JP2003013832A - 内燃機関の失火検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の失火検出のために点火コイルにイ
オン電流を検出するためのイオン電流検出用電源を接続
した場合において、ＯＮ電圧（逆起電力による瞬間的な
電圧の立ち上がり）にイオン電流検出後にイオン電流検
出用電源に残存する残電圧が加わるのを防止し、よって
ＯＮ電圧に起因して発生する点火プラグの火花放電を防
止できるようにした内燃機関の失火検出装置を提供す
る。 【解決手段】 積分期間設定部９０および積分開始遅延
部１００によって決定された積分期間（検出期間）が終
了し、イオン電流の検出が終了したと判断された後、別
言すれば、イオン電流検出用電源（コンデンサ）３２の
チャージ電圧が不要となった後、イオン電流検出用電源
３２に残存する残電圧を残電圧放電部（放電回路）４０
において（強制的に）放電する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、混合気の燃焼の
際に発生するイオン電流に基づいて内燃機関の失火を検
出する内燃機関の失火検出装置に関し、より具体的に
は、内燃機関の失火検出のために、イオン電流を検出す
るためのイオン電流検出用電源を点火コイルに接続した
場合における、点火コイルの予期しない放電（プレイグ
ニッション）を防止できるようにした内燃機関の失火検
出装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】ガソリン機関などの火花点火方式の内燃
機関においては、点火コイルによって発生した高電圧が
ディストリビュータなどを介して各気筒に配置された点
火プラグに与えられ、点火プラグの電極間（ギャップ）
の火花放電によって各気筒内の混合気が着火されて燃焼
が生じる。このような内燃機関の点火・燃焼行程におい
ては、なんらかの原因によって混合気の燃焼が正常に行
われない現象、即ち失火が生じることがある。 【０００３】この失火の原因は、燃料系に起因するもの
と点火系に起因するものの二つに大別される。前者の燃
料系に起因する失火は、混合気の過剰なリーンあるいは
リッチ化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、混合気には着火されない現
象である。一方、後者の点火系に起因する失火は、未燃
燃料などの付着による点火プラグのくすぶりや点火回路
の異常などによって正常な火花放電が生じない、いわゆ
るミス・スパークに起因する現象である。 【０００４】混合気が正常に燃焼すると、その燃焼に伴
って混合気（正確には混合気の燃焼によって発生した燃
焼ガス）が電離（イオン化）し、イオン電流が発生す
る。一方、失火が生じて混合気の燃焼が行われないと、
混合気が電離しないことからイオン電流は発生しない。 【０００５】図８に失火時と正常な燃焼時におけるイオ
ン電流の波形を示す。同図に示すように、イオン電流波
形は正常な燃焼が行われたとき、即ちイオンが発生して
いるときは、点火プラグ電極間の放電直後に瞬間的に大
きく立ち上がった（同図においてＡで示す）後、発生し
たイオンの量に応じて電流が流れ続け、やがて所定レベ
ルに復帰する。一方、失火が生じたとき、即ちイオンが
発生していないときは、放電終了直後に瞬間的に大きく
立ち上がった（同図においてＡ’で示す）後、直ちに所
定レベルに復帰する。 【０００６】このため、従来、例えば特開平５−９９９
５６号公報に記載される技術のように、点火プラグ、よ
り具体的にはその電極をイオン電流を検出するためのプ
ローブとして用い、燃焼行程において発生するイオン電
流（電流波形）を検出し、その検出値を所定値と比較す
ることにより、内燃機関の失火を検出することが広く行
われている。 【０００７】尚、上記したＡおよびＡ’や同図に示すＢ
およびＢ’は、点火コイルの誘導ノイズに起因して発生
する瞬間的な大きな立ち上がりである。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】内燃機関の失火検出を
