電壓的反向電壓部分上升的同時,形成恒壓電源部的限流電阻的旁路,所以,產(chǎn)生的幾乎所有反向電壓部分被直接迅速地充電到恒壓電源部,為此,恒壓電源部的充電電壓極為快速地達(dá)到微機啟動電壓。
權(quán)利要求18所述的本發(fā)明在權(quán)利要求16所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,根據(jù)最初的周期檢測信號向微機部的輸入,斷開限流電阻的旁路。
在該權(quán)利要求18所述的發(fā)明中,輸出電壓的正向電壓部分的、產(chǎn)生周期檢測信號的值的絕對值與輸出電壓的反向電壓部分的微機啟動電壓的絕對值相比足夠大,所以,在輸出有周期檢測信號的狀況下,恒壓電源部處于已被充分充電的狀態(tài),微機無誤地啟動,所以,不需要恒壓電源部的快速充電,因此,斷開限流電阻的旁路,停止恒壓電源部的快速充電。
這樣,盡可能早地停止快速充電、返回到通常的充電狀態(tài),是由于點火電路的發(fā)電線圈所產(chǎn)生的電壓(輸出電壓)下降,為此,被放出到點火線圈的2次側(cè)的能量下降,另外,由于發(fā)電線圈的輸出電壓波形變形,為此,產(chǎn)生這樣的問題,即點火定時產(chǎn)生誤差。
本發(fā)明中的權(quán)利要求19所述的發(fā)明為一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞連接到二次側(cè)的點火線圈;由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈;設(shè)于點火線圈的一次側(cè),用發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分充電的充電電容器;通過點火信號的輸入而導(dǎo)通,來使該充電電容器的電荷放電到點火線圈的一次線圈的放電用開關(guān)元件;點火時刻控制裝置具有微機部和恒壓電源部;該微機部輸入在正向電壓部分達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值的點火定時計算開始時刻所產(chǎn)生的周期檢測信號,根據(jù)該相鄰的周期檢測信號間的時間,檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并在必要時將點火信號輸出到放電用開關(guān)元件;該恒壓電源部由輸出電壓的反向電壓部分通過限流電阻部分限制地進(jìn)行充電,通過該充電電力使微機部運行;在恒壓電源部中安裝快速充電部,該快速充電部由充電用開關(guān)元件和關(guān)斷晶體管構(gòu)成,該充電用開關(guān)元件與限流電阻并聯(lián),通過反向電壓部分迅速導(dǎo)通;該關(guān)斷晶體管連接在該充電用開關(guān)元件的控制端子與地線之間,根據(jù)來自微機部的觸發(fā)信號而導(dǎo)通,斷開充電用開關(guān)元件。
在該權(quán)利要求19所述的本發(fā)明中,并聯(lián)于恒壓電源部的限流電阻的充電用開關(guān)元件由輸出電壓的反向電壓部分迅速導(dǎo)通,形成限流電阻的旁路,所以,產(chǎn)生的幾乎所有反向電壓部分被直接充電到恒壓電源部,由此實現(xiàn)恒壓電源部的快速充電。
關(guān)斷晶體管根據(jù)來自微機部的觸發(fā)信號而導(dǎo)通,停止快速充電部的快速充電動作,所以,快速充電部的快速充電動作的停止可由微機部自由地控制。
因此,例如根據(jù)最初的周期檢測信號的輸入,迅速地輸出從微機部給關(guān)斷晶體管的觸發(fā)信號,可使得恒壓電源部的快速充電不對內(nèi)燃機的啟動性能產(chǎn)生不良影響。
并且,快速充電部基本上由充電用開關(guān)元件和關(guān)斷晶體管構(gòu)成,該充電用開關(guān)元件由輸出電壓的反向電壓部分進(jìn)行自觸發(fā),該關(guān)斷晶體管根據(jù)來自微機部的觸發(fā)信號斷開充電用開關(guān)元件,所以,其結(jié)構(gòu)極其簡單。
權(quán)利要求20所述的發(fā)明在權(quán)利要求19所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,與充電用開關(guān)元件串聯(lián)連接整流用二極管。
在該權(quán)利要求20所述的本發(fā)明中,當(dāng)恒壓電源部的電壓充電部與限流電阻之間不存在具有反流阻止能力的整流用二極管時,在斷開充電用開關(guān)元件時,不會發(fā)生恒壓電源部的電壓充電部的充電電荷通過關(guān)斷晶體管放電這樣的問題。
權(quán)利要求21所述的發(fā)明在權(quán)利要求19或20所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,與充電用開關(guān)元件串聯(lián)連接小電阻值的保護(hù)電阻。
在該權(quán)利要求21所述的本發(fā)明中,為了防止輸出電壓的大的反向電壓部分在充電用開關(guān)元件和恒壓電源部的電子部件中作為強力電涌而起作用,由保護(hù)電阻承受反向電壓部分后,提供給充電用開關(guān)元件和恒壓電源部的電子部件,由此保護(hù)充電用開關(guān)元件和恒壓電源部的電子部件不受反向電壓部分影響。
權(quán)利要求22所述的本發(fā)明在權(quán)利要求19、20或21所述的發(fā)明的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加這樣的內(nèi)容,即,使用可控硅作為充電用開關(guān)元件。
在該權(quán)利要求22所述的發(fā)明中,可控硅根據(jù)輸出電壓的反向電壓部分進(jìn)行自觸發(fā),所以,可通過反向電壓部分的上升而確實地導(dǎo)通,由此可確實且迅速地實現(xiàn)恒壓電源部的反向電壓部分的快速充電。


圖1是表示本發(fā)明的點火時刻控制裝置的基本構(gòu)成的一例的電路框圖。
圖2是圖1所示實施例的詳細(xì)電路圖。
圖3是表示本發(fā)明的啟動時的動作例的動作線圖。
圖4是表示本發(fā)明下限速度以下的范圍的動作例的動作線圖。
圖5是表示從本發(fā)明的下限速度到待機速度的范圍的動作例的動作線圖。
圖6是表示從本發(fā)明的待機速度到運行速度的范圍的動作例的動作線圖。
圖7是表示本發(fā)明運行速度以上的范圍的動作例的動作線8是表示預(yù)先設(shè)定的設(shè)定提前角特性線的一例的特性線圖。
圖9是表示圖8所示特性線圖中的低速區(qū)域的詳細(xì)情況的特性線圖。
圖10是表示本發(fā)明的內(nèi)燃機的點火動作控制的一例的流程圖。
圖11是表示本發(fā)明的過旋轉(zhuǎn)防止動作的一例的動作線圖。
圖12是表示實施本發(fā)明的點火裝置的電路結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
圖13是表示本發(fā)明的周期測量控制的一例的流程圖。
圖14是表示本發(fā)明的定時器處理的一例的流程圖。
圖15是表示本發(fā)明的停止動作的一例的動作線圖。
圖16是表示實施本發(fā)明的點火裝置的電路結(jié)構(gòu)的一例的電路圖。
圖17是表示本發(fā)明的啟動開始時的動作例的實測動作線圖。
圖18是實施本發(fā)明的點火裝置的主程序的流程圖。
圖19是表示實施本發(fā)明的點火裝置的中斷處理的一例的流程圖。
圖20是表示未設(shè)置快速充電部時的啟動開始時的動作例的實測動作線圖。
優(yōu)選實施形式下面參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是與電容放電型點火電路組合構(gòu)成內(nèi)燃機用點火裝置的、表示本發(fā)明的點火時刻控制裝置1的基本電路結(jié)構(gòu)的電路框圖,點火時刻控制裝置1由恒壓電源部2、微機部3、周期信號發(fā)生部4、及電壓檢測部5構(gòu)成,各構(gòu)成部分的詳細(xì)情況示于圖2。
安裝有點火時刻控制裝置1的電容放電型點火電路由將火花塞P連接到二次側(cè)的點火線圈8、由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈6、設(shè)于點火線圈8的一次側(cè),由發(fā)電線圈6的輸出電壓E的正向電壓部分e1充電的充電電容器c6、通過導(dǎo)通使該充電電容器c6的電荷放電到點火線圈8的一次線圈的放電用開關(guān)元件7構(gòu)成。
在發(fā)電線圈6中感應(yīng)出的輸出電壓E的正向電壓部分e1經(jīng)過充電用二極管d2對充電電容器c6充電,充電到該充電電容器c6的電荷由反并聯(lián)放電能量再生用二極管d6、并連接了柵極穩(wěn)定化電阻r8的可控硅的放電用開關(guān)元件7的觸發(fā),放電到點火線圈8的一次線圈,由此在點火線圈8的二次線圈上感應(yīng)出高電壓,使火花塞9產(chǎn)生火花放電,使內(nèi)燃機進(jìn)行點火動作。
點火時刻控制裝置1的恒壓電源部2進(jìn)行發(fā)電線圈6的輸出電壓E的反向電壓部分e2(參照圖3)的充電,將一定電壓值的輸出供給微機部3、周期信號發(fā)生部4、及電壓檢測部5,將由整流二極管d3整流后的發(fā)電線圈6的輸出電壓E的反向電壓部分e2經(jīng)過限流電阻r1,對并聯(lián)了過電壓防止用齊納二極管23的電源電容器c1充電,當(dāng)該充電電壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定的恒定電壓值時,連接了電壓穩(wěn)定化齊納二極管22和基極電阻r2的電壓穩(wěn)定化晶體管21導(dǎo)通,輸出恒定電壓。
