JP2002138935A - 点火プラグのくすぶり検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 失火の前兆といえる奥飛びの発生を検出可能
とすることにより、点火プラグの電極間がカーボンの付
着により短絡されて失火が多発する前に、即ち点火プラ
グの電極間が短絡する前の状態にあるくすぶりを速やか
に検出することが可能な点火プラグのくすぶり検出装置
を提供する 【解決手段】 点火プラグのくすぶり検出装置１におい
て、点火プラグ１３の放電期間における誘導放電持続期
間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）にて、二次電圧検出回
路５１のスイッチング作動回路５１を作動させ、電圧検
出用スイッチ５７を短絡状態とさせる。ついで、二次電
圧の最大値に応じた分圧回路からの出力の最大値にあた
る、コンデンサＣ２と電圧検出用スイッチ５７の接続点
における電位Ｖｔを電圧信号ＳｖとしてＥＵＣ２１に出
力し、電圧信号Ｓｖが予め設定されたくすぶり判定値よ
りも大きいか否かを判定する。そして、これにより点火
プラグ１３にて正常放電が発生したか奥飛びが発生した
かを判定することができ、ひいては点火プラグ１３のく
すぶりの有無を検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の気筒に
装着され、気筒内の混合気を着火する点火プラグの“く
すぶり”を検出する機能を備えた点火プラグのくすぶり
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関では、点火コイルにて発生する
二次電圧（放電電圧）を点火プラグに供給することで、
点火プラグにて火花放電を発生させ、気筒内の混合気を
着火、燃焼させている。一般に内燃機関の気筒に装着さ
れる点火プラグは、図５に示すように、筒状の主体金具
１３ｄと、その主体金具１３ｄの内側に保持される絶縁
体１３ｃと、その絶縁体の中心貫通孔に保持される中心
電極１３ａと、一端が主体金具１３ｄに結合され、他端
が中心電極１３ａに対して火花放電ギャップｇを隔てて
対向する接地電極１３ｂとから構成されるものである。
そして、点火プラグ１３では、中心電極１３ａと接地電
極１３ｂとの電極間（図５に模式的に示した電圧計Ｖを
記して示した部分）の絶縁抵抗が十分に大きくなるよう
に構成されている。

【０００３】ところで、こうした点火プラグにあって
は、気筒内に誘導される燃料の霧化が十分でない等の要
因による不完全燃焼時に発生するカーボンが、絶縁体表
面に付着する現象、いわゆる“くすぶり”を生じること
がある。そして、点火プラグの絶縁体表面におけるカー
ボンの付着量が多くなる（換言すれば、くすぶりの度合
が進行する）と、点火プラグの電極間の絶縁抵抗が低下
してしまい、点火プラグへの二次電圧の供給時に、電極
間にカーボンを介してリーク電流が流れて電極間の電圧
が低下し、火花放電が発生せずに失火してしまうことが
ある。

【０００４】そこで、点火プラグのくすぶりを検出する
手法として、例えば、特開平１１−１３６２０号公報や
特開平１１−５０９４１号公報等に示されているよう
に、点火プラグの放電によって気筒内で混合気の燃焼す
る際に発生するイオンを、イオン電流として検出する技
術を利用するものが提案されている。これら公報技術で
は、点火プラグのくすぶり時に流れるリーク電流がイオ
ン電流に重畳する点を考慮し、イオン電流発生時にイオ
ン電流検出回路により検出される電流挙動（詳細には、
イオン電流収束後の電流挙動）がくすぶりにより生ずる
リーク電流により変化することから、この電流挙動をモ
ニタしてくすぶりを検出している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５を援用
して示すように、絶縁体１３ｃ表面におけるカーボンＣ
の付着状態が、点火プラグ１３の電極間を短絡するより
も前の状態にある場合には、くすぶりは生じているもの
の、電極間の絶縁抵抗が十分に保たれているケースがあ
る。しかしながら、この場合に点火コイルから点火プラ
グ１３に二次電圧が供給されると、火花放電ギャップｇ
にて火花放電が発生せずに、絶縁体１３ｃ表面に付着し
たカーボンＣを導通して、カーボンＣの端部と主体金具
１３ｄの内壁面との間で放電する、いわゆる“奥飛び”
が発生することがある。そして、この奥飛びにより発生
した火炎核近傍に混合気が存在すれば着火する可能性が
あるものの、火花放電ギャップｇにおける放電と比較す
ると、混合気に晒されにくいために失火が発生する危険
性も高くなる。

【０００６】一方、上述した公報技術にあっては、点火
プラグのくすぶりを検出してはいるものの、リーク電流
に基づいてくすぶりを検出している。但し、このリーク
電流は、点火プラグの電極間が短絡する程度にまでくす
ぶりが進行し（換言すれば、点火プラグの電極間が短絡
する程度にまで絶縁体表面にカーボンが付着し）、電極
間の絶縁抵抗が大きく低下した際に流れるものである。
それより、上述の公報技術では、点火プラグの電極間が
短絡する程度にまで進行したくすぶりを、即ち、かなり
の確率で失火が発生しうる状況にあるくすぶりを検出可
能なものであって、点火プラグの電極間が短絡するより
も前の状態にあるくすぶりを、即ち失火の前兆にあたる
奥飛びが発生しうる状況にあるくすぶりを検出すること
まではできないものであった。

【０００７】そこで、本発明は、失火の前兆といえる奥
飛びの発生を検出可能とすることにより、点火プラグの
電極間がカーボンの付着により短絡されて失火が多発す
る前に、即ち点火プラグの電極間が短絡する前の状態に
あるくすぶりを速やかに検出することが可能な点火プラ
グのくすぶり検出装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】かかる
目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明
は、点火コイルと、点火コイルの一次コイルに接続さ
れ、点火時期毎に該一次コイルに流れる一次電流を遮断
するスイッチング手段と、点火コイルの二次コイルに接
続され、スイッチング手段による一次電流の遮断に伴っ
て、該二次コイルに発生する二次電圧が供給される点火
プラグと、点火プラグの放電期間における誘導放電持続
期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）にて当該点火プラグ
に供給される二次電圧の最大値を検出する二次電圧検出
手段と、二次電圧の最大値と、くすぶりの有無を検出す
るために設定されるくすぶり判定値とを比較すること
で、点火プラグのくすぶりを検出するくすぶり検出手段
と、を備えることをその要旨とするものである。

【０００９】内燃機関では、点火コイルの一次コイルに
流れる電流を点火時期に応じてスイッチング手段で遮断
することで、該点火コイルの二次コイルに二次電圧を誘
導させ、この二次電圧が点火プラグに供給されることで
点火プラグにて火花放電を発生させている。そして、点
火コイルにより発生した二次電圧の供給に伴う点火プラ
グでの放電期間中（放電持続時）には、点火プラグの電
極間に二次電流（放電電流）が流れる。