行うためにイオン電流を検出する場合、通常、燃焼によ
って発生したイオンを移動させるための電源（電圧）が
必要になる。このイオン電流を検出するためのイオン電
流検出用電源として、一般にコンデンサが使用される。
コンデンサは、点火コイルの２次側コイルに接続されて
点火プラグの火花放電の際に充電されると共に、火花放
電終了後にイオン電流を検出するための電源として充電
された電圧が消費（放電）される。 【０００９】ところが、コンデンサに充電された電圧
（チャージ電圧）が、発生したイオンの移動が終了した
（即ち、イオン電流の発生が終了した、換言すれば、イ
オン電流の検出が終了した）後も完全に放電されずに、
コンデンサ内に一定の電圧が残存することがあった。 【００１０】ところで、点火コイル（より詳しくはその
１次側コイル）に通電を開始すると、その瞬間（通電パ
ルスＯＮ時）において逆起電力が生じ、この逆起電力に
起因した瞬間的な電圧の大きな立ち上がり（ＯＮ電圧）
が２次側コイルに発生する。このＯＮ電圧に、前記した
コンデンサ内に残存した残電圧が加わることで、予定し
たＯＮ電圧（具体的には、点火コイルの１次側コイルと
２次側コイルの巻数比によって決定される電圧）よりも
大きなＯＮ電圧（即ち、予定したＯＮ電圧プラス残電
圧）が生じることがあり、この結果、場合によっては点
火プラグの放電（プレイグニッション）が発生してしま
うという問題があった。 【００１１】尚、ＯＮ電圧は前記したように逆起電力に
起因して発生するものであることから、ＯＮ電圧による
放電と、正常な放電（即ち、１次側コイルへの通電を遮
断したとき（通電パルスＯＦＦ時）に生じる放電）とで
は、２次側コイルを流れる電流の方向が逆になる。従っ
て、ＯＮ電圧による放電を防止するために、２次側コイ
ルを流れる電流の向きを規定するダイオードを設けるこ
とが考えられる。しかしながら、前記したように２次側
コイルに接続されたコンデンサの充電・放電を利用して
イオン電流を検出することから、２次側コイルには双方
向の電流の流れが必要となり、実際にはかかるダイオー
ドを設けることができない。 【００１２】従って、この発明の目的は、上記した課題
を解決し、内燃機関の失火検出のために、点火コイルに
イオン電流を検出するためのイオン電流検出用電源を接
続した場合において、ＯＮ電圧にイオン電流検出用電源
の残電圧が加わるのを防止し、よってＯＮ電圧に起因し
て発生する点火プラグの火花放電を防止できるようにし
た内燃機関の失火検出装置を提供することにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、この発明は請求項１項において、内燃機関の燃焼
室を臨む位置に配置された点火プラグに電圧を印加し、
その電極間の火花放電によって前記内燃機関内の混合気
を着火して燃焼させるとき、前記混合気の燃焼の際に発
生するイオン電流を検出し、その検出信号に基づいて前
記内燃機関の失火を検出する内燃機関の失火検出装置に
おいて、前記イオン電流を発生させるための電圧をチャ
ージするイオン電流検出用電源に残存する残電圧を、前
記イオン電流の検出が終了した後に放電する放電回路を
備えるように構成した。 【００１４】前記イオン電流を発生させるための電圧を
チャージするイオン電流検出用電源に残存する残電圧
を、前記イオン電流の検出が終了した後に放電する放電
回路を備えるように構成したので、ＯＮ電圧にイオン電
流検出用電源の残電圧が加わるのを防止することがで
き、よってＯＮ電圧に起因して発生する点火プラグの火
花放電を防止できる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、添付図面に即してこの発明
の一つの実施の形態に係る内燃機関の失火検出装置を説
明する。 【００１６】図１は、この発明の一つの実施の形態に係
る内燃機関の失火検出装置のうち、点火プラグにスパー
ク（火花）を生じさせるための点火回路、および、発生
したイオン電流を検出するためのイオン電流検出部など
を示す回路図である。 【００１７】以下、同図を参照してその構成について説
