JP2505971B2 - ガソリン機関の失火検出装置 - Google Patents
ガソリン機関の失火検出装置Info
- Publication number
- JP2505971B2 JP2505971B2 JP5209144A JP20914493A JP2505971B2 JP 2505971 B2 JP2505971 B2 JP 2505971B2 JP 5209144 A JP5209144 A JP 5209144A JP 20914493 A JP20914493 A JP 20914493A JP 2505971 B2 JP2505971 B2 JP 2505971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- misfire
- voltage
- spark plug
- spark
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガソリン機関におい
て、着火ミス（失火）を検出するための失火検出装置に
関し、例えば、点火コイルの二次回路の両端子にそれぞ
れスパークプラグを接続する、いわゆる両極性ディスト
リビュータ・レス・イグナイタ（ＤＬＩ）式点火装置付
きガソリン機関において効果的に適用できるものであ
る。
て、着火ミス（失火）を検出するための失火検出装置に
関し、例えば、点火コイルの二次回路の両端子にそれぞ
れスパークプラグを接続する、いわゆる両極性ディスト
リビュータ・レス・イグナイタ（ＤＬＩ）式点火装置付
きガソリン機関において効果的に適用できるものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンの排気ガスの浄化および
燃費向上の要求から、機関の各気筒毎に着火状態を検出
し、全ての気筒の失火防止対策ができる装置が要請され
ている。ガソリン機関では、失火時にはスパークプラグ
の火花放電間隙に燃焼混合気のイオンが存在しないため
イオン電流が流れにくく、正常着火時にはイオンの存在
によりイオン電流が流れ易い。よって、スパークプラグ
の火花放電終了の後に昇圧するスパークプラグの電極間
電圧のレベルが、イオン電流の流れ難い失火時には、イ
オン電流の流れ易い正常着火時より高くなることを利用
して失火の検出が可能であり、以下これを電極間電圧ピ
ーク値判別法と称する。
燃費向上の要求から、機関の各気筒毎に着火状態を検出
し、全ての気筒の失火防止対策ができる装置が要請され
ている。ガソリン機関では、失火時にはスパークプラグ
の火花放電間隙に燃焼混合気のイオンが存在しないため
イオン電流が流れにくく、正常着火時にはイオンの存在
によりイオン電流が流れ易い。よって、スパークプラグ
の火花放電終了の後に昇圧するスパークプラグの電極間
電圧のレベルが、イオン電流の流れ難い失火時には、イ
オン電流の流れ易い正常着火時より高くなることを利用
して失火の検出が可能であり、以下これを電極間電圧ピ
ーク値判別法と称する。
【０００３】また、従来より機関のクランク角速度が失
火の発生によってばらつくことが知られており、このク
ランク角速度のばらつき度合いを検出することで失火を
判別するクランク角速度ばらつき判別法が公知である。
火の発生によってばらつくことが知られており、このク
ランク角速度のばらつき度合いを検出することで失火を
判別するクランク角速度ばらつき判別法が公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるにイオン電流を
利用したスパークプラグの電極間電圧のピーク値判別法
では、機関の低速回転域においてはスパークプラグの火
花放電終了の後に昇圧する電圧のレベルが低い。このた
め、機関の低速回転域では、スパークプラグの電極間電
圧ピーク値判別法では失火検出精度が不十分となり易
い。また、機関の高速回転速度域においては、機関の回
転は強力かつ円滑であり、間歇的な失火の発生ではクラ
ンク角速度がほとんど変動しないため、クランク角速度
ばらつき判別法では、失火検出精度が悪い。
利用したスパークプラグの電極間電圧のピーク値判別法
では、機関の低速回転域においてはスパークプラグの火
花放電終了の後に昇圧する電圧のレベルが低い。このた
め、機関の低速回転域では、スパークプラグの電極間電
圧ピーク値判別法では失火検出精度が不十分となり易
い。また、機関の高速回転速度域においては、機関の回
転は強力かつ円滑であり、間歇的な失火の発生ではクラ
ンク角速度がほとんど変動しないため、クランク角速度
ばらつき判別法では、失火検出精度が悪い。
【０００５】この発明の目的は、上記電極間電圧ピーク
値判別法と、クランク角速度検出法とを有利に組み合わ
せ、機関の全運転条件において、正確な失火検出が可能
となるガソリン機関の失火検出装置の提供にある。これ
により、気筒ごとの失火の検出が可能となり、排気ガス
の浄化および燃費の向上が最大限に達成できる。
値判別法と、クランク角速度検出法とを有利に組み合わ
せ、機関の全運転条件において、正確な失火検出が可能
となるガソリン機関の失火検出装置の提供にある。これ
により、気筒ごとの失火の検出が可能となり、排気ガス
の浄化および燃費の向上が最大限に達成できる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の失火検出装置
は、点火コイルと、その一次電流断続手段と、前記点火
コイルの二次回路に接続されたスパークプラグとを備え
る点火装置付きガソリン機関の失火検出装置であって、
