JPH04295180A - 内燃機関の点火システムのための失火検出装置 - Google Patents

内燃機関の点火システムのための失火検出装置

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JPH04295180A
JPH04295180A JP8363091A JP8363091A JPH04295180A JP H04295180 A JPH04295180 A JP H04295180A JP 8363091 A JP8363091 A JP 8363091A JP 8363091 A JP8363091 A JP 8363091A JP H04295180 A JPH04295180 A JP H04295180A
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JP
Japan
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voltage
coil
primary
magnetic flux
internal combustion
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Pending
Application number
JP8363091A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Nagase
昇 長瀬
Yasuo Ito
康生 伊藤
Yukio Kunieda
由季央 國枝
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04295180A publication Critical patent/JPH04295180A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P17/00Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines
    • F02P2017/003Testing of ignition installations, e.g. in combination with adjusting; Testing of ignition timing in compression-ignition engines using an inductive sensor, e.g. trigger tongs

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  • Testing Of 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】本発明は、内燃機関の点火システ
ムに係り、特に、当該点火システムによる内燃機関の点
火が不適正な場合、即ち失火の場合に、これを検出する
に適した失火検出装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、この種の内燃機関の点火システムの
ための失火検出装置においては、点火コイルのー次側コ
イルにー次側電流が流入したとき、同ー次側コイルに鎖
交するー次側磁束に起因してー次側コイルに生ずるー次
側電圧の上昇やピークを検出したり、或いは特開昭64
ー69775号公報に示されているように、基準となる
ー次側電流がー次側コイルに流れたか否かを検出するよ
うにして、失火の有無を検出するようにしたものがある
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成において、前記ー次側電圧においては、一次側磁束
のうちの漏洩磁束以外の主磁束に起因する電圧成分と前
記漏洩磁束に起因する電圧成分とがほぼ時期的に重なり
合ってー次側コイルに生ずるという現象が観察される。 このため、同現象の有り方によっては、前記漏洩磁束に
起因する電圧成分を誤って検出したり、或いは上述の基
準となるー次側電流の検出がしにくくなったりして、上
述の主磁束に起因する電圧成分が適正であるにもかかわ
らず失火と検出したり、或いは、同電圧成分が不適正で
あるにもかかわらず適正な点火をしていると検出したり
して、その結果、失火の検出精度が低くなるという不具
合を生ずる。また、上述のような構成においては、失火
