JPH09170546A

JPH09170546A - 内燃機関のディストリビュータ及び内燃機関の燃焼状態検出装置

Info

Publication number: JPH09170546A
Application number: JP34763595A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inagaki; 浩稲垣
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1997-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】セカンドチャージを行う内燃機関の燃焼状態
検出装置において、正確に失火を測定し得ると共に、回
転電極の磨耗の少ないディストリビュータを提供する。【解決手段】回転電極１４の端面１４ａの花火放電を
行う部分Ｉβの幅を広く（図３（Ａ））構成することに
より、花火放電を繰り返しても端面１４ａが磨耗しない
ようにする。他方、セカンドチャージを行う部分Ｓαを
鋭角状に構成（図３（Ｂ））することにより、端面１４
ａの近傍での電界強度を電界を集中させ高め、エァギャ
ップ間の放電を容易ならしめる。これにより、混合気中
での放電が発生しないレベルに抑えられたセカンドチャ
ージによる電圧にて確実に側方電極１２Ａまで放電でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イグニッションシ
ステムを用いる内燃機関の各気筒の燃焼状態を検出する
内燃機関の燃焼状態検出装置及び、当該内燃機関の燃焼
状態検出装置にて用いられるディストリビュータに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンの排気ガスの浄化及び燃
費向上の要求から、内燃機関の各気筒毎に着火状態を検
知し全気筒の失火防止できる装置が要請されている。こ
の種の装置として、イオン電流を測定して内燃機関の燃
焼状態を検出する失火検出装置が用いられている。この
イオン電流の測定は、気筒内に設けられた電極間の抵抗
を検出することにより行われるが、具体的には、スパー
クプラグの両端に一定の電圧を印加してイオン電流を測
定する方法が用いられている。ここで、イオン電流の測
定は、電流を既知の抵抗値を有する抵抗に流し、その両
端の電位差から測定する方法と、また、点火装置の二次
電圧系の電圧変化からイオン電流を測定する方法とがあ
る。

【０００３】この二次電圧系の電圧変化からイオン電流
を測定する失火検出装置について特開平４−３３９１７
６号にて提案されている。この失火検出装置について、
図７及び図６を参照して説明する。ここで、図７は該失
火検出装置の回路構成を、図６は、該失火検出装置の各
部における電位の波形を示している。所定のタイミング
で着火パルスａ（図６（Ａ）の）が図７に示すトラン
ジスタＴＲに加えられ、イグニッションコイル２６の電
流が断続されることにより、火花放電に必要な数１０ｋ
ｖのピーク電圧ｐ（図６（Ａ）の）が発生され、この
ピーク電圧ｐが、ディストリビュータ１０を介して分配
されスパークプラグ５４に火花放電を発生せしめてい
る。

【０００４】この火花放電に続いて、持続放電へ移行し
て二次電圧系の電圧は数ｋｖまで下がりしばらく放電が
持続する。その後、スパークプラグ５４に蓄積されたエ
ネルギーが消費され残り少なくなると、イグニッション
コイル２６と放電抵抗の相互作用によって二次電圧系の
電圧は徐々に上昇し、やがて放電が完全に終了すると電
圧の上昇が減衰に転じ、最後に略０ｖとなる。この図６
（Ａ）の中にｏで示す電圧の盛り上がりを一般に“お
つり電圧”と呼んでいる。

【０００５】ここで、イグニッションコイル２６とディ
ストリビュータ１０との間にダイオードＤが介挿されて
いるため、おつり電圧ｏの上昇した後の電圧波形は、ダ
イオードＤのアノード側とカソード側とで異なる。即
ち、アノード側では、電圧の減衰が速やかに行われるの
に対して、カソード側ではケーブル２９とグランド間に
蓄積された電荷がダイオードＤで遮られ、イグニッショ
ンコイル２６側に還流しないため、電圧が減衰しない。

【０００６】しかし、図６（Ａ）のに示すように、燃
焼室内で正常に燃焼が発生した場合にはスパークプラグ
５４の電極間にイオンが存在するため、ケーブル２９と
グランド間に蓄積された電荷は、当該イオンを介して放
電される。従って、カソード側の電圧も速やかに減衰す
る。