各気筒に装着されたスパークプラグの電極間の火花放電
終了後のピーク電圧を検出するための電極間ピーク電圧
検出手段と、該電極間ピーク電圧検出手段によって検出
されたスパークプラグの火花放電終了後の電圧レベルが
設定値以上のとき失火したと判別するピーク値判別手段
と、機関のクランク角速度センサと、該クランク角速度
センサにより検出したクランク角速度のばらつき度合い
を判別し、ばらつき度合いが一定値以上のとき失火した
と判別するクランク角速度ばらつき判別手段とを備え、
機関の低速運転時は前記クランク角速度ばらつき判別手
段により失火を判別し、高速運転時は前記ピーク値判別
手段により失火を判別することを特徴とする。
は、点火コイルと、その一次電流断続手段と、前記点火
コイルの二次回路に接続されたスパークプラグとを備え
る点火装置付きガソリン機関の失火検出装置であって、
各気筒に装着されたスパークプラグの電極間の火花放電
終了後のピーク電圧を検出するための電極間ピーク電圧
検出手段と、該電極間ピーク電圧検出手段によって検出
されたスパークプラグの火花放電終了後の電圧レベルが
設定値以上のとき失火したと判別するピーク値判別手段
と、機関のクランク角速度センサと、該クランク角速度
センサにより検出したクランク角速度のばらつき度合い
を判別し、ばらつき度合いが一定値以上のとき失火した
と判別するクランク角速度ばらつき判別手段とを備え、
機関の低速運転時は前記クランク角速度ばらつき判別手
段により失火を判別し、高速運転時は前記ピーク値判別
手段により失火を判別することを特徴とする。
【０００７】請求項２では、前記点火装置は、前記点火
コイルの二次回路の両極端子の各々に接続されたスパー
クプラグを備える両極性ディストリビュータ・レス・イ
グナイタ式点火装置であり、前記ピーク値判別手段は、
前記電極間ピーク電圧検出手段によって検出されたスパ
ークプラグの火花放電終了後の電圧レベルと、排気行程
にある気筒のスパークプラグの火花放電終了後の電圧レ
ベルとを比較して、レベルの差が設定値以上のとき失火
したと判別することを特徴とする。
コイルの二次回路の両極端子の各々に接続されたスパー
クプラグを備える両極性ディストリビュータ・レス・イ
グナイタ式点火装置であり、前記ピーク値判別手段は、
前記電極間ピーク電圧検出手段によって検出されたスパ
ークプラグの火花放電終了後の電圧レベルと、排気行程
にある気筒のスパークプラグの火花放電終了後の電圧レ
ベルとを比較して、レベルの差が設定値以上のとき失火
したと判別することを特徴とする。
【０００８】請求項３では、請求項２において、前記ピ
ーク値判別手段は、前記電極間ピーク電圧検出手段によ
り検出された圧縮行程にある気筒のスパークプラグの火
花放電終了後の電圧レベルと、爆発行程を介して前記圧
縮行程につづく排気行程にある前記気筒の火花放電終了
後の同一二次回路の電圧レベルとを比較して、レベルの
差が設定値以上のとき失火したと判別することを特徴と
する。請求項４では、請求項２において、前記ピーク値
判別手段は、前記電極間ピーク電圧検出手段により検出
された圧縮行程にある気筒のスパークプラグの火花放電
終了後の電圧レベルと、前記圧縮行程と同期して排気行
程にある他の気筒のスパークプラグの火花放電終了後の
電圧レベルとを比較して、レベルの差が設定値以上のと
き失火したと判別することを特徴とする。
ーク値判別手段は、前記電極間ピーク電圧検出手段によ
り検出された圧縮行程にある気筒のスパークプラグの火
花放電終了後の電圧レベルと、爆発行程を介して前記圧
縮行程につづく排気行程にある前記気筒の火花放電終了
後の同一二次回路の電圧レベルとを比較して、レベルの
差が設定値以上のとき失火したと判別することを特徴と
する。請求項４では、請求項２において、前記ピーク値
判別手段は、前記電極間ピーク電圧検出手段により検出
された圧縮行程にある気筒のスパークプラグの火花放電
終了後の電圧レベルと、前記圧縮行程と同期して排気行
程にある他の気筒のスパークプラグの火花放電終了後の
電圧レベルとを比較して、レベルの差が設定値以上のと
き失火したと判別することを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用および効果】請求項１記載の発明では、機
関の高速運転時は、ピーク値判別手段によって、各気筒
に装着されたスパークプラグの電極間の火花放電終了後
のピーク電圧を検出し、検出されたスパークプラグの火
花放電終了後の電圧レベルが設定値以上のとき失火した
と判別し、機関の低速運転時は、クランク角速度ばらつ
き判別手段によって、クランク角速度センサにより検出
したクランク角速度のばらつき度合いを判別し、ばらつ
き度合いが一定値以上のとき失火したと判別する。この
ように、機関の低速回転域以外で失火検出精度の高いピ
ーク値判別手段と、高速回転域以外で失火検出精度の高
いクランク角速度ばらつき判別手段とを組み合わせてい
るので、機関の全運転領域において高精度の失火検出が
可能である。
関の高速運転時は、ピーク値判別手段によって、各気筒
に装着されたスパークプラグの電極間の火花放電終了後
のピーク電圧を検出し、検出されたスパークプラグの火
花放電終了後の電圧レベルが設定値以上のとき失火した
と判別し、機関の低速運転時は、クランク角速度ばらつ
き判別手段によって、クランク角速度センサにより検出
したクランク角速度のばらつき度合いを判別し、ばらつ
き度合いが一定値以上のとき失火したと判別する。この
ように、機関の低速回転域以外で失火検出精度の高いピ
