JP2732971B2 - 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
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- 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
-
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- 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガソリン機関（エン
ジン）において、正常に着火したときと着火ミス（失
火）が生じたときとで、スパークプラグの火花放電間隙
の電気抵抗値が相違することを利用した失火検出装置に
関する。
ジン）において、正常に着火したときと着火ミス（失
火）が生じたときとで、スパークプラグの火花放電間隙
の電気抵抗値が相違することを利用した失火検出装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンなどガソリン機関では、
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。また失火検出装置とし
て、従来よりシリンダーブロックに穴を開け燃焼光セン
サを装着したり、スパークプラグの取り付け座に圧力セ
ンサを取り付けたり、点火回路のイオン電流を測定する
方法が公知である。
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。また失火検出装置とし
て、従来よりシリンダーブロックに穴を開け燃焼光セン
サを装着したり、スパークプラグの取り付け座に圧力セ
ンサを取り付けたり、点火回路のイオン電流を測定する
方法が公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法は、エンジ
ンテストなど実験的使用には適するが、実車エンジンの
全ての気筒に装着し、常時使用するにはセンサの装着が
面倒であったり、イオン電流を検出するために高圧ダイ
オードが必要であり、メンテナンスに手間がかかるなど
の欠点があった。この発明の目的は、実装、メンテナン
スが容易な構成で、正確に失火が検出できる失火検出装
置の提供にある。
ンテストなど実験的使用には適するが、実車エンジンの
全ての気筒に装着し、常時使用するにはセンサの装着が
面倒であったり、イオン電流を検出するために高圧ダイ
オードが必要であり、メンテナンスに手間がかかるなど
の欠点があった。この発明の目的は、実装、メンテナン
スが容易な構成で、正確に失火が検出できる失火検出装
置の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、点火コイルと、その一次回路に流す電流を断続する
一次電流断続手段と、点火コイルの二次回路に設けたロ
ーターギャップなどのシリーズギャップまたは逆流防止
ダイオードと、スパークプラグとを有する点火装置を備
えたガソリン機関の失火検出装置であって、スパークプ
ラグに印加される二次電圧の分圧を検出するための分圧
器と、火花放電終了前後に設定した時期以降の、二次電
圧波形の減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、前記
減衰特性により、失火を判別する失火判別回路とからな
り、前記二次電圧検出回路は、火花放電の高電圧ｐを除
く二次電圧のピーク電圧値をホールドして該ピーク電圧
値から設定レベルに降圧するまでの降圧時間を検出する
降圧時間検出回路と、前記ピーク電圧値に対して所定の
割合で設定した２つの電圧レベル間を降下する中間降下
時間を検出する中間降圧時間検出回路とからなり、前記
失火判別回路は前記降下時間が設定時間より長いか、ま
たは中間降圧時間が設定時間より短い場合、失火したと
判別することを特徴とする。
は、点火コイルと、その一次回路に流す電流を断続する
一次電流断続手段と、点火コイルの二次回路に設けたロ
ーターギャップなどのシリーズギャップまたは逆流防止
ダイオードと、スパークプラグとを有する点火装置を備
えたガソリン機関の失火検出装置であって、スパークプ
ラグに印加される二次電圧の分圧を検出するための分圧
器と、火花放電終了前後に設定した時期以降の、二次電
圧波形の減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、前記
減衰特性により、失火を判別する失火判別回路とからな
り、前記二次電圧検出回路は、火花放電の高電圧ｐを除
く二次電圧のピーク電圧値をホールドして該ピーク電圧
値から設定レベルに降圧するまでの降圧時間を検出する
降圧時間検出回路と、前記ピーク電圧値に対して所定の
割合で設定した２つの電圧レベル間を降下する中間降下
時間を検出する中間降圧時間検出回路とからなり、前記
失火判別回路は前記降下時間が設定時間より長いか、ま
たは中間降圧時間が設定時間より短い場合、失火したと
判別することを特徴とする。
【０００５】請求項２に記載の発明は、点火コイルと、
その一次回路に流す電流を断続する一次電流断続手段
と、点火コイルの二次回路に設けた配電器と、スパーク
プラグとを有する点火回路を備えたガソリン機関の失火
検出装置であって、機関の低速低負荷運転時において、
スパークプラグでの誘導放電による火花放電終了後の所
定時期に、点火コイルの一次回路に通電するとともに一
定時間後該通電を遮断し、二次回路にローターギャップ
の絶縁破壊が可能で、かつスパークプラグの火花放電間
隙にイオンが存在しない場合には放電が発生しない大き
さの起電力を発生させるスパークプラグ静電容量充電用
電圧発生手段と、スパークプラグに印加される二次電圧
の分圧を検出する分圧器と、機関の高速運転時は、火花
放電終了前後に設定した時期以降の、二次電圧波形の減
衰特性を検出し、機関の低速低負荷運転時は、前記スパ
ークプラグ静電容量充電用電圧発生手段により発生させ
た二次電圧波形の減衰特性を検出する二次電圧検出回路
と、前記二次電圧波形の減衰特性により、失火を判別す
る失火判別回路とからなることを特徴とする。
その一次回路に流す電流を断続する一次電流断続手段
と、点火コイルの二次回路に設けた配電器と、スパーク
プラグとを有する点火回路を備えたガソリン機関の失火
検出装置であって、機関の低速低負荷運転時において、
スパークプラグでの誘導放電による火花放電終了後の所
定時期に、点火コイルの一次回路に通電するとともに一
定時間後該通電を遮断し、二次回路にローターギャップ
の絶縁破壊が可能で、かつスパークプラグの火花放電間
隙にイオンが存在しない場合には放電が発生しない大き
さの起電力を発生させるスパークプラグ静電容量充電用
電圧発生手段と、スパークプラグに印加される二次電圧
の分圧を検出する分圧器と、機関の高速運転時は、火花
放電終了前後に設定した時期以降の、二次電圧波形の減
衰特性を検出し、機関の低速低負荷運転時は、前記スパ
ークプラグ静電容量充電用電圧発生手段により発生させ
た二次電圧波形の減衰特性を検出する二次電圧検出回路
と、前記二次電圧波形の減衰特性により、失火を判別す
る失火判別回路とからなることを特徴とする。
【０００６】請求項３に記載の構成では、点火コイルの
二次回路とローターギャップとの間に、前記スパークプ
ラグの静電容量に充電された電圧から点火コイルへ逆流
する電流を制限するためのツェナーダイオードを装着し
た。請求項４では、請求項２の二次電圧検出回路に、火
花放電の高電圧ｐを除く二次電圧のピーク電圧値をホー
ルドして該ピーク電圧値から設定レベルに降圧するまで
の降圧時間を検出する降圧時間検出回路と、前記ピーク
電圧値に対して所定の割合で設定した２つの電圧レベル
