JPS60201077A

JPS60201077A - デイ−ゼルエンジンの火花点火装置の作動方法

Info

Publication number: JPS60201077A
Application number: JP5723984A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Takeuchi; 竹内　保弘; Toru Yoshinaga; 融吉永; Yukihiro Kayama; 夏山　幸弘; Koichi Noguchi; 野口　好一
Original assignee: Nippon Soken Inc; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Soken Inc
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1984-03-27
Publication date: 1985-10-11

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。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明はディーゼルエンジンの火花点火装置の作動方法
に関する。

従来技術火花点火を用いたディーゼルエンジンは、スパークプラ
グに噴霧が面接かかるため、始動時に点火ミスを生じた
時、プラグがくすぶり、すなわち点火プラグの中心電極
の碍子脚部表面にタール状の炭化物が粘着する等の現象
が生じ、始動不能となることがある。このプラグのくす
ぶりを焼き切る、すなわち消滅させることが望まれる。

従来ガソリンエンジンにおいて、例えは１点火プラグに
第１０）高電圧を印加し、さらに燃焼行程の直前に点火
プラグに第２の畠電圧を印加するようにし、かつ第１の
高電圧の印加をエンジンの状態に応じて停止するように
することが提案されている（例えば、特開昭５５−２９
０２９号参照）。

しかし、スパークアシスト形のディーゼルエンジン曇こ
おける点火プラグのくＴぶりの除去に関しては未だ充分
な検討がなされておらず、未だ完全な対応策が得られて
いないという問題点がある。

発明の目的本発明の目的は、前述の問題点にかんがみ、エンジンの
スターター動作期間又はエンジン停止直後期間における
所定の時期において、火花点火装置によ・て連続的な反
復放電を発生させるメいう構想にもとづき、より実用的
で有利な点火プラグのくすぶり防止を実現することにあ
る。

発明の構成本発明においては、基本的形態として、点火プラグを有
する火花点火装置を備えるディーゼルエンジンを使用す
るにあたり、エンジンのスターター動作期間又はエンジ
ン停止直後期間における所定の時期において、該火花点
火装置により連続的な反復放電２発生させ、それにより
該点火プラグのくすぶりを焼き切ることを特徴とするデ
ィーゼルエンジンの火花点火装置の作動方法が提供され
る。

実施例本発明の一実施例としてのディーゼルエンジンの火花点
火装置の作動方法が適用される装置が第１図に示される
。第１図装置において、ｌはエンジン、１１は噴射ポン
プで、エンジンの１４回転に同期する。噴射ポンプ１１
の中にはロータ２１があり、気筒判別用突起２３と、角
度信号用突起２２がありそれぞイｔセンサ２４と２５で
検出される。

４は蓄電池で、５はキースイッチである。キースイッチ
はエンジン作動用接点ＩＧおよびスターター用接点５Ｔ
ＡＥ有するが、模式的な図であられされている。６は制
御回路で通常のエンジン回転時はセンサ２４と２５の信
号を受け、所定の時期に、所定の気筒の点火信号２発生
し、イグナイタ７へ送る。３１，３２，３３．３４は点
火プラグで、イグナイタ７によって点火される。

キースイッチ５が閉じスターターが回転すると同時に、
制御回路６に内蔵されている回路によって模擬点火信号
が作られ、３１〜３４の全プラグは、連続的に反復放′
Ｋを行う。これにより、点火プラグに付着した炭化物を
焼き切ることができる。

エンジンが回転し始め、キースイッチ５が開いて、スタ
ーターが止まると、模擬点火信号は止み、以後は通常の
点火状態に戻る。

また、別の形態として２第１図のキースイッチ５の可動
片が破線の状態にあり、制御回路６・＼は蓄電池４から
の別途給電（破線図示）が行わイ１．る揚台が考えられ
る。この場曾においては、キースイッチ５が開くとエン
ジンは停止するが、停止と同時に制御回路６に内蔵され
ている発振回路によって、所定の期間、模擬点火信号が
作られ、イグナイタ７に送ら１１．る。こうして、エン
ジン停止後も点火プラグ３１〜３４は放電を続け、これ
により点火プラグに付着した炭化物２焼き切ることがで
きる。

本発明におけるディーゼルエンジンの火花点火Ｖ２置の
作動方法の原理に関する１屏が第２図、の波形図に示さ
れる。

第２図においては（１３完爆の場片、（２工ンスト時、
および（３）始動失敗時の波形が示される。横軸は時間
ｔ、縦軸はエンジン回転数Ｎ２あられす。

第２図においては、（１）完爆の場曾、スターターオン
からスターターオフまでの時期、およびキー・オフから
所定の時間長Ｔ１の時期に点火プラグ放電ＤＩＳが行わ
れる。（２）エンスト時および（３）始動失敗時におい
て、エンジン回転数Ｎの減少と、点火プラグ放ｉｈ　Ｄ
　Ｉ　Ｓ　（１）時期が示さイする。

