JP3046598B1 - エンジンのア―ス構造 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 エンジンのアースを補助しつつ燃料消費率を
向上させるためのものであって、且つ、エンジン内部で
発生する高周波電流（ノイズ）を消去することができる
アース構造を提供する。 【解決手段】 コンデンサ３とコイル４を直列に接続し
てなるコードを、エンジン本体１とシャーシフレーム２
との間に接続してなるエンジンのアース構造であって、
上記シャーシフレーム２側の上記コイル４の一端に位相
反転回路６の一端を接続し、上記エンジン本体１側の上
記コイル４の他端に増幅回路５の一端を接続し、該増幅
回路５の他端と上記位相反転回路６の他端とを接続した
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等のエンジ
ンの内部でスパークさせる際、高圧電流が円滑にプラグ
に流れるようにするためのアース構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プラグによってスパークさせ
るためには、エンジンがアースされていなければならな
いことは周知のとおりである。このアースは、シャーシ
フレーム（車体）に接続されるとともに当該シャーシフ
レームはバッテリーのマイナス極に接続されており、エ
ンジンそのものが終極的にはバッテリーのマイナス極に
接続されることになるのである。従って、プラグの先端
で放電された電荷は、エンジン本体及びシャーシフレー
ムを経由してバッテリーに送られるのであり、そのため
には、エンジンとシャーシフレームとの接続、即ち、エ
ンジンのアースが十分でなければならないものであっ
た。

【０００３】そこで、このエンジンにおけるアースのた
めに、エンジンを支持しつつアースできる構造のものや
エンジンとシャシフレームとを導体で接続するものがあ
ったが、このようなアース構造は、期間の経過に伴って
導体の通電性能が低下するため、プラグに高電圧が付加
された場合に必要なスパークを発生させることが困難な
状態となるものであった。即ち、瞬間的にスパークを発
生させることは可能なものの、そのスパークは電圧が最
高となる一瞬のみとなるため、点火時期の調整には余裕
がなくなり、これが燃料消費率を低下させる原因となっ
ていた。

【０００４】上記のような問題点を解決するために、最
近では、バッテリーのマイナス極（スパークプラグ電
極）とエンジンとを導線で接続しているものがあり、こ
れは、シャーシを介することなくアースしようとするも
のであった。また、本出願人が考案した実願平８−４０
８４号に記載するアース構造があり、この内容は、コン
デンサとコイルを直列に接続してなるアース線をエンジ
ン本体とシャーシフレームとの間などに接続してなるも
のであった。又、これをさらに改良した特願平１０−２
９０７３９号に記載するアース構造があり、この内容は
低圧電源のプラス側及びマイナス側の両方にコンデンサ
とコイルを直列に接続してなるコードを、エンジン本体
とシャーシフレームとの間、又は、エンジン本体とバッ
テリーのマイナス電極との間に接続してなるものであっ
た。これにより、エンジン本体とシャーシとの間、又
は、エンジン本体とバッテリとの間において、電流が流
れやすくなっており、スパークプラグへ供給される電圧
が不安定であっても、また、スパークプラグに僅かな損
傷等が発生しても、スパークを起こさせることができ、
最適な点火時期にスパークさせることができるようにな
り、燃料消費率の改善につながるものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなアース構造では、エンジン内部の爆発で発生する
高周波電流（ノイズ）が十分にバッテリーに吸収されな
いものであった。又、エンジン内部の爆発の間隔が短く
なるとバッテリーに吸収されない高周波電流が増えるこ
ととなり、この高周波電流が電気回路に悪影響を及ぼす
ことについて何らかの対策を施す必要があった。

【０００６】本発明は、上記諸点にかんがみ、エンジン
のアースを補助しつつ燃料消費率を向上させるためのも
のであって、且つ、エンジン内部で発生する高周波電流
（ノイズ）を消去することができるアース構造を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンデンサと
コイルを直列に接続してなるコードを、エンジン本体と
シャーシフレームとの間に接続してなるエンジンのアー
ス構造であって、上記シャーシフレーム側の上記コイル
の一端に位相反転回路の一端を接続し、上記エンジン本
体側の上記コイルの他端に増幅回路の一端を接続し、該
増幅回路の他端と上記位相反転回路の他端とを接続した
ことを特徴とするエンジンのアース構造を要旨とする。

【０００８】又、上記位相反転回路及び増幅回路は、ト
ランジスタと、抵抗と、コンデンサと、コイルと、電源
とを組み合わせたものであるエンジンのアース構造を要
旨とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施形態は、エンジンにおける
アース構造であって、図１に示すように、エンジン本体
１と、シャーシフレーム２との間にコンデンサ３と、コ
イル４とが直列に接続されているコード８を接続してい
る。ここで、コンデンサ３側のコード８の一端はエンジ
ン本体１のスパークプラグ７が設置されている箇所の近
傍に接続するのが好ましいものである。又、コイル４の
エンジン本体１側の一端には増幅回路５の一端が接続さ
れており、シャーシフレーム２側のコイル４の他端には
位相反転回路６の一端が接続されている。そして、増幅
回路５の他端と位相反転回路６の他端とが直列に接続さ
れている。

【００１０】次に図１に示したアース構造の作用につい
て説明する。先ず、エンジン本体１で発生した高周波電
流はコンデンサ３を通過し、コイル４によって熱損失さ
れて減衰する。この減衰された高周波電流の信号を位相
反転回路６に送り、位相が反転されて逆位相となる。さ
らに、この逆位相となった高周波電流を増幅させてコン
デンサ３とコイル４の間に送り込む。すると、エンジン
側からコンデンサ３にかかる高周波電流の電荷と、位相
が反転されて増幅された高周波電流の電荷との間に電位
差が生じることにより高周波電流はコンデンサ３に吸収
されることとなる。したがって、本発明のアース構造が
ない場合にシャーシフレーム２に流れる高周波電流と比
較して本発明のアース構造では高周波電流を大幅に減
衰、消去させることができる。

【００１１】図２は位相反転回路及び増幅回路の一例を
示した本発明に係るエンジンのアース構造の回路図であ
る。この図に示すように、シャーシフレーム２に接続さ
れたコイルＬ４の一端は抵抗Ｒ１を介してトランジスタ
ーＴｒ１のベースと接続される。このトランジスターＴ
ｒ１のコレクタ側は２つに分岐され一方はトランジスタ
ーＴｒ２のベースと接続され、他方は抵抗Ｒ２及び、こ
れに直列に接続されたコイルＬ３を介して１２Ｖバッテ
リーのプラス側に接続されている。

【００１２】又、トランジスターＴｒ１のエミッタ側は
抵抗Ｒ３、コンデンサＣ１及びコイルＬ１が直列に接続
され、コイルＬ１の一端がコイルＬ４の他端と接続され
ている。そして抵抗Ｒ３とコンデンサＣ１の間にはコイ
ルＬ２の一端が接続され、このコイルＬ２の他端は１２
Ｖバッテリーのマイナス側に接続されている。さらに、
トランジスターＴｒ２のコレクタ側もコイルＬ３を介し
て１２Ｖバッテリーのプラス側に接続されており、エミ
ッタ側は抵抗Ｒ４を介してコイルＬ４の他端と接続され
ている。又、コンデンサＣ３に並列となるようにコンデ
ンサＣ４が接続されており、このコンデンサＣ３及びコ
ンデンサＣ４の一端はエンジン本体１と接続されてお
り、他端はコイルＬ４の他端と接続されている。ここ
で、Ｃ１とＬ１は１２Ｖバッテリーから放出されるノイ
ズを消去する役割を果しているものである。

