JP3080199B2 - スパークプラグの絶縁低下検出装置 - Google Patents
スパークプラグの絶縁低下検出装置Info
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- JP3080199B2 JP3080199B2 JP04176711A JP17671192A JP3080199B2 JP 3080199 B2 JP3080199 B2 JP 3080199B2 JP 04176711 A JP04176711 A JP 04176711A JP 17671192 A JP17671192 A JP 17671192A JP 3080199 B2 JP3080199 B2 JP 3080199B2
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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、スパークプラグの絶
縁低下検出装置に関する。
縁低下検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンの排気ガスの浄化および
燃費向上の要求から、機関の各気筒毎に燃焼状態を検出
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。このためには、スパークプラグの絶縁低下によ
り、くすぶりが発生して生じる飛火ミスや、火花放電が
生じても正常に着火されない失火を防止することが必要
である。飛火ミスなどの検出装置として、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。
燃費向上の要求から、機関の各気筒毎に燃焼状態を検出
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。このためには、スパークプラグの絶縁低下によ
り、くすぶりが発生して生じる飛火ミスや、火花放電が
生じても正常に着火されない失火を防止することが必要
である。飛火ミスなどの検出装置として、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】従来の方法において
は、センサの装着が面倒であり、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。この発明の目的は、装
着、メンテナンスが容易な構成で、スパークプラグの絶
縁低下が検出できるスパークプラグの絶縁低下検出装置
の提供にある。
は、センサの装着が面倒であり、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。この発明の目的は、装
着、メンテナンスが容易な構成で、スパークプラグの絶
縁低下が検出できるスパークプラグの絶縁低下検出装置
の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明のスパークプラ
グの絶縁低下検出装置は、点火コイルと、その一次回路
に流す電流を断続する一次電流断続手段と、点火コイル
の二次回路に設けたシリーズギャップまたは逆流防止ダ
イオードと、機関に装着され、前記点火コイルの二次回
路に設けたシリーズギャップまたは逆流防止ダイオード
に対して直列に接続されたスパークプラグとを備えたガ
ソリン機関の点火装置に付設され、火花放電の終了に伴
って前記スパークプラグの静電浮遊容量に充電された二
次電圧を検出するための分圧器と、分圧された二次電圧
の減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、機関の回転
速度検出回路と、機関の減速時になされる燃料カット運
転時において、前記二次電圧の減衰時間が一定値以下の
とき前記スパークプラグの絶縁抵抗が低下したと判別す
る判別回路とからなる。
グの絶縁低下検出装置は、点火コイルと、その一次回路
に流す電流を断続する一次電流断続手段と、点火コイル
の二次回路に設けたシリーズギャップまたは逆流防止ダ
イオードと、機関に装着され、前記点火コイルの二次回
路に設けたシリーズギャップまたは逆流防止ダイオード
に対して直列に接続されたスパークプラグとを備えたガ
ソリン機関の点火装置に付設され、火花放電の終了に伴
って前記スパークプラグの静電浮遊容量に充電された二
次電圧を検出するための分圧器と、分圧された二次電圧
の減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、機関の回転
速度検出回路と、機関の減速時になされる燃料カット運
