JPH0526089A - 内燃機関失火検出装置 - Google Patents

内燃機関失火検出装置

Info

Publication number
JPH0526089A
JPH0526089A JP3176865A JP17686591A JPH0526089A JP H0526089 A JPH0526089 A JP H0526089A JP 3176865 A JP3176865 A JP 3176865A JP 17686591 A JP17686591 A JP 17686591A JP H0526089 A JPH0526089 A JP H0526089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion current
misfire
ignition
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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.)
Granted
Application number
JP3176865A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2821284B2 (ja
Inventor
Toshio Iwata
俊雄 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3176865A priority Critical patent/JP2821284B2/ja
Priority to KR1019920012643A priority patent/KR950013542B1/ko
Priority to US07/913,814 priority patent/US5207200A/en
Priority to DE4244804A priority patent/DE4244804C2/de
Priority to DE4223619A priority patent/DE4223619C2/de
Publication of JPH0526089A publication Critical patent/JPH0526089A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2821284B2 publication Critical patent/JP2821284B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P17/12Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
    • F02P2017/125Measuring 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)
  • Testing Of Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、失火判定部を簡略化してコスト
ダウンを実現した内燃機関失火検出装置を得る。 【構成】 点火プラグ5の電極間に発生するイオン電流
Iを検出するイオン電流検出手段8〜15と、点火サイク
ル毎にイオン電流の有無を判別するイオン電流判別手段
32と、点火サイクルに対応した所定タイミング毎にイオ
ン電流判別手段の出力信号P1を読み込み、イオン電流が
無い場合に内燃機関の失火を判定する失火判定手段35と
を備え、簡単な処理で確実に失火判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、点火プラグの電極間
に発生するイオン電流を検出して失火を判定する装置に
関し、特に失火判定部の簡略化及びコストダウンを実現
した内燃機関失火検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、自動車エンジン等に用いられる
内燃機関においては、クランク軸と同期駆動される複数
の気筒(例えば、4気筒)を、マイクロコンピュータ
(以下、マイコンという)を含むECUにより、燃料
(混合気)の吸入、圧縮、爆発点火及び排気の4サイク
ルで繰り返し制御している。このとき、ピストンで圧縮
された燃料が点火サイクルにおいて最適且つ確実に燃焼
されないと、他の気筒に対して異常な負荷がかかり、エ
ンジンが損傷したり、未燃ガスの流出により種々の障害
をもたらすおそれがある。
【0003】例えば、未燃ガスによって排気ガス処理用
の触媒が損傷されるのを防止するため、失火検出された
気筒に対しては燃料供給を停止するなどの処置がとられ
る。従って、内燃機関及び触媒の安全を確保するため
に、各気筒について確実に燃焼が行われたか否かを常に
検出する必要があり、従来より、爆発行程において点火
プラグのギャップ間に発生するイオン電流を検出し、例
えば、イオン電流レベルが所定値以下であれば失火を判
定する装置が提案されている。
【0004】図3は一般的な内燃機関失火検出装置を示
す回路図である。図において、1はバッテリに接続され
た電源、2は各一端が電源1に接続された一次巻線2a及
び二次巻線2bを有する点火コイル、3は一次巻線2aとグ
ランド間に挿入されたパワートランジスタ、4は二次巻
線2bにカソードが接続された逆流防止用のダイオードで
ある。
【0005】5はダイオード4を介して二次巻線2bに接
続され且つ他端が接地された点火プラグであり、複数気
筒に対応して設けられており、それぞれの燃焼室内に露
出されている。6はダイオード4のアノードに接続され
てイオン電流検出用の電源、7はダイオード4及び点火