【００１３】尚、上記回路は一例に過ぎず、位相反転回
路及び増幅回路は既に知られている様々な回路の組合せ
を適用できるものであり、この回路に使用されているト
ランジスターの種類やコンデンサの容量等の大きさはエ
ンジンの大きさや車種によって様々な組合せを適用でき
るものである。一例として、トランジスターＴｒ１及び
Ｔｒ２は２ＳＣ１８１５、抵抗Ｒ１は１０ＫΩ、Ｒ２は
１５ＫΩ、Ｒ３は３．２ＫΩ、Ｒ４は２．３ＫΩ、コン
デンサＣ１及びＣ２は１０００μＦ、Ｃ３及びＣ４は６
８００μＦ、コイルＬ１は１００ｍＨ、Ｌ２及びＬ３は
１０００ｍＨ，Ｌ４は１０Ｈを使用した回路を用いて下
記燃費テストを行った。

【００１４】通常走行時（平均時速５０キロメートル）
における燃料消費率を、本実施形態の有無で比較実験し
た。この実験は、市街地において３００キロメートル走
行した際の燃料の消費量を測定したものである。また、
予め定めたコースを巡回するものではなく、無作為に走
行したものであるため、交通状態や天候等は、走行の度
に異なることがある。そこで、より良い実験結果を得る
ため、単一の車両を使用し、本実施形態のアース構造を
施した状態と、そうでない状態とを交互に設定し、それ
ぞれ３回のデータを得た。なお、消費燃料の測定は、燃
料タンクに補給する際の量を計測し、その補給時の燃料
タンク内の状態を一定にした。

【００１５】表１は燃料にガソリンを使用する通常のエ
ンジンの場合の実験結果である。

【００１６】

【表１】

【００１７】表２は燃料に軽油を使用するディーゼルエ
ンジンの場合の実験結果である。

【００１８】

【表２】

【００１９】上記実験の結果から明らかなとおり、通常
走行時において、装着しないときよりも燃料消費率が向
上していることがわかる。このように、本実施形態で
は、エンジン本体で発生する高周波電流（ノイズ）を大
幅に減衰及び消去することができるので、熱効率がよく
なり、燃料消費率を全体として向上させることができる
のである。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明は、コンデンサと
コイルを直列に接続してなるコードを、エンジン本体と
シャーシフレームとの間に接続してなるエンジンのアー
ス構造であって、上記シャーシフレーム側の上記コイル
の一端に位相反転回路の一端を接続し、上記エンジン本
体側の上記コイルの他端に増幅回路の一端を接続し、該
増幅回路の他端と上記位相反転回路の他端とを接続した
ことを特徴とするエンジンのアース構造を要旨とするの
で、エンジン本体とシャーシとの間において、電流が流
れやすくなっており且つ高周波電流を大幅に減衰及び消
去できるので、最適な点火時期にスパークさせることが
でき、その結果、熱効率を良くして燃料消費率を向上さ
せることができると共に高周波電流による電気回路への
悪影響を防止することができるものである。

【００２１】又、上記位相反転回路及び増幅回路は、ト
ランジスタと、抵抗と、コンデンサと、コイルと、電源
とを組み合わせたものであるエンジンのアース構造を要
旨とするので、比較的安価な電子部品の組合せによる簡
易な構造で上記効果を奏することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示した図である。

【図２】本発明に係る位相反転回路及び増幅回路の具体
例を示した図である。

【符号の説明】

１ エンジン本体 ２ シャーシフレーム ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ コンデンサ ４，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ コイル Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 抵抗 Ｔｒ１，Ｔｒ２ トランジスタ ５ 増幅回路 ６ 位相反転回路 ７ スパークプラグ ８ コード

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンデンサとコイルを直列に接続してな
   るコードを、エンジン本体とシャーシフレームとの間に
   接続してなるエンジンのアース構造であって、上記シャ
   ーシフレーム側の上記コイルの一端に位相反転回路の一
   端を接続し、上記エンジン本体側の上記コイルの他端に
   増幅回路の一端を接続し、該増幅回路の他端と上記位相
   反転回路の他端とを接続したことを特徴とするエンジン
   のアース構造。
2. 【請求項２】 上記位相反転回路及び増幅回路は、トラ
   ンジスタと、抵抗と、コンデンサと、コイルと、電源と
   を組み合わせたものである請求項１に記載のエンジンの
   アース構造。