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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- 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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- 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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