第２図は、スターター動作の間、又はエンジン停止後一
定時間点火プラグ散霧が行われる場合をあられす。

火花点火を用い１こディーゼル機関において、プラグが
最もくすぶりやすいのは、低速で高負荷の場合で、始動
時がこの状態である。始動時に点火不能となっては一エ
ンジンは止ってしまう。これを防ぐ１こめには、始動前
、すなわち前回の運転終了後に、プラグ’Ｅｆｆｆ掃し
ておく事と、始動時ｌこもくずふらないようにする事が
必要である。くすぶりヲ取り云るには、反復放電が適し
ている。エンジンに反復放電型点火源が装着されている
場合には、それを用いればよい。

ディーゼルエンジンは、噴射が行われて初めて燃焼が行
わイするのであり、点火時期は、通常は噴射と同期させ
るが、全行程にわたーで放電を反復しても、何ら悪影響
はない。したが−て、プラグがくすぶりやすい条件の時
“は、ずっと反復放電を行ってくすぶりを除去してやる
事が可能である。

本発明の実施例による方法においては、最もくすぶりや
すい始動に対処するため、前回の運転終了後にあらかじ
めプラグを？％７掃しておき、クランキング時、Ｔなわ
ちスターターオンのとき、連続的に反復放電を行ってく
すぶりを防止する。

第１図装置におけるイグナイタ７の構成が第５図に示さ
れる。イグナイタは、任意のクランク角度で任意の期間
、反復放％を行えるものなら何でもよいか、ここでは公
知のＡＣＡ点火装置の例を示す。

各気筒毎に設けられた高電圧発生部７１，７２゜７３．
７４は周期的に逆位相の高電圧２発生するもので、発振
回路１０１、インバータ１０２、アントゲ−）１０３，
１０４．入力抵抗１０５゜１０６、ＮＰＮ型パワートラ
ンジスタ１０７゜１０８、およびダイオード１０９，１
１０から構成されており、トランジスタ１０７，１０８
はプツシニブル動作を行う。ここで、発振回路１０１は
公知の無安定マルチバーイブレータで構成さイしており
、ｌ０Ｎ（）ｌｚ　程度の方形波パルスを発生ずる。

この方形ζ反パルスはアンドゲート１０３にインバータ
１０２２介して反転して加えられ、他方のアンドゲート
１０４には方形波パルスがそのまま加えらイして１３す
、両アンドゲート１０３，１０４は互いに足位相のパル
スが加えら１”Ｌる。また、アンドグー）１０３，１０
４には制御回路６からの点火１６号５（ＩＧ）が入力さ
［しる。

ここで、トランジスタ１０７のベースは、入力抵抗１０
５’ｉ弁してアンドゲート１０３の出力端子に接続され
、他方トランジスタ１０８　Ｃｖペースは、入力抵抗１
０６７、弁してアンドゲート１０４の出力端子に接続さ
イ′シている。また、トランジス）１０７，１０８のエ
ミッタは接地さｒＬ、コレクタはそれぞ１ｔダイオード
１０９，１１０を経てトランス１１１に接続されている
。トランス１１１は巻数比１００程度の一次コイル１１
１１、二次コイル１１１２を有し一次コイル１１１１に
発生する電圧を昇圧して二次コイル１１１２から高電圧
を出力するもので、−次コイル１ｕｌｌの端子１１１３
．１１１４はダイオード１０９，１１０のアノードに接
続され、中間端子１１１５は電源８０のプラス端子十Ｂ
に接続されている。抜１こ、二次コイル１１１２の端子
１１１６は各気筒の点火プラグに接続されている。そし
て、制御回路６から点火信号の加わる期間、連続的をこ
高電圧を発生する。なお各回路は電源十Ｂにより地力が
供給されている。

本発明の実施にあたっては、前述の実施例のほか、種々
の変形形態が可能である。例えはエンジン停止とは、キ
ースイッチ５が開いた時のみを対象とするのではない。

飼えは、始動に失敗しエンストし１こ時のように、キー
スイッチ５が閉じていてもエンジンが停止した時にも、
プラグのくすぶりを焼き切るために放電するのがよい。

また、センサ２４．又は２５からの信号が検出されない
時は、エンジン停止状態と判定し、キニスイッチ５が閉
じてかつエンジン停止状態になった時、一定の時間反復
放電を行うようにすることができる。

また、別の方法として、エンジンの回転数がエンジン停
止時を含めて所定の値に達しない時には反復放電を継続
させる。こうすれば、クランキング時、エンスト時の両
方に対応できる。ただし、エンジン停止時、すなわちエ
ンストおよびキースイッチ開の場合は一定時間後に放電
を打ち切シ、再び回転すると同時に元の状態に戻す。所
定の回転数以上か以下かは、センサ２４または２５によ
り検出してもよいし、公知の完爆信号を用いてもよい。

この時の火花点火装置の作動方法に関する図解が第３図
に示されている。

第３図においても、（１）完爆の場合、（２）エンスト
時、および（３）始動失敗時の波形が示される。

第３図はエンジンの回転数がエンジン停止状態を含めて
設定値Ｎ１　であるとき、点火プラグ放電が行われる場
合をあられす。

また、スターターがオフ後で、エンジンが完爆に至った
場合も、一定時間反復放電を行うことができる。それに
よシ、クランキング時にくすぶシかけたプラグをすぐに
焼き切る事ができる。この時の火花点火装置の作動方法
に関する図解が第４図に示されている。

第４図においても、（１）完爆の場合、（２）エンスト
時、および（３）始動失敗時の波形が示される。

第４図はエンジン停止後一定時間、スターター動作の間
、およびスターター停止後一定時間点火プラグ放電が行
われる場合をあられす。

また、前述の実施例においては火花点火装置のついだデ
ィーゼルエンジンについて記述されたが、これに限られ
ることなく、燃焼室内に直接燃料を噴射し、同時に点火
が行われるエンジンすべてに適応可能である。これらの
エンジンは、燃料噴射時期と点火時期がｔｌは等しく、
燃料噴射時期以外の放電は、燃焼に影響しない。したが
ってこの期間に反復放電を行ってプラグのくすぶシを除
去する事は、非常に効果がある。

発明の効果本発明によれば、エンジンのスターター動作期間又はエ
ンジン停止直後期間における所定の時期において、火花
点火装置によって連続的な反復放電が発生させられ、よ
り実用的で有利な点火プラグのくすぶり防止が実現する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのディーゼルエンジン
の火花点火装置の作動方法が適用される装置を示す図、第２図、第３図、第４図はいずれも本発明におケルティ
ーゼルエンジンの火花点火装置の作動方法の原理に関す
る図解を行う図、第５図は第１図装置におけるイグナイタの構成を示す図
である。（符号の説明）１・・・エンジン、１１・・・燃料噴射ポンプ、２１・
・・ロータ、２２・・・角度信号用突起、２３・・・気
筒判別用突起、２４・・・気筒判別信号用センサ、２５
・・・角度信号用センサ、３１，３２．３３．３４・・
・点火プラグ、４・・・蓄電池、５・・・キースイッチ
、６・・・制御回路、７・・・５イ、ブナイタ、７１，
７２．７３゜７４・・・高電圧発生部。特許出願人株式会社日本自動車部品総合研究所トヨタ自動車株式会社特許出願代理人弁理士　青　山　朗弁理士　西　舘　和　之弁理士　松　下　操弁理士　山　口　昭　之弁理士　西　山　雅　也

Claims

【特許請求の範囲】１、点火プラグを有する火花点火装置を備えるディーゼ
ルエンジンを使用するにあたり、エンジンのスターター
動作期間又はエンジン停止直後期間における所定の時期
において、該火花点火装置ζこより連続的な反復放電を
発生させ、それにより該点火プラグのくＴぶり２焼き切
ることを特徴とするディーゼルエンジンの火花点火装置
の作動方法。２、点火プラグを有する火花点火装置を備えるディーゼ
ルエンジンを使用するにあたり、該エンジン停止後一定
時間又はスターター動作の間、該火花点火装置により連
続的な反復放％を発生させ、それにより該点火プラグの
くＴぶりを焼き切ることを特徴とするディーゼルエンジ
ンの火花点火装置の作動方法。３、点火プラグを有する火花点火装置を備えるディーゼ
ルエンジンを使用するにあたり、該エンジンの回転数が
エンジン停止状態を含めて所定値以下であるときは、該
火花点火装置により連続的な反復放電を発生させ、それ
により該点火プラグのくすぶりを焼き切ることを特徴と
するディーゼルエンジンの火花点火装置の作動方法。４　該火花点火装置による連続的な反復放電は、エンジ
ン停止時においては一定時間で終止させられる、特許請
求の範囲第３項記載の方法。５、点火プラグを有する火花点火装置を備えるディーゼ
ルエンジンを使用するにあたり、エンジン停止後一定時
間、スターター動作の間、およびスターター停止後一定
時間該火花点火装置により連続的な反復放′ａを発生さ
せ、それにより該点火プラグのくすぶりを焼き切ること
を特徴とするディーゼルエンジンの火花点火装置の作動
方法。