專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靠從與內(nèi)燃機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的信號發(fā)電機(jī)(鈴流發(fā)電機(jī))的脈沖發(fā)生器線圈產(chǎn)生的控制信號，來控制點(diǎn)火時(shí)刻，并感應(yīng)出點(diǎn)火用高電壓的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置。
具有以下構(gòu)成的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置目前被廣泛使用著，即具有信號發(fā)電機(jī)，其擁有產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)同步的，包含該內(nèi)燃轉(zhuǎn)動(dòng)信息(轉(zhuǎn)角信息及轉(zhuǎn)速信息)的脈沖式信號的脈沖發(fā)生器線圈；具有點(diǎn)火電路，它在根據(jù)由脈沖信號得到的轉(zhuǎn)動(dòng)信息所決定的點(diǎn)火位置，使點(diǎn)火線圈的1次電流突變，從而在點(diǎn)火線圈的2次線圈上產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓。
圖7展示了這種內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置的先有例。在此圖中，電容放電式點(diǎn)火電路由點(diǎn)火線圈1、二極管3和9、點(diǎn)火能量蓄積用電容器4、作為開關(guān)元件的可控硅5和電阻6構(gòu)成。點(diǎn)火能量蓄積用電容器4，由靠二極管12將激勵(lì)器線圈11的交流輸出整流后得到的直流電壓，按圖示極性充電。15是具有與內(nèi)燃機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的定時(shí)器磁芯15a，和由該定時(shí)器磁芯15a轉(zhuǎn)動(dòng)引起磁通量變化，從而產(chǎn)生脈沖電壓信號的脈沖發(fā)生器線圈15b的信號發(fā)電機(jī)。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)處于點(diǎn)火位置時(shí)，在脈沖發(fā)生器線圈15b上產(chǎn)生的信號電壓Vs作為控制信號被輸入到點(diǎn)火電路10，由該控制信號觸發(fā)可控制硅5，從而導(dǎo)通可控硅5，點(diǎn)火能量蓄積用電容4的電荷通過點(diǎn)火線圈的1次線圈1a放電，并在2次線圈1b上產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓。此高電壓因被附加在點(diǎn)火火花塞2上，所以在該點(diǎn)火火花塞2上產(chǎn)生火花，內(nèi)燃機(jī)被點(diǎn)火。
在上述先有的點(diǎn)火裝置中，從脈沖發(fā)生器線圈15b產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)同步的控制信號Vs的大小與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速大致成比例，此控制信號Vs的大小如圖8實(shí)線所示，只有在控制點(diǎn)火線圈1的1次電流的開關(guān)元件5的觸發(fā)電平Vt以上的轉(zhuǎn)速，該開關(guān)元件5才能被觸發(fā)，從而從點(diǎn)火電路產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓。但是，當(dāng)轉(zhuǎn)速低，控制信號如圖8虛線所示波形Vs’那樣達(dá)不到開關(guān)元件5的觸發(fā)電平Ve時(shí)，因?yàn)樵撻_關(guān)元件5未被觸發(fā)，所以點(diǎn)火電路10不能產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓。
