JPH0518343A - Device for detecting lowered insulation of spark plug and state of combustion - Google Patents
Device for detecting lowered insulation of spark plug and state of combustionInfo
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- JPH0518343A JPH0518343A JP16714091A JP16714091A JPH0518343A JP H0518343 A JPH0518343 A JP H0518343A JP 16714091 A JP16714091 A JP 16714091A JP 16714091 A JP16714091 A JP 16714091A JP H0518343 A JPH0518343 A JP H0518343A
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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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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[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、スパークプラグのくすぶりがチェック
できるようにしたスパークプラグの絶縁低下および燃焼
状態検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spark plug insulation deterioration and combustion state detecting device for a gasoline engine which enables checking of smoldering of the spark plug.
【０００２】[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、スパークプラグのくすぶりによ
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。飛火ミスおよび燃焼
状態検出装置として、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。2. Description of the Related Art In order to purify exhaust gas of an automobile engine and improve fuel efficiency, there is a demand for a device capable of detecting a combustion state of each cylinder of an engine and preventing misfire of all cylinders. To this end, it is necessary to prevent misfires due to smoldering of the spark plugs and misfires in which ignition is not normally performed even if spark discharge occurs. Conventionally known methods for detecting a missed fire and combustion state are to open a hole in a cylinder block and mount an optical sensor, mount a pressure sensor on a mounting seat of a spark plug, and measure an ionic current in an ignition circuit.
【０００３】[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ったり、イオン電流を検出
するために高圧ダイオードが必要であったりし、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、正確に
飛火ミスないし失火が検出できる検出装置の提供にあ
る。In the conventional method, the mounting of the sensor is troublesome, or the high voltage diode is necessary for detecting the ion current. However, there are drawbacks such as increase in the number and time-consuming maintenance. An object of the present invention is to provide a detection device having a configuration that is easy to mount and maintain and that can accurately detect a misfire or misfire.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】１）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、機関に装着されるスパークプラグとを
備えた点火装置を有するガソリン機関に付設されるもの
において、一次電流の通電中に所定時間一次電流のレベ
ルを下げて二次回路に絶縁検査用二次電圧を発生させる
一次電流制御手段と、スパークプラグに印加された前記
絶縁検査用二次電圧を検出するための分圧器と、分圧さ
れた前記絶縁検査用二次電圧の減衰特性を検出する二次
電圧検出回路と、該検出した二次電圧の減衰特性によ
り、スパークプラグの絶縁低下を判別する判別回路とか
らなる。
２）この発明のスパークプラグの絶縁低下および燃焼状
態検出装置は、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、機関に装着されるスパークプラグとを備えた点火装
置を有するガソリン機関に付設されるものにおいて、一
次電流の通電中の所定時間一次電流のレベルを下げて二
次回路に絶縁検査用二次電圧を発生させる一次電流制御
手段と、スパークプラグでの誘導放電による火花放電後
の所定時期に、点火コイルの一次回路に通電するととも
に一定時間後該通電を遮断し、二次回路にイオン電流用
二次電圧を発生させてスパークプラグの浮遊静電容量に
充電するイオン電流電圧発生手段と、スパークプラグに
印加される前記絶縁検査用二次電圧の波形およびイオン
電流用二次電圧の波形を検出するための分圧器と、分圧
された前記絶縁検査用二次電圧およびイオン電流用二次
電圧の減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、これら
二次電圧の減衰特性により、スパークプラグの絶縁低下
およびガソリン機関の燃焼状態を判別する判別回路とか
らなる。1) A spark plug insulation deterioration detecting device according to the present invention is provided in an ignition coil, a primary current interrupting device for interrupting a current flowing through a primary circuit thereof, and a secondary circuit of the ignition coil. Which is attached to a gasoline engine having an ignition device equipped with a series gap or backflow prevention diode and a spark plug mounted on the engine, the secondary current is lowered by lowering the primary current level for a predetermined time while the primary current is being supplied. Primary current control means for generating a secondary voltage for insulation inspection in a circuit, a voltage divider for detecting the secondary voltage for insulation inspection applied to a spark plug, and the divided secondary voltage for insulation inspection Of the secondary voltage detecting circuit for detecting the attenuation characteristic of the spark plug and a determining circuit for determining the insulation deterioration of the spark plug based on the detected attenuation characteristic of the secondary voltage. 