該恒壓電源部2的恒定電壓值設(shè)定為接近微機部3的微機30的可動作電壓的上限值的值,具體地說設(shè)定為5V,這樣,即使電涌噪聲侵入到恒壓輸出信號中,也不會受到該電涌噪聲的影響。
微機部3由微機30和復(fù)位IC32構(gòu)成,并聯(lián)插入地連接到恒壓電源部2的輸出端子上的復(fù)位IC32將連接了復(fù)位噪聲消除用電容器c3的輸出端子連接到微機30的復(fù)位端口上,檢測到恒壓電源部2的輸出電壓值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的恒定值后,啟動微機30。
安裝有時鐘發(fā)生器31的微機30通過電源噪聲消除用電容器c2,從恒壓電源部2輸入恒壓信號,通過點火信號供給用電阻r3,輸出點火信號s4。
周期信號發(fā)生部4從恒壓電源部2將恒壓信號經(jīng)波形整形用電阻r5,預(yù)先提供給信號發(fā)生晶體管40,利用連接在信號發(fā)生晶體管40的基極上的檢測齊納二極管41與電壓檢測電阻r4的串聯(lián)電路,當(dāng)發(fā)電線圈6的輸出電壓E的正向電壓部分e1超過預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值v1時,使信號發(fā)生晶體管40導(dǎo)通,將該信號發(fā)生晶體管40與波形整形用電阻r5的連接點的電位作為周期檢測信號s1輸出到微機部3。在信號發(fā)生晶體管40與波形整形用電阻r5的串聯(lián)電路上,并聯(lián)有噪聲消除用二極管d1與噪聲消除用電容器c4的串聯(lián)電路。
電壓檢測部5在內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速不超過運行上限速度z1的正常點火動作狀態(tài)下,將發(fā)電線圈6的輸出電壓E的滯后側(cè)反向電壓部分e2施加到電壓設(shè)定用分壓電阻r6與電壓設(shè)定用分壓電阻r7的串聯(lián)電路上,將雙電壓設(shè)定用分壓電阻r6、r7的分壓點電壓作為電壓信號s6輸出到微機部3。在雙電壓設(shè)定用分壓電阻r6、r7的分壓點與地線之間連接噪聲消除用電容器c5。
另外,電壓檢測部5在內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速超過運行上限速度z1的不點火狀態(tài)下,將從發(fā)電線圈6的輸出電壓E的前側(cè)反向電壓部分e2獲得的電壓信號s6輸出到微機部3。
用周期信號發(fā)生部4設(shè)定的周期檢測電壓值v1根據(jù)處于可穩(wěn)定地使內(nèi)燃機啟動的轉(zhuǎn)速區(qū)域而獲得的正向電壓部分e1的值設(shè)定為例如40V左右,但在該正向電壓部分e1的值達(dá)到周期檢測電壓值v1的前后,輸出恒壓電源部2的恒壓輸出信號,所以,幾乎與周期檢測信號s1的輸出同時地啟動微機30。
微機30在輸入周期檢測信號s1后,將該輸入時刻作為點火時間計算開始時刻t1,測定到下一點火時間計算開始時刻t1的時間,計算轉(zhuǎn)速,從預(yù)先存儲的多個數(shù)據(jù)中選定與該計算獲得的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的點火時間,生成該下一點火時間計算開始時刻t1所處的循環(huán)的點火時間運算信號s5。
另外,微機30從電壓檢測部5輸入電壓信號s6后,將其輸入到A/D轉(zhuǎn)換器,生成檢測出滯后側(cè)反向電壓部分e2的電壓值達(dá)到峰值電壓v2這一狀態(tài)的峰值電壓檢測信號s2,和盡可能接近反轉(zhuǎn)區(qū)域m外的內(nèi)燃機的上止點的位置并且可確實地檢測的值、例如檢測出達(dá)到被設(shè)定為0.3V的啟動電壓值v3這一狀態(tài)的啟動電壓檢測信號s3。
并且,微機30在不點火狀態(tài)下從電壓檢測部5輸入由前側(cè)反向電壓部分e2形成的電壓信號s6后,將其輸入到A/D轉(zhuǎn)換器,生成用于檢測前側(cè)反向電壓部分e2的電壓值達(dá)到作為峰值的預(yù)備周期檢測電壓值v4這一狀態(tài)的預(yù)備周期檢測信號s7。
下面,從啟動時順次說明點火裝置的動作。
使內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)、從恒壓電源部2輸出恒定電壓后,復(fù)位IC32檢測到這一狀態(tài),解除其復(fù)位使微機30啟動,所以,微機30在進(jìn)行初始設(shè)定后進(jìn)入待機狀態(tài)。
當(dāng)從該狀態(tài)(以下參照圖3)輸入最初的周期檢測信號s1后,根據(jù)緊接其后輸入的電壓信號s6,檢測預(yù)先設(shè)定的啟動電壓值v3,產(chǎn)生啟動電壓檢測信號s3,隨著該啟動電壓檢測信號s3的產(chǎn)生,立即將點火信號s4輸出到點火電路的放電用開關(guān)元件7,進(jìn)行點火動作,使內(nèi)燃機安全可靠地啟動。
由于將該點火時刻作為啟動時刻t2的點火動作不發(fā)生反沖、能安全可靠地進(jìn)行,所以,在旋轉(zhuǎn)動作不一定穩(wěn)定的啟動開始時期,即啟動模式時,在預(yù)先設(shè)定的時間或速度設(shè)定的下限速度x(例如1500rpm)以下的速度區(qū)域內(nèi),使點火時刻為啟動時刻t2,進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
在經(jīng)過啟動模式后,內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速成為下限速度x以下的速度時,如圖4所示那樣,緊接峰值檢測時刻之后對用相同循環(huán)的點火定時運算信號s5獲得的點火定時進(jìn)行計數(shù),在該計數(shù)后輸出點火信號s4。
這樣,在未充分發(fā)揮飛輪效果并且內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)未必穩(wěn)定的、內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速處于下限速度x以下的速度區(qū)域內(nèi),在緊接峰值檢測時刻后對計算出的點火定時進(jìn)行計數(shù),設(shè)定點火時刻,從而即使例如使內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作變得不穩(wěn)定、該循環(huán)的周期變長,點火時刻也不會相對內(nèi)燃機的上止點形成大的提前角,由此可使內(nèi)燃機確實地持續(xù)點火動作。
當(dāng)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速從旋轉(zhuǎn)動作穩(wěn)定的下限速度x上升到作為也可以結(jié)合負(fù)荷的速度而預(yù)先設(shè)定的待機速度y(例如4000rpm)的速度范圍時,如圖5所示那樣,緊接輸出了檢測出峰值電壓v2的峰值電壓檢測信號s2的峰值檢測時刻t3之后,輸出點火信號s4。
在該從下限速度x到待機速度y的速度范圍中,如上述那樣,點火時刻是緊接峰值檢測時刻t3之后的,但該“緊接峰值檢測時刻t3之后”意味著“確認(rèn)峰值電壓檢測之后”,該確認(rèn)處理為轉(zhuǎn)速越低則設(shè)定地越長,這樣,獲得了該速度范圍下的點火時刻的很小的提前角。
內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速在從可結(jié)合負(fù)荷進(jìn)行運轉(zhuǎn)的待機速度y,到幾乎是可獲得良好效率地運轉(zhuǎn)的上限的、預(yù)先設(shè)定的運轉(zhuǎn)速度z(例如8000rpm)的速度范圍內(nèi),如圖6所示那樣,根據(jù)從作為上一次周期檢測信號s1的輸入時刻的點火定時計算開始時刻t1,到本次的點火定時計算開始時刻t1的時間,計算出在該本次的點火定時計算開始時刻t1的轉(zhuǎn)速,獲得選擇對應(yīng)于該計算的轉(zhuǎn)速而預(yù)先設(shè)定存儲的點火定時信號的點火定時運算信號s5,從本次的點火定時計算開始時刻t1對用該點火定時運算信號s5獲得的點火定時信號進(jìn)行計數(shù),在經(jīng)過點火定時信號的時間后輸出點火信號s4。
在從該待機速度y到運轉(zhuǎn)速度z的速度范圍區(qū)域內(nèi),可獲得最適合于各轉(zhuǎn)速的提前角,所以,內(nèi)燃機的輸出被充分提高,可獲得結(jié)合的負(fù)荷的高效的運轉(zhuǎn)。
內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速超過運轉(zhuǎn)速度z而上升時,如圖7所示那樣,點火定時運算信號s5的時間比獲得的點火定時信號還長,為此,不能獲得該點火信號s4,所以,直接將同前一循環(huán)的點火定時運算信號s5獲得的點火定時信號用于下一循環(huán)。
此時,當(dāng)然地,由于內(nèi)燃機的效率下降,所以,內(nèi)燃機的速度上升受到抑制,這樣,可發(fā)揮過旋轉(zhuǎn)防止效果。