【０００７】他方、図６（Ｂ）のに示すように、燃焼
室内で燃焼が発生しなかった場合にはスパークプラグ５
４の電極間にイオンが存在せず、ケーブル２９とグラン
ド間に蓄積された電荷が放電されないため、電圧が徐々
にしか減衰しない。

【０００８】ここで、おつり電圧ｏの減衰に基づき失火
か否かを判断することも可能である。しかしながら、お
つり電圧ｏは、その発生電圧の大きさやピークの到達時
期が一定せず、また、電圧が数１０ｋｖに達することも
ある。従って、ケーブル２９とグランド間に蓄積された
電荷がイオンではなく、失火した混合気中にて瞬時的に
放電し、図６（Ｂ）のｏ１、ｏ２で示すように該電荷
が消滅して電位が０Ｖになることもある。

【０００９】このため、おつり電圧ｏが減衰して電圧が
０ｖとなってから、イグニッションコイル２６に着火検
出用パルスｂ（図６（Ａ）の参照）を加え、数ｋｖの
電圧を再度発生させて、ダイオードＤのカソード側に再
び電圧を印加し、ディストリビュータ１０を介してケー
ブル２９とグランド間に電荷を蓄積する、所謂セカンド
チャージと呼ばれる操作を行っている。ここでは、この
セカンドチャージによって発生したケーブル２９とグラ
ンド間の電圧の減衰を計ることにより、燃焼状態を判断
している。この方法では、ケーブル２９とグランド間の
電圧の大きさやピーク到達時期を自由に設定できる。即
ち、ピーク電圧の大きさを、上記失火した混合気中にて
放電の発生しない程度に抑えることにより、高い精度で
測定を行うことができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図７に示す失
火検出装置に用いられているディストリビュータについ
て、図８を参照して説明する。ディストリビュータ１０
は、イグニッションコイル２６側に接続された回転電極
１４と、各スパークプラグ５２、５３、５４、５５に接
続された側方電極１２とから構成されている。回転電極
１４は、扇型に形成され、扇の縁の部分が側方電極１２
と僅かなエアギャップを介し対向している。

【００１１】ここで、図８（Ａ）は、スパークプラグ５
４の点火開始タイミングの回転電極１４の回転位置を示
している。図６（Ａ）に示す火花放電に必要な数１０
ｋｖのピーク電圧ｐが回転電極１４へ印加されると、エ
アギャップを飛び越して側方電極１２への放電が開始さ
れ、スパークプラグ５４へ高電圧が印加される。

【００１２】図８（Ｂ）は、おつり電圧ｏが印加されて
いるときの回転電極１４の回転位置を示している。上述
したようにピーク電圧ｐの印加により放電が開始される
と、電流が流れ続ける限りエアギャップでの導通状態が
維持されるため、このディストリビュータのエアギャッ
プによってスパークプラグによる放電が阻害されること
はない。

【００１３】図８（Ｃ）は、セカンドチャージの開始さ
れるときの回転電極１４の回転位置を示している。上述
したようにセカンドチャージは、上記おつり電圧ｏが減
衰してから行われるため、図８（Ｂ）で示したディスト
リビュータのエアギャップでの放電は消滅している。こ
のため、新たにエアギャップを越えて放電を行わなけれ
ばならない。しかしながら、このセカンドチャージで発
生させる電圧は、スパークプラグにおいて混合気中での
放電が発生しないレベルに抑えられているため、ディス
トリビュータのエアギャップを越えれず、スパークプラ
グへの再充電が出来ないために、燃焼状態が検出不能な
事態が生じていた。

【００１４】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、セカン
ドチャージを行う内燃機関の燃焼状態検出装置におい
て、正確に失火を測定し得ると共に、回転電極の磨耗の
少ないディストリビュータを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の内燃機関のディストリビュータでは、ス
パークプラグへの混合気の着火用電圧の印加の後に、該
着火用電圧よりも低い着火検出用電圧を該スパークプラ
グに印加して混合気の着火の有無を検出するようにした
内燃機関のディストリビュータにおいて、各スパークプ
ラグに接続される複数の側面電極と、該側面電極とエア
ギャップを介して対向しながら回転する回転電極であっ
て、該側面電極の側端面にて、前記着火用電圧と前記着
火検出用電圧とにより放電する回転電極と、を有し、前
記回転電極の該側面電極の側端面の前記着火用電圧によ
り放電する部分の厚みを厚く、また、該側面電極の側端
面の前記着火検出用電圧により放電する部分の厚みを薄
く形成したことを技術的特徴とする。