2) A spark plug insulation reduction and combustion state detection device according to the present invention includes an ignition coil, a primary current interrupting device for interrupting a current flowing through a primary circuit of the ignition coil, and a series gap or backflow prevention provided in a secondary circuit of the ignition coil. In a gasoline engine equipped with an ignition device including a diode and a spark plug mounted on the engine, a secondary circuit is provided with a secondary circuit for insulation test by lowering the level of the primary current for a predetermined time while the primary current is being supplied. A primary current control means for generating a secondary voltage, and at a predetermined time after the spark discharge due to the induction discharge in the spark plug, energizes the primary circuit of the ignition coil and cuts off the energization after a certain period of time, and the ionic current in the secondary circuit Means for generating a secondary voltage for charging to charge the floating capacitance of the spark plug, and the insulation applied to the spark plug A voltage divider for detecting the waveform of the secondary voltage for inspection and the waveform of the secondary voltage for ion current, and two for detecting the attenuation characteristics of the divided secondary voltage for insulation inspection and secondary voltage for ion current It is composed of a secondary voltage detection circuit and a determination circuit for determining the insulation deterioration of the spark plug and the combustion state of the gasoline engine based on the attenuation characteristics of these secondary voltages.
【０００５】[0005]
【発明の作用および効果】この発明では、スパークプラ
グの絶縁低下を検出するのに一次電流の通電中にその電
流または電圧を瞬時レベルダウンして二次電圧を発生さ
せる。また燃焼状態検出には、火花放電終了後に、一次
電流を短時間流し二次電圧を発生させる。これらの二次
電圧のレベルを配電器のローターギャップなどシリーズ
ギャップの絶縁破壊が可能な大きさ（５〜７キロボル
ト）にコントロールする。この二次電圧は、シリーズギ
ャップまたは逆流防止ダイオードにより逆流を阻止され
た状態でスパークプラグの浮遊静電容量が充電される。
これらの充電電荷の放電時間は、スパークプラグの絶縁
抵抗、または燃焼により生成した火花放電間隙のイオン
の有無により異なる。従って上記各二次電圧の減衰時特
性を解析することにより、スパークプラグのくすぶり、
および燃焼状態が判別できる。このため燃焼光センサ、
圧力センサ、高圧ダイオードは不要であり、構成が簡潔
でエンジンへの装着性に優れ、実用性の高いスパークプ
ラグの絶縁低下検出装置が得られる。According to the present invention, in order to detect the insulation deterioration of the spark plug, the current or voltage is instantaneously lowered during generation of the primary current to generate the secondary voltage. For detection of the combustion state, after the spark discharge is completed, a primary current is passed for a short time to generate a secondary voltage. The level of these secondary voltages is controlled to a level (5 to 7 kilovolts) that allows breakdown of series gaps such as the rotor gap of the distributor. This secondary voltage charges the stray capacitance of the spark plug while the backflow is blocked by the series gap or the backflow prevention diode.
The discharge time of these charged charges differs depending on the insulation resistance of the spark plug or the presence or absence of ions in the spark discharge gap generated by combustion. Therefore, by analyzing the characteristics of each secondary voltage during decay, the smoldering of the spark plug,
And the combustion state can be determined. For this reason the combustion light sensor,
A pressure sensor and a high-voltage diode are not necessary, and a spark plug insulation degradation detection device having a simple structure, excellent mountability on an engine, and high practicality can be obtained.
【０００６】さらに、請求項２の構成において、燃焼状
態検出を行なうには、スパークプラグの絶縁抵抗が低下
していると、イオン電流検出用二次電圧は漏電により消
失する割合が多く、正確な燃焼状態の判別ができない。
このため、スパークプラグがくすぶっていないことが燃
焼状態検出の必要条件になる。この燃焼状態検出のデー
タは、たとえば空燃比のリーン限界で機関を運転する
際、気筒ごとの燃焼状態を検出し、失火の生じる限界の
近くまで空燃比を希薄にできるなど、排気浄化と燃費向
上に利用できる。また、スパークプラグの絶縁低下が検
出さたときは、上記限界制御は中止する。Further, according to the second aspect of the present invention, in order to detect the combustion state, if the insulation resistance of the spark plug is lowered, the secondary voltage for detecting the ion current has a large rate of disappearing due to leakage, which is accurate. The combustion state cannot be determined.