の有無を、ー次側コイルに生ずる電圧現象に基づいて検
出しているため、同電圧現象が点火に適した状態になっ
ていても点火の時期にずれがあるとき失火するにもかか
わらず、適正な点火と誤検出してしまうという不具合も
ある。そこで、本発明は、このようなことに対処すべく
、内燃機関の点火システムにおいて、常に精度よく内燃
機関の失火を検出するようにした失火検出装置を提供し
ようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあたり
、本発明の構成上の特徴は、イグナイタと、鉄芯に巻装
されて前記イグナイタの出力を受けて一次側磁束を発生
し同出力の消滅に伴う前記一次側磁束の変化時に一次側
電圧を発生する一次側コイル、及び前記鉄芯に巻装され
て前記一次側磁束の変化時に二次側電圧を発生する二次
側コイルを有する点火コイルとを備え、前記二次側電圧
に応答して内燃機関を点火するようにした点火システム
において、前記鉄芯に前記各コイルから離れた位置にて
巻装されて前記一次側磁束の変化時にその漏洩磁束以外
の磁束の変化との関連にて前記二次側電圧に相当する検
出電圧を発生する検出コイルと、前記検出電圧に基づき
内燃機関の失火の有無を検出する検出手段とを具備する
ようにしたことにある。
【0005】
【作用】このように構成した本発明においては、上述の
ように、前記一次側及び二次側の各コイルから離れた位
置にて前記鉄芯に巻装した検出コイルを採用し、前記一
次側磁束の変化時にその漏洩磁束以外の磁束の変化との
関連にて前記二次側電圧に相当する検出電圧を前記検出
コイルから発生させ、かつこの検出コイルからの検出電
圧にもとづき、内燃機関の失火の有無を前記検出手段に
より検出する。
【0006】
【発明の効果】従って、従来のように点火コイルの一次
側コイルの電圧や電流に基づき内燃機関の失火の有無を
検出する場合に生じがちな一次側漏洩磁束による検出誤
差や点火時期のずれによる検出誤差を伴うことなく、前
記二次側電圧に相当する検出電圧のもとに内燃機関の失
火の有無を精度よく検出できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明のー実施例を図面により説明す
ると、図1(A)は、内燃機関のダブル点火システム1
0に本発明に係る失火検出装置20がが適用された例を
示している。ダブル点火システム10は、イグナイタ1
0aを有しており、このイグナイタ10aは、その出力
段を構成するパワートランジスタ11を、内燃機関の非
点火時期には導通させ、また内燃機関の点火時期には非
導通にするように構成されている。点火コイル10bは
、図1(A)(B)に示すごとく、四角環状鉄芯12を
有しており、この鉄芯12の一側脚部12aには、ー次
側及び二次側の各コイル13、14が、共に重ね合わせ
的に巻装されている。一次側コイル13は、パワートラ
ンジスタ11の導通のもとに、当該車両のバッテリから
の直流電圧Vbに基づき、一次側電流I1 を流入させ
る。また、この一次側コイル13は、パワートランジス
タ11の非導通に応答する一次側電流I1の消滅時には
、一次側電圧V1を誘起する。一方、二次側コイル14
は、一次側コイル13との磁気的な結合のもとに、パワ
ートランジスタ11の非導通に応答する一次側電流I1
の消滅時に、二次側電圧V2を誘起する。各点火プラグ
10c、10dは、二次側コイル14における二次側電
圧V2 の誘起に応答して、それぞれ火花電圧を発生し
内燃機関を点火させる。
【0008】失火検出装置20は、図1に示すごとく、
検出コイル20aを有しており、この検出コイル20a
は、鉄芯12の他側脚部12bに巻装されている。かか
る場合、この検出コイル20aは、一次側電流I1 に
起因して鉄芯12を流れる一次側主磁束(一次側電流I
1 に起因して一次側コイル13に生ずる一次側磁束か
ら一次側漏洩磁束を除いた部分をいう)との磁気的な結
合により、検出電圧V3 を誘起する。また、上述した
ように、検出コイル20aは、鉄芯12の他側脚部12
bへの巻装のため、前記一次側漏洩磁束と磁気的に結合
するようなことはない。
【0009】また、失火検出装置20は、検出回路20
bを有しており、この検出回路20bは、検出コイル2
0aに接続したハイパスフィルター21と、基準電圧発
生器22と、これらハイパスフィルター21及び基準電
圧発生器22に接続したコンパレータ23とによって構