【００１６】上記の目的を達成するため、請求項２の内
燃機関のディストリビュータでは、スパークプラグへの
混合気の着火用電圧の印加の後に、該着火用電圧よりも
低い着火検出用電圧を該スパークプラグに印加して混合
気の着火の有無を検出するようにした内燃機関のディス
トリビュータにおいて、各スパークプラグに接続される
複数の側面電極と、該側面電極とエアギャップを介して
対向しながら回転する回転電極であって、該側面電極の
側端面にて、前記着火用電圧と前記着火検出用電圧とに
より放電する回転電極と、を有し、前記回転電極の該側
面電気の側端面の前記着火検出用電圧により放電する部
分を鋭角状に形成したことを技術的特徴とする。

【００１７】上記の目的を達成するため、請求項３の内
燃機関の燃焼状態検出装置では、一次巻線と二次巻線と
を有するイグニッションコイルと、該イグニッションコ
イルの二次巻線にアノード側の接続されたダイオード
と、該ダイオードのカソード側に接続されたディストリ
ビュータと、該ディストリビュータに接続された複数の
スパークプラグと、該ディストリビュータと複数のスパ
ークプラグとの間の電位を検出することにより各スパー
クプラグによる混合気の着火の有無を検出する燃焼状態
検出手段と、該イグニッションコイルの一次巻線にバッ
テリ電流を断続して流す一次電流断続手段であって、ス
パークプラグへの混合気の着火用電圧の印加に引き続
き、混合気の着火の有無を検出するための着火用電圧よ
りも低い電圧を当該スパークプラグに印加する一次電流
断続手段と、を有する内燃機関の燃焼状態検出装置であ
って、前記ディストリビュータが、各スパークプラグに
接続される複数の側面電極と、該側面電極とエアギャッ
プを介して対向しながら回転する前記ダイオードに接続
された回転電極であって、該側面電極側の端面にて、前
記着火用電圧と着火検出用電圧とにより放電する回転電
極と、を有し、前記回転電極の側面電極の側端面の前記
着火用電圧により放電する部分の厚みを厚く、また、前
記着火検出用電圧により放電する部分の厚みを薄く形成
したことを技術的特徴とする。

【００１８】上記の目的を達成するため、請求項４の内
燃機関の燃焼状態検出装置では、一次巻線と二次巻線と
を有するイグニッションコイルと、該イグニッションコ
イルの二次巻線にアノード側の接続されたダイオード
と、該ダイオードのカソード側に接続されたディストリ
ビュータと、該ディストリビュータに接続された複数の
スパークプラグと、該ディストリビュータと複数のスパ
ークプラグとの間の電位を検出することにより各スパー
クプラグによる混合気の着火の有無を検出する燃焼状態
検出手段と、該イグニッションコイルの一次巻線にバッ
テリ電流を断続して流す一次電流断続手段であって、ス
パークプラグへの混合気の着火用電圧の印加に引き続
き、混合気の着火の有無を検出するための着火用電圧よ
りも低い電圧を当該スパークプラグに印加する一次電流
断続手段と、を有する内燃機関の燃焼状態検出装置であ
って、前記ディストリビュータが、各スパークプラグに
接続される複数の側面電極と、該側面電極とエアギャッ
プを介して対向しながら回転する前記ダイオードに接続
された回転電極であって、側面電極の側端面にて、前記
着火用電圧と着火検出用電圧とにより放電する回転電極
と、を有し、前記回転電極の側面電極の側端面の前記着
火検出用電圧により放電する部分を鋭角状に形成したこ
とを技術的特徴とする。