Therefore, it is a necessary condition for combustion state detection that the spark plug is not smoldered. This combustion state detection data is used, for example, when operating the engine at the lean limit of the air-fuel ratio, by detecting the combustion state of each cylinder and making the air-fuel ratio lean near the limit where misfiring occurs. Available for When the decrease in insulation of the spark plug is detected, the limit control is stopped.
【０００７】[0007]
【実施例】図１は、点火コイル１、配電器（デストリビ
ュータ）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、一次電流制御手段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と、二次電圧検出回路６と、マイクロコ
ンピュータなどの判別回路７とが接続されている。この
実施例では、一次電流制御手段４が、この発明の一次電
流断続手段、スパークプラグの絶縁低下検出用二次電圧
発生手段、およびイオン電流検出用二次電圧発生手段の
作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an ignition device 100 for an internal combustion engine, which comprises an ignition coil 1, a distributor (distributor) 2 and a spark plug 3. The primary circuit 11 of the ignition coil 1 is connected to the vehicle-mounted power source V and the primary current control means 4, and the secondary circuit 12 is connected to the spark plug 3 via the distributor 2. Secondary circuit 12 between the rotor gap 21 of the distributor 2 and the spark discharge gap 31 of the spark plug 3.
A voltage divider 5, a secondary voltage detection circuit 6, and a determination circuit 7 such as a microcomputer are connected to the. In this embodiment, the primary current control means 4 has the functions of the primary current interrupting means of the present invention, the secondary voltage generating means for detecting the insulation deterioration of the spark plug, and the secondary voltage generating means for detecting the ion current.
【０００８】一次電流制御手段４は、スイッチ素子４１
およびシグナルジェネレータ４２からなり、つぎの作用
を有する。
ａ）エンジンのクランク角およ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および回転速度に適
応した点火進角となるよう一次電流を断続する。
ｂ）一次電流の定電流制御を行なうとともに、定電流到
達後に一定の短時間、たとえば電流レベルを７アンペア
から６アンペアに低減させる。
ｃ）スパークプラグでの火花放電終了後に、たとえば
０．３ミリ秒間一次電流を流し、その後停止する。The primary current control means 4 includes a switch element 41.
And signal generator 42, which have the following functions. a) The crank angle and throttle opening of the engine are detected, and the primary current is interrupted so that the spark discharge timing becomes an ignition advance angle adapted to the load and rotation speed of the engine. b) The constant current control of the primary current is performed, and after the constant current is reached, the current level is reduced for a certain short time, for example, from 7 amps to 6 amps. c) After the spark discharge at the spark plug is completed, a primary current is passed for, for example, 0.3 milliseconds, and then stopped.
【０００９】この実施例では、分圧器５は、二次回路１
２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５
１が使用され、低インピーダンス素子として３０００ｐ
Ｆの静電容量のコンデンサを用い、二次回路に生じた二
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。In this embodiment, the voltage divider 5 comprises a secondary circuit 1
A sensor 5 made of a conductor arranged to generate a capacitance of 1 pF (picofarad) between the high voltage lead 2 and the high voltage lead 2.
1 is used, 3000p as a low impedance element
The secondary voltage generated in the secondary circuit is divided into about 1/3000 by using a capacitor of electrostatic capacitance of F. In this case, if a 1-mega ohm resistor 53 forming a discharge circuit is connected in parallel to the capacitor (52), the time constant of the voltage divider 5 is 9 ms.
(Milliseconds), which makes it possible to reliably identify a relatively long decay time of 3 ms described later. As a result, the high voltage waveform of about 30,000 volts at the maximum is lowered to the level of 10 volts and is input to the secondary voltage detection circuit 6.
【００１０】二次電圧検出回路６は、図３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
ン電流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。The secondary voltage detection circuit 6 is, as shown in FIG.