プラグ5の接続点と電源6との間に挿入された逆流防止
用のダイオード、8は電源6とグランドとの間に挿入さ
れた抵抗器、9は電源6及び抵抗器8の接続点に設けら
れたイオン電流検出用の出力端子である。
【0006】次に、図4の波形図を参照しながら、図3
に示した内燃機関失火検出装置の動作について説明す
る。点火サイクルにおいて、ECU(図示せず)からの
制御信号Cによりパワートランジスタ3がオンオフ制御
され、一次巻線2aに流れる一次電流I1の通電遮断が行わ
れると、一次電流I1の遮断時に、二次巻線2bに負の高電
圧からなる二次電圧V2が誘起される。これにより、点
火プラグ5で放電火花が生じ、燃焼室内の燃料は爆発す
る。このときの放電時間は、通常、1m秒〜1.5m秒程度で
ある。
【0007】点火行程で正常に爆発が行われると、燃焼
室内に大量の陽イオンが発生し、この陽イオンは、イオ
ン電流Iとなって点火プラグ5の電極からダイオード7
を介して電源6に流れ込み、更に抵抗器8を介してグラ
ンドに流れ込む。従って、抵抗器8で生じる電圧降下量
を検出すれば、イオン電流Iのレベルを知ることがで
き、正常に燃焼が行われたか否かを判定することができ
る。
【0008】イオン電流Iのレベルは出力端子9からE
CUに出力され、ECUは、点火制御された気筒におい
て正常に燃焼が行われた否かを判定する。そして、失火
等の異常が判定された場合には、点火タイミングをフィ
ードバック調整したり、危険防止のために休筒させるな
どの処理を行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の内燃機関失火検
出装置は以上のように、ECU内の失火判定部において
イオン電流Iのレベルを検出しているので、失火判定部
での信号処理及び演算等が複雑になり、失火判定部の簡
略化及びコストダウンを実現することができないという
問題点があった。
【0010】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、失火判定部を簡略化してコスト
ダウンを実現した内燃機関失火検出装置を得ることを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
失火検出装置は、点火プラグの電極間に発生するイオン
電流を検出するイオン電流検出手段と、点火サイクル毎
にイオン電流の有無を判別するイオン電流判別手段と、
点火サイクルに対応した所定タイミング毎にイオン電流
判別手段の出力信号を読み込み、イオン電流が無い場合
に内燃機関の失火を判定する失火判定手段とを備えたも
のである。
【0012】
【作用】この発明においては、点火サイクル毎にイオン
電流の有無の判別結果を読み込み、簡単な処理で失火判
定を確実にする。
【0013】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例を示す構成図であり、
1〜3、5及び8は前述と同様のものである。10は点火
コイル2の二次巻線2bに接続されたコンデンサであり、
二次巻線2b及び点火プラグ5を含む二次電流の経路、即
ち点火電流I2の経路内に挿入されている。この場合、
抵抗器8は、コンデンサ10及び点火プラグ5を含むイオ
ン電流Iの経路内に挿入されるようになっている。
【0014】11はコンデンサ10とグランドとの間に挿入
された充電用ダイオードであり、点火電流I2に対して
順方向となるようにコンデンサ10に接続され、且つイオ
ン電流検出用の抵抗器8に並列接続されている。12は点
火時にコンデンサ10に充電される電圧をクリップするツ
ェナダイオードである。
【0015】13はイオン電流信号VAを矩形波にする波
形整形回路、14は波形整形されたイオン電流信号VBから
点火ノイズVNを除去する点火ノイズフィルタ、15は点
火ノイズVNが除去されたイオン電流信号Vcを出力する
トランジスタである。抵抗器8及びコンデンサ10〜トラ
ンジスタ15は、点火プラグ5の電極間に発生するイオン
電流Iを検出するイオン電流検出手段を構成している。
【0016】20は点火コイル2の二次巻線2bに接続され
た配電器であり、クランク軸に同期して回転する回転電
極21と、回転電極21と対向する固定電極22と、回転電極
21の中心電極23とを有し、回転電極21と固定電極22との
間で放電することにより、複数気筒(例えば、#1〜#
4気筒)の各点火プラグ5に対して順次高電圧を分配す
るようになっている。24は中心電極23から各固定電極22
に対して順方向となるようにそれぞれ挿入されたイオン
電流用ダイオードであり、各点火プラグ5と二次巻線2b
との間に印加される高電圧に対して逆極性に挿入されて
いる。
【0017】25はクランク角に対応した気筒識別信号S
C及び基準位置信号STを生成するクランク角センサ、
30はイオン電流信号Vc、気筒識別信号SC及び基準位
置信号STに基づいて各気筒の点火制御等を行うECU
である。
【0018】ECU30は、イオン電流信号Vcから重畳
ノイズを除去するノイズフィルタ31と、ノイズフィルタ
31を介したイオン電流信号Vcがセット入力されるフリ
ップフロップ32と、気筒識別信号SC及び基準位置信号
STを取り込むためのインタフェース33及び34と、フリ
ップフロップ32のQ出力とインタフェース33及び34を介
した気筒識別信号SC及び基準位置信号STとが入力さ
れるマイコン35とを備えている。
【0019】マイコン35はポートP1〜P3及び割込入力
端子ICIを有しており、ポートP1にはフリップフロッ
プ32のQ出力がイオン電流判別信号として入力され、ポ
ートP2からはフリップフロップ32のリセット入力とな
る点火パルスが出力され、ポートP3には気筒識別信号S
Cが入力され、割込入力端子ICIには基準位置信号ST
