JPH05312095A - Gasoline engine combustion condition detector - Google Patents
Gasoline engine combustion condition detectorInfo
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- JPH05312095A JPH05312095A JP11936892A JP11936892A JPH05312095A JP H05312095 A JPH05312095 A JP H05312095A JP 11936892 A JP11936892 A JP 11936892A JP 11936892 A JP11936892 A JP 11936892A JP H05312095 A JPH05312095 A JP H05312095A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- 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
- 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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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 装着、メンテナンスが容易で、コンパクトな
構成で、各気筒ごとの燃焼状態が正確に検出できるガソ
リン機関の燃焼状検出装置の提供。
【構成】 スパークプラグ3での誘導放電による火花放
電終了後の所定時期に、点火コイル1に通電すると共に
一定時間後該通電を遮断し、二次回路12に起電力を発
生させるスパークプラグ静電容量充電用電圧発生手段4
と、該スパークプラグ静電容量充電用電圧発生手段に通
電される電流を一定レベル以下に制限する充電用電流制
限手段5と、前記スパークプラグに印加される二次電圧
を分圧するための分圧器6と、前記スパークプラグの火
花放電終了後に設定した時期以後の、二次電圧波形の減
衰特性を検出する二次電圧検出回路7と、前記減衰特性
により、イオン密度を検出するイオン密度検出回路8と
からなる。
(57) [Summary] [Purpose] To provide a combustion state detection device for a gasoline engine, which is easy to install and maintain, has a compact configuration, and can accurately detect the combustion state of each cylinder. [Structure] A spark plug electrostatic that generates an electromotive force in the secondary circuit 12 by energizing the ignition coil 1 at a predetermined time after the completion of spark discharge due to induction discharge in the spark plug 3 and interrupting the energization for a predetermined time. Capacitance charging voltage generation means 4
A charging current limiting means 5 for limiting the current supplied to the spark plug electrostatic charging voltage generating means to a certain level or less; and a voltage divider for dividing the secondary voltage applied to the spark plug. 6, a secondary voltage detection circuit 7 for detecting the attenuation characteristic of the secondary voltage waveform after the time set after the spark discharge of the spark plug, and an ion density detection circuit 8 for detecting the ion density by the attenuation characteristic. Consists of.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ガソリン機関におい
て、正常に着火したときと、着火ミスが生じ失火したと
きとで、スパークプラグの火花放電間隙の電気抵抗値が
相違することを利用した燃焼状態検出装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention utilizes combustion in a gasoline engine utilizing the fact that the electric resistance value of the spark discharge gap of a spark plug is different between a normal ignition and a misfiring. The present invention relates to a state detection device.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車エンジンなどガソリン機関では、
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。このため、スパークプラ
グの火花放電終了後に、スパークプラグの静電容量に充
電した電荷の減衰特性から燃焼状態を検出する方法があ
る。2. Description of the Related Art In gasoline engines such as automobile engines,
In order to purify exhaust gas and improve fuel efficiency, there is a demand for an apparatus that can detect the ignition state of each cylinder of an engine and can prevent misfires in all cylinders. Therefore, there is a method of detecting the combustion state from the decay characteristic of the charge charged in the electrostatic capacity of the spark plug after the spark discharge of the spark plug is completed.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかるにスパークプラ
グの火花放電中又は終了後の適当な時期に、短時間一次
コイルの電流を遮断した後再通電し、スパークプラグ静
電容量充電用電圧を発生させて燃焼状態を検出すると
き、この充電用電圧ための再通電によって点火コイルの
一次電圧が低下し、従って二次電圧が低くなり火花放電
が停止する。しかし、前記充電用電圧は、この電圧の通
電時間だけでなく点火コイルに残っている電気エネルギ
ーによっても影響を受けるため、火花放電を短く制限し
た場合には、遮断後の再通電時の充電用電圧が高すぎて
再放電してしまうことがあった。また、二次電流が高く
なりすぎて他の気筒へも通電し、放電してしまうことが
あるため配電器内の各気筒ごとの電極間を広くとる必要
がある。このため、配電器のキャップを大きくし、配電
器自体の大きさを大きくする必要があった。この発明の
目的は、装着、メンテナンスが容易で、コンパクトな構
成で、各気筒ごとの燃焼状態が正確に検出できるガソリ
