JP2000097809A - 点火及びイオン電流測定用システム並びにそのイオン電流測定用点火プラグ - Google Patents

点火及びイオン電流測定用システム並びにそのイオン電流測定用点火プラグ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンブロックの燃焼空間に向けられた点
火管の一端に配置された発熱体の点火電流用の電気端子
を有するイオン電流測定用の点火プラグを提供する。 【解決手段】点火管はプラグハウジング中にこれから絶
縁されて配置され、該プラグハウジングはエンジンブロ
ックに電気的に接続される。プラグの端子側領域に、ソ
リッドステートスイッチが一体的に又はモジュールとし
て配置され、前記スイッチは制御信号によって作動さ
れ、その結果、発熱体の別の端子がプラグハウジングを
介してエンジンブロック(接地)に切り換えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はイオン電流測定用点
火プラグ、点火用システム、及びこのような点火プラグ
を用いるイオン電流の測定に関するものである。
【0002】
【従来の技術】シリンダーの燃焼空間中のイオン電流測
定は燃焼の進行に関する種々のデーターをもたらす。数
個のシリンダーを有するエンジンにおいては、このイオ
ン電流測定は一個のシリンダーまたは幾つかもしくは全
てのシリンダーについて行うことができる。点火及びイ
オン電流測定用のシステムは点火工程を制御するのみな
らず、点火プラグに印加することのできる補助電圧U
を利用可能としイオン電流測定を行う特別の点火プラグ
及び特別の制御装置を必要とする。点火プラグは、少な
くとも点火プラグ先端の領域においては補助電圧U
印加できる測定用電極の役目を行うように作製されてい
なければならない。そして、この電圧は該電極とシリン
ダーの内壁との間に印加される。かくして、イオンが燃
焼工程によって生成した場合、電流が流れる。この挙動
によりシリンダー中における燃焼工程についての判定を
行うことができる。点火プラグは、シリンダー中に突き
出たヒーターの部分が電極として使用できるように構成
することが好ましい。即ち、ヒーターと電極とは互いに
電気的に結合されている。
【0003】以下、説明のために、従来技術のシステム
を図1を用いて述べる。なお、参照番号(1)は電気絶
縁されたヒーターを有する点火プラグ、(2)はイオン
電流測定用電極(密閉管として形成することが出来、ヒ
ーター(3)を含んでいてもよい)、(3)は片面にお
いて電極(2)と何れかの位置で電気的に接続されたヒ
ーター、(4)は電極(2)に対し電気的に絶縁された
プラグ本体、(5)は電気絶縁材、(6)は強電流の接
点である電気端子、(7)はソリッドステートスイッ
チ、たとえば、n−チャンネルMOS−FETトランジ
スター、(8)は電圧測定回路、(9)はプラグ本体
(4)のエンジンブロックへの接地、(10)は制御装
置、(11)は供給電圧端子U(電力供給)、(1
2)は接地端子(電力除去)、(13)は点火プラグ端
子(点火プラグへの電流の流入)、(14)は点火プラ
グ端子(点火プラグからの電流の戻り)、(15)は制
御ユニット、(16)は点火電流IGKのスイッチング
装置、(17)はイオン電流測定用のスイッチング装
置、(18)は「点火」機能のための制御信号、(1
9)は「イオン電流測定」機能のための制御信号、(2
0)は補助電圧U発生装置である。
【0004】従来技術の双極式イオン電流測定用点火プ
ラグは図3に示すように下記の特徴を有する。すなわ
ち、点火プラグは二つの電気端子(6)を有し、電極
(2)とヒーター(3)とは絶縁素子(5)を含むプラ
グ本体(4)によってエンジンブロックに対し電気的に
絶縁されており、電極(2)は何れかの場所でヒーター
(3)の二つの端子の一つに接続されており、点火電流
は二つの端子(6)を経て流れ、イオン電流測定のため
には、補助電圧Uを二つの端子(6)の一つに印加
し、他の端子は結線しないでおく。
【0005】公知のシステム(図1)はN個の点火プラ
グ(1)と制御装置(10)とを有する。Nは各エン
ジンのシリンダーの数である。イオン電流測定に一つ