The voltage divider 5 and the peak hold circuit 61 that receives the output of the signal generator 42 as input, the voltage divider circuit 62 that divides the output voltage of the peak hold circuit 61, and the voltage divider circuit 6
The voltage divider 2 compares the voltage divider 2 with the output of the voltage divider 5 and includes a comparison circuit 63 that generates a pulse output, and detects the duration of a voltage above a certain level in the divided secondary voltage waveform.
In this embodiment, the peak value of the insulation degradation detection secondary voltage, and the peak value of the ion current detection secondary voltage is peak-held,
The time until the level of each secondary voltage waveform drops to, for example, 2/3 of the peak hold level is output as a pulse.
【００１１】判別回路７は、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上のとき、くす
ぶり、および燃焼状態の判別し、一定回数の点火タイミ
ングにおける前記持続時間のばらつきが、設定値以上の
とき空燃比の希薄（リーン）限界またはＥＧＲ（排気再
循環）の限界であると判別する。The discriminating circuit 7 discriminates the smolder and the combustion state when the duration is equal to or longer than a preset value obtained by an experiment or calculation, and the variation of the duration at a fixed number of ignition timings is set to a preset value. In the above case, it is determined that the air-fuel ratio is at the lean limit or the EGR (exhaust gas recirculation) limit.
【００１２】作用を図２とともに説明する。一次電流制
御手段４でに示す一次電流制御を行なう。すなわち、
スパークプラグ３での火花放電用一次電流波形Ａが立ち
上がり一定レベル（７アンペア）に達したのち、たとえ
ば０．２ミリ秒間だけ６アンペアに電流を低下する。こ
の一次電流を停止させたあと所定の遅延時間（１〜２ミ
リ秒間）後に０．３ミリ秒間一次電流を流し、一次電流
波形Ｂを生じさせる。これにより、点火コイル１の二次
回路１２には、の如き二次電圧が発生する。すなわ
ち、一次電圧波形Ａの立ち上がりのときに、低いピーク
ｐ1 が生じ、一次電流のレベルダウン時に数キロボルト
のピークｐ2 が生じる。つづいて一次電流波形Ａの終了
時に、１万ボルト以上、最大で３万ボルトまでの二次電
圧のピークｐ3 とこれにつづくなだらかな誘導電圧波形
ｑ、およびその終了時の低いピークｐ4 が発生する。さ
らに上記一次電流波形Ｂの停止時に数キロボルトのピー
クｐ5 が生じる。The operation will be described with reference to FIG. The primary current control means 4 performs the primary current control shown in. That is,
After the primary current waveform A for spark discharge in the spark plug 3 rises and reaches a constant level (7 amperes), the current is reduced to 6 amperes for, for example, 0.2 milliseconds. After the primary current is stopped, the primary current is supplied for 0.3 milliseconds after a predetermined delay time (1 to 2 milliseconds) to generate the primary current waveform B. As a result, a secondary voltage as described below is generated in the secondary circuit 12 of the ignition coil 1. That is, a low peak p 1 occurs at the rising of the primary voltage waveform A, and a peak p 2 of several kilovolts occurs at the leveling down of the primary current. Then, at the end of the primary current waveform A, there is a peak p 3 of the secondary voltage of 10,000 volts or more, up to 30,000 volts at the maximum, a smooth induced voltage waveform q following this, and a low peak p 4 at the end thereof. Occur. Furthermore, when the primary current waveform B is stopped, a peak p 5 of several kilovolts occurs.
【００１３】前記ピークｐ2 およびピークｐ5 に示され
る二次電圧は、前者がスパークプラグ３の絶縁低下を検
出するため、後者が燃焼状態検出のため、スパークプラ
グの静電容量に充電する目的で発生させた電圧である。
この二次電圧の昇圧レベルは、前記一次電流のレベルダ
ウン量およびその時間と、一次電流波形Ｂの巾により所
望に設定することができる。この実施例では、ローター
ギャップ２１の絶縁破壊が可能であり、スパークプラグ
３の火花放電間隙３１に燃焼中の燃料イオンが存在しな
い場合には放電が不可能となるよう、５〜７キロボルト
に設定される。また配電器２を有さない、ディストリビ
ュータ・レス・イグナイタの場合は、２〜４キロボルト
に設定すれば良い。シリーズギャップとしてローターギ
ャップ２１を使用する点火回路では、配電器２のロータ
とサイドエレクトロードとの近接時間が、エンジン回転
速度により変化する。このため、エンジンの高速運転時
は、遅延時間は短く設定され、６０００ｒｐｍでは火花
放電持続時間は０．５〜０．７ｍｓ程度が適当である。The secondary voltage shown at the peaks p 2 and p 5 is used for charging the electrostatic capacity of the spark plug because the former detects a decrease in insulation of the spark plug 3 and the latter detects a combustion state. It is the voltage generated by.