在與電壓檢測部5對應(yīng)的微機30的部分,雖然預(yù)先設(shè)定了如圖8所示的設(shè)定提前角特性線k,但不能充分發(fā)揮作為可獲得穩(wěn)定的內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)動作的下限的下限速度x以下的飛輪效果,因而在旋轉(zhuǎn)動作未必穩(wěn)定的低速區(qū)域中,進(jìn)行圖9所示提前角動作。
即,以根據(jù)設(shè)定提前角特性曲線k和容許誤差范圍g(例如2°旋轉(zhuǎn)角)決定的分壓比,以啟動電壓值v3為基點對下限速度x時的峰值電壓v2以后的電壓信號s6進(jìn)行分壓,獲得多個恒壓特性線f。
當(dāng)從該狀態(tài)(以下參照圖9)輸入最初的周期檢測信號s1后,從緊接其后輸入的電壓信號s6,根據(jù)與轉(zhuǎn)速和容許誤差范圍g無關(guān)地、以啟動電壓值v3為分壓點得到的最低位的恒壓特性線f1,檢測出啟動電壓值v3,產(chǎn)生啟動電壓檢測信號s3,根據(jù)該啟動電壓檢測信號s3的產(chǎn)生,立即將點火信號s4輸出到點火電路的放電用開關(guān)元件7,進(jìn)行啟動的點火動作。
周期檢測信號s1是按照檢測電壓值v1獲得的,該檢測電壓值v1是通過達(dá)到內(nèi)燃機可確實地進(jìn)行點火動作的轉(zhuǎn)速區(qū)域而獲得的,啟動電壓值v3被設(shè)定為處于反沖區(qū)域m之外,所以,可不發(fā)生反沖地使內(nèi)燃機安全而且可靠地啟動。
下一點火動作即第2次點火動作根據(jù)啟動時的周期檢測信號s1計算出轉(zhuǎn)速,在峰值電壓v2以后的電壓信號s6的值成為與計算出的轉(zhuǎn)速時的實際運轉(zhuǎn)提前角特性線j的值相等的時刻,進(jìn)行點火動作。
例如,當(dāng)計算出的轉(zhuǎn)速為750rpm時,在容許誤差范圍g內(nèi),與轉(zhuǎn)速750rpm對應(yīng)的僅為恒壓特性線f1,所以,在電壓信號s6的值成為與該恒壓特性線f1設(shè)定的電壓值即與啟動電壓值v3相同的電壓值的時刻,進(jìn)行點火動作。
當(dāng)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速上升到800rpm后,在容許誤差范圍g內(nèi),與該轉(zhuǎn)速800rpm對應(yīng)的恒壓特性線f僅為第2恒壓特性線f2,所以,在電壓信號s6的值達(dá)到該恒壓特性線f2設(shè)定的電壓值例如0.45V的時刻,進(jìn)行點火動作。
即,包含下限速度x(例如1500rpm)以下的啟動時的低速區(qū)域的實際運轉(zhuǎn)提前角特性線j進(jìn)行鋸齒狀超前動作,即隨著轉(zhuǎn)速的上升依次步進(jìn)到上位的恒壓特性線f。
這樣,在低速區(qū)域,不像過去那樣根據(jù)從預(yù)先設(shè)定的一定的時刻經(jīng)過計算出的時間來確定點火時刻,而是通過輸入的電壓信號s6的值達(dá)到設(shè)定的電壓值來確定點火時刻,所以,即使在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作中發(fā)生不均,實質(zhì)上成為轉(zhuǎn)速下降的狀態(tài),也完全不必?fù)?dān)心過去那樣點火時刻不正常地大幅度提前、有時發(fā)生反沖那樣的危險,可進(jìn)行安全可靠的點火動作。
當(dāng)上升到高速區(qū)域的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步上升、超過作為可使負(fù)荷安全地運轉(zhuǎn)的上限而預(yù)先設(shè)定的運行上限速度z1(例如15000rpm)(參照圖11(c))后,由微機30將其檢測出,并判斷為過旋轉(zhuǎn)狀態(tài),使點火信號s4的輸出繼續(xù)(參照圖11(d)),使得立即將放電用開關(guān)元件7維持為導(dǎo)通狀態(tài),使內(nèi)燃機為不點火狀態(tài),另外,檢測出作為從輸出電壓E的前側(cè)反向電壓部分e2獲得的電壓信號s6的峰值電壓的預(yù)備周期檢測電壓值v4,輸出預(yù)備周期檢測信號s7(參照圖11(b)),根據(jù)鄰接的預(yù)備周期檢測信號s7間的時間測量,檢測出轉(zhuǎn)速。
當(dāng)從該鄰接的預(yù)備周期檢測信號s7檢測出的轉(zhuǎn)速下降到作為比運行上限速度z1稍低的速度而預(yù)先設(shè)定的點火恢復(fù)速度z2(例如14900rpm)(參照圖11(c))時,判斷轉(zhuǎn)速恢復(fù)到正常轉(zhuǎn)速范圍(從待機速度y到運行上限速度z1的范圍),停止點火信號s4的繼續(xù)輸出(參照圖11(d)),并使轉(zhuǎn)速的檢測恢復(fù)到由周期檢測信號s1進(jìn)行的通常的周期測量。
即,由微機30進(jìn)行的點火信號s4的控制如圖10的流程圖所示那樣,在正常轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),從在步驟p1中完成初始設(shè)定后的狀態(tài)開始,在步驟p2中根據(jù)周期檢測信號s1進(jìn)行通常的周期測量,檢測出轉(zhuǎn)速,在步驟p3中判斷該檢測出的轉(zhuǎn)速是否為過旋轉(zhuǎn),即是否超過預(yù)先設(shè)定的運行上限速度z1。
當(dāng)判斷為轉(zhuǎn)速不是過旋轉(zhuǎn)時,前進(jìn)到步驟p4,根據(jù)點火定時運算信號s5產(chǎn)生點火定時信號,根據(jù)該點火定時信號在步驟p5中輸出點火信號s4,進(jìn)行點火動作。
在進(jìn)行步驟p5后,立即由步驟p6設(shè)定用于停止點火信號s4的點火信號停止定時器,在步驟p7中,監(jiān)視在該點火信號停止定時器設(shè)定的時間是否到時間,如已到時間,則在步驟p8中使點火信號s4停止,返回到步驟p2,以下在每次點火時反復(fù)進(jìn)行該流程,進(jìn)行正常轉(zhuǎn)速范圍的點火動作。
在步驟p3判斷為過旋轉(zhuǎn)的過旋轉(zhuǎn)范圍中,僅在最初步驟9和步驟10進(jìn)行與步驟p4和步驟p5的處理相同的處理,輸出點火信號s4后,在步驟p11中根據(jù)按照輸出電壓E的前側(cè)反向電壓部分e2的電壓信號s6,產(chǎn)生預(yù)備周期檢測信號s7。
接著,在步驟p12中,進(jìn)行作為預(yù)備周期檢測信號s7的、預(yù)先設(shè)定的峰值的預(yù)備周期檢測電壓值v4的檢測,當(dāng)檢測到該預(yù)備周期檢測電壓值v4時,在步驟P13中進(jìn)行相鄰的預(yù)備周期檢測信號s7間的周期測量即轉(zhuǎn)速檢測,在步驟p14中,比較該檢測結(jié)果與預(yù)先設(shè)定為比運行上限速度z1稍低的速度值的點火恢復(fù)速度z2,判斷內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速是否恢復(fù)到正常轉(zhuǎn)速范圍。
當(dāng)步驟p14中的判斷為“否”時,返回到步驟p12,再次進(jìn)行根據(jù)預(yù)備周期檢測信號s7的轉(zhuǎn)速檢測,但根據(jù)預(yù)備周期檢測信號s7的轉(zhuǎn)速檢測動作是在輸出點火信號s4(在步驟10)后的狀態(tài)下進(jìn)行的,所以,在進(jìn)行根據(jù)預(yù)備周期檢測信號s7的轉(zhuǎn)速檢測動作期間,內(nèi)燃機成為不點火狀態(tài)。
當(dāng)在步驟p14中判斷為“是”時,前進(jìn)到步驟p8,停止點火信號s4,恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài)。
在從該不點火狀態(tài)恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài)后的最初的循環(huán)中,根據(jù)表示是恢復(fù)后的最初的循環(huán)的標(biāo)志,取出預(yù)先存儲的與被認(rèn)為適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速例如點火恢復(fù)速度z2對應(yīng)的點火定時信號,根據(jù)該點火定時信號輸出點火信號s4,但從下一循環(huán)開始進(jìn)行通常的周期測量,進(jìn)行點火動作。
圖11是表示運轉(zhuǎn)上限速度z1附近的輸出電壓E、預(yù)備周期檢測信號s7、速度控制特性及點火信號s4的動作狀態(tài)的圖,由圖11(a)所示的輸出電壓波形線圖、圖11(b)所示預(yù)備周期檢測信號波形線圖、及圖11(d)所示點火信號波形線圖可知,在根據(jù)“e1-1”的正向電壓部分e1的產(chǎn)生,檢測出轉(zhuǎn)速成為過旋轉(zhuǎn)之后,使對于下一“e1-2”的正向電壓部分e1的產(chǎn)生而輸出的點火信號s4為輸出的原有狀態(tài),并輸出預(yù)備周期檢測信號s7。
為此,在緊接“e1-2”的正向電壓部分e1的循環(huán)之后的循環(huán)中初次成為不點火狀態(tài),轉(zhuǎn)速從該不點火的循環(huán)邊上開始下降,在如圖11(c)的速度控制特性線h所示那樣下降到點火恢復(fù)速度z2時,根據(jù)在預(yù)備周期檢測信號s7的第2與第3之間的期間測量將其檢測出來,立即停止點火信號s4,恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài),并且根據(jù)預(yù)先存儲的點火定時信號進(jìn)行恢復(fù)后的最初的點火動作。
圖11所示線圖是使內(nèi)燃機的加速狀態(tài)和結(jié)合的負(fù)荷保持不變進(jìn)行運轉(zhuǎn)而獲得的,所以,內(nèi)燃機成為在運行上限速度z1與點火恢復(fù)速度z2間反復(fù)進(jìn)行減速和加速的運行狀態(tài),由此發(fā)揮出限制內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的上限的限制器作用。
由于運轉(zhuǎn)上限速度z1被設(shè)定在比內(nèi)燃機和負(fù)荷的運轉(zhuǎn)變得危險的危險速度留有余量的較低的值,所以,在轉(zhuǎn)速在點火恢復(fù)速度z2與運行上限速度z1之間增減的狀態(tài)下,即使使負(fù)荷的運轉(zhuǎn)繼續(xù),也沒有危險,但不點火導(dǎo)致的轉(zhuǎn)速的下降可確實而且容易地檢測到,所以,如根據(jù)轉(zhuǎn)速的下降檢測到內(nèi)燃機的不點火,則最好迅速減小節(jié)氣門開度或減輕負(fù)荷等,使得可獲得負(fù)荷高效的運行狀態(tài)。
圖12是表示與安裝了作為自恢復(fù)型常開觸點的按鈕式的停止開關(guān)10的電容放電型點火電路組合構(gòu)成內(nèi)燃機用點火裝置的、點火時刻控制裝置1的基本電路結(jié)構(gòu)的電路框圖,點火時刻控制裝置1具有與圖2所示實施例相同的結(jié)構(gòu),并發(fā)揮相同作用。
在微機30中設(shè)置有停止計數(shù)器,該停止計數(shù)器根據(jù)周期檢測信號s1對停止時間h1的計數(shù)進(jìn)行清零,該停止時間h1作為比停止開關(guān)10的接通時間即短路時間h2短而且至少比由停止開關(guān)10進(jìn)行的短路時的內(nèi)燃機的1個循環(huán)長的時間而預(yù)先設(shè)定,如該計數(shù)值變得比停止時間h1大,則指示點火信號s4的輸出繼續(xù)。
并且,在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)運行中,微機30根據(jù)周期檢測信號s1進(jìn)行后面所示的2個中斷處理。
其中1個為在圖13中示出其流程圖的周期測量中斷處理,在步驟m1中開始后,在步驟m2進(jìn)行周期測量,計算出轉(zhuǎn)速,然后,在步驟m3中將停止計數(shù)器清零,之后,在步驟m4返回,成為等待下一處理的中斷指令的狀態(tài)。
另外1個為圖14中示出其流程圖的定時中斷處理,該處理設(shè)定為例如每隔1ms發(fā)生中斷,在步驟n1中開始后,在步驟n2中讀取停止計數(shù)器的計數(shù)值,在步驟n3中判斷讀取的計數(shù)值是否經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的停止時間h1,例如100毫秒。
當(dāng)讀取的計數(shù)值沒有經(jīng)過停止時間h1的時候,在步驟n4中返回到步驟n1,等候下一處理的中斷指令,相反,如果讀取的計數(shù)值經(jīng)過了停止時間h1,則在步驟n5中發(fā)出點火信號s4開的指令。
圖15是表示內(nèi)燃機停止時的輸出電壓E、周期檢測信號s1、點火信號s4、及短路信號s8的動作狀態(tài)的圖,根據(jù)輸出電壓E的正向電壓部分e1的上升,產(chǎn)生周期檢測信號s1,從該周期檢測信號s1產(chǎn)生后輸出點火信號s4的通常的點火動作狀態(tài)開始,停止開關(guān)10接通、圖15(d)所示的短路信號s8上升后,如圖15(a)所示那樣,該短路信號s8的上升后的循環(huán)中的正向電壓部分e1的上升沒有了,為此,如圖15(b)和圖15(c)所示那樣,不產(chǎn)生周期檢測信號s1和點火信號s4,由此使點火裝置成為不點火狀態(tài),另外,繼續(xù)停止計數(shù)器的停止時間h1的計數(shù)。
根據(jù)運轉(zhuǎn)中的內(nèi)燃機的慣性,該狀態(tài)持續(xù)數(shù)循環(huán),當(dāng)設(shè)定為比停止開關(guān)10的短路時間h2短的時間的停止時間h1由停止計數(shù)器完成計時后,繼續(xù)輸出點火信號s4,將放電用開關(guān)元件維持為導(dǎo)通狀態(tài),實質(zhì)上使發(fā)電線圈6正反兩端子間短路,所以,點火裝置不能進(jìn)行點火動作。
此外,即使經(jīng)過短路時間h2后停止開關(guān)10恢復(fù)到斷開狀態(tài),點火裝置的點火動作也不重新開始,為此,內(nèi)燃機停止。
通過內(nèi)燃機停止,點火時刻控制裝置1整體恢復(fù)為內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)前的待機狀態(tài),所以當(dāng)然地,點火信號s4的繼續(xù)輸出也停止。
圖16為表示與電容放電型點火電路組合構(gòu)成內(nèi)燃機用點火裝置的、安裝了快速充電部9的點火時刻控制裝置1的電路結(jié)構(gòu)的電路圖,點火時刻控制裝置1由安裝了快速充電部9的恒壓電源部2、微機部3、周期信號發(fā)生部4、及電壓檢測部5構(gòu)成,恒壓電源部2、微機部3、周期信號發(fā)生部4、電壓檢測部5為與圖2所示實施例相同的結(jié)構(gòu),并發(fā)揮出相同的作用。
與恒壓電源部2的限流電阻r1并聯(lián)的快速充電部9由并聯(lián)于限流電阻r1的保護(hù)電阻r11、充電用開關(guān)元件90、與整流二極管d7的串聯(lián)電路、及關(guān)斷晶體管91構(gòu)成,該充電用開關(guān)元件90在可控硅的陽極·柵極間設(shè)置偏置電阻r9、在柵極·陰極間連接?xùn)艠O穩(wěn)定化電阻r10,該關(guān)斷晶體管91連接于充電用開關(guān)元件90的柵極與地線之間。
保護(hù)電阻r11用于防止輸出電壓E的反向電壓部分e2作為電涌電壓而對快速充電部9的充電用開關(guān)元件90、恒壓電源部2的電源電容器c1和電壓穩(wěn)定化晶體管20起作用,在限流電阻r1為2KΩ時,保護(hù)電阻r11為100Ω左右較適當(dāng)。
另外,整流二極管d7使得在關(guān)斷晶體管91導(dǎo)通的狀態(tài)下電源電容器c1的充電電荷不通過關(guān)斷晶體管91放電,對于將整流用的二極管設(shè)于限流電阻r1與電源電容器c1之間的情況則不需要。
關(guān)斷晶體管91根據(jù)微機部3對其基極輸入觸發(fā)信號而導(dǎo)通,并保持該狀態(tài)直到觸發(fā)信號的輸入消失。
并且,當(dāng)拉動反沖啟動機使內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)后,在發(fā)電線圈6中感應(yīng)出輸出電壓E,該輸出電壓E的正向電壓部分e1充電到充電電容器c6,反向電壓部分e2的幾乎所有部分通過快速充電部9充電到恒壓電源部2的電源電容器c1。
圖1 7所示實測動作線圖表示由反沖啟動機進(jìn)行的第1圈旋轉(zhuǎn)的牽引狀態(tài)(引つ かり)不好的情況的例子,由圖17(a)的輸出電壓E的動作線圖可知,雖然兩反向電壓部分e2的上升不充分,但比恒壓電源部2的充電電壓稍小,而進(jìn)行幾乎相同的電壓變化的圖17(b)所示周期檢測信號s1表示恒壓電源部2的充電電壓通過內(nèi)燃機的第1圈的旋轉(zhuǎn)的滯后側(cè)反向電壓部分e2的充電而達(dá)到微機啟動電壓v4(因復(fù)位解除電壓的原因,所以通常為2.2v)的情況。
恒壓電源部2輸出的電壓值達(dá)到微機啟動電壓v4后,復(fù)位IC32檢測到這一狀態(tài),解除該復(fù)位使微機30啟動,所以,微機30在進(jìn)行初始設(shè)定后進(jìn)入待機狀態(tài)(節(jié)電模式)。
當(dāng)從該狀態(tài)開始,由反沖啟動機使內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)成為第2圈后,通過上升到周期檢測電壓值v1的輸出電壓E的正向電壓部分e1,周期檢測信號s1下降,輸入到微機30。
輸入最初的周期檢測信號s1后(以下參照圖3),根據(jù)緊接此后輸入的電壓信號s6而檢測出預(yù)先設(shè)定的啟動電壓值v3,產(chǎn)生啟動電壓檢測信號s3,隨著該啟動電壓檢測信號s3的產(chǎn)生,立即將點火信號s4(參照圖17(c))輸出到點火電路的放電用開關(guān)元件7進(jìn)行點火動作,使內(nèi)燃機安全而且可靠地啟動。
當(dāng)該內(nèi)燃機啟動時,微機30進(jìn)行圖18的流程圖所示的主程序表示的處理。即,根據(jù)復(fù)位解除而開始步驟m1,在步驟m2中結(jié)束初始設(shè)定后成為步驟m3的待機狀態(tài)。
從該狀態(tài)輸入最初的周期檢測信號s1后,圖19所示流程圖的周期檢測中斷處理在步驟n1開始,在步驟n2中確認(rèn)周期檢測信號s1的輸入后,在步驟n3中關(guān)閉快速充電部9,即,向關(guān)斷晶體管91提供觸發(fā)信號,使充電用開關(guān)元件90成為斷開狀態(tài),使限流電阻r1成為發(fā)揮其作用的狀態(tài)后,在步驟n4中返回到主程序的點a。