在內(nèi)燃機(jī)，例如摩托車等的兩輪車用內(nèi)燃機(jī)中，在由腳踏式起動(dòng)器(駕駛者用腳猛踩腳蹬起動(dòng)踏板，使內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的起動(dòng)方法)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)，通常起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速只能達(dá)到500～700rpm的程度，而且當(dāng)踩踏弱時(shí)，轉(zhuǎn)速下降。另外，當(dāng)由起動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)時(shí)，根據(jù)蓄電池的充電狀況以及起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的種類，起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速有可能是100～200rpm的低轉(zhuǎn)速。這樣在起動(dòng)轉(zhuǎn)速處于低轉(zhuǎn)速時(shí)，由于控制信號達(dá)不到開關(guān)元件的觸發(fā)電壓，所以內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)是很困難的。因而在這種點(diǎn)火裝置中，要求點(diǎn)燃內(nèi)燃機(jī)的最低轉(zhuǎn)動(dòng)速度(點(diǎn)火起動(dòng)轉(zhuǎn)速)盡可能的低。
本發(fā)明的目的是提供以簡單的構(gòu)成就可以使點(diǎn)火起動(dòng)轉(zhuǎn)速降低，使內(nèi)燃機(jī)可以點(diǎn)燃的轉(zhuǎn)速低的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置。
本發(fā)明以下述內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火裝置為改進(jìn)對象。即具有產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)同步的，包含內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)信息的脈沖式控制信號的脈沖信號發(fā)生器線圈的信號發(fā)電機(jī)；具有擁有輸入前述控制信號的控制信號輸入端子，并在根據(jù)從前述控制信號得到的轉(zhuǎn)動(dòng)信息決定的點(diǎn)火位置，產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓的點(diǎn)火電路的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置。
在本發(fā)明中，利用電源電路的輸出，在脈沖發(fā)生器線圖的輸出上設(shè)置疊加偏置電壓的偏置電路。偏置電路的構(gòu)成是任意的，而且設(shè)置在電源電路和接地間，如果使電源電路的輸出電壓分壓，并將產(chǎn)生的偏置電壓的分壓電路設(shè)置在偏置電路上，就可以用簡單的構(gòu)成產(chǎn)生偏置電壓。分壓電路的構(gòu)成也是任意的。例如，理想的分壓電路是將限制從電源電路供給電流的電流限制元件和限定電源電流只能向接地方向流動(dòng)的至少一個(gè)二極管等的限定導(dǎo)電方向的半導(dǎo)體元件串聯(lián)連接。
圖1展示本發(fā)明構(gòu)成的電路圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電路圖。
圖3是圖2各部分電壓波形的波形圖。
圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的電路圖。
圖5是圖4各部分信號的波形圖。
圖6是用框圖表示本發(fā)明所使用的電源電路的另一個(gè)構(gòu)成例的電路圖。
圖7是先有例的電路圖。
圖8是圖7的控制信號的波形圖。
符號說明10是點(diǎn)火電路14是電源電路15是信號發(fā)電機(jī)(鈴流發(fā)電機(jī))15b是脈沖發(fā)生器線圈16是偏置附加用二極管(限制導(dǎo)電方向的元件)17是形成信號供給電路用二極管(限制導(dǎo)電方向的元件)18是電阻(電流限制元件)19是偏置電路以下就


本發(fā)明的構(gòu)成和實(shí)施例。
如果具體地以實(shí)施例的電平說明本發(fā)明，那么就如圖1所示的那樣，本發(fā)明可以在具有信號發(fā)電機(jī)15和點(diǎn)火電路10的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置中，以簡單的構(gòu)成，使點(diǎn)火起動(dòng)轉(zhuǎn)速降低。上述信號發(fā)電機(jī)15具有產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)同步的，包含內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)信息的脈沖式信號電壓(Vs01及Vs02)的脈沖信號發(fā)生器線圈15b。上述點(diǎn)火電路10具有與脈沖發(fā)生器線圈15b的一端連接的控制信號輸入端子S，在根據(jù)從該控制信號輸入端子S和接地端之間輸入的控制信號Vs得到的轉(zhuǎn)動(dòng)信息決定的點(diǎn)火位置上，產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓。
