JPH04347375A - 火花点火機関の二次電圧検出装置 - Google Patents

火花点火機関の二次電圧検出装置

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Publication number
JPH04347375A
JPH04347375A JP11863291A JP11863291A JPH04347375A JP H04347375 A JPH04347375 A JP H04347375A JP 11863291 A JP11863291 A JP 11863291A JP 11863291 A JP11863291 A JP 11863291A JP H04347375 A JPH04347375 A JP H04347375A
Authority
JP
Japan
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secondary voltage
circuit
sensor
ignition
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP11863291A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Miyata
繁 宮田
Takashi Suzuki
隆司 鈴木
Yoshihiro Matsubara
佳弘 松原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、点火コイルで発生さ
せた高電圧を配電器(ディストリビュータ)を介してス
パークプラグに導く火花点火内燃機関(エンジン)にお
いて、点火回路の二次回路に生じさせた二次電圧を検出
するのに好適な二次電圧検出装置に関する。
【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。さら
にエンジンへの着火性、信頼性向上のため、点火コイル
が配電器内に一体に組み込まれている集積型点火装置が
使用される傾向にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法においては
、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。この発明の目的は、集積型点
火装置を用いたエンジンにおいて好適であるとともに、
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、簡単な構成で検出できる二次電圧検
出装置の提供にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明の二次電圧検出
装置は、配電器に内蔵された点火コイルを備えた点火回
路の二次回路に近接して装着され、該二次回路との間に
静電容量を発生させる二次電圧センサ、および該センサ
とアースとの間に接続したコンデンサと、前記二次回路
とセンサとの間の静電容量と前記コンデンサの静電容量
とによる二次電圧の分圧検出回路とからなる火花点火機
関の二次電圧検出装置において、二次電圧センサは、金
属筒をゴムまたは樹脂製絶縁体で被覆して形成され、配
電器ケース内の点火コイルの二次端子に外嵌してなるこ
とを構成とする。
【0005】
【発明の作用】この発明では、金属管をゴムまたは樹脂
で絶縁被覆した二次電圧センサを、配電器内に装着され
た点火コイルの二次端子に外嵌している。このセンサに
コンデンサを接続して二次電圧分圧回路を形成し、二次
電圧波形を検出する。この検出した二次電圧波形を解析
して、正常着火、着火ミスおよび火花放電ミスを判別し
、燃料カットなどのエンジンの制御手段に出力してエミ
ッション悪化の防止、触媒劣化の防止などの情報とする
【0006】
【発明の効果】この発明では、二次電圧センサを配電器
内に装着された点火コイルの二次端子に外嵌している。 このセンサにコンデンサを接続するだけで、二次電圧の
分圧回路が形成できる。よって、1つの二次電圧センサ
およびコンデンサで全気筒に装着されたスパークプラグ
に印加される二次電圧を測定できるとともに、二次電圧
センサが丈夫な配電器ケース内に収容されるている。こ
のため、簡単な構成で装着性に優れ、メンテナンスフリ
ーの二次電圧検出装置が得られる。
【0007】
【実施例】図1及び図2は、点火コイル1が配電器(デ
ィストリビュータ)2内に装着され、二次電圧をスパー
クプラグ3に印加する内燃機関の点火装置100を示す
。この点火装置100には、この発明にかかる二次電圧
検出装置4が取り付けられている。
【0008】点火コイル1は、図1に示すごとく、車載
電源V及びシグナルジェネレータSGが接続された一次
回路11と、二次回路12とを有する。また、図2に示
すごとく、点火コイル1の円筒状ケース13の一方の端
面14には、中央に二次端子15が突設されている。配
電器2は、ハウジング21とキャップ22とからなる配
電器ケース20内に、点火コイル1を収容するとともに
、シャフト24の上端に配電ロータ23が装着されてい
る。キャップ22には、中心に二次端子であるセンタエ
レクトロード25、周辺に一次端子であるサイドエレク
トロード26が設けられるとともに、センタエレクトロ
ード25と前記点火コイルの二次端子との間はリード2
7により接続されている。
【0009】二次電圧検出回路4は、二次回路12との
間に静電容量を生じるように取り付けられた二次電圧セ
ンサ5及びコンデンサ6を接続した二次電圧分圧回路4
0と、分圧検出回路7とからなる。二次電圧センサ5は
、図3に示すごとく、長さ2cm、内径16mm程度の
金属筒51を、ゴム製の絶縁体52中にモールドすると
ともに、リード線53を接続した構造を有する。このセ
ンサ5は、前記点火コイルのセンタエレクトロード25
に外嵌され、二次回路12との間に5pFの静電容量を
有する。コンデンサ6は、前記センサ5とアースとの間
に接続され10000pFの容量を有する。なおこの実
施例では、コンデンサ6と並列に500kΩの抵抗41
を接続し、コンデンサ6の放電回路としている。分圧回
路40は、二次回路12で生じた二次電圧を1/200
0に分圧する。これにより2万ボルト前後の高電圧が1
0ボルトのレベルに下げられ分圧検出回路7に入力する
。また高電圧の周波数は、10KHz前後であり、分圧
回路40のインピーダンスは1.6KΩ程度であるので