在主程序中,由步驟m4中根據(jù)輸入的周期檢測信號s1判斷是否進(jìn)行了周期測量,對于最初的周期檢測信號s1不能進(jìn)行周期測量,所以直接返回到步驟m3,但對于第2次以后的周期檢測信號s1可以進(jìn)行周期測量,所以,前進(jìn)到步驟m5,進(jìn)行點火定時運算后返回到步驟m3。
在不將快速充電部9安裝于恒壓電源部2時,如圖20(a)所示那樣,根據(jù)由反沖啟動機進(jìn)行的內(nèi)燃機的第1次的旋轉(zhuǎn),雖然在輸出電壓E中產(chǎn)生反向電壓部分e2,但通過限流電阻r1的限制作用,如圖20(b)所示那樣,周期檢測信號s1的電壓值被抑制得較低,始終不能達(dá)到微機啟動電壓v4。
當(dāng)從該狀態(tài)開始由反沖啟動機進(jìn)行的內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)為第2圈后,周期檢測信號s1雖然通過輸出電壓E的超前側(cè)反向電壓部分e2而其電壓值上升,但還沒達(dá)到微機啟動電壓v4,因為通過反向電壓部分e2才首次達(dá)到微機啟動電壓v4,所以,如圖20(c)所示那樣,點火信號s4在反沖啟動機進(jìn)行的內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)成為第3次時,開始輸出。
在這樣未設(shè)置快速充電部9的情況下,通過恒壓電源部2的限流電阻r1的限制作用,將恒壓電源部2的充電電壓的上升被抑制得較低,所以如圖20所示那樣,即使是反沖啟動機的旋合狀態(tài)比較良好的情況,也必須由反沖啟動機使內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)至少3次以上。
發(fā)明效果本發(fā)明由于具有上述結(jié)構(gòu),所以獲得以下所示的效果。
在權(quán)利要求1所述的發(fā)明中,從發(fā)電線圈的輸出電壓獲得的周期檢測信號、峰值電壓檢測信號及啟動電壓檢測信號,根據(jù)從周期檢測信號獲得的點火定時信號、或峰值電壓檢測信號、及啟動電壓檢測信號而輸出點火信號,所以,不需要用于獲得點火信號的和各時間信號的專用的脈沖發(fā)生器線圈,由此可使安裝在內(nèi)燃機中的磁鐵發(fā)電機的結(jié)構(gòu)簡化,可促進(jìn)點火裝置的小型化和輕型化。
另外,在包括空轉(zhuǎn)速度的待機速度以下的速度區(qū)域中,在設(shè)定的峰值檢測時刻之后立刻輸出點火信號,使得成為燃料耗費良好的點火位置,所以,可使內(nèi)燃機成為燃料耗費良好的待機狀態(tài),由此可獲得經(jīng)濟(jì)性優(yōu)良的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
并且,在待機速度以上的速度區(qū)域中,從對應(yīng)于最希望點火的位置而預(yù)先設(shè)定的點火定時計算開始時刻,按照根據(jù)各轉(zhuǎn)速確定的點火定時來輸出點火信號,所以,可按最適合于各轉(zhuǎn)速的提前角程度來進(jìn)行點火動作,從而可充分提高內(nèi)燃機的輸出,可使連接的負(fù)荷正常高效地使運行。
并且在啟動時,在內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速達(dá)到使發(fā)電線圈產(chǎn)生可進(jìn)行繼續(xù)的點火動作的輸出電壓的速度的條件下,在極為接近內(nèi)燃機的上止點的啟動時刻進(jìn)行點火動作,所以,可不產(chǎn)生反沖、安全可靠地進(jìn)行啟動。
在權(quán)利要求2所述的發(fā)明中,在待機速度與運行速度之間的、使負(fù)荷運行的運轉(zhuǎn)速度區(qū)域中,可相應(yīng)于轉(zhuǎn)速適當(dāng)?shù)卦O(shè)定點火時刻的提前角程度,所以,可獲得與要求相應(yīng)的輸出的增減,和高效的負(fù)荷的運行狀態(tài)。
在權(quán)利要求3所述的發(fā)明中,通過在下一循環(huán)中使用在上一循環(huán)中計算出的點火定時,可使得點火定時不產(chǎn)生大的偏差,使點火動作繼續(xù),而且,實現(xiàn)在該高速區(qū)域的速度抑制,所以,可安全地使內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)。
在權(quán)利要求4所述的發(fā)明中,在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作不穩(wěn)定的下限速度以下的速度區(qū)域中,可獲得安全的點火動作,由此可使內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作安全可靠地持續(xù)。
在權(quán)利要求5所述的發(fā)明中,可獲得內(nèi)燃機穩(wěn)定且燃料消耗良好的空轉(zhuǎn)動作,由此可獲得安全、經(jīng)濟(jì)的待機狀態(tài)。
在權(quán)利要求6所述的發(fā)明中,不需要作為用于輸出點火信號的和用于檢測轉(zhuǎn)速的線圈的脈沖發(fā)生器線圈,由此使磁鐵發(fā)電機的構(gòu)造簡化,并且不需要電池,所以,可實現(xiàn)內(nèi)燃機整體的小型化、輕型化、低價格化。
另外,分別在專用的周期信號發(fā)生部和電壓檢測部獲得從發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分得到的周期檢測信號和從相同輸出電壓的反向電壓部分得到的電壓信號,所以,電路結(jié)構(gòu)變得簡化,并且可以穩(wěn)定可靠地以良好精度獲得兩信號。
另外,可獲得燃料消耗良好的待機狀態(tài)、負(fù)荷高效地運行、及安全可靠的啟動。
在權(quán)利要求7所述的發(fā)明中,可幾乎完全消除電涌噪聲對微機的不良影響,由此可獲得微機的穩(wěn)定運行,而且所有的點火信號都從微機輸出,所以,內(nèi)燃機在微機啟動后也即起動,為此,內(nèi)燃機的起動特性極為良好。
在權(quán)利要求8所述的發(fā)明中,啟動時,在內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速達(dá)到使發(fā)電線圈產(chǎn)生可進(jìn)行繼續(xù)的點火動作的輸出電壓的速度的條件下,為相對內(nèi)燃機的上止點稍提前的位置或基本上不提前的位置,并通過檢測出位于反沖區(qū)域外的啟動電壓值而啟動,所以,可確實安全地啟動。
在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作狀態(tài)易于變得不穩(wěn)定的、下限速度以下的、包括啟動時的低速區(qū)域中,在計算出的轉(zhuǎn)速時的滯后側(cè)反向電壓部分的值與位于容許誤差范圍內(nèi)的各恒壓特性曲線的某一個相一致的位置(旋轉(zhuǎn)角位置)輸出點火信號,所以,不受低速區(qū)域的內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作的不穩(wěn)定的影響,在電壓信號的值達(dá)到作為目標(biāo)的值時,進(jìn)行點火動作,從而使得點火動作不產(chǎn)生不正常的大幅度的提前角,變得穩(wěn)定。
另外,低速區(qū)域中的點火時刻可說是鋸齒狀,隨著轉(zhuǎn)速的上升,沿設(shè)定的提前角特性線提前,所以,能可靠地獲得低速區(qū)域中的提前角動作,這樣,可從內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作不穩(wěn)定的低速區(qū)域迅速轉(zhuǎn)移到內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作穩(wěn)定的下限速度以上的速度區(qū)域,可獲得內(nèi)燃機的穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
在權(quán)利要求9所述的發(fā)明中,通過不點火,即點火動作的停止來使內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速下降,以防止過旋轉(zhuǎn)發(fā)生,所以,可確實地獲得過旋轉(zhuǎn)防止效果,另外,上述不點火是通過不給充電電容器充電而獲得的,所以,不會產(chǎn)生由充電電容器的過充電導(dǎo)致的不適當(dāng)?shù)狞c火動作發(fā)生的危險,可取得安全的過旋轉(zhuǎn)防止作用。
另外,在點火裝置的不點火狀態(tài)時,也根據(jù)不受輸出電壓的正向電壓部分的電樞反作用影響的、輸出電壓的前側(cè)反向電壓部分檢測出轉(zhuǎn)速,所以,可與正常點火動作狀態(tài)時同樣地,總是正確而且可靠地檢測出轉(zhuǎn)速,由此可實時地知道不點火導(dǎo)致的轉(zhuǎn)速的下降程度,這樣,如實現(xiàn)目標(biāo)轉(zhuǎn)速區(qū)域之前的不點火導(dǎo)致的迅速減速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速區(qū)域之前的減速,則可獲得迅速恢復(fù)到正常旋轉(zhuǎn)動作狀態(tài)這樣的良好的過旋轉(zhuǎn)防止動作。
在權(quán)利要求10所述的發(fā)明中,對從不點火到正常點火動作狀態(tài)的恢復(fù)施加適當(dāng)?shù)倪t滯,可使該正常點火動作狀態(tài)和不點火狀態(tài)的切換所帶來的轉(zhuǎn)速的變化變得平滑。