ーク値判別手段と、高速回転域以外で失火検出精度の高
いクランク角速度ばらつき判別手段とを組み合わせてい
るので、機関の全運転領域において高精度の失火検出が
可能である。
【００１０】請求項２の発明では、点火コイルの二次回
路の両極端子の各々に接続されたスパークプラグを備え
ていて点火用高電圧と捨火用高電圧とが容易に得られる
両極性ディストリビュータ・レス・イグナイタ式点火装
置において、火花放電終了後の電圧レベルと、排気行程
にある気筒のスパークプラグの火花放電終了後に昇圧す
る捨火の電圧レベルとを比較して、そのレベルの差によ
り失火を検出している。これにより、運転条件の変化に
よる点火コイルの二次回路の二次電圧波形の変動が少な
くなる条件で二次電圧波形が解析でき、限られたデータ
で正確な失火の有無の判別が可能となる。
路の両極端子の各々に接続されたスパークプラグを備え
ていて点火用高電圧と捨火用高電圧とが容易に得られる
両極性ディストリビュータ・レス・イグナイタ式点火装
置において、火花放電終了後の電圧レベルと、排気行程
にある気筒のスパークプラグの火花放電終了後に昇圧す
る捨火の電圧レベルとを比較して、そのレベルの差によ
り失火を検出している。これにより、運転条件の変化に
よる点火コイルの二次回路の二次電圧波形の変動が少な
くなる条件で二次電圧波形が解析でき、限られたデータ
で正確な失火の有無の判別が可能となる。
【００１１】請求項３に記載の発明では、両極性ディス
トリビュータ・レス・イグナイタ式点火装置の同一気筒
において、点火用の火花放電終了後の電圧レベルとこれ
に続く捨火用の火花放電後の電圧レベルとを比較する。
これにより、エンジン運転条件が近似している１サイク
ル内の火花放電終了前後の電圧レベルが容易に対比で
き、高精度の失火検出ができる。請求項４に記載の発明
では、１つの点火コイルの両極に接続された２つのスパ
ークプラグにおいて同時的に発生する点火用火花放電終
了後の電圧レベルと、捨火用の火花放電終了後の電圧レ
ベルとを比較している。この構成においても、電圧レベ
ルが容易に対比でき、高精度の失火検出ができる。
トリビュータ・レス・イグナイタ式点火装置の同一気筒
において、点火用の火花放電終了後の電圧レベルとこれ
に続く捨火用の火花放電後の電圧レベルとを比較する。
これにより、エンジン運転条件が近似している１サイク
ル内の火花放電終了前後の電圧レベルが容易に対比で
き、高精度の失火検出ができる。請求項４に記載の発明
では、１つの点火コイルの両極に接続された２つのスパ
ークプラグにおいて同時的に発生する点火用火花放電終
了後の電圧レベルと、捨火用の火花放電終了後の電圧レ
ベルとを比較している。この構成においても、電圧レベ
ルが容易に対比でき、高精度の失火検出ができる。
【００１２】
【実施例】図１は、４気筒ガソリン機関Ｅに装着された
両極性ＤＬＩ式点火装置１００を示し、二次回路の両端
が二次電圧端子となっている２つの点火コイル１および
２を有する。点火コイル１には、そのプラス極性および
マイナス極性の二次電圧端子に、機関の第１気筒および
第４気筒に装着されたスパークプラグ１１および１２が
接続されている。点火コイル２には、プラス極性および
マイナス極性の二次電圧端子に、機関の第２気筒および
第３気筒に装着されたスパークプラグ２１および２２が
接続されている。
両極性ＤＬＩ式点火装置１００を示し、二次回路の両端
が二次電圧端子となっている２つの点火コイル１および
２を有する。点火コイル１には、そのプラス極性および
マイナス極性の二次電圧端子に、機関の第１気筒および
第４気筒に装着されたスパークプラグ１１および１２が
接続されている。点火コイル２には、プラス極性および
マイナス極性の二次電圧端子に、機関の第２気筒および
第３気筒に装着されたスパークプラグ２１および２２が
接続されている。
【００１３】点火コイル１および２の各一次回路Ｌ1
は、車載電源Ｖと一次電流断続手段４とが接続され、各
二次回路Ｌ2 は、一方の端子がスパークプラグ１１、２
１に接続されるとともに、他方の端子がスパークプラグ
１２、２２に接続されている。各スパークプラグ１１〜
２２に二次電圧を供給する高圧コード（二次回路）に
は、二次電圧波形を検出するセンサとしての分圧器５を
有しスパークプラグの電極間に現れる電圧を検出する電
圧検出回路６、電圧レベルとしての電極間電圧波形のピ
ーク値を比較し、失火の有無を判別する電圧ピーク値判
別回路７とが接続されている。
は、車載電源Ｖと一次電流断続手段４とが接続され、各
二次回路Ｌ2 は、一方の端子がスパークプラグ１１、２
１に接続されるとともに、他方の端子がスパークプラグ
１２、２２に接続されている。各スパークプラグ１１〜
２２に二次電圧を供給する高圧コード（二次回路）に
は、二次電圧波形を検出するセンサとしての分圧器５を
有しスパークプラグの電極間に現れる電圧を検出する電
圧検出回路６、電圧レベルとしての電極間電圧波形のピ
ーク値を比較し、失火の有無を判別する電圧ピーク値判
別回路７とが接続されている。
【００１４】一次電流断続手段４は、スイッチング素子
４１およびシグナルジェネレータ４２からなり、機関の
クランク角およびスロットル開度の検出手段が付設され
たエンジンコントロールユニットＥＣＵにより制御され
て、火花放電時期がエンジンの負荷および回転速度に適
応した点火進角となるよう点火コイル１、２の一次電流
を断続する。分圧器５は、点火コイルの二次回路Ｌ2 に
近接して配された高インピーダンス素子５１と、該高イ
ンピーダンス素子５１とアースとの間に接続した低イン