ン機関の燃焼状態検出装置の提供にある。However, during the spark discharge of the spark plug or at an appropriate time after the spark discharge, the current of the primary coil is interrupted for a short time and then re-energized to generate the spark plug capacitance charging voltage. When the combustion state is detected by the re-energization for the charging voltage, the primary voltage of the ignition coil is lowered, so that the secondary voltage is lowered and the spark discharge is stopped. However, since the charging voltage is affected not only by the energization time of this voltage but also by the electric energy remaining in the ignition coil, when the spark discharge is limited to a short time, the charging voltage during re-energization after interruption is The voltage was so high that it could be re-discharged. In addition, since the secondary current may become too high to energize and discharge other cylinders, it is necessary to widen the electrodes between the cylinders in the distributor. Therefore, it is necessary to increase the size of the distributor itself by enlarging the cap of the distributor. An object of the present invention is to provide a combustion state detection device for a gasoline engine which is easy to install and maintain, has a compact structure, and can accurately detect the combustion state of each cylinder.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明のガソリン機関
の燃焼状態検出装置は、点火コイルと、その一次電流断
続手段と、配電器又はダイオードと、気筒に装着され火
花放電用のスパークプラグとを備えたガソリン機関の点
火装置に装着される燃焼状態検出装置であって、前記ス
パークプラグでの誘導放電による火花放電中又は終了後
の所定時期に、点火コイルに通電すると共に一定時間後
該通電を遮断し、二次回路に起電力を発生させるスパー
クプラグ静電容量充電用電圧発生手段と、該スパークプ
ラグ静電容量充電用電圧発生手段に通電される電流を所
定レベル以下に制限する充電用電流制限手段と、前記ス
パークプラグに印加される二次電圧を分圧するための分
圧器と、前記スパークプラグの火花放電終了後に設定し
た時期以後の、二次電圧波形の減衰特性を検出する二次
電圧検出回路と、前記減衰特性により、失火を判別する
失火判別回路とからなる構成を有する。A combustion state detecting apparatus for a gasoline engine according to the present invention comprises an ignition coil, a primary current interrupting means for the ignition coil, a distributor or a diode, and a spark plug mounted on a cylinder for spark discharge. A combustion state detection device mounted on an ignition device of a gasoline engine provided, wherein the ignition coil is energized at a predetermined time during or after a spark discharge due to an induction discharge in the spark plug, and the energization is performed after a predetermined time. Spark plug capacitance charging voltage generating means for shutting off and generating an electromotive force in the secondary circuit, and charging current for limiting the current supplied to the spark plug capacitance charging voltage generating means to a predetermined level or less. Limiting means, a voltage divider for dividing the secondary voltage applied to the spark plug, and a second voltage after the time set after the spark discharge of the spark plug is completed. A secondary voltage detector circuit for detecting the attenuation characteristics of the voltage waveform, by the attenuation characteristic, has a structure consisting of a misfire discrimination circuit for discriminating the misfire.
【0005】[0005]
【作用】この発明の点火回路では、スパークプラグの火
花放電中又は終了後の適当な時期に、点火コイルの二次
回路に一次電流を短時間流して電流を遮断し、その後ス
パークプラグ静電容量充電用電圧発生手段によってスパ
ークプラグ静電容量を充電する。この一次電流の通電時
に充電用電流制限手段を作動させ、電流を所定値以下に
制限することで、スパークプラグの火花放電間隙で放電
しない程度の電圧に制限することができる。In the ignition circuit of the present invention, during the spark discharge of the spark plug or at an appropriate time after the spark discharge, the primary current is supplied to the secondary circuit of the ignition coil for a short time to interrupt the current, and then the spark plug capacitance is set. The spark plug capacitance is charged by the charging voltage generating means. When the primary current is applied, the charging current limiting means is actuated to limit the current to a predetermined value or less, so that the voltage can be limited to a level that does not cause discharge in the spark discharge gap of the spark plug.