The boosting level of the secondary voltage can be set as desired by the level-down amount of the primary current and its time, and the width of the primary current waveform B. In this embodiment, the dielectric breakdown of the rotor gap 21 is possible, and it is set to 5 to 7 kV so that the spark gap 3 of the spark plug 3 cannot be discharged when there are no burning fuel ions. To be done. Further, in the case of a distributorless igniter that does not have the power distributor 2, it may be set to 2 to 4 kilovolts. In the ignition circuit using the rotor gap 21 as the series gap, the proximity time between the rotor of the distributor 2 and the side electrode varies depending on the engine speed. Therefore, when the engine is operating at high speed, the delay time is set short, and at 6000 rpm, the spark discharge duration of 0.5 to 0.7 ms is appropriate.
【００１４】上記点火コイル１の二次電圧は、ローター
ギャップ２１を飛び越えて主にスパークプラグ３の浮遊
静電容量に充電されるとともに、火花放電、イオン電
流、漏電により熱エネルギーとなって消失する。これに
より、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、主にスパークプラグ
３の静電容量（通常１０〜２０ｐＦ）に充電された二次
電圧（スパークプラグ３の端子間電圧）波形は、図２の
に示す如くなる。
１）ピークｐ2 は、スパークプラグの絶縁抵抗が正常の
ときは、実線の如くなだらかに降下し、絶縁低下してい
るときは、漏電が大きいので破線の用に急速に降下す
る。
２）ピークｐ5 は、機関を空燃比の希薄な運転条件で運
転すると、ｐｎに示す如く減衰波形がばらつき、安定運
転の限界に近づくほど、ばらつきが増大する。よってた
とえば１０回の点火タイミングにおける減衰時間のばら
つき度合いを検出することで、機関の安定運転可能な空
燃比の希薄な限界を検知できる。ＥＧＲの限界量の同様
にして検知できる。
３）正常に着火した場合と、失火したときとでピークｐ
5 の減衰時間に大きな差が生じる。すなわち、失火した
ときは、破線の如く緩やかに降圧する電圧波形となり、
正常着火したときは、イオン電流となって電荷が消失す
るため、実線の如く急速に減衰する二次電圧波形とな
る。The secondary voltage of the ignition coil 1 jumps over the rotor gap 21 and is mainly charged in the floating capacitance of the spark plug 3, and also disappears as thermal energy due to spark discharge, ionic current and leakage. . As a result, a secondary voltage (spark plug 3) mainly charged to the electrostatic capacitance (usually 10 to 20 pF) of the spark plug 3 between the rotor gap 21 of the distributor 2 and the spark discharge gap 31 of the spark plug 3 is provided. The waveform of the voltage between terminals is as shown in FIG. 1) The peak p 2 drops gently as shown by the solid line when the insulation resistance of the spark plug is normal, and when the insulation is lowered, it rapidly drops because of the large leakage, as indicated by the broken line. 2) When the engine is operated under a lean air-fuel ratio operating condition, the peak p 5 has a variation in the damping waveform as shown by pn, and the variation increases as the limit of stable operation is approached. Therefore, for example, by detecting the degree of variation in the decay time at 10 ignition timings, it is possible to detect the lean limit of the air-fuel ratio that allows stable engine operation. It can be detected similarly to the limit amount of EGR. 3) Peak p when the ignition is normal and when it is misfiring
There is a large difference in the decay time of 5 . That is, when a misfire occurs, the voltage waveform gradually drops as shown by the broken line,
When normally ignited, an ionic current is generated and the electric charge disappears, so that the secondary voltage waveform has a rapid decay as shown by the solid line.