為此，在本發(fā)明中，脈沖發(fā)生器線圈15b的另一端通過向著該脈沖發(fā)生器線圈一側(cè)的至少一個(gè)偏置附加用二極管16，與接地連接，偏置附加用二極管16和形成反方向信號供給電路用二極管17連接在脈沖發(fā)生器線圈15b的另一端和接地之間。偏置附加用二極管16和脈沖發(fā)生器線圈15b的連接點(diǎn)，通過電流限制元件18，連接到按偏置附加用二極管正向流動(dòng)的電源電路14上。
在上述構(gòu)成中，在電流從電源電路14通過電流限制元件18流過偏置附加用二極管16時(shí)，在脈沖發(fā)生器線圈15b的另一端和接地之間，由偏置附加用二極管16的正向壓降產(chǎn)生偏置電壓Vb。在處于此狀態(tài)時(shí)，在脈沖發(fā)生器線圈15b中，一產(chǎn)生按圖示箭頭方向的脈沖信號電壓Vs02，在點(diǎn)火電路10的控制信號輸入端子S和接地之間，即輸入作為控制信號VS的在脈沖發(fā)生器線圈產(chǎn)生的電壓Vs02上加算上偏置電壓Vb的電壓(Vs02＋Vb)。因此，即使在內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速低，只用脈沖發(fā)生器線圈的發(fā)生電壓Vs02達(dá)不到觸發(fā)點(diǎn)火電路10的1次電流控制用開關(guān)元件的觸發(fā)值時(shí)，也可以靠加算上偏置電壓Vb的控制信號Vs，得到觸發(fā)開關(guān)元件的開關(guān)值以上的值，從而可以使點(diǎn)火電路動(dòng)作。
將2個(gè)以上的偏置附加用二極管16串聯(lián)連接或減小以電阻構(gòu)成的電流限制元件18的阻值，由此就能提高偏置電壓Vb的值。如果選定偏置電壓Vb的值僅比1次電流控制用開關(guān)元件的觸發(fā)電平低一點(diǎn)，那么就可以從內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)極低時(shí)，使點(diǎn)火電路10動(dòng)作。
另外，即使在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生了由于偏置附加用二極管16上沒有正向電流而未產(chǎn)生偏置電壓的故障，因?yàn)榭梢酝ㄟ^形成信號供給電路用二極管17，將在脈沖發(fā)生器線圈15b上產(chǎn)生的信號電壓作為控制信號，供給點(diǎn)火電路，因而點(diǎn)火動(dòng)作不會停止。上述點(diǎn)火電路可以是用控制信號Vs所具有的轉(zhuǎn)動(dòng)信息決定點(diǎn)火位置的電路(例如，將控制信號Vs的電平在所規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置所達(dá)到的規(guī)定的電平的位置作為點(diǎn)火位置的電路)，也可以是根據(jù)控制信號Vs所具有的轉(zhuǎn)動(dòng)信息計(jì)算點(diǎn)火位置，在算出的點(diǎn)火位置上進(jìn)行點(diǎn)火動(dòng)作的電路。
在本發(fā)明中，所謂“接地”就意味著點(diǎn)火電路和脈沖發(fā)生器線圈具有共通的接地電位。該“接地”是否與大地電位(內(nèi)燃機(jī)的機(jī)殼和車輛的機(jī)架)連接是任意的。
上述電源電路，可以是將磁鐵發(fā)電機(jī)等的由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)內(nèi)的發(fā)電線圈作為電源，也可以以蓄電池作為電源。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例，在此圖中，1是具有一端接地的1次線圈1a及2次線圈1b的點(diǎn)火線圈，2是圖中未示出的，安裝在內(nèi)燃機(jī)汽缸中的，與點(diǎn)火線圈1的2次線圈1b連接的點(diǎn)火火花塞，在1次線圈1a的兩端之間連接有負(fù)極接地的二極管3。1次線圈1a的非接地端與點(diǎn)火能量蓄積用電容器4的一端連接，該電容器4的另一端與負(fù)極接地的1次電流控制用可控硅5的正極連接?？煽毓?的觸發(fā)極與負(fù)極之間連接有電阻6?？煽毓?的觸發(fā)極還與電容器7和電阻8所組成并聯(lián)電路的一端連接，該并聯(lián)電路的另一端與二極管9的負(fù)極連接。由點(diǎn)火線圈1、點(diǎn)火能量蓄積用電容器4、可控硅5、二極管3及9、電容器7、電阻6及8構(gòu)成電容放電式點(diǎn)火電路10，二極管9的正極與點(diǎn)火電路10的控制信號輸入端子S連接。