【0006】[0006]
【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を備えたガソリン機関の
点火装置を示す。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と充電用電流制限手段5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の火花放電間隙31との間の二次回路1
2には、分圧器6と二次電圧検出回路7と失火判別回路
8とが接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an ignition device for a gasoline engine, which is equipped with 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, the primary current interrupting means 4 and the charging current limiting means 5, and the secondary circuit 12 is connected to the spark discharge gap of the spark plug 3 via the distributor 2. Secondary circuit 1 to 31
A voltage divider 6, a secondary voltage detection circuit 7, and a misfire determination circuit 8 are connected to 2.
【0007】一次電流断続手段4は、スイッチ素子41
とシグナルジェネレータ42から成り、シグナルジェネ
レータ42は、エンジンのクランク角およびスロットル
開度の信号を入力し、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。この実施例では、この一次電流断続手段4が
スパークプラグ静電容量充電用電圧発生手段を兼ねてい
る。The primary current interrupting means 4 comprises a switching element 41.
And a signal generator 42. The signal generator 42 inputs signals for the crank angle and throttle opening of the engine, and interrupts the primary current so that the spark discharge timing becomes an ignition advance angle adapted to the load and rotation speed of the engine. .. In this embodiment, the primary current interrupting means 4 also serves as the spark plug electrostatic charging voltage generating means.
【0008】充電用電流制限手段5は、前記一次電流断
続手段4とアースとの間に接続された抵抗51から成
り、火花放電終了後に作動する。この抵抗51を接続し
たことで、シグナルジェネレータ42からの点火コイル
1に通電する一次電流の電流値を例えば火花放電用電圧
の1/6程度にすると、火花放電後のスパークプラグに
充電するための通電は、5〜6KV(キロボルト)制限
することができる。The charging current limiting means 5 comprises a resistor 51 connected between the primary current connection / disconnection means 4 and the ground, and operates after completion of the spark discharge. By connecting the resistor 51, if the current value of the primary current supplied from the signal generator 42 to the ignition coil 1 is set to, for example, about 1/6 of the spark discharge voltage, the spark plug after the spark discharge is charged. Energization can be limited to 5-6 KV (kilovolts).
【0009】分圧器6は、点火コイル1の二次回路12
に近接して配された高インピーダンス素子61と、該高
インピーダンス素子61とアースとの間に接続した低イ
ンピーダンス素子62とを有する。この実施例では、高
インピーダンス素子61として二次回路12の高電圧リ
ードとの間に1pF(ピコファラッド)の静電容量を生
じるよう配設された導電体が使用され、低インピーダン
ス素子62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
程度分圧する。この場合、コンデンサ(62)に放電回
路を形成する3MΩ(メガオーム)の抵抗63を並列接
続すると、分圧器6の時定数が9ms(ミリ秒)となり
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30,000V(ボルト)前後の二
次電圧が10Vのレベルに分圧され、二次電圧検出回路
7に入力する。The voltage divider 6 is a secondary circuit 12 of the ignition coil 1.
And a low impedance element 62 connected between the high impedance element 61 and the ground. In this embodiment, a conductor arranged to generate a capacitance of 1 pF (picofarad) between the high impedance element 61 and the high voltage lead of the secondary circuit 12 is used, and the low impedance element 62 is 3000 pF. The secondary voltage generated in the secondary circuit 12 is reduced to 1/3000
Partial pressure is applied. In this case, when a 3 MΩ (mega ohm) resistor 63 forming a discharge circuit is connected in parallel to the capacitor (62), the time constant of the voltage divider 6 becomes 9 ms (milliseconds), and it is possible to reliably determine a relatively long decay time of 3 ms. it can. As a result, the secondary voltage of about 30,000 V (volt) at the maximum is divided into a level of 10 V and input to the secondary voltage detection circuit 7.
【0010】二次電圧検出回路7は、図2に示すごとく
シグナルジェネレータ42で設定した時期においてリセ
ットがなされるとともに、分圧器6の分圧をホールドす
るピークホールド回路71、該ピークホールド回路71
の出力電圧を分圧する分圧回路72、該分圧回路72の
分圧と前記分圧器6の出力とを比較し、パルスを発する
比較回路73からなる。失火判別回路8は、マイクロコ
ンピュータが使用され、前記二次電圧検出回路7の出力
パルスを予め実験または計算により求めたデータと比較
し、燃焼状態を判別する。なお、二次回路12に逆流防
止のため二点鎖線で示すダイオードを挿入させると、燃
焼状態検出精度を高くすることができる。The secondary voltage detection circuit 7 is reset at the time set by the signal generator 42 as shown in FIG. 2, and a peak hold circuit 71 for holding the voltage division of the voltage divider 6 and the peak hold circuit 71.
The voltage dividing circuit 72 divides the output voltage of the voltage dividing circuit 72, and the voltage dividing circuit 72 compares the voltage dividing circuit 72 with the output of the voltage divider 6 and outputs a pulse. A microcomputer is used for the misfire determination circuit 8, and the combustion state is determined by comparing the output pulse of the secondary voltage detection circuit 7 with data obtained in advance by experiments or calculations. If a diode indicated by a chain double-dashed line is inserted in the secondary circuit 12 to prevent backflow, the combustion state detection accuracy can be increased.
【0011】作用を図3と共に説明する。一次電流断続
手段4であるシグナルジェネレータ42で、に示す一
次電流断続のためのパルス波aを出力する。このパルス
波aは、スパークプラグ3で火花放電を発生させるため
の信号である。パルス波aの終了後、スパークプラグ静
電容量充電用電圧発生手段(4)からのパルス波bは、
充電用電流制限手段5が付加されたためにパルス波aの
1/6程度の大きさであり、スパークプラグ3の浮遊静
電容量に燃焼状態検出用二次電圧を充電するための信号
である。The operation will be described with reference to FIG. The signal generator 42, which is the primary current interrupting means 4, outputs a pulse wave a for interrupting the primary current as indicated by. The pulse wave a is a signal for causing the spark plug 3 to generate a spark discharge. After the end of the pulse wave a, the pulse wave b from the spark plug capacitance charging voltage generating means (4) is
Since the charging current limiting means 5 is added, the magnitude is about 1/6 of the pulse wave a and is a signal for charging the floating electrostatic capacity of the spark plug 3 with the secondary voltage for combustion state detection.
【0012】上記一次電流の断続により二次回路12の
点火コイル1にはに示す二次電圧が生じる。前記パル
ス波aの終了時点で発生した高電圧pにより火花放電が
発生する。次にスパークプラグ3の火花放電中又は終了
後に、パルス波bで二次電圧が充電され、一次コイルへ
の通電において点火コイル1には電気エネルギーが蓄積
されるため、スパークプラグ3の火花放電が途中で遮断
され、二次回路12には燃焼状態検出用二次電圧(波形
s)が生じる。このとき、パルス波bはに示すごとく
ピーク電流値から徐々に降圧するパルス波b1 であって
もよい。これは、スパークプラグ火花放電中にパルス波
b1 によってスパークプラグ3の火花放電を強制的に止
める場合に有効である。Due to the interruption of the primary current, the secondary voltage shown in the ignition coil 1 of the secondary circuit 12 is generated. The high voltage p generated at the end of the pulse wave a causes a spark discharge. Next, during or after the spark discharge of the spark plug 3, the secondary voltage is charged by the pulse wave b, and electric energy is accumulated in the ignition coil 1 when the primary coil is energized, so that the spark discharge of the spark plug 3 is generated. It is cut off on the way, and a secondary voltage (waveform s) for detecting the combustion state is generated in the secondary circuit 12. At this time, the pulse wave b may be a pulse wave b 1 that gradually decreases from the peak current value as indicated by. This is effective when the spark discharge of the spark plug 3 is forcibly stopped by the pulse wave b 1 during the spark plug spark discharge.
【0013】波形sは、に示すごとく正常に着火した
場合と失火した場合とで、気中ギャップに存在するイオ
ンの有無によって減衰時間に差が生じる。すなわち、正
常着火したときは電圧波形s1 の如く急激に衰退する二
次電圧波形となり、失火したときは、電圧波形s2 の如
く穏やかに降圧する二次電圧波形となる。しかし、火花
放電後の1次コイルでの通電に電流が流れすぎて、二次
電圧波形が二点破線で示す電圧波形s3 のごとく10K
V以上となり瞬時に降圧し、二次電圧の減衰特性は正常
着火したときと、失火したあと放電したときとが近似し
ており、燃焼状態の検出ができなくなることがある。こ
のために、この発明ではスパークプラグ静電容量充電用
電圧発生手段(4)に充電用電流制限手段5を付加する
ことによって、燃焼状態の検出のための点火コイル1に
通電する一次電流を制限する。これによってスパークプ
ラグ静電容量充電電圧が制限され二次電圧波形s2 に示
すように誘導放電の終了直前からの再昇圧が最高3キロ
ボルト程度にすることができる。With respect to the waveform s, there is a difference in the decay time depending on the presence / absence of ions existing in the air gap between the case of normal ignition and the case of misfire. That is, when the ignition is normal, the secondary voltage waveform has a sharp decay like the voltage waveform s 1 , and when the ignition has failed, the secondary voltage waveform has a gentle drop like the voltage waveform s 2 . However, an excessive current flows in the energization of the primary coil after the spark discharge, and the secondary voltage waveform is 10K as shown by the voltage waveform s 3 indicated by the two-dot dashed line.
When the voltage is equal to or higher than V, the voltage is instantly stepped down, and the secondary voltage attenuation characteristics are similar when the ignition is normal and when the battery is discharged after the misfire, and the combustion state may not be detected. For this reason, in the present invention, the charging current limiting means 5 is added to the spark plug capacitance charging voltage generation means (4) to limit the primary current supplied to the ignition coil 1 for detecting the combustion state. To do. As a result, the spark plug capacitance charging voltage is limited, and as shown in the secondary voltage waveform s 2 , the re-boosting immediately before the end of the induction discharge can be about 3 kilovolts at the maximum.
【0014】このあと、二次電圧検出回路6は、降圧の
終了後の適当時期のピーク電圧値をピークホールド回路
71でホールドし、分圧回路72で分圧したその1/3
のレベルを基準電圧vとして前記分圧器6の出力波形
と、比較回路73において比較する。この比較回路73
の出力パルスは、正常に着火が生じたときは図3のに
示す短いパルス波t2 を、失火したときは長いパルス波
t4 を失火判別回路8に出力する。失火判別回路8は、
このパルス波t1 〜t4 が規定値以上のとき失火と判別
する。After that, in the secondary voltage detection circuit 6, the peak voltage value at an appropriate time after the completion of the step-down is held by the peak hold circuit 71 and divided by the voltage dividing circuit 72.
Is used as a reference voltage v and the output waveform of the voltage divider 6 is compared with the comparison circuit 73. This comparison circuit 73
3 outputs to the misfire discrimination circuit 8 a short pulse wave t 2 shown in FIG. 3 when the ignition normally occurs, and a long pulse wave t 4 when the misfire occurs. The misfire determination circuit 8 is
When the pulse waves t 1 to t 4 are equal to or more than the specified value, it is determined that the misfire has occurred.
【0015】この発明では、燃焼状態の検出のための二
次電圧波形である電圧波形s1 や電圧波形s2 は、充電
用電流制限手段5によって電流を制限しているために、
火花放電中の自由な時期に燃焼状態検出用二次電圧を発
生させることができる。このため、火花放電の開始から
燃焼状態検出用二次電圧の充電までの時間を制限でき、
この結果ロータの電極の幅を大きくする必要が生ぜず、
配電器2内の電極21間を必要以上に広げることが不要
であり、配電器2のキャップ22を大きくする必要も無
く、これによって配電器2を大きくする必要がなくなる
利点がある。In the present invention, since the voltage waveform s 1 and the voltage waveform s 2 which are the secondary voltage waveforms for detecting the combustion state have their currents limited by the charging current limiting means 5,
The secondary voltage for detecting the combustion state can be generated at any time during the spark discharge. Therefore, the time from the start of spark discharge to the charging of the secondary voltage for combustion state detection can be limited,
As a result, there is no need to increase the width of the rotor electrode,
It is not necessary to unnecessarily widen the space between the electrodes 21 in the power distributor 2, and it is not necessary to increase the size of the cap 22 of the power distributor 2. This has the advantage that there is no need to increase the size of the power distributor 2.
【0016】そして、点火コイル1の仕様、車載電源V
などのばらつきなどにより、検出用電圧が高くなり点火
コイル1で放電し、燃焼状態の検出ができなくなること
を防止することができるため、燃焼状態判別の条件設定
が容易にできる。The specifications of the ignition coil 1 and the on-vehicle power supply V
It is possible to prevent the detection voltage from becoming high and the ignition coil 1 from discharging, which makes it impossible to detect the combustion state due to variations such as the above. Therefore, it is possible to easily set the condition for determining the combustion state.
【0017】[0017]
【発明の効果】この発明では、燃焼状態検出用の二次電
圧が放電することが無いように充電用電流制限手段を付
加したために、燃焼状態判別の条件が容易に得られ、コ
ンパクトで、燃焼状態判別精度の高いガソリン機関の燃
焼状態検出装置を得ることができる。According to the present invention, since the charging current limiting means is added so that the secondary voltage for detecting the combustion state is not discharged, the condition for determining the combustion state can be easily obtained, and the combustion is compact. It is possible to obtain a combustion state detection device for a gasoline engine with high state discrimination accuracy.
【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 detecting device of the present invention.
【図2】二次電圧検出回路のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a secondary voltage detection circuit.
【図3】この発明の燃焼状態検出装置の作用説明のため
の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation 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 一次電圧断続手段(スパークプラグ静電容量充電用
電圧発生手段) 5 充電用電流制限手段 6 分圧器 7 二次電圧検出回路 8 失火判別回路1 Ignition Coil 2 Distributor 3 Spark Plug 4 Primary Voltage Interrupting Means (Spark Plug Capacitance Charging Voltage Generating Means) 5 Charging Current Limiting Means 6 Voltage Divider 7 Secondary Voltage Detection Circuit 8 Misfire Discrimination Circuit
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成5年2月17日[Submission date] February 17, 1993
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明のガソリン機関
の燃焼状態検出装置は、点火コイルと、その一次電流断
続手段と、配電器又はダイオードと、気筒に装着され火
花放電用のスパークプラグとを備えたガソリン機関の点
火装置に装着される燃焼状態検出装置であって、前記ス
パークプラグでの誘導放電による火花放電中又は終了後
の所定時期に、点火コイルに通電すると共に一定時間後
該通電を遮断し、二次回路に起電力を発生させるスパー
クプラグ静電容量充電用電圧発生手段と、該スパークプ
ラグ静電容量充電用電圧発生手段に通電される電流を所
定レベル以下に制限する充電用電流制限手段と、前記ス
パークプラグに印加される二次電圧を分圧するための分
圧器と、前記スパークプラグの火花放電終了後に設定し
た時期以後の、二次電圧波形の減衰特性を検出する二次
電圧検出回路と、前記減衰特性により、イオン密度を検
出するイオン密度検出回路とからなる構成を有する。A combustion state detecting apparatus for a gasoline engine according to the present invention comprises an ignition coil, a primary current interrupting means for the ignition coil, a distributor or a diode, and a spark plug mounted on a cylinder for spark discharge. A combustion state detection device mounted on an ignition device of a gasoline engine provided, wherein the ignition coil is energized at a predetermined time during or after a spark discharge due to an induction discharge in the spark plug, and the energization is performed after a predetermined time. Spark plug capacitance charging voltage generating means for shutting off and generating an electromotive force in the secondary circuit, and charging current for limiting the current supplied to the spark plug capacitance charging voltage generating means to a predetermined level or less. Limiting means, a voltage divider for dividing the secondary voltage applied to the spark plug, and a second voltage after the time set after the spark discharge of the spark plug is completed. A secondary voltage detector circuit for detecting the attenuation characteristics of the voltage waveform by the damping characteristics, detects the ion density
And an ion density detection circuit for outputting .
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0006】[0006]
【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を備えたガソリン機関の
点火装置を示す。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と充電用電流制限手段5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の火花放電間隙31との間の二次回路1
2には、分圧器6と二次電圧検出回路7とイオン密度検
出回路8とが接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an ignition device for a gasoline engine, which is equipped with 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, the primary current interrupting means 4 and the charging current limiting means 5, and the secondary circuit 12 is connected to the spark discharge gap of the spark plug 3 via the distributor 2. Secondary circuit 1 to 31
2 includes a voltage divider 6, a secondary voltage detection circuit 7 and an ion density detector.
The output circuit 8 is connected.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0009】分圧器6は、点火コイル1の二次回路12
に近接して配された高インピーダンス素子61と、該高
インピーダンス素子61とアースとの間に接続した低イ
ンピーダンス素子62とを有する。この実施例では、高
インピーダンス素子61として二次回路12の高電圧リ
ードとの間に1pF(ピコファラッド)の静電容量を生
じるよう配設された導電体が使用され、低インピーダン
ス素子62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
程度分圧する。この場合、コンデンサ(62)に放電回
路を形成する3MΩ(メガオーム)の抵抗63を並列接
続すると、分圧器6の時定数が9ms(ミリ秒)となり
3msという比較的長い減衰時間の検出が確実にでき
る。これにより最高30,000V(ボルト)前後の二
次電圧が10Vのレベルに分圧され、二次電圧検出回路
7に入力する。The voltage divider 6 is a secondary circuit 12 of the ignition coil 1.
And a low impedance element 62 connected between the high impedance element 61 and the ground. In this embodiment, a conductor arranged to generate a capacitance of 1 pF (picofarad) between the high impedance element 61 and the high voltage lead of the secondary circuit 12 is used, and the low impedance element 62 is 3000 pF. The secondary voltage generated in the secondary circuit 12 is reduced to 1/3000
Partial pressure is applied. In this case, when a 3 MΩ (mega ohm) resistor 63 forming a discharge circuit is connected in parallel to the capacitor (62), the time constant of the voltage divider 6 becomes 9 ms (millisecond), and a relatively long decay time of 3 ms can be reliably detected. it can. As a result, the secondary voltage of about 30,000 V (volt) at the maximum is divided into a level of 10 V and input to the secondary voltage detection circuit 7.
【手続補正5】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0010】二次電圧検出回路7は、図2に示すごとく
シグナルジェネレータ42で設定した時期においてリセ
ットがなされるとともに、分圧器6の分圧をホールドす
るピークホールド回路71、該ピークホールド回路71
の出力電圧を分圧する分圧回路72、該分圧回路72の
分圧と前記分圧器6の出力とを比較し、パルスを発する
比較回路73からなる。イオン密度検出回路8は、マイ
クロコンピュータが使用され、前記二次電圧検出回路7
の出力パルスを予め実験または計算により求めたデータ
と比較し、燃焼状態を検出する。なお、二次回路12に
逆流防止のため破線で示すダイオードを挿入させると、
燃焼状態検出精度を高くすることができる。The secondary voltage detection circuit 7 is reset at the time set by the signal generator 42 as shown in FIG. 2, and a peak hold circuit 71 for holding the voltage division of the voltage divider 6 and the peak hold circuit 71.
The voltage dividing circuit 72 divides the output voltage of the voltage dividing circuit 72, and the voltage dividing circuit 72 compares the voltage dividing circuit 72 with the output of the voltage divider 6 and outputs a pulse. A microcomputer is used as the ion density detection circuit 8, and the secondary voltage detection circuit 7 is used.
The output pulse of is compared with the data obtained in advance by experiments or calculations to detect the combustion state. If a diode indicated by a broken line is inserted in the secondary circuit 12 to prevent backflow,
The combustion state detection accuracy can be increased.
【手続補正6】[Procedure Amendment 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0014】このあと、二次電圧検出回路6は、降圧の
終了後の適当時期のピーク電圧値をピークホールド回路
71でホールドし、分圧回路72で分圧したその1/3
のレベルを基準電圧vとして前記分圧器6の出力波形
と、比較回路73において比較する。この比較回路73
の出力パルスは、正常に着火が生じたときは図3のに
示す短いパルス波t2 を、失火したときは長いパルス波
t4 をイオン密度検出回路8に出力する。イオン密度検
出回路8は、このパルス波t1 〜t4 が規定値以上のと
き失火と検出する。After that, in the secondary voltage detection circuit 6, the peak voltage value at an appropriate time after the completion of the step-down is held by the peak hold circuit 71 and divided by the voltage dividing circuit 72.
Is used as a reference voltage v and the output waveform of the voltage divider 6 is compared with the comparison circuit 73. This comparison circuit 73
3 outputs to the ion density detection circuit 8 a short pulse wave t 2 shown in FIG. 3 when ignition normally occurs, and a long pulse wave t 4 when misfire occurs. Ion density test
The output circuit 8 detects a misfire when the pulse waves t 1 to t 4 are equal to or more than a specified value.