【００１５】二次電圧検出回路６は、に示す如く、基
準電圧ｖ以上の二次電圧の時間を検出し、パルス波ｔ1
〜ｔ4 およびｔn を判別回路７に出力する。判別回路７
は、この減衰時間が、たとえばエンジン回転速度がアイ
ドリングのときは、０．７ｍｓ、高速、高回転、高負荷
では０．２ｍｓ以下になったらスパークプラグがくすぶ
り等で絶縁低下していると判定する。また、１０回の点
火タイミングにおける減衰時間ｔn の基準値からのばら
つきどあいが、実験または計算により求めたデータと比
較して機関の安定運転に近いか否かを判定し、安定運転
の限界制御を可能とする。ま燃焼状態の検出において
は、１０００ｒｐｍで、３ｍｓ以上で、６０００ｒｐｍ
のときは、１ｍｓ以上で、この中間の運転条件の場合
は、その比例値以上で失火が生じたと判別する。The secondary voltage detection circuit 6 detects the time of the secondary voltage equal to or higher than the reference voltage v, as indicated by, and outputs the pulse wave t 1
Outputs t 4 and t n to the discrimination circuit 7. Discrimination circuit 7
Determines that the insulation time has deteriorated due to smoldering or the like when the decay time becomes 0.7 ms when the engine speed is idling, and 0.2 ms or less at high speed, high speed, and high load. . Further, it is judged whether the variation of the decay time t n from the reference value at 10 ignition timings is close to the stable operation of the engine by comparing with the data obtained by the experiment or the calculation, and the limit of the stable operation is determined. Allows control. In detecting the combustion state, 1000 rpm, 3 ms or more, 6000 rpm
In the case of, it is determined that the misfire has occurred in 1 ms or more, and in the case of the intermediate operating condition, the misfire occurs in the proportional value or more.
【００１６】なお、上記ピーク電圧ｐ2 を５〜７キロボ
ルトに設定すると、配電器２のローターギャップ２１を
逆方向に気中放電して点火コイル１側に電流が生じ、瞬
時に３〜４キロボルトに降圧して、減衰特性の検出がし
にくくなる場合があるので、点火コイル１と配電器２と
の間に逆流防止ダイオードを挿入することが望ましい。
一次電流制御手段４が、一次電流断続手段、スパークプ
ラグの絶縁低下検出用二次電圧発生手段、およびイオン
電流検出用二次電圧発生手段の作用を兼ねているが、こ
れらはそれぞれ別個の手段、または一部が別の装置によ
りなされても良い。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、マイナスのときに比
較し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。When the peak voltage p 2 is set to 5 to 7 kilovolts, the rotor gap 21 of the distributor 2 is discharged in the air in the opposite direction to generate a current on the ignition coil 1 side, and instantaneously 3 to 4 kilovolts. Since it may be difficult to detect the damping characteristic due to the step-down, it is desirable to insert a backflow prevention diode between the ignition coil 1 and the distributor 2.
The primary current control means 4 also functions as a primary current interrupting means, a spark plug insulation degradation detecting secondary voltage generating means, and an ion current detecting secondary voltage generating means, but these are separate means, Alternatively, a part may be performed by another device. When the center electrode of the spark plug 3 has a positive potential, the ionic current flows more smoothly than when it has a negative potential. Therefore, the ignition coil is connected in the reverse direction, and the secondary voltage is positive. It is desirable to set the potential to.
【図１】この発明の燃焼状態検出装置を装着したガソリ
ン機関の点火回路図である。FIG. 1 is an ignition circuit diagram of a gasoline engine equipped with a combustion state detection device of the present invention.
【図２】燃焼状態検出装置の作動説明のための波形図で
ある。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the combustion state detection device.
【図３】この発明の燃焼状態検出装置の部分回路図であ
る。FIG. 3 is a partial circuit diagram of the combustion state detecting device of the present invention.
１ 点火コイル ２ 配電器 ３ スパークプラグ ４ 一次電流制御手段 ５ 分圧器 ６ 二次電圧検出回路 ７ 判別回路 1 ignition coil 2 distributor 3 spark plugs 4 Primary current control means 5 voltage divider 6 Secondary voltage detection circuit 7 Discrimination circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yasuo Ito 14-18 Takatsuji-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi Japan special Within Toyo Co., Ltd.