在權(quán)利要求11所述的發(fā)明中,可將用于檢測預(yù)備周期檢測電壓值的電路結(jié)構(gòu)做成極為簡單的結(jié)構(gòu),并可確實地檢測出預(yù)備周期檢測電壓值,這樣,可穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)不點火狀態(tài)時的內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速的檢測。
在權(quán)利要求12所述的發(fā)明中,除發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路結(jié)構(gòu)外,僅需要點火時刻控制裝置的信號處理,所以,完全不需要像設(shè)置了專用的停止電路的情況那樣,進(jìn)行對作為主體的點火控制電路的阻抗等電路常數(shù)的適當(dāng)設(shè)定、構(gòu)成電路的各部件的額定設(shè)定、對點火控制電路的連接安裝等麻煩的操作,可用簡單的信號處理設(shè)定容易地獲得可靠、穩(wěn)定的停止動作。
另外,由于是直接將發(fā)電線圈的正向端子與地線短路,使內(nèi)燃機停止的結(jié)構(gòu),所以,即使在點火時刻控制裝置一方發(fā)生故障,也可通過繼續(xù)保持發(fā)電線圈的正向端子與地線的短路狀態(tài),而使內(nèi)燃機確實地停止,從而可確實地發(fā)揮出高可靠性效果。
在權(quán)利要求13所述的發(fā)明中,即使發(fā)生作為噪聲的電涌導(dǎo)致的不點火,也不會將該電涌導(dǎo)致的不點火所帶來的信號與停止信號混淆,由此可不使內(nèi)燃機不正常地停止,而安全地運行。
在權(quán)利要求14所述的發(fā)明中,作為專用的部件僅設(shè)置停止開關(guān),另外,僅在點火時刻控制裝置的微機中設(shè)定程序即可,所以,其結(jié)構(gòu)極為簡單,并且,可使部件和制作所需要的經(jīng)費足夠低,這樣,可廉價地進(jìn)行實施。
另外,以周期檢測信號作為停止計數(shù)器的清零信號,所以,在各循環(huán)中重新進(jìn)行停止計數(shù)器的計數(shù),因此,無論何時將停止開關(guān)接通,都可使停止時間的計數(shù)動作正確,從而可獲得穩(wěn)定的停止動作。
在權(quán)利要求15所述的發(fā)明中,能可靠防止短路時間比停止時間短所導(dǎo)致的不能停止這樣的問題的發(fā)生,可獲得穩(wěn)定可靠的停止動作,并且,即使發(fā)生由作為噪聲的電涌所導(dǎo)致的不點火,也不會將其與停止開關(guān)的接通所導(dǎo)致的不點火混淆,由此不會由電涌而導(dǎo)致不正常的停止,可獲得安全的停止動作。
在權(quán)利要求16所述的發(fā)明中,可不由限流電阻限制輸出電壓的反向電壓部分,幾乎直接地使恒壓電源部充電,所以,可急速提升恒壓電源部的充電電壓,從而可在很早的時期啟動微機,可正常確實地獲得比點火動作早的開始。
輸出電壓的反向電壓部分向恒壓電源部的快速充電僅由旁路限流電阻即可實現(xiàn),所以,容易通過簡單的處理,穩(wěn)定、安全地實現(xiàn)。
在權(quán)利要求17所述的發(fā)明中,可與輸出電壓的反向電壓部分的提升同時地形成恒壓電源部的限流電阻的旁路,因此,可使恒壓電源部的充電電壓極其迅速地達(dá)到微機起動電壓,可獲得微機的更快的啟動。
在權(quán)利要求18所述的發(fā)明中,可防止發(fā)電線圈的輸出電壓的下降,獲得可靠的點火動作,并且,可防止由于輸出電壓波形的畸變在點火定時產(chǎn)生的誤差,獲得穩(wěn)定的點火動作。
在權(quán)利要求19所述的發(fā)明中,快速充電部的充電用開關(guān)元件通過輸出電壓的反向電壓部分迅速導(dǎo)通,所以,可使產(chǎn)生的幾乎所有反向電壓部分直接充電到恒壓電源部,由此可靠地實現(xiàn)恒壓電源部的快速充電。
另外,通過來自微機部的觸發(fā)信號使關(guān)斷晶體管導(dǎo)通,停止快速充電部的快速充電動作,所以,可用微機部自由地控制快速充電部的快速充電動作的停止,由此可使得內(nèi)燃機的啟動性能不發(fā)生恒壓電源部的快速充電所導(dǎo)致的不良影響。
另外,快速充電部基本上由充電用開關(guān)元件和關(guān)斷晶體管構(gòu)成,該充電用開關(guān)元件在輸出電壓的反向電壓部分進(jìn)行自觸發(fā),該關(guān)斷晶體管根據(jù)來自微機部的觸發(fā)信號斷開充電用開關(guān)元件,所以,其結(jié)構(gòu)極為簡單,可容易且廉價地實施。
在權(quán)利要求20所述的發(fā)明中,當(dāng)恒壓電源部的電壓充電部與限流電阻之間不存在具有反流阻止能力的整流用二極管時,在斷開充電用開關(guān)元件時,不會發(fā)生恒壓電源部的電壓充電部的充電電荷通過關(guān)斷晶體管放電這樣的問題,由此可確保恒壓電源部的穩(wěn)定的動作。
在權(quán)利要求21所述的發(fā)明中,可保護(hù)充電用開關(guān)元件和恒壓電源部的電子部件不受反向電壓部分影響,提高了恒壓電源部的安全性。
在權(quán)利要求22所述的發(fā)明中,可控硅利用輸出電壓的反向電壓部分進(jìn)行自觸發(fā),所以,可通過反向電壓部分的上升而確實地導(dǎo)通,由此可確實而且迅速地實現(xiàn)恒壓電源部的反向電壓部分的快速充電。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,用于電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置,該裝置具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);通過導(dǎo)通,使上述充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);在該控制方法中,在上述正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1),產(chǎn)生周期檢測信號(s1),根據(jù)該周期檢測信號(s1)計算出轉(zhuǎn)速,并生成確定作為與該計算出的轉(zhuǎn)速對應(yīng)的時間信號的點火定時信號的點火定時運算信號(s5),另外,在上述輸出電壓(E)的滯后側(cè)反向電壓部分(e2)達(dá)到峰值電壓值(v2)的峰值檢測時刻(t3),產(chǎn)生峰值電壓檢測信號(s2),并且上述滯后側(cè)反向電壓部分(e2)在輸出上述周期檢測信號(s1)的條件下,位于上述峰值檢測時刻(t3)后的盡可能接近內(nèi)燃機的上止點,而且在達(dá)到設(shè)定于可確實地檢測的值的啟動電壓值(v3)的啟動時刻(t2),產(chǎn)生啟動電壓檢測信號(s3),當(dāng)處于設(shè)定的待機速度(y)以下時,在緊接上述峰值檢測時刻(t3)之后將點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7),當(dāng)處于上述待機速度(y)以上時,在從上述點火定時計算開始時刻(t1),經(jīng)過用上述點火定時運算信號(s5)得到的點火定時信號的時間后,將點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7),并在啟動時,在上述啟動時刻(t2),將點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,在設(shè)定的待機速度(y)與比該待機速度(y)高的運行速度(z)之間的運轉(zhuǎn)速度區(qū)域中,從點火定時計算開始時刻(t1)開始,對用點火定時運算信號(s5)得到的點火定時信號進(jìn)行計數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,在設(shè)定的運行速度(z)以上的高速區(qū)域中,對用在前一點火定時計算開始時刻(t1)算出的點火定時運算信號(s5)而得到的點火定時信號,從下一點火定時計算開始時刻(t1)進(jìn)行計數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,在內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)動作不穩(wěn)定的、所設(shè)定的下限速度(x)以下的速度區(qū)域中,從緊接發(fā)生于與上述點火定時計算開始時刻(t1)相同的循環(huán)內(nèi)的峰值檢測時刻(t3)之后,對用在點火定時計算開始時刻(t1)計算出的點火定時運算信號(s5)得到的點火定時信號進(jìn)行計數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,在設(shè)定的下限速度(x)與待機速度(y)間的速度區(qū)域中,緊接峰值檢測時刻(t3)之后,將點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7)。