【００１０】ところで、点火プラグにて発生する火花放
電には、正規の火花放電ギャップにて放電する（以下、
「正常放電」という）場合と、絶縁体表面にカーボンが
付着し（換言すれば、点火プラグにてくすぶりが発生
し）、このカーボンを導通して火花放電ギャップと異な
る部位で放電する、いわゆる「奥飛び」の場合とが考え
られる。なお、この奥飛び時には、その放電経路として
絶縁体表面に付着した比較的抵抗の大きなカーボンを通
過するものである。それより、奥飛び時に点火プラグの
電極間に流れる二次電流は、正常放電時の二次電流と比
較して早く減衰していくことなる。

【００１１】そこで、本発明者は、奥飛び時と正常放電
時における二次電流の挙動を考慮して、点火プラグに供
給される二次電圧につき、奥飛び時における二次電圧波
形と正常放電時における二次電圧波形とを比較・検討し
たところ、点火プラグの放電期間における誘導放電持続
期間（Ｔｔ）内において、二次電圧値の大きさに差異が
みられることを見出したのである。

【００１２】そして、本発明（請求項１）では、点火プ
ラグの放電期間における誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の
所定期間（Ｔｃ）にて点火プラグに供給される二次電圧
の最大値を検出し、所定期間（Ｔｃ）内における二次電
圧の最大値と、奥飛びが発生したと識別できるレベルに
設定されたくすぶり判定値とを比較している点が注目す
べき点である。ここで「奥飛び」は、上述したように、
点火プラグの電極間がくすぶりの進行によって短絡され
る前の状態に発生するものである。したがって、点火プ
ラグのくすぶりを検出するためのくすぶり判定値を、正
常放電時における誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期
間（Ｔｃ）の二次電圧最大値と、ある程度くすぶりを進
行させて奥飛びを発生させた時の誘導放電持続期間（Ｔ
ｔ）内の所定期間（Ｔｃ）の二次電圧最大値との境界に
予め設定した上で、二次電圧検出手段により検出される
誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）の二次
電圧最大値とこのくすぶり判定値とを比較することによ
って、失火の前兆といえる奥飛びの発生が検出可能とな
るのである。

【００１３】以上説明したように、本発明（請求項１）
にあっては、点火プラグの放電期間における誘導放電持
続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）の点火プラグに供
給される二次電圧の最大値と、上記くすぶり判定値とを
比較し、点火プラグにて正常放電が発生したか奥飛びが
発生したかを検出することによって、点火プラグの電極
間がカーボンの付着によって短絡される前の状態（失火
が多発する前の状態）にあるくすぶりが生じているか否
かを判定することができるのである。

【００１４】なお、点火プラグに生ずる火花放電は、図
６に模式的に示すように、電極間を絶縁破壊する「容量
放電（容量成分）」と、この容量成分に引き続いて放電
が完了するまでの間に発生する「誘導放電（誘導成
分）」との２つの成分からなることが知られており、２
つの成分により火花放電が持続している期間を「放電期
間」とする。さらに、本明細書では、上記誘導放電（誘
導成分）が持続している期間を「誘導放電持続期間（Ｔ
ｔ）」とし、「所定期間（Ｔｃ）」については、この
「誘導放電持続期間（Ｔｔ）」内における任意の期間を
いうものとする（図６参照）。なお、「誘導放電持続期
間（Ｔｔ）」は点火コイルのインダクタンス分や気筒内
での燃焼状態によって変化するものであり、この「誘導
放電持続期間（Ｔｔ）」内の「所定期間（Ｔｃ）」につ
いては、点火コイルのインダクタンス分を考慮して適宜
設定するとともに、さらには、内燃機関のあらゆる運転
状態に対応できるように予め一定の期間を設定してもよ
く、あるいは内燃機関の運転状態に基づいて適宜可変す
るような期間に設定してもよい。

【００１５】ついで、請求項２記載の発明は、請求項１
記載の点火プラグのくすぶり検出装置において、二次電
圧検出手段は、点火プラグに供給される二次電圧を所定
の分圧比にて分圧する分圧回路を有しており、前記誘導
放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）にて該分圧
回路からの出力の最大値を前記二次電圧の最大値として
検出することを要旨とする。つまり、所定の分圧比を有
する分圧回路から出力される電圧値の挙動は、点火プラ
グに供給される二次電圧の挙動（二次電圧波形）と略同
傾向を示すことになるので、この分圧回路からの出力の
最大値に基づいて、点火プラグの放電期間における誘導
放電期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）の二次電圧の最
大値を精度良く検出することができる。

【００１６】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の点火プラグのくすぶり検出装置において、二次電圧
検出手段は、前記誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期
間（Ｔｃ）における分圧回路からの出力の最大値を保持
するピークホールド回路を有し、ピークホールド回路に
て保持される出力の最大値を前記二次電圧の最大値とし
て検出することを要旨とする。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項３記載の点
火プラグのくすぶり検出装置において、ピークホールド
回路は、分圧回路からの出力の最大値を保持するコンデ
ンサと、分圧回路からの出力をコンデンサに充電させる
ことを許容する電圧検出用スイッチング手段と、電圧検
出用スイッチング手段を前記誘導放電持続期間（Ｔｔ）
内の所定期間（Ｔｃ）作動させるスイッチング作動回路
を有することを要旨とする。

【００１８】ところで、点火プラグの放電期間における
誘導持続期間（Ｔｔ）の所定期間にて、点火プラグに供
給される二次電圧の最大値を検出する手法としては、予
め設定された一定間隔（サンプリングタイム）毎に二次
電圧値の検出を繰り返し行い、所定期間（Ｔｃ）内にて
検出された複数の二次電圧値の内で最大値を選択的に検
出する手法を採用してもよい。但し、このような手法に
て二次電圧の最大値を検出した際には、二次電圧値の検
出を繰り返し行うサンプリングタイムにもよるが、上記
誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）全てに
わたって二次電圧値をモニタするものではないために、
確実に二次電圧の最大値を検出し得るものとは言い難
い。