Claims (2)
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、機関に装着されるスパークプラグとを備えた点火装
置を有するガソリン機関に付設されるものにおいて、 一次電流の通電中に所定時間一次電流のレベルを下げて
二次回路に絶縁検査用二次電圧を発生させる一次電流制
御手段と、スパークプラグに印加された前記絶縁検査用
二次電圧を検出するための分圧器と、分圧された前記絶
縁検査用二次電圧の減衰特性を検出する二次電圧検出回
路と、該検出した二次電圧の減衰特性により、スパーク
プラグの絶縁低下を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。1. An ignition coil, a primary current interrupting means for interrupting a current flowing through a primary circuit thereof, a series gap or a backflow prevention diode provided in a secondary circuit of the ignition coil, and a spark plug mounted on an engine. In a gasoline engine having an ignition device equipped with the same, primary current control means for lowering the level of the primary current for a predetermined time during generation of the primary current to generate a secondary voltage for insulation inspection in a secondary circuit, and a spark A voltage divider for detecting the secondary voltage for insulation inspection applied to the plug, a secondary voltage detection circuit for detecting the attenuation characteristic of the divided secondary voltage for insulation inspection, and the detected secondary voltage. A spark plug insulation degradation detection device comprising a determination circuit for determining insulation degradation of a spark plug based on a voltage attenuation characteristic.
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、機関に装着されるスパークプラグとを備えた点火装
置を有するガソリン機関に付設されるものにおいて、 一次電流の通電中の所定時間一次電流のレベルを下げて
二次回路に絶縁検査用二次電圧を発生させる一次電流制
御手段と、スパークプラグでの誘導放電による火花放電
後の所定時期に、点火コイルの一次回路に通電するとと
もに一定時間後該通電を遮断し、二次回路にイオン電流
用二次電圧を発生させてスパークプラグの浮遊静電容量
に充電するイオン電流電圧発生手段と、スパークプラグ
に印加される前記絶縁検査用二次電圧の波形およびイオ
ン電流用二次電圧の波形を検出するための分圧器と、分
圧された前記絶縁検査用二次電圧およびイオン電流用二
次電圧の減衰特性を検出する二次電圧検出回路と、これ
ら二次電圧の減衰特性により、スパークプラグの絶縁低
下およびガソリン機関の燃焼状態を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および燃焼状態検出
装置。2. An ignition coil, a primary current interrupting means for interrupting a current flowing through a primary circuit thereof, a series gap or a backflow preventing diode provided in a secondary circuit of the ignition coil, and a spark plug mounted on the engine. In a gas engine equipped with an ignition device equipped with the same, a primary current control means for lowering the level of the primary current for a predetermined time while the primary current is being supplied to generate a secondary voltage for insulation inspection in a secondary circuit, and a spark. Floating of the spark plug by energizing the primary circuit of the ignition coil and interrupting the energization after a certain period of time at a specified time after spark discharge due to induction discharge in the plug, and generating secondary voltage for ion current in the secondary circuit. Ion current voltage generating means for charging electrostatic capacity, waveform of the secondary voltage for insulation inspection and waveform of secondary voltage for ion current applied to the spark plug A voltage divider for detecting the voltage, a secondary voltage detection circuit for detecting the attenuation characteristics of the divided secondary voltage for insulation inspection and the secondary voltage for ion current, and sparks due to the attenuation characteristics of these secondary voltages. A spark plug insulation degradation and combustion state detection device comprising a determination circuit for determining insulation degradation of a plug and a combustion state of a gasoline engine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167140A JP2823976B2 (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Spark plug insulation reduction and combustion state detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167140A JP2823976B2 (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Spark plug insulation reduction and combustion state detection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518343A true JPH0518343A (en) | 1993-01-26 |
| JP2823976B2 JP2823976B2 (en) | 1998-11-11 |
Family
ID=15844171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3167140A Expired - Fee Related JP2823976B2 (en) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | Spark plug insulation reduction and combustion state detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2823976B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9897062B2 (en) | 2013-11-28 | 2018-02-20 | Denso Corporation | Ignition device |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP3167140A patent/JP2823976B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9897062B2 (en) | 2013-11-28 | 2018-02-20 | Denso Corporation | Ignition device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2823976B2 (en) | 1998-11-11 |
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