6.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,所述電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);通過導(dǎo)通,將該充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);所述點火時刻控制裝置(1)計算出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,根據(jù)該轉(zhuǎn)速或作為該各轉(zhuǎn)速的時間信號的點火定時信號,將作為觸發(fā)信號的點火信號(s4)輸出到上述放電用開關(guān)元件(7);上述點火時刻控制裝置(1)由恒壓電源部(2)、微機部(3)、周期信號發(fā)生部(4)、電壓檢測部(5)構(gòu)成;上述恒壓電源部(2)由上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的反向電壓部分(e2)進(jìn)行充電,將恒定電壓值的輸出提供給上述微機部(3)、周期信號發(fā)生部(4)、電壓檢測部(5);上述周期信號發(fā)生部(4)在上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1),產(chǎn)生周期檢測信號(s1);上述電壓檢測部(5)將上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的滯后側(cè)反向電壓部分(e2)作為電壓信號(s6)輸出;上述微機部(3)根據(jù)從作為輸入的周期檢測信號(s1)的輸入時刻的點火定時計算開始時刻(t1)到下一點火定時計算開始時刻(t1)之間的時間而計算出轉(zhuǎn)速,生成確定作為與該轉(zhuǎn)速對應(yīng)的時間信號的點火定時信號的點火定時運算信號(s5),根據(jù)輸入的上述電壓信號(s6),在上述滯后側(cè)反向電壓部分(e2)達(dá)到峰值電壓值(v2)的峰值檢測時刻(t3),產(chǎn)生峰值電壓檢測信號(s2),并且上述電壓信號(s6)在輸出上述周期檢測信號(s1)的條件下,位于上述峰值檢測時刻(t3)后的、盡可能接近內(nèi)燃機的上止點,而且在達(dá)到設(shè)定為可確實地檢測出的值的啟動電壓值(v3)的啟動時刻(t2),產(chǎn)生啟動電壓檢測信號(s3),當(dāng)處于設(shè)定的待機速度(y)以下時,在從上述峰值檢測時刻(t3)經(jīng)過用上述點火定時運算信號(s5)得到的點火定時信號的時間后,將點火信號(s4)輸出到上述放電用開關(guān)元件(7),另外,當(dāng)處于上述待機速度(y)以上時,在從上述點火定時計算開始時刻(t1)經(jīng)過上述點火定時運算信號(s5)的時間后,將點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7),并在啟動時,在上述啟動時刻(t2)將上述點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,其特征在于,微機部(3)是將復(fù)位IC(32)安裝于微機(30)中的結(jié)構(gòu),將恒壓電源部(2)的恒壓輸出值設(shè)定為接近上述微機(30)的可動作電壓的上限值的值,通過上述恒壓電源部(2)輸出恒壓輸出值,來解除由上述復(fù)位IC(32)進(jìn)行的對微機(30)的復(fù)位。
8.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,用于電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,該裝置具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);通過導(dǎo)通,使該充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);在該控制方法中,在上述正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1),產(chǎn)生周期檢測信號(s1),根據(jù)該周期檢測信號(s1)計算出轉(zhuǎn)速,另外,在上述輸出電壓(E)的滯后側(cè)反向電壓部分(e2)達(dá)到峰值電壓值(v2)的峰值檢測時刻(t3),產(chǎn)生峰值電壓檢測信號(s2),并且上述滯后側(cè)反向電壓部分(e2)在上述周期檢測信號(s1)被輸出的條件下,位于上述峰值檢測時刻(t3)后的盡可能接近反沖區(qū)域(m)外的內(nèi)燃機的上止點的位置,而且在達(dá)到設(shè)定為可確實地檢測的值的啟動電壓值(v3)的啟動時刻(t2),產(chǎn)生啟動電壓檢測信號(s3),在作為內(nèi)燃機穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的速度區(qū)域的下限的下限速度(x)以下的低速區(qū)域中,以根據(jù)設(shè)定提前角特性線(k)和設(shè)定了的容許誤差范圍(g)決定的分壓比,以上述啟動電壓值(v3)為基點對該下限速度(x)時的滯后側(cè)反向電壓部分(e2)進(jìn)行分壓,獲得表示使各分壓值恒定的角度·速度特性的恒壓特性線(f),在上述滯后側(cè)反向電壓部分(e2)的值與容許誤差范圍(g)內(nèi)的恒壓特性線(f)上的值一致的時刻,將點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7),在啟動時,在上述啟動時刻(t2)將點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7)。
9.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,用于電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,該裝置具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);由于點火信號(s4)的輸入而導(dǎo)通,而使該充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);在該控制方法中,在上述正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1),產(chǎn)生周期檢測信號(s1),根據(jù)該相鄰的周期檢測信號(s1)間的時間檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,當(dāng)檢測出的轉(zhuǎn)速在預(yù)先設(shè)定的運行上限速度(z1)以下時,使上述放電用開關(guān)元件(7)進(jìn)行導(dǎo)通·斷開動作,成為進(jìn)行點火動作的正常點火動作狀態(tài),當(dāng)上述轉(zhuǎn)速超過運行上限速度(z1)時,使上述放電用開關(guān)元件(7)為導(dǎo)通維持狀態(tài),成為使點火動作停止的不點火狀態(tài),并且,在上述正向電壓部分(e1)之前發(fā)生的輸出電壓(E)的前側(cè)反向電壓部分(e2)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的預(yù)備周期檢測電壓值(v4)的時刻,產(chǎn)生預(yù)備周期檢測信號(s7),根據(jù)該相鄰的預(yù)備周期檢測信號(s7)間的時間檢測出轉(zhuǎn)速,當(dāng)該檢測出的轉(zhuǎn)速比上述運行上限速度(z1)低時,解除上述放電用開關(guān)元件(7)的導(dǎo)通維持狀態(tài),使其恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài),防止過旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,預(yù)先設(shè)定點火恢復(fù)速度(z2),該點火恢復(fù)速度(z2)是使點火裝置從不點火狀態(tài)恢復(fù)到正常點火動作狀態(tài)的、比運行上限速度(z1)低的速度,將該點火恢復(fù)速度(z2)設(shè)定為,在不使負(fù)荷的運行產(chǎn)生故障的范圍內(nèi),且在恢復(fù)后不能立即達(dá)到上述運行上限速度(z1)的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,將預(yù)備周期檢測電壓值(v4)設(shè)為輸出電壓(E)的前側(cè)反向電壓部分(e2)的峰值。
12.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置(1)安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);由于點火信號(s4)的輸入而導(dǎo)通,而使該充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);上述點火時刻控制裝置(1)在上述正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1),產(chǎn)生周期檢測信號(s1),根據(jù)該相鄰的周期檢測信號(s1)間的時間,檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并在必要時將上述點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7);在上述點火時刻控制方法中,通過上述發(fā)電線圈(6)的正向端子與地線的短路,使得不能產(chǎn)生上述周期檢測信號(s1),當(dāng)最后產(chǎn)生的上述周期檢測信號(s1)之后的時間超過停止時間(h1)時,繼續(xù)輸出上述點火信號(s4),該停止時間(h1)預(yù)先設(shè)定為比上述發(fā)電線圈(6)的正向端子與地線的短路時間(h2)短、且至少比短路時內(nèi)燃機的1個循環(huán)長的時間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,將停止時間(h1)設(shè)定為比發(fā)電線圈(6)的正向端子與地線短路時的內(nèi)燃機的3個循環(huán)稍長的時間。