【００１９】

【作用】

〔請求項１について〕上記のように構成された内燃機関
のディストリビュータでは、回転電極の側面電極側端面
の着火用電圧により放電する部分の厚みを厚く形成して
あるため、着火用の大電流の放電を繰り返しても磨耗す
ることがない。また、着火検出用電圧により放電する部
分の厚みを薄く形成してあるため、電界密度が高くな
り、着火検出用の比較的低い電圧でも確実にエアギャッ
プを越えて側面電極へ放電し得る。このため、スパーク
プラグに電位を印加し混合気の着火の有無を正確に検出
することができる。

【００２０】〔請求項２について〕上記のように構成さ
れた内燃機関のディストリビュータでは、回転電極の側
面電極側端面の着火検出用電圧により放電する部分を鋭
角状に形成してあるため、電界密度が高くなり、着火検
出用の比較的低い電圧でも確実にエアギャップを越えて
側面電極へ放電し得る。このため、スパークプラグに電
位を印加し混合気の着火の有無を正確に検出することが
できる。

【００２１】〔請求項３について〕上記のように構成さ
れた内燃機関の燃焼状態検出装置では、ディストリビュ
ータが、回転電極の側面電極側端面の着火用電圧により
放電する部分の厚みを厚く形成してあるため、着火用の
大電流の放電を繰り返しても磨耗することがない。ま
た、着火検出用電圧により放電する部分の厚みを薄く形
成してあるため、電界密度が高くなり、着火検出用の比
較的低い電圧でも確実にエアギャップを越えて側面電極
へ放電し得る。このため、スパークプラグに電位を印加
し混合気の着火の有無を正確に検出することができる。

【００２２】〔請求項４について〕上記のように構成さ
れた内燃機関の燃焼状態検出装置では、ディストリビュ
ータが、回転電極の側面電極側端面の着火検出用電圧に
より放電する部分を鋭角状に形成してあるため、電界密
度が高くなり、着火検出用の比較的低い電圧でも確実に
エアギャップを越えて側面電極へ放電し得る。このた
め、スパークプラグに電位を印加し混合気の着火の有無
を正確に検出することができる。

【００２３】

【実施態様】以下、本発明を具体化した実施態様を図を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施態様に係る
内燃機関の燃焼状態検出装置の構成を示している。この
燃焼状態検出装置は、４気筒の内燃機関に用いられてい
る。このイグニッションコイル２６は、薄い珪素鋼板を
積層した鉄心に一次巻線２６ｃ（巻き数数百回）と二次
巻線２６ｄ（巻き数数万回）とを巻回して、樹脂（エポ
キシ等）封止したケースに収容したものであり、一次巻
線２６ｃの正極２６ａ側はバッテリ２８と接続され、一
次巻線２６ｃの負極２６ｂ側はトランジスタＴＲのコレ
クタ側と接続されている。このトランジスタＴＲは一般
にイグナイタと呼ばれるもので、このエミッタは接地さ
れ、ベースにはＥＣＵ（エンジン制御ユニット）２２か
らの信号が加えられるようになっている。このＥＣＵ２
２は、エンジンの回転速度、水温、カムポジションセン
サ等からの各信号に基づいて最適点火時期を決定し、そ
の最適点火時期に花火点火が行われるようにトランジス
タＴＲに対してパルス信号を送出する。

【００２４】また、イグニッションコイル２６の二次巻
線２６ｄの正側端子２６ａ’は、ダイオードＤのアノー
ドと接続されている。このダイオードＤのカソードはデ
ィストリビュータ１０と接続され、ディストリビュータ
１０の各側方電極１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄは、
ハイテンションコード２９を介してスパークプラグ５
２、５３、５４、５５の中心電極５２ａ、５３ａ、５４
ａ、５５ａと接続されている。このスパークプラグ５
２、５３、５４、５５の外側電極５２ｂ、５３ｂ、５４
ｂ、５５ｂは図示しないシリンダを介してアース側に接
続されている。

【００２５】上記ハイテンションコード２９には、静電
結合端子２７を介してコンデンサＣが静電的に接続され
ており、ハイテンションコード２９とスパークプラグ５
２、５３、５４、５５に蓄積される電荷の変化が失火検
出回路３０にて検出できるように構成されている。そし
て、失火検出回路３０は、各シリンダ内で失火が発生し
たか否かを判断して、ＥＣＵ２２側に出力する。