が入力されている。
【0020】フリップフロップ32は点火サイクル毎にイ
オン電流Iの有無を判別するイオン電流判別手段を構成
しており、マイコン35は、点火サイクルに対応した所定
タイミング(例えば、上死点TDCからクランク角75°
だけ進角側のB75°)毎に、イオン電流判別手段の出力
信号即ちイオン電流判別信号P1(Q出力)を読み込み、イ
オン電流Iが無いと判別された場合に内燃機関の失火を
判定する失火判定手段を構成している。
【0021】次に、図2の波形図を参照しながら、図1
に示したこの発明の一実施例の動作について説明する。
前述のように、点火コイル2の一次巻線2aにおいて電源
1の通電遮断が行われると、二次巻線2b側に図示した極
性で高電圧が発生し、点火プラグ5、固定電極22、回転
電極21、中心電極23、二次巻線2b、コンデンサ10及び充
電用ダイオード11を介し、実線で示した経路で点火電流
2が流れる。
【0022】この点火電流I2により、コンデンサ10に
は、図示した極性の電圧が充電される。尚、高電圧の極
性は二次巻線2bの巻線方向等により任意に設定され得
る。このとき、配電器20の回転電極21により選択された
気筒の点火プラグ5のみが放電されて、点火電流I2
流れる。
【0023】このように、各気筒の爆発行程時におい
て、点火プラグ5毎に電極間で放電が起こり、正常に爆
発が行われると、燃焼室内に発生した陽イオンは、イオ
ン電流Iとなって破線で示した経路(即ち、抵抗器8、
コンデンサ10、二次巻線2b、中心電極23、イオン電流用
ダイオード24、固定電極22及び点火プラグ5を介した経
路)を流れ、コンデンサ10の充電電圧を放電させる。
【0024】このとき、イオン電流Iは、例えば4気筒
エンジンの#1〜#4の各気筒に対して連続的に検出さ
れる。そして、イオン電流Iのレベルに応じて抵抗器8
の両端間に発生するイオン電流信号VAは、波形整形回
路13により矩形波VBとなり、更に、遅延フィルタを含
む点火ノイズフィルタ14により点火ノイズVNが除去さ
れ、トランジスタ15から最終的なイオン電流信号Vcとし
て出力される。従って、イオン電流信号Vcは、デジタ
ル信号となってECU30に入力される。
【0025】ECU30内のノイズフィルタ31は、イオン
電流信号Vcの伝送中に重畳されたノイズを除去し、フ
リップフロップ32のセット端子Sに入力する。これによ
り、フリップフロップ32のQ出力は「H」となり、マイ
コン30のポートP1に入力される。このとき、イオン電
流信号Vcは、図2のように、1回の検出に対して複数の
パルスとなることがあるが、Q出力は「H」のままであ
り、変化しない。
【0026】一方、マイコン30は、気筒識別信号SC及
び基準位置信号STに基づいて、各気筒毎に最適のタイ
ミングで点火制御を行うが、このとき生成される点火パ
ルスをポートP2から出力し、フリップフロップ32のリ
セット端子Rに入力する。又、基準位置信号STに基づ
く点火サイクル毎の所定タイミングB75°で、ポートP
1に格納されたイオン電流判別信号を読み込む。
【0027】各気筒の点火行程はB5°の付近で行わ
れ、又、イオン電流Iは点火行程の直後に発生するの
で、上記のように点火パルスP2毎にフリップフロップ32
をリセットし、且つ基準位置B75°のタイミングでイオ
ン電流判別信号P1を読み込むことにより、マイコン35
は、イオン電流Iの有無を確実に判別することができ
る。もし、基準位置B75°においてイオン電流判別信号
1が「L」であれば、イオン電流Iが検出されなかっ
たと判定して、対応する気筒の失火を判定する。
【0028】このとき、マイコン35は、イオン電流判別
信号P1のレベルを読み込むのみであるから、失火判定
処理部の構成は簡略化される。又、ECU30に伝送され
るイオン電流信号Vcは、波形整形回路13によりデジタ
ル化されているので、ノイズが重畳されにくく、耐ノイ
ズ特性が向上する。
【0029】又、イオン電流Iを検出する前に点火電流
2によりコンデンサ10を充電しておき、この充電電圧
をイオン電流Iによって放電することにより、コンデン
サ10を電源として作用させるので、従来回路の電源6を
省略することができる。又、配電器20を介して各気筒毎
の点火プラグ5に高電圧を分配すると共に、各気筒毎の
イオン電流Iをイオン電流用ダイオード24を介して流す
ことにより、各イオン電流Iを1つの回路で検出するこ
とができ、更に小形化及びコストダウンが実現する。
【0030】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、点火プ
ラグの電極間に発生するイオン電流を検出するイオン電
流検出手段と、点火サイクル毎にイオン電流の有無を判
別するイオン電流判別手段と、点火サイクルに対応した
所定タイミング毎にイオン電流判別手段の出力信号を読
み込み、イオン電流が無い場合に内燃機関の失火を判定
する失火判定手段とを備え、簡単な処理で確実に失火判
定するようにしたので、失火判定部を簡略化してコスト
ダウンを実現した内燃機関失火検出装置が得られる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】この発明の一実施例の動作を説明するための波
形図である。
【図3】従来の内燃機関失火検出装置を示す回路図であ
る。
【図4】一般的な点火電圧及びイオン電流を示す波形図
である。
【符号の説明】
5 点火プラグ 8 抵抗器 13 波形整形回路 14 点火ノイズフィルタ 30 ECU 32 フリップフロップ(イオン電流判別手段) 35 マイコン(失火判定手段) B75° 基準位置(所定タイミング) I…イオン電流 VA、VB、Vc イオン電流信号 P1 イオン電流判別信号