明すると、点火コイル１０の１次側（低圧側）コイル１
０ａの一端は電源（車載バッテリ電源）１２に接続され
ると共に、その他端はＥＣＵ（電子制御ユニット）１４
からの点火信号に応じて開閉されるパワートランジスタ
１６を介して接地される。 【００１８】一方、点火コイル１０の２次側（高圧側）
コイル１０ｂの一端は、内燃機関の各気筒（シリンダヘ
ッド１８の一部で示す）２０の燃焼室２２を臨む位置に
配置された点火プラグ（１気筒分のみ示す）２４、より
具体的にはその中心電極２４ａに接続される。また、点
火プラグ２４の接地電極（外側電極）２４ｂはシリンダ
ヘッド１８を介して接地される。尚、点火プラグ２４
は、放電終了後、後述するイオン電流を検出するための
プローブとしても機能する。 【００１９】また、点火コイル１０の２次側コイル１０
ｂの他端には、イオン電流検出部３０が接続される。具
体的には、点火プラグ２４の火花放電によって図示の極
性に充電されるイオン電流検出用コンデンサ（イオン電
流検出用電源）３２、およびイオン電流検出用コンデン
サ３２の充電電圧（チャージ電圧）を規定するツェナー
ダイオード３４が並列に接続され、さらに、イオン電流
検出用コンデンサ３２は、検出抵抗３６を介して接地さ
れると共に、ツェナーダイオード３４は、電流の逆流を
防止するダイオード３８を介して接地される。尚、ダイ
オード３８は、イオン電流検出部３０内の電流方向を規
定するものであり、２次側コイル１０ｂの電流方向を規
定するものではない。 【００２０】また、イオン電流検出部３０、より詳しく
はイオン電流検出用コンデンサ３２には、残電圧放電部
４０（前記した放電回路）が接続される。具体的には、
イオン電流検出用コンデンサ３２に、イオン電流検出用
コンデンサ３２のチャージ電圧（正確にはイオン電流検
出後の残電圧。以降、イオン電流検出前の電圧を「チャ
ージ電圧」と呼び、イオン電流検出後の電圧を「残電
圧」と呼ぶ）を減衰させるための残電圧減衰用抵抗４２
が接続される。残電圧減衰用抵抗４２には、フォトトラ
ンジスタＴＰが接続される。 【００２１】フォトトランジスタＴＰは、トランジスタ
部４４と発光ダイオード部４６からなる。フォトトラン
ジスタＴＰにおいて、トランジスタ部４４は、発光ダイ
オード部４６の発する光に反応して残電圧減衰用抵抗４
２を流れる電流を通電・遮断する。尚、発光ダイオード
部４６は抵抗４８を介して接地される。 【００２２】また、ＥＣＵ１４は、マイクロコンピュー
タからなり、クランク軸あるいはカム軸（共に図示せ
ず）付近に配置されて各気筒のＴＤＣ位置およびそれを
細分してなるクランク角度に応じた信号を出力するクラ
ンク角センサ５０、吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）に応じた
信号を出力する絶対圧センサ５２、および図示しないセ
ンサ群の出力が入力される。 【００２３】次いで、上述した構成（装置）の動作につ
いて説明すると、電源１２から１次側コイル１０ａを流
れる電流は、ＥＣＵ１４からの点火信号（点火指令。通
電パルス）に応じたパワートランジスタ１６の開閉（Ｏ
Ｎ・ＯＦＦ）により通電・遮断される。 【００２４】パワートランジスタ１６がＯＦＦ状態から
ＯＮ状態となると、１次側コイル１０ａへの通電が開始
される。このとき、パワートランジスタ１６がＯＦＦ状
態からＯＮ状態になった瞬間に、逆起電力に起因する瞬
間的な電圧の大きな立ち上がりが２次側コイル１０ｂに
発生する。以下、この瞬間的な電圧の大きな立ち上がり
を「ＯＮ電圧」という。 【００２５】一方、パワートランジスタ１６がＯＮ状態
からＯＦＦ状態となって１次側コイル１０ａの電流が遮
断されると、それに伴って２次側コイル１０ｂに負極性
の高電圧が発生し、放電電流が同図において１点鎖線で
示すように流れる。具体的には、点火プラグ２４−２次
側コイル１０ｂ−イオン電流検出用コンデンサ３２（ま
たはツェナーダイオード３４）−ダイオード３８と流
れ、各点火プラグ２４の電極間（中心電極２４ａと接地
電極２４ｂの間）に火花放電を生じさせて混合気を着火
・燃焼させる。また、放電電流はコンデンサ３２を図示