ピーダンス素子５２とを有する。
４１およびシグナルジェネレータ４２からなり、機関の
クランク角およびスロットル開度の検出手段が付設され
たエンジンコントロールユニットＥＣＵにより制御され
て、火花放電時期がエンジンの負荷および回転速度に適
応した点火進角となるよう点火コイル１、２の一次電流
を断続する。分圧器５は、点火コイルの二次回路Ｌ2 に
近接して配された高インピーダンス素子５１と、該高イ
ンピーダンス素子５１とアースとの間に接続した低イン
ピーダンス素子５２とを有する。
【００１５】この実施例では、分圧器５は、高インピー
ダンス素子５１として二次回路Ｌ2の高圧コードとの間
に１ｐＦ（ピコファラッド）静電容量を生じるよう配設
された導電体からなるセンサが使用され、低インピーダ
ンス素子５２として３０００ｐＦの静電容量のコンデン
サを用い、二次回路に生じた二次電圧を１／３０００程
度に分圧する。この場合、コンデンサ（５２）に放電回
路を形成する５００キロオームの抵抗５３を並列接続す
る。これにより最高３万ボルト前後の高電圧波形が１０
ボルトのレベルに下げられ電圧検出回路６に入力する。
ダンス素子５１として二次回路Ｌ2の高圧コードとの間
に１ｐＦ（ピコファラッド）静電容量を生じるよう配設
された導電体からなるセンサが使用され、低インピーダ
ンス素子５２として３０００ｐＦの静電容量のコンデン
サを用い、二次回路に生じた二次電圧を１／３０００程
度に分圧する。この場合、コンデンサ（５２）に放電回
路を形成する５００キロオームの抵抗５３を並列接続す
る。これにより最高３万ボルト前後の高電圧波形が１０
ボルトのレベルに下げられ電圧検出回路６に入力する。
【００１６】電圧検出回路６は、前記シグナルジェネレ
ータ４２の出力信号に同期してリセットされるピークホ
ールド回路６１を有し、前記ＥＣＵにより一次電流断続
信号から一定時間後のピークホールド値を検出するため
のサンプリング信号を受け、火花放電終了後に昇圧する
スパークプラグの電極間の電圧レベルを検出する。この
発明では、電圧ピーク値判別回路７による失火の判別
は、点火の火花放電終了後のピークホールド値Ｐ1 と、
捨火の火花放電終了後のピークホールド値Ｐ2 とを比較
し、たとえばＰ1 ＞２Ｐ2 のとき失火と判別する。
ータ４２の出力信号に同期してリセットされるピークホ
ールド回路６１を有し、前記ＥＣＵにより一次電流断続
信号から一定時間後のピークホールド値を検出するため
のサンプリング信号を受け、火花放電終了後に昇圧する
スパークプラグの電極間の電圧レベルを検出する。この
発明では、電圧ピーク値判別回路７による失火の判別
は、点火の火花放電終了後のピークホールド値Ｐ1 と、
捨火の火花放電終了後のピークホールド値Ｐ2 とを比較
し、たとえばＰ1 ＞２Ｐ2 のとき失火と判別する。
【００１７】８は機関Ｅのクランク角速度およびクラン
ク軸の回転位置を検出するクランク角速度検出手段、９
はクランク角速度ばらつき判別回路を示す。クランク角
速度検出手段８は、クランク軸に連動するシャフト８１
に設けられたギア８２、該ギア８２の回転位置および角
速度を検出するクランク角速度センサ８３からなる。ク
ランク角速度センサ８３は、磁気または光電素子を利用
した公知のセンサが利用できる。
ク軸の回転位置を検出するクランク角速度検出手段、９
はクランク角速度ばらつき判別回路を示す。クランク角
速度検出手段８は、クランク軸に連動するシャフト８１
に設けられたギア８２、該ギア８２の回転位置および角
速度を検出するクランク角速度センサ８３からなる。ク
ランク角速度センサ８３は、磁気または光電素子を利用
した公知のセンサが利用できる。
【００１８】クランク角速度ばらつき判別回路９による
失火の判別は、つぎのようになされる。クランク角速度
センサ８３により、たとえば各気筒のピストンの上死点
毎に測定したクランク軸の一回転にかかる時間をＴ360
、各気筒の火花放電から一定クランク各( たとえば９
０°ＣＡ）までの時間をＴ90とする。Ｒ＝Ｔ90／Ｔ360
とした場合、測定時点のＲ値であるＲi と、該測定時点
以前の一定期間のＲ値の平均値Ｒh との差Ｒi −Ｒh が
一定値以上の場合失火したと判定する。
失火の判別は、つぎのようになされる。クランク角速度
センサ８３により、たとえば各気筒のピストンの上死点
毎に測定したクランク軸の一回転にかかる時間をＴ360
、各気筒の火花放電から一定クランク各( たとえば９
０°ＣＡ）までの時間をＴ90とする。Ｒ＝Ｔ90／Ｔ360
とした場合、測定時点のＲ値であるＲi と、該測定時点
以前の一定期間のＲ値の平均値Ｒh との差Ｒi −Ｒh が
一定値以上の場合失火したと判定する。
【００１９】この発明では、前記クランク角速度ばらつ
き判別回路９の出力と電圧ピーク値判別回路７の出力と
を機関の運転を制御するエンジンコントロールユニット
ＥＣＵに入力する。エンジンコントロールユニットＥＣ
Ｕは、機関の低速回転域では電圧ピーク値判別回路７の
出力を利用して失火を検知し、機関の高速回転域ではク
ランク角速度ばらつき判別回路９の出力を利用して失火
を検知し、中間回転速度域においては、何れか一方また
は双方の出力を利用して失火を検知して運転者に知ら
せ、機関の点検、整備を促す。
き判別回路９の出力と電圧ピーク値判別回路７の出力と
を機関の運転を制御するエンジンコントロールユニット
ＥＣＵに入力する。エンジンコントロールユニットＥＣ
Ｕは、機関の低速回転域では電圧ピーク値判別回路７の
出力を利用して失火を検知し、機関の高速回転域ではク