の、数個の、或いは全てのN個の点火プラグ(1)を
使用可能にするには、電極(2)とヒーター(3)とがプ
ラグ本体(4)に対して電気的に絶縁された特別のイオ
ン電流測定用点火プラグが必要となる。これらの点火プ
ラグは該点火プラグを制御装置(10)に接続する二つ
の端子(6)を有する。
【0006】制御装置(10)は全ての機能を制御する
制御ユニット(15)を含んでおり、ここではマイクロ
プロセッサーの使用が好ましい。制御装置(10)に
は、N 個の点火プラグ(1)を接続することができ
る。各点火プラグ(1)には、点火電流IGKのための
スイッチング装置(16)があり、さらに、イオン電流を点
火プラグで測定する場合のイオン電流測定用のスイッチ
ング装置(17)がある。イオン電流測定用にも使用さ
れる各点火プラグは二つの端子(13)及び(14)を
介して二つのスイッチング装置(16)及び(17)に
接続される。各スイッチング装置は「点火」機能のための
制御信号(18)又は「イオン電流測定」機能のための
制御信号(19)によって作動される。イオン電流測定
の間、「点火」機能は作動しない。スイッチング装置(1
6)は点火プラグ(1)を電気的に供給電圧端子(1
1)及び接地端子(12)から分離すると同時に、イオ
ン電流測定用の補助電圧Uがスイッチング工程(1
7)を介して測定用電極として接続された点火プラグ
(1)に印加され、イオン電流測定が行われる。
【0007】点火工程の間、電流IGKが各スイッチン
グ装置(16)及び各点火プラグ(1)中を流れる。図
1に示す回路については、電流の流路は、例えば次の通
りである:(11)→(16)→(13)→(6)→
(3)→(2)→(6)→(14)→(16)→(1
2)。
【0008】このことから、主として、全ての点火プラ
グ(1)をイオン電流測定に使用している間、多重電流
GK、具体的には、シリンダーの数であるファクター
によって増大した電流N*IGKが供給電圧端子
(11)及び接地端子(12)を流れることがわかる。
この結果、これら二つの端子に非常に高い電流負荷がか
かる。例えば、8個のシリンダーのエンジンで点火プラ
グ電流IGK=30Aの場合、二つの端子(11)及び
(12)の合計電流は240Aとなる。
【0009】上記の点火及びイオン電流測定用の従来の
システム構造には幾つかの重大な欠点がある。すなわ
ち、イオン電流測定に使用する点火プラグは双極式に接
続しなければならず、点火プラグに新しいコネクタシス
テムが必要となる。また、各プラグコネクタは二つの強
電流接点を持たねばならず、単極式のものよりも明らか
に高価となる。また、エンジンブロックに搭載された点
火プラグへ双極式嵌め合わせコネクタを差込むことは、
回転体である対称形プラグの挿入よりも複雑である。ま
た、点火プラグ電流を制御装置に戻すには、制御装置上
に対応するプラグ接続を持つ大きなケーブル断面を有す
る別の強電流ラインが必要となり、制御装置及び追加の
ケーブルによる追加の費用がかかる。さらに、上記の別
の強電流ライン及びそれに伴う追加の接点により不用な
接点抵抗が増え、点火プラグへの電圧が減少する。さら
に、制御装置において、通常スクリュー端子として用い
られている正極ライン(電流負荷:全点火プラグ電流の
合計)の既存の強電流端子の他に、別の負極ラインの強
電流端子が必要となる。即ち、装備に追加の費用と追加
の手間が必要となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主要な目的は
従来技術の欠点を解消したイオン電流測定用点火プラ
グ、及びこの点火プラグを使用した点火及びイオン電流
測定用のシステムを提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、燃焼空間に向けられた点火管に配置される発熱体
の点火電流のための電気端子を有するイオン電流測定用
点火プラグであって、前記点火管はプラグハウジング中
にこれから絶縁されて配置されており、該プラグハウジ
ングはエンジンブロックに電気的に接続され、プラグの
端子側領域に一体化またはモジュールとして設けられた
ソリッドステートスイッチを有し、前記スイッチは制御
信号によって作動され、発熱体の第二の端子をプラグハ
