JPS5924870Y2 - 内燃機関の過早着火検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 分野 本考案は内燃機関における過早着火を検出する内燃機関
の燃焼室のイオン電流測定装置に関する。

従来技術 火花点火型内燃機関においてはエンジン回転数や吸気負
圧等に応じた点火時期の適正な調節が動力性能の向上お
よび排気ガスの浄化のために必須であり、点火時期制御
を不能とする過早着火の防止対策に多大の努力がなされ
ている。

かかる過早着火の発生する状況の正確な把握が必要であ
り、従来より第１図に示すこ゛とき過早着火検出装置（
特公昭４５−１１５９８号）が開示されており、交流１
００ Ｖ電源を変圧器Ｔｒ’、整流回路１１．平滑回路
１２により−２００〜−３００■の直流電圧に変圧し、
機関点火回路１３点火プラグに印加し、過早着火による
点火プラグ両極端子間の抵抗変化を該点火プラグに流れ
るイオン電流の電圧変動の波形としてオシログラフ１４
にて観測し過早着火を検出する構成を有していた。

しかしながらかかる装置では過早着火による電圧変動波
形と点火プラグの飛火による電圧振動波形とが重なりオ
シログラフ１４に表示されるので、点火プラグの火花が
多重となる機関のように飛火による電圧振動が激しい場
合や雑音防止のための抵抗穴点火プラグのように飛火に
よる電圧振動の立上がりが緩慢である場合などには、両
電圧波形の区別が困難である欠点があった。

発明の目的 本考案は斜上の欠点を解消しいかなる場合にも過早着火
によるイオン電流の電圧変動波形が容易に認知でき過早
着火の発生状況が正確に把握できる内燃機関の燃焼室の
イオン電流測定装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本考案の内燃機関の燃焼室のイオン電流測定装置は機関
点火回路の点火プラグに直流電圧を印加する直流電源装
置と、点火回路の二次回路の点火栓端子に接続される電
圧変動観測装置と、点火回路の点火信号によりトリガー
されて動作し電圧変動観測装置の表示機構から点火回路
の二次回路の電圧振動波形を一定時間消去する消去回路
装置とからなり、点火プラグ飛火後の電圧振動波形をオ
シログラフ等観測装置の表示機構から消去することを構
成とする。

実施例 つぎに本考案の内燃機関の燃焼室のイオン電流測定装置
を第２図に示す一実施例に基づき説明する。

直流電源装置は、変圧器Ｔｒの二次側端子に整流回路１
を接続し、該整流回路１の出力端子に平滑回路２を接続
して構成される。

機関点火回路３の二次回路には点火プラグ３Ａと点火コ
イル３Ｂ間に直列ギャップ３Ｃを接続し、該直列ギャッ
プ３Ｃと点火プラグ３Ａ間に平滑回路２の出力端子を高
耐圧ダイオードＤ１を介して接続する。

電圧変動観測装置は平滑回路２と高耐圧ダイオードＤ１
間のＡ１点に抵抗Ｒ１を介してオシログラフ４の入力端
子を接続してなる。

消去回路装置はオシログラフ４の入力端子に直列抵抗Ｒ
２を介してトランジスタＴのエミッタを接続し、該トラ
ンジスタＴのコレクターは接地し、該トランジスタＴの
ベースに入力端子にダイオードＤ３を介して微分回路５
の出力端子が接続された単安定マルチ回路６の出力端子
が接続されてなる。

本実施例にかかる内燃機関の燃焼室のイオン電流測定装
置は、変圧器Ｔｒの一次側に交流１００■電源が印加さ
れ、変圧器Ｔｒ、整流回路１および平滑回路２の作用で
−３００〜−５００■の直流に変換され高耐圧ダイオー
ドＤ１を介して点火プラグ３Ａに印加される。

点火プラグ３Ａの放電間隙にイオン電流が流れ、点火プ
ラグ３Ａの両極間の電圧変化はＡ１点の電圧が抵抗Ｒ１
により分圧されオシログラフ４に表示される。

この際直列ギャップ３Ｃの働きで点火コイル３Ｂに直流
電圧が印加されるのは防止される。

点火回路３が動作し点火プラグ３Ａに飛火が生ずると二
次回路には激しい電圧振動が発生し、従来の過早着火検
出装置の如く消去回路装置がない場合はオシログラフ４
に第３図イのタイムチャートに示すような振動波形が表
示され、過早着火が発生したときは矢印の点火プラグの
飛火による振動波直前に電圧の緩慢な立上がりが生ずる
。