ランク角速度ばらつき判別回路９の出力を利用して失火
を検知し、中間回転速度域においては、何れか一方また
は双方の出力を利用して失火を検知して運転者に知ら
せ、機関の点検、整備を促す。
【００２０】請求項３に記載の発明に対応する第１の実
施例では、電圧ピーク値判別回路７は、各スパークプラ
グに接続された二次回路ごとに、点火の火花放電終了後
のピークホールド値Ｐ1 と、爆発行程につづく排気行程
の捨火の火花放電終了後の同一二次回路のピークホール
ド値Ｐ2 とを比較し、たとえばＰ1 ＞２Ｐ2 のとき失火
と判別する。
施例では、電圧ピーク値判別回路７は、各スパークプラ
グに接続された二次回路ごとに、点火の火花放電終了後
のピークホールド値Ｐ1 と、爆発行程につづく排気行程
の捨火の火花放電終了後の同一二次回路のピークホール
ド値Ｐ2 とを比較し、たとえばＰ1 ＞２Ｐ2 のとき失火
と判別する。
【００２１】以下、第１の実施例の失火検出装置の作用
を図２とともに説明する。シグナルジェネレータ４２で
点火コイル１、２の一次電流を断続させるパルス信号を
出力し、に示すパルス状の一次電流を各点火コイルの
一次回路１１に生じさせる。これにより第１気筒♯１〜
第４気筒♯４に装着されているスパークプラグ１１、２
１、２２、１２には、の如く二次電圧が印加される。
すなわち、点火の火花放電波形Ａは、容量放電による短
く高い電圧波形Ａ1 に続いて誘導放電によるなだらかな
波形Ａ2 が持続し、火花放電の終了にちかづくと山状の
ピーク電圧Ａ3 が発生する。また、捨火の火花放電波形
Ｂは、点火の火花放電波形の１／２程度のレベルである
が、点火の火花放電波形Ａとほぼ同一のパターンとな
る。なお点火の火花放電波形Ａと捨火の火花放電波形Ｂ
とは、ほぼ同期して発生するが、火花放電の開始は、気
筒内が低圧である捨火側が早い。
を図２とともに説明する。シグナルジェネレータ４２で
点火コイル１、２の一次電流を断続させるパルス信号を
出力し、に示すパルス状の一次電流を各点火コイルの
一次回路１１に生じさせる。これにより第１気筒♯１〜
第４気筒♯４に装着されているスパークプラグ１１、２
１、２２、１２には、の如く二次電圧が印加される。
すなわち、点火の火花放電波形Ａは、容量放電による短
く高い電圧波形Ａ1 に続いて誘導放電によるなだらかな
波形Ａ2 が持続し、火花放電の終了にちかづくと山状の
ピーク電圧Ａ3 が発生する。また、捨火の火花放電波形
Ｂは、点火の火花放電波形の１／２程度のレベルである
が、点火の火花放電波形Ａとほぼ同一のパターンとな
る。なお点火の火花放電波形Ａと捨火の火花放電波形Ｂ
とは、ほぼ同期して発生するが、火花放電の開始は、気
筒内が低圧である捨火側が早い。
【００２２】電圧検出回路６は、に示すピークホール
ドリセット信号を入力するとともに、第１気筒♯１に装
着されたスパークプラグに現れる電圧波形と第２気筒♯
２に装着されたスパークプラグに現れる電圧波形の反転
値とを加算し、に示すスパークプラグに火花放電終了
後に昇圧する二次電圧のピークホールド波形を発生させ
る。また同様に、第３気筒♯３に装着されたスパークプ
ラグに現れる電圧波形と第４気筒♯４に装着されたスパ
ークプラグに現れる電圧波形の反転値とを加算し、に
示すピークホールド波形を発生させる。これとともにＥ
ＣＵで発生させたに示すサンプリング信号により、各
ピークホールド波形のレベルを検出する。電圧ピーク値
判別回路７は、加算波形およびのそれぞれにつき、
１つおきの値（同一気筒の点火および捨火の電圧信号）
を比較する。その一方が他方の２倍（図示レベルＬ）以
上であるとき、失火と判定する。
ドリセット信号を入力するとともに、第１気筒♯１に装
着されたスパークプラグに現れる電圧波形と第２気筒♯
２に装着されたスパークプラグに現れる電圧波形の反転
値とを加算し、に示すスパークプラグに火花放電終了
後に昇圧する二次電圧のピークホールド波形を発生させ
る。また同様に、第３気筒♯３に装着されたスパークプ
ラグに現れる電圧波形と第４気筒♯４に装着されたスパ
ークプラグに現れる電圧波形の反転値とを加算し、に
示すピークホールド波形を発生させる。これとともにＥ
ＣＵで発生させたに示すサンプリング信号により、各
ピークホールド波形のレベルを検出する。電圧ピーク値
判別回路７は、加算波形およびのそれぞれにつき、
１つおきの値（同一気筒の点火および捨火の電圧信号）
を比較する。その一方が他方の２倍（図示レベルＬ）以
上であるとき、失火と判定する。
【００２３】次に、請求項４に記載の発明に対応する第
２の実施例について説明する。この実施例では、電圧ピ
ーク値判別回路７は、１つの点火コイルに接続された２
つのスパークプラグで同時的に発生する点火の電圧レベ
ルと、捨火の電圧レベルを請求項３の発明と同様に比較
する。この比較は、たとえば逆極性である２つの電圧レ
ベルを加算し、加算された火花放電終了後のピークホー
ルド値Ｐ0 のレベルが設定値以上のとき失火と判別する
ことによってもなされる。以下、第２の実施例の失火検
出装置の作用を図３とともに説明する。この発明では、
電圧検出回路６は、に示す如く第１〜第４気筒♯１〜
４に装着されたスパークプラグの二次電圧を全て加算
し、これをに示す如くマイナス側に反転してピークホ
ールドする。電圧ピーク値判別回路７による失火の判定
は、上記ピークホールド値と、ピークホールド値を積分
して定数倍した値（たとえば２倍のレベルＬ）とを比較
して突出した場合を失火が生じたと判定する。
２の実施例について説明する。この実施例では、電圧ピ
ーク値判別回路７は、１つの点火コイルに接続された２