ウジングを介してエンジンブロック(接地)に切り換え
るものである点火プラグによって達成される。
【0012】本発明のこれらの及びその他の目的、特徴
及び利点は添付の図面を参照して下記の説明を考慮すれ
ば明らかとなるであろう。なお、図面は例示のためだけ
のものであり、本発明の態様を幾つか示すものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下の説明においては、対比を容
易にするため、図1及び図3の従来のシステム及び点火
プラグに関して用いたものと同じ参照番号を本発明の態
様に関しても用いた。
【0014】本発明の点火及びイオン電流測定のための
システムは、制御装置(10)及びN個の点火プラグ
からなり、Nは各エンジンのシリンダーの数である。
一つ、数個或いは全ての点火プラグは一体化した電子ス
イッチまたは点火プラグに差し込んだモジュール中に含
まれる電子スイッチを有する特別のイオン電流測定用点
火プラグ(1)である。この特別のイオン電流測定用点
火プラグは制御装置(10)に単に単極式に接続されて
いるだけである。
【0015】各点火プラグ(1)の態様を更に詳細に説
明する。基本的に、これらの特別のイオン電流測定用点
火プラグ(1)は、電極(2)及びヒーター(3)がプ
ラグ本体(4)に対して電気絶縁されるように構成され
る。また、これらはソリッドステートスイッチ(7)及
び電圧測定回路(8)を含む。これらの点火プラグは制
御装置(10)に接続するためのただ一つの電気端子
(6)を有する。電圧測定回路(8)は振幅又は時間
(例えば、フランクの上昇又は下降)に関する端子(6)
での電圧UGKの変化を測定し、ソリッドステートスイ
ッチ(7)を作動させる。
【0016】制御装置(10)はすべての機能を制御す
る制御ユニット(15)を含み、ここでは、好ましく
は、マイクロプロセッサーが使用される。N個の点火
プラグ(1)を制御装置(10)に接続することが出来
る。各点火プラグ(1)毎に、点火電流IGKに対する
スイッチング装置(16)が存在し、さらに、イオン電流も
点火プラグで測定できるように、イオン電流測定のため
のスイッチング装置(17)が存在する。各点火プラグ
(1)はイオン電流測定にも使用されるように端子(1
3)を介して二つのスイッチング装置(16)及び(1
7)に接続されている。各スイッチング装置は「点火」機
能のための制御信号(18)又は「イオン電流測定」機
能のための制御信号(19)によって作動される。一つ
の機能から他の機能にスイッチングする場合、点火プラ
グ端子(13)において、振幅又は時間(例えば、フラ
ンクの上昇又は下降)に関する電圧IGKの変化が生
じ、次に、これらの変化は点火プラグ(1)の電圧測定
回路(8)によって測定される。イオン電流測定につい
ては、電極(2)及びヒーター(3)はソリッドステー
トスイッチ(7)によって接地端子(9)から電気的に
分離され、スイッチング装置(17)により供給電圧端
子(11)から電気的に分離される。同時に、イオン電
流測定用の補助電圧UHがスイッチング装置(17)を介
して測定用電極として接続された点火プラグ(1)に印
加され、イオン電流測定が行われる。
【0017】点火工程の間、電流IGKは各スイッチン
グ装置(16)から各点火プラグ(1)に流れ、ここか
ら、接地電位にあるエンジンブロックに流れる。図2に
示す回路については、電流の流路は、例えば、次の通り
である:(11)→(16)→(13)→(6)→
(2)→(3)→(7)→(4)→(9)。
【0018】このことは制御装置(10)では多重電流
GK、具体的には、シリンダーの数であるファクター
によって増大した電流N*IGKが供給電圧端子
(11)を流れる。この結果、この端子に非常に高い電
流負荷がかかる。例えば、8個のシリンダーのエンジン
で点火プラグ電流IGK=30Aの場合、一つの端子
(11)を介する合計電流は240Aとなる。端子(12)
はこの電流によって負荷されない。
【0019】以下に、前述のシステムに使用することの
出来るイオン電流測定用の点火プラグ及びそれに適合さ
せた前記システムの制御装置と組み合わせて同様な目的
に使用することの出来る点火プラグを図4乃至図12を