【手続補正7】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0016】そして、点火コイル1の仕様、車載電源V
などのばらつきなどにより、検出用電圧が高くなり点火
コイル1で放電し、燃焼状態の検出ができなくなること
を防止することができるため、燃焼状態検出の条件設定
が容易にできる。The specifications of the ignition coil 1 and the on-vehicle power supply V
It is possible to prevent the detection voltage from becoming higher and the ignition coil 1 from discharging, which makes it impossible to detect the combustion state.
【手続補正8】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0017】[0017]
【発明の効果】この発明では、燃焼状態検出用の二次電
圧が放電することが無いように充電用電流制限手段を付
加したために、燃焼状態検出の条件が容易に得られ、コ
ンパクトで、燃焼状態検出精度の高いガソリン機関の燃
焼状態検出装置を得ることができる。According to the present invention, since the charging current limiting means is added so that the secondary voltage for detecting the combustion state is not discharged, the condition for detecting the combustion state can be easily obtained, and the combustion state is small. A combustion state detection device for a gasoline engine with high state detection accuracy can be obtained.
【手続補正9】[Procedure Amendment 9]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】符号の説明[Correction target item name] Explanation of code
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【符号の説明】 1 点火コイル 2 配電器 3 スパークプラグ 4 一次電圧断続手段(スパークプラグ静電容量充電用
電圧発生手段) 5 充電用電流制限手段 6 分圧器 7 二次電圧検出回路 8 イオン密度検出回路[Explanation of Codes] 1 Ignition coil 2 Distributor 3 Spark plug 4 Primary voltage interrupting means (spark plug capacitance charging voltage generating means) 5 Charging current limiting means 6 Voltage divider 7 Secondary voltage detection circuit 8 Ion density detection circuit
Claims (1)
と、配電器又はダイオードと、気筒に装着され火花放電
用のスパークプラグとを備えたガソリン機関の点火装置
に装着される燃焼状態検出装置であって、 前記スパークプラグでの誘導放電による火花放電中又は
終了後の所定時期に、点火コイルに通電すると共に一定
時間後該通電を遮断し、二次回路に起電力を発生させる
スパークプラグ静電容量充電用電圧発生手段と、 該スパークプラグ静電容量充電用電圧発生手段に通電さ
れる電流を所定レベル以下に制限する充電用電流制限手
段と、 前記スパークプラグに印加される二次電圧を分圧するた
めの分圧器と、 前記スパークプラグの火花放電終了後に設定した時期以
後の、二次電圧波形の減衰特性を検出する二次電圧検出
回路と、 前記減衰特性により、失火を判別する失火判別回路とか
らなるガソリン機関の燃焼状態検出装置。1. A combustion state detecting device mounted on an ignition device of a gasoline engine, comprising an ignition coil, a primary current interrupting means thereof, a distributor or a diode, and a spark plug for spark discharge mounted on a cylinder. There is a spark plug electrostatic that generates an electromotive force in the secondary circuit by energizing the ignition coil and interrupting the energization for a certain period of time at a predetermined time after or during the spark discharge due to the induction discharge in the spark plug. Capacitance charging voltage generating means, charging current limiting means for limiting the current supplied to the spark plug electrostatic charging voltage generating means to a predetermined level or less, and a secondary voltage applied to the spark plug. A voltage divider for compressing, a secondary voltage detection circuit for detecting an attenuation characteristic of a secondary voltage waveform after a time set after the spark discharge of the spark plug, and the reduction circuit. Characteristics, the combustion state detecting apparatus of a gasoline engine comprising a misfire discriminating circuit for discriminating the misfire.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11936892A JPH05312095A (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Gasoline engine combustion condition detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11936892A JPH05312095A (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Gasoline engine combustion condition detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312095A true JPH05312095A (en) | 1993-11-22 |
Family
ID=14759775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11936892A Pending JPH05312095A (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Gasoline engine combustion condition detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05312095A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010121553A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | Combustion state detection apparatus for internal combustion engine |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP11936892A patent/JPH05312095A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010121553A (en) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Mitsubishi Electric Corp | Combustion state detection apparatus for internal combustion engine |
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