JPH04334768A - 火花点火機関の失火検出装置 - Google Patents
火花点火機関の失火検出装置Info
- Publication number
- JPH04334768A JPH04334768A JP10597391A JP10597391A JPH04334768A JP H04334768 A JPH04334768 A JP H04334768A JP 10597391 A JP10597391 A JP 10597391A JP 10597391 A JP10597391 A JP 10597391A JP H04334768 A JPH04334768 A JP H04334768A
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- JP
- Japan
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- circuit
- ignition
- misfire detection
- detection device
- misfire
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- 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.)
- Pending
Links
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
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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
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、火花点火式の内燃機
関（エンジン）において、点火回路の二次回路に、火花
放電後に電圧を印加しイオン電流が流れるか否かを測定
して着火ミス（失火）を検出するための失火検出装置に
関する。
関（エンジン）において、点火回路の二次回路に、火花
放電後に電圧を印加しイオン電流が流れるか否かを測定
して着火ミス（失火）を検出するための失火検出装置に
関する。
【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。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。
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】しかるに従来のイオン
電流の測定は、点火回路の二次回路にコンデンサとダイ
オードとを並列接続し、コンデンサに３００ボルト程度
の電圧で二次電流を充電し、配電器のローターギャップ
に並列接続した高圧ダイオードを通じてスパークプラグ
に印加する構成であった。二次回路の二次電圧は１０キ
ロボルト〜３０キロボルトになるため、前記高圧ダイオ
ードは３０キロボルト〜４０キロボルトの耐電圧が必要
であり、その実装方法および耐久性が実用上大きな問題
となる。この発明の目的は、高圧ダイオードが不要で、
上記高圧ダイオードの実装や耐久性の困難な問題が回避
できる点火回路のイオン電流検出方式による失火検出装
置の提供にある。
電流の測定は、点火回路の二次回路にコンデンサとダイ
オードとを並列接続し、コンデンサに３００ボルト程度
の電圧で二次電流を充電し、配電器のローターギャップ
に並列接続した高圧ダイオードを通じてスパークプラグ
に印加する構成であった。二次回路の二次電圧は１０キ
ロボルト〜３０キロボルトになるため、前記高圧ダイオ
ードは３０キロボルト〜４０キロボルトの耐電圧が必要
であり、その実装方法および耐久性が実用上大きな問題
となる。この発明の目的は、高圧ダイオードが不要で、
上記高圧ダイオードの実装や耐久性の困難な問題が回避
できる点火回路のイオン電流検出方式による失火検出装
置の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の失火検出装置
は、点火コイルと、スパークプラグとの間に配電器のロ
ーターギャップ等のシリーズギャップを備えた火花点火
機関の点火回路に装着する失火検出装置であって、点火
回路の二次回路に設けられたコンデンサ、および該コン
デンサに並列接続され、二次回路に生じた高電圧のうち
３キロボルトないし５キロボルト以上の高電圧を放電す
る放電回路からなる充電回路と、二次回路のイオン電流
を検出し、失火を判別する失火検出回路とからなる。
は、点火コイルと、スパークプラグとの間に配電器のロ
ーターギャップ等のシリーズギャップを備えた火花点火
機関の点火回路に装着する失火検出装置であって、点火
回路の二次回路に設けられたコンデンサ、および該コン
デンサに並列接続され、二次回路に生じた高電圧のうち
３キロボルトないし５キロボルト以上の高電圧を放電す
る放電回路からなる充電回路と、二次回路のイオン電流
を検出し、失火を判別する失火検出回路とからなる。
【０００５】
【発明の作用】この発明では、ローターギャップ等のシ
リーズギャップの絶縁破壊が可能な３〜５キロボルトの
電圧を充電回路に蓄え、火花放電終了後のイオン電流電
源としているので、高圧ダイオードを用いることなくス
パークプラグに電圧を印加できる。火花放電間隙に発生
させた火花により、着火、燃焼が正常になされ、放電間
隙に火炎核が存在し、電気抵抗が小さいときはイオン電
流が流れる。失火により火花放電間隙にイオン化した燃
焼中の燃料空気混合気が存在しないとき、電流は生じな
い。これにより失火の検出ができる。
リーズギャップの絶縁破壊が可能な３〜５キロボルトの
電圧を充電回路に蓄え、火花放電終了後のイオン電流電
源としているので、高圧ダイオードを用いることなくス
パークプラグに電圧を印加できる。火花放電間隙に発生
させた火花により、着火、燃焼が正常になされ、放電間
隙に火炎核が存在し、電気抵抗が小さいときはイオン電
流が流れる。失火により火花放電間隙にイオン化した燃
焼中の燃料空気混合気が存在しないとき、電流は生じな
い。これにより失火の検出ができる。
【０００６】
【発明の効果】この発明では、高圧ダイオードを用いる
ことなくイオン電流を検出できるので、高圧ダイオード
の装着に伴う漏電防止という実用上面倒な対策が不要で
ある。よって、構成が簡潔でエンジンへの実装性に優れ
、メンテナンスフリーの失火検出装置が得られる。
ことなくイオン電流を検出できるので、高圧ダイオード
の装着に伴う漏電防止という実用上面倒な対策が不要で
ある。よって、構成が簡潔でエンジンへの実装性に優れ
、メンテナンスフリーの失火検出装置が得られる。
【０００７】
【実施例】図１は、点火コイル１、配電器（デストリビ
ュータ）２、スパークプラグ３を備えた内燃機関の点火
装置１００を示し、点火コイル１の一次回路１１には一
次電流断続手段（ジグナルジェネレータ）４が設けられ
、二次回路１２には、イオン電流の電源となる充電回路
５と、イオン電流検出回路６１および電流レベル判別回
路６２からなる失火判別回路６とが接続されている。 また配電器２はローターギャップ２１を備える。
ュータ）２、スパークプラグ３を備えた内燃機関の点火
装置１００を示し、点火コイル１の一次回路１１には一
次電流断続手段（ジグナルジェネレータ）４が設けられ
、二次回路１２には、イオン電流の電源となる充電回路
５と、イオン電流検出回路６１および電流レベル判別回
路６２からなる失火判別回路６とが接続されている。 また配電器２はローターギャップ２１を備える。
【０００８】一次電流断続手段４は、機関のクランク角
を検出し、機関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。充電回路５は、点火
コイルの二次回路１２とアースとの間に設けられた５０
０ｐＦ程度のコンデンサ５１、該コンデンサ５１に並列
接続されたバリスタ５２、上記並列回路とアースとの間
に介在させたダイオード５３および抵抗５４との並列回
路からなる。
を検出し、機関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。充電回路５は、点火
コイルの二次回路１２とアースとの間に設けられた５０
０ｐＦ程度のコンデンサ５１、該コンデンサ５１に並列
接続されたバリスタ５２、上記並列回路とアースとの間
に介在させたダイオード５３および抵抗５４との並列回
路からなる。
【０００９】図２にＡにコイルの二次回路の電圧波形を
示す。二次回路には、放電間隙の絶縁破壊により１００
アンペアのオーダーで１ノナ秒間程度の容量放電が生じ
、これにつづき、５０ミリアンペア程度で１ミリ秒間前
後の誘導放電が生じる。この電圧波形ｖで点火回路に蓄
えられた電気エネルギーをほぼ完全に放出されるまでに
なされ、放電後のピーク波形ｐが生じる。
示す。二次回路には、放電間隙の絶縁破壊により１００
アンペアのオーダーで１ノナ秒間程度の容量放電が生じ
、これにつづき、５０ミリアンペア程度で１ミリ秒間前
後の誘導放電が生じる。この電圧波形ｖで点火回路に蓄
えられた電気エネルギーをほぼ完全に放出されるまでに
なされ、放電後のピーク波形ｐが生じる。
【００１０】充電回路５は、二次回路１２で発生した１
０キロボルトから３０キロボルトの高電圧のうち、３キ
ロボルト〜５キロボルト以上の高電圧（主にバリスタの
サージ電圧）を、バリスタ５２およびダイオード５３を
介して流し、コンデンサ５１に３キロボルトから５キロ
ボルトの電圧で充電する。このコンデンサ５１に充電さ
れた充電電荷は、容量放電の終了時に、点火コイルの二
次回路に火花放電と逆向きで、３キロボルト以上の電圧
を発生させる。この電圧は、ローターギャップ２１を絶
縁破壊して、スパークプラグ３の放電間隙の抵抗値の大
小により、スパークプラグ３で放電するか否かが決定さ
れる。すなわち、着火が正常になされ、スパークプラグ
３の放電間隙にイオン化した燃料の分子が存在し、火花
放電間隙の絶縁抵抗が低下しているときはイオン電流が
流れ、図２のＢに示す波形のゆるやかなピーク波形ｂ１
が生じるが、失火したときは絶縁抵抗が大きいので電
流は生ぜず、急激な変化を伴うピーク波形ｂ２ となる
。
０キロボルトから３０キロボルトの高電圧のうち、３キ
ロボルト〜５キロボルト以上の高電圧（主にバリスタの
