JPH02241987A

JPH02241987A - 内燃機関の点火装置

Info

Publication number: JPH02241987A
Application number: JP6027189A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ikeda; 勉池田
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 1989-03-13
Filing date: 1989-03-13
Publication date: 1990-09-26
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JP2665794B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は内燃機関の点火装置に関し、特に失火検出手段
を備えた点火装置に係る。

［従来の技術］内燃機関の点火装置は、一般的に、内燃機関の回転に応
じて信号を発生する信号発生装置の出力信号に応じ、制
御回路によりパワートランジスタを駆動し、点火コイル
の一次電流を断続するように構成されている。これによ
り点火コイルの二次コイルに発生した高電圧を、配電器
を介して内燃機関の各気筒に設けた点火プラグに供給し
て火花放電を発生させ、各気箇内の混合気に点火するこ
ととしている。

ところで、近時、電子制御式燃料噴射装置を搭載した内
燃機関が普及しているが、これにおいては点火装置等の
不調により失火が生じた場合直ちに燃料噴射を停止する
必要がある。このため、失火を検出する種々の手段が講
じられ、例えば特開昭６０−１９９　’６２号公報に記
載の装置においては、一次電流を断続するためのパワー
トランジスタに流れる電流をインピーダンス素子によっ
て検出する異常一次電流検出回路が開示されている。

これは、点火コイルの一次電圧を検出することによ、り
失火か否かの判断を行なうことは困難とし、一次電流を
監視することとしたものである。

［発明が解決しようとする課題］然し乍ら、点火コイルの一次電流は二次側の状況変化に
影響されないので、上記従来技術では点火コイルの二次
側に起因する失火、例えば点火プラグの不良、ハイテン
ションコードの離脱等による失火を検出することはでき
ない。

また、インピーダンス素子としてパワートランジスタの
エミッタ側に接続される抵抗は抵抗値が小さいものが選
択されることから、抵抗値のバラツキにより検出精度が
変化するため、何等かの補正手段を設ける必要がある。

そこで、本発明は点火コイルの一次電圧を検出すること
を前提とし、点火コイルの一次側のみならず二次側に起
因する失火をも検出し得る失火検出手段を備えた点火装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するため、本発明は第１図に示すよう
に、内燃機関の回転に応じて点火信号を出力する制御回
路１と、該制御回路１の点火信号に応じて点火コイル３
の一次電流を断続するパワートランジスタ２とを備えた
内燃機関の点火装置において、パワートランジスタ２の
一次電流断続時に生ずる一次電圧を所定の基準電圧と比
較して基準電圧以上のサージ電圧を検出する第１の検出
回路１０と、第１の検出回路１０の出力サージ電圧の持
続時間を所定時間と比較し所定時間以上持続するサージ
電圧を検出する第２の検出回路２０とを備え、前記一次
電圧が前記基準電圧以下であることを検出したとき及び
前記サージ電圧が所定時間以上持続していることを検出
したときには所定の失火信号を出力するものである。

［作用］以上の構成になる内燃機関の点火装置においては、内燃
機関の回転に応じ第１図に示す制御回路１から点火信号
が出力される。この点火信号によりパワートランジスタ
２が駆動され、点火コイル３の一次電流が断続される。

これにより、点火コイル３の二次コイルに第２図（ａ）
に示すような波形の高電圧が認起される。

上記パワートランジスタ２の作動によって生ずる一次電
圧は第１の検出回路１０において所定の基準電圧ＶＰと
比較され、基準電圧ｖＰ以上のサージ電圧が検出され、
第２図（ｂ）に示すような基準電圧Ｖ、に達しない一次
電圧と区別される。

このサージ電圧は第２の検出回路２０において所定の持
続時間先〇と比較され、第２図（ｅ）に示すような所定
時間七〇以上持続するサージ電圧が検出される。

而して、上記一次電圧が基準電圧ｖＰに達しないことが
検出されたとき、即ち一次側に起因する失火が検出され
たときには失火信号が出力される。また、上記サージ電
圧が所定時間以上持続していることが検出されたとき、
即ち二次側に起因する失火が検出されたときにも同様に
失火信号が出力される。

［実施例］以下、本発明の望ましい実施例を図面に基いて説明する
。

第３図は本発明の内燃機関の点火装置の一実施例を示す
もので、制御回路１は入力端子ＩＮが図示しない信号発
生装置に接続されており、図示しない内燃機関の回転に
応じてパルス信号を入力し、波形整形、閉角度制御等が
行なわれ、点火信号が出力される。信号発生装置として
は電磁発電方式の装置の外、光電方式あるいはホールＩ
Ｃ等を用いた磁気感応方式の矩形波信号発生装置等、種
々の装置が知られている。また、制御回路１も周知の構
成である。