成されている。ハイパスフィルター21は、ツェナーダ
イオード21aによる定電圧維持のもとに、コンデンサ
ー21bと抵抗21cにより検出電圧V3を微分して微
分電圧Vfを発生する。但し、コンデンサー21bは、
抵抗21cと共に、フィルター作用を発揮して、検出コ
イル20aの検出電圧V3 の各周波数成分からその低
周波数成分を除去し、高周波数成分(内燃機関の適正な
点火時の周波数成分に相当する)のみを出力する。基準
電圧発生器22は、内燃機関の適正な点火時の周波数成
分に相当する基準電圧Vref を発生する。コンパレ
ータ23は、ハイパスフィルター21からの微分電圧V
fを基準電圧発生器22からの基準電圧Vrefと比較
して、微分電圧Vfが基準電圧Vrefよりも高いとき
にのみ、ハイレベルにて比較電圧Vcompを発生する
【0010】以上のように構成した本実施例において、
内燃機関の作動状態において、イグナイタ10aがパワ
ートランジスタ11を導通させている状態で、点火コイ
ル10bの一次側コイル13には、バッテリからの直流
電圧Vbに応じて、適正な一次側電流I1 が流入する
ものとする(図2(A)参照)。然る後、イグナイタ1
0aがパワートランジスター11を非導通にすると、ー
次側電圧V1 が、一次側電流I1 の消滅に応答して
ー次側コイル13に誘起される(図2(B)参照)。か
かる場合、一次側電流I1 の発生に起因して生じてい
る一次側磁束が、上述の一次側主磁束と一次側漏洩磁束
とに分かたれるので、一次側電圧V1 は、図2(B)
に示すごとく、同一次側主磁束との磁気的結合による誘
起電圧V1aと、同一次側漏洩磁束との磁気的結合によ
る電圧上昇或いはピークV1bとにより重ね合わせ的に
形成される。
【0011】また、二次側電圧V2が、一次側電圧V1
の発生の原因となる一次側磁束の急変に応答して、二次
側コイル14に発生する(図2(C)参照)。このこと
は、各点火プラグ10c、10dが、二次電圧V2 の
急激な立ち上がりに応答して火花電圧を発生することを
意味する。また、上述のように二次側電圧V2が発生し
たときには、検出コイル20aが、同様にして、一次側
電圧V1 の発生の原因となる一次側磁束の急変に応答
し、検出電圧V3を発生する(図2(D)参照)。かか
る場合、検出電圧V3は、前記ー次側磁束との磁気的結
合との関係で、二次側電圧V2 とほぼ似た波形を有す
る。しかし、検出コイル20aは、一次コイル13から
離れた鉄芯12の他側脚部12bに巻装されているので
、この検出コイル20aは、一次側磁束のうちの一次側
漏洩磁束とは鎖交せず一次側主磁束のみと鎖交する。従
って、検出電圧V3の波形には、二次側電圧V2の電圧
上昇或いはピークV1bが図2(D)の二点鎖線で示す
ようには含まれず、誘起電圧V1aに相当する部分のみ
が含まれることとなる。
【0012】しかして、上述のように検出コイル20a
から検出電圧V3 が生ずると、ハイパスフィルター2
1が同検出電圧V3 の周波数成分のうち高周波成分の
みにつき微分して微分電圧Vf を発生する(図2(E
)参照)。すると、コンパレータ23が、同微分電圧V
fを基準電圧発生器22からの基準電圧Vrefと比較
して、Vf>Vrefのもとに、ハイレベルにて比較電
圧Vcompを発生する(図2(F)参照)。かかる場
合、上述のように検出電圧V3 には、電圧上昇或いは
ピークV1bに相当する部分が含まれていないので、微
分電圧Vf、即ち比較電圧Vcomp にも、同様に、
電圧上昇或いはピークV1bに相当する部分が含まれて
いないこととなる。その結果、コンパレータ23からの
ハイレベルの比較電圧Vcompは、精度よく、内燃機
関の適正な点火を表すこととなる。
【0013】一方、一次コイル13に流入する一次側電
流が、図3(A)にて実線により示すように、上述の適
正な一次側電流I1 よりも著しく、不適正な一次側電
流I11となる場合には、上述の一次電圧V1 に対応
する不適正な一次電圧V11が、一次コイル13に発生
し図3(B)に示すような波形変化を示す。かかる場合
、一次電圧V11の符号V11aで示す緩やかな波形部
分(以下、誘起電圧V11aという)が、上述の誘起電
圧V1a に対応し、また、一次電圧V11の符号V1
1bで示すピーク状の波形部分(以下、ピーク電圧V1
1b という)が、上述の電圧上昇或いはピークV1b
に対応する。従って、二次コイル14に生ずる二次側電
圧V22は、図3(C)に示すように、一次電圧V11