【００１９】そこで、上述した請求項３乃至４に記載の
発明の構成によれば、二次電圧検出手段が、点火プラグ
に供給される二次電圧を所定の分圧比にて分圧する分圧
回路からの出力の最大値を保持するピークホールド回路
を有し、さらにはピークホールド回路が、コンデンサに
対して分圧回路からの出力を充電させることを許容する
ための電圧検出用スイッチング手段の通電・遮断のスイ
ッチング制御を行うスイッチング作動回路を有する構成
を図ることで、上記誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の所定
期間（Ｔｃ）全てにわたって点火プラグの二次電圧値を
モニタすることが可能となるとともに、確実に上記所定
期間（Ｔｃ）における二次電圧の最大値（二次電圧のピ
ークホールド値）を検出することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる点火プラ
グのくすぶり検出装置を具体化した一実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２１】まず、図１は、燃料を気筒内に直接噴射す
る直噴型内燃機関に備えられた点火プラグのくすぶり検
出装置１の概略構成を表す電気回路図である。図１に示
す本実施形態の点火プラグのくすぶり検出装置１は、内
燃機関の運転状態に基づいて各部の制御量を設定し、制
御量に応じた指令信号を各部に出力することで機関自体
を総合的に制御するためのマイクロコンピュータからな
る電子制御装置（以下、単に「ＥＣＵ」ともいう）２１
と、ＥＣＵ２１からの指令信号に基づいて燃料を気筒内
に供給する燃料制御部２５と、ＥＣＵ２１からの指令信
号に基づいて混合気に着火させるための火花放電を発生
する点火制御部３１と、を備えている。なお、ＥＣＵ２
１以外の構成は、複数の気筒を備えた内燃機関（直噴型
内燃機関）の気筒毎に設けられるものであるが、図１で
は図面を見易くするために、１気筒分のみを表してい
る。

【００２２】そして、点火制御部３１は、放電用の電気
エネルギ（例えば１２〔Ｖ〕電源電圧）を供給する電源
装置（バッテリ）２３に対して直列に接続された一次コ
イルＬ１と、二次電圧を発生する二次コイルＬ２とから
なる点火コイル１１と、内燃機関の気筒に装着されると
ともに、二次コイルＬ２と直列に接続されて、中心電極
１３ａと接地電極１３ｂとにより形成される火花放電ギ
ャップｇにて火花放電を発生する点火プラグ１３と、二
次コイルＬ２にアノードが接続され、点火プラグの中心
電極１３ａにカソードが接続されたダイオードＤと、一
次コイルＬ１に対して直列に接続されたｎｐｎ型の制御
用トランジスタ３３と、点火プラグ１３（点火プラグの
中心電極１３ａ）に供給される二次電圧を検出するため
の二次電圧検出回路５１とを備えている。

【００２３】制御用トランジスタ３３は、ＥＵＣ２１か
ら出力される点火指令信号（ＩＧ信号）に基づいて、一
次コイルＬ１への一次電流ｉ１の通電・遮断を切り換え
る半導体からなるスイッチング素子である。なお、制御
用トランジスタ３３は、一次コイルＬ１への一次電流ｉ
１の通電・遮断を切り換える点火用イグナイタとして備
えられており、点火用イグナイタとしてはｎｐｎ型トラ
ンジスタの他に、例えばＩＧＢＴ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ
−ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）
等を用いてもよい。

【００２４】一次コイルＬ１の一端は電源装置２３の正
極に接続され、他端は制御用トランジスタ３３のコレク
タに接続されている。また、二次コイルＬ２の一端は、
ダイオードＤを介して点火プラグ１３の中心電極１３ａ
に接続され、他端は接地されている。そして、一次コイ
ルＬ１と二次コイルＬ２とは、コイルコア（鉄心）によ
り磁気結合されている。また、点火プラグ１３の接地電
極１３ｂは、電源装置２３の負極と同電位のグランドに
接地されており、制御用トランジスタ３３のベースはＥ
ＣＵ２１と接続され、制御用トランジスタ３３のエミッ
タはグランドに接地されている。

【００２５】そして、ＥＣＵ２１から制御用トランジス
タ３３のベースに対して、点火時期を制御するためのＩ
Ｇ信号がローレベル（一般にグランド電位）である場合
には、制御用トランジスタ３３にベース電流は流れず、
制御用トランジスタ３３はオフ状態となり、制御用トラ
ンジスタ３３を通じて一次コイルＬ１に一次電流ｉ１が
流れることはない。また、ＩＧ信号がハイレベルである
場合には、制御用トランジスタ３３はオン状態となり、
電源装置２３の正極側から点火コイル１１の一次コイル
Ｌ１、及び制御用トランジスタ３３を通じて電源装置２
３の負極側に至る一次コイルＬ１の通電経路を形成し、
一次コイルＬ１に一次電流ｉ１が流れる。

【００２６】したがって、ＩＧ信号がハイレベルとなり
点火コイル１１の一次コイルＬ１に一次電流ｉ１が流れ
ている時に、ＩＧ信号が点火時期に応じてローレベルに
なると、制御用トランジスタ３３がターンオフして一次
コイルＬ１に流れる一次電流ｉ１が遮断されることにな
る。すると、点火コイル１１に蓄積されている磁束密度
が急激に変化して、点火コイル１１の二次コイルＬ２に
誘導起電力である二次電圧が発生し、この二次電圧が点
火プラグ１３に供給されて火花放電が発生する。そし
て、点火プラグ１３における火花放電の発生に伴い、二
次コイルＬ２、ダイオードＤ、点火プラグ１３、グラン
ドからなる閉ループに二次電流ｉ２が流れることにな
る。なお、一次コイルＬ１への一次電流ｉ１の通電開始
時にも点火コイル１１における磁束密度が変化し、二次
コイルＬ２の両端に誘導電圧が発生するが、ダイオード
Ｄの通電許容方向に対して逆方向電圧となるために、一
次電流ｉ１の通電開始時に点火プラグ１３にて火花放電
が発生することはない。

【００２７】そして、火花放電を発生させるべく点火プ
ラグ１３に供給される二次電圧（二次電圧値）は、後述
する点火プラグ１３の放電期間における誘導放電持続期
間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）にて、二次電圧検出回
路５１にて検出され、この二次電圧検出回路５１により
検出された二次電圧（具体的には、二次電圧の最大値）
はＥＣＵ２１に対して出力される。

【００２８】ここで、点火プラグ１３の放電期間におけ
る誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）に
て、この点火プラグ１３に供給される二次電圧値を検出
するための二次電圧検出回路５１について説明する。図
１に示すように、二次電圧検出回路５１は、二次コイル
Ｌ２の高圧側と点火プラグ１３との間の経路に接近して
容量結合され、点火プラグ１３に供給される二次電圧に
応じて電荷を蓄積させる静電容量を構成することになる
導電体５３と、この導電体５３とグランドとの間に接続
されるコンデンサＣ１を有し、これら導電体５３とコン
デンサＣ１とにより、二次電圧を分圧（容量分圧）する
分圧回路を構成している。なお、この実施の形態では、
容量分圧による分圧回路を構成している。