11是設(shè)置在安裝于內(nèi)燃機(jī)上的的磁鐵發(fā)電機(jī)內(nèi)的，與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)同步的感應(yīng)出如圖3(A)所示那樣的交流電壓Ve的激勵(lì)器線圈。激勵(lì)器線圈11的一端接地，另一端分別與二極管12及13的正極連接。二極管12的負(fù)極與點(diǎn)火電路10的點(diǎn)火能量蓄積用電容器4的另一連接，二極管13的負(fù)極連接到后述的偏置電路19的電流限制元件的一端。由激勵(lì)器線圈11和二極管12及13構(gòu)成輸出直流電流的電源電路14，從激勵(lì)器線圈11感應(yīng)出的圖示箭頭方向的電壓，通過二極管12及13，分別向點(diǎn)火能量蓄積用電容器4及偏置電路19提供半波整流的直流電流。
為了得到?jīng)Q定點(diǎn)火電路10的點(diǎn)火位置的信號，設(shè)置了信號發(fā)電機(jī)15。此信號發(fā)電機(jī)15，具有與內(nèi)燃機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的定時(shí)器磁芯15a，和由該定時(shí)器磁芯15a的轉(zhuǎn)動(dòng)引起磁通量變化，從而產(chǎn)生如圖3(B)所示那樣的脈沖式極性相反的第1信號Vs01和第二信號Vs02的脈沖發(fā)生器線圈15b。定時(shí)器磁芯15a的轉(zhuǎn)動(dòng)角度位置和脈沖發(fā)生器線圈15b的相對位置設(shè)定成在激勵(lì)器線圈11上感應(yīng)出圖示箭頭方向的電壓的期間內(nèi)，從脈沖發(fā)生器15b感應(yīng)出圖示的實(shí)線箭頭方向的正的第2信號Vso2。脈沖發(fā)生器線圈15b的一端，連接在點(diǎn)火電路10的控制信號輸入端子S上。
脈沖發(fā)生器線圈15b的另一端(接地端)，通過正極向著該脈沖發(fā)生器線圈的偏置附加用二極管16接地。在脈沖發(fā)生器線圈15b的接地端和接地之間，還連接著和二極管16反方向的形成信號供給電路的二極管17。進(jìn)而二極管16及17構(gòu)成了使電流只能在一個(gè)方向流動(dòng)的導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件。二極管16和脈沖發(fā)生器線圈15b的連接點(diǎn)，通過作為電流限制元件的電阻18，連接到電源電路14的二極管13的負(fù)極。由偏置附加用二極管16(導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件)、形成信號供給電路的二極管17(導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件)以及電阻18(電流限制元件)構(gòu)成了偏置電路19。另外，由偏置附加用二極管16(導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體)和電阻18(電流限制元件)構(gòu)成了使電源電路14的輸出電壓分壓的分壓電路。
在圖2所示的電路中，在激勵(lì)器線圈11中一產(chǎn)生如圖示箭頭方向的半周波電壓，該電壓就通過二極管12和3，按圖示極性向點(diǎn)火能量蓄積用電容器4充電，另外同時(shí)還通過二極管13和電阻18，從偏置附加用二極管16的正方向流過，從而在該二極管16的正極和接地之間，產(chǎn)生由二極管16的正向壓降所形成的偏置電壓Vb。接著在角度θ2位置，在脈沖發(fā)生器線圈15b上一產(chǎn)生圖示實(shí)線箭頭方向的第2個(gè)信號Vso2，則此信號Vso2如圖3(C)所示，被疊加在偏置電壓Vb上，Vs＝Vb＋Vso2這個(gè)信號被作為控制信號，輸入到點(diǎn)火電路10的控制信號輸入端子和接地之間。偏置電壓Vb的大小設(shè)定成僅比觸發(fā)點(diǎn)火電路10的可控制5所需要的觸發(fā)電平Vt的值低一點(diǎn)。此偏置電壓Vb的大小，可以由電阻18的阻質(zhì)來調(diào)整。另外，在必要的時(shí)候，也可以將多個(gè)偏置附加用二極管16串聯(lián)使用，靠選擇適宜的該二極管的數(shù)目，來調(diào)節(jié)偏置電壓Vs的大小。
在控制信號輸入端子S和接地之間輸入的控制信號Vs，通過由電容器7和電阻8并聯(lián)構(gòu)成的濾波電路，附加到可控硅5的觸發(fā)極和負(fù)極之間。由此該可控硅5導(dǎo)通，點(diǎn)火能量蓄積用電容器4的電荷，通過可控硅5向點(diǎn)火線圈1的1次線圈1a放電，此時(shí)在2次線圈1b上感應(yīng)出點(diǎn)火用高電壓，在點(diǎn)火火花塞2上產(chǎn)生火花，內(nèi)燃機(jī)被點(diǎn)火。