転時において、前記二次電圧の減衰時間が一定値以下の
とき前記スパークプラグの絶縁抵抗が低下したと判別す
る判別回路とからなる。
【０００５】
【発明の作用および効果】この発明では、自動車の運転
中に生じる減速時の燃料カット運転で、気筒内に燃料が
供給されないため、当然に失火が生じる。この場合スパ
ークプラグの絶縁抵抗が低下していると、スパークプラ
グの静電浮遊容量に充電された二次電圧の電荷の放電時
間は短い。このため、放電時間が一定値以下のときスパ
ークプラグの絶縁抵抗が低下していると判別する。この
発明では、電子回路のみでスパークプラグの絶縁抵抗の
低下が検出できるので、装着、メンテナンスが容易であ
る。
中に生じる減速時の燃料カット運転で、気筒内に燃料が
供給されないため、当然に失火が生じる。この場合スパ
ークプラグの絶縁抵抗が低下していると、スパークプラ
グの静電浮遊容量に充電された二次電圧の電荷の放電時
間は短い。このため、放電時間が一定値以下のときスパ
ークプラグの絶縁抵抗が低下していると判別する。この
発明では、電子回路のみでスパークプラグの絶縁抵抗の
低下が検出できるので、装着、メンテナンスが容易であ
る。
【０００６】
【実施例】図１は、点火コイル１、配電器２、スパーク
プラグ３を備えた内燃機関の点火装置１００を示す。点
火コイル１の一次回路１１は、車載電源Ｖと、一次電流
断続手段４とに接続され、二次回路１２は、前記配電器
２を介してスパークプラグ３に接続されている。配電器
２のローターギャップ２１とスパークプラグ３の火花放
電間隙３１との間の二次回路１２には、分圧器５、二次
電圧検出回路６、機関の回転速度検出回路７、および判
別回路８からなる絶縁低下検出装置９が付設されてい
る。
プラグ３を備えた内燃機関の点火装置１００を示す。点
火コイル１の一次回路１１は、車載電源Ｖと、一次電流
断続手段４とに接続され、二次回路１２は、前記配電器
２を介してスパークプラグ３に接続されている。配電器
２のローターギャップ２１とスパークプラグ３の火花放
電間隙３１との間の二次回路１２には、分圧器５、二次
電圧検出回路６、機関の回転速度検出回路７、および判
別回路８からなる絶縁低下検出装置９が付設されてい
る。
【０００７】一次電流断続手段４は、スイッチ素子４１
及びシグナルジェネレータ４２からなり、エンジンのク
ランク角及びスロットル開度を検出し、火花放電時期が
エンジンの負荷及び回転速度に適応した点火進角となる
よう一次電流を断続する。
及びシグナルジェネレータ４２からなり、エンジンのク
ランク角及びスロットル開度を検出し、火花放電時期が
エンジンの負荷及び回転速度に適応した点火進角となる
よう一次電流を断続する。
【０００８】分圧器５は、二次回路１２の高電圧リード
との間に１ｐＦ（ピコファラッド）静電容量を生じるよ
う配設された導電体からなるセンサ５１が使用され、低
インピーダンス素子５２として３０００ｐＦの静電容量
のコンデンサを用い、二次回路１２に生じた二次電圧を
１／３０００程度に分圧する。この場合、コンデンサ
（５２）に放電回路を形成する１メガオームの抵抗５３
を並列接続すると、分圧器５の時定数が９ｍｓ（ミリ
秒）となり、後記する３ｍｓという比較的長い減衰時間
の判別が確実にできる。これにより最高３万ボルト前後
の高電圧波形が１０ボルトのレベルに下げられ二次電圧
検出回路６に入力する。
との間に１ｐＦ（ピコファラッド）静電容量を生じるよ
う配設された導電体からなるセンサ５１が使用され、低
インピーダンス素子５２として３０００ｐＦの静電容量
のコンデンサを用い、二次回路１２に生じた二次電圧を
１／３０００程度に分圧する。この場合、コンデンサ
（５２）に放電回路を形成する１メガオームの抵抗５３
を並列接続すると、分圧器５の時定数が９ｍｓ（ミリ
秒）となり、後記する３ｍｓという比較的長い減衰時間
の判別が確実にできる。これにより最高３万ボルト前後
の高電圧波形が１０ボルトのレベルに下げられ二次電圧
検出回路６に入力する。
【０００９】二次電圧検出回路６は、図２に示す如く、
分圧器５の分圧と、シグナルジェネレータ４２の出力を
入力とするピークホールド回路６１、ピークホールド回
路６１の出力電圧を分圧する分圧回路６２、分圧回路６
２の分圧と前記分圧器５の出力とを比較し、パルス出力
を発する比較回路６３からなり、分圧された二次電圧波
形のうち一定レベル以上の電圧の持続時間を検出する。
この実施例では、絶縁低下検出用二次電圧、およびイオ
ン密度検出用二次電圧のピーク値をピークホールドし、
各二次電圧波形のレベルがピークホールドレベルの、た
とえば２／３にレベルダウンするまでの時間をパルスと
して出力する。