間を降下する中間降下時間を検出する中間降圧時間検出
回路とからなり、失火判別回路は前記降下時間が設定時
間より長いか、または中間降圧時間が設定時間より短い
場合、失火したと判別する構成を採用している。
二次回路とローターギャップとの間に、前記スパークプ
ラグの静電容量に充電された電圧から点火コイルへ逆流
する電流を制限するためのツェナーダイオードを装着し
た。請求項４では、請求項２の二次電圧検出回路に、火
花放電の高電圧ｐを除く二次電圧のピーク電圧値をホー
ルドして該ピーク電圧値から設定レベルに降圧するまで
の降圧時間を検出する降圧時間検出回路と、前記ピーク
電圧値に対して所定の割合で設定した２つの電圧レベル
間を降下する中間降下時間を検出する中間降圧時間検出
回路とからなり、失火判別回路は前記降下時間が設定時
間より長いか、または中間降圧時間が設定時間より短い
場合、失火したと判別する構成を採用している。
【０００７】
【発明の作用】請求項１に記載の発明は、主にＤＬＩ式
点火装置において適用される。この点火装置では、火花
放電終了直後に点火コイルに残存する電気エネルギー
が、逆流防止ダイオードを通じて主にスパークプラグの
浮遊静電容量に充電される。この充電電荷は、機関の高
速回転時は５〜８キロボルト、低速回転時は２〜３キロ
ボルトの二次電圧となる。この二次電圧は、火花放電終
了後スパークプラグの火花放電間隙からイオン電流とな
って急速に放電する（正常着火時）か、または二次回路
から漏洩してゆっくり放電（失火時）して降圧する。よ
って逆流防止ダイオードとスパークプラグとの間の電圧
をモニターした後、たとえば火花放電の高電圧ｐを除く
二次電圧が適当な設定時期にピークホールドしたピーク
電圧値に対して、一定割合のレベルに降下するまでの時
間（減衰時間）を検出するなど特性を検出することによ
り、失火の判別ができる。
点火装置において適用される。この点火装置では、火花
放電終了直後に点火コイルに残存する電気エネルギー
が、逆流防止ダイオードを通じて主にスパークプラグの
浮遊静電容量に充電される。この充電電荷は、機関の高
速回転時は５〜８キロボルト、低速回転時は２〜３キロ
ボルトの二次電圧となる。この二次電圧は、火花放電終
了後スパークプラグの火花放電間隙からイオン電流とな
って急速に放電する（正常着火時）か、または二次回路
から漏洩してゆっくり放電（失火時）して降圧する。よ
って逆流防止ダイオードとスパークプラグとの間の電圧
をモニターした後、たとえば火花放電の高電圧ｐを除く
二次電圧が適当な設定時期にピークホールドしたピーク
電圧値に対して、一定割合のレベルに降下するまでの時
間（減衰時間）を検出するなど特性を検出することによ
り、失火の判別ができる。
【０００８】この発明では、失火検出用二次電圧の減衰
特性を、二次電圧波形の初期からの降圧時間の測定に加
えて、中間（たとえばピーク電圧値の２／３から１／３
まで）での降圧時間の測定により検出する。失火検出用
二次電圧がスパークプラグで火花放電し、初期からの降
圧時間が設定値以下であるか、中間降圧時間が設定値以
下であるか、このいずれかであるとき失火と判定する。
この中間降圧時間の検出は、２度目の通電を行い、失火
検出用二次電圧を発生させるときは不要である。これ
は、二度目の通電を行うときは、その時間およびレベル
を調整するので、失火検出用二次電圧は、スパークプラ
グでの火花放電が生じないレベルに制御することが容易
であることによる。これにより、エンジンの低負荷運転
時において失火時に火花放電終了後の二次電圧が高くな
りすぎ、スパークプラグの火花放電間隙で火花放電する
場合を失火と判別でき、失火検出精度が向上する。
特性を、二次電圧波形の初期からの降圧時間の測定に加
えて、中間（たとえばピーク電圧値の２／３から１／３
まで）での降圧時間の測定により検出する。失火検出用
二次電圧がスパークプラグで火花放電し、初期からの降
圧時間が設定値以下であるか、中間降圧時間が設定値以
下であるか、このいずれかであるとき失火と判定する。
この中間降圧時間の検出は、２度目の通電を行い、失火
検出用二次電圧を発生させるときは不要である。これ
は、二度目の通電を行うときは、その時間およびレベル
を調整するので、失火検出用二次電圧は、スパークプラ
グでの火花放電が生じないレベルに制御することが容易
であることによる。これにより、エンジンの低負荷運転
時において失火時に火花放電終了後の二次電圧が高くな
りすぎ、スパークプラグの火花放電間隙で火花放電する
場合を失火と判別でき、失火検出精度が向上する。
【０００９】請求項２に記載の発明は、主に配電器を有
する点火装置に適用される。この点火装置では、点火コ
イルとスパークプラグとの間にローターギャップなどの
気中ギャップがある。機関の低速運転時には、火花放電
後に点火コイルに残存する電気エネルギーが少なく、電
圧の昇圧が小さいため、前記気中ギャップを飛んでスパ
ークプラグ静電容量に充電される残余二次電圧のレベル
が低く、減衰特性の正確な判別が行いにくい場合が生じ
る。
する点火装置に適用される。この点火装置では、点火コ
イルとスパークプラグとの間にローターギャップなどの
気中ギャップがある。機関の低速運転時には、火花放電
後に点火コイルに残存する電気エネルギーが少なく、電
圧の昇圧が小さいため、前記気中ギャップを飛んでスパ
ークプラグ静電容量に充電される残余二次電圧のレベル
が低く、減衰特性の正確な判別が行いにくい場合が生じ
る。
【００１０】このため、低速回転時のみ、火花放電期間
中の誘導放電期間の途中または終了後に、点火コイルの
一次回路に一次電流を短時間流して遮断し、二次電圧を
昇圧させる。この二度目の通電による昇圧二次電圧（失
火検出用二次電圧）のレベルを、配電器のローターギャ
ップなどシリーズギャップの絶縁破壊が可能で、かつ失
火時にはスパークプラグの火花放電間隙の絶縁破壊が不
可能な大きさ（たとえば５〜７キロボルト）にコントロ
ールする。これによりスパークプラグに電圧が印加さ
れ、スパークプラグの静電容量が充電される。この充電
電荷の放電特性を上記と同様に検出する。
中の誘導放電期間の途中または終了後に、点火コイルの
一次回路に一次電流を短時間流して遮断し、二次電圧を
昇圧させる。この二度目の通電による昇圧二次電圧（失
火検出用二次電圧）のレベルを、配電器のローターギャ
ップなどシリーズギャップの絶縁破壊が可能で、かつ失
火時にはスパークプラグの火花放電間隙の絶縁破壊が不
可能な大きさ（たとえば５〜７キロボルト）にコントロ
ールする。これによりスパークプラグに電圧が印加さ
れ、スパークプラグの静電容量が充電される。この充電
電荷の放電特性を上記と同様に検出する。
【００１１】請求項３に記載の発明は、二次回路の点火
コイルとローターギャップとの間にツェナーダイオード
を装着したことによって、スパークプラグの充電電荷が
高くなりすぎることを防止する。これにより火花放電間
隔で火花放電し、その結果二次電圧のレベルが低くなり
すぎることを防止し、失火検出精度を向上させる。
コイルとローターギャップとの間にツェナーダイオード
を装着したことによって、スパークプラグの充電電荷が
高くなりすぎることを防止する。これにより火花放電間
隔で火花放電し、その結果二次電圧のレベルが低くなり
すぎることを防止し、失火検出精度を向上させる。
【００１２】請求項４の発明では、配電器を有する点火
回路において請求項１に記載の発明と同様に、失火検出
用二次電圧の減衰特性を、二次電圧波形の初期からの降
圧時間の測定に加えて、中間（たとえばピーク電圧値の
２／３から１／３まで）での降圧時間の測定により検出
する。これにより、同様の理由で失火検出精度が向上す
る。
回路において請求項１に記載の発明と同様に、失火検出
用二次電圧の減衰特性を、二次電圧波形の初期からの降
圧時間の測定に加えて、中間（たとえばピーク電圧値の