在本實(shí)施例中，在脈沖發(fā)生器15b上，第2個(gè)信號Vso2產(chǎn)生的角度位置θ2就成為內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火位置，在此點(diǎn)火位置，觸發(fā)可控硅5的控制信號Vs，因?yàn)槭瞧秒妷篤b和在脈沖發(fā)生器15b上感應(yīng)出的第2個(gè)信號Vso2疊加而形成的，所以即使在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速很低，只靠脈沖發(fā)生器15b感應(yīng)出的信號Vso2，達(dá)不到觸發(fā)可控硅5所需要的觸發(fā)電平Vt的情況下，也可以使控制信號Vs處于觸發(fā)電平Ve之上。因而可以降低點(diǎn)火動(dòng)作開始時(shí)的轉(zhuǎn)速。另外，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，萬一發(fā)生在偏置附加用二極管16上沒有正向電流流過的故障，因?yàn)榭梢酝ㄟ^形成信號供給電路的二極管17供給控制信號，所以點(diǎn)火動(dòng)作不會停止。
圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施例。在此實(shí)施例中，在降低點(diǎn)火動(dòng)作起動(dòng)轉(zhuǎn)速的同時(shí)，還具有對應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速，在最小提前角位置和最大提前角位置之間，控制內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火位置的點(diǎn)火位置控制電路。進(jìn)而，在此圖中與圖2電路的各部分等同的部分使用與圖2圖樣附號。
在圖4中，激勵(lì)器線圈11的非接地端與二極管12及13的正極，和正極接地了的二極管20的負(fù)極連接，二極管13的負(fù)極通過電阻21與電源電容器22的一端連接。電源電容器22的另一端接地，在該電容器22的兩端之間并聯(lián)連接著正向接地的穩(wěn)壓二極管23。在本實(shí)施例中，由激勵(lì)器線圈11、二極管12，13及20、電阻21、電容器22及穩(wěn)壓二極管23構(gòu)成了電源電路14，由激勵(lì)器線圈11產(chǎn)生的圖示箭頭方向的感應(yīng)電壓，按圖示極性向電容器22充電至穩(wěn)壓二極管23的穩(wěn)壓值。從電源電容器22的非接地端引出輸出端子t1，從該輸出端子t1得到的直流電壓V1，被加在偏置電路19和后述的積分電路的電源端子t2上。
在本實(shí)施例中，信號發(fā)電機(jī)15的脈沖發(fā)生器線圈15b，如圖5(A)所示，在內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火位置的最大提前角θ1和最小提前角θ2，分別產(chǎn)生極性相反的脈沖式的第1和第2信號電壓Vso1和Vso2。另外，在偏置附加用二極管16上，由電源電容器22的端子電壓V1產(chǎn)生的電流，通過作為電流限制元件的電阻18，按正方向流過，并且在該二極管16的兩端間產(chǎn)生大致一定的偏置電壓Vb。因而，在點(diǎn)火電路10的控制信號輸入端子S和接地之間，如圖5(B)所示，輸入在最大提前角θ1及最小提前角θ2產(chǎn)生的脈沖式的第1及第2個(gè)信號電壓Vs01及Vs02上加算了偏置電壓Vb的第1及第2個(gè)信號電壓Vs1及Vs2。
在點(diǎn)火電路10上，設(shè)置著如圖所示的分別用點(diǎn)畫線圈出的第1積分電路24、第2積分電路25、低轉(zhuǎn)速時(shí)用信號供給電路26、由開關(guān)元件27及電阻28構(gòu)成的公知(實(shí)公平4—22063號)的點(diǎn)火時(shí)期控制電路。
第1積分電路24，由第1積分電容器29、晶體三極管30至32、二極管33、電容器34及35、電阻36至41構(gòu)成。在控制信號輸入端S—輸入負(fù)極性的第1控制信號Vs1，在三極管30上就有基極電流流過，三極管30導(dǎo)通，由此，在三極管31基極上流過基極電流，三極管31導(dǎo)通。三極管31一導(dǎo)通，電容器35按如圖示的極性在瞬間被充電至電源電壓V1。由于電容器35上的電壓被加在電阻39及40的串聯(lián)電路的兩端，所以在該三極管32上流過基極電流，該三極管32導(dǎo)通，第1積分電容器29被瞬間充電至由電阻39和40所決定的一定電壓V2。此后，電容器29靠電容器35的電荷。通過電阻41按一定的時(shí)間常數(shù)追加充電。因而，在電容器29的兩端，得到了如圖5(C)所示的積分電壓Vc1。
第2個(gè)積分電路25，由第2積分電容器42、三極管43、二極管44至46、以及電阻47至50構(gòu)成。在控制信號輸入端子S上一有正極性的第2控制信號輸入，則在三極管43上流過基極電流，三極管43導(dǎo)通，從而使電容器42在瞬間放電?？刂菩盘朧s2一消失，由于三極管43處于非導(dǎo)通狀態(tài)，所以電源電壓V1通過電阻49，按一定的時(shí)間常數(shù)向電容器42充電。因而，在電容器42的兩端，得到了如圖5(D)所示的積分電壓VC2。
