JPH0826844B2 - ガソリン機関の二次電圧波形センサ - Google Patents
ガソリン機関の二次電圧波形センサInfo
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- JPH0826844B2 JPH0826844B2 JP5003340A JP334093A JPH0826844B2 JP H0826844 B2 JPH0826844 B2 JP H0826844B2 JP 5003340 A JP5003340 A JP 5003340A JP 334093 A JP334093 A JP 334093A JP H0826844 B2 JPH0826844 B2 JP H0826844B2
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- Japan
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- voltage waveform
- secondary voltage
- sensor
- circuit
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-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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-
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- 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
- F02P2017/123—Generating additional sparks for diagnostics
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ガソリン機関（エン
ジン）において、点火回路の二次回路に生じた二次電圧
波形を検出するガソリン機関の二次電圧波形センサに関
するものである。
ジン）において、点火回路の二次回路に生じた二次電圧
波形を検出するガソリン機関の二次電圧波形センサに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】この発明者は、スパークプラグの電極間
の二次電圧波形を検出し、主にスパークプラグの静電浮
遊容量に充電される電荷の減衰特性を解析することで気
筒ごとの失火の検出が正確にできることを見出した。こ
のため、従来の二次電圧波形を検出する二次電圧波形セ
ンサでは、電気絶縁性樹脂製で高圧コードの径と同径の
溝を持った本体中に、電極板であるセンサを埋設し、前
記溝を持った本体と蓋板との間に高圧コードを嵌合し、
ネジで固着していた。（特願平３−３１４７８３号）ま
た、電極板がその収容室内にシリコンゴムで充填されて
固定され、高圧コードは、その径と同径の溝を持った２
つのゴム板によって嵌合され、前記ゴム板は前記収容室
の凹所に嵌め込まれていた。（特願平４−３０３８５９
号）
の二次電圧波形を検出し、主にスパークプラグの静電浮
遊容量に充電される電荷の減衰特性を解析することで気
筒ごとの失火の検出が正確にできることを見出した。こ
のため、従来の二次電圧波形を検出する二次電圧波形セ
ンサでは、電気絶縁性樹脂製で高圧コードの径と同径の
溝を持った本体中に、電極板であるセンサを埋設し、前
記溝を持った本体と蓋板との間に高圧コードを嵌合し、
ネジで固着していた。（特願平３−３１４７８３号）ま
た、電極板がその収容室内にシリコンゴムで充填されて
固定され、高圧コードは、その径と同径の溝を持った２
つのゴム板によって嵌合され、前記ゴム板は前記収容室
の凹所に嵌め込まれていた。（特願平４−３０３８５９
号）
【０００３】二次電圧波形センサは、高圧コードと電極
板との静電容量の変化を検出するものであるが、高圧コ
ードと電極板との間に水や、オイル等の異物が侵入して
しまうと、正確な静電容量値を測定することができなく
なる。このため、高圧コードは同径の溝を持ったセンサ
本体に接着剤で固着したり、前述のようにゴム板の弾性
を利用して密着させていた。
板との静電容量の変化を検出するものであるが、高圧コ
ードと電極板との間に水や、オイル等の異物が侵入して
しまうと、正確な静電容量値を測定することができなく
なる。このため、高圧コードは同径の溝を持ったセンサ
本体に接着剤で固着したり、前述のようにゴム板の弾性
を利用して密着させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに従来の高圧コ
ードとセンサ本体にゴム板の弾性を利用して固定した場
合は、機関の本体から飛び出た複数の高圧コードをまと
めて固定しようとするには、二次電圧波形センサ本体と
高圧コードとの密着性が不十分となることがあった。ま
た、高圧コードを本体に接着材などで接着した場合は、