【００２６】次に、この燃焼状態検出装置の動作につい
て図６の波形図を参照して説明する。図６では、図１に
示すＥＣＵ２２の出力波形をで、ダイオードＤのアノ
ード側の波形をで、ダイオードＤのカソード側の波形
をで示し、図６（Ａ）はシリンダ内で燃焼が発生した
場合を、また、図６（Ｂ）はシリンダ内で燃焼が発生し
なかった場合を示している。

【００２７】ＥＣＵ２２が、スパークプラグ側のシリン
ダ圧縮サイクルにおける所定のタイミングｔ１で、図６
（Ａ）に示すように着火パルスａを発生する。これよ
りトランジスタＴＲがターンオンしてイグニッションコ
イル２６の一次巻線２６ｃに数Ａの電流を流す（又は遮
断する）と、イグニッションコイルの二次巻線２６ｄに
高電圧が発生し、この高電圧が、図６（Ｂ）のに示す
ように絶縁破壊を発生せしめる１０ＫＶ程度まで昇圧
（ピーク電圧ｐ）してスパークプラグに正電位を印加し
て花火放電をせしめ、該シリンダ内で圧縮された混合気
を燃焼させる。そして、アーク放電による１ＫＶ程度の
低電圧がしばらく続く（図６（Ｂ）中にｑで示す）。
このアーク放電の終了後、イグニッションコイル２６と
スパークプラグでの放電との相互作用によると考えられ
る所謂“おつり電圧ｏ”が発生して一旦上昇する。

【００２８】ここで、イグニッションコイル２６とディ
ストリビュータ１０との間にダイオードＤが介挿されて
いるため、おつり電圧ｏの上昇した後の電圧波形は、ダ
イオードＤのアノード側とカソード側とで異なる。即
ち、アノード側は、電圧の減衰が速やかに行われるのに
対して、カソード側ではハイテンションコード２９とグ
ランド間に蓄積された電荷がダイオードＤで遮られ、イ
グニッションコイル２６側に還流しないため、当該カソ
ード側では電圧が減衰しない。

【００２９】しかし、燃焼室内で正常に燃焼が発生した
場合にはスパークプラグの電極間にイオンが存在するた
め、ハイテンションコード２９とグランド間に蓄積され
た電荷は、当該イオンを介して放電される。従って、図
６（Ａ）のに示すようにカソード側の電圧も速やかに
減衰する。

【００３０】他方、燃焼室内で燃焼が発生しなかった場
合にはスパークプラグの電極間にイオンが存在せず、ハ
イテンションコード２９とグランド間に蓄積された電荷
が放電されないため、図６（Ｂ）のに示すように電圧
が徐々にしか減衰しない。

【００３１】図６（Ｂ）のに示すように、燃焼室内で
燃焼が発生しなかった場合にでも、おつり電圧ｏは、数
１０ｋｖに達することもある。従って、ハイテンション
コード２９とグランド間に蓄積された電荷がイオンでは
なく、失火した混合気中にて瞬時的に放電し、図６
（Ｂ）のｏ１、ｏ２で示すように該電荷が消滅して電
位が０Ｖとなることもある。

【００３２】このため、おつり電圧ｏが減衰して電圧が
０ｖとなるタイミングを見計らって、ＥＣＵ２２は、イ
グニッションコイル２６に着火検出用パルスｂ（図６
（Ａ）参照）を加え、ハイテンションコード２９とグ
ランド間に電荷を加える、所謂セカンドチャージを行
う。ここで、燃焼室内で正常に燃焼が発生した場合に
は、この時点においてもスパークプラグの電極間にイオ
ンが残存するため、ハイテンションコード２９とグラン
ド間に蓄積された電荷は、図６（Ａ）のに示すように
当該イオンを介して放電され、セカンドチャージの電圧
ｓも速やかに減衰する。

【００３３】他方、燃焼室内で燃焼が発生しなかった場
合には、スパークプラグ５２の電極間にイオンが存在せ
ず、ハイテンションコード２９とグランド間に蓄積され
た電荷が放電されないため、図６（Ｂ）のに示すよう
にセカンドチャージの電圧ｓが徐々にしか減衰しない。