開關(guān)元件27由可編程單結(jié)晶體管(以下稱PUT)構(gòu)成，該P(yáng)UT27的負(fù)極通過電阻28連接到1次電流控制用可控硅5的觸發(fā)極。在PUT27的正極和可控硅5的觸發(fā)極之間施加有第1積分電容器29的電壓、在PUT27的控制極和可控硅5的觸發(fā)極之間施加有第2積分電容器42的電壓。
低轉(zhuǎn)速時(shí)用信號供給電路26，由以電容器7和電阻8并聯(lián)構(gòu)成的濾波電路和二極管9串聯(lián)構(gòu)成，第2個(gè)控制信號Vs2通過此低轉(zhuǎn)速時(shí)用信號供給電路26，直接加在1次電流控制用可控硅的觸發(fā)極上。
在上述電路中，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速未達(dá)到提前角開始轉(zhuǎn)速時(shí)，由于在到達(dá)最小提前角θ2之前第2個(gè)積分電容器42的兩端電壓VC2超過了第1積分電容器29的兩端電壓，所以在未到達(dá)最小提前角期間，PUT27不導(dǎo)通。在最小提前角θ2處，第2個(gè)積分電容器42的兩端電壓在成為0時(shí)的瞬間，PUT27被導(dǎo)通、在該最小提前角位置，第1積分電容器29通過PUT27及1次電流控制用可控硅5的觸發(fā)極放電。由此，可控硅5導(dǎo)通，進(jìn)行點(diǎn)火動(dòng)作。因而內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速在未達(dá)到提前角開始轉(zhuǎn)速時(shí)，點(diǎn)火位置為最小提前角位置θ2，點(diǎn)火位置是一定的。
由于向第1及第2積分電容器29及42充電的時(shí)間，隨著內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而縮短，所以兩個(gè)電容器兩端的電壓，隨轉(zhuǎn)速的上升而下降，而且因?yàn)榈?積分電容器29，在充電開始時(shí)，是在瞬間充至一定的電壓V2，所以，當(dāng)隨著內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，兩個(gè)電容器的充電時(shí)間逐漸縮短時(shí)，第1個(gè)積分電容器29兩端的電壓VC1很快超過第2積分電容器42兩端的電壓VC2。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速超過提前角開始轉(zhuǎn)速時(shí)，如圖5(E)所示，從最小提前角位置θ2前進(jìn)至θ3位置，第1積分電容器兩端的電壓VC1超過了第2積分電容器兩端的電壓VC2，在此θ3位置，PUT27導(dǎo)通，向可控硅5提供點(diǎn)弧信號。由此如圖5(F)所示，在點(diǎn)火線圈1的2次側(cè)得到點(diǎn)火用高電壓Vh。由于第1積分電容器29兩端的電壓VC1處于超過第2積分電容器42兩端的電壓VC2的位置是隨著轉(zhuǎn)速的上升提前角前進(jìn)得到的，所以內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火位置θ3隨著內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而前進(jìn)。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火位置到達(dá)最大提前角θ1后，第1積分電容器29在最大提前角θ1處，瞬間被充電至一定的電壓V2，同時(shí)PUT27導(dǎo)通，在該最大提前角位置點(diǎn)火動(dòng)作進(jìn)行。
在圖4的電路中，由電容器35通過三極管32和電阻41向第1積分電容器29充電。但是，由于在電容器35的兩端串聯(lián)連接有電阻39和40，而電容器35通過電阻39和40放電，所以在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低，電容器35的充電時(shí)間加長時(shí)，由于電容器35的放電量增多，因而電容器29的充電不足。當(dāng)不設(shè)置低速時(shí)用信號供給電路26時(shí)，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低到某種程度時(shí)，通過PUT27向可控硅5提供點(diǎn)弧信號是很困難的，因而點(diǎn)火動(dòng)作起動(dòng)轉(zhuǎn)速提高。但是，在本實(shí)施例中設(shè)置了低轉(zhuǎn)速時(shí)用信號供給電路26，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，就從控制信號輸入輸子S輸入第2個(gè)控制信號Vs2，該信號Vs2通過低轉(zhuǎn)速時(shí)用信號供給電路26，向1次電流控制可控硅5提供點(diǎn)弧信號。