分圧器５の分圧と、シグナルジェネレータ４２の出力を
入力とするピークホールド回路６１、ピークホールド回
路６１の出力電圧を分圧する分圧回路６２、分圧回路６
２の分圧と前記分圧器５の出力とを比較し、パルス出力
を発する比較回路６３からなり、分圧された二次電圧波
形のうち一定レベル以上の電圧の持続時間を検出する。
この実施例では、絶縁低下検出用二次電圧、およびイオ
ン密度検出用二次電圧のピーク値をピークホールドし、
各二次電圧波形のレベルがピークホールドレベルの、た
とえば２／３にレベルダウンするまでの時間をパルスと
して出力する。
【００１０】機関の回転速度検出回路７は、クランク角
速度（回転速度と同義）を検出し、一定値以上の減速が
なされ燃料カット運転がなされる減速条件（あらかじめ
設定されている）を判別回路８に出力する。判別回路８
は、減速時になされる燃料カット運転時において、前記
持続時間が、あらかじめ実験または計算により求めた設
定値以下のとき、くすぶりなどでスパークプラグ３の絶
縁抵抗が低下していると判別する。
速度（回転速度と同義）を検出し、一定値以上の減速が
なされ燃料カット運転がなされる減速条件（あらかじめ
設定されている）を判別回路８に出力する。判別回路８
は、減速時になされる燃料カット運転時において、前記
持続時間が、あらかじめ実験または計算により求めた設
定値以下のとき、くすぶりなどでスパークプラグ３の絶
縁抵抗が低下していると判別する。
【００１１】また、点火コイル１と配電器２の間に逆流
防止ダイオードを挿入することにより二次電圧の減衰特
性の検出精度を高くすることができる。なお、スパーク
プラグ３の中心電極がプラスの電位であるときの方が、
マイナスのときと比較し正常燃焼時のスパークプラグの
火花放電間隙の電気抵抗が低い。このため、イオン電流
がスムーズに流れるので、点火コイルは通常と逆に接続
するなどにより、二次電圧はプラスの電位に設定してお
くことが望ましい。
防止ダイオードを挿入することにより二次電圧の減衰特
性の検出精度を高くすることができる。なお、スパーク
プラグ３の中心電極がプラスの電位であるときの方が、
マイナスのときと比較し正常燃焼時のスパークプラグの
火花放電間隙の電気抵抗が低い。このため、イオン電流
がスムーズに流れるので、点火コイルは通常と逆に接続
するなどにより、二次電圧はプラスの電位に設定してお
くことが望ましい。
【００１２】この発明の作用を図３とともに説明する。
ガソリン機関を動力とする自動車では減速運転時に、排
気中の有害物質の低減と燃費向上のため、気筒への燃料
噴射を停止する、いわゆる燃料カットがなされる。この
燃料カット運転においては、気筒内に燃料が供給されな
いため、当然に気筒内で燃焼は生じず失火状態となり、
スパークプラグ３の静電浮遊容量に充電された電荷の放
電時間（減衰時間）は長くなる。しかるに、スパクプラ
グ３の絶縁抵抗が低下していると、上記スパークプラグ
３の静電浮遊容量に充電された電荷の放電時間は、図３
に示す如く短い。この放電時間が一定値以下のとき、ス
パークプラグ３の絶縁抵抗が低下していると判別する。
ガソリン機関を動力とする自動車では減速運転時に、排
気中の有害物質の低減と燃費向上のため、気筒への燃料
噴射を停止する、いわゆる燃料カットがなされる。この
燃料カット運転においては、気筒内に燃料が供給されな
いため、当然に気筒内で燃焼は生じず失火状態となり、
スパークプラグ３の静電浮遊容量に充電された電荷の放
電時間（減衰時間）は長くなる。しかるに、スパクプラ
グ３の絶縁抵抗が低下していると、上記スパークプラグ
３の静電浮遊容量に充電された電荷の放電時間は、図３
に示す如く短い。この放電時間が一定値以下のとき、ス
パークプラグ３の絶縁抵抗が低下していると判別する。
【００１３】なお、この方法による絶縁抵抗の検出は、
数十メガオーム（ＭΩ）のレベルであるため、くすぶり
の判定基準である１０ＭΩ以下への絶縁抵抗の低下、特
に実際に機関の運転に支障をきたす１ＭΩ以下への絶縁
抵抗の低下の検出は困難であるが、スパークプラグ３の
くすぶりの前兆を検出でき、くすぶりによるエンジント
ラブルを未然に防止できる利点がある。
数十メガオーム（ＭΩ）のレベルであるため、くすぶり
の判定基準である１０ＭΩ以下への絶縁抵抗の低下、特
に実際に機関の運転に支障をきたす１ＭΩ以下への絶縁
抵抗の低下の検出は困難であるが、スパークプラグ３の
くすぶりの前兆を検出でき、くすぶりによるエンジント
ラブルを未然に防止できる利点がある。
【図１】この発明の絶縁低下検出装置を装着したガソリ
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２】この発明の絶縁低下検出装置の部分回路図であ