【００３４】失火検出回路３０は、セカンドチャージを
開始したタイミングｔ２から、所定の遅延時間をおい
て、セカンドチャージによる電圧ｓの減衰を監視する。
ここで、図６（Ａ）に示すようにセカンドチャージの
電圧ｓが速やかに減衰した際には、当該シリンダ内で燃
焼があったものと判断して、着火信号をＥＣＵ２２側に
出力する。他方。図６（Ｂ）に示すようにセカンドチ
ャージの電圧ｓが減衰しないときには、当該シリンダ内
で燃焼がなかったものと判断して、失火信号をＥＣＵ２
２側に出力する。

【００３５】引き続き、図１に示すスパークプラグ５
２、５３、５４、５５にイグニッションコイル２６の発
生電圧を振り分けるディストリビュータ１０の構成につ
いて図２を参照して説明する。ディストリビュータ１０
は、イグニッションコイル２６側に接続された回転電極
１４と、各スパークプラグ５２、５３、５４、５５に接
続された側方電極１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと、
ケース１８とから構成されている。本実施態様の内燃機
関は４気筒であり、４個のスパークプラグ５２、５３、
５４、５５に電圧を振り分けるように９０°間隔で側方
電極１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄがケース１８に配
設されている。

【００３６】回転電極１４は、軸１６にて回転可能に支
持され、内燃機関の回転と同期して回動されるようにな
っている。回転電極１４の側方電極側の端面１４ａは、
ケース１８の内面に沿った曲面状に形成され、該端面１
４ａは、側方電極１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと僅
かなエアギャップを介し対向している。この端面１４ａ
は、花火放電に続いてセカンドチャージを通し得るよう
に、セカンドチャージを行わない内燃機関のディストリ
ビュータにて用いられるいるものより、長く形成されて
いる。

【００３７】図３（Ａ）は、側方電極１２Ａに対して花
火放電を発生させている位置の回転電極１４を示し、図
３（Ａ）の（ａ）は側面を、（ｂ）は（ａ）に示す回転
電極１４のＡ−Ａ断面を示している。図３（Ａ）の
（ｂ）に示すように回転電極１４の端面１４ａは、幅を
広く構成することにより、花火放電を繰り返しても磨耗
することがないように形成されている。即ち、回転電極
１４の磨耗によりギャップ長が広がり点火ミスが発生す
るのを防いでいる。

【００３８】図３（Ａ’）は、セカンドチャージのタイ
ミングにおける回転電極１４を示し、図３（Ａ’）の
（ａ）は側面を、（ｂ）は（ａ）に示す回転電極１４の
Ａ’−Ａ’断面を示している。図３（Ａ’）の（ｂ）に
示すように、回転電極１４の端面１４ａを鋭角状に構成
することにより、端面１４ａの近傍での電界強度を電界
を集中させることにより高め、エアギャップ間の放電を
容易ならしめている。このため、混合気中での放電が発
生しないレベルに抑えられたセカンドチャージによる電
圧にて容易に側方電極１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ
まで放電できる。

【００３９】即ち、セカンドチャージによりハイテンシ
ョンコード２９とグランド間に電荷を蓄積することが確
実に行えるため、失火を正確に検出することが可能とな
る。ここで、セカンドチャージにおける電圧・電流は、
花火放電のときと比較して非常に小さいので、図３
（Ａ’）に示すように鋭角状に構成しても、回転電極１
４の端面１４ａは磨耗しない。

【００４０】図３（Ｃ）は、本実施態様の改変例に係る
回転電極１４の断面を示している。この改変例では、回
転電極１４の端面１４ａの幅を狭めることにより、端面
１４ａの近傍での電界強度を高め、エアギャップ間の放
電を容易ならしめている。

【００４１】なお、内燃機関の回転数・負荷、及び、ノ
ッキングの防止のため点火タイミングは進められ、また
遅らされる。図４（Ａ）は、点火タイミングの早められ
た状態（進角側）における、回転電極１４の花火放電を
通電する部分（図中Ｉαで示す）と、セカンドチャージ
を通電する部分（図中Ｓαで示す）とを表している。こ
こでは、点火タイミングを早めるのに伴いセカンドチャ
ージの開始も早められている。