高圧コードの交換時にセンサ本体ごと交換しなくてはな
らないなどの欠点があった。この発明が解決しようとす
る課題は、部品の交換が簡単で、各気筒に装着された全
てのスパークプラグに印加される二次電圧の波形を正確
に検出できる二次電圧波形センサの提供にある。
ードとセンサ本体にゴム板の弾性を利用して固定した場
合は、機関の本体から飛び出た複数の高圧コードをまと
めて固定しようとするには、二次電圧波形センサ本体と
高圧コードとの密着性が不十分となることがあった。ま
た、高圧コードを本体に接着材などで接着した場合は、
高圧コードの交換時にセンサ本体ごと交換しなくてはな
らないなどの欠点があった。この発明が解決しようとす
る課題は、部品の交換が簡単で、各気筒に装着された全
てのスパークプラグに印加される二次電圧の波形を正確
に検出できる二次電圧波形センサの提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明のガソリン機関
の二次電圧波形センサは、点火回路の二次回路に近接し
て装着され、前記二次回路との間に所定の静電容量を形
成して二次電圧波形を検出するセンサであって、絶縁材
製本体に埋設され、リード線が接続される電極板と、二
次回路の一部である高圧コードが、該高圧コードの嵌め
込み溝を有する２つの絶縁材製固定型に挟まれ固着され
たコード固定部とを、電磁シールド材製のシールド板
と、前記本体に積層された電磁シールド材製のシールド
板とで挟み、コード固定手段によって固着し、シールド
材は機関にアースされる構造を有する。
の二次電圧波形センサは、点火回路の二次回路に近接し
て装着され、前記二次回路との間に所定の静電容量を形
成して二次電圧波形を検出するセンサであって、絶縁材
製本体に埋設され、リード線が接続される電極板と、二
次回路の一部である高圧コードが、該高圧コードの嵌め
込み溝を有する２つの絶縁材製固定型に挟まれ固着され
たコード固定部とを、電磁シールド材製のシールド板
と、前記本体に積層された電磁シールド材製のシールド
板とで挟み、コード固定手段によって固着し、シールド
材は機関にアースされる構造を有する。
【０００６】
【発明の作用および効果】この発明のガソリン機関の二
次電圧波形センサは、複数の高圧コードを絶縁性の固定
型によって両側から挟んでコード固定部とする。そし
て、このコード固定部と絶縁体中に固着された電極板と
は、電磁シールド材性のシールド板に挟まれ、ボルト等
のコード固定手段によって固着されている。
次電圧波形センサは、複数の高圧コードを絶縁性の固定
型によって両側から挟んでコード固定部とする。そし
て、このコード固定部と絶縁体中に固着された電極板と
は、電磁シールド材性のシールド板に挟まれ、ボルト等
のコード固定手段によって固着されている。
【０００７】このため、最も密着性の悪い複数の高圧コ
ードは、コード固定部で堅固に固着される。そして、シ
ールド板およびボルト等のコード固定手段は、水やオイ
ル等の異物が侵入できないように絶縁体中の電極板と高
圧コードとを固定するとともに、二次電圧波形センサと
しての静電容量に影響する外部からのノイズを遮断する
作用とを兼用している。このため、スパークプラグに印
加される二次電圧の波形を正確に検出できる。また、高
圧コードと絶縁体中の電極板とは脱着自在のコード固定
手段によって固定されているために、電極板と比べて耐
久性に劣る複数の高圧コードは、その交換時にコード固
定部を交換するだけですみ、電極板までも交換する必要
性がなくなり、経済的な効果がある。
ードは、コード固定部で堅固に固着される。そして、シ
ールド板およびボルト等のコード固定手段は、水やオイ
ル等の異物が侵入できないように絶縁体中の電極板と高
圧コードとを固定するとともに、二次電圧波形センサと
しての静電容量に影響する外部からのノイズを遮断する
作用とを兼用している。このため、スパークプラグに印
加される二次電圧の波形を正確に検出できる。また、高
圧コードと絶縁体中の電極板とは脱着自在のコード固定
手段によって固定されているために、電極板と比べて耐
久性に劣る複数の高圧コードは、その交換時にコード固
定部を交換するだけですみ、電極板までも交換する必要
性がなくなり、経済的な効果がある。
【０００８】
【実施例】図１および図２は、この発明の二次電圧波形
センサ１を示す。２は、内部に電極板２１を埋設した電
気絶縁性樹脂製の本体、３は、高圧コードＨＣが固定さ
れたコード固定部、４および５は、二次電圧波形センサ
１に侵入するノイズを防ぐためのシールド板、６は、こ
れら本体２、コード固定部３およびシールド板４、５を
固着するコード固定手段である。
センサ１を示す。２は、内部に電極板２１を埋設した電
気絶縁性樹脂製の本体、３は、高圧コードＨＣが固定さ
れたコード固定部、４および５は、二次電圧波形センサ
１に侵入するノイズを防ぐためのシールド板、６は、こ
れら本体２、コード固定部３およびシールド板４、５を
固着するコード固定手段である。
【０００９】本体２は、電極板２１が埋設され、この電
