内燃机的不发火检测装置制造方法及图纸

技术编号:2137061 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为得到能检测出离子电流检测手段的故障,防止对不点火的误判的内燃机不发火检测装置。该装置具备:与多个汽缸对应的,检测在各火花塞的电极间发生的离子电流的离子电流检测手段、根据该检测手段来的离子电流信号判断在各汽缸的点火冲程有无离子电流的离子电流判别手段、根据该判别手段来的离子电流判别信号在没有离子电流的情况下对内燃机不发火进行判断的不发火判定手段、在各火花塞发生点火信号的点火线圈、与点火线圈的点火时刻同步发生的点火线圈信号有无的判别用的点火线圈信号判别手段、以及在没有检测到离子电流信号时利用点火线圈信号判别手段的判别结果,判断离子电流检测手段的故障的故障判定手段。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测在火花塞的电极间发生的离子电流,判断不发火的装置,特别是涉及判断离子电流检测手段的故障,防止误判不发火的内燃机不发火检测装置。
技术介绍
通常,在汽车引擎等使用的内燃机中,利用包含微电脑的ECU,以燃料(混合气体)的吸入、压缩、点火爆炸、排气4个冲程反复控制与曲轴同步驱动的多个汽缸(例如4个汽缸)。这时,如果被活塞压缩的燃料在点火冲程中不最合适、可靠的燃烧,则其他汽缸会被施加异常负载,造成引擎受损,以及由于未燃烧气体排放,有可能带来各种危害。 为了防止例如未燃烧的气体损害废气处理用的催化剂,对被检测不发火的汽缸采取停止燃料供应等处理。从而,为了确保的燃机及催化剂的安全,有必要对各汽缸经常检测其是否确实燃烧,向来的方案是采用在爆炸冲程中检测火花塞的间隙中发生的离子电流,如果例如离子电流电平在规定值以下,则判定为不发火这样的装置。 图8是已有的一般内燃机的不发火检测装置的电路图,在这里,只表示出一个汽缸设置的检测装置,而实际上是对应于各汽缸分别设置的。在图中,1是与电池连接的电源,2是具有各一端连接于电源1的初级绕组2a及次级绕组2b的点火线圈,3是插入初始绕组2a与地线之间的功率晶体管,4是阴极连接于次级绕组2b的防止反向电流的二极管。 5是通过二极管4连接于次级绕组2b,而且另一端接地的火花塞,与多个汽缸对应设置,露出于各燃烧室内。6是连接于二极管4的阳极的离子电流检测用的电源,7是插入二极管4和火花塞5的连接点与电源6之间的防止反向电流用的二极管,8是插入电源6与接地线之间的电阻,9是设置于电源6及电阻8的连接点上的离子电流检测用的输出端子。 下面参照图8及图9对其动作进行说明。在点火冲程中,利用来自ECU(未图示)的控制信号C控制功率晶体管3的导通、截止,一旦流入初级绕组2a的初级电流I1被切断,在初始电流I1被切断时在次级绕组2b感应出负高压的次级电压V2。以此在火花塞5产生放电火花,使燃烧室内的燃料爆发。这时的放电时间通常为1毫秒~1.5毫秒左右。 在点火冲程正常发生爆炸时,燃烧室内发生大量的阳离子,这些阳离子形成离子电流I,从火花塞5的电极通过二极管7流入电源6,再通过电阻8流入接地线。从而,如果检测在电阻8产生的电压降,就能够了解离子电流I的电平,判断是否正常燃烧。 离子电流I的电平从输出端9输出到ECU,ECU判断在点火控制的汽缸中是否正常燃烧。而在判定为有不发火等异常的情况下,对点火时刻进行反馈调整或为了防止危险而停止燃料供应、停止汽缸的工作等处理。 但是,在已有的内燃机不发火检测装置中,只根据离子电流I判断是否不发火,因此如果在汽缸与离子电流检测部之间的配线以及离子电流检测用输出端子与ECU之间的传输线等发生断线或短路故障,或电路元件发生故障,就难于检测离子电流I,会发生ECU误判为引擎不发火的情况。 本专利技术是为解决上述问题而作出的,其目的在于得到能够检测出离子电流检测手段的故障,防止误判不发火的内燃机不发火检测装置。
技术实现思路
本专利技术的内燃机不发火检测装置具备与多个汽缸对应的、检测在各火花塞的电极间发生的离子电流的离子电流检测手段、根据该离子电流检测手段检测出的离子电流信号判断在各汽缸的点火冲程有无离子电流的离子电流判别手段、根据该离子电流判别手段来的离子电流判别信号在没有离子电流的情况下判断对内燃机不发火进行判断的不发火判定手段、在各火花塞发生点火信号的点火线圈、判别与点火线圈的点火时刻同步发生的点火线圈信号的有无用的点火线圈信号判别手段、以及在没有检测到离子电流信号的情况下利用点火线圈信号判别手段的判别结果,判断离子检测手段的故障的故障判定手段。 又,故障判定手段在能够检测离子电流信号的规定的运行区域判断离子电流检测手段的故障。 附图说明 图1是本专利技术的实施形态的内燃机不发火检测装置的结构图。 图2是本专利技术实施形态的内燃机不发火检测装置动作说明用的波形图(离子电流检测手段被判定为正常的情况)。 图3是本专利技术实施形态的内燃机不发火检测装置动作说明用的波形图(判定为内燃机不发火的情况)。 图4是本专利技术实施形态的内燃机不发火检测装置动作说明用的波形图(判定为离子电流检测手段发生故障的情况)。 图5是本专利技术实施形态的内燃机不发火检测装置动作说明用的波形图(判定为离子电流检测手段发生故障的情况)。 图6是本专利技术实施形态的内燃机不发火检测装置动作流程图。 图7是本专利技术实施形态的内燃机不发火检测装置的引擎的运行区域说明图。 图8是表示已有的内燃机不发火检测装置的电路图。 图9是已有的一般的点火电压以及离子电流的波形图。 具体实施形态下面根据附图对本专利技术一实施形态进行详细说明。图1是本专利技术的实施形态的内燃机的不发火检测装置的结构图。又,图2~图5是本专利技术实施形态的内燃机不发火检测装置动作说明用的波形图,图2是判定为离子电流检测手段正常的情况下的波形图,图3是判定为内燃机不发火的情况下的波形图,图4及图5分别为判定为离子电流检测手段发生故障的情况下的波形图。又,图6是本专利技术实施形态的内燃机的不发火检测装置的动作的流程图。 在图1中,1是与电池连接的电源,2是具有各一端连接于电源1的初级线圈2a及次级线圈2b的点火线圈,3是插入初级线圈2a与地线之间的功率晶体管。5是与次级线圈2b连接而且另一端接地的火花塞,与多个汽缸(例如汽缸#1~#4)对应设置,分别在这些汽缸的燃烧室内露出。10是与点火线圈2的次级线圈2b连接的电容器,插入包含次级线圈2b及火花塞5的次级电流的路径、即点火电流I2的路径内。在这种情况下,电阻8插入包含电容器10及火花塞5的离子电流I的路径内。 11是插入电容器10与地线之间的充电用二极管,相对于点火电流I2成正向地连接于电容器10,并且与检测离子电流用的电阻8并联连接。12是在点火时对电容10上的充电电压进行钳位的齐纳二极管。 13是使离子电流信号VA成为矩形波的波形整形电路,15是输出离子电流信号VC的晶体管。电阻8、电容器10、充电二极管11、齐纳二极管12、波形整形电路13及晶体管15构成检测火花塞5的电极间发生的离子电流I的离子电流检测手段。而包含离子电流检测手段的点火装置100分别设置于各汽缸,在图1中,表示出具备汽缸#1~#4的4个汽缸的例子。 ECU30具备从离子电流信号VC中去除重迭的噪声信号的噪声滤波器31、通过噪声滤波器31置位并输入离子电流信号VC的双稳态多谐振荡器32、以及输入双稳态多谐荡器32的Q输出、汽缸识别信号SC及基准位置信号ST的微电脑35。 微电脑35具有接口P1~P5及中断输入端子ICI,接口P1输入双稳态多谐振荡器32的Q输出作为离子电流判别信号d,从接口P2输出作为双稳态多谐振荡器32的复位输入的点火脉冲C,接口P3输入来自汽缸识别传感器20的汽缸识别信号SC,P4输入离子电流信号VB,P5输入将点火线圈2的线圈初级信号a变换为方波的线圈初级信号b,中断输入端子ICI输入来自曲柄角度传感器21的基准位置信号ST。 双稳态多谐振荡器32构成判断每一点火冲程有无离子电流I的离子电流判别手段。又,微电脑35具备根据汽缸识别信号SC识别各汽缸的汽缸识本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种内燃机不发火检测装置,具备 与多个汽缸对应的,检测在各火花塞的电极间发生的离子电流的离子电流检测手段、 根据来自该离子电流检测手段的离子电流信号判断在所述各汽缸的点火冲程有无所述离子电流的离子电流判别手段、 根据该离子电流判别手段来的离子电流判别信号在没有所述离子电流的情况下对内燃机不发火进行判断的不发火判定手段、 在所述各火花塞发生点火信号的点火线圈、 与所述点火线圈的点火时刻同步发生的点火线圈信号有无的判别用的点火线圈信号判别手段、以及 在没有检测到所述离子电流信号的情况下利用所述点火线圈信号判别手段的判别结果,判断所述离子电流检测手段的故障的故障判定手段。

【技术特征摘要】
JP 2001-12-4 2001-3700321.一种内燃机不发火检测装置,具备与多个汽缸对应的,检测在各火花塞的电极间发生的离子电流的离子电流检测手段、在所述各火花塞发生点火信号的点火线圈;其特征在于,该内燃机不发火检测装置还具备根据来自该离子电流检测手段的离子电流信号判断在所述各汽缸的点火冲程有无所述离子电流的离子电流判别手段、根据该离子电流判别手段来的离子电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:西本浩二藤本高德
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1