【００４２】図４（Ａ’）は、点火タイミングの遅らさ
らた状態（遅角側）における、回転電極１４の花火放電
を通電する部分（図中Ｉβで示す）と、セカンドチャー
ジを通電する部分（図中Ｓβで示す）とを表している。
ここでは、点火タイミングを遅らすのに伴いセカンドチ
ャージの開始も遅らされている。

【００４３】このため、花火放電を通す上記図３（Ａ）
に示す端面１４ａの厚い部分は、図４（Ｂ）に示すよう
に、点火タイミングの遅らさらた状態（遅角側）におけ
る、回転電極１４の花火放電を通電する部分Ｉβにて形
成されている。他方、セカンドチャージを通す上記図３
（Ａ’）に示す端面１４ａの鋭角部分は、図４（Ｂ）に
示すように、点火タイミングの早められた状態（進角
側）における、セカンドチャージを通電する部分Ｓαに
て形成されている。

【００４４】図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）のＥ矢視図であ
る。花火放電を通す厚い部分Ｉβとセカンドチャージを
通す鋭角部分Ｓαとの間で、回転電極１４の端面１４ａ
は厚みを徐々に変えてある。なお、この厚みは、図５
（Ｃ）に示すように段階状に変えることも可能である。

【００４５】図４（Ｄ）に低回転用の内燃機関のディス
トリビュータに用いられる回転電極１４を示す。内燃機
関の回転が低い場合には、図中に示すように点火タイミ
ングの遅らさらた状態（遅角側）における、回転電極１
４の花火放電を通電する部分（Ｉｄにて示す）と、点火
タイミングの進みられた状態（進角側）における、セカ
ンドチャージを通す部分（Ｓｄにて示す）との重なる部
分が発生する。このため、この回転電極１４では、図４
（Ｅ）及び図４（Ｅ）のＥ矢視図である図５（Ｅ）に示
すように、点火タイミングの遅らさらた状態（遅角側）
における、回転電極１４の花火放電を通電する部分（Ｉ
ｄにて示す）を厚く形成してある。即ち、上記花火放電
を通電する部分Ｉｄと、セカンドチャージを通す部分
（Ｓｄにて示す）との重複部分を厚く形成し、これによ
り、点火の信頼性を長期に渡り保証できるようにしてい
る。

【００４６】なお、上述した実施態様では、ダイオード
Ｄを用いる内燃機関の燃焼状態検出装置を例に挙げた
が、本発明のディストリビュータは、セカンドチャージ
を行ういかなる種類の内燃機関にも好適に用い得ること
は言うまでもない。

【００４７】

【効果】以上記述したように本発明の内燃機関の燃焼状
態検出装置及び内燃機関のディストリビュータによれ
ば、ディストリビュータの回転電極の花火放電を発生さ
せる側面を広く構成することにより、花火放電を繰り返
しても磨耗することがないため、点火ミスが発生しな
い。

【００４８】また、回転電極のセカンドチャージを発生
させる端面を鋭角状又は薄く構成することにより、端面
近傍での電界強度を電界を集中させることにより高め、
エアギャップ間の放電を容易ならしめている。従って、
混合気中での放電が発生しないレベルに抑えられたセカ
ンドチャージによる電圧にて容易に側方電極まで放電で
きる。このため、セカンドチャージによりハイテンショ
ンコードとグランド間に電荷を蓄積することが確実に行
えるため、失火を正確に検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施態様に係る内燃機関の燃焼状態
検出装置の構成を示す回路図である。