用いて説明する。なお、図中、参照番号(1)は電気絶
縁されたヒーターを有する点火プラグ、(2)は密閉管
として形成することが出来、ヒーター(3)を含んでい
てもよいイオン電流測定用電極、(3)は片面において
何れかの位置で電極(2)と電気的に接続されたヒータ
ー、(4)は電極(2)に対し電気的に絶縁されたプラ
グ本体、(5)は電気絶縁材、(6)は電気端子(電流
の供給)、(7)は電気端子(制御信号)、(8)はソ
リッドステートスイッチ、たとえば、n−チャンネルM
OS−FETトランジスター、(9)は電圧測定回路、
(10)レジスター、(11)はソリッドステートスイ
ッチ、(12)はスイッチ、(13)はスイッチ、(1
4)はレジスター、(15)はソリッドステートスイッ
チ(8)を有するスイッチモジュール、(16)は電流
供給用ライン、(17)は制御信号用ラインである。
【0020】点火プラグをイオン電流測定用にも用いる
場合、点火プラグの先端の領域において、補助電圧U
が印加される測定用電極も必要となる。この電圧はDC又
はAC電圧の何れでもよい。そして、この電圧Uは該電
極とシリンダーの内壁との間に印加される。ここで、イ
オンが燃焼工程によって生成した場合、電流が流れ、そ
して、この挙動によりシリンダー内における燃焼工程に
ついて判定することができる。点火プラグは、シリンダ
ー中に突き出たヒーターの部分が電極としても使用でき
るように構成することが好ましい。即ち、ヒーターと電
極とはお互いに電気的に結合されている。
【0021】イオン電流測定用点火プラグは二つのライ
ンによって適当な制御装置に接続されなければならな
い。点火プラグの作動電流は両ラインを流れる。この電
流は非常に強く、代表的には30−40Aであるので、
ライン及び接続手段はそれに応じて大きくなければなら
ず、従って、高価である。
【0022】本発明においては、ソリッドステートスイ
ッチは、点火プラグの作動電流が一つのラインを流れる
ように、点火プラグと一体的に結合されているか、また
は、点火プラグに差し込まれたモジュールと一体的に結
合されており、従来の点火プラグと同様に、点火プラグ
の接続に単一のラインのみを用いることが可能である。
【0023】一方、図4に示すように、一体化電子スイ
ッチを有する本発明の双極式イオン電流測定用点火プラ
グの一態様は下記の特徴を有する。すなわち、点火プラ
グ(1)は二つの電気端子(6)及び(7)を有する。
電極(2)とヒーター(3)とは絶縁素子(5)を含む
プラグ本体(4)によって、エンジンブロックに対し電
気的に絶縁されている。また、電極(2)は何れかの位
置でヒーター(3)の二つの端子の一つに接続されてい
る。また、点火電流はただ一つの端子(6)を経て流
れ、第二の電気端子(7)はソリッドステートスイッチ
(8)を作動させるただ一つの制御信号を運び、これは
ヒーター(3)の第二の端子をエンジンブロック(=接
地)にプラグ本体(4)を介してスイッチする。
【0024】差込電子スイッチを有する本発明の双極式
イオン電流測定用点火プラグの別の態様は図5に示すよ
うに下記の特徴を有する。すなわち、点火プラグ(1)
は三つの電気端子(6)を有する。二つのライン(一つ
は電力供給(16)用、もう一つは制御信号(17)用)
を持つ電子スイッチ(8)と端子(6)と噛み合うコネ
クタ(18)とを有し、点火プラグ(1)に差込むこと
のできるスイッチングモジュール(15)を備えてい
る。そして、電極(2)とヒーター(3)とは絶縁素子
(5)を含むプラグ本体(4)によって、エンジンブロ
ックに対し電気的に絶縁されている。電極(2)は何れ
かの位置でヒーター(3)の二つの端子の一つに接続さ
れている。そして、点火電流はただ一つの電気ライン
(16)を経て流れる。第二の電気端子(17)はソリ
ッドステートスイッチ(8)を作動させるただ一つの制
御信号を運び、これはヒーター(3)の第二の端子をエ
ンジンブロック(=接地)にプラグ本体(4)を介して
スイッチする。
【0025】差込電子スイッチを有する本発明の単極式
イオン電流測定用点火プラグの別の態様は図6に示すよ
うに下記の特徴を有する。すなわち、点火プラグは一つ
の電気端子(6)を有する。電極(2)とヒーター
(3)とは絶縁素子(5)を含むプラグ本体(4)によ
って、エンジンブロックに対し電気的に絶縁されてい
る。電極(2)は何れかの位置でヒーター(3)の二つ
の端子の一つに接続されている。電気端子(6)の電圧
を測定し、ソリッドステートスイッチ(8)を作動させ
て、ヒーターの第二の端子をエンジンブロック(=接
地)にプラグ本体(4)を介してスイッチする。
【0026】差込電子スイッチを有する本発明の単極式
イオン電流測定用点火プラグの別の態様は図7に示すよ
うに下記の特徴を有する。すなわち、点火プラグ(1)
は三つの電気端子(6)を有する。スイッチングモジュ
ール(15)は点火プラグ(1)に差込むことができ、
電力供給(16)用の一つのラインを持つ電子スイッチ
(8)と、端子(6)に噛み合うコネクタ(18)とを
備えている。電極(2)とヒーター(3)とは絶縁素子
(5)を含むプラグ本体(4)によって、エンジンブロ
ックに対し電気的に絶縁されている。電極(2)は何れ
かの位置でヒーター(3)の二つの端子の一つに接続さ
れている。そして、電気端子(16)における電圧を測
定し、ソリッドステートスイッチ(8)を作動させてヒ
ーターの第二の端子をエンジンブロック(=接地)にプ
ラグ本体(4)を介してスイッチする。
【0027】以下に、電子スイッチを有する本発明の双
極式イオン電流測定用点火プラグの電気的挙動を図8を
用いて説明する。
【0028】電圧UStを端子(7)又は(17)に印加
し、これがソリッドステートスイッチ(8)を開くのに
十分なもの(例えば、USt=5...10V)であった
場合、電圧UGK=Uが端子(6)又は(16)にかか
っていると、端子(6)又は(16)から電極(2)及び
ヒーター(3)、及びソリッドステートスイッチ(8)
を通じて接地プラグ本体(4)に電流が流れることがで
きる(図8参照)。ソリッドステートスイッチ(8)を
閉じると、電圧UGK=U(例えば、U>U)を
イオン電流測定用に端子(6)又は(16)に印加する
事が出来る。電圧UはDC電圧でもAC電圧でもよ
く、着火が無い限り、イオン電流の測定が可能である。
【0029】次に、本発明の単極式イオン電流測定用点
火プラグの電気的挙動を図9を用いて説明する。
【0030】バージョン1:U>U イオン電流測定のため、補助電圧Uを用いる。この補
助電圧は自動車電気系統電圧Uよりも明らかに高いも
のであり、例えば、U=14V,U=40Vとされ
る。電圧UはDC電圧でもAC電圧でもよい。作動し
きい値Uのしきい検出器(コンパレーター)を含む電
圧測定回路(9)は、ソリッドステートスイッチ(8)
の上流に接続され、ソリッドステートスイッチ(8)を
端子(6)又は(16)及びプラグ本体(4)にかかる
電圧UGKに応じて強制的に開く(UGK≒U)か、
または閉じる(UGK≒U)。UがAC電圧の場
合、振幅又は電圧の有効値を測定するのが好ましい。作
動点UはUよりも大きく、Uよりも小さくなるよ
うに、すなわち、U<U<Uとなるように選ばれ
る。
【0031】UGK<Uの場合、ソリッドステートス
イッチ(8)を強制的に開くと、電流は端子(6)又は
(16)から電極(2)及びヒーター(3)、及び、ソ
リッドステートスイッチ(8)を経て接地プラグ本体
(4)に流れることが出来る(図9参照)。ソリッドステ
ートスイッチ(8)を閉じると(UGK=U)、電圧
がイオン電流測定用の端子(6)又は(16)にか
かる。即ち、着火が無い場合いつでもイオン電流の測定
が可能となる。
【0032】バージョン2:U>U イオン電流測定のため、補助電圧Uを用いる。この補
助電圧は自動車電気系統電圧Uよりも明らかに高いも
のであり、例えば、U=14V,U=40Vとされ
る。電圧UはDC電圧でもAC電圧でもよい。UGK
の電圧変化を測定する電圧測定回路(9)をソリッドス
テートスイッチ(8)の上流に接続する。この回路は端
子(6)又は(16)及びプラグ本体(4)の電圧U
GKの変化に応じてソリッドステートスイッチ(8)を
強制的に開く。UがAC電圧の場合、振幅又は電圧の
有効値を測定するのが好ましい。UGKが高電圧U
ら電圧Uに変化したら、ソリッドステートスイッチ
(8)を強制的に開く(図10参照)。UGKがU
レベルに達し、Uが電圧値ΔU(例えば、ΔU≒0.
