JP3709119B2 - 点火プラグの電極間隙間判定装置及び判定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用エンジン等の点火プラグの電極間隙間が適切な間隔であるか否かを逆起電力の放電時間から判定する点火プラグの電極間隙間判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
プラグ製造メーカーから納入された点火プラグを自動車エンジン本体に締付けるに際しては、納入途中での不測のプラグ落下等の衝撃によって点火プラグの電極間隙間が変化していることもあるので、所定厚の板状隙間ゲージを電極間隙間に挿入する隙間検査が行われている。ただし、この隙間ゲージによる検査は完全手作業であるため、現実には点火プラグの抜取検査となっており、このため電極間隙間の良否は、エンジン試運転の段階にならないと最終的に確認することができないという課題があった。
【０００３】
なお、レーザー光線を使用した電極間隙間の自動測定装置も提案されているが（例えば特開平７−３１０６４１号）、点火プラグを専用治具にセットする工程が必要であり、また点火プラグをエンジン本体に締付けた後では隙間測定ができなかった。
【０００４】
本発明は前述の課題に鑑みなされたもので、特別な治具を必要とすることなく電極間隙間の自動測定が可能であり、かつ、エンジン本体への締付け後でも使用可能な点火プラグの電極間隙間判定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、電極間隙間を従来の隙間ゲージやレーザー光線などを使用したいわゆる直接測定法とは異なって簡単に測定ないし判定する方法についてその可能性を種々検討した結果、点火プラグを放電させた瞬間に点火コイルの一次側に発生する逆起電力を利用することに想到した。すなわち、点火コイルの一次側に点火信号としてパルス波形の立下りを与えることにより点火プラグを放電させると、点火コイルの一次側にパルス波形を大きく上回る逆起電力が発生することはよく知られているが、この逆起電力の放電継続時間と電極間隙間との間に密接固有の関係があることを見出したのである。本発明者らの実験によれば、点火プラグに不測に落下衝撃等が作用して電極間隙間が適正間隔より狭くなっている場合は前記放電時間が基準時間より長くなり、この反対に広くなっている場合は放電時間が短くなることが分かった。そしてこの関係は点火プラグの種類が一定であればどの点火プラグにも恒常的に当てはまる関係であることも確認された。
【０００６】
すなわち請求項１の発明は、鋸歯状の不安定放電区間を計測対象として放電時間から除外することができる程度に、バッテリ電圧よりもわずかに高い電圧を放電閾値として設定し、点火プラグを放電させた際に点火プラグ用点火コイルの一次側に発生する逆起電力が、放電閾値よりも高い時間を放電時間（Ｔ）として計測する計測手段と、点火プラグの電極間隙間（Δ）と放電時間（Ｔ）との所定の相関関係を記憶させた記憶手段と、放電時間（Ｔ）の計測値と相関関係とに基づき点火プラグの電極間隙間（Δ）を演算し、演算結果に基づいて点火プラグの電極間隙間が適正間隔であるか否かを判定する演算判定手段とを有することを特徴とする点火プラグの電極間隙間判定装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態につき図を参照しつつ説明する。図１は点火装置に対する電極間隙間判定装置１の接続状態を示すものであって、図中、２はイグナイタ、３はバッテリ、４は点火コイル、５はハイテンションケーブル、６は点火プラグである。イグナイタ２はパワートランジスタ等から成り、気筒判別信号から得られた点火信号を受けて点火コイル４の二次側４ｂに高圧を発生させ、これで点火プラグ６を放電させるように構成されている。
【０００８】
本発明に係る電極間隙間判定装置１はイグナイタ２に着脱自在に接続される。この電極間隙間判定装置１は詳しくは図２に示すように、点火コイル４の一次側４ａに発生する逆起電力の放電時間Ｔと電極間隙間Δとの相関関係をあらかじめ記憶したＲＯＭ１０と、イグナイタ２の一次電圧端子と接続されて一次側逆起電力の放電時間を計測する計測部１１と、計測部１１で得られた放電時間とＲＯＭ１０から供給されたＴ−Δ相関関係から個々の点火プラグ６の電極間隙間を演算判定する演算部１２と、電極間隙間の良否判定結果を表示する表示部１３とで構成される。そしてこれらの構成は適当なインターフェースを使用することにより一台のパーソナルコンピュータで容易に構成可能である。
【０００９】