【図２】図１に示すディストリビュータの断面図であ
る。

【図３】ディストリビュータの回転電極の側端の形状を
示す説明図である。

【図４】ディストリビュータの回転電極の形状を示す説
明図である。

【図５】図４に示す回転電極の側端のＥ矢視図である。

【図６】本発明の実施態様及び従来技術に係る内燃機関
の燃焼状態検出装置の動作時の波形図である。

【図７】従来技術の燃焼状態検出装置の構成を示す回路
図である。

【図８】従来技術のディストリビュータの構成を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０ディストリビュータ１２側方電極１４回転電極２２ＥＣＵ２６イグニッションコイル２９ハイテンションコード３０失火検出回路５２、５３、５４、５５スパークプラグ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スパークプラグへの混合気の着火用電圧
の印加の後に、該着火用電圧よりも低い着火検出用電圧
を該スパークプラグに印加して混合気の着火の有無を検
出するようにした内燃機関のディストリビュータにおい
て、各スパークプラグに接続される複数の側面電極と、該側面電極とエアギャップを介して対向しながら回転す
る回転電極であって、該側面電極の側端面にて、前記着
火用電圧と前記着火検出用電圧とにより放電する回転電
極と、を有し、前記回転電極の該側面電極の側端面の前記着火用電圧に
より放電する部分の厚みを厚く、また、該側面電極の側
端面の前記着火検出用電圧により放電する部分の厚みを
薄く形成したことを特徴とする内燃機関のディストリビ
ュータ。
【請求項２】スパークプラグへの混合気の着火用電圧
の印加の後に、該着火用電圧よりも低い着火検出用電圧
を該スパークプラグに印加して混合気の着火の有無を検
出するようにした内燃機関のディストリビュータにおい
て、各スパークプラグに接続される複数の側面電極と、該側面電極とエアギャップを介して対向しながら回転す
る回転電極であって、該側面電極の側端面にて、前記着
火用電圧と前記着火検出用電圧とにより放電する回転電
極と、を有し、前記回転電極の該側面電極側の端面の前記着火検出用電
圧により放電する部分を鋭角状に形成したことを特徴と
する内燃機関のディストリビュータ。
【請求項３】一次巻線と二次巻線とを有するイグニッ
ションコイルと、該イグニッションコイルの二次巻線にアノード側の接続
されたダイオードと、該ダイオードのカソード側に接続されたディストリビュ
ータと、該ディストリビュータに接続された複数のスパークプラ
グと、該ディストリビュータと複数のスパークプラグとの間の
電位を検出することにより各スパークプラグによる混合
気の着火の有無を検出する燃焼状態検出手段と、該イグニッションコイルの一次巻線にバッテリ電流を断
続して流す一次電流断続手段であって、スパークプラグ
への混合気の着火用電圧の印加に引き続き、混合気の着
火の有無を検出するための着火用電圧よりも低い電圧を
当該スパークプラグに印加する一次電流断続手段と、を
有する内燃機関の燃焼状態検出装置であって、前記ディストリビュータが、各スパークプラグに接続される複数の側面電極と、該側面電極とエアギャップを介して対向しながら回転す
る前記ダイオードに接続された回転電極であって、該側
面電気の側端面にて、前記着火用電圧と着火検出用電圧
とにより放電する回転電極と、を有し、前記回転電極の側面電極の側端面の前記着火用電圧によ
り放電する部分の厚みを厚く、また、前記着火検出用電
圧により放電する部分の厚みを薄く形成したことを特徴
とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
【請求項４】一次巻線と二次巻線とを有するイグニッ
ションコイルと、該イグニッションコイルの二次巻線にアノード側の接続
されたダイオードと、該ダイオードのカソード側に接続されたディストリビュ
ータと、該ディストリビュータに接続された複数のスパークプラ
グと、該ディストリビュータと複数のスパークプラグとの間の
電位を検出することにより各スパークプラグによる混合
気の着火の有無を検出する燃焼状態検出手段と、該イグニッションコイルの一次巻線にバッテリ電流を断
続して流す一次電流断続手段であって、スパークプラグ
への混合気の着火用電圧の印加に引き続き、混合気の着
火の有無を検出するための着火用電圧よりも低い電圧を
当該スパークプラグに印加する一次電流断続手段と、を
有する内燃機関の燃焼状態検出装置であって、前記ディストリビュータが、各スパークプラグに接続される複数の側面電極と、該側面電極とエアギャップを介して対向しながら回転す
る前記ダイオードに接続された回転電極であって、側面
電極の側端面にて、前記着火用電圧と着火検出用電圧と
により放電する回転電極と、を有し、前記回転電極の側面電極の側端面の前記着火検出用電圧
により放電する部分を鋭角状に形成したことを特徴とす
る内燃機関の燃焼状態検出装置。