【００２９】また、二次電圧検出回路５１は、コンデン
サＣ１に並列に接続され、コンデンサＣ１の放電回路を
構成する抵抗器Ｒ１と、コンデンサＣ１及び抵抗器Ｒ１
の両端電圧を増幅するバッファ５５と、一端がバッファ
５５の出力端子に接続されて、外部からの指令信号に基
づき開放状態あるいは短絡状態に切り換えられる電圧検
出用スイッチ５７と、外部から入力される信号（具体的
にはＩＧ信号）の変化タイミングから一定期間が経過し
た後の所定期間（Ｔｃ）にわたり遅延信号Ｓｄの出力を
行うスイッチング作動回路６１と、一端が電圧検出用ス
イッチ５７に接続され、他端が抵抗器Ｒ２を介してグラ
ンドに接続されるコンデンサＣ２と、コレクタが抵抗器
Ｒ３を介してコンデンサＣ２と電圧検出用スイッチ５７
との接続点に接続されたｎｐｎ型パワートランジスタか
らなるトランジスタ５９とを備えている。なお、バッフ
ァ５５、電圧検出用スイッチ５７、コンデンサＣ２、抵
抗器Ｒ２、スイッチング作動回路６１、トランジスタ５
９、抵抗器Ｒ３にて、導電体５３とコンデンサＣ１とに
より分圧された出力の最大値を保持するためのピークホ
ールド回路７１を構成している。

【００３０】そして、電圧検出用スイッチ５７は、外部
信号入力端子がスイッチング作動回路６１の遅延信号Ｓ
ｄを出力する出力端子に接続されており、遅延信号Ｓｄ
がローレベル（一般にグランド電位）であるときにはオ
フ状態（開放状態）となり、遅延信号Ｓｄがハイレベル
（例えば、定電圧電源からの供給電圧５〔Ｖ〕）である
ときにはオン状態（短絡状態）となる。

【００３１】また、スイッチング作動回路６１は、外部
信号を入力するための入力端子がＥＣＵ２１のＩＧ信号
（Ｓｉｇ）の出力端子に接続されている。そして、スイ
ッチング作動回路６１は、Ｓｉｇがハイレベル（例え
ば、定電圧電源からの供給電圧５〔Ｖ〕）からローレベ
ル（一般にグランド電位）になったことが入力される
と、その入力時（即ち、点火時期）から一定期間（例え
ば、１００〔μｓｅｃ〕）が経過したタイミングで、遅
延信号Ｓｄをハイレベルとして電圧検出用スイッチ５７
に対して出力する。このあと、所定のハイレベル継続期
間（例えば、２００〔μｓｅｃ〕）が経過すると、遅延
信号Ｓｄはローレベルとなる。つまり、スイッチング作
動回路６１は、Ｓｉｇがハイレベルからローレベルに変
化してから、即ち点火時期から一定期間が経過した後、
遅延信号Ｓｄをパルス信号として電圧検出用スイッチ５
７に対して出力するよう動作する。

【００３２】次に、トランジスタ５９は、エミッタがグ
ランドに接地され、ベースがＥＣＵ２１のＩＧ信号（Ｓ
ｉｇ）の出力端子に接続されている。そして、トランジ
スタ５９は、Ｓｉｇがローレベル（一般にグランド電
位）であるときにはオフ状態（開放状態）となり、ＩＧ
信号がハイレベル（例えば、定電圧電源からの供給電圧
５〔Ｖ〕）であるときにはオン状態（短絡状態）とな
る。

【００３３】そして、このように構成された二次電圧検
出回路５１では、内燃機関の点火時期に応じて点火コイ
ル１１の一次コイルＬ１に流れる一次電流ｉ１が制御用
トランジスタ３３により遮断され、二次コイルＬ２にて
発生する二次電圧が点火プラグ１３（点火プラグ１３の
中心電極１３ａ）に供給されると、導電体５３により形
成される静電容量に二次電圧に応じた電荷が蓄積される
とともに、コンデンサＣ１および抵抗器Ｒ１の両端に二
次電圧に応じた両端電圧が発生し、この導電体５３によ
る静電容量及びコンデンサＣ１の容量により分圧された
両端電圧はバッファ５５により増幅される。

【００３４】このあと、スイッチング作動回路６１にＩ
Ｇ信号（Ｓｉｇ）が状態変化したことが入力され、一定
期間（例えば、１００〔μｓｅｃ〕）が経過したタイミ
ングでスイッチング作動回路６１から遅延信号Ｓｄがハ
イレベルとして出力されると、電圧検出用スイッチ５７
が短絡状態となり、バッファ５５からの出力電圧に応じ
てコンデンサＣ２への充電が許容される。そして、遅延
信号Ｓｄがローレベルとなると電圧検出用スイッチ５７
は開放状態となり、コンデンサＣ２の両端電圧がバッフ
ァ５５からの出力電圧の最大値に保持される。つまり、
電圧検出用スイッチ５７が短絡状態となっている所定期
間（Ｔｃ）（本実施例では２００〔μｓｅｃ〕）に、二
次電圧の最大値に応じた分圧回路からの出力の最大値
が、コンデンサＣ２の両端に保持されることになる。な
お、このときトランジスタ５９については、開放状態と
なっている。

【００３５】ここで、コンデンサＣ２と電圧検出用スイ
ッチ５７との接続点は、ＥＣＵ２１の入力端子に接続さ
れており、コンデンサＣ２と電圧検出用スイッチ５７と
の接続点の電位Ｖｔを電圧信号ＳｖとしてＥＣＵ２１に
出力する。なお、電位Ｖｔは、コンデンサＣ２によっ
て、電圧検出用スイッチ５７が短絡状態となっている所
定期間（Ｔｃ）における二次電圧値に応じ分圧回路から
の出力値として保持されるものであり、二次電圧検出回
路５１は、トランジスタ５９が開放状態を継続している
間は、電圧信号Ｓｖを継続してＥＣＵ２１に出力する。

【００３６】なお、充電状態にあるコンデンサＣ２は、
トランジスタ５９が短絡状態となると、コンデンサＣ
２、抵抗器Ｒ３、トランジスタ５９、グランド、抵抗器
Ｒ２からなる閉ループが形成されることにより、蓄積さ
れている電荷が放電されて両端電圧が０〔Ｖ〕にリセッ
トされる。そして、トランジスタ５９が短絡状態となる
のは、ＩＧ信号（Ｓｉｇ）がハイレベルとなるときであ
り、即ち同気筒における次回の燃焼サイクルであって、
一次コイルＬ１への一次電流ｉ１を通電開始するとき
に、コンデンサＣ２は放電されることになる。つまり、
ある燃焼サイクルにおいて保持されたコンデンサＣ２と
電圧検出用スイッチ５７との接続点の電位Ｖｔは、同気
筒における次回の燃焼サイクルであって、一次コイルＬ
１への一次電流ｉ１の通電開始時まで保持される。

