[发明专利]内燃机点火装置

说明书

本发明是涉及由信号放大电路对由内燃机旋转产生的点火信号进行整形和放大、并以此作为开关信号来对与点火线圈相连的输出晶体管进行开关控制、使得给点火线卷断续供电而产生点火电压的内燃机点火装置，特别是涉及借助于提高内燃机启动和正常工作时的信号放大电路的误操作电平(对应于动作延时)的同时，对在输出晶体管所确定的截止期间输入到信号放大电路的点火信号进行屏蔽，来防止因由内燃机转动时所产生的振动干扰及点火时所发生的点火干扰叠加于点火信号之上而使输出晶体管产生误操作的内燃机点火装置。

迄今已知的内燃机点火装置均是利用例如电磁式检测装置等的旋转传感器来产生与内燃机转动相对应的点火信号，并由信号放大电路对此点火信号进行整形和放大而获得的高低电平的矩形波作为开关信号，以此开关信号来控制输出晶体管的导通和截止操作。

这里，开关信号开通时间对应于输出晶体管导通、亦即点火线圈的通电时期，而信号断开时间则对应于输出晶体管截止、亦即点火线圈通电遮断时期(点火时期)。

因此，为了抑制因对开关信号断开时间(点火时期)的控制偏差及叠加于点火信号上的干扰的影响，而将断开动作阈值作得较导通阈值更低的滞后动作状态。用作产生这样的开关信号的信号放大电路，目前采用施密特电路和差分放大器。

但是，在采用施密特电路的情况下，在直流电源电压(电池电压)很小的范围中其滞后作用减小而使抗干扰性能恶化，因通常发动机启动时的低速转动(低直流电压)区间所产生的点火信号电平小而无法将用于波形整形的滞后操作(相当于产生误操作的电平)设置得很大，就使得在启动时(即直流电源电压降低了的时刻)容易产生误操作。

而在采用差分放大器的情况下，因为相对直流电源电压滞后操作恒定，断开操作阈值随直流电压上升而增大，点火时间即会有偏差，从而会使得对于稳定状态(直流电源电压处于高区间)下的干扰叠加的余裕量减小。

现在参照图4-6对采用施密特电路作为信号放大电路的已有内燃机点火装置加以说明。

图4为说明采用施密特电路的已有内燃机点火装置的电路方框图，图中1为对应于内燃机旋转产生点火信号a的公知的点火信号发生器。点火发生器1例如说可以是由面对在内燃机转轴上针对各汽缸所设置的磁性体，由面对地固定配置的电磁检测器所构成。

2为采用施密特电路来对点火信号发生器1所产生的点火信号a作整形和放大的信号放大电路，由多个电阻2a、2c、2e和2f以及多个晶体管2b和2d所组成。电阻2a插入在点火信号发生器1及晶体管2b的基极之间。晶体管2b的集电极与晶体管2d的基极相连，晶体管2b及2d各自的发射极相互连接。电阻2c及2e串接在晶体管2d的集电极与基极之间，电阻2f则被插接在晶体管2b及2d的各自的发射极与地之间。

3为点火信号发生器1与地之间所加入的直流偏置电源，为包含与信号放大电路2输出的开关信号b同步地接受通断控制的输出晶体管4a的输出电路。

5为初级线圈连接到输出电路4的输出端的点火线圈，它具有一与初级线圈作电磁耦合并且一端与初级线圈并连的次级线圈，在此次级线圈的另一端与地之间设置有放电用的点火塞。6为输出直流电源电压为VB的直流电源(电池)，用来给信号放大电路2、输出电路4及点火线圈5供电。

图5为说明图4电路动作的波形图，其中，(a)为点火信号发生器1所输出的点火信号；VON为开通动作阈值；VOFF为断开(截止)动作阈值；(b)为由采用施密特电路的信号放大电路2输出的开关信号；(c)为输出电路4中的输出晶体管4a截止时点火线圈5次级产生的点火电压。

图6表示信号放大电路中各阈值VON及VOFF相对直流电源电压VB的变化的特性图，其中实线为采用施密特电路的特性曲线，破折线为采用差分放大器(如后面所述)时的特性曲线。

在如图4那样采用施密特电路作为信号放大电路的情况下，由于如图6中实线所示断开动作阈值VOFF大致保持不变，可以看到开通动作阈值VON与断开动作阈值VOFF之间的动作滞后，在直流电源电压VB的低电压区间减小。

下面参照图5与图6来说明图4所示的现有内燃机点火装置当干扰叠加时的动作。