２／３から１／３まで）での降圧時間の測定により検出
する。これにより、同様の理由で失火検出精度が向上す
る。
【００１３】
【発明の効果】このように、この発明の失火検出装置で
は、燃焼光センサ、圧力センサ、イオン電流検出のため
配電器のローターギャップに並列接続する高圧ダイオー
ドは不要であり、構成が簡潔で自動車エンジンへの装着
性に優れ、メンテナンスが容易で実用性の高い失火検出
装置が得られる。
は、燃焼光センサ、圧力センサ、イオン電流検出のため
配電器のローターギャップに並列接続する高圧ダイオー
ドは不要であり、構成が簡潔で自動車エンジンへの装着
性に優れ、メンテナンスが容易で実用性の高い失火検出
装置が得られる。
【００１４】
【実施例】図１は、気筒数と同数の点火コイル１および
スパークプラグ３を備えたガソリン機関のＤＬＩ式点火
装置１００を示す。各点火コイル１の一次回路１１は、
車載電源Ｖと、一次電流断続手段４とに接続され、二次
回路１２は、逆流防止ダイオード１３を介してスパーク
プラグ３に接続されている。逆流防止ダイオード１３と
スパークプラグ３の火花放電間隙３１との間の二次回路
１２には、分圧器５と、二次電圧検出回路６と、失火判
別回路７とが接続されている。
スパークプラグ３を備えたガソリン機関のＤＬＩ式点火
装置１００を示す。各点火コイル１の一次回路１１は、
車載電源Ｖと、一次電流断続手段４とに接続され、二次
回路１２は、逆流防止ダイオード１３を介してスパーク
プラグ３に接続されている。逆流防止ダイオード１３と
スパークプラグ３の火花放電間隙３１との間の二次回路
１２には、分圧器５と、二次電圧検出回路６と、失火判
別回路７とが接続されている。
【００１５】一次電流断続手段４は、スイッチ素子４１
およびシグナルジェネレータ４２からなり、エンジンの
クランク角およびスロットル開度を検出し、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
となるよう一次電流を断続する。
およびシグナルジェネレータ４２からなり、エンジンの
クランク角およびスロットル開度を検出し、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
となるよう一次電流を断続する。
【００１６】この実施例では、分圧器５は、二次回路１
２の高電圧リードとの間に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５
１が使用され、低インピーダンス素子として３０００ｐ
Ｆの静電容量のコンデンサ５２を用い、二次回路１２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の放電回路を形成する３メガオーム
の抵抗５３を並列接続すると、分圧器５の時定数が９ｍ
ｓ（ミリ秒）となり、後記する２〜３ｍｓという比較的
長い二次電圧波形の減衰時間の判別が確実にできる。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二次電圧検出回路６に入力する。
２の高電圧リードとの間に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５
１が使用され、低インピーダンス素子として３０００ｐ
Ｆの静電容量のコンデンサ５２を用い、二次回路１２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の放電回路を形成する３メガオーム
の抵抗５３を並列接続すると、分圧器５の時定数が９ｍ
ｓ（ミリ秒）となり、後記する２〜３ｍｓという比較的
長い二次電圧波形の減衰時間の判別が確実にできる。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二次電圧検出回路６に入力する。
【００１７】二次電圧検出回路６は、図２に示す如く、
シグナルジェネレータ４２で設定した時期において、リ
セットがなされるとともに、分圧器５の分圧をホールド
するピークホールド回路６１、ピークホールド回路６１
の出力電圧を分圧する分圧回路６２、分圧回路６２の分
圧と前記分圧器５の出力とを比較し、パルスを発する比
較回路６３からなる。なお、請求項１にかかる発明の失
火検出装置に使用する二次電圧検出回路６Ａは、図８に
示す。失火判別回路７は、マイクロコンピュータが使用
され、前記二次電圧検出回路６の出力パルスを予め実験
または計算により求めたデータと比較し、失火を判別す
る。
シグナルジェネレータ４２で設定した時期において、リ
セットがなされるとともに、分圧器５の分圧をホールド
するピークホールド回路６１、ピークホールド回路６１
の出力電圧を分圧する分圧回路６２、分圧回路６２の分
圧と前記分圧器５の出力とを比較し、パルスを発する比
較回路６３からなる。なお、請求項１にかかる発明の失
火検出装置に使用する二次電圧検出回路６Ａは、図８に
示す。失火判別回路７は、マイクロコンピュータが使用
され、前記二次電圧検出回路６の出力パルスを予め実験
または計算により求めたデータと比較し、失火を判別す
る。
【００１８】二次電圧検出回路６を用いた場合の作用を
図３とともに説明する。シグナルジェネレータ４２でス
イッチ素子４１をオン、オフさせ、のパルス波ａの如
き一次電流を一次回路１１に生じさせる。この一次電流
の断続により、点火コイル１の二次コイルＬ２にはに
示す二次電圧が生じる。前記パルス波ａの終了時点で発
生した高電圧ｐにより火花放電（容量放電）が開始し、
これにつづき誘導放電によるなだらかな二次電圧波形ｑ
が生じる。二次電圧波形ｑは、機関の低速運転時に、火
花放電を２ミリ秒間程度持続し、点火コイル１の電気エ
ネルギーの低減とともに終了する。この終了直前から点
火コイル１に残存する電気エネルギーにより二次電圧は
昇圧し始め、終了直後に２〜３キロボルトに昇圧したの
ち降圧する。また機関の高速運転時は、火花放電が１ミ
リ秒間程度持続し、この後５〜８キロボルトまで昇圧し
たのち降圧する。
図３とともに説明する。シグナルジェネレータ４２でス
イッチ素子４１をオン、オフさせ、のパルス波ａの如
き一次電流を一次回路１１に生じさせる。この一次電流
の断続により、点火コイル１の二次コイルＬ２にはに
示す二次電圧が生じる。前記パルス波ａの終了時点で発
生した高電圧ｐにより火花放電（容量放電）が開始し、
これにつづき誘導放電によるなだらかな二次電圧波形ｑ
が生じる。二次電圧波形ｑは、機関の低速運転時に、火
花放電を２ミリ秒間程度持続し、点火コイル１の電気エ
ネルギーの低減とともに終了する。この終了直前から点
火コイル１に残存する電気エネルギーにより二次電圧は
昇圧し始め、終了直後に２〜３キロボルトに昇圧したの
ち降圧する。また機関の高速運転時は、火花放電が１ミ
リ秒間程度持続し、この後５〜８キロボルトまで昇圧し
たのち降圧する。
【００１９】火花放電終了後における逆流防止ダイオー
ド１３とスパークプラグ３との間の二次電圧波形は、主
にスパークプラグ３の静電容量（通常１０〜２０ｐＦ）
に充電された電荷の放電状態を示しており、に示す如
く、正常に着火したときの実線ｑ1 と、失火したときの
二点破線ｑ2 とで減衰時間に差が生じる。すなわち、正
常着火したときに充電電荷はスパークプラグ３の火花放
電間隙３１に存在するイオンを介してイオン電流となっ
て放電されるため、実線ｑ1 の如く急速に減衰する。こ
れに対し、失火したときはスパークプラグ３の絶縁体、
プラグキャップなどを介する漏電となるため、二点破線
ｑ2 の如く緩やかに降圧する。
ド１３とスパークプラグ３との間の二次電圧波形は、主
にスパークプラグ３の静電容量（通常１０〜２０ｐＦ）
に充電された電荷の放電状態を示しており、に示す如
く、正常に着火したときの実線ｑ1 と、失火したときの
二点破線ｑ2 とで減衰時間に差が生じる。すなわち、正
常着火したときに充電電荷はスパークプラグ３の火花放
電間隙３１に存在するイオンを介してイオン電流となっ
て放電されるため、実線ｑ1 の如く急速に減衰する。こ
れに対し、失火したときはスパークプラグ３の絶縁体、
プラグキャップなどを介する漏電となるため、二点破線
ｑ2 の如く緩やかに降圧する。
【００２０】シグナルジェネレータ４２は、たとえば、
回転速度、負荷、点火系の仕様に応じて、実験または計
算により求めた各運転条件における平均的火花放電持続
時間より０．５ミリ秒あとを、リセットおよびピークホ
ールド時期に設定し、ピークホールド回路６１を作動さ
せる。この時期の充電電圧値をピークホールド回路６１
でホールドし、分圧回路６２で分圧したその１／３のレ
ベルを基準電圧ｖ1 として、前記分圧器５の出力波形
と、比較回路６３において比較する。この比較回路６３
の出力パルスは、正常に着火が生じたときは図３のに
示す短いパルス波ｔ1 を、失火したときは図３のに示
す長いパルス波ｔ2 を失火判別回路７に出力する。
回転速度、負荷、点火系の仕様に応じて、実験または計
算により求めた各運転条件における平均的火花放電持続
時間より０．５ミリ秒あとを、リセットおよびピークホ
ールド時期に設定し、ピークホールド回路６１を作動さ
せる。この時期の充電電圧値をピークホールド回路６１
でホールドし、分圧回路６２で分圧したその１／３のレ
ベルを基準電圧ｖ1 として、前記分圧器５の出力波形
と、比較回路６３において比較する。この比較回路６３
の出力パルスは、正常に着火が生じたときは図３のに
示す短いパルス波ｔ1 を、失火したときは図３のに示
す長いパルス波ｔ2 を失火判別回路７に出力する。
【００２１】失火判別回路７は、この減衰時間が、たと
えばエンジン回転速度が１０００ｒｐｍのときは３ｍｓ
以上で失火と判別し、６０００ｒｐｍのときは、１ｍｓ
以上で失火と判別し、この中間の運転条件の場合は、そ
の比例値以上で失火が生じたと判別する。なお、スパー
クプラグ３の中心電極がプラスの電位であるときの方
が、マイナスのときと比べ、イオン電流がスムーズに流
れるので、点火コイル１は通常と逆に接続するなどによ
り、二次電圧はプラスの電位に設定しておくことが望ま
しい。
えばエンジン回転速度が１０００ｒｐｍのときは３ｍｓ
以上で失火と判別し、６０００ｒｐｍのときは、１ｍｓ
以上で失火と判別し、この中間の運転条件の場合は、そ
の比例値以上で失火が生じたと判別する。なお、スパー
クプラグ３の中心電極がプラスの電位であるときの方
が、マイナスのときと比べ、イオン電流がスムーズに流
れるので、点火コイル１は通常と逆に接続するなどによ
り、二次電圧はプラスの電位に設定しておくことが望ま
しい。
【００２２】図４は請求項２にかかる発明の実施例を示
す。図１と同一符号は同一物を示す。この点火装置は、
配電器２を備える。この実施例では、一次電流断続手段
４がその機能を兼ねているスパークプラグ静電容量充電
用電圧発生手段を備える。これは機関が３０００ｒｐｍ
以下の低速回転で運転されているときには、火花放電終
了後の二次電圧の昇圧レベルが低い。よって気中ギャッ
プを介してスパークプラグ３の静電容量に充電される電
圧レベルが低く、減衰特性の正確な判別がされにくい。
この場合は、高いレベルの二次電圧を、別途発生させる
ことが減衰特性の正確な判別に有利である。
す。図１と同一符号は同一物を示す。この点火装置は、
配電器２を備える。この実施例では、一次電流断続手段
４がその機能を兼ねているスパークプラグ静電容量充電
用電圧発生手段を備える。これは機関が３０００ｒｐｍ
以下の低速回転で運転されているときには、火花放電終
了後の二次電圧の昇圧レベルが低い。よって気中ギャッ
プを介してスパークプラグ３の静電容量に充電される電
圧レベルが低く、減衰特性の正確な判別がされにくい。
この場合は、高いレベルの二次電圧を、別途発生させる
ことが減衰特性の正確な判別に有利である。
【００２３】よって、このスパークプラグ静電容量充電
用電圧発生手段（４）は、機関が例えば３０００ｒｐｍ
以下の低速回転中のみ、スパークプラグ静電容量充電用
電圧を発生させる。機関が３０００ｒｐｍ以上の高速回
転中は、前記二次電圧の昇圧レベルが５〜８キロボルト
と高く、気中ギャップの絶縁破壊は確実になされるの
で、作動させる必要はない。なおスパークプラグ静電容
量充電用電圧発生手段（４）の作動範囲は、機関の型式
により適宜決定され、エンジンの負荷、冷却水温、バッ
テリー電圧などの運転条件により調整できる。
用電圧発生手段（４）は、機関が例えば３０００ｒｐｍ
以下の低速回転中のみ、スパークプラグ静電容量充電用
電圧を発生させる。機関が３０００ｒｐｍ以上の高速回
転中は、前記二次電圧の昇圧レベルが５〜８キロボルト
と高く、気中ギャップの絶縁破壊は確実になされるの
で、作動させる必要はない。なおスパークプラグ静電容
量充電用電圧発生手段（４）の作動範囲は、機関の型式
により適宜決定され、エンジンの負荷、冷却水温、バッ
テリー電圧などの運転条件により調整できる。
【００２４】機関の高速回転中の作用は、前記請求項１
の発明と同じであり、図２に示す二次電圧検出回路６を
用いた場合の低速回転中の作用を図５とともに説明す
る。シグナルジェネレータ４２で一次電流断続のための
パルス信号を出力し、の如き一次電流を一次回路１１
に生じさせる。巾の大きいパルス波ａはスパークプラグ
３で火花放電を発生させるための信号であり、これらパ
ルス波ａの終了後、１．５〜２．０ｍｓ程度の遅延時間
ｉだけ遅延した巾の小さいパルス波ｂはスパークプラグ
静電容量充電用電圧（イオン検出電圧）発生用の信号で
ある。配電器２のローターギャップ２１は、ロータとサ
イドエレクトロードとの近接時間が、エンジン回転速度
により変化するため、エンジンの中速運転時は、遅延時
間ｉを１．５ｍｓ程度に短く設定することが望ましい。
の発明と同じであり、図２に示す二次電圧検出回路６を
用いた場合の低速回転中の作用を図５とともに説明す
る。シグナルジェネレータ４２で一次電流断続のための
パルス信号を出力し、の如き一次電流を一次回路１１
に生じさせる。巾の大きいパルス波ａはスパークプラグ
３で火花放電を発生させるための信号であり、これらパ
ルス波ａの終了後、１．５〜２．０ｍｓ程度の遅延時間
ｉだけ遅延した巾の小さいパルス波ｂはスパークプラグ
静電容量充電用電圧（イオン検出電圧）発生用の信号で
ある。配電器２のローターギャップ２１は、ロータとサ
イドエレクトロードとの近接時間が、エンジン回転速度
により変化するため、エンジンの中速運転時は、遅延時
間ｉを１．５ｍｓ程度に短く設定することが望ましい。
【００２５】上記一次電流の断続により、二次回路１２
の点火コイル１にはに示す二次電圧が生じる。前記パ
ルス波ａの終了時点で発生した高電圧ｐにより火花放電
が開始し、これに続き誘導放電によるなだらかな二次電
圧波形ｑが生じて火花放電は終了する。つぎに、前記パ
ルス波ｂの立ち上がりに対応し、二次回路１２には逆起
電力によるプラス波形ｒが生じ、この一次コイルへの通
電において点火コイル１には電気エネルギーが蓄積され
るため、通電の停止後、二次電圧は再昇圧し、波形ｓが
現れる。この二次電圧の再昇圧レベルは、前記遅延時間
ｉとパルス波ｂの巾により所望に設定することができ
る。この発明では波形ｓのレベルは、ローターギャップ
２１の絶縁破壊が可能であり、スパークプラグ３の火花
放電間隙３１に燃焼中の燃料イオンが存在しない場合に
は放電が不可能となるよう、５〜７キロボルトに設定さ
れる。
の点火コイル１にはに示す二次電圧が生じる。前記パ
ルス波ａの終了時点で発生した高電圧ｐにより火花放電
が開始し、これに続き誘導放電によるなだらかな二次電
圧波形ｑが生じて火花放電は終了する。つぎに、前記パ
ルス波ｂの立ち上がりに対応し、二次回路１２には逆起
電力によるプラス波形ｒが生じ、この一次コイルへの通
電において点火コイル１には電気エネルギーが蓄積され
るため、通電の停止後、二次電圧は再昇圧し、波形ｓが
現れる。この二次電圧の再昇圧レベルは、前記遅延時間
ｉとパルス波ｂの巾により所望に設定することができ
る。この発明では波形ｓのレベルは、ローターギャップ
２１の絶縁破壊が可能であり、スパークプラグ３の火花
放電間隙３１に燃焼中の燃料イオンが存在しない場合に
は放電が不可能となるよう、５〜７キロボルトに設定さ
れる。
【００２６】これにより、配電器２のローターギャップ
２１とスパークプラグ３の火花放電間隙３１との間の、
主にスパークプラグ３の静電容量（通常１０〜２０ｐ
Ｆ）に充電された二次電圧はに示す如く、正常に着火
したときと、失火したときとで減衰時間に差が生じる。
すなわち、正常着火したときは、実線ｓ1 の如く急速に
降圧する電圧波形となり、失火したときは、二点破線ｓ
2 の如く緩やかに減衰する二次電圧波形となる。失火の
判別は、請求項１の発明と同様に、設定時期におけるリ
セットおよびピークホールド、このピークホールド電圧
の１／３のレベルまでの減衰時間の検出、および判別に
よりなされる。
２１とスパークプラグ３の火花放電間隙３１との間の、
主にスパークプラグ３の静電容量（通常１０〜２０ｐ
Ｆ）に充電された二次電圧はに示す如く、正常に着火
したときと、失火したときとで減衰時間に差が生じる。
すなわち、正常着火したときは、実線ｓ1 の如く急速に
降圧する電圧波形となり、失火したときは、二点破線ｓ
2 の如く緩やかに減衰する二次電圧波形となる。失火の
判別は、請求項１の発明と同様に、設定時期におけるリ
セットおよびピークホールド、このピークホールド電圧
の１／３のレベルまでの減衰時間の検出、および判別に
よりなされる。
【００２７】なお点火コイル１と配電器２との間に、逆
流防止用ダイオードを挿入しておくと、上記スパークプ
ラグ１の静電容量に充電された５〜７キロボルトの電圧
が、ローターギャップ２１を飛び越えて点火コイル１に
逆流し、３〜４キロボルトに瞬時に降圧する現象を防止
でき、失火検出精度が向上できる。上記実施例では、い
ずれも分圧器５により分圧した二次電圧波形の設定時期
における二次電圧をホールドし、その減衰時間を失火検
出の基準としているが、前記設定時期から一定時間後の
二次電圧レベルを検出してもよい。
流防止用ダイオードを挿入しておくと、上記スパークプ
ラグ１の静電容量に充電された５〜７キロボルトの電圧
が、ローターギャップ２１を飛び越えて点火コイル１に
逆流し、３〜４キロボルトに瞬時に降圧する現象を防止
でき、失火検出精度が向上できる。上記実施例では、い
ずれも分圧器５により分圧した二次電圧波形の設定時期
における二次電圧をホールドし、その減衰時間を失火検
出の基準としているが、前記設定時期から一定時間後の
二次電圧レベルを検出してもよい。
【００２８】図６および図７には請求項３にかかる発明
の実施例を示す。図１と同一符号は同一物を示す。前述
したように図５の波形ｓ3 に示す如く火花放電により瞬
時の降圧を防ぐために、点火装置の点火コイル１と、配
電器２のローターギャップ２１との間の二次回路１２上
にツェナーダイオード１４を設置する。図２に示す二次
電圧検出回路６を用いた場合、図７に示す如く、このツ
ェナーダイオード１４の逆方向電圧の定電圧特性により
ツェナー電圧値によって決まる電圧ｖ2 から徐々に降圧
する二次電圧波形ｓ4 となる。このとき電圧ｖ2 は、火
花放電間隙３１で放電しない電圧である。
の実施例を示す。図１と同一符号は同一物を示す。前述
したように図５の波形ｓ3 に示す如く火花放電により瞬
時の降圧を防ぐために、点火装置の点火コイル１と、配
電器２のローターギャップ２１との間の二次回路１２上
にツェナーダイオード１４を設置する。図２に示す二次
電圧検出回路６を用いた場合、図７に示す如く、このツ
ェナーダイオード１４の逆方向電圧の定電圧特性により
ツェナー電圧値によって決まる電圧ｖ2 から徐々に降圧
する二次電圧波形ｓ4 となる。このとき電圧ｖ2 は、火
花放電間隙３１で放電しない電圧である。
【００２９】この場合、二次電圧検出回路６は、ツェナ
ーダイオード１４を介しての降圧の終了後の適当時期の
ピーク電圧値をピークホールド回路６１でホールドし、
例えばその２／３のレベルを基準電圧ｖ3 として検出
し、分圧器５の出力波形と比較回路６３において比較す
る。この比較回路６３の出力パルスは、図７のに示す
如く、基準電圧ｖ3 以上の二次電圧の時間を検出し、パ
ルス波ｔ3 、ｔ4 を失火判別回路７に出力する。
ーダイオード１４を介しての降圧の終了後の適当時期の
ピーク電圧値をピークホールド回路６１でホールドし、
例えばその２／３のレベルを基準電圧ｖ3 として検出
し、分圧器５の出力波形と比較回路６３において比較す
る。この比較回路６３の出力パルスは、図７のに示す
如く、基準電圧ｖ3 以上の二次電圧の時間を検出し、パ
ルス波ｔ3 、ｔ4 を失火判別回路７に出力する。
【００３０】そして、点火コイル１の仕様、車載電源Ｖ
などのばらつきにより、検出用電圧が高くなり点火コイ
ル１で放電し、失火の検出ができなくなることを防止す
るため、失火判別条件設定が容易にできる。なお、上記
実施例で使用したツェナーダイオード１４の代わりに５
〜８キロボルトの耐電ダイオードやダイオードとバリス
タの並列接続回路等を使用してもよい。
などのばらつきにより、検出用電圧が高くなり点火コイ
ル１で放電し、失火の検出ができなくなることを防止す
るため、失火判別条件設定が容易にできる。なお、上記
実施例で使用したツェナーダイオード１４の代わりに５
〜８キロボルトの耐電ダイオードやダイオードとバリス
タの並列接続回路等を使用してもよい。
【００３１】この手法は、配電器２を有する点火装置に
おける、誘導放電期間の途中または終了後に、点火コイ
ル１の一次回路１１にシグナルジェネレータ４２によっ
てパルス波ｂを発生させ、二次電圧を昇圧させた場合で
も適用できる。正常着火したときの電圧波形ｓ5 は、上
記ピークホールド時期には電圧がほとんど０であるが、
基準電圧ｖ3 の最小値を設定しておくことによって、ピ
ークホールド時期以後に基準電圧ｖ3 より高い電圧が測
定されることなく着火と判定することができる。
おける、誘導放電期間の途中または終了後に、点火コイ
ル１の一次回路１１にシグナルジェネレータ４２によっ
てパルス波ｂを発生させ、二次電圧を昇圧させた場合で
も適用できる。正常着火したときの電圧波形ｓ5 は、上
記ピークホールド時期には電圧がほとんど０であるが、
基準電圧ｖ3 の最小値を設定しておくことによって、ピ
ークホールド時期以後に基準電圧ｖ3 より高い電圧が測
定されることなく着火と判定することができる。
【００３２】図１および図８から図１０は、請求項１に
かかる発明の実施例を示す。この実施例では、二次電圧
検出回路６Ａは、図８に示す如く、火花放電終了後の失
火検出用二次電圧がピーク電圧値をホールドしてこのピ
ーク電圧値からその１／３のレベルに降圧する降圧時間
を検出するための比較回路（降圧時間検出回路）６３に
加えて、該比較回路６３と並列に前記ピーク電圧値に対
する割合が２／３から１／３にレベルダウンする中間降
圧時間を検出するための中間降圧時間検出回路６０を付
設している。失火判別回路７は前記降圧時間が設定時間
より長いか、または前記中間降圧時間が設定時間より短
い場合、失火したと判別するこの中間降圧時間検出回路
６０は、比較回路６３と並列に比較器６４、トランジス
タＴｒ、時定数を決定するためのコンデンサＣおよび抵
抗Ｒを含む中間降圧時間検出部６５、および中間降圧時
間が設定値以上か否かを検出する比較回路６６からな
る。
かかる発明の実施例を示す。この実施例では、二次電圧
検出回路６Ａは、図８に示す如く、火花放電終了後の失