つのスパークプラグで同時的に発生する点火の電圧レベ
ルと、捨火の電圧レベルを請求項３の発明と同様に比較
する。この比較は、たとえば逆極性である２つの電圧レ
ベルを加算し、加算された火花放電終了後のピークホー
ルド値Ｐ0 のレベルが設定値以上のとき失火と判別する
ことによってもなされる。以下、第２の実施例の失火検
出装置の作用を図３とともに説明する。この発明では、
電圧検出回路６は、に示す如く第１〜第４気筒♯１〜
４に装着されたスパークプラグの二次電圧を全て加算
し、これをに示す如くマイナス側に反転してピークホ
ールドする。電圧ピーク値判別回路７による失火の判定
は、上記ピークホールド値と、ピークホールド値を積分
して定数倍した値（たとえば２倍のレベルＬ）とを比較
して突出した場合を失火が生じたと判定する。
【００２４】この実施例の電圧ピーク値判別回路７で
は、両極性ＤＬＩ式点火装置１００の特性を有効利用し
て、同時発生または前後の点火タイミングで発生する電
圧レベルを比較しているので、機関の運転条件と二次電
圧レベルとの対応データを必要とせず失火の検出が可能
である。
は、両極性ＤＬＩ式点火装置１００の特性を有効利用し
て、同時発生または前後の点火タイミングで発生する電
圧レベルを比較しているので、機関の運転条件と二次電
圧レベルとの対応データを必要とせず失火の検出が可能
である。
【００２５】図４に、ディストリビュータ３１を用いた
ディストリビュータ付点火装置１０１を４気筒ガソリン
機関Ｅに適用した失火検出装置の第３の実施例を示す。
図４において、図１と同符号は同一物を示す。３は単極
性の点火コイル、３１はディストリビュータ、５３は、
点火コイル３の一次回路の電圧を２つの抵抗器５４、５
５によって分圧する分圧回路。６２は、分圧回路５３の
電圧を検出し、シグナルジェネレータ４２の信号に応じ
てそのピーク電圧をホールドするピーク値検出回路、７
１はピーク値検出回路６２のピーク値を基準レベルと比
較して失火を判別する失火判別回路である。
ディストリビュータ付点火装置１０１を４気筒ガソリン
機関Ｅに適用した失火検出装置の第３の実施例を示す。
図４において、図１と同符号は同一物を示す。３は単極
性の点火コイル、３１はディストリビュータ、５３は、
点火コイル３の一次回路の電圧を２つの抵抗器５４、５
５によって分圧する分圧回路。６２は、分圧回路５３の
電圧を検出し、シグナルジェネレータ４２の信号に応じ
てそのピーク電圧をホールドするピーク値検出回路、７
１はピーク値検出回路６２のピーク値を基準レベルと比
較して失火を判別する失火判別回路である。
【００２６】この実施例のように、点火装置１０１は、
単極性の点火コイル３を用い、ディストリビュータ３１
を用いたものでもよい。また、スパークプラグ１０の電
極間電圧は、点火コイル３の一次回路側の電圧を検出す
ることによっても検出することができる。この結果、分
圧回路５３の検出電圧の零電位が安定するため、失火判
定回路７１では、ピーク値検出回路６２のピーク値を固
定の基準レベルと比較することによって失火を容易に判
別することができる。図５に、この実施例におけるピー
ク値による失火検出の一例を示す。
単極性の点火コイル３を用い、ディストリビュータ３１
を用いたものでもよい。また、スパークプラグ１０の電
極間電圧は、点火コイル３の一次回路側の電圧を検出す
ることによっても検出することができる。この結果、分
圧回路５３の検出電圧の零電位が安定するため、失火判
定回路７１では、ピーク値検出回路６２のピーク値を固
定の基準レベルと比較することによって失火を容易に判
別することができる。図５に、この実施例におけるピー
ク値による失火検出の一例を示す。
【００２７】なお、上記の第２実施例に示した両極性Ｄ
ＬＩ式点火装置１００においても、点火コイル１、２の
一次回路側の電圧を検出することによって、スパークプ
ラグの電極間電圧を検出することができる。この場合、
一次回路側では、点火用のスパークプラグにおける電圧
レベルと捨火用のスパークプラグにおける電圧レベルと
の和を示す電圧が検出されるが、捨火用のスパークプラ
グにおける電圧レベルは、低く安定するのに対し、点火
用のスパークプラグにおける電圧レベルは、着火、失火
の違いに応じて大きく変化するため、点火コイル１、２
の一次回路側での電圧によって着火と失火とを十分に識
別することができる。
ＬＩ式点火装置１００においても、点火コイル１、２の
一次回路側の電圧を検出することによって、スパークプ
ラグの電極間電圧を検出することができる。この場合、
一次回路側では、点火用のスパークプラグにおける電圧
レベルと捨火用のスパークプラグにおける電圧レベルと
の和を示す電圧が検出されるが、捨火用のスパークプラ
グにおける電圧レベルは、低く安定するのに対し、点火
用のスパークプラグにおける電圧レベルは、着火、失火
の違いに応じて大きく変化するため、点火コイル１、２
の一次回路側での電圧によって着火と失火とを十分に識
別することができる。
【図１】この発明の失火検出装置を装着したガソリン機
関の両極性ディストリビュータ・レス・イグナイタ式点
火装置の点火回路図である。
関の両極性ディストリビュータ・レス・イグナイタ式点
火装置の点火回路図である。
【図２】図１の失火検出装置の第１の実施例の作動説明
のための波形図である。
のための波形図である。
【図３】図１の失火検出装置の第２の実施例の作動説明
のための波形図である。
のための波形図である。
【図４】第３の実施例を示す失火検出装置を装着したガ