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 点火プラグの電極間に発生するイオン電
    流を検出するイオン電流検出手段と、 点火サイクル毎に前記イオン電流の有無を判別するイオ
    ン電流判別手段と、 前記点火サイクルに対応した所定タイミング毎に前記イ
    オン電流判別手段の出力信号を読み込み、前記イオン電
    流が無い場合に内燃機関の失火を判定する失火判定手段
    と、 を備えた内燃機関失火検出装置。
JP3176865A 1991-07-17 1991-07-17 内燃機関失火検出装置 Expired - Fee Related JP2821284B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3176865A JP2821284B2 (ja) 1991-07-17 1991-07-17 内燃機関失火検出装置
KR1019920012643A KR950013542B1 (ko) 1991-07-17 1992-07-15 내연기관 실화검출장치
US07/913,814 US5207200A (en) 1991-07-17 1992-07-16 Misfiring sensing apparatus for an internal combustion engine
DE4244804A DE4244804C2 (de) 1991-07-17 1992-07-17 Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE4223619A DE4223619C2 (de) 1991-07-17 1992-07-17 Fehlzündungserfassungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3176865A JP2821284B2 (ja) 1991-07-17 1991-07-17 内燃機関失火検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0526089A true JPH0526089A (ja) 1993-02-02
JP2821284B2 JP2821284B2 (ja) 1998-11-05