前記逆起電力Ｖは、詳しくは図３に示すようにイグナイタ２が点火信号を受けてパルス波形の立下りを発生させた直後に生じる。逆起電力の放電波形の終了部分はバッテリ電圧（１２Ｖ）の直近上方で部分的に鋸歯波形を呈した後一定電圧となって収束する。このため、放電時間Ｔ−電極間隙間Δの相関関係を安定したものにするためには前記鋸歯波形区間を最小限に抑制するのが望ましく、本実施形態ではバッテリ電圧よりもわずかに高い１３．５Ｖを放電閾値として設定している。この放電閾値設定により、鋸歯状の不安定放電区間を計測対象としての放電時間から除外できて放電時間Ｔ−電極間隙間Δの相関関係が非常に安定したものとなる。
【００１０】
以上説明した本発明の電極隙間判定装置１は、図１の点火装置を自動車に搭載したものではなく判定装置付属の専用ユニットとして構成し、点火プラグ６をエンジン本体に締付ける前に点火プラグ６を判定装置１に装着して使用することも可能であるが、工程短縮のためには点火装置はむしろ生産ラインの自動車に実搭載したものを利用するのが好ましい。つまり、点火プラグ６をエンジン本体に仮締めした状態でクランク軸を適当な駆動手段で外部から強制回転して点火プラグ６を放電させ、その際に点火コイル４の一次側４ａで発生する逆起電力をイグナイタ２を介して判定装置１の計測部１１に取込むのである。
【００１１】
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態以外にも種々の変形が可能であって、例えば前記実施形態では一次側逆起電力をイグナイタ２を介して計測部１１に取込むようにしたが、一次側逆起電力を点火コイル４の一次側４ａから直接取込むようにしてもよい。また、判定装置１のＲＯＭ１０を含む各部は他の同等機能を有する手段と代替可能であるし、判定装置１はパーソナルコンピュータでなくて例えばワンチップの電子回路ボードとすることも可能であり、さらには判定装置１自体を小型低コスト化して車載対応型とすることもできる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は前述の如く、点火コイルの一次側に発生する逆起電力の放電時間から点火プラグの電極間隙間の過不足ないし良否を判定するものであるから、点火プラグをエンジン本体に締付けた後でも電極間隙間の判定が可能であり、しかも、電極間隙間の直接測定でないから特別な治具も必要とせず、従って点火プラグをいちいち測定治具にセットする煩わしさがなく、電極間隙間の判定工程をエンジンの組立て工程中にインライン方式で組込んで迅速な全数判定を実行することも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 点火装置に対する電極間隙間判定装置の接続状態を示す図。
【図２】 同判定装置の概略構成図。
【図３】 点火コイルの一次側電圧の経時変化を示す図。
【符号の説明】
１ 電極間隙間判定装置
２ イグナイタ
３ バッテリ
４ 点火コイル
４ａ 点火コイルの一次側
４ｂ 点火コイルの二次側
５ ハイテンションケーブル
６ 点火プラグ
１０ ＲＯＭ
１１ 計測部
１２ 演算部
１３ 判定表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用エンジン等の点火プラグの電極間隙間が適切な間隔であるか否かを逆起電力の放電時間から判定する点火プラグの電極間隙間判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
プラグ製造メーカーから納入された点火プラグを自動車エンジン本体に締付けるに際しては、納入途中での不測のプラグ落下等の衝撃によって点火プラグの電極間隙間が変化していることもあるので、所定厚の板状隙間ゲージを電極間隙間に挿入する隙間検査が行われている。ただし、この隙間ゲージによる検査は完全手作業であるため、現実には点火プラグの抜取検査となっており、このため電極間隙間の良否は、エンジン試運転の段階にならないと最終的に確認することができないという課題があった。
【０００３】
なお、レーザー光線を使用した電極間隙間の自動測定装置も提案されているが（例えば特開平７−３１０６４１号）、点火プラグを専用治具にセットする工程が必要であり、また点火プラグをエンジン本体に締付けた後では隙間測定ができなかった。
【０００４】