ソリン機関のディストリビュータ付点火装置の点火回路
図である。
ソリン機関のディストリビュータ付点火装置の点火回路
図である。
【図５】第３の実施例の失火検出装置の作動説明のため
の波形図である。
の波形図である。
１、２ 点火コイル １１、１２、２１、２２ スパークプラグ ４ 一次電流断続手段 ５ 分圧器 ６ 電圧検出回路（電極間ピーク電圧検出手段） ７ 電圧ピーク値判別回路（ピーク値判別手段） ８ クランク角速度センサ ９ クランク角速度ばらつき判別回路 ＥＣＵ エンジンコントロールユニット
Claims (4)
- 【請求項１】 点火コイルと、その一次電流断続手段
と、前記点火コイルの二次回路に接続されたスパークプ
ラグとを備える点火装置付きガソリン機関の失火検出装
置であって、 各気筒に装着されたスパークプラグの電極間の火花放電
終了後のピーク電圧を検出するための電極間ピーク電圧
検出手段と、 該電極間ピーク電圧検出手段によって検出されたスパー
クプラグの火花放電終了後の電圧レベルが設定値以上の
とき失火したと判別するピーク値判別手段と、 機関のクランク角速度センサと、 該クランク角速度センサにより検出したクランク角速度
のばらつき度合いを判別し、ばらつき度合いが一定値以
上のとき失火したと判別するクランク角速度ばらつき判
別手段とを備え、 機関の低速運転時は前記クランク角速度ばらつき判別手
段により失火を判別し、高速運転時は前記ピーク値判別
手段により失火を判別することを特徴とするガソリン機
関の失火検出装置。 - 【請求項２】 前記点火装置は、前記点火コイルの二次
回路の両極端子の各々に接続されたスパークプラグを備
える両極性ディストリビュータ・レス・イグナイタ式点
火装置であり、前記ピーク値判別手段は、前記電極間ピ
ーク電圧検出手段によって検出されたスパークプラグの
火花放電終了後の電圧レベルと、排気行程にある気筒の
スパークプラグの火花放電終了後の電圧レベルとを比較
して、レベルの差が設定値以上のとき失火したと判別す
ることを特徴とする請求項１記載のガソリン機関の失火
検出装置。 - 【請求項３】 請求項２において、前記ピーク値判別手
段は、前記電極間ピーク電圧検出手段により検出された
圧縮行程にある気筒のスパークプラグの火花放電終了後
の電圧レベルと、爆発行程を介して前記圧縮行程につづ
く排気行程にある前記気筒の火花放電終了後の同一二次
回路の電圧レベルとを比較して、レベルの差が設定値以
上のとき失火したと判別することを特徴とするガソリン
機関の失火検出装置。 - 【請求項４】 請求項２において、前記ピーク値判別手
段は、前記電極間ピーク電圧検出手段により検出された
圧縮行程にある気筒のスパークプラグの火花放電終了後
の電圧レベルと、前記圧縮行程と同期して排気行程にあ
る他の気筒のスパークプラグの火花放電終了後の電圧レ
ベルとを比較して、レベルの差が設定値以上のとき失火
したと判別することを特徴とするガソリン機関の失火検
出装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5209144A JP2505971B2 (ja) | 1992-09-11 | 1993-08-24 | ガソリン機関の失火検出装置 |
| EP93307200A EP0587455B1 (en) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | Misfire detector |
| US08/119,593 US5400760A (en) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | Misfire detector device for internal combustion engine |
| DE69324319T DE69324319T2 (de) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | Fehlzündungsdetektor |
| EP97110946A EP0806566B1 (en) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | Misfire detector using different methods for high and low engine speeds |
| DE69331790T DE69331790T2 (de) | 1992-09-11 | 1993-09-13 | Fehlzündungsdetektor mit verschiedenen Methoden bei hoher und niedriger Motorgeschwindigkeit |
| BR9402788A BR9402788A (pt) | 1993-08-24 | 1994-08-24 | Dispositivo de detacção da falha de ignição do motor á gasolina |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-243069 | 1992-09-11 | ||
| JP24306992 | 1992-09-11 | ||
| JP5209144A JP2505971B2 (ja) | 1992-09-11 | 1993-08-24 | ガソリン機関の失火検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207552A JPH06207552A (ja) | 1994-07-26 |