制御回路１は、二つのトランジスタをダーリントン接続
して成るパワートランジスタ２のベースに接続されてい
る。パワートランジスタ２のエミッタは接地され、コレ
クタは、点火コイル３の一次コイルの一端に接続されて
いる。点火コイル３の一次コイルの他端は二次コイルと
共に電源Ｖａに接続されている。而して、制御回路１の
出力点大信号によりパワートランジスタ２が駆動され、
点火コイル３の一次電流が断続される。これにより、点
火コイル３の二次コイルに高電圧が誘起され、この高電
圧が図示しない配電器を介して内燃機関の各気筒に設け
た図示しない点火プラグに印加され、点火プラグに火花
放電が生じ各気筒内の混合気が点火される。

本実施例の点火装置においては、上記点火コイル３に接
続されたパワートランジスタ２及び制御回路１に対し、
第３図に示した第１の検出回路１０及び第２の検出回路
２０が接続されている。

第１の検出回路１０はパワートランジスタ２と点火コイ
ル３との接続点に接続された抵抗１１及び抵抗１２を有
し、点火コイル３の一次電圧が分圧されコンパレータ１
５の反転入力端子に入力している。コンパレータ１５の
非反転入力端子には、定電圧電源Ｖ（１ｃが抵抗１３及
び抵抗１４によって分圧されて入力しており、基準電圧
ｖＰが設定されている。

第２の検出回路２０はコンパレータ１５の出力をＪ端子
入力とし、制御回路１の出力をイ、ンパータ２１ａを介
してに端子入力とするＪＫフリップフロップ２１（以下
、単にフリップフロップ２１という）を有し、Ｑ出力が
抵抗２２を介してトランジスタ２３のベース入力とされ
ている。トランジスタ２３のエミッタは接地され、コレ
クタは抵抗２４を介して定電圧電源ｖｃｃに接続される
と共に、一端が接地されたコンデンサ２５及びトランジ
スタ２６のベースに接続されている。トランジスタ２６
のエミッタは接地され、コレクタは抵抗２７を介して定
電圧電源Ｖ　ｃｃに接続されると共にトランジスタ２８
のベースに接続されている。トランジスタ２８も同様に
エミッタが接地され、コレクタは抵抗２９を介して定電
圧電源ｖｃｃに接続されると共に出力端子ＯＵＴに接続
されている。

尚、出力端子ＯＵＴは図示しない電子制御式燃料噴射装
置用の電子回路ユニットに接続されている。

以上の構成になる点火装置の作動を第４図に示した波形
図を参照して説明する。尚、第４図の（ａ）乃至（ｆ）
は第３図の回路中のａ乃至ｆの各点の動作波形を示して
いる。

前述のように点火コイル３の一次コイルは電源ＶＢに接
続されており、パワートランジスタ２の導通時に一次電
流が供給される。そして、図示しない内燃機関の回転に
応じ制御回路１から第４図（ａ）のパルス信号が出力さ
れ、パワートランジスタ２のベース電流が断続される。

これにより、パワートランジスタ２が導通、遮断し点火
コイル３の一次電流が断続され、一次電流遮断時に二次
コイルに高電圧が誘起されて図示しない点火プラグに火
花放電が生ずる。

而して、第４図（ａ）のパルス信号の立下り毎に点火コ
イル３の一次コイルにパルス電圧が出力され、これが抵
抗１１及び抵抗１２によって分圧され第４図（ｂ）の信
号となる。この信号はコンパレータ１５の反転入力端子
に入力し、抵抗１３と抵抗１４によって設定された所定
電圧ｖＰと比較され、所定電圧Ｖ、以上の値を有するサ
ージ電圧が検出される。即ち、第４図（ｅ）の信号が出
力される。この出力信号（Ｃ）はフリップフロップ２１
のＪ端子入力として、また第４図（ａ）の信号がインバ
ータ２１ａを介してＫＭ子大入力して供給されるので、
フリップフロップ２１のＱ出力信号は第４図（ｄ）のよ
うになる。

フリップフロップ２１のＱ出力は抵抗２２を介してトラ
ンジスタ２３に印加され、トランジスタ２３が導通ある
いは遮断される。これによりコンデンサ２５が抵抗２４
を介して充放電し、第４図（ｅ）の信号が出力される。

そして、コンデンサ２５の充電電圧がトランジスタ２６
の動作レベルに達するとトランジスタ２６が導通し、従
ってトランジスタ２８が遮断し、出力端子ＯＵＴから第
４図（ｆ）の信号が出力される。

上記作動において、点火コイル３を介して図示しない点
火プラグに火花放電が生じた場合には第４図中ｔ、乃至
ｔ２時のように一次電圧が所定電圧Ｖ、以上となる時間
は短く、トランジスタ２６が駆動され得る所定値までコ
ンデンサ２５が充電されることはない。従って、トラン
ジスタ２６は遮断状態が維持されている。

これに対し、例えば点火プラグが不良となり、あるいは
ハイテンションコードの離脱といった点火コイル３の二
次側の原因により火花放電が生じなかった場合には、サ
ージ電圧が大となり第４図（ｄ）中のｔ３乃至ｔ４時の
ように所定電圧ＶＰ以上の時間が長くなり、コンデンサ
２５の充電電圧がトランジスタ２６の動作レベル以上に
なると、第４図（ｆ）の失火を示すパルス信号即ち失火
信号が出力される。

あるいは、第３図中ｔｓ乃至七６時のようにサージ電圧
が所定電圧ｖＰレベルに達しない場合には、トランジス
タ２３への入力が第３図（ｄ）のようになるためトラン
ジスタ２３が遮断し、第３図（ｆ）のｔ、乃至ｔａ間の
パルス信号が出力される。従って、何等かの理由で制御
回路１への一次電流が不十分となった場合にも失火信号
が出力される。このようにして、失火信号が出力される
と、図示しない電子回路ユニットにより図示しない電子
制御式燃料噴射装置の燃料噴射作動が停止される。

第５図は本発明の他の実施例を示すもので、二つの点火
コイル６．７が並設され、これらの各々にパワートラン
ジスタ４．５のコレクタが接続されている。パワートラ
ンジスタ４．５のベースは並列に制御回路１に接続され
ており、各々のベースと制御回路１との接続点にオア回
路８を介して第２の検出回路２０が接続されている。そ
の余の構成は第３図の実施例と同様である。

而して、本実施例によれば、制御回路１の出力信号がパ
ワートランジスタ４．５に対し交互に分配され、点火コ
イル６．７から交互に高電圧が各気筒に出力される０点
火コイル６．７各々における点火プラグの失火検出は第
１図の実施例と同様に行なわれるが、失火と判断された
場合には前述の電子回路ユニットに信号が出力され、燃
料噴射作動が停止されると共に、制御回路１に出力信号
が供給され失火した側のパワートランジスタ４゜５の何
れか一方が強制的に遮断されるように構成されている。

［発明の効果］本発明は上述のように構成されているので、以下に記載
する効果を奏する。

即ち、本発明の点火装置においては、第１の検出回路及
び第２の検出回路により、点火コイルの一次側に起因す
る失火のみならず、例えば点火プラグの不良、ハイテン
ションコードの離脱等、二次側に起因する失火をも検出
することができる。

而して、出力される失火信号に応じ、例えば電子制御式
燃料噴射装置の失火時における燃料噴射作動を確実に停
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の点火装置の構成を示すブロック図、第
２図は本発明の点火装置における一次電圧の波形図であ
って、（ａ）は通常のサージ電圧、（ｂ）は所定電圧に
達しない一次電圧、（Ｃ）は所定時間以上持続するサー
ジ電圧を示す波形図、第３図は本発明の点火装置の一実
施例を示す電気回路図、第４図は第３図の実施例におけ
る各点の信号の波形図、第５図は本発明の点火装置の他
の実施例を示す電気回路図である。１・・・制御回路。２．４．５・・・パワートランジスタ。３．６．７・・・点火コイル。１０・・・第１の検出回路。２０・・・第２の検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内燃機関の回転に応じて点火信号を出力する制御
回路と、該制御回路の点火信号に応じて点火コイルの一
次電流を断続するパワートランジスタとを備えた内燃機
関の点火装置において、前記パワートランジスタの一次
電流断続時に生ずる一次電圧を所定の基準電圧と比較し
て該基準電圧以上のサージ電圧を検出する第１の検出回
路と、該第１の検出回路の出力サージ電圧の持続時間を
所定時間と比較し該所定時間以上持続するサージ電圧を
検出する第２の検出回路とを備え、前記一次電圧が前記
基準電圧以下であることを検出したとき及び前記サージ
電圧が所定時間以上持続していることを検出したときに
は所定の失火信号を出力することを特徴とする内燃機関
の点火装置。