、500KΩの並列抵抗41の接続は前記分圧比にあま
り影響しない。
【0010】分圧検出回路7は、オペレーションアンプ
リファイヤー(オペアンプ)71、及びその出力の分圧
回路72と前記オペアンプ71の出力の積分回路73と
、分圧回路72の分圧と、積分回路73の積分値とを比
較するコンパレータ74とからなる。前記センサ5とコ
ンデンサ6との分圧によりその中間点■の電圧波形は、
図4にaに示すごとく二次回路の電圧波形がほぼそのま
ま分圧された波形となり、容量放電成分と、それに続く
誘導放電成分となる。この誘導放電成分は、スパークプ
ラグ3で火花放電がなされ、エンジンのシリンダー内の
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とでは、スパークプラグ3の
火花放電間隙の電気抵抗が異なるため、二次電圧波形が
相違する。
【0011】着火が正常になされたときは、着火直後に
放電間隙付近で燃焼中の混合気がイオン化し、電気抵抗
が小さくなっている。このため100アンペアのオーダ
ーで1ノナ秒間程度の容量放電につづき、50ミリアン
ペア程度で1ミリ秒間前後の誘導放電は、低電圧v1 
でなされるとともに、点火コイル1に蓄えられた電気エ
ネルギーがほぼ完全に放出されるまでなされる。よって
誘導放電停止後の二次電圧の高まりは小さく、放電後の
低いピーク波形p1 が生じ、平均的には電圧波形a1
 の如くなる。着火ミスが生じたときは、放電間隙の抵
抗が大きいために容量放電につづく誘導火花放電は短時
間で終了し、点火回路(主に点火コイル)には比較的大
きな電気エネルギーが残る。このため放電電圧波形a2
 は、容量放電、およびこれにつづく誘導放電による火
花放電中の低電圧v2 につづき、急激に大きなピーク
波形p2 を有する。
【0012】また火花放電により着火はしたが、シリン
ダー内の気流の作用で火花放電間隙に燃焼途中のイオン
化された混合気が少ない状態では、容量放電につづく誘
導放電が徐々に増大する抵抗値に抗してなされ、かつ抵
抗値の増大のため早期に停止する。このため二次電圧波
形a3 は、低レベルから徐々にレベルアップして行く
傾斜電圧v3 となり、火花放電停止後、中間の高さの
ピークp3 を有する。
【0013】これらの分圧された二次電圧波形aは、オ
ペアンプ71により増幅反転され、さらに分圧回路72
で分圧されコンパレータ74の一方の入力とされる。分
圧点■の波形図をbに示す。オペアンプ71の出力は、
積分回路73の抵抗R1 を介してコンデンサC1 に
充電される点■の電圧波形cを示す。コンパレータ74
は、上記電圧b及びcを比較し、出力端子■にパルス出
力dを出力する。図示の如く正常に着火がなされたとき
は、積分波形c1 のレベルは容量放電時を除いて分圧
b1 のレベルより低くなるように設定し、1つの短い
パルスd1 が出力される。着火ミスが生じたときは積
分電圧波形c2 の内、容量放電時とピーク波形p2 
とが積分波形c2 のレベルを上回るよう設定され、出
力端子■に短いパルス出力パルスd2 と長いパルスD
2 が生じる。
【0014】さらに、着火が生じたが放電間隙の火炎核
が流された時は、上記のごとく誘導放電時の電圧レベル
が急激に上昇するため積分波形c3 は、設定積分時間
(たとえば容量放電開始から1ms)に高いレベルとな
っており、火花放電終了後に中程度のピークp3 が生
じても積分波形のレベルを越えないよう設定することが
可能となる。この様に設定することにより出力端子■に
1つの短い介パルスd3 が生じる。この様にして出力
端子■に生じるパルスの内、容量放電に起因するパルス
は極めて短時間であり、着火ミスのときに発生するパル
スD2 は上記積分時間の1/4以上に達する。着火ミ
スの判別はたとえば出力端子■に積分時間の1/4以上
のパルスが生じたとき失火したと判別することによりな
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の二次電圧検出装置を装着した点火回
路図である。
【図2】二次電圧センサを装着した点火コイル内蔵型配
電器の断面図である。
【図3】二次電圧センサの斜視図である。
【図4】二次電圧検出装置の作動説明のための波形図で
ある。
【符号の説明】
1  点火コイル 2  点火コイル内蔵型配電器 3  スパークプラグ 4  二次電圧検出装置 5  二次電圧センサ 6  コンデンサ 7  分圧検出回路 40  分圧回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  配電器に内蔵された点火コイルを備え
    た点火回路の二次回路に近接して装着され、該二次回路
    との間に静電容量を発生させる二次電圧センサ、および
    該センサとアースとの間に接続したコンデンサと、前記
    二次回路とセンサとの間の静電容量と前記コンデンサの
    静電容量とによる二次電圧の分圧検出回路とからなる火
    花点火機関の二次電圧検出装置において、二次電圧セン
    サは、金属筒をゴムまたは樹脂製絶縁体で被覆して形成
    され、配電器ケース内の点火コイルの二次端子に外嵌し
    てなることを特徴とする二次電圧検出装置。
JP11863291A 1991-05-23 1991-05-23 火花点火機関の二次電圧検出装置 Pending JPH04347375A (ja)

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ID=14741340

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JP11863291A Pending JPH04347375A (ja) 1991-05-23 1991-05-23 火花点火機関の二次電圧検出装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104279113A (zh) * 2013-07-04 2015-01-14 重庆长安汽车股份有限公司 一种车用发动机点火能量测试装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104279113A (zh) * 2013-07-04 2015-01-14 重庆长安汽车股份有限公司 一种车用发动机点火能量测试装置

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