5V)だけ低下すると、ソリッドステートスイッチ
(8)が閉じられる。その結果、電圧UGKは再びU
に上昇する。
【0033】ソリッドステートスイッチ(8)を強制的
に開くと、電流は端子(6)又は(16)から電極
(2)及びヒーター(3)、及び、ソリッドステートス
イッチ(8)を経て接地プラグ本体(4)に流れること
が出来る。ソリッドステートスイッチ(8)を閉じると
(UGK=U)、電圧Uがイオン電流測定用の端子
(6)又は(16)にかかる。即ち、着火が無い場合い
つでもイオン電流の測定が可能となる。
【0034】バージョン3:U=U イオン電流測定のため、高い補助電圧Uは不要であ
り、自動車電気系統電圧UすなわちU=Uを用い
ることが出来る。電圧UはDC電圧でもAC電圧でも
よい。電圧Uは低抵抗又はスイッチ(13)及びレジ
スター(14)を介して点火プラグの端子(6)又は
(16)にスイッチすることが出来る(図11参照)。
作動点Uのしきい検出器(コンパレーター)、レジス
ター(10)及び別のソリッドステートスイッチ(1
1)を含む電圧測定回路(9)をソリッドステートスイ
ッチ(8)の上流に接続する。ソリッドステートスイッ
チ(11)が導電性となった場合、レジスター(10)
は接地と端子(6)又は(16)との間に接続される。
【0035】スイッチ(12)又は(13)を介して、
電圧Uを点火プラグ(1)の端子(6)又は(16)
に接続すると、先ず第一に、ソリッドステートスイッチ
(11)は導電の状態となる。スイッチ(12)を入れ
ると、端子(6)又は(16)の電圧UGKは電圧U
と等しくなる。逆に、スイッチ(13)を入れると、レ
ジスター(10)及び(14)は電圧デバイダーを形成
し、端子(6)又は(16)の電圧UGKは電圧U
りも低くなる。例えば、レジスター(10)及び(1
4)に同じ値を選ぶと、端子(6)又は(16)の電圧
はUGK=U/2となる。
【0036】作動点Uはレジスター(10)及び(1
4)によって形成された電圧デバイダーによって決まる
電圧と電圧Uとの間となるように選ばれる。レジスタ
ー(10)がレジスター(14)と等しい態様として、
はU=3/4*Uを満たすように選ばれること
が好ましい。
【0037】端子(6)又は(16)に電圧を印加する
と直ちに電圧測定回路(9)は電圧UGKを測定し、ソ
リッドステートスイッチ(8)及び(11)を作動させ
る(図12参照)。
【0038】ケース1:UGK=U/2 ソリッドステートスイッチ(8)は閉じたままとし、端
子(6)又は(16)の電圧の測定後、ソリッドステー
トスイッチ(11)を閉じる。
【0039】ケース2:UGK=U ソリッドステートスイッチ(8)を導電の状態にスイッ
チし、端子(6)又は(16)の電圧の測定後、ソリッ
ドステートスイッチ(11)を閉じる。
【0040】UGK=U>Uの場合、ソリッドステ
ートスイッチ(8)を強制的に開くと、電流は端子
(6)又は(16)から電極(2)及びヒーター
(3)、及び、ソリッドステートスイッチ(8)を経て
接地プラグ本体(4)に流れることが出来る(図2参
照)。レジスター(10)を流れる電流はヒーター
(3)を流れる電流IGKに対して無視することができ
る。
【0041】以上、本発明の種々の態様を説明してきた
が、本発明はこれらに限定されるものではなく、当業者
に公知の多くの変更及び変形を行うことができる。従っ
て、本発明は本明細書の記載に限定されず、添付の特許
請求の範囲に含まれる全ての変更及び変形を包含するも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】点火及び電流測定のための従来のシステムの概
略図。
【図2】点火及び電流測定のための本発明システムの概
略図。
【図3】従来の双極式イオン電流測定用点火プラグの概
略図。
【図4】本発明による一体化電子スイッチを有する双極
式イオン電流測定用点火プラグの概略図。
【図5】本発明の一態様による差込電子スイッチを有す
る双極式イオン電流測定用点火プラグの概略図。
【図6】本発明の別の態様による差込電子スイッチを有
する単極式イオン電流測定用点火プラグの概略図。
【図7】本発明のさらに別の態様による差込電子スイッ
チを有する単極式イオン電流測定用点火プラグの概略
図。
【図8】本発明による双極式イオン電流測定用点火プラ
グの電気的挙動の説明図。
【図9】単極式イオン電流測定用点火プラグの電気的挙
動の説明図。
【図10】ソリッドステートスイッチを強制的に開く条
件の説明図。
【図11】自動車電気系統電圧をイオン電流測定に用い
る場合の配列を示す概略図。
【図12】ソリッドステートスイッチを図11の配列に
用いて作動させる条件の説明図。
【符号の説明】
1 点火プラグ 2 電極 3 ヒーター 4 プラグ本体 5 電気絶縁素子 6 端子 8 ソリッドステートスイッチ 9 電圧測定回路 10 レジスター 11 ソリッドステートスイッチ 12 スイッチ 13 スイッチ 14 レジスター 15 スイッチモジュール 16 電流供給用ライン 17 制御信号用ライン 18 コネクタ 19 イオン電流測定用制御信号 20 補助電圧U発生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596055006 Moerikestrasse 155, 71636 Ludwigsburg,Ger many

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンブロックの燃焼空間に向けられ
    た点火管の一端に配置される発熱体用の点火電流を受け
    取るための電気端子を有し、前記点火管はプラグハウジ
    ング内にこれから絶縁されて配置されており、該プラグ
    ハウジングは使用に際し電気的に接地されるイオン電流
    測定用点火プラグにおいて、ソリッドステートスイッチ
    が前記プラグの端子末端領域に一体化又は取り付けられ
    ており、前記スイッチは制御信号によって作動されて、
    発熱体の別の端子を前記プラグハウジングを介して接地
    に切り換えることができるイオン電流測定用点火プラ
    グ。
  2. 【請求項2】 前記点火プラグが前記制御信号のみを搬
    送する第二の電気端子を有する請求項1に記載の点火プ
    ラグ。
  3. 【請求項3】 前記スイッチが前記点火プラグに差し込
    まれるスイッチングモジュール中に設けられており、該
    スイッチングモジュールは、前記点火電流用の電気端子
    と、前記制御信号用の電気端子と、前記発熱体用の点火
    電流を受け取る前記プラグの端子に連結するためのコネ
    クタと、を有する請求項2に記載の点火プラグ。
  4. 【請求項4】 電力供給のためのただ一つの電気端子が
    存在し、該一つの電気端子は前記ソリッドステートスイ
    ッチを作動させる電圧測定回路に接続されている請求項
    1に記載の点火プラグ。
  5. 【請求項5】 前記スイッチが前記点火プラグに差し込
    まれるスイッチングモジュール中に設けられており、該
    スイッチングモジュールは、前記点火電流用の電気端子
    と、前記制御信号用の電気端子と、前記発熱体用の点火
    電流を受け取る前記プラグの端子に連結するためのコネ
    クタと、を有する請求項4に記載の点火プラグ。
  6. 【請求項6】 エンジンブロックの燃焼空間に向けられ
    た点火管の一端に配置される発熱体用の点火電流を受け
    取るための電気端子を有する少なくとも一つの点火プラ
    グを作動させるための制御装置であり、前記点火管はプ
    ラグハウジング内にこれから絶縁されて配置されてお
    り、該プラグハウジングは使用に際し電気的に接地さ
    れ、ソリッドステートスイッチが前記プラグの端子末端
    領域に設けられており、前記スイッチは前記制御装置か
    らの制御信号によって作動されて、これに応答して、発
    熱体の第二の端子を前記プラグハウジングを介して接地
    に切り換えることができるものである制御装置。
  7. 【請求項7】 制御装置と、エンジンブロックの燃焼空
    間に向けられた点火管の一端に配置される発熱体用の点
    火電流を受け取るための電気端子を有する少なくとも一
    つの点火プラグとからなる点火及びイオン電流測定用の
    集成装置であり、前記点火管はプラグハウジング内にこ
    れから絶縁されて配置されており、該プラグハウジング
    は使用に際し電気的に接地され、ソリッドステートスイ
    ッチが前記プラグの端子末端領域に設けられており、前
    記スイッチは前記制御装置からの制御信号によって作動
    されて、これに応答して、発熱体の第二の端子を前記プ
    ラグハウジングを介して接地に切り換えることができる
    ものである集成装置。
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JP2001033037A (ja) * 1999-07-02 2001-02-09 Beru Ag セラミック加熱ロッド及び該セラミック加熱ロッドを備えたグロープラグ及びこれらの製造方法
JP2001050146A (ja) * 1999-07-26 2001-02-23 Beru Ag イオン電流測定用点火プラグおよびその制御法と制御回路

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