本考案の如く消去回路装置付の内燃機関の燃焼室のイオ
ン電流測定装置においては点火回路の高圧ケーブル３Ｄ
に電流検出用コイル７を取付は該ケーブル３Ｄに流れる
電流により該コイル７に誘起される点火プラグの飛火信
号電流または断続器３Ｅの接点のＯＦＦ信号を微分回路
５にて微分しダイオードＤ３で半波整流し、Ａ２点に負
の直流電圧を印加した単安定マルチ回路６にて第３図口
に示す矩形波とし、所定時間トランジスターＴをＯＮと
することでオシログラフ４の入力端子を抵抗Ｒ２を介し
て短絡接地し、オシログラフ４の表示機構の表示から二
次回路の電圧変動を一定時間消去する。

よってオシログラフには第３図へに示す波形のみが表示
される。

高耐圧ダイオードＤ１は直流電源回路に二次回路の高電
圧が印加されるのを防止する作用を有し、抵抗Ｒ２はオ
シログラフ４の表示波形を一定時間消去する程度に電圧
レベルを十分小さくする作用を有するが特になくてもよ
い。

本考案は上記実施例の他に第４図に示す如く高耐圧ダイ
オードと直流電源装置の出力端子間のＡ３点を双方性サ
イリスタＳＣＲを介して接地して該サイリスタのゲート
に単安定マルチ回路６の出力矩形波を印加してもよい。

発明の効果 本考案は斜上の構成を有し、直流電源装置により機関点
火回路の点火プラグに直流電圧を印加し、電圧変動観測
装置において過早着火による点火プラグ放電間隙の抵抗
変化によるイオン電流の変動を電圧変動として表示させ
る際に、消去回路装置にて点火プラグ飛火後の一定時間
、点火回路の二次回路に生ずる電圧変動を電圧変動観測
装置がら消去するので下記の効果が得られる。

（ａ）二次回路の電圧変動波形の立上がり部分の点火プ
ラグ飛火による電圧振動波形が電圧変動観測装置の表示
から除去され、過早着火初期の小さな電圧変動が明確に
区別でき、とくに抵抗穴プラグが使用された機関の過早
着火の検出に有効である。

（ｂ）イオン電流の大きさは機関気筒内の状態が一様で
ないため変動し、それにより過早着火の電圧変動波形が
不明確となる場合があったが波形の一部が消去されるこ
とで明確となる。

（Ｃ）消去回路装置によりパルス波形が加わるのでオシ
ログラフ、オシログラフ等電圧振動観測装置のトリガー
がかかりやすく、表示される波形が安定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の過早着火検出装置の構成回路図であり、
第２図は本考案にかかる内燃機関の燃焼室のイオン電流
測定装置の一実施例を示す構成回路図であり、第３図は
タイムチャート図であり、第４図は他の実施例の構成回
路図である。 図中 １・・・・・・整流回路、２・・・・・・平滑回
路、３・・・・・・機関点火回路、３Ａ・・・・・・点
火プラグ、３Ｃ・・・・・・直列ギャップ、４・・・・
・・オシログラフ、５・・・・・・微分回路、６・・・
・・・単安定マルチ回路、ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３・・・・・
・ダイオード、Ｔ・・・・・・トランジスタ、ＳＣＲ・
・・・・・双方性サイリスタ。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）機関点火回路の点火プラグに直流電圧を印加する
   直流電源装置と、点火回路の二次回路の点火栓端子に接
   続される該二次回路の電圧変動観測装置と、電圧変動観
   測装置の入力端子または二次回路の電圧変動のピックア
   ップ部とアース間に挿入された半導体スイッチ、断続器
   の接点のＯＦＦ信号または点火プラグの飛火信号を入力
   する微分回路、および微分回路からの入力をパルス波形
   に整形し所定時間だけ上記スイッチを導通させる波形整
   形回路を有し、点火回路の断続器の接点のＯＦＦ信号ま
   たは点火プラグの飛火による信号によりトリガーされ該
   電圧変動観測装置の入力信号を一定時間短絡接地する消
   去回路装置とからなる内燃機関の燃焼室のイオン電流測
   定装置。
2. （２）半導体スイッチがトランジスタである実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の内燃機関の燃焼室のイオン電
   流測定装置。
3. （３）半導体スイッチが双方性サイリスタであることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の内燃機
   関の燃焼室のイオン電流測定装置。