而且，在本發(fā)明中，因?yàn)閷⒃谛盘柊l(fā)電機(jī)15的脈沖發(fā)生器線圈15b上感應(yīng)出的第2個(gè)信號電壓Vs02上加算偏置電壓Vb后的信號作為第2個(gè)控制信號Vs2輸入，所以，即使在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速低，脈沖發(fā)生器線圈15b感應(yīng)出的第2個(gè)信號電壓Vs02很小的情況下，也可以向可控硅5提供充分大的點(diǎn)弧信號。因而，在本實(shí)施例中，在隨著內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速升高點(diǎn)火位置提前角上升的同時(shí)，在點(diǎn)火起動(dòng)轉(zhuǎn)速低下時(shí)，可以提高內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性。
在以上的實(shí)施例中，作為輸出為電容放電式點(diǎn)火電路的能量蓄積用電容器4充電的直流電壓，和為偏置附加用二極管16及點(diǎn)火時(shí)期控制電路提供電流的直流電壓的電源電路14，使用的是將設(shè)置在由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁鐵發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的激勵(lì)器線圈11的交流輸出，用二極管12及13進(jìn)行整流后得到直流電壓的電路，而作為電源電路14，如圖6所示，也可以使用具備蓄電池的電路。
在圖6所示的電源電路14中，在蓄電池61的兩端，通過按鍵開關(guān)62與沖出吸收用電容器63連接，還與公知的穩(wěn)壓電路64及DC—DC轉(zhuǎn)換器65連接。在穩(wěn)壓電路64的輸出端子t1得到的恒電壓V1輸入到偏置電路19(參照圖2及圖4)和點(diǎn)火電路10的點(diǎn)火時(shí)期控制電路的電源端子t2(參照圖4)，從DC—DC轉(zhuǎn)換器65的輸出輸子得到的升壓后的直流電壓被附加到點(diǎn)火能量蓄積用電容器4上(參照圖2及圖4)。
如上所述，如按上述實(shí)施例，將產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)同步的包含內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)信息的脈沖式控制信號的脈沖發(fā)生器線圈的一端，連接到點(diǎn)火電路的控制信號輸入端子上，同時(shí)該脈沖發(fā)生器線圈的另一端和接地之間，連接著正極向著脈沖發(fā)生器線圈的偏置附加用二極管，偏置附加用二極管和脈沖發(fā)生器線圈的連接點(diǎn)，通過電流限制元件與電源電路連接，由于使電流從電源方向延著偏置附加用二極管的正方向流過，所以就可以將在偏置附加用二極管兩端產(chǎn)生的偏置電壓，加到脈沖發(fā)生器線圈產(chǎn)生的信號上，并作為控制信號輸入到點(diǎn)火電路。為此，即使在脈沖發(fā)生器線圈產(chǎn)生的信號小的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)領(lǐng)域中，也可以進(jìn)行點(diǎn)火動(dòng)作，而且只附加簡單的電路就可以在點(diǎn)火動(dòng)作起動(dòng)轉(zhuǎn)速低的情況下，具有提高內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性的優(yōu)點(diǎn)。
另外，如果按照上述實(shí)施例，因?yàn)樵诿}沖發(fā)生器線圈的另一端和接地之間連接有偏置附加用二極管和反方向信號供給電路用二極管，所以即使發(fā)生在偏置附加用二極管中沒有正方向電流流過的故障，也可以通過信號供給電路用二極管，提供控制信號，使點(diǎn)火動(dòng)作進(jìn)行，從而不使可靠性下降。