サージ電圧）を、バリスタ５２およびダイオード５３を
介して流し、コンデンサ５１に３キロボルトから５キロ
ボルトの電圧で充電する。このコンデンサ５１に充電さ
れた充電電荷は、容量放電の終了時に、点火コイルの二
次回路に火花放電と逆向きで、３キロボルト以上の電圧
を発生させる。この電圧は、ローターギャップ２１を絶
縁破壊して、スパークプラグ３の放電間隙の抵抗値の大
小により、スパークプラグ３で放電するか否かが決定さ
れる。すなわち、着火が正常になされ、スパークプラグ
３の放電間隙にイオン化した燃料の分子が存在し、火花
放電間隙の絶縁抵抗が低下しているときはイオン電流が
流れ、図２のＢに示す波形のゆるやかなピーク波形ｂ１
が生じるが、失火したときは絶縁抵抗が大きいので電
流は生ぜず、急激な変化を伴うピーク波形ｂ２ となる
。
【００１１】イオン電流検出回路６１は、図２のＢに示
す電流波形を反転増幅して電流レベル判別回路６２に出
力し、イオン電流値が設定値以下のときは、失火と判別
する。なおこの実施例ではスパークプラグの火花放電間
隙に直列されるシリーズギャップとして、配電器のロー
ターギャップ２１を用いているが、配電器を備えず、点
火コイルの二次電圧を逆電圧遮断用ダイオードを介して
、スパークプラグに供給する点火回路においては、該ダ
イオードの代わりにシリーズギャップを別途設ける必要
がある。
す電流波形を反転増幅して電流レベル判別回路６２に出
力し、イオン電流値が設定値以下のときは、失火と判別
する。なおこの実施例ではスパークプラグの火花放電間
隙に直列されるシリーズギャップとして、配電器のロー
ターギャップ２１を用いているが、配電器を備えず、点
火コイルの二次電圧を逆電圧遮断用ダイオードを介して
、スパークプラグに供給する点火回路においては、該ダ
イオードの代わりにシリーズギャップを別途設ける必要
がある。
【図１】この発明の失火検出装置を装着した火花点火機
関の点火回路図である。
関の点火回路図である。
【図２】点火コイルの二次電圧と、イオン電流検出回路
の出力の波形図である。
の出力の波形図である。
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 充電回路
６ 失火判別回路
Claims (1)
- 【請求項１】 点火コイルと、スパークプラグとの間
に配電器のローターギャップ等のシリーズギャップを備
えた火花点火機関の点火回路に装着する失火検出装置で
あって、点火回路の二次回路に設けられたコンデンサ、
および該コンデンサに並列接続され、二次回路に生じた
高電圧のうち３キロボルトないし５キロボルト以上の高
電圧を放電する放電回路からなる充電回路と、二次回路
のイオン電流を検出し、失火を判別する失火検出回路と
からなる火花点火機関の失火検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10597391A JPH04334768A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 火花点火機関の失火検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10597391A JPH04334768A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 火花点火機関の失火検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334768A true JPH04334768A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=14421717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10597391A Pending JPH04334768A (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 火花点火機関の失火検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04334768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103573528A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-12 | 昆山凯迪汽车电器有限公司 | 点火线圈耦合感应探测系统 |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP10597391A patent/JPH04334768A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103573528A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-12 | 昆山凯迪汽车电器有限公司 | 点火线圈耦合感应探测系统 |
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