14.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置(1)安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);由于點火信號(s4)的輸入而導(dǎo)通,而使該充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);上述點火時刻控制裝置(1)計算出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并根據(jù)該轉(zhuǎn)速或作為該各轉(zhuǎn)速的時間信號的點火定時信號,將作為觸發(fā)信號的點火信號(s4)輸出到上述放電用開關(guān)元件(7);上述點火時刻控制裝置(1)由恒壓電源部(2)、微機部(3)、周期信號發(fā)生部(4)構(gòu)成;上述恒壓電源部(2)由上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的反向電壓部分(e2)進(jìn)行充電,將恒定電壓值的輸出供給到上述微機部(3)和周期信號發(fā)生部(4);上述周期信號發(fā)生部(4)在上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1),產(chǎn)生周期檢測信號(s1);上述微機部(3)根據(jù)從點火定時計算開始時刻(t1)到下一點火定時計算開始時刻(t1)之間的時間計算出轉(zhuǎn)速,必要時將上述點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7),該點火定時計算開始時刻(t1)是輸入的周期檢測信號(s1)的輸入時刻;其中,上述點火時刻控制裝置由作為自恢復(fù)型常開觸點的停止開關(guān)(10)和停止計數(shù)器構(gòu)成,所述停止開關(guān)(10)設(shè)于上述發(fā)電線圈(6)的正向端子與地線之間;所述停止計數(shù)器在上述微機部(3)內(nèi)根據(jù)上述周期檢測信號(s1),將預(yù)先設(shè)定為比上述停止開關(guān)(10)產(chǎn)生的短路時間(t2)短且至少比短路時內(nèi)燃機的1個循環(huán)長的時間的停止時間(h1)的計數(shù)清零,當(dāng)該計數(shù)變得比停止時間(h1)大時,指示上述點火信號(s4)繼續(xù)輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,其特征在于,將停止時間(h1)設(shè)為約100毫秒。
16.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置(1)安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);由于點火信號(s4)的輸入而導(dǎo)通,而使該充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);上述點火時刻控制裝置(1)具有微機部(3)和恒壓電源部(2);所述微機部(3)輸入在上述正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1)所產(chǎn)生的周期檢測信號(s1),根據(jù)該相鄰的周期檢測信號(s1)間的時間,檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并在必要時將上述點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7);所述恒壓電源部(2)由上述輸出電壓(E)的反向電壓部分(e2)通過限流電阻(r1)部分限制地進(jìn)行充電,利用該充電電力使上述微機部(3)運行;在上述點火時刻控制方法中,在啟動時,旁路上述限流電阻(r1),將產(chǎn)生的幾乎所有反向電壓部分(e2)都充電到上述恒壓電源部(2),將該恒壓電源部(2)的充電電壓迅速地提升到能使上述微機部(3)運行的一定電壓范圍。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,利用輸出電壓(E)的反向電壓部分(e2)使限流電阻(r1)的旁路導(dǎo)通。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制方法,其特征在于,利用周期檢測信號(s1)向微機部(3)的輸入,斷開限流電阻(r1)的旁路。
19.一種內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,該內(nèi)燃機用點火裝置將點火時刻控制裝置(1)安裝于電容放電型內(nèi)燃機用點火電路中,該電容放電型內(nèi)燃機用點火電路具有將火花塞(P)連接到二次側(cè)的點火線圈(8);由內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓磁鐵發(fā)電機內(nèi)的發(fā)電線圈(6);設(shè)于上述點火線圈(8)的一次側(cè),用上述發(fā)電線圈(6)的輸出電壓(E)的正向電壓部分(e1)充電的充電電容器(c6);由于點火信號(s4)的輸入而導(dǎo)通,而使該充電電容器(c6)的電荷放電到上述點火線圈(8)的一次線圈的放電用開關(guān)元件(7);上述點火時刻控制裝置(1)具有微機部(3)和恒壓電源部(2);所述微機部(3)輸入在上述正向電壓部分(e1)達(dá)到作為可獲得繼續(xù)點火動作的電壓值而預(yù)先設(shè)定的周期檢測電壓值(v1)的點火定時計算開始時刻(t1)所產(chǎn)生的周期檢測信號(s1),根據(jù)該相鄰的周期檢測信號(s1)間的時間,檢測出內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速,并在必要時將上述點火信號(s4)輸出到放電用開關(guān)元件(7);所述恒壓電源部(2)由上述輸出電壓(E)的反向電壓部分(e2)通過限流電阻(r1)部分限制地進(jìn)行充電,利用該充電電力使上述微機部(3)運行;其中,在上述恒壓電源部(2)中安裝快速充電部(9),該快速充電部(9)由充電用開關(guān)元件(90)和關(guān)斷晶體管(91)構(gòu)成,所述充電用開關(guān)元件(90)與上述限流電阻(r1)并聯(lián)連接,利用上述反向電壓部分(e2)迅速導(dǎo)通;該關(guān)斷晶體管(91)連接在該充電用開關(guān)元件(90)的控制端子與地線之間,根據(jù)來自上述微機部(3)的觸發(fā)信號而導(dǎo)通,斷開上述充電用開關(guān)元件(90)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,其特征在于,與充電用開關(guān)元件(90)串聯(lián)連接整流用二極管(d7)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,其特征在于,與充電用開關(guān)元件(90)串聯(lián)連接小電阻值的保護(hù)電阻(r11)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19、20或21所述的內(nèi)燃機用點火裝置的點火時刻控制裝置,其特征在于,使用可控硅作為充電用開關(guān)元件(90)。
全文摘要
通過簡化磁鐵發(fā)電機構(gòu)造,并使內(nèi)燃機啟動時的動作穩(wěn)定化,來獲得構(gòu)造簡單、小型的點火裝置,并提高內(nèi)燃機的安全性。在電容放電型內(nèi)燃機用點火裝置中,在發(fā)電線圈的輸出電壓的正向電壓部分達(dá)到可獲得繼續(xù)的點火動作的周期檢測電壓值的時刻,通過得到的周期檢測信號計算出點火定時信號,根據(jù)發(fā)電線圈的輸出電壓的滯后側(cè)反向電壓部分,獲得峰值電壓檢測信號和啟動電壓檢測信號,當(dāng)處于將負(fù)荷結(jié)合于內(nèi)燃機的預(yù)先設(shè)定的通常區(qū)域速度以下時,在峰值電壓檢測信號產(chǎn)生后立即輸出點火信號,當(dāng)處于通常區(qū)域速度以上時,從周期檢測信號的輸出時刻起,經(jīng)過點火定時信號的時間后輸出點火信號,啟動時,按照周期檢測信號,根據(jù)啟動電壓檢測信號輸出點火信號,從而不需要產(chǎn)生定時信號的線圈,并獲得安全的啟動動作。
文檔編號F02P1/00GK1533475SQ03800679
公開日2004年9月29日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者山下良平 申請人:飯?zhí)镫姍C工業(yè)株式會社
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