の極性に充電する。尚、充電されたコンデンサ３２は、
イオン電流（および、点火プラグ２４のくすぶりによっ
て発生する漏れ電流リーク電流）を検出するためのチャ
ージ電圧を有するイオン電流検出用電源として機能す
る。 【００２６】点火プラグ２４の火花放電により混合気が
燃焼すると、混合気（正確には混合気の燃焼によって生
じた燃焼ガス）が電離してイオンが発生する。このイオ
ンがイオン電流検出用コンデンサ３２のチャージ電圧の
作用によって移動することにより、別言すれば、点火プ
ラグ２４の電極間にイオンが介在してその間の電気抵抗
が低下することにより、同図において２点鎖線で示すよ
うに、イオン電流検出用コンデンサ３２−２次側コイル
１０ｂ−点火プラグ２４を流れるイオン電流が生じる。
この際、発生したイオン電流に引きずられて検出抵抗３
６における電圧値が変化する。イオン電流検出部３０
は、この電圧値の変化、即ちイオン電流波形を、後述す
る波形変換部に出力する。 【００２７】また、ＥＣＵ１４は、前記したクランク角
センサ５０および絶対圧センサ５２などからの入力値に
基づいて点火時期を演算して点火指令すると共に、後述
する積分部によって出力された積分値（電圧値）に基づ
いて内燃機関が失火の状態にあるか否かを判断（失火検
出）する。さらに、イオン電流の検出が終了したと判断
されるとき（後述）は、残電圧放電部４０のフォトトラ
ンジスタＴＰの入力端Ｔｐａに対する通電信号を所定期
間（内燃機関２０の運転状態、具体的には失火状態にあ
るか否かなどにより可変）にわたって出力する。 【００２８】それにより、フォトトランジスタＴＰの発
光ダイオード部４６は前記した所定期間にわたって通電
されて発光し、その光にトランジスタ部４４が反応して
導通することにより、同図に細破線で示す、イオン電流
検出用コンデンサ３２−残電圧減衰用抵抗４２−トラン
ジスタ部４４からなる閉回路を流れる電流が生じる。換
言すれば、イオン電流検出用コンデンサ３２の残電圧に
よって生じる電流を、所定期間にわたって残電圧減衰用
抵抗４２で減衰しつつ、前記した閉回路に流すことによ
り、イオン電流検出用コンデンサ３２の残電圧を強制的
に放電する。 【００２９】図２は図１に部分的に示す失火検出装置の
全体的な構成を示す回路図である。尚、図２において、
図示の便宜のため点火回路の一部を省略する。 【００３０】同図の説明に入る前に、理解の便宜のた
め、先ず図３を参照して図２に示す回路の動作について
概説する。 【００３１】図３は、図２に示す回路をブロック化して
示すブロック図である。 【００３２】以下説明すると、イオン電流検出部３０に
おいて検出されたイオン電流波形は波形変換部６０に出
力され、そこで波形の符合反転、低圧化処理が行われ
る。 【００３３】波形変換部６０において符合反転および低
圧化されたイオン電流波形は、ハイパス・フィルタ７０
を介して低周波成分を除去した後、積分部８０へ入力さ
れ、そこで積分処理を行うことによりイオン電流を積分
値として検出する。 【００３４】また、波形変換部６０において符合反転お
よび低圧化されたイオン電流波形は積分期間設定部９０
にも入力され、イオン電流の発生期間に応じて積分部８
０によって処理される積分期間を設定（決定）する。 【００３５】さらに、積分期間設定部９０において設定
された積分期間の開始時期を、積分開始遅延部１００に
おいて所定期間（後述）だけ遅延させる。積分ＯＮ／Ｏ
ＦＦ部１１０は、以上のように決定された積分期間およ
び積分開始時期に基づき、積分部８０における積分処理
を所望の期間のみに制限する。 【００３６】尚、積分部８０で積算された積分値は、Ｅ
ＣＵ１４に入力されてそこで失火状態にあるか否かが判
断されると共に、積分値リセット部１２０において、点
火時期θｉｇ（所定クランク角度）毎に積分値リセット
パルスが出力されてリセットされる。 【００３７】また、積分開始遅延部１００の出力は、Ｅ
ＣＵ１４にも入力される。ここで、積分開始遅延部１０
０の出力とは、より具体的には、積分期間設定部９０で
決定された積分期間に遅延させた積分開始時期を付加し