a を反転した緩やかな波形となる。これに伴い、検出
コイル20aからの検出電圧が、図3(D)に示すごと
く、二次側電圧V22に似た緩やかな波形となる。この
ため、ハイパスフィルター21が、図3(E)に示すご
とく、微分電圧を発生し得ず、その結果、コンパレータ
23からの比較電圧も、図3(F)に示すごとく、ロー
レベル、つまり消滅状態に維持される。
【0014】以上説明したように、検出コイル20aを
、一次及び二次の各コイル13、14から離れた鉄芯1
2の他側脚部2bに巻装して、一次側コイルに生ずる一
次側磁束のうちの漏洩磁束との磁気的結合から遮断する
ようにし、同検出コイル20aにより、二次側コイル1
4に生ずる二次側電圧に実質的に相当する電圧を検出電
圧として検出し、かつこの検出電圧を基準電圧Vref
 と比較することによりコンパレータ23から比較電圧
を選択的に発生するようにしたので、同比較電圧には、
一次側磁束の漏洩磁束による影響が誤差として混入する
ことがなく、その結果、内燃機関の点火システムの失火
を常に精度よく検出できる。
【0015】なお、前記実施例においては、本発明装置
をダブル点火システム10に適用した例について説明し
たが、これに代えて、図4に示すごとく、本発明装置を
シングル点火システム10A(点火プラグ10cのみを
有する)に適用して実施してもよい。また、本発明の実
施にあたっては、コンパレータ23の出力に単安定マル
チバイブレータを接続して、この単安定マルチバイブレ
ータがコンパレータ23の出力に応答して一定時間だけ
検出状態を維持するようにしてもよい。また、本発明の
実施にあたっては、鉄芯12の他側脚部12bに検出コ
イル20aを巻装するにあたり、前記実施例における場
合とは逆の方向に検出コイル12aを巻装することによ
り、その出力波形を、前記実施例とは逆極性を有するよ
うにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】内燃機関のダブル点火システムに適用された本
発明のー実施例を示す電気回路図及びその点火コイルの
鉄芯に対する各コイルの巻装状態を示す概略図である。
【図2】図1の主要回路素子の適正な点火時の出力波形
図である。
【図3】図1の主要回路素子の不適正な点火時の出力波
形図である。
【図4】前記実施例の変形例を示す電気回路図である。
【符号の説明】
10…ダブル点火システム、10a…イグナイタ、10
b…点火コイル、10c、10d…点火プラグ、12…
鉄芯、12a、12b…脚部、13…一次側コイル、1
4…二次側コイル、20…失火検出装置、20a…検出
コイル、20b…検出回路、21…ハイパスフィルター
、22…基準電圧発生器、23…コンパレータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イグナイタと、鉄芯に巻装されて前記イグ
    ナイタの出力を受けて一次側磁束を発生し同出力の消滅
    に伴う前記一次側磁束の変化時に一次側電圧を発生する
    一次側コイル、及び前記鉄芯に巻装されて前記一次側磁
    束の変化時に二次側電圧を発生する二次側コイルを有す
    る点火コイルとを備え、前記二次側電圧に応答して内燃
    機関を点火するようにした点火システムにおいて、前記
    鉄芯に前記各コイルから離れた位置にて巻装されて前記
    一次側磁束の変化時にその漏洩磁束以外の磁束の変化と
    の関連にて前記二次側電圧に相当する検出電圧を発生す
    る検出コイルと、前記検出電圧に基づき内燃機関の失火
    の有無を検出する検出手段とを具備するようにしたこと
    を特徴とする内燃機関の点火システムのための失火検出
    装置。
JP8363091A 1991-03-22 1991-03-22 内燃機関の点火システムのための失火検出装置 Pending JPH04295180A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5383350A (en) * 1994-01-13 1995-01-24 Gas Research Institute Sensor and method for detecting misfires in internal combustion engines
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