【００３７】ここで、二次電圧検出回路５１により、点
火プラグ１３に供給される二次電圧（詳細には、分圧回
路からの二次電圧に応じた出力）を検出する期間（即
ち、スイッチング作動回路６１から遅延信号Ｓｄをハイ
レベルとして出力する期間）については、図６に援用し
て示すように、点火プラグ１３の放電期間における誘導
放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）に設定して
いる。例えば、二次電圧検出回路５１により、点火プラ
グ１３に供給される二次電圧を検出する期間は、この実
施の形態では、点火時期から１００〔μｓｅｃ〕経過し
た時点から３００〔μｓｅｃ〕経過するまでの期間に設
定している。

【００３８】なお、上記誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の
所定期間（Ｔｃ）については、点火時期を基準に２０
〔μｓｅｃ〕〜１００〔μｓｅｃ〕経過した時点から２
００〔μｓｅｃ〕〜１０００〔μｓｅｃ〕経過するまで
の期間に設定することが好ましい。二次電圧検出回路５
１は、点火時期を基準に２０〔μｓｅｃ〕〜１００〔μ
ｓｅｃ〕経過した時点から二次電圧の検出を開始する
（即ち、スイッチング作動回路６１から遅延信号Ｓｄを
ハイレベルとして出力する）ことにより、点火プラグ１
３に生ずる火花放電のうちで「容量放電（容量成分）」
を検出することなく、確実にこの容量成分に続く「誘導
放電（誘導成分）」について検出することができる（図
６参照）。他方、点火時期を基準に２００〔μｓｅｃ〕
〜１０００〔μｓｅｃ〕が経過するまでの期間に二次電
圧の検出を終了する（即ち、スイッチング作動回路６１
から遅延信号Ｓｄをハイレベルからローレベルとして切
り換える）ことにより、点火プラグ１３に生ずる火花放
電中の後半に多重放電が発生することがあったとして
も、この多重放電に起因する二次電圧については検出す
ることなく、精度良く誘導放電持続期間における二次電
圧値の検出を行うことができる。また、「誘導放電持続
期間（Ｔｔ）」は点火コイルのインダクタンス分や気筒
内での燃焼状態によって変化するものであり、この「誘
導放電持続期間（Ｔｔ）」内の「所定期間（Ｔｃ）」に
ついては、点火コイルのインダクタンス分を考慮して適
宜設定するとともに、さらには、内燃機関のあらゆる運
転状態に対応できるように、点火時期を基準に上記範囲
内にて一定の期間を設定してもよく、あるいは内燃機関
の運転状態に基づいて上記範囲内にて可変するような期
間に設定してもよい。

【００３９】よって、二次電圧検出回路５１は、点火プ
ラグ１３の放電期間における誘導放電持続期間（Ｔｔ）
内の所定期間（Ｔｃ）にて、電圧検出用スイッチ５７を
短絡状態として二次電圧に応じた分圧回路からの出力を
検出し、点火時期から所定時間が経過した時点でのコン
デンサＣ２と電圧検出用スイッチ５７との接続点の電位
ＶｔをＥＣＵ２１に対し電圧信号Ｓｖとして出力してい
る。そして、次回の燃焼サイクルの一次電流通電開始時
にて電圧信号Ｓｖの値をリセットし、その後点火時期を
むかえると、その燃焼サイクルにおける二次電圧の検出
を再び行う。このような動作を繰り返すことで、二次電
圧検出回路５１は、燃焼サイクル毎の点火プラグ１３の
放電期間における誘導持続期間（Ｔｔ）内の所定期間に
て、点火プラグ１３に供給される二次電圧の最大値（詳
細には、分圧回路からの二次電圧に応じた出力の最大
値）を検出するとともに、これを電圧信号ＳｖとしてＥ
ＣＵ２１に出力することが可能となる。

【００４０】ここで、くすぶりの度合（カーボンの付着
状態）の違いにより、点火プラグ１３に供給される二次
電圧がどの様に変化するかを確認するため、火花放電の
形態の違い（（ａ）正常放電、（ｂ）奥飛び）におい
て、二次電圧波形を測定した結果、及び二次電圧検出回
路５１を構成するピークホールド回路７１のコンデンサ
Ｃ２と電圧検出用スイッチ５７との接続点の電位Ｖｔを
測定した結果を、図２を用いて以下に説明する。

【００４１】なお、（ａ）正常放電とは、点火プラグ１
３の中心電極１３ａを内側に保持してなる絶縁体１３ｃ
表面にカーボンＣが付着していない状態で、正規の火花
放電ギャップｇにて発生する火花放電のことを表す。ま
た、（ｂ）奥飛びとは、図５を援用して示すように、絶
縁体１３ｃ表面における中心電極１３ａ側の先端部か
ら、絶縁体１３ｃと接地電極１３ｂが結合された主体金
具１３ｄの内壁面との接触点（実際には金属製の板パッ
キンａを介して接触している）までの略中間位置までカ
ーボンＣが付着している状態で、カーボンＣの端部と主
体金具１３ｄの内壁面との間で発生する火花放電のこと
を表す。

【００４２】そして、図２については、図１に示す回路
図におけるＩＧ信号、点火プラグ１３（点火プラグ１３
の中心電極１３ａ）に供給される電位Ｖｐ、ピークホー
ルド回路７１のコンデンサＣ２と電圧検出用スイッチ５
７との接続点の電位Ｖｔ、スイッチング作動回路６１か
ら電圧検出用スイッチ５７に出力される遅延信号Ｓｄの
各状態を表すタイムチャートとして表すことにする。

【００４３】まず、時刻ｔ１にて、ＩＧ信号をローから
ハイレベルに切り換え、制御用トランジスタ３３により
点火コイル１１の一次コイルＬ１に一次電流ｉ１を流
し、その後予め設定した通電時間が経過した時刻ｔ２
（点火時期）にて、ＩＧ信号をハイからローレベルに切
り換え、一次コイルＬ１への通電を遮断すると、点火プ
ラグ１３の中心電極１３ａにおける電位Ｖｐが急峻に変
化し、点火プラグ１３に火花放電（図２（ａ）では正常
放電、図２（ｂ）では奥飛び）が発生する。そして、時
刻ｔ２にて、ＩＧ信号をハイからローレベルに反転させ
ると同時に、スイッチング作動回路６１にＩＧ信号（Ｓ
ｉｇ）がローレベルになったことが入力されることにな
る。そして、Ｓｉｇがローレベルになったことが入力さ
れた時点から一定期間が経過したタイミング（時刻ｔ
３）で、遅延信号Ｓｄをローからハイレベルに切り換え
る。

【００４４】すると、ピークホールド回路７１にて、電
圧検出用スイッチ５７が短絡状態となり、分圧回路から
の出力電圧に応じたコンデンサＣ２への充電が許容され
る。そして、時刻ｔ４にて、遅延信号Ｓｄがハイからロ
ーレベルに切り換わると、電圧検出用スイッチ５７が開
放状態となる。そして、電圧検出用スイッチ５７が短絡
状態となっている所定期間（時刻ｔ３からｔ４の期間）
においては、二次電圧の最大値に応じた分圧回路からの
出力の最大値が、コンデンサＣ２と電圧検出用スイッチ
５７の接続点に電位Ｖｔとして保持されることになる。
その後、同気筒における次回の燃焼サイクルをむかえ、
一次コイルＬ１への一次電流ｉ１の通電を開始するとき
（時刻ｔ５）にトランジスタ５９が短絡状態となり、コ
ンデンサＣ２は放電されて両端電圧（電位Ｖｔ）が０
〔Ｖ〕にリセットされる。

【００４５】ここで、図２（ａ）及び（ｂ）より、点火
プラグ１３の電位Ｖｐ（二次電圧）の波形については、
（ａ）正常放電時と（ｂ）奥飛び時とで異なる波形を示
すことがわかる。そして、この放電波形の差異に伴っ
て、コンデンサＣ２と電圧検出用スイッチ５７との接続
点に保持される電位Ｖｔ、即ち二次電圧の最大値に応じ
た分圧回路からの出力の最大値の大きさが、（ｂ）奥飛
び時の方が（ａ）正常放電時よりも大きい値を示すこと
がわかる。

【００４６】よって、ピークホールド回路７１のコンデ
ンサＣ２と電圧検出用スイッチ５７との接続点の電位Ｖ
ｔ（即ち、二次電圧の最大値に応じた分圧回路からの出
力の最大値）を検出することで、その時に発生した火花
放電が正常放電であるか、奥飛びであるかを検出するこ
とが可能となるのである。そして、奥飛びは、上述した
ように点火プラグ１３の電極間が短絡されるまでくすぶ
りが進行する前の段階にて発生するものであることか
ら、この奥飛びを検出することにより、点火プラグ１３
の電極間がカーボンの付着によって短絡される前のくす
ぶりを検出することが可能となる。

【００４７】次に、この実施の形態における点火プラグ
のくすぶり検出装置１において、マイクロコンピュータ
からなるＥＣＵ２１の内部で実行される処理を、図３に
示すフローチャートに沿って説明する。

【００４８】なお、ＥＣＵ２１は、内燃機関の点火時
期、燃料噴射量、アイドル回転速度等を総合的に制御す
るためのものであり、以下に説明するくすぶり検出処理
の他に、点火時期で点火プラグに火花放電を発生させる
ための点火制御処理や、燃料噴射時期で燃料を気筒内に
噴射するための燃料制御処理や、内燃機関の吸入空気量
（吸気管圧力）、回転速度、スロットル開度、冷却水
温、吸気温等、機関各部の運転状態を検出する運転状態
検出処理等を行っている。

【００４９】まず、内燃機関が始動してくすぶり検出処
理が起動されると、まずＳ１１０（Ｓはステップを表
す）にて、別途実行される運転状態検出処理にて検出さ
れた内燃機関の運転状態を読み込み、Ｓ１２０にて、そ
の読み込んだ運転状態に基づき、点火時期ｔｓを算出す
る。なお、点火時期ｔｓは、例えば、内燃機関の吸入空
気量と回転速度をパラメータとするマップもしくは計算
式を用いて制御基準値を求め、これを冷却水温、吸気温
等の基づき補正する、といった手順により算出される。

【００５０】次にＳ１３０では、Ｓ１２０にて算出した
点火時期ｔｓに基づき、点火時期ｔｓに対して、予め設
定された一次コイルＬ１の通電時間だけ早い一次コイル
Ｌ１の通電開始時期を求め、通電開始時期に達した時点
（図２に示す時刻ｔ１）にて、ＩＧ信号をローからハイ
レベルに変化させる。なお、点火時期ｔｓまでの一次コ
イルＬ１の通電時間は、一次コイルＬ１への一次電流ｉ
１への通電によって、内燃機関のあらゆる運転条件下で
混合気を燃焼させるのに要する時間が予め設定されてい
る。

【００５１】そして、続くＳ１４０では、クランク角セ
ンサからの検出信号に基づき、Ｓ１２０で算出した点火
時期ｔｓに達したか否かを判定し、否定判定された場合
には、同ステップを繰り返し実行することにより、点火
時期ｔｓが経過するのを待つ。そして、Ｓ１４０にて点
火時期ｔｓに達したと判定される（図２に示す時刻ｔ
２）と、Ｓ１５０に移行する。

【００５２】Ｓ１５０では、図２に示したように、ＩＧ
信号をハイからローレベルに反転させる。この結果、制
御用トランジスタ３３がターンオフして、一次電流ｉ１
が遮断され、二次コイルＬ２に二次電圧が発生し、この
二次電圧が点火プラグ１３に供給されて火花放電が発生
する。また、このＩＧ信号がハイからローレベルに切り
換わったことはスイッチング作動回路６１、トランジス
タ５９にも同時にそれぞれ入力され、トランジスタ５９
についてはＩＧ信号がローレベルとなることにより開放
状態とされる。

【００５３】次に、Ｓ１６０では、Ｓ１４０にて点火時
期ｔｓとなった後、この点火時期ｔｓを基準に設定され
る第１所定期間ｔｓ１（例えば、点火時期ｔｓから１０
０〔μｓｅｃ〕が経過するまでの期間）が経過したか否
かを判定し、否定判定された場合には、同ステップを繰
り返し実行することにより、第１所定期間ｔｓ１が経過
するのを待つ。そして、Ｓ１６０にて、第１所定期間ｔ
ｓ１が経過したと判定される（図２に示す時刻ｔ３）
と、Ｓ１７０に移行して、スイッチング作動回路６１か
ら電圧検出用スイッチ５７に対して出力される遅延信号
Ｓｄがローからハイレベルに切り換わる。そして、遅延
信号Ｓｄがハイレベルに切り換わることで電圧検出用ス
イッチ５７が短絡状態となり、分圧回路からの二次電圧
に応じた出力によるコンデンサＣ２への充電が開始され
る。