たものであり、換言すれば、積分の開始時期および終了
時期を含む最終的な積分期間を示すものであるといえ
る。 【００３８】ＥＣＵ１４は、この積分開始遅延部１００
からの入力に基づき、イオン電流の検出が終了したと判
断されるとき、残電圧放電部４０に残電圧放電パルスを
所定期間にわたって出力し、イオン電流検出部３０のイ
オン電流検出用コンデンサ３２を強制的に放電させる。 【００３９】以下、上記した構成（装置）およびその動
作について図２回路図を参照して詳説すると、先ず、前
記したように、混合気の燃焼によって生じたイオン電流
波形（正確には電圧波形）をイオン電流検出部３０によ
って検出し、そのイオン電流波形を波形変換部６０に出
力する。 【００４０】図４は、この実施の形態に係る内燃機関の
失火検出装置の各構成における出力（検出電流波形ある
いはパルス）を示すタイム・チャートである。尚、図４
は正常な燃焼が行われたときのタイム・チャートであ
り、失火時のそれを図５に示す。また、図４および図５
のａ，ｂ，ｃ，・・・，ｇは、図２でａ，ｂ，ｃ，・
・，ｇと示す箇所での出力を示す。 【００４１】イオン電流検出部３０において検出された
イオン電流波形、即ち図２でａと示す箇所における電流
波形は、前記したように波形変換部６０に入力され、符
合変換、低圧化処理された後、ハイパス・フィルタ７０
を介して積分部８０に入力される。 【００４２】また、波形変換部６０において符合変換、
低圧化処理されたイオン電流波形は、積分期間設定部９
０にも入力され、その内部のローパス・フィルタによっ
てイオン電流以外の周波数成分が減衰される。さらに、
その出力、具体的には図２でｂと示す箇所における電流
波形（図４あるいは図５においてｂで示す）を、積分期
間設定用コンパレータ９２のマイナス側に入力する。 【００４３】また、積分期間設定用コンパレータ９２の
プラス側には基準電圧（図４あるい図５においてｃと示
す）が常に入力されると共に、これらを比較してローパ
ス・フィルタを介した後の出力（イオン電流波形）の方
が高い場合には、積分期間設定用コンパレータ９２の出
力、即ち、図２でｄと示す箇所における出力パルス（図
４および図５においてｄで示す）をＬｏｗとする。 【００４４】ここで、積分期間設定用コンパレータ９２
のＬｏｗパルス出力期間が、積分部８０での積分期間、
即ち、失火を検出するためのイオン電流検出期間とな
る。 【００４５】積分期間設定部９０の出力パルスはさらに
積分開始遅延部１００に入力され、積分開始遅延用コン
デンサ１０２の充放電によって積分期間設定部９０の出
力パルスの反転タイミング（Ｌｏｗパルスが出力される
時期）を遅延させることにより、同図でｅと示す箇所に
おいて、図４および図５においてｅで示す電流波形を得
る。 【００４６】このようにして得た電流波形を、積分開始
遅延用コンパレータ１０４のプラス側に入力すると共
に、基準電圧（図４および図５においてｆで示す）をそ
のマイナス側に入力する。そして、それらの比較結果に
応じた出力パルス、即ち、図２のｇにおける出力パルス
（図４および図５においてｇで示す）を得る。 【００４７】図４および図５から明らかなように、積分
開始遅延部１００を経て最終的に得た出力パルスは、そ
の反転タイミングがイオン電流の発生開始時期から所定
の期間だけ遅延される。換言すれば、積分処理が実行さ
れないマスク期間が設定され、前記した誘導ノイズの検
出を回避するようにする。この反転タイミングが遅延さ
れた出力パルスに基づき、積分ＯＮ／ＯＦＦ部１１０の
ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１１２をＯＮ・ＯＦＦ
動作させることにより、ハイパス・フィルタ７０を介し
て出力されるイオン電流波形の積分部８０への入力のＯ
Ｎ・ＯＦＦを行う。 【００４８】積分部８０は、以上のようにして入力され
たイオン電流の時間積分に比例した出力信号、具体的に
は、積分用コンデンサ８２の電圧値をＥＣＵ１４に出力
する。ＥＣＵ１４は、その電圧値に基づき、具体的に
は、その電圧値と予め設定された所定値とを比較するこ