極板２１の隅からリード線２２が半田付けされ、その先
端は、機関へのコネクタ２３となっている。電極板２１
の埋設は、本体２の射出形成時になされる。また、本体
２の外側にシールド板４を配するため、シールド板４は
本体２に接着している。
極板２１の隅からリード線２２が半田付けされ、その先
端は、機関へのコネクタ２３となっている。電極板２１
の埋設は、本体２の射出形成時になされる。また、本体
２の外側にシールド板４を配するため、シールド板４は
本体２に接着している。
【００１０】コード固定部３は、電気絶縁性の樹脂やプ
ラスチック製の固定型３１および３２の一面に高圧コー
ドＨＣと同径の嵌め込み溝３３および３４を有し、該嵌
め込み溝３３および３４に高圧コードＨＣを配して接着
材等で堅固に固定している。
ラスチック製の固定型３１および３２の一面に高圧コー
ドＨＣと同径の嵌め込み溝３３および３４を有し、該嵌
め込み溝３３および３４に高圧コードＨＣを配して接着
材等で堅固に固定している。
【００１１】シールド板４および５は、アルミニウム製
の平板であって、機関での火花放電などで発生する高電
圧、特に容量放電時の大電流による電磁波を吸収し、ノ
イズが二次電圧波形センサ１に発生することを防ぐため
のものである。このシールド材４には、機関に締結され
るための止め具４１がシールド材４の形成時に突設さ
れ、この止め具４１を通じて機関にアースされる。この
アースのための止め具４１は、後述するコード固定手段
６によってシールド材４とシールド材５が導通されてい
るために、シールド材４ではなくシールド材５に設けら
れてもよい。
の平板であって、機関での火花放電などで発生する高電
圧、特に容量放電時の大電流による電磁波を吸収し、ノ
イズが二次電圧波形センサ１に発生することを防ぐため
のものである。このシールド材４には、機関に締結され
るための止め具４１がシールド材４の形成時に突設さ
れ、この止め具４１を通じて機関にアースされる。この
アースのための止め具４１は、後述するコード固定手段
６によってシールド材４とシールド材５が導通されてい
るために、シールド材４ではなくシールド材５に設けら
れてもよい。
【００１２】コード固定手段６は、前記シールド板４を
有する本体２とシールド板５とでコード固定部３を挟
み、シールド板４および５の両端側を金属製のボルト６
１とナット６２によって締結するものである。このた
め、コード固定手段６は、固定のための機能と、電極板
２１および高圧コードＨＣからノイズとなる電磁波を吸
収するシールド板４および５とをボルト６１で導通し、
止め具４１を通じてノイズを排除する機能とを兼用する
こととなる。このとき、本体２とコード固定部３とはコ
ード固定手段６によって物理的に固定されるが、本体２
とコード固定部３との嵌合部（この実施例では本体２と
固定型３１とが接する部分）とは一方がゴム等の弾性材
であるか、または両方が弾性を有する樹脂等の材料を使
用する。
有する本体２とシールド板５とでコード固定部３を挟
み、シールド板４および５の両端側を金属製のボルト６
１とナット６２によって締結するものである。このた
め、コード固定手段６は、固定のための機能と、電極板
２１および高圧コードＨＣからノイズとなる電磁波を吸
収するシールド板４および５とをボルト６１で導通し、
止め具４１を通じてノイズを排除する機能とを兼用する
こととなる。このとき、本体２とコード固定部３とはコ
ード固定手段６によって物理的に固定されるが、本体２
とコード固定部３との嵌合部（この実施例では本体２と
固定型３１とが接する部分）とは一方がゴム等の弾性材
であるか、または両方が弾性を有する樹脂等の材料を使
用する。
【００１３】この発明の二次電圧波形センサ１は、図２
に示すように組み付けられ、図３に示すように自動車エ
ンジンＥに止め具４１によってマウントされ、各スパー
クプラグＰから接続された高圧コードＨＣが溝３３およ
び３４に嵌まり込んでディストリビュータＤに導かれ
る。これによって、嵌合面に水などの異物が入り込むこ
とを防止できる。
に示すように組み付けられ、図３に示すように自動車エ
ンジンＥに止め具４１によってマウントされ、各スパー
クプラグＰから接続された高圧コードＨＣが溝３３およ
び３４に嵌まり込んでディストリビュータＤに導かれ
る。これによって、嵌合面に水などの異物が入り込むこ
とを防止できる。
【００１４】図４は、この発明の二次電圧波形センサ１
に点火プラグ電圧検出装置の回路部７を搭載した実施例
を示している。７１はアルミニウムダイキャストで製造
された偏平な直方体状の電磁シールド材製ケースであ
り、図示上面に回路基盤７２の収容室７３が形成され、
下面に浅い矩形のセンサ装着用凹所７４が設けられてい
る。ケース７１の底壁にはリード線挿通用の貫通穴７５
が形成されている。
に点火プラグ電圧検出装置の回路部７を搭載した実施例
を示している。７１はアルミニウムダイキャストで製造
された偏平な直方体状の電磁シールド材製ケースであ
り、図示上面に回路基盤７２の収容室７３が形成され、
下面に浅い矩形のセンサ装着用凹所７４が設けられてい
る。ケース７１の底壁にはリード線挿通用の貫通穴７５
が形成されている。
【００１５】前記凹所７４には、電極板２１を有する本
体２が接着材などにより接着されている。この本体２と
コード固定部３とは、シールド材５とケース７１の底壁
によってシールドされるために、この本体２の射出形成
時にはシールド板４は接着されない。シールド板４は、
回路部７の収容室７３のシールドと蓋とを兼用して配さ
れている。このため、この実施例では、二次電圧波形セ
ンサ１だけでなく、点火プラグ電圧検出装置のノイズを
防ぐことができる。
体２が接着材などにより接着されている。この本体２と
コード固定部３とは、シールド材５とケース７１の底壁
によってシールドされるために、この本体２の射出形成
時にはシールド板４は接着されない。シールド板４は、
回路部７の収容室７３のシールドと蓋とを兼用して配さ
れている。このため、この実施例では、二次電圧波形セ
ンサ１だけでなく、点火プラグ電圧検出装置のノイズを
防ぐことができる。
【００１６】図５は、この発明の二次電圧波形センサ１
が装着されたガソリン機関の点火回路１００を示す。点
火回路１００は、ディストリビュータＤ、点火コイル
Ｔ、スパークプラグＰを備える。二次電圧波形センサ１
は、該センサ１とアースとの間に接続したコンデンサＣ
および抵抗Ｒにより二次電圧分圧器８を構成し、分圧器
８は二次電圧波形検出回路９に接続され検出回路９は、
マイクロコンピュータなどの判別回路１０に接続されて
いる。
が装着されたガソリン機関の点火回路１００を示す。点
火回路１００は、ディストリビュータＤ、点火コイル
Ｔ、スパークプラグＰを備える。二次電圧波形センサ１
は、該センサ１とアースとの間に接続したコンデンサＣ
および抵抗Ｒにより二次電圧分圧器８を構成し、分圧器
８は二次電圧波形検出回路９に接続され検出回路９は、
マイクロコンピュータなどの判別回路１０に接続されて
いる。
【００１７】点火コイルＴは、車載電源Ｖおよびシグナ
ルジェネレータＳＧが接続された一次回路Ｌ１と、ディ
ストリビュータＤおよびスパークプラグＰに接続された
二次回路Ｌ２とを有する。センサ１は、各気筒の高圧コ
ードＨＣとの間に１ｐＦの静電容量を保有する。コンデ
ンサＣは、前記センサ１とアースとの間に接続され３０
００ｐＦの容量を有する。なおこの実施例では、コンデ
ンサＣと並列に３ＭΩの抵抗Ｒを接続し、コンデンサＣ
の放電回路としている。このため分圧器８は、二次回路
Ｌ２で生じた二次電圧を１／３０００に分圧する。これ
によりＲＣ回路の放電時定数は９ミリ秒程度となり、二
次回路Ｌ２の比較的ゆっくりした電圧変化が測定可能と
なる。
ルジェネレータＳＧが接続された一次回路Ｌ１と、ディ
ストリビュータＤおよびスパークプラグＰに接続された
二次回路Ｌ２とを有する。センサ１は、各気筒の高圧コ
ードＨＣとの間に１ｐＦの静電容量を保有する。コンデ
ンサＣは、前記センサ１とアースとの間に接続され３０
００ｐＦの容量を有する。なおこの実施例では、コンデ
ンサＣと並列に３ＭΩの抵抗Ｒを接続し、コンデンサＣ
の放電回路としている。このため分圧器８は、二次回路
Ｌ２で生じた二次電圧を１／３０００に分圧する。これ
によりＲＣ回路の放電時定数は９ミリ秒程度となり、二
次回路Ｌ２の比較的ゆっくりした電圧変化が測定可能と
なる。
【００１８】検出回路９は、前記分圧器８の分圧波形を
解析する。この分圧波形は、スパークプラグＰの電圧波
形がほぼそのまま分圧された波形となり、エンジンＥの
シリンダー内の燃料空気混合気に着火した場合と、火花
放電が生じたが着火がなされなかった場合、スパークプ
ラグＰのくすぶり、点火コイルＴの性能低下、電源Ｖの
電圧低下などで飛火ミスが生じた場合とでは、スパーク
プラグＰの二次電圧波形が相違する。
解析する。この分圧波形は、スパークプラグＰの電圧波
形がほぼそのまま分圧された波形となり、エンジンＥの
シリンダー内の燃料空気混合気に着火した場合と、火花
放電が生じたが着火がなされなかった場合、スパークプ
ラグＰのくすぶり、点火コイルＴの性能低下、電源Ｖの
電圧低下などで飛火ミスが生じた場合とでは、スパーク
プラグＰの二次電圧波形が相違する。
【００１９】判別回路１０は、前記検出回路９で解析し
た分圧波形の特性により、あらかじめ実験または計算に
より求めたデータと比較し、エンジンＥの飛火ミス、失
火、正常着火などの状態を判別する。この判別によって
所定の出力をガソリン機関の制御用メインコンピュータ
に出力するか、または燃料噴射量や点火タイミングの制
御手段に直接制御信号を出力する。
た分圧波形の特性により、あらかじめ実験または計算に
より求めたデータと比較し、エンジンＥの飛火ミス、失
火、正常着火などの状態を判別する。この判別によって
所定の出力をガソリン機関の制御用メインコンピュータ
に出力するか、または燃料噴射量や点火タイミングの制
御手段に直接制御信号を出力する。
【図１】この発明の二次電圧波形センサの断面図であ
る。
る。
【図２】この発明の二次電圧波形センサの組付け図であ