【００５４】続いて、Ｓ１８０に移行し、Ｓ１８０で
は、Ｓ１４０にて点火時期ｔｓとなった後、この点火時
期ｔｓを基準に設定される第２所定期間ｔｓ２（例え
ば、点火時期ｔｓから３００〔μｓｅｃ〕が経過するま
での期間）が経過した否かを判定し、否定判定された場
合には、同ステップを繰り返し実行することにより、第
２所定期間ｔｓ２が経過するのを待つ。そして、Ｓ１８
０にて、第２所定期間ｔｓ２が経過したと判定される
（図２に示す時刻ｔ４）と、Ｓ１９０に移行して、スイ
ッチング作動回路６１から電圧検出用スイッチ５７に対
して出力される遅延信号Ｓｄをハイからローレベルを切
り換える。

【００５５】そして、Ｓ２００に移行し、コンデンサＣ
２の両端電圧に保持される二次電圧の最大値に応じた分
圧回路からの出力の最大値にあたる、コンデンサＣ２と
電圧検出用スイッチ５７の接続点における電位Ｖｔを電
圧信号Ｓｖとして入力する。Ｓ２００の処理が行われる
と、Ｓ２１０に移行し、Ｓ２１０では、Ｓ２００にて検
出された電圧信号Ｓｖが予め設定されたくすぶり判定値
よりも大きいか否かを判定しており、肯定判定されると
Ｓ２２０に移行し、否定判定されるとＳ２８０に移行す
る。

【００５６】そして、Ｓ２２０では、火花放電が奥飛び
であると判定され、Ｓ２３０に移行し、点火プラグにく
すぶりが発生していると判定する。そして、Ｓ２４０に
移行し、Ｓ２４０では、前述のＳ１１０での処理と同様
に別途実行される運転状態検出処理にて検出された内燃
機関の運転状態を読み込み、続くＳ２５０にて同気筒に
おける次回の燃焼サイクルの点火時期ｔｓを算出する。
その後、Ｓ２５０にて算出された点火時期ｔｓに基づ
き、点火時期ｔｓに対し予め設定された一次コイルＬ１
の通電時間だけ早い一次コイルＬ１の通電開始時期を求
め、通電開始時期に達した時点（図２に示す時刻ｔ５）
にて、Ｓ２６０にてＩＧ信号をローからハイレベルに変
化させる。すると、一次コイルＬ１への一次電流ｉ１へ
の通電が再開されるとともに、Ｓ２７０に移行してトラ
ンジスタ５９をオン状態（短絡状態）とし、コンデンサ
Ｃ２を放電させて電位Ｖｔをリセットする。そして、Ｓ
２７０の処理が行われると、Ｓ１４０に移行する。

【００５７】また、Ｓ２１０にて否定判定されてＳ２８
０に移行すると、Ｓ２８０では、火花放電が正常放電で
あると判定される。即ち、点火プラグ１７にてくすぶり
の発生無しとして検出されることになるのである。そし
て、Ｓ２８０の処理が行われると、上述と同様にＳ２４
０以降の処理に移行する。

【００５８】以上説明したように、このくすぶり検出処
理では、点火プラグ１３の放電期間における誘導放電持
続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）での二次電圧の最
大値に応じた分圧回路からの出力の最大値に基づき、点
火プラグ１３の正常放電・奥飛びの発生を検出すること
により、点火プラグ１３のくすぶりの有無を検出してい
る。

【００５９】なお、上述のＳ２１０にて用いられるくす
ぶり判定値については、正常放電時における誘導放電持
続期間（Ｔｔ）の所定期間（Ｔｃ）での二次電圧の最大
値に応じた分圧回路からの出力の最大値と、奥飛び時の
誘導放電持続期間（Ｔｔ）の所定期間（Ｔｃ）での二次
電圧の最大値に応じた分圧回路からの出力の最大値と
が、識別可能となる値を予め設定しておく。

【００６０】ここで、正常放電時における誘導放電持続
期間（Ｔｔ）の所定期間（Ｔｃ）の二次電圧の最大値に
応じた分圧回路からの出力の最大値と、ある程度くすぶ
りを進行させて奥飛びを発生させた時の誘導放電持続期
間（Ｔｔ）の所定期間（Ｔｃ）の二次電圧の最大値に応
じた分圧回路からの出力の最大値とを測定した結果を、
図４に示す。

【００６１】なお、本測定は、絶縁体１３ｃ表面にカー
ボンＣの付着がみられない点火プラグ１３と、絶縁体１
３ｃ表面にカーボンＣをある程度付着させ、奥飛びが発
生しうる点火プラグ１３とを準備し、それぞれの点火プ
ラグ１３にて火花放電を１００回ずつ、２つの異なるエ
ンジン条件下（アイドル時と、３０ｋｍ／ｈ走行時）に
て実施し、図１に示す二次電圧検出回路５１により、二
次電圧の最大値に基づく分圧回路からの出力の最大値の
平均をそれぞれについて測定した。また、二次電圧検出
回路５１では、導電体５３とコンデンサＣ１とにより、
二次電圧（二次電圧値）を１／５０００に分圧（容量分
圧）する分圧回路を構成するものとするとともに、コン
デンサＣ２の容量を１００００〔ｐＦ〕、抵抗器Ｒ２の
抵抗を５００〔ｋΩ〕とした。さらに、電圧検出用スイ
ッチ５７をスイッチング作動回路６１により短絡状態と
する期間（即ち、点火プラグ１３の放電期間における誘
導放電持続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ））として
は、点火時期を基準に１００〔μｓｅｃ〕を経過した時
点から３００〔μｓｅｃ〕を経過するまでの期間とし
た。

【００６２】ここで、図４では、２つのエンジン条件下
についての正常放電時と奥飛び時との二次電圧の最大値
の平均（１００回の平均）を丸印で示すとともに、２つ
のエンジン条件下にて火花放電をそれぞれの点火プラグ
にて１００回ずつ行った際に、二次電圧検出回路５１に
て二次電圧の最大値を１００回ずつ検出した中の最も大
きな値と最も小さな値の範囲（換言すれば、二次電圧の
最大値を１００回検出した際のばらつきの範囲）を実線
で示している。そして、この図４によれば、正常放電時
の二次電圧の最大値に応じた分圧回路からの出力の最大
値の平均値（即ち、コンデンサＣ２と電圧検出用スイッ
チ５７との接続点の電位Ｖｔ）、及び奥飛び時のそれ
は、エンジン条件がアイドル時、３０ｋｍ／ｈ走行時そ
れぞれの条件下にて異なる値（ピークホールド値）を示
していることがわかる。