火検出用二次電圧がピーク電圧値をホールドしてこのピ
ーク電圧値からその１／３のレベルに降圧する降圧時間
を検出するための比較回路（降圧時間検出回路）６３に
加えて、該比較回路６３と並列に前記ピーク電圧値に対
する割合が２／３から１／３にレベルダウンする中間降
圧時間を検出するための中間降圧時間検出回路６０を付
設している。失火判別回路７は前記降圧時間が設定時間
より長いか、または前記中間降圧時間が設定時間より短
い場合、失火したと判別するこの中間降圧時間検出回路
６０は、比較回路６３と並列に比較器６４、トランジス
タＴｒ、時定数を決定するためのコンデンサＣおよび抵
抗Ｒを含む中間降圧時間検出部６５、および中間降圧時
間が設定値以上か否かを検出する比較回路６６からな
る。
【００３３】この中間降圧時間検出回路６０を含む二次
電圧検出回路６Ａの作動を、図９に示す波形図とともに
説明する。図９において、（１）は正常燃焼時、（２）
はスパークプラグ３で失火検出用二次電圧が火花放電し
ないときの失火時、（３）はスパークプラグ３で失火検
出用二次電圧が火花放電したときの失火時を示す。は
一次電圧波形、は点火コイル１の二次回路１２に生じ
る二次電圧波形、はスパークプラグ３の浮遊静電容量
に充電された二次電圧波形（スパークプラグの電極間の
二次電圧波形）、は失火検出用二次電圧波形がピーク
電圧値から２／３のレベルに降圧するまでの時間を示す
パルス、は失火検出用二次電圧波形がピーク電圧値か
ら１／３のレベルに降圧するまでの時間を示すパルス、
は失火検出用二次電圧波形がピーク電圧値の２／３の
レベルから１／３のレベルに降圧するまでの中間降圧時
間を示すパルスである。そして、はに示す充電パル
スによりコンデンサＣに充電される充電電圧波形を示
す。この充電電荷はに示すパルスでトランジスタＴｒ
が導通して瞬時に放電されるが、パルスが極めて短い場
合は抵抗Ｒを介して徐々に放電される。はコンデンサ
Ｃの充電電圧レベルが設定値以上の場合、比較回路６６
が出力するパルスである。
電圧検出回路６Ａの作動を、図９に示す波形図とともに
説明する。図９において、（１）は正常燃焼時、（２）
はスパークプラグ３で失火検出用二次電圧が火花放電し
ないときの失火時、（３）はスパークプラグ３で失火検
出用二次電圧が火花放電したときの失火時を示す。は
一次電圧波形、は点火コイル１の二次回路１２に生じ
る二次電圧波形、はスパークプラグ３の浮遊静電容量
に充電された二次電圧波形（スパークプラグの電極間の
二次電圧波形）、は失火検出用二次電圧波形がピーク
電圧値から２／３のレベルに降圧するまでの時間を示す
パルス、は失火検出用二次電圧波形がピーク電圧値か
ら１／３のレベルに降圧するまでの時間を示すパルス、
は失火検出用二次電圧波形がピーク電圧値の２／３の
レベルから１／３のレベルに降圧するまでの中間降圧時
間を示すパルスである。そして、はに示す充電パル
スによりコンデンサＣに充電される充電電圧波形を示
す。この充電電荷はに示すパルスでトランジスタＴｒ
が導通して瞬時に放電されるが、パルスが極めて短い場
合は抵抗Ｒを介して徐々に放電される。はコンデンサ
Ｃの充電電圧レベルが設定値以上の場合、比較回路６６
が出力するパルスである。
【００３４】に示す如く失火検出用二次電圧波形Ｓ
が、Ｓ2/3 からＳ1/3 に降圧するまでの中間降圧時間
は，通常（スパークプラグ３で失火検出用二次電圧の火
花放電が生じない）のときには、正常燃焼時にはに示
すパルス波ｔ5 の如く小さく、失火時にはパルス波ｔ6
に示す如く大きい。また失火してスパークプラグ３で火
花放電が発生したときは、瞬時に降圧し、巾がほぼ零の
パルス波ｔ7 となる。
が、Ｓ2/3 からＳ1/3 に降圧するまでの中間降圧時間
は，通常（スパークプラグ３で失火検出用二次電圧の火
花放電が生じない）のときには、正常燃焼時にはに示
すパルス波ｔ5 の如く小さく、失火時にはパルス波ｔ6
に示す如く大きい。また失火してスパークプラグ３で火
花放電が発生したときは、瞬時に降圧し、巾がほぼ零の
パルス波ｔ7 となる。
【００３５】エンジンが低負荷運転をしているとき、気
筒内の圧力があまり高くないので、低い電圧でもスパー
クプラグ３で火花放電が生じやすい。この状態で失火が
生じ、これが原因で失火検出用二次電圧が高くなると、
スパークプラグ３の火花放電間隙３１（ギャップ）で火
花放電が発生するときがある。この火花放電が生じる
と、スパークプラグ３の浮遊静電容量に充電された失火
検出用二次電圧は瞬時にレベルダウンし、ピーク電圧値
から１／３のレベルに降圧するまでの降圧時間Ｔ1 は火
花放電時期によって左右され、一定せずに正常燃焼時よ
り短い場合もあり、失火時の波形に近く長い場合もあ
る。すなわち、失火が生じたにもかかわらず、降圧時間
Ｔ1 が短いため、降圧時間のみでは正常燃焼時と区別が
できない場合が生じる。
筒内の圧力があまり高くないので、低い電圧でもスパー
クプラグ３で火花放電が生じやすい。この状態で失火が
生じ、これが原因で失火検出用二次電圧が高くなると、
スパークプラグ３の火花放電間隙３１（ギャップ）で火
花放電が発生するときがある。この火花放電が生じる
と、スパークプラグ３の浮遊静電容量に充電された失火
検出用二次電圧は瞬時にレベルダウンし、ピーク電圧値
から１／３のレベルに降圧するまでの降圧時間Ｔ1 は火
花放電時期によって左右され、一定せずに正常燃焼時よ
り短い場合もあり、失火時の波形に近く長い場合もあ
る。すなわち、失火が生じたにもかかわらず、降圧時間
Ｔ1 が短いため、降圧時間のみでは正常燃焼時と区別が
できない場合が生じる。
【００３６】この失火検出用二次電圧のスパークプラグ
３での火花放電が生じたときは、図９のに示す如く二
次電圧は瞬時に降圧する。このため、に示す二次電圧
がピーク電圧値の２／３から１／３のレベルに降圧する
までの中間降圧時間Ｔ6 は、失火時でかつスパークプラ
グ３で火花放電したときは極めて短い。この火花放電電
圧の最後のピークの中間降圧時間Ｔ6 が設定値以下のと
きを失火と判別する。よって、この実施例の如く、降圧
時間Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 が設定値以上であるか、または最
後のピークの中間降圧時間Ｔ4 、Ｔ5 、Ｔ6 が設定値以
下であるかの両方を検出し、このいずれかであるとき正
確に失火の判別ができる。なお、図４に示す請求項２の
発明においても、図８に示す本発明の二次電圧検出回路
６Ａを採用した場合は、同様の作用、効果が得られる。
３での火花放電が生じたときは、図９のに示す如く二
次電圧は瞬時に降圧する。このため、に示す二次電圧
がピーク電圧値の２／３から１／３のレベルに降圧する
までの中間降圧時間Ｔ6 は、失火時でかつスパークプラ
グ３で火花放電したときは極めて短い。この火花放電電
圧の最後のピークの中間降圧時間Ｔ6 が設定値以下のと
きを失火と判別する。よって、この実施例の如く、降圧
時間Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 が設定値以上であるか、または最
後のピークの中間降圧時間Ｔ4 、Ｔ5 、Ｔ6 が設定値以
下であるかの両方を検出し、このいずれかであるとき正
確に失火の判別ができる。なお、図４に示す請求項２の
発明においても、図８に示す本発明の二次電圧検出回路
６Ａを採用した場合は、同様の作用、効果が得られる。
【００３７】図１０は、請求項３に記載の発明である図
６に示すツェナーダイオード１４を有する点火回路にお
いて、図８に示す二次電圧検出回路６Ａを適用した場合
の作動を示す波形図である。この場合にもスパークプラ
グ３の浮遊静電容量に充電した失火検出用二次電圧の充
電電荷がツェナーダイオード１４を介して点火コイル１
側へ流れるとき、またはその直前にスパークプラグ３の
火花放電間隙３１で火花放電してしまい、降圧時間のみ
では失火の判別が困難になる場合があるので、二次電圧
の中間降圧時間検出回路６０の付設が有効である。なお
この場合はに示す如く、シグナルジェネレータ４２の
タイミング信号（ピークホールドの更新時期）のみが図
９に示す波形図と異なっている。
６に示すツェナーダイオード１４を有する点火回路にお
いて、図８に示す二次電圧検出回路６Ａを適用した場合
の作動を示す波形図である。この場合にもスパークプラ
グ３の浮遊静電容量に充電した失火検出用二次電圧の充
電電荷がツェナーダイオード１４を介して点火コイル１
側へ流れるとき、またはその直前にスパークプラグ３の
火花放電間隙３１で火花放電してしまい、降圧時間のみ
では失火の判別が困難になる場合があるので、二次電圧
の中間降圧時間検出回路６０の付設が有効である。なお
この場合はに示す如く、シグナルジェネレータ４２の
タイミング信号（ピークホールドの更新時期）のみが図
９に示す波形図と異なっている。
【００３８】上記の実施例では、火花放電終了後におけ
る二次電圧波形は１つのピーク電圧値を持つ波形である
が、火花放電間隙３１の放電波形は、図１１のに示す
ように、多重放電することもある。この場合、二次電圧
波形がピーク電圧値の２／３から１／３まで減衰する時
間を検出するための放電電圧波形ｓ6 、ｓ7 、ｓ8 が複
数存在し、どの波形をとらえたらよいか決定することが
できない。適正な減衰波形の決定のためには、複数の放
電電圧波形ｓ6 、ｓ7 、ｓ8 のなかで最後のピークを持
つ波形ｓ8 の減衰状態を測定する必要があるが、多重波
形の場合、波数は一定でなく、減衰時間もそれぞれであ
り、最後の波形を確定することができない。そこで、
に示すピーク電圧値から２／３のレベルにまで降圧する
までの波形ｔ8 、ｔ9 、ｔ10によって中間降圧時間検出
回路６０のコンデンサＣを充電し、２／３から１／３ま
での波形ｔ11、ｔ12、ｔ13で放電するようになると、こ
れにより最後のピーク電圧値の立ち下がりのみを測定す
ることが可能となる。この結果に示すパルスに波形ｔ
14が出力され失火の判定をすることができる。
る二次電圧波形は１つのピーク電圧値を持つ波形である
が、火花放電間隙３１の放電波形は、図１１のに示す
ように、多重放電することもある。この場合、二次電圧
波形がピーク電圧値の２／３から１／３まで減衰する時
間を検出するための放電電圧波形ｓ6 、ｓ7 、ｓ8 が複
数存在し、どの波形をとらえたらよいか決定することが
できない。適正な減衰波形の決定のためには、複数の放
電電圧波形ｓ6 、ｓ7 、ｓ8 のなかで最後のピークを持
つ波形ｓ8 の減衰状態を測定する必要があるが、多重波
形の場合、波数は一定でなく、減衰時間もそれぞれであ
り、最後の波形を確定することができない。そこで、
に示すピーク電圧値から２／３のレベルにまで降圧する
までの波形ｔ8 、ｔ9 、ｔ10によって中間降圧時間検出
回路６０のコンデンサＣを充電し、２／３から１／３ま
での波形ｔ11、ｔ12、ｔ13で放電するようになると、こ
れにより最後のピーク電圧値の立ち下がりのみを測定す
ることが可能となる。この結果に示すパルスに波形ｔ
14が出力され失火の判定をすることができる。
【図１】請求項１の失火検出装置を装着したガソリン機
関の点火回路図である。
関の点火回路図である。
【図２】二次電圧検出回路６のブロック図である。
【図３】二次電圧検出回路６を使用した場合の請求項１
の失火検出装置の作動説明のための波形図である。
の失火検出装置の作動説明のための波形図である。
【図４】請求項２の失火検出装置を装着したガソリン機
関の点火回路図である。
関の点火回路図である。
【図５】二次電圧検出回路６を使用した請求項２の失火
検出装置の作動説明のための波形図である。
検出装置の作動説明のための波形図である。
【図６】請求項３の失火検出装置を装着したガソリン機
関の点火回路図である。
関の点火回路図である。
【図７】二次電圧検出回路６を使用した請求項３の失火
検出装置の作動説明のための波形図である。
検出装置の作動説明のための波形図である。
【図８】二次電圧検出回路６Ａの回路図である。
【図９】二次電圧検出回路６Ａを使用した請求項１の失
火検出装置の作動説明のための波形図である。
火検出装置の作動説明のための波形図である。
【図１０】二次電圧検出回路６Ａを使用した場合の請求
項３の失火検出装置の作動説明のための波形図である。
項３の失火検出装置の作動説明のための波形図である。
【図１１】二次電圧検出回路６Ａを使用した場合の請求
項３の失火検出装置の作動説明のための波形図である。
項３の失火検出装置の作動説明のための波形図である。
１ 点火コイル ２ 配電器 ３ スパークプラグ ４ 一次電流断続手段 ５ 分圧器 ６、６Ａ 二次電圧検出回路 ７ 失火判別回路 ６０ 二次電圧の中間降圧時間検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 康生 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−135668（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−102376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−94330（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】 点火コイルと、その一次回路に流す電流
を断続する一次電流断続手段と、点火コイルの二次回路
に設けたローターギャップなどのシリーズギャップまた
は逆流防止ダイオードと、スパークプラグとを有する点
火装置を備えたガソリン機関の失火検出装置であって、 スパークプラグに印加される二次電圧の分圧を検出する
ための分圧器と、 火花放電終了前後に設定した時期以降の、二次電圧波形
の減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、 前記減衰特性により、失火を判別する失火判別回路とか
らなり、 前記二次電圧検出回路は、火花放電の高電圧ｐを除く二
次電圧のピーク電圧値をホールドして該ピーク電圧値か
ら設定レベルに降圧するまでの降圧時間を検出する降圧
時間検出回路と、前記ピーク電圧値に対して所定の割合
で設定した２つの電圧レベル間を降下する中間降下時間
を検出する中間降圧時間検出回路とからなり、前記失火
判別回路は前記降下時間が設定時間より長いか、または
中間降圧時間が設定時間より短い場合、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２】 点火コイルと、その一次回路に流す電流
を断続する一次電流断続手段と、点火コイルの二次回路
に設けた配電器と、スパークプラグとを有する点火回路
を備えたガソリン機関の失火検出装置であって、 機関の低速低負荷運転時において、スパークプラグでの
誘導放電による火花放電終了後の所定時期に、点火コイ
ルの一次回路に通電するとともに一定時間後該通電を遮
断し、二次回路にローターギャップの絶縁破壊が可能
で、かつスパークプラグの火花放電間隙にイオンが存在
しない場合には放電が発生しない大きさの起電力を発生
させるスパークプラグ静電容量充電用電圧発生手段と、 スパークプラグに印加される二次電圧の分圧を検出する
分圧器と、 機関の高速運転時は、火花放電終了前後に設定した時期
以降の、二次電圧波形の減衰特性を検出し、 機関の低速低負荷運転時は、前記スパークプラグ静電容
量充電用電圧発生手段により発生させた二次電圧波形の
減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、 前記二次電圧波形の減衰特性により、失火を判別する失