とにより、内燃機関が失火の状態にあるか否か判断（失
火検出）する。 【００４９】尚、積分用コンデンサ８２の電圧値は、点
火時期θｉｇ（具体的には所定のクランク角度）毎、よ
り具体的には、点火コイルへの通電パルスの送信毎に、
積分値リセット部１２０のスイッチ１２２を導通させ、
積分用コンデンサ８２を放電させることによってリセッ
トされる。 【００５０】また、積分開始遅延部１００の出力、即
ち、図４および図５でｇで示すパルスは、ＥＣＵ１４に
も入力される。ＥＣＵ１４は、その入力パルスに基づ
き、イオン電流の検出が終了したと判断されるときに、
具体的には、図４および図５でｇで示すパルスがＬｏｗ
からＨｉｇｈに反転したとき（立ち上がったとき）に、
残電圧放電部４０のフォトトランジスタＴＰの入力端Ｔ
ｐａを介して発光ダイオード部４６に対する通電パルス
を所定期間にわたって出力し、発光ダイオード部４６を
通電する。 【００５１】フォトトランジタＴＰのトランジスタ部４
４は、その発光ダイオード部４６の光を受光することに
より導通される。これにより、イオン電流検出用コンデ
ンサ３２の残電圧によって発生する電流が、残電圧減衰
用抵抗４２で減衰されつつ、前記したイオン電流検出用
コンデンサ３２−残電圧減衰用抵抗４２−トランジスタ
部４４からなる閉回路を所定期間にわたって流れること
となり、よってイオン電流検出用コンデンサ３２の残電
圧が強制的に放電される。尚、イオン電流検出用コンデ
ンサ３２の残電圧の放電が、接地ではなく閉回路で行わ
れるのは、２次コイル放電中にフォトトランジスタＴＰ
のトランジスタ部４４に高電圧（数十ｋＶ）が印加され
ないようにするためである。 【００５２】このように、この実施の形態に係る内燃機
関の失火検出装置にあっては、積分期間設定部９０およ
び積分開始遅延部１００によって決定された積分期間
（検出期間）が終了し、イオン電流の検出が終了したと
判断されるとき、次回の検出までイオン電流検出用コン
デンサ３２をチャージしておく必要がないため、イオン
電流検出用コンデンサ３２の残電圧を強制的に放電させ
るようにした。これにより、ＯＮ電圧にイオン電流検出
用電源の残電圧が加わるのを防止することができ、よっ
てＯＮ電圧に起因して発生する点火プラグの火花放電を
防止できる。 【００５３】尚、発光ダイオード部４６への通電パルス
の出力期間（前記した所定期間。即ち残電圧の放電期
間）は、前記した如く、内燃機関２０の運転状態によっ
て可変とする。具体的には、内燃機関２０が失火状態に
あるか否か、さらにはイオン電流の発生量（期間）など
に応じて適宜変更可能とする。 【００５４】図６および図７に、この発明に係る失火検
出装置と従来技術に係る失火検出装置におけるＯＮ電圧
の発生量（大きさ）、および残電圧の様子を対比して示
す。尚、図６は正常燃焼時、図７は失火時のものを示
す。 【００５５】両図において、従来技術に係る失火検出装
置におけるＯＮ電圧および残電圧を破線で示すと共に、
この発明に係る失火検出装置におけるそれを実線で示
す。両図から明らかなように、従来技術にあっては、Ｏ
Ｎ電圧に残電圧が加わり、より大きな電圧の立ち上がり
となっているのがみてとれよう。 【００５６】これに対し、この実施の形態に係る失火検
出装置にあっては、イオン電流の発生が終了した後に
（ここで、上述の如く、積分期間設定部９０でイオン電
流発生期間に対応した積分期間（検出期間）が設定され
ることから、イオン電流の発生終了時期は、イオン電流
の検出終了時期と略同義である）、残電圧が強制的に放
電されることから、ＯＮ電圧発生時においても、残電圧
が加わることがない。即ち、ＯＮ電圧は、コイルの巻数
比によって決定される電圧値のみとなり、よって予めこ
の電圧値を適宜に設定する、あるいは、点火プラグの電
極間抵抗を適宜に設定することなどにより、ＯＮ電圧に
起因する火花放電の発生を容易に防止することができ
る。 【００５７】以上のように、この発明の一つの実施の形
態にあっては、内燃機関２０の燃焼室２２を臨む位置に
配置された点火プラグ２４に電圧を印加し（ＥＣＵ１
４、点火コイル１０）、その電極間（中心電極２４ａと
接地電極２４ｂの間）の火花放電によって前記内燃機関
内の混合気を着火して燃焼させるとき、前記混合気の燃
焼の際に発生するイオン電流を検出し、その検出信号に
基づいて前記内燃機関の失火を検出する内燃機関の失火
検出装置（ＥＣＵ１４、イオン電流検出部３０、積分部
８０など）において、前記イオン電流を発生させるため
の電圧をチャージ（充電）するイオン電流検出用電源
（イオン電流検出用コンデンサ３２）に残存する残電圧
を、前記イオン電流の検出が終了した後に放電する放電
回路（残電圧放電部４０）を備えるように構成した。 【００５８】尚、上記において、図２で積分開始遅延部
１００の出力ｇがＥＣＵ１４に入力され、ＥＣＵ１４は
その入力パルスがＬｏｗからＨｉｇｈに反転したときに
フォトトランジスタＴＰを動作させるようにしたが、積
分開始遅延部１００の出力ｇを、直接、フォトトランジ
スタＴＰの入力端Ｔｐａを介して発光ダイオード部４６
に入力し、フォトトランジスタＴＰを動作させるように
しても良い。 【００５９】 【発明の効果】請求項１項にあっては、イオン電流の検
出が終了した後、別言すれば、イオン電流検出用電源の
チャージ電圧が不要となった後、イオン電流検出用電源
に残存する残電圧を放電する放電回路を備えるようにし
たため、ＯＮ電圧にイオン電流検出用電源の残電圧が加
わるのを防止することができ、よってＯＮ電圧に起因し
て発生する点火プラグの火花放電を防止できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の一つの実施の形態に係る内燃機関の
失火検出装置のうち、イオン電流検知部、残電圧放電部
および点火回路を示す回路図である。 【図２】図１に部分的に示す失火検出装置の構成を全体
的に示す回路図である。 【図３】図２に示す構成をブロック化して示すブロック
図である。 【図４】図１装置の各構成における出力（電流波形ある
いはパルス波形）を示すタイム・チャートである。 【図５】図１装置の各構成における出力（電流波形ある
いはパルス波形）を示す、図４と同様なタイム・チャー
トである。 【図６】図１装置と従来技術におけるＯＮ電圧と残電圧
を対比して示す、燃焼時のタイム・チャートである。 【図７】図１装置と従来技術におけるＯＮ電圧と残電圧
を対比して示す、失火時のタイム・チャートである。 【図８】燃焼時および失火時のイオン電流波形を示すタ
イム・チャートである。 【符号の説明】 １０ 点火コイル １４ ＥＣＵ ２０ 内燃機関（シリンダヘッド） ２２ 燃焼室 ２４ 点火プラグ ２４ａ 中心電極 ２４ｂ 接地電極 ３０ イオン電流検出部 ３２ イオン電流検出用コンデンサ ４０ 残電圧放電部 ４２ 残電圧減衰用抵抗 ９０ 積分期間設定部 １００ 積分開始遅延部 ＴＰ フォトトランジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 和之 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 大釜 俊洋 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 Ｆターム(参考） 2G087 AA13 BB14 CC35 EE11 3G019 CC14 CC15 CD01 CD06 DA07 DB04 FA02 FA06 FA14 GA01 GA08

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 内燃機関の燃焼室を臨む位置に配置され
   た点火プラグに電圧を印加し、その電極間の火花放電に
   よって前記内燃機関内の混合気を着火して燃焼させると
   き、前記混合気の燃焼の際に発生するイオン電流を検出
   し、その検出信号に基づいて前記内燃機関の失火を検出
   する内燃機関の失火検出装置において、前記イオン電流
   を発生させるための電圧をチャージするイオン電流検出
   用電源に残存する残電圧を、前記イオン電流の検出が終
   了した後に放電する放電回路を備えることを特徴とする
   内燃機関の失火検出装置。