る。
る。
【図３】この発明の二次電圧波形センサのエンジンへの
装着状態図である。
装着状態図である。
【図４】この発明の二次電圧波形センサに電子回路を組
み込んだ場合の組付け図である。
み込んだ場合の組付け図である。
【図５】この発明の二次電圧波形センサを利用した火花
点火回路の回路図である。
点火回路の回路図である。
１ 二次電圧波形センサ ２ 本体 ３ コード固定部 ４、５ シールド板 ６ コード固定手段 ２１ 電極板 ２２ リード線 ３１、３２ 固定型 ３３、３４ 嵌め込み溝 ＨＣ 高圧コード
Claims (1)
- 【請求項１】 点火回路の二次回路に近接して装着さ
れ、前記二次回路との間に所定の静電容量を形成して二
次電圧波形を検出するセンサにおいて、 絶縁材製本体に埋設され、リード線が接続される電極板
と、 二次回路の一部である高圧コードが、該高圧コードの嵌
め込み溝を有する２つの絶縁材製固定型に挟まれ固着さ
れたコード固定部とを、 電磁シールド材製のシールド板と、前記本体に積層され
た電磁シールド材製のシールド板とで挟み、コード固定
手段によって固着し、シールド材は機関にアースされる
ことを特徴とするガソリン機関の二次電圧波形センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003340A JPH0826844B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | ガソリン機関の二次電圧波形センサ |
| US08/180,313 US5450013A (en) | 1993-01-12 | 1994-01-12 | Spark plug voltage detector probe having a replaceable cable fixing portion |
| DE69402334T DE69402334T2 (de) | 1993-01-12 | 1994-01-12 | Zündkerzenspannungsdetektor verwendbar für innere Brennkraftmaschinen |
| EP94300215A EP0607035B1 (en) | 1993-01-12 | 1994-01-12 | A spark plug voltage detector for use in internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003340A JPH0826844B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | ガソリン機関の二次電圧波形センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207578A JPH06207578A (ja) | 1994-07-26 |
| JPH0826844B2 true JPH0826844B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=11554634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5003340A Expired - Lifetime JPH0826844B2 (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | ガソリン機関の二次電圧波形センサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5450013A (ja) |
| EP (1) | EP0607035B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0826844B2 (ja) |
| DE (1) | DE69402334T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08159004A (ja) * | 1994-12-12 | 1996-06-18 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 多気筒内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| JPH08254555A (ja) * | 1995-01-17 | 1996-10-01 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 内燃機関の燃焼状態検出装置 |
| JP5358251B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-12-04 | 日立ビークルエナジー株式会社 | 蓄電モジュールおよび蓄電装置 |
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