Family

ID=16021162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3176865A Expired - Fee Related JP2821284B2 (ja) 1991-07-17 1991-07-17 内燃機関失火検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2821284B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008545920A (ja) * 2005-06-13 2008-12-18 シユテイーベル・エルトロン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト 燃焼関連変数を検出するための回路
US9266319B2 (en) 2010-11-04 2016-02-23 Yugengaisha Misatomirai21 Printing device using endless belt-shaped printing plate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4956023A (ja) * 1972-10-02 1974-05-30
JPS4975916A (ja) * 1972-11-27 1974-07-22
JPH02104978A (ja) * 1988-10-13 1990-04-17 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の失火検出装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4956023A (ja) * 1972-10-02 1974-05-30
JPS4975916A (ja) * 1972-11-27 1974-07-22
JPH02104978A (ja) * 1988-10-13 1990-04-17 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の失火検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008545920A (ja) * 2005-06-13 2008-12-18 シユテイーベル・エルトロン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト 燃焼関連変数を検出するための回路
US9266319B2 (en) 2010-11-04 2016-02-23 Yugengaisha Misatomirai21 Printing device using endless belt-shaped printing plate

Also Published As

Publication number Publication date
JP2821284B2 (ja) 1998-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4987771A (en) Misfire detection device for an internal combustion engine
KR950013542B1 (ko) 내연기관 실화검출장치
US5067462A (en) Control device and method for multicylinder engine with a cylinder discrimination function
US6123057A (en) Arrangement and process for communication between an ignition module and control unit in a combustion engine's ignition system
US6092015A (en) Combustion state detecting apparatus for an internal-combustion engine
JP3783823B2 (ja) 内燃機関のノック制御装置
JPH05149230A (ja) 内燃機関のノツキング検出装置
US5606118A (en) System and method for detecting misfire in an internal combustion engine
US6813932B2 (en) Misfire detection device for internal combustion engine
EP0806566B1 (en) Misfire detector using different methods for high and low engine speeds
US5701876A (en) Misfire detecting apparatus for internal combustion engine
US6691555B2 (en) Firing state discrimination system for internal combustion engines
JP2552754B2 (ja) 内燃機関燃焼検出装置
JPH05263741A (ja) 内燃機関の失火検出装置
JPH0544624A (ja) ガソリン機関の燃焼状態および飛火ミス検出装置
JPH0526089A (ja) 内燃機関失火検出装置
JP2660118B2 (ja) 内燃機関失火検出装置
JP2505620B2 (ja) 内燃機関失火検出装置
JP2657013B2 (ja) 内燃機関失火検出装置
JP2657012B2 (ja) 内燃機関失火検出装置
JP2641798B2 (ja) イオン電流検出装置
JPH05164033A (ja) 内燃機関の失火検出装置
JPH0526094A (ja) 内燃機関失火検出装置
JPH0526092A (ja) 内燃機関失火検出装置
JPH04134181A (ja) イオン電流検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070828

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080828

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080828

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090828

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090828

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100828

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees