JP3148831B2 - 内燃機関の高圧コードカバー - Google Patents
内燃機関の高圧コードカバーInfo
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はガソリンエンジン等の
火花点火方式の内燃機関の運転時における失火(ミスフ
ァイヤ)を検出する技術に関するものであり、また内燃
機関のシリンダヘッド部の各点火プラグへ導かれる高圧
コードを覆う高圧コードカバーの構造に関するものであ
る。
火花点火方式の内燃機関の運転時における失火(ミスフ
ァイヤ)を検出する技術に関するものであり、また内燃
機関のシリンダヘッド部の各点火プラグへ導かれる高圧
コードを覆う高圧コードカバーの構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】周知のようにガソリンエンジン等の火花
点火方式の内燃機関においては、イグニッションコイル
によって発生した高電圧がディストリビュータ等の配電
手段によって各気筒に分配されて、各気筒の点火プラグ
に与えられ、点火プラグの電極間の火花放電によって各
気筒の燃焼室に吸入された燃料混合気が着火し、燃焼が
生じる。このような内燃機関の点火・燃焼過程において
は、何らかの原因によって燃料混合気の燃焼が正常に行
なわれない現象、すなわち失火が生じることがある。こ
のような失火の発生原因としては、燃料系に起因するも
のと点火系に起因するものとに大別される。前者の燃料
系に起因する失火は、燃料混合気のリーンもしくはリッ
チに起因するものであって、点火プラグの電極間で火花
放電は生じているが燃料混合気に着火されない現象であ
る。一方後者の点火系に起因する失火は、点火プラグの
電極のかぶりあるいは点火回路の異常などにより正常な
火花放電が生じない現象である。
点火方式の内燃機関においては、イグニッションコイル
によって発生した高電圧がディストリビュータ等の配電
手段によって各気筒に分配されて、各気筒の点火プラグ
に与えられ、点火プラグの電極間の火花放電によって各
気筒の燃焼室に吸入された燃料混合気が着火し、燃焼が
生じる。このような内燃機関の点火・燃焼過程において
は、何らかの原因によって燃料混合気の燃焼が正常に行
なわれない現象、すなわち失火が生じることがある。こ
のような失火の発生原因としては、燃料系に起因するも
のと点火系に起因するものとに大別される。前者の燃料
系に起因する失火は、燃料混合気のリーンもしくはリッ
チに起因するものであって、点火プラグの電極間で火花
放電は生じているが燃料混合気に着火されない現象であ
る。一方後者の点火系に起因する失火は、点火プラグの
電極のかぶりあるいは点火回路の異常などにより正常な
火花放電が生じない現象である。
【0003】ところで内燃機関運転中に失火が生じれ
ば、運転性能を悪化させるばかりでなく、燃費を悪化さ
せ、さらには未燃焼ガスの排気系路でのアフタファイヤ
によって排気ガス浄化装置等に悪影響を及ぼす等の問題
が生じる。また一度失火が生じたということは、燃料系
や点火系において調整不良や故障等の不都合が生じてい
ることを意味するから、失火が生じたままこれを放置す
ることは避けなければならない。そこで最近では、失火
が発生した時にこれを直ちに検出する装置の開発が強く
望まれている。
ば、運転性能を悪化させるばかりでなく、燃費を悪化さ
せ、さらには未燃焼ガスの排気系路でのアフタファイヤ
によって排気ガス浄化装置等に悪影響を及ぼす等の問題
が生じる。また一度失火が生じたということは、燃料系
や点火系において調整不良や故障等の不都合が生じてい
ることを意味するから、失火が生じたままこれを放置す
ることは避けなければならない。そこで最近では、失火
が発生した時にこれを直ちに検出する装置の開発が強く
望まれている。
【0004】従来提案されている失火検出装置の1種と
しては、特開昭52−118135号に示されるミスス
パーク検出装置がある。このミススパーク検出装置は、
図8に示すようにエンジン点火系の高圧コード50の外
周上に導電体51を巻付けて、高圧コード50の絶縁被
覆50Aを誘電体とする検出用のコンデンサ(一種の容
量プローブ)52を形成するとともに、その検出用コン
デンサ52とアースとの間に分圧用コンデンサ53を接
続しておき、前記高圧コード50の導電心線50Bに加
わる点火電圧(イグニッションコイルの2次電圧)によ
って検出用コンデンサ52の静電容量によりその検出用
コンデンサ52の両極間に電圧を誘起させるとともに、
その誘起電圧を前記検出用コンデンサ52および分圧用
コンデンサ53によって静電分圧して、分圧用コンデン
サ53の両端間の電圧(分圧電圧)を検出電圧として信
号処理および判定のための電子回路54へ送り込み、点
火電圧波形が、正常な火花放電時と火花放電が生じなか
った場合(ミススパーク時)とで異なることを利用し
て、ミススパークの発生を判定するものである。したが
って上記提案の装置は、失火現象のうちでも、特に点火
系に起因して火花放電が生じなかった場合の失火を検出
することになる。
しては、特開昭52−118135号に示されるミスス
パーク検出装置がある。このミススパーク検出装置は、
図8に示すようにエンジン点火系の高圧コード50の外
周上に導電体51を巻付けて、高圧コード50の絶縁被
覆50Aを誘電体とする検出用のコンデンサ(一種の容
量プローブ)52を形成するとともに、その検出用コン
デンサ52とアースとの間に分圧用コンデンサ53を接
続しておき、前記高圧コード50の導電心線50Bに加
わる点火電圧(イグニッションコイルの2次電圧)によ
って検出用コンデンサ52の静電容量によりその検出用
コンデンサ52の両極間に電圧を誘起させるとともに、
その誘起電圧を前記検出用コンデンサ52および分圧用
コンデンサ53によって静電分圧して、分圧用コンデン
サ53の両端間の電圧(分圧電圧)を検出電圧として信
号処理および判定のための電子回路54へ送り込み、点
火電圧波形が、正常な火花放電時と火花放電が生じなか
った場合(ミススパーク時)とで異なることを利用し
て、ミススパークの発生を判定するものである。したが
って上記提案の装置は、失火現象のうちでも、特に点火
系に起因して火花放電が生じなかった場合の失火を検出
することになる。
【0005】一方本願出願人は、既に特願平3−326
509号において、内燃機関の失火検出装置を提案して
いる。この失火検出装置は、前記同様に点火系の高圧コ
ード等から点火電圧を静電分圧により検出し、点火プラ
グで火花放電が行なわれてもその点火電圧波形が正常な
燃焼時と正常な燃焼が生じなかった場合とで異なること
を利用して、燃料系に起因する失火を判定、検出するも
のである。
509号において、内燃機関の失火検出装置を提案して
いる。この失火検出装置は、前記同様に点火系の高圧コ
ード等から点火電圧を静電分圧により検出し、点火プラ
グで火花放電が行なわれてもその点火電圧波形が正常な
燃焼時と正常な燃焼が生じなかった場合とで異なること
を利用して、燃料系に起因する失火を判定、検出するも
のである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の失
火検出装置では、点火電圧を検出する手段としては、点
火系の高圧コードの外周上に帯状もしくは板状の導電体
を巻付けて、その導電体と高圧コードの芯線との間で、
高圧コードの絶縁被覆を誘電体とする検出用コンデンサ
を形成した、いわゆる容量プローブを用いるのが通常で
あった。しかしながら一般に高圧コードは可撓性および
弾性を有していて振動し易い部分であり、しかも周囲の
湿度変化や水濡れの影響、あるいは油汚れ、埃等の影響
を受けやすく、そのため高圧コードに帯状の導電体を巻
付けて検出用コンデンサを形成した場合、このような機
械的な振動による位置ずれや湿度変化や水濡れ、あるい
は油や埃なとによって静電容量が変化しやすい。単に点
火電圧を確認するためだけであれば若干の静電容量の変
化は支障ないが、失火を判別する場合、一般には電圧波
形まで正確に検出する必要があり、この場合前述のよう
な静電容量の変化が生じれば検出電圧波形が悪化してし
まうため、失火を確実に判別できなくなるおそれがあ
る。
火検出装置では、点火電圧を検出する手段としては、点
火系の高圧コードの外周上に帯状もしくは板状の導電体
を巻付けて、その導電体と高圧コードの芯線との間で、
高圧コードの絶縁被覆を誘電体とする検出用コンデンサ
を形成した、いわゆる容量プローブを用いるのが通常で
あった。しかしながら一般に高圧コードは可撓性および
弾性を有していて振動し易い部分であり、しかも周囲の
湿度変化や水濡れの影響、あるいは油汚れ、埃等の影響
を受けやすく、そのため高圧コードに帯状の導電体を巻
付けて検出用コンデンサを形成した場合、このような機
械的な振動による位置ずれや湿度変化や水濡れ、あるい
は油や埃なとによって静電容量が変化しやすい。単に点
火電圧を確認するためだけであれば若干の静電容量の変
化は支障ないが、失火を判別する場合、一般には電圧波
形まで正確に検出する必要があり、この場合前述のよう
な静電容量の変化が生じれば検出電圧波形が悪化してし
まうため、失火を確実に判別できなくなるおそれがあ
る。
【0007】また高圧コードの絶縁被覆は一般に合成ゴ
ムからなるが、ゴムは熱、油汚れ等により劣化しやす
く、そのため高圧コードの外周上に導電体を巻付けて検
出用コンデンサを形成した場合には、絶縁被覆の劣化に
よって静電容量が経時的に変化してしまうばかりでな
く、電気的絶縁が破壊されやすくなり、その場合には高
電圧のリーク電圧が検出用コンデンサを構成する前記導
電体に加わり、このリーク電圧が失火検出装置の電子回
路部分に導かれてその電子回路部分の故障や誤動作を招
いたりするおそれがある。
ムからなるが、ゴムは熱、油汚れ等により劣化しやす
く、そのため高圧コードの外周上に導電体を巻付けて検
出用コンデンサを形成した場合には、絶縁被覆の劣化に
よって静電容量が経時的に変化してしまうばかりでな
く、電気的絶縁が破壊されやすくなり、その場合には高
電圧のリーク電圧が検出用コンデンサを構成する前記導
電体に加わり、このリーク電圧が失火検出装置の電子回
路部分に導かれてその電子回路部分の故障や誤動作を招
いたりするおそれがある。
【0008】さらに、可撓性、弾性を有する高圧コード
の絶縁被覆上に検出用コンデンサを形成するために導電
体を確実に取付け、固定することは実際上はかなり面倒
であり、またそのメンテナンスにもかなりの手間を要す
る問題もある。
の絶縁被覆上に検出用コンデンサを形成するために導電
体を確実に取付け、固定することは実際上はかなり面倒
であり、またそのメンテナンスにもかなりの手間を要す
る問題もある。
【0009】また最近の自動車のエンジン室内空間に
は、多数の装置、部品、配線が近接して配置されること
が多く、そのため失火検出装置の検出用コンデンサを構
成する検出用導電体の近傍にも他の導電性を有する部材
が近接して位置していることも多い。その場合、検出用
導電体とその近傍の他の導電性の部材との間の距離が変
化すれば、検出用コンデンサの容量が実質的に変化して
しまい、また検出用コンデンサが近傍の導電性の部材か
らノイズを拾ったりし、そのため検出用コンデンサから
得られる点火電圧波形に悪影響を及ぼしてその検出精度
を低下させてしまうおそれがある。
は、多数の装置、部品、配線が近接して配置されること
が多く、そのため失火検出装置の検出用コンデンサを構
成する検出用導電体の近傍にも他の導電性を有する部材
が近接して位置していることも多い。その場合、検出用
導電体とその近傍の他の導電性の部材との間の距離が変
化すれば、検出用コンデンサの容量が実質的に変化して
しまい、また検出用コンデンサが近傍の導電性の部材か
らノイズを拾ったりし、そのため検出用コンデンサから
得られる点火電圧波形に悪影響を及ぼしてその検出精度
を低下させてしまうおそれがある。
【0010】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、容量プローブ方式で点火系の高電圧を検出す
るにあたり、機械的振動や、湿度、水濡れ等の影響を受
けることなく、常に静電容量を一定に維持し得るように
して電圧波形までも正確に検出し得るようになし、しか
も絶縁材の劣化による悪影響も生じにくく、さらには取
付けやメンテナンスも容易となるようにした、点火電圧
検出部分の構造を提供することを基本的な目的とするも
のである。
たもので、容量プローブ方式で点火系の高電圧を検出す
るにあたり、機械的振動や、湿度、水濡れ等の影響を受
けることなく、常に静電容量を一定に維持し得るように
して電圧波形までも正確に検出し得るようになし、しか
も絶縁材の劣化による悪影響も生じにくく、さらには取
付けやメンテナンスも容易となるようにした、点火電圧
検出部分の構造を提供することを基本的な目的とするも
のである。
【0011】またこの発明の他の目的は、検出用コンデ
ンサを構成する検出用導電体の近傍に他の導電性の部材
が位置しているような場合でも、検出用コンデンサの容
量が変化したりノイズを拾ったりして、点火電圧波形の
検出精度を下げることのないような構造を提供すること
にある。
ンサを構成する検出用導電体の近傍に他の導電性の部材
が位置しているような場合でも、検出用コンデンサの容
量が変化したりノイズを拾ったりして、点火電圧波形の
検出精度を下げることのないような構造を提供すること
にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、この発明では、基本的には点火電圧検出用の
コンデンサを形成するための導電体を、内燃機関のシリ
ンダヘッド部に、高圧コードを覆うようにして取付けら
れる高圧コードカバーに一体に設けることとした。すな
わち、後に改めて説明するようにDOHCタイプのエン
ジンにおいては、シリンダヘッド部のヘッドカバーに
は、2本のカムシャフトの間に相当する箇所に凹溝状の
部分を形成しておき、各気筒の点火プラグへ点火電圧を
供給するための高圧コードを前述の凹溝状の空間に並列
状に並べて通すのが通常であり、その場合主として外観
上の観点からその高圧コードを覆うように前記凹溝状の
空間上部に絶縁性材料からなるカバー(高圧コードカバ
ー)を取付けて、高圧コードを隠蔽することがある。そ
こでこの発明では、上述のようなシリンダヘッド部に取
付けられる高圧コードカバーを有効に活用して、そのカ
バー部分で点火電圧検出用のコンデンサを形成しようと
しているのである。
するため、この発明では、基本的には点火電圧検出用の
コンデンサを形成するための導電体を、内燃機関のシリ
ンダヘッド部に、高圧コードを覆うようにして取付けら
れる高圧コードカバーに一体に設けることとした。すな
わち、後に改めて説明するようにDOHCタイプのエン
ジンにおいては、シリンダヘッド部のヘッドカバーに
は、2本のカムシャフトの間に相当する箇所に凹溝状の
部分を形成しておき、各気筒の点火プラグへ点火電圧を
供給するための高圧コードを前述の凹溝状の空間に並列
状に並べて通すのが通常であり、その場合主として外観
上の観点からその高圧コードを覆うように前記凹溝状の
空間上部に絶縁性材料からなるカバー(高圧コードカバ
ー)を取付けて、高圧コードを隠蔽することがある。そ
こでこの発明では、上述のようなシリンダヘッド部に取
付けられる高圧コードカバーを有効に活用して、そのカ
バー部分で点火電圧検出用のコンデンサを形成しようと
しているのである。
【0013】具体的には、この発明は、内燃機関の点火
プラグへ導かれる高圧コードを覆うようにシリンダヘッ
ド部に取付けられる高圧コードカバーにおいて、前記高
圧コードを覆う形状に作られた絶縁性材料からなるカバ
ー基体が、前記高圧コードに対し一定の位置関係を保持
してシリンダヘッド部に取付けられるように構成され、
かつそのカバー基体と一体となるように、前記高圧コー
ドとの間の距離が所定の距離となる位置に点火電圧検出
用の導電体が設けられており、その点火電圧検出用導電
体と前記高圧コードの導電芯線との間で点火電圧検出用
コンデンサが形成されるようにしたことを特徴とするも
のである。
プラグへ導かれる高圧コードを覆うようにシリンダヘッ
ド部に取付けられる高圧コードカバーにおいて、前記高
圧コードを覆う形状に作られた絶縁性材料からなるカバ
ー基体が、前記高圧コードに対し一定の位置関係を保持
してシリンダヘッド部に取付けられるように構成され、
かつそのカバー基体と一体となるように、前記高圧コー
ドとの間の距離が所定の距離となる位置に点火電圧検出
用の導電体が設けられており、その点火電圧検出用導電
体と前記高圧コードの導電芯線との間で点火電圧検出用
コンデンサが形成されるようにしたことを特徴とするも
のである。
【0014】また請求項2の発明の高圧コードカバーで
は、前記検出用導電体に対して高圧コードが位置する側
と反対側の位置に、検出用導電体から絶縁材を隔ててシ
ールド部材を設けた構成としている。
は、前記検出用導電体に対して高圧コードが位置する側
と反対側の位置に、検出用導電体から絶縁材を隔ててシ
ールド部材を設けた構成としている。
【0015】さらに請求項3の発明のコードカバーは、
前記カバー基体が、複数本の高圧コードを一括して覆う
形状に作られるとともに、前記複数本の高圧コードのそ
れぞれに対し一定の位置関係を保持してシリンダヘッド
部に取付けられるように構成され、かつ前記点火電圧検
出用の導電体が、前記複数本の高圧コードのそれぞれと
の間の距離が等しくなる位置に設けられていることを特
徴とするものである。
前記カバー基体が、複数本の高圧コードを一括して覆う
形状に作られるとともに、前記複数本の高圧コードのそ
れぞれに対し一定の位置関係を保持してシリンダヘッド
部に取付けられるように構成され、かつ前記点火電圧検
出用の導電体が、前記複数本の高圧コードのそれぞれと
の間の距離が等しくなる位置に設けられていることを特
徴とするものである。
【0016】
【作用】この発明の構造では、高圧コードを覆うように
シリンダヘッド部に取付けられる高圧コードカバーの絶
縁性基体(カバー基体)に、点火電圧検出用の導電体が
一体に設けられて、その検出用の導電体と高圧コードの
導電芯線との間で点火電圧検出用のコンデンサ、すなわ
ち失火検出のために点火電圧を検出する点火電圧検出手
段としての容量プローブが形成されている。火花放電の
ための高電圧の電流が高圧コードの導電芯線を流れれ
ば、その導電芯線と高圧コードカバーの検出用導電体と
の間の静電容量によって検出用導電体に高電圧が誘起さ
れる。したがってその電圧を容量分圧などにより検出電
圧として取出して、適宜信号処理を施し、基準となる信
号(通常は正常な非失火時の検出電圧波形に対応する信
号)と比較することによって、失火状態であるか否かを
判定することができる。
シリンダヘッド部に取付けられる高圧コードカバーの絶
縁性基体(カバー基体)に、点火電圧検出用の導電体が
一体に設けられて、その検出用の導電体と高圧コードの
導電芯線との間で点火電圧検出用のコンデンサ、すなわ
ち失火検出のために点火電圧を検出する点火電圧検出手
段としての容量プローブが形成されている。火花放電の
ための高電圧の電流が高圧コードの導電芯線を流れれ
ば、その導電芯線と高圧コードカバーの検出用導電体と
の間の静電容量によって検出用導電体に高電圧が誘起さ
れる。したがってその電圧を容量分圧などにより検出電
圧として取出して、適宜信号処理を施し、基準となる信
号(通常は正常な非失火時の検出電圧波形に対応する信
号)と比較することによって、失火状態であるか否かを
判定することができる。
【0017】ここで、高圧コードカバーはシリンダヘッ
ド部に固定されるから、高圧コードカバー自体振動する
おそれは少なく、しかも検出用導電体はカバー基体に一
体化されているから、その検出用導電体が振動により位
置ずれしたりあるいは変形したりするようなことはな
い。また検出用導電体は、カバー基体内に埋設すること
ができ、その場合検出用導電体を湿気等の外部環境条件
から容易に隔絶することができ、また外部から油や埃が
検出用導電体まで侵入することを容易に防止できる。
ド部に固定されるから、高圧コードカバー自体振動する
おそれは少なく、しかも検出用導電体はカバー基体に一
体化されているから、その検出用導電体が振動により位
置ずれしたりあるいは変形したりするようなことはな
い。また検出用導電体は、カバー基体内に埋設すること
ができ、その場合検出用導電体を湿気等の外部環境条件
から容易に隔絶することができ、また外部から油や埃が
検出用導電体まで侵入することを容易に防止できる。
【0018】なお前述のように検出用導電体をカバー基
体中に埋設した場合、高圧コードの導電芯線と検出用導
電体との間の絶縁体(コンデンサの誘電体)としては、
カバー基体を構成している絶縁性材料(通常は耐熱性樹
脂)が介在することになり、高圧コードに直接検出用導
電体を設けた従来の場合のように検出用コンデンサの絶
縁体が耐久性の劣るゴム材料に制約されてしまうことは
ない。
体中に埋設した場合、高圧コードの導電芯線と検出用導
電体との間の絶縁体(コンデンサの誘電体)としては、
カバー基体を構成している絶縁性材料(通常は耐熱性樹
脂)が介在することになり、高圧コードに直接検出用導
電体を設けた従来の場合のように検出用コンデンサの絶
縁体が耐久性の劣るゴム材料に制約されてしまうことは
ない。
【0019】また請求項2の発明の構造の場合には、シ
ールド部材が設けられているため、シリンダヘッド部の
近傍に他の導電性の部材が接近して位置しているような
場合でも、その間の距離の変化によって検出用コンデン
サの容量が実質的に変化してしまったり、検出用コンデ
ンサがノイズを拾ってしまうようなおそれは少ない。
ールド部材が設けられているため、シリンダヘッド部の
近傍に他の導電性の部材が接近して位置しているような
場合でも、その間の距離の変化によって検出用コンデン
サの容量が実質的に変化してしまったり、検出用コンデ
ンサがノイズを拾ってしまうようなおそれは少ない。
【0020】さらに請求項3の発明の構造では、カバー
基体が複数本の高圧コードを一括して覆い、かつその複
数本の高圧コードに対して一括して対応する検出用導電
体が設けられている。したがって複数本の高圧コードの
各導電芯線と共通の検出用導電体との間でそれぞれ検出
用コンデンサが形成されることになる。
基体が複数本の高圧コードを一括して覆い、かつその複
数本の高圧コードに対して一括して対応する検出用導電
体が設けられている。したがって複数本の高圧コードの
各導電芯線と共通の検出用導電体との間でそれぞれ検出
用コンデンサが形成されることになる。
【0021】
【実施例】ここでは、理解を容易にするため、先ず従来
のDOHCタイプの内燃機関における高圧コードカバー
について説明し、その後にこの発明の実施例の高圧コー
ドカバーを説明することとする。
のDOHCタイプの内燃機関における高圧コードカバー
について説明し、その後にこの発明の実施例の高圧コー
ドカバーを説明することとする。
【0022】図7には、DOHCタイプのガソリンエン
ジンの全体構成を示す。シリンダヘッド部1において、
2本のカムシャフト2,3はシリンダヘッドカバー4に
よって覆われており、そのシリンダヘッドカバー4に
は、2本のカムシャフト2,3の中間に相当する部分に
凹溝部5が形成されている。そしてこの凹溝部5に各気
筒の点火プラグ6へ火花放電のための高電圧を供給する
ための複数本の高圧コード7が並列状に並べて挿通され
ており、かつその凹溝部5には、上方から耐熱性合成樹
脂等の絶縁性材料からなる高圧コードカバー8が嵌め込
まれて、高圧コード7が隠蔽されている。
ジンの全体構成を示す。シリンダヘッド部1において、
2本のカムシャフト2,3はシリンダヘッドカバー4に
よって覆われており、そのシリンダヘッドカバー4に
は、2本のカムシャフト2,3の中間に相当する部分に
凹溝部5が形成されている。そしてこの凹溝部5に各気
筒の点火プラグ6へ火花放電のための高電圧を供給する
ための複数本の高圧コード7が並列状に並べて挿通され
ており、かつその凹溝部5には、上方から耐熱性合成樹
脂等の絶縁性材料からなる高圧コードカバー8が嵌め込
まれて、高圧コード7が隠蔽されている。
【0023】図1〜図3に、前述のような高圧コードカ
バー8を利用したこの発明の一実施例を示す。図1〜図
3において、高圧コードカバー8はその主な構成部分で
ある基体(カバー基体)10がナイロン樹脂等の絶縁性
材料によって作られている。このカバー基体10は、シ
リンダヘッドカバー4の凹溝部5の幅と等しい幅でかつ
上面が平坦な平坦部10Aを有し、かつその幅方向両端
には、下方へほぼ直角に折曲された嵌め合い部10Bが
形成され、さらに下面側に、複数本の高圧コード7をそ
れぞれ各別に保持するための保持部12が形成されたも
のである。前記保持部12は、高圧コード7の上面側の
半周に沿う半割円筒状の内周面を有しかつ高圧コード7
の半径よりも若干深い凹部13を、高圧コード7の本数
に対応する数だけ、等間隔で形成するとともに、隣り合
う各凹部13の縁部14の相互間に切込み15を形成し
て、各凹部13の縁部14が弾性的に変形し得るように
構成したものである。したがって各高圧コード7は、保
持部12の各凹部13に弾性的に嵌め込まれ、かつその
状態でカバー基体10の幅方向両端の嵌め合い部10B
がシリンダヘッドカバー8の凹溝部5に嵌め込まれるこ
とになる。
バー8を利用したこの発明の一実施例を示す。図1〜図
3において、高圧コードカバー8はその主な構成部分で
ある基体(カバー基体)10がナイロン樹脂等の絶縁性
材料によって作られている。このカバー基体10は、シ
リンダヘッドカバー4の凹溝部5の幅と等しい幅でかつ
上面が平坦な平坦部10Aを有し、かつその幅方向両端
には、下方へほぼ直角に折曲された嵌め合い部10Bが
形成され、さらに下面側に、複数本の高圧コード7をそ
れぞれ各別に保持するための保持部12が形成されたも
のである。前記保持部12は、高圧コード7の上面側の
半周に沿う半割円筒状の内周面を有しかつ高圧コード7
の半径よりも若干深い凹部13を、高圧コード7の本数
に対応する数だけ、等間隔で形成するとともに、隣り合
う各凹部13の縁部14の相互間に切込み15を形成し
て、各凹部13の縁部14が弾性的に変形し得るように
構成したものである。したがって各高圧コード7は、保
持部12の各凹部13に弾性的に嵌め込まれ、かつその
状態でカバー基体10の幅方向両端の嵌め合い部10B
がシリンダヘッドカバー8の凹溝部5に嵌め込まれるこ
とになる。
【0024】さらに高圧コードカバー8におけるカバー
基体10の平坦部10Aの内部には、銅、アルミニウム
等の良導電性材料からなる平板状の検出用導電体20が
埋設されている。この検出用導電体20は、保持部12
に保持される複数本の高圧コード7の全体に対応するよ
うな幅もしくはそれ以上の幅で平坦部10Aの表面と平
行となるように埋込まれている。そしてこの検出用導電
体20には、外部へ電圧を出力するための出力線21が
接続されている。
基体10の平坦部10Aの内部には、銅、アルミニウム
等の良導電性材料からなる平板状の検出用導電体20が
埋設されている。この検出用導電体20は、保持部12
に保持される複数本の高圧コード7の全体に対応するよ
うな幅もしくはそれ以上の幅で平坦部10Aの表面と平
行となるように埋込まれている。そしてこの検出用導電
体20には、外部へ電圧を出力するための出力線21が
接続されている。
【0025】なおここで、保持部12と検出用導電体2
0は、図7に示される高圧コードカバー8における高圧
コード入口側の部分S(仮想線で示す)付近に設けられ
る。
0は、図7に示される高圧コードカバー8における高圧
コード入口側の部分S(仮想線で示す)付近に設けられ
る。
【0026】図1〜図3に示される構造においては、複
数本の高圧コード7の各導電芯線7Aと高圧コードカバ
ー8内の検出用導電体20との間に、絶縁体として中間
に高圧コード7の絶縁被覆層7Bとカバー基体10の絶
縁性材料とが挟まれることになり、したがって各導電芯
線7Aと検出用導電体20とは、これらの絶縁体を誘電
体として介在させた検出用コンデンサ29を形成してい
ることになる。
数本の高圧コード7の各導電芯線7Aと高圧コードカバ
ー8内の検出用導電体20との間に、絶縁体として中間
に高圧コード7の絶縁被覆層7Bとカバー基体10の絶
縁性材料とが挟まれることになり、したがって各導電芯
線7Aと検出用導電体20とは、これらの絶縁体を誘電
体として介在させた検出用コンデンサ29を形成してい
ることになる。
【0027】図4には、図1〜図3に示すような構造の
高圧コードカバー8を用いた点火系の電気回路の概略
と、失火検出装置の入力端部分の構成の一例を示す。
高圧コードカバー8を用いた点火系の電気回路の概略
と、失火検出装置の入力端部分の構成の一例を示す。
【0028】図4において、バッテリー24からイグニ
ッションコイル25の1次側を流れる電流が、エンジン
制御ユニット26からの点火信号に応じてパワートラン
ジスタ27により開閉されるようになっており、イグニ
ッションコイル25の2次側はダイオード22およびデ
ィストリビュータ23を介して、各気筒の点火プラグ2
8に接続されている。そしてディストリビュータ23と
各点火プラグ28との間の各導電系路が図1〜図3の各
高圧コード7に対応し、この部分に検出用導電体20に
よつて形成される検出用コンデンサ29が各高圧コード
7に対し一括して設けられていることになる。この検出
用コンデンサ29は、図1に示す出力線21を介し、一
端を接地した分圧用コンデンサ30と直列に接続される
とともに、その中間接続点(分圧点)が失火検出装置3
1の入力側の増幅器32に導かれている。
ッションコイル25の1次側を流れる電流が、エンジン
制御ユニット26からの点火信号に応じてパワートラン
ジスタ27により開閉されるようになっており、イグニ
ッションコイル25の2次側はダイオード22およびデ
ィストリビュータ23を介して、各気筒の点火プラグ2
8に接続されている。そしてディストリビュータ23と
各点火プラグ28との間の各導電系路が図1〜図3の各
高圧コード7に対応し、この部分に検出用導電体20に
よつて形成される検出用コンデンサ29が各高圧コード
7に対し一括して設けられていることになる。この検出
用コンデンサ29は、図1に示す出力線21を介し、一
端を接地した分圧用コンデンサ30と直列に接続される
とともに、その中間接続点(分圧点)が失火検出装置3
1の入力側の増幅器32に導かれている。
【0029】以上の図1〜図4に示す実施例において、
エンジン制御ユニット26からの点火信号によってパワ
ートランジスタ27がオン状態からオフ状態となってイ
グニッションコイル25の1次側の電流が遮断されれ
ば、それに伴なってイグニッションコイル25の2次側
に高電圧が発生する。この高電圧はダイオード22を経
てディストリビュータ23に至り、各点火プラグ28に
順次分配されて、各点火プラグ28の電極間に火花放電
を生ぜしめる。このとき、高圧コード7の導電芯線7A
を流れる電流の電圧は、図1〜図3の検出用導電体20
によって形成される検出用コンデンサ29と分圧用コン
デンサ30とによって容量分圧され、その容量分圧され
た電圧が検出電圧として失火検出装置31に与えられ
て、その検出電圧の波形が基準のものと比較されること
により失火の有無が判別される。
エンジン制御ユニット26からの点火信号によってパワ
ートランジスタ27がオン状態からオフ状態となってイ
グニッションコイル25の1次側の電流が遮断されれ
ば、それに伴なってイグニッションコイル25の2次側
に高電圧が発生する。この高電圧はダイオード22を経
てディストリビュータ23に至り、各点火プラグ28に
順次分配されて、各点火プラグ28の電極間に火花放電
を生ぜしめる。このとき、高圧コード7の導電芯線7A
を流れる電流の電圧は、図1〜図3の検出用導電体20
によって形成される検出用コンデンサ29と分圧用コン
デンサ30とによって容量分圧され、その容量分圧され
た電圧が検出電圧として失火検出装置31に与えられ
て、その検出電圧の波形が基準のものと比較されること
により失火の有無が判別される。
【0030】なお、正常な燃焼が行なわれなかった場合
には、点火プラグ28の電極ギャップ間にイオンが生じ
ないことに起因して、放電後期に点火プラグ28からイ
グニッションコイル25へ向けて正常な放電電流とは逆
方向の電流(逆電流)が生じることがあるが、その逆電
流はダイオード22によって抑止されるから、逆電流に
よって点火電圧が打消されて検出電圧波形が崩れてしま
うことがなく、したがって常に正しく失火の有無を判定
することが可能となる。
には、点火プラグ28の電極ギャップ間にイオンが生じ
ないことに起因して、放電後期に点火プラグ28からイ
グニッションコイル25へ向けて正常な放電電流とは逆
方向の電流(逆電流)が生じることがあるが、その逆電
流はダイオード22によって抑止されるから、逆電流に
よって点火電圧が打消されて検出電圧波形が崩れてしま
うことがなく、したがって常に正しく失火の有無を判定
することが可能となる。
【0031】図5には、この発明の高圧コードカバーに
おいて、特にシールド部材41を設けた例を示す。
おいて、特にシールド部材41を設けた例を示す。
【0032】図5において、シールド部材41は銅、ア
ルミニウム等の良導電材料からなる網、箔もしくは薄板
等によって作られており、カバー基体10の平坦部10
A内に、検出用導電体20の外表面に対し一定の間隔を
保持して埋設され、かつその検出用導電体20とシール
ド部材41との間には絶縁材層42が介在されている。
この絶縁材層42は、そのシールド部材41を検出用導
電体20の表面側に接着するためのエポキシ樹脂等の接
着剤を兼ねても良く、あるいはカバー基体10を構成す
る絶縁性材料と同種のものであっても良い。またこのシ
ールド部材41は、検出用導電体20とともにカバー基
体10の成形時に一体にカバー基体10中に埋込まれ
る。なおシールド部材41は、シールド効果を与えるた
めには電気的に接地(アース)する必要があるが、通常
は前述の出力線21として所謂シールド線を用いること
が多く、その場合、そのシールド線21の中心の導電芯
線21Aを検出用導電体20に接続し、シールド線21
の外側の電気的に接地されたシールド材部分21Bをシ
ールド部材41に接続すれば良い。
ルミニウム等の良導電材料からなる網、箔もしくは薄板
等によって作られており、カバー基体10の平坦部10
A内に、検出用導電体20の外表面に対し一定の間隔を
保持して埋設され、かつその検出用導電体20とシール
ド部材41との間には絶縁材層42が介在されている。
この絶縁材層42は、そのシールド部材41を検出用導
電体20の表面側に接着するためのエポキシ樹脂等の接
着剤を兼ねても良く、あるいはカバー基体10を構成す
る絶縁性材料と同種のものであっても良い。またこのシ
ールド部材41は、検出用導電体20とともにカバー基
体10の成形時に一体にカバー基体10中に埋込まれ
る。なおシールド部材41は、シールド効果を与えるた
めには電気的に接地(アース)する必要があるが、通常
は前述の出力線21として所謂シールド線を用いること
が多く、その場合、そのシールド線21の中心の導電芯
線21Aを検出用導電体20に接続し、シールド線21
の外側の電気的に接地されたシールド材部分21Bをシ
ールド部材41に接続すれば良い。
【0033】以上の各実施例においては、カバー基体1
0の表面側に保持部12を形成して、この保持部12に
各高圧コード7を保持することにより、カバー基体10
と各高圧コード7との位置関係を保つように構成されて
おり、この場合はカバー基体10内に埋込まれた金属製
の検出用導電体20が、保持部12に対して高温による
熱変形等に対する補強材として機能することになるが、
場合によっては、カバー基体10には必ずしも高圧コー
ド7を保持するための保持部12を形成しなくても良
い。すなわち、高圧コードカバー8の下側(したがって
シリンダヘッドカバー4の凹溝部5の内面側)において
各高圧コード7を定位置に保持するように構成している
場合には、高圧コードカバー8はそれ自体が定位置に保
持されるように構成するだけで、高圧コード7に対して
一定の位置を保持することができる。その場合の実施例
を図6に示す。
0の表面側に保持部12を形成して、この保持部12に
各高圧コード7を保持することにより、カバー基体10
と各高圧コード7との位置関係を保つように構成されて
おり、この場合はカバー基体10内に埋込まれた金属製
の検出用導電体20が、保持部12に対して高温による
熱変形等に対する補強材として機能することになるが、
場合によっては、カバー基体10には必ずしも高圧コー
ド7を保持するための保持部12を形成しなくても良
い。すなわち、高圧コードカバー8の下側(したがって
シリンダヘッドカバー4の凹溝部5の内面側)において
各高圧コード7を定位置に保持するように構成している
場合には、高圧コードカバー8はそれ自体が定位置に保
持されるように構成するだけで、高圧コード7に対して
一定の位置を保持することができる。その場合の実施例
を図6に示す。
【0034】図6において、シリンダヘッドカバー4の
凹溝部5内には、各高圧コード7を並列状に保持するた
めの保持部材45が設けられている。この保持部材45
は、高圧コードカバー8のカバー基体10と同様な絶縁
性材料からなるものであり、その上面部分には、図1〜
図3に示した保持部12と同様な保持部46が形成され
ている。そして保持部材45の幅方向両縁部分の上面は
位置決め基準面47とされ、この位置決め基準面47に
前記高圧コードカバー8の幅方向両縁の嵌め合い部10
Bの先端が当接するようになっている。なお検出用導電
体20およびシールド部材41等の各部分の構成は図4
に示した実施例と同様である。
凹溝部5内には、各高圧コード7を並列状に保持するた
めの保持部材45が設けられている。この保持部材45
は、高圧コードカバー8のカバー基体10と同様な絶縁
性材料からなるものであり、その上面部分には、図1〜
図3に示した保持部12と同様な保持部46が形成され
ている。そして保持部材45の幅方向両縁部分の上面は
位置決め基準面47とされ、この位置決め基準面47に
前記高圧コードカバー8の幅方向両縁の嵌め合い部10
Bの先端が当接するようになっている。なお検出用導電
体20およびシールド部材41等の各部分の構成は図4
に示した実施例と同様である。
【0035】図6に示す実施例では、予め複数本の高圧
コード7を、シリンダヘッドカバー4の凹溝部5内にお
ける保持部材45の保持部46に嵌め込んで保持させて
おき、その後凹溝部5に高圧コードカバー8を嵌め合い
部10Bの先端が位置決め基準面47に当接するまで嵌
め込めば、各高圧コード7に対する高圧コードカバー8
の位置が一定に保たれる。なおこの状態では各高圧コー
ド7の上面に高圧コードカバー8の下面が接するように
設定することが望ましい。
コード7を、シリンダヘッドカバー4の凹溝部5内にお
ける保持部材45の保持部46に嵌め込んで保持させて
おき、その後凹溝部5に高圧コードカバー8を嵌め合い
部10Bの先端が位置決め基準面47に当接するまで嵌
め込めば、各高圧コード7に対する高圧コードカバー8
の位置が一定に保たれる。なおこの状態では各高圧コー
ド7の上面に高圧コードカバー8の下面が接するように
設定することが望ましい。
【0036】なお以上の各実施例では高圧コードカバー
8が複数本の高圧コード7を一括して覆う構成としてい
るが、場合によっては1本の高圧コードのみを覆う場合
もあり、その場合は、保持部12もしくは46を、1本
の高圧コード7のみを保持する構成とすれば良く、その
他の点は前記各実施例と同様に構成することができる。
8が複数本の高圧コード7を一括して覆う構成としてい
るが、場合によっては1本の高圧コードのみを覆う場合
もあり、その場合は、保持部12もしくは46を、1本
の高圧コード7のみを保持する構成とすれば良く、その
他の点は前記各実施例と同様に構成することができる。
【0037】
【発明の効果】この発明の構造においては、火花点火方
式の内燃機関における失火検出のために点火電圧を検出
するための検出用コンデンサを構成する検出用導電体
が、シリンダヘッド部に取付けられる高圧コードカバー
に一体に設けられているから、点火系の高圧コードに直
接的に検出用導電体を設けた従来の場合のように、機械
的振動によって検出用導電体が位置ずれしたり、あるい
は湿度や水濡れ、さらには油や埃の影響を受けたりする
ことがないから、これらに起因して検出用コンデンサの
静電容量が変化してしまうことを防止でき、そのため点
火電圧を常にその波形まで正確に検出することができる
から、失火の有無を正確に判別することができ、さらに
は検出用導電体と高圧コードの導電芯線との間には、高
圧コードの絶縁被覆層のみならず、カバー基体材料であ
る樹脂等の絶縁性材料等の耐久性に優れたものを介在さ
せることができるから、その絶縁性の劣化により検出用
コンデンサの絶縁が破壊されて点火電圧のリークが生じ
ることに起因して、失火検出装置の故障や誤動作を招く
ような事態の発生を確実に防止でき、また検出用導電体
は高圧コードカバーの成形時に一体に埋込むことができ
るため、検出用導電体の取付けに特に余分な手間を要さ
ず、また一旦検出用導電体を設けてしまえばその後のメ
ンテナンスも不要となり、さらには既存の高圧コードカ
バーをこの発明の高圧コードカバーに交換するだけで失
火検出装置のセンサー部分を構成することができるた
め、失火検出のために部品点数が増加することもない
等、種々の効果が得られる。
式の内燃機関における失火検出のために点火電圧を検出
するための検出用コンデンサを構成する検出用導電体
が、シリンダヘッド部に取付けられる高圧コードカバー
に一体に設けられているから、点火系の高圧コードに直
接的に検出用導電体を設けた従来の場合のように、機械
的振動によって検出用導電体が位置ずれしたり、あるい
は湿度や水濡れ、さらには油や埃の影響を受けたりする
ことがないから、これらに起因して検出用コンデンサの
静電容量が変化してしまうことを防止でき、そのため点
火電圧を常にその波形まで正確に検出することができる
から、失火の有無を正確に判別することができ、さらに
は検出用導電体と高圧コードの導電芯線との間には、高
圧コードの絶縁被覆層のみならず、カバー基体材料であ
る樹脂等の絶縁性材料等の耐久性に優れたものを介在さ
せることができるから、その絶縁性の劣化により検出用
コンデンサの絶縁が破壊されて点火電圧のリークが生じ
ることに起因して、失火検出装置の故障や誤動作を招く
ような事態の発生を確実に防止でき、また検出用導電体
は高圧コードカバーの成形時に一体に埋込むことができ
るため、検出用導電体の取付けに特に余分な手間を要さ
ず、また一旦検出用導電体を設けてしまえばその後のメ
ンテナンスも不要となり、さらには既存の高圧コードカ
バーをこの発明の高圧コードカバーに交換するだけで失
火検出装置のセンサー部分を構成することができるた
め、失火検出のために部品点数が増加することもない
等、種々の効果が得られる。
【0038】さらに請求項2の発明の構造では、検出用
導電体をシールドするシールド部材が設けられているた
め、高圧コードカバーの上面近傍に接近して他の導電性
の部材、例えばボンネットの鉄板、アルミ板等が存在す