如果采用本發(fā)明，就可以把偏置電路產(chǎn)生的偏置電壓，加到脈沖發(fā)生器線圈產(chǎn)生的信號上，作為控制信號輸入到點(diǎn)火電路。為此，即使在脈沖發(fā)生器線圈產(chǎn)生的信號小的內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)領(lǐng)域，也可以進(jìn)行點(diǎn)火動(dòng)作，而且只附加簡單的電路，就可以在點(diǎn)火起動(dòng)轉(zhuǎn)速低的情況，具有提高內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)性的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置具有以下構(gòu)成信號發(fā)電機(jī)，其具有產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)同步的，包含內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)信息的脈沖式控制信號的脈沖發(fā)生器線圈；點(diǎn)火電路，其具有輸入前述控制信號的控制信號輸入端子，在根據(jù)從前述控制信號得到的轉(zhuǎn)動(dòng)信息決定的點(diǎn)火位置上，產(chǎn)生點(diǎn)火用高電壓；其特征在于在上述內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置中具有利用電源電路的輸出將偏置電壓加到前述脈沖發(fā)生器線圈上的偏置電路。
2.權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置，前述偏置電路設(shè)置在前述電源電路和接地之間，包括將前述電源電路的輸出電壓分壓，從而產(chǎn)生前述偏置電壓的分壓電路。
3.權(quán)利要求2的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置，前述分壓電路由限制從前述電源電路供給的電流的電流限制元件，以及限定電流只能從前述電源電路向著前述接地方向流動(dòng)的至少一個(gè)導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件串聯(lián)連接構(gòu)成。
4.權(quán)利要求3的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置，前述導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件設(shè)置在前述接地側(cè)，前述電流限制元件和前述導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件的連接點(diǎn)的電壓，被作為前述偏置電壓使用。
5.權(quán)利要求4的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置，與前述導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件相反的并聯(lián)連接著信號電路形成用通電方向限定元件。
6.權(quán)利要求4或5的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置，前述導(dǎo)電方向限定半導(dǎo)體元件由二極管構(gòu)成。
7.權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火電路前述脈沖發(fā)生器線圈的一端與前述點(diǎn)火電路的前述控制信號輸入端子連接；前述點(diǎn)火電路被構(gòu)造成在根據(jù)從前述控制信號輸入端子和前述接地間輸入的前述控制信號得到的轉(zhuǎn)動(dòng)信息決定的點(diǎn)火位置產(chǎn)生點(diǎn)火用的高電壓；前述偏置電路由以下元件構(gòu)成至少一個(gè)偏置附加用二極管，其為了使前述脈沖發(fā)生器線圈接地，將正極向著前述脈沖發(fā)生器線圈；信號供給電路形成用二極管，其被連接在前述脈沖發(fā)生器的前述接地端和接地間，與前述偏置附加用二極管方向相反；電流限制元件，其被連接在前述偏置附加用二極管和前述脈沖發(fā)生器的連接點(diǎn)與向前述偏置附加用二極管輸送正向電流的前述電源電路之間。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供能夠降低內(nèi)燃機(jī)可點(diǎn)燃的起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速，從而提高內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)性的內(nèi)燃機(jī)用點(diǎn)火裝置。偏置附加用二極管16與產(chǎn)生決定內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火位置信號的脈沖發(fā)生器線圈15b串聯(lián)連接，電流從電源電路14流過二極管16。將在二極管16的兩端產(chǎn)生的正向電壓作為偏置電壓V
文檔編號F02P3/02GK1129771SQ9510229
公開日1996年8月28日 申請日期1995年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月22日
發(fā)明者湯川秀樹 申請人:國產(chǎn)電機(jī)株式會社