火判別回路とからなるガソリン機関の失火検出装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、点火コイル
の二次回路とローターギャップとの間に、前記スパーク
プラグの静電容量に充電された電圧から点火コイルへ逆
流する電流を制限するためのツェナーダイオードを装着
したガソリン機関の失火検出装置。 - 【請求項４】 請求項２または３において、前記二次電
圧検出回路は、火花放電の高電圧ｐを除く二次電圧のピ
ーク電圧値をホールドして該ピーク電圧値から設定レベ
ルに降圧するまでの降圧時間を検出する降圧時間検出回
路と、前記ピーク電圧値に対して所定の割合で設定した
２つの電圧レベル間を降下する中間降下時間を検出する
中間降圧時間検出回路とからなり、失火判別回路は前記
降下時間が設定時間より長いか、または中間降圧時間が
設定時間より短い場合、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。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14644691 | 1991-06-19 | ||
| JP03165406 | 1991-07-05 | ||
| JP3-209197 | 1991-08-21 | ||
| JP3-165406 | 1991-08-21 | ||
| JP3-146446 | 1991-08-21 | ||
| JP20919791 | 1991-08-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106545A JPH05106545A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2732971B2 true JP2732971B2 (ja) | 1998-03-30 |
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ID=27319188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3328603A Expired - Fee Related JP2732971B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-12-12 | ガソリン機関の失火検出装置 |
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| EP (1) | EP0519588B1 (ja) |
| JP (1) | JP2732971B2 (ja) |
| DE (1) | DE69211616T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH05149229A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関のイオン電流検出装置 |
| DE69320850T2 (de) * | 1992-03-03 | 1999-02-04 | Ngk Spark Plug Co., Ltd., Nagoya, Aichi | Zündaussetzungsdetektor für eine Brennkraftmaschine |
| US5347855A (en) * | 1992-03-11 | 1994-09-20 | Ngk Spark Plug Co. Ltd. | Misfire detector device for use in an internal combustion engine |
| JP3146064B2 (ja) * | 1992-04-28 | 2001-03-12 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火プラグの異常検出装置および内燃機関の失火検出装置 |
| JP2523255B2 (ja) * | 1992-05-12 | 1996-08-07 | 日本特殊陶業株式会社 | ガソリン機関の二次電圧検出装置 |
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| US5408870A (en) * | 1993-11-08 | 1995-04-25 | Chrysler Corporation | Method for detecting the load on an internal combustion engine |
| US5406921A (en) * | 1993-11-08 | 1995-04-18 | Chrysler Corporation | Misfire detection method |
| JPH07217520A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-15 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 燃焼状態検出装置 |
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| DE102005020089A1 (de) * | 2005-04-29 | 2006-08-10 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Lithographieverfahren |
| JP5425575B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2014-02-26 | ダイハツ工業株式会社 | 火花点火式内燃機関の燃焼状態判定方法 |
| US9080509B2 (en) | 2012-02-10 | 2015-07-14 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for monitoring an ignition system |
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| JPS5330849B2 (ja) * | 1973-11-05 | 1978-08-30 | ||
| JPS5154135A (ja) * | 1974-11-06 | 1976-05-13 | Nisshin Kk | |
| US4117807A (en) * | 1977-02-02 | 1978-10-03 | The Bendix Corporation | Fuel injection cut off means for over temperature protection of exhaust treatment device |
| DE3208587C2 (de) * | 1982-03-10 | 1985-10-31 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Erkennung von Zündaussetzern |
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1992
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- 1992-04-10 DE DE69211616T patent/DE69211616T2/de not_active Expired - Fee Related
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