【００６３】そして、図４では、２つのエンジン条件下
における正常放電時の二次電圧の最大値を１００回検出
した中の最も大きな値と、２つのエンジン条件下におけ
る奥飛び時の二次電圧の最大値を１００回検出した中の
最も小さな値とが重ならないものであることから、くす
ぶり判定値を、この図４に基づいて正常放電時と奥飛び
時との境界に、例えばアイドル時における正常放電時の
二次電圧の最大値を１００回検出した中の最も大きな値
と、アイドル時における奥飛び時の二次電圧の最大値を
１００回ずつ検出した中の最も小さな値との境界に設定
することで、上述したくすぶり検出処理におけるＳ２１
０では各運転条件下（エンジン条件下）にわたり、正常
放電と奥飛びとの識別を確実に行うことができ、ひいて
は点火プラグ１３のくすぶりの有無を確実に検出するこ
とができることになる。

【００６４】以上説明したように、この実施の形態に示
す点火プラグのくすぶり検出装置１では、点火プラグ１
３の放電期間における誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の所
定期間（Ｔｃ）の点火プラグ１３に供給される二次電圧
の最大値（具体的には、二次電圧の最大値に応じた分圧
回路からの出力の最大値）と、くすぶり判定値とを比較
し、点火プラグ１３にて正常放電が発生したか奥飛びが
発生したかを検出することで、点火プラグ１３の電極間
がカーボンの付着によって短絡される前の状態（失火が
多発する前の状態）にあるくすぶりが生じているか否か
を精度良く検出することができるのである。

【００６５】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、様々な態様にて実施することがで
きることは言うまでもない。例えば、上記実施例では、
二次電圧検出回路５１において、導電体５３とコンデン
サＣ１とにより、二次電圧を容量分圧する分圧回路を構
成しているが、抵抗分圧による分圧回路を構成してもよ
い。その他、上記実施例に示したくすぶり検出処理によ
り点火プラグ１３のくすぶりが検出されたときには、例
えば点火プラグ１３の点火時期を変化させたり、燃料制
御部２５による燃料噴射時期を変化させたりすることで
点火プラグ１７の自己清浄を促進させる制御を行うよう
にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の点火プラグのくすぶり検出装置の一
実施の形態における概略構成を表す電気回路図である。

【図２】 本発明の点火プラグのくすぶり検出装置の一
実施の形態において、（ａ）正常放電時、（ｂ）奥飛び
時のそれぞれについて二次電圧波形を測定した結果、及
び二次電圧検出回路５１を構成するピークホールド回路
７１のコンデンサＣ２と電圧検出用スイッチ５７との接
続点の電位Ｖｔを測定した結果を示したタイムチャート
である。

【図３】 本発明の点火プラグのくすぶり検出装置の一
実施の形態において、ＥＣＵ２１にて実行されるくすぶ
り検出処理のフローチャートである。

【図４】 本発明の点火プラグのくすぶり検出装置の一
実施の形態において、正常放電時及び奥飛び時の二次電
圧の最大値に応じた分圧回路からの出力の最大値を各エ
ンジン条件下において１００回ずつ検出した際の平均
値、及び１００回の検出を行ったときの二次電圧の最大
値のばらつき範囲を示した結果である。

【図５】 点火プラグにて発生する奥飛びを模式的に表
した説明図である。

【図６】 点火プラグの火花放電における二次電圧波形
を示し、容量放電（容量成分）と誘導放電（誘導成分）
とを示した説明図である。 〔図面の簡単な説明〕 １…点火プラグのくすぶり検出装置、１１…点火コイ
ル、１３…点火プラグ、２１…電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）、３３…制御用トランジスタ、５１…二次電圧検出
回路、５３…導電体、５７…電圧検出用スイッチ、５９
…トランジスタ、６１…スイッチング作動回路、７１…
ピークホールド回路、Ｃ２…コンデンサ、Ｌ１…一次コ
イル、Ｌ２…二次コイル、Ｒ２…抵抗器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 点火コイルと、 前記点火コイルの一次コイルに接続され、点火時期毎に
   該一次コイルに流れる一次電流を遮断するスイッチング
   手段と、 前記点火コイルの二次コイルに接続され、前記スイッチ
   ング手段による一次電流の遮断に伴って、該二次コイル
   に発生する二次電圧が供給される点火プラグと、 前記点火プラグの放電期間における誘導放電持続期間
   （Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）にて当該点火プラグに供
   給される二次電圧の最大値を検出する二次電圧検出手段
   と、 前記二次電圧の最大値と、くすぶりの有無を検出するた
   めに設定されるくすぶり判定値とを比較することで、前
   記点火プラグのくすぶりを検出するくすぶり検出手段
   と、を備えることを特徴とする点火プラグのくすぶり検
   出装置。
2. 【請求項２】 前記二次電圧検出手段は、前記点火プラ
   グに供給される二次電圧を所定の分圧比にて分圧する分
   圧回路を有しており、前記誘導放電持続期間（Ｔｔ）内
   の所定期間（Ｔｃ）にて該分圧回路からの出力の最大値
   を前記二次電圧の最大値として検出する請求項１に記載
   の点火プラグのくすぶり検出装置。
3. 【請求項３】 前記二次電圧検出手段は、前記誘導放電
   持続期間（Ｔｔ）内の所定期間（Ｔｃ）における前記分
   圧回路からの出力の最大値を保持するピークホールド回
   路を有し、該ピークホールド回路にて保持される該出力
   の最大値を前記二次電圧の最大値として検出する請求項
   ２に記載の点火プラグのくすぶり検出装置。
4. 【請求項４】 前記ピークホールド回路は、前記分圧回
   路からの出力の最大値を保持するコンデンサと、前記分
   圧回路からの出力を該コンデンサに充電させることを許
   容する電圧検出用スイッチング手段と、前記電圧検出用
   スイッチング手段を前記誘導放電持続期間（Ｔｔ）内の
   所定期間（Ｔｃ）作動させるスイッチング作動回路を有
   する請求項３に記載の点火プラグのくすぶり検出装置。
5. 【請求項５】 前記誘導放電持続期間（Ｔｔ）のうちの
   所定期間（Ｔｃ）は、前記点火時期を基準にして２０
   〔μｓｅｃ〕〜２００〔μｓｅｃ〕経過した時点から１
   ００〔μｓｅｃ〕〜１０００〔μｓｅｃ〕経過するまで
   の期間に設定される請求項１乃至４のいずれかに記載の
   点火プラグのくすぶり検出装置。