本発明は前述の課題に鑑みなされたもので、特別な治具を必要とすることなく電極間隙間の自動測定が可能であり、かつ、エンジン本体への締付け後でも使用可能な点火プラグの電極間隙間判定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、電極間隙間を従来の隙間ゲージやレーザー光線などを使用したいわゆる直接測定法とは異なって簡単に測定ないし判定する方法についてその可能性を種々検討した結果、点火プラグを放電させた瞬間に点火コイルの一次側に発生する逆起電力を利用することに想到した。すなわち、点火コイルの一次側に点火信号としてパルス波形の立下りを与えることにより点火プラグを放電させると、点火コイルの一次側にパルス波形を大きく上回る逆起電力が発生することはよく知られているが、この逆起電力の放電継続時間と電極間隙間との間に密接固有の関係があることを見出したのである。本発明者らの実験によれば、点火プラグに不測に落下衝撃等が作用して電極間隙間が適正間隔より狭くなっている場合は前記放電時間が基準時間より長くなり、この反対に広くなっている場合は放電時間が短くなることが分かった。そしてこの関係は点火プラグの種類が一定であればどの点火プラグにも恒常的に当てはまる関係であることも確認された。
【０００６】
すなわち請求項１の発明は、鋸歯状の不安定放電区間を計測対象として放電時間から除外することができる程度に、バッテリ電圧よりもわずかに高い電圧を放電閾値として設定し、点火プラグを放電させた際に点火プラグ用点火コイルの一次側に発生する逆起電力が、放電閾値よりも高い時間を放電時間（Ｔ）として計測する計測手段と、点火プラグの電極間隙間（Δ）と放電時間（Ｔ）との所定の相関関係を記憶させた記憶手段と、放電時間（Ｔ）の計測値と相関関係とに基づき点火プラグの電極間隙間（Δ）を演算し、演算結果に基づいて点火プラグの電極間隙間が適正間隔であるか否かを判定する演算判定手段とを有することを特徴とする点火プラグの電極間隙間判定装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態につき図を参照しつつ説明する。図１は点火装置に対する電極間隙間判定装置１の接続状態を示すものであって、図中、２はイグナイタ、３はバッテリ、４は点火コイル、５はハイテンションケーブル、６は点火プラグである。イグナイタ２はパワートランジスタ等から成り、気筒判別信号から得られた点火信号を受けて点火コイル４の二次側４ｂに高圧を発生させ、これで点火プラグ６を放電させるように構成されている。
【０００８】
本発明に係る電極間隙間判定装置１はイグナイタ２に着脱自在に接続される。この電極間隙間判定装置１は詳しくは図２に示すように、点火コイル４の一次側４ａに発生する逆起電力の放電時間Ｔと電極間隙間Δとの相関関係をあらかじめ記憶したＲＯＭ１０と、イグナイタ２の一次電圧端子と接続されて一次側逆起電力の放電時間を計測する計測部１１と、計測部１１で得られた放電時間とＲＯＭ１０から供給されたＴ−Δ相関関係から個々の点火プラグ６の電極間隙間を演算判定する演算部１２と、電極間隙間の良否判定結果を表示する表示部１３とで構成される。そしてこれらの構成は適当なインターフェースを使用することにより一台のパーソナルコンピュータで容易に構成可能である。
【０００９】
前記逆起電力Ｖは、詳しくは図３に示すようにイグナイタ２が点火信号を受けてパルス波形の立下りを発生させた直後に生じる。逆起電力の放電波形の終了部分はバッテリ電圧（１２Ｖ）の直近上方で部分的に鋸歯波形を呈した後一定電圧となって収束する。このため、放電時間Ｔ−電極間隙間Δの相関関係を安定したものにするためには前記鋸歯波形区間を最小限に抑制するのが望ましく、本実施形態ではバッテリ電圧よりもわずかに高い１３．５Ｖを放電閾値として設定している。この放電閾値設定により、鋸歯状の不安定放電区間を計測対象としての放電時間から除外できて放電時間Ｔ−電極間隙間Δの相関関係が非常に安定したものとなる。
【００１０】
以上説明した本発明の電極隙間判定装置１は、図１の点火装置を自動車に搭載したものではなく判定装置付属の専用ユニットとして構成し、点火プラグ６をエンジン本体に締付ける前に点火プラグ６を判定装置１に装着して使用することも可能であるが、工程短縮のためには点火装置はむしろ生産ラインの自動車に実搭載したものを利用するのが好ましい。つまり、点火プラグ６をエンジン本体に仮締めした状態でクランク軸を適当な駆動手段で外部から強制回転して点火プラグ６を放電させ、その際に点火コイル４の一次側４ａで発生する逆起電力をイグナイタ２を介して判定装置１の計測部１１に取込むのである。
【００１１】
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態以外にも種々の変形が可能であって、例えば前記実施形態では一次側逆起電力をイグナイタ２を介して計測部１１に取込むようにしたが、一次側逆起電力を点火コイル４の一次側４ａから直接取込むようにしてもよい。また、判定装置１のＲＯＭ１０を含む各部は他の同等機能を有する手段と代替可能であるし、判定装置１はパーソナルコンピュータでなくて例えばワンチップの電子回路ボードとすることも可能であり、さらには判定装置１自体を小型低コスト化して車載対応型とすることもできる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は前述の如く、点火コイルの一次側に発生する逆起電力の放電時間から点火プラグの電極間隙間の過不足ないし良否を判定するものであるから、点火プラグをエンジン本体に締付けた後でも電極間隙間の判定が可能であり、しかも、電極間隙間の直接測定でないから特別な治具も必要とせず、従って点火プラグをいちいち測定治具にセットする煩わしさがなく、電極間隙間の判定工程をエンジンの組立て工程中にインライン方式で組込んで迅速な全数判定を実行することも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 点火装置に対する電極間隙間判定装置の接続状態を示す図。
【図２】 同判定装置の概略構成図。
【図３】 点火コイルの一次側電圧の経時変化を示す図。
【符号の説明】
１ 電極間隙間判定装置
２ イグナイタ
３ バッテリ
４ 点火コイル
４ａ 点火コイルの一次側
４ｂ 点火コイルの二次側
５ ハイテンションケーブル
６ 点火プラグ
１０ ＲＯＭ
１１ 計測部
１２ 演算部
１３ 判定表示部
Claims (1)
- 鋸歯状の不安定放電区間を計測対象として放電時間から除外することができる程度に、バッテリ電圧よりもわずかに高い電圧を放電閾値として設定し、点火プラグを放電させた際に点火プラグ用点火コイルの一次側に発生する逆起電力が、前記放電閾値よりも高い時間を放電時間（Ｔ）として計測する計測手段と、
点火プラグの電極間隙間（Δ）と放電時間（Ｔ）との所定の相関関係を記憶させた記憶手段と、
前記放電時間（Ｔ）の計測値と前記相関関係とに基づき点火プラグの電極間隙間（Δ）を演算し、演算結果に基づいて点火プラグの電極間隙間が適正間隔であるか否かを判定する演算判定手段とを有することを特徴とする点火プラグの電極間隙間判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000111102A JP3709119B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 点火プラグの電極間隙間判定装置及び判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000111102A JP3709119B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 点火プラグの電極間隙間判定装置及び判定方法 |
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|---|---|
| JP2001295743A JP2001295743A (ja) | 2001-10-26 |
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| JP2000111102A Expired - Fee Related JP3709119B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 点火プラグの電極間隙間判定装置及び判定方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020084855A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の制御装置及び制御方法 |
| JP2020084854A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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| CN112377350B (zh) * | 2020-11-04 | 2022-04-29 | 苏州劲能节能火花塞有限公司 | 一种火花塞合格率检测装置 |
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2000
- 2000-04-12 JP JP2000111102A patent/JP3709119B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001295743A (ja) | 2001-10-26 |
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