る場合でも、その導電性の部材との間の距離の変動によ
って検出用コンデンサの容量が変化したり、その導電性
の部材から検出用コンデンサがノイズを拾ったりして、
点火電圧波形の検出精度に悪影響が及ぼされることを防
止でき、したがって点火電圧波形の検出精度のより一層
の向上を図ることができる。
導電体をシールドするシールド部材が設けられているた
め、高圧コードカバーの上面近傍に接近して他の導電性
の部材、例えばボンネットの鉄板、アルミ板等が存在す
る場合でも、その導電性の部材との間の距離の変動によ
って検出用コンデンサの容量が変化したり、その導電性
の部材から検出用コンデンサがノイズを拾ったりして、
点火電圧波形の検出精度に悪影響が及ぼされることを防
止でき、したがって点火電圧波形の検出精度のより一層
の向上を図ることができる。
【図1】この発明の一実施例の高圧コードカバーを、シ
リンダヘッドカバーとともに示す縦断面図である。
リンダヘッドカバーとともに示す縦断面図である。
【図2】図1の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図3】図2の III−III 線における縦断面図である。
【図4】この発明を適用した内燃機関における点火系の
電気的構成を示す結線図である。
電気的構成を示す結線図である。
【図5】この発明の高圧コードカバーの他の例を、図2
に対応して示す縦断面図である。
に対応して示す縦断面図である。
【図6】この発明の高圧コードカバーのさらに他の例
を、図2に対応して示す縦断面図である。
を、図2に対応して示す縦断面図である。
【図7】従来のDOHCタイプのエンジンの一例を、高
圧コードカバーとともに示す要部切欠斜視図である。
圧コードカバーとともに示す要部切欠斜視図である。
【図8】従来の失火検出装置における電圧検出手段を示
すための略解図である。
すための略解図である。
1 シリンダヘッド部 7 高圧コード 8 高圧コードカバー 10 カバー基体 20 検出用導電体 29 検出用コンデンサ 41 シールド部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石岡 卓司 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 馬場 茂樹 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 久木 隆 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−170859(JP,A) 実開 昭62−24042(JP,U) 特公 昭48−26688(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02P 17/12 F02B 77/00 F02F 7/00 F02P 15/00 303
Claims (3)
- 【請求項1】 内燃機関の点火プラグへ導かれる高圧コ
ードを覆うようにシリンダヘッド部に取付けられる高圧
コードカバーにおいて、 前記高圧コードを覆う形状に作られた絶縁性材料からな
るカバー基体が、前記高圧コードに対し一定の位置関係
を保持してシリンダヘッド部に取付けられるように構成
され、かつそのカバー基体と一体となるように、前記高
圧コードとの間の距離が所定の距離となる位置に点火電
圧検出用の導電体が設けられており、その点火電圧検出
用導電体と前記高圧コードの導電芯線との間で点火電圧
検出用コンデンサが形成されるようにしたことを特徴と
する内燃機関の高圧コードカバー。 - 【請求項2】 前記点火電圧検出用導電体に対して前記
高圧コードが位置する側と反対側の位置に、その点火電
圧検出用導電体から絶縁材を隔ててシールド部材が設け
られていることを特徴とする、請求項1に記載の内燃機
関の高圧コードカバー。 - 【請求項3】前記カバー基体が、複数本の高圧コードを
一括して覆う形状に作られるとともに、前記複数本の高
圧コードのそれぞれに対し一定の位置関係を保持してシ
リンダヘッド部に取付けられるように構成され、かつ前
記点火電圧検出用の導電体が、前記複数本の高圧コード
のそれぞれとの間の距離が等しくなる位置に設けられて
いることを特徴とする請求項1もしくは請求項2に記載
の内燃機関の高圧コードカバー。
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JP13980992A JP3148831B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 内燃機関の高圧コードカバー |
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JP13980992A JP3148831B2 (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | 内燃機関の高圧コードカバー |
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Cited By (1)
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DE3544870A1 (de) * | 1985-12-18 | 1987-06-19 | Beru Werk Ruprecht Gmbh Co A | Zuendkerzenstecker |
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-
1992
- 1992-05-01 JP JP13980992A patent/JP3148831B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-29 US US08/053,690 patent/US5349930A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5349930A (en) | 1994-09-27 |
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