| JP2505971B2 true JP2505971B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=26517250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5209144A Expired - Fee Related JP2505971B2 (ja) | 1992-09-11 | 1993-08-24 | ガソリン機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505971B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448397B1 (ko) * | 2002-11-11 | 2004-09-10 | 현대자동차주식회사 | 차량의 실화 검출과 크랭크샤프트 포지션 센서 고장진단방법 |
| US10584653B2 (en) * | 2017-11-27 | 2020-03-10 | Innio Jenbacher Gmbh & Co Og | Systems and methods for spark timing retardation |
-
1993
- 1993-08-24 JP JP5209144A patent/JP2505971B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06207552A (ja) | 1994-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001065445A (ja) | 内燃機関の燃焼状態検出装置 | |
| US5861551A (en) | Combustion state detecting apparatus for an internal-combustion engine | |
| US20040089056A1 (en) | Knock detection apparatus for internal combustion engine | |
| EP0806566B1 (en) | Misfire detector using different methods for high and low engine speeds | |
| JPH05149230A (ja) | 内燃機関のノツキング検出装置 | |
| JP3614149B2 (ja) | 内燃機関の燃焼状態検出装置 | |
| US6813932B2 (en) | Misfire detection device for internal combustion engine | |
| US5701876A (en) | Misfire detecting apparatus for internal combustion engine | |
| JP2946488B2 (ja) | シリンダ毎に２つの点火プラグを持つ内燃機関における失火の検出方法 | |
| JP2505971B2 (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| JPH0544624A (ja) | ガソリン機関の燃焼状態および飛火ミス検出装置 | |
| JP3068274B2 (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| JP2523255B2 (ja) | ガソリン機関の二次電圧検出装置 | |
| JPH06137250A (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| JPH04339175A (ja) | 火花点火機関の失火検出装置 | |
| JPH05312134A (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| JP2657012B2 (ja) | 内燃機関失火検出装置 | |
| JP2660118B2 (ja) | 内燃機関失火検出装置 | |
| JP3031764B2 (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| JPH06264860A (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| JP2657013B2 (ja) | 内燃機関失火検出装置 | |
| JPH07167028A (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| JPH05312132A (ja) | ガソリン機関の失火検出装置 | |
| US6943554B2 (en) | Ionic current detection apparatus for internal combustion engine | |
| SE507394C2 (sv) | Arrangemang och förfarande för detektering av jonisering iförbränningsrummet i en flercylindrig förbränningsmotor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |