JP2523240B2 - 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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- F02P17/00—Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
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- F02P17/12—Testing characteristics of the spark, ignition voltage or current
- F02P2017/125—Measuring ionisation of combustion gas, e.g. by using ignition circuits
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
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
波形を検出する二次電圧波形センサに関する。
ジン)において、点火回路の二次回路に生じた二次電圧
波形を検出する二次電圧波形センサに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用エンジンの排気ガスの浄化およ
び燃費向上の要求から、機関の各気筒毎に着火状態を検
出し、全ての気筒の失火防止対策ができる装置が要請さ
れている。また失火検出装置として従来よりシリンダー
ブロックに穴を開け燃焼光センサを装着したり、スパー
クプラグの取り付け座に圧力センサを取り付けたり、点
火回路のイオン電流を測定する方法が公知である。
び燃費向上の要求から、機関の各気筒毎に着火状態を検
出し、全ての気筒の失火防止対策ができる装置が要請さ
れている。また失火検出装置として従来よりシリンダー
ブロックに穴を開け燃焼光センサを装着したり、スパー
クプラグの取り付け座に圧力センサを取り付けたり、点
火回路のイオン電流を測定する方法が公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに従来の方法に
おいては、装着が面倒であり、全ての車両の全ての気筒
に装着すると装着コストが増大したり、メンテナンスに
手間がかかるなどの欠点があった。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。この発明の目的は、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、装着が容易な構成で、正確に検出できる二次電圧波
形センサの提供にある。
おいては、装着が面倒であり、全ての車両の全ての気筒
に装着すると装着コストが増大したり、メンテナンスに
手間がかかるなどの欠点があった。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。この発明の目的は、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、装着が容易な構成で、正確に検出できる二次電圧波
形センサの提供にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載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において、二次
回路の一部である高圧コードの嵌め込み溝を有する絶縁
材製本体に、リード線が接続された電極板を前記嵌め込
み溝の形成部に近接して埋設した。請求項2に記載の二
次電圧波形センサは、絶縁材製本体の電極板のシールド
板を設けた。
載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において、二次
回路の一部である高圧コードの嵌め込み溝を有する絶縁
材製本体に、リード線が接続された電極板を前記嵌め込
み溝の形成部に近接して埋設した。請求項2に記載の二
次電圧波形センサは、絶縁材製本体の電極板のシールド
板を設けた。
【0005】
【発明の作用、効果】この発明の二次電圧波形センサで
は、機関に装着されたスパークプラグに二次電圧を供給
する複数の二次回路の各々に、ほぼ均一の静電容量を形
成できる。このため全ての気筒に簡単な構成のセンサを
1つ装着するだけで、二次電圧波形を検出することがで
きる。請求項2に記載の構成では、電極板をシールドす
るシールド板を有するため、センサをエンジンに装着し
たとき、電極板とエンジンの部材やエンジンルーム内の
部品との間に静電容量が発生することを防止でき、エン
ジンへの装着条件による二次電圧検出感度の差異を低減
できる。
は、機関に装着されたスパークプラグに二次電圧を供給
する複数の二次回路の各々に、ほぼ均一の静電容量を形
成できる。このため全ての気筒に簡単な構成のセンサを
1つ装着するだけで、二次電圧波形を検出することがで
きる。請求項2に記載の構成では、電極板をシールドす
るシールド板を有するため、センサをエンジンに装着し
たとき、電極板とエンジンの部材やエンジンルーム内の
部品との間に静電容量が発生することを防止でき、エン
ジンへの装着条件による二次電圧検出感度の差異を低減
できる。
【0006】
【実施例】図1は、この発明の二次電圧波形センサ1を
示す。2は、電気絶縁性樹脂製で直方体状の本体であ
り、一面21にガソリン機関の気筒数と同数で、高圧コ
ードの径と同径のU字形溝22が並行して設けられてい
る。
示す。2は、電気絶縁性樹脂製で直方体状の本体であ
り、一面21にガソリン機関の気筒数と同数で、高圧コ
ードの径と同径のU字形溝22が並行して設けられてい
る。
【0007】前記本体2の溝22の形成部には、各溝2
2に対応する溝31が並設されたなまこ板状の電極板3
が埋設され、前記電極板3の隅からリード線4が半田付
けされている。電極板3の埋設は、本体2の射出形成時
になされている。また、機関に締結されるための止め具
11が本体2の形成時に突設される。
2に対応する溝31が並設されたなまこ板状の電極板3
が埋設され、前記電極板3の隅からリード線4が半田付
けされている。電極板3の埋設は、本体2の射出形成時
になされている。また、機関に締結されるための止め具
11が本体2の形成時に突設される。
【0008】図2に示すように、前記本体2の溝22に
は、点火回路の二次回路を構成し、エンジンEのディス
トリビュータDとスパークプラグPとを接続する高圧コ
ード(ハイテンションコード)HCが嵌め込まれ、本体
2の一面21に締結される蓋板23で固定されている。
この状態で、二次電圧波形センサ1は、図3に示すよう
にエンジンEに止め具11によってマウントされ、各ス
パークプラグPから接続されたハイテンションコードH
Cを集め、溝22に嵌め込んでディストリビュータDに
導く。
は、点火回路の二次回路を構成し、エンジンEのディス
トリビュータDとスパークプラグPとを接続する高圧コ
ード(ハイテンションコード)HCが嵌め込まれ、本体
2の一面21に締結される蓋板23で固定されている。
この状態で、二次電圧波形センサ1は、図3に示すよう
にエンジンEに止め具11によってマウントされ、各ス
パークプラグPから接続されたハイテンションコードH
Cを集め、溝22に嵌め込んでディストリビュータDに
導く。
【0009】図4は、この発明の二次電圧波形センサ1
を利用した二次電圧波形検出装置100が装着されたガ
ソリン機関の点火回路を示す。点火回路は、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とにより二次電圧分圧器5を
構成し、分圧器5は二次電圧波形検出回路6に接続され
検出回路6は、マイクロコンピュータなどの判別回路7
に接続されている。
を利用した二次電圧波形検出装置100が装着されたガ
ソリン機関の点火回路を示す。点火回路は、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とにより二次電圧分圧器5を
構成し、分圧器5は二次電圧波形検出回路6に接続され
検出回路6は、マイクロコンピュータなどの判別回路7
に接続されている。
【0010】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、各気筒のハイテ
ンションコード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3000pF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。分圧器5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、各気筒のハイテ
ンションコード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3000pF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。分圧器5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。
【0011】検出回路6は、前記分圧器5の分圧波形を
解析し、分圧波形の特性を予め実験または計算により求
めたデータと比較する。前記センサ1とコンデンサCと
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1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。この二次電圧波形を解析するこ
とにより、ガソリン機関の飛火ミス、失火、正常着火な
どの状態を判別することが可能となる。
解析し、分圧波形の特性を予め実験または計算により求
めたデータと比較する。前記センサ1とコンデンサCと
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1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。この二次電圧波形を解析するこ
とにより、ガソリン機関の飛火ミス、失火、正常着火な
どの状態を判別することが可能となる。
【0012】判別回路7は、前記検出回路6で解析した
分圧波形の特性を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、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。
分圧波形の特性を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、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。
【0013】この発明の第2実施例を図5に示す。この
二次電圧センサ1Aは、一面21にガソリン機関数と同
数のU字形溝22が並行して設けられ、さらにU字形溝
22の下部に板状電極板30を埋設して形成されてい
る。板状電極板30は、隅にリード線4が半田付けされ
ている。この実施例は、ハイテンションコードHCが通
るU字形溝22に接する電極板30の形状が単純なた
め、本体2の形成時に電極板30の埋設が簡単にでき
る。
二次電圧センサ1Aは、一面21にガソリン機関数と同
数のU字形溝22が並行して設けられ、さらにU字形溝
22の下部に板状電極板30を埋設して形成されてい
る。板状電極板30は、隅にリード線4が半田付けされ
ている。この実施例は、ハイテンションコードHCが通
るU字形溝22に接する電極板30の形状が単純なた
め、本体2の形成時に電極板30の埋設が簡単にでき
る。
【0014】図6、図7は第3および第4実施例を示
す。図6の実施例の二次電圧波形センサ1Bでは、図1
に示す二次電圧波形センサ1の本体2内に、電極板3と
平行的に金属製シールド板8を埋設している。このシー
ルド板8はアース線81を介してエンジンEに接続さ
れ、エンジンEと同電位になっている。図7の実施例の
二次電圧波形センサ1Cでは、図5に示す二次電圧波形
センサ1Aの本体2内に金属製シールド板8を埋設して
いる。図1または図5に示す二次電圧波形センサ1、1
Aは、センサ付近に導体が接近していると、二次回路と
の間に保有する静電容量が変化する。この変化に伴い、
センサ信号に変化が生じる。これらの二次電圧波形セン
サ1B、1Cでは、シールド板8により前記静電容量の
変化を防止でき、装着状態に影響されずに正確な二次電
圧波形の検出が可能となる。なおシールド板8は導電性
の網または層であっても良く、本体2の底面に貼着され
ていても良い。
す。図6の実施例の二次電圧波形センサ1Bでは、図1
に示す二次電圧波形センサ1の本体2内に、電極板3と
平行的に金属製シールド板8を埋設している。このシー
ルド板8はアース線81を介してエンジンEに接続さ
れ、エンジンEと同電位になっている。図7の実施例の
二次電圧波形センサ1Cでは、図5に示す二次電圧波形
センサ1Aの本体2内に金属製シールド板8を埋設して
いる。図1または図5に示す二次電圧波形センサ1、1
Aは、センサ付近に導体が接近していると、二次回路と
の間に保有する静電容量が変化する。この変化に伴い、
センサ信号に変化が生じる。これらの二次電圧波形セン
サ1B、1Cでは、シールド板8により前記静電容量の
変化を防止でき、装着状態に影響されずに正確な二次電
圧波形の検出が可能となる。なおシールド板8は導電性
の網または層であっても良く、本体2の底面に貼着され
ていても良い。
【0015】図8は第5実施例にかかる二次電圧波形セ
ンサ1Dを示す。この実施例では、一枚のガラス、エポ
キシ、ポリイミドなどの絶縁体製基盤9の表面に電極層
91を設け、裏面にシールド層92を設けている。これ
により本体2内への電極板(層)およびシールド板
(層)の埋設が容易にできるとともに、本体2の厚さを
薄く形成することができる利点がある。
ンサ1Dを示す。この実施例では、一枚のガラス、エポ
キシ、ポリイミドなどの絶縁体製基盤9の表面に電極層
91を設け、裏面にシールド層92を設けている。これ
により本体2内への電極板(層)およびシールド板
(層)の埋設が容易にできるとともに、本体2の厚さを
薄く形成することができる利点がある。
【図1】この発明の二次電圧波形センサの組付け斜視図
である。
である。
【図2】この発明の二次電圧波形センサの斜視図であ
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を用いたガソリ
ン機関の点火回路図である。
ン機関の点火回路図である。
【図5】第2実施例の二次電圧波形センサの組付け斜視
図である。
図である。
【図6】第3実施例の二次電圧波形センサの組付け斜視
図である。
図である。
【図7】第4実施例の二次電圧波形センサの組付け斜視
図である。
図である。
【図8】第5実施例の二次電圧波形センサの組付け斜視
図である。
図である。
1、1A、1B、1C、1D 二次電圧波形センサ 2 絶縁材製本体 3 電極板 4 リード線 5 二次電圧分圧器 6 二次電圧波形検出器 7 判別回路 8 シールド板 9 基盤 22 U字形溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 吉孝 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (72)発明者 伊藤 康生 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内
Claims (2)
- 【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、 二次回路の一部である高圧コードの嵌め込み溝を有する
絶縁材製本体に、リード線が接続された電極板を前記嵌
め込み溝の形成部に近接して埋設したことを特徴とする
ガソリン機関の二次電圧波形センサ。 - 【請求項2】 請求項1において、前記本体に、電極板
に近接して該電極板のシールド板を設けたガソリン機関
の二次電圧波形センサ。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE69230155T DE69230155T2 (de) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | Spannungstester für Zündkerzen in einer Brennkraftmaschine |
EP92310909A EP0544548B1 (en) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | A sparkplug voltage probe device in an internal combustion engine |
DE69230154T DE69230154T2 (de) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | Spannungstester für Zündkerzen in einer Brennkraftmaschine |
US07/982,822 US5426370A (en) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | Spark plug voltage probe device for detecting a burning condition and reducing noise level in an internal combustion engine |
EP95120747A EP0713007B1 (en) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | A spark plug voltage probe device for an internal combustion engine |
DE69227601T DE69227601T2 (de) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | Spannungstester für Zündkerzen in einer Brennkraftmaschine |
DE69227573T DE69227573T2 (de) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | Spannungstester für Zündkerzen in einer Brennkraftmaschine |
EP95120721A EP0713970B1 (en) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | A spark plug voltage probe device for an internal combustion engine |
EP95120720A EP0715074B1 (en) | 1991-11-28 | 1992-11-30 | A spark plug voltage probe device for an internal combustion engine |
US08/262,654 US5543716A (en) | 1991-11-28 | 1994-06-20 | Sparkplug voltage probe for use with an internal combustion engine by clamping sparkplug cables with an insulation base |
US08/262,655 US5453694A (en) | 1991-11-28 | 1994-06-20 | Snap-in type sparkplug voltage probe device for use in internal combustion engine |
US08/262,653 US5491417A (en) | 1991-11-28 | 1994-06-20 | Sparkplug voltage probe device having a capacitance compensating function for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16712791 | 1991-07-08 | ||
JP3-167127 | 1991-07-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0565863A JPH0565863A (ja) | 1993-03-19 |
JP2523240B2 true JP2523240B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=15843938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3314783A Expired - Lifetime JP2523240B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-11-28 | ガソリン機関の二次電圧波形センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2523240B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2946066B2 (ja) | 1991-11-28 | 1999-09-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火電圧検出装置 |
JP2946065B2 (ja) | 1991-11-28 | 1999-09-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火電圧検出装置 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3314783A patent/JP2523240B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2946066B2 (ja) | 1991-11-28 | 1999-09-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火電圧検出装置 |
JP2946065B2 (ja) | 1991-11-28 | 1999-09-06 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の点火電圧検出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0565863A (ja) | 1993-03-19 |
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