る。
る。
【図３】燃料カット時の絶縁抵抗値と二次電圧の放電時
間の特性グラフである。
間の特性グラフである。
１ 点火コイル ２ 配電器 ３ スパークプラグ ４ 一次電流断続手段 ５ 分圧器 ６ 二次電圧検出回路 ７ 回転速度検出回路 ８ 判別回路 ９ 絶縁低下検出装置 １１ 一次回路 １２ 二次回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−155662（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−120864（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−135668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02P 17/12 F02P 15/00 G01M 15/00
Claims (1)
- 【請求項１】 点火コイルと、その一次回路に流す電流
を断続する一次電流断続手段と、点火コイルの二次回路
に設けたシリーズギャップまたは逆流防止ダイオード
と、機関に装着され、前記点火コイルの二次回路に設け
たシリーズギャップまたは逆流防止ダイオードに対して
直列に接続されたスパークプラグとを備えたガソリン機
関の点火装置に付設され、火花放電の終了に伴って前記
スパークプラグの静電浮遊容量に充電された二次電圧を
検出するための分圧器と、分圧された二次電圧の減衰特
性を検出する二次電圧検出回路と、機関の回転速度検出
回路と、機関の減速時になされる燃料カット運転時にお
いて、前記二次電圧の減衰時間が一定値以下のとき前記
スパークプラグの絶縁抵抗が低下したと判別する判別回
路とからなるスパークプラグの絶縁低下検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04176711A JP3080199B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | スパークプラグの絶縁低下検出装置 |
| BR9302308A BR9302308A (pt) | 1992-07-03 | 1993-06-29 | Dispositivo detector de abaixamento de isolacao da vela de ignicao |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04176711A JP3080199B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | スパークプラグの絶縁低下検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617739A JPH0617739A (ja) | 1994-01-25 |
| JP3080199B2 true JP3080199B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=16018427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04176711A Expired - Fee Related JP3080199B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | スパークプラグの絶縁低下検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080199B2 (ja) |
| BR (1) | BR9302308A (ja) |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP04176711A patent/JP3080199B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-29 BR BR9302308A patent/BR9302308A/pt active Search and Examination
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9302308A (pt) | 1994-01-25 |
| JPH0617739A (ja) | 1994-01-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |