JP2007192068A - イオン電流検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】イオン電流を点火プラグを用いて検出するイオン電流検出装置において、イオン検出電界の分布形状を矯正できるようにする。
【解決手段】点火プラグ１０の金属ハウジング１５の先端部うちの接地電極１１と反対側の位置に、逆Ｌ字形のダミー電極１７を中心電極１２と対向するように溶接等により設ける。この場合、ダミー電極１７と中心電極１２との間のギャップを、中心電極１２と接地電極１１との間の火花放電ギャップの１．５倍以上に設定して、ダミー電極１７へ飛び火させないようにする。この構成では、ダミー電極１７の背後方向の電界強度が弱くなるため、ダミー電極１７によって、１極プラグ１０のイオン検出電界の分布形状を２極プラグと同様の電界分布形状に矯正したり、或は、イオン検出方向が燃焼室内の特定方向に偏らないようにすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室内の混合気が燃焼する際に発生するイオン電流を点火プラグを用いて検出するイオン電流検出装置に関する発明である。

近年、内燃機関の燃焼状態を検出するために、例えば特許文献１（特許第３１００４２６号公報）に示すように、点火プラグの火花放電直後（又は直前）に中心電極と接地電極との間に電圧を印加して両電極間に流れるイオン電流を検出し、そのイオン電流信号に基づいて失火、ノッキング、プレイグニッション等を検出する技術が開発されている。この場合、イオン電流の検出レベルが低いと、イオン電流とノイズとの判別が困難になって、燃焼状態の判定精度が悪くなるため、特許文献１では、中心電極の露出部（碍子から突出する部分）の表面積を２５ｍｍ² 以上に設定することで、イオン電流の検出レベルを高めるようにしている。
特許第３１００４２６号公報（第１頁〜第２頁等）

ところで、イオン検出時には、点火プラグの中心電極と接地電極との間に電圧を印加することで燃焼室内にイオン検出電界を生じさせ、このイオン検出電界が加わる領域内で生じたイオンを検出するようにしている。このとき、プラス電圧が印加される中心電極には、イオン検出電界が加わる領域内で燃焼ガスのイオン化により発生した電子（ｅ^- ）が捕集されるため、図２に示すように、中心電極の露出部の表面積を大きくするほど、イオン電流の検出レベルが高くなる。

一方、燃焼ガスのイオン化により発生するＣＨＯ⁺ 等のプラスイオンは、接地電極に限らず、これと同電位となるシリンダヘッド等にも捕集されるため、プラスイオンを捕集する面積は現状でも十分に確保されている。このため、プラスイオンの捕集面積については特に問題となることはない。

最近の本発明者の研究結果によれば、イオン検出時に燃焼室内に生じさせるイオン検出電界の分布形状がイオン検出特性ひいては燃焼状態の検出特性に大きな影響を与えることが判明した。

例えば、図３に示すように、２本の接地電極１を中心電極２に対向させた２極プラグでは、２本の接地電極１の背後方向の電界強度が弱くなるため、接地電極１が設けられていない２方向の電界強度が強くなってその２方向のイオンを検出する特性を持つ。

また、図４に示すように、接地電極１を１本のみとする１極プラグでは、１本の接地電極１の背後方向のみで電界強度が弱くなるため、接地電極１が設けられていない３方向の電界強度が強くなってその３方向のイオンを検出する特性を持つ。

また、ノックの波形には、図５（ａ）、（ｂ）に示す基本周波数ノックと、図６（ａ）、（ｂ）に示す高周波数ノックとがある。
基本周波数ノックに関しては、２極プラグでは、シリンダ内のノック波の＋域と−域とを平均化して検出するため、基本周波数ノックの変化を検出しにくいが、１極プラグでは、シリンダ内のノック波の＋域と−域のいずれか一方のみを検出するため、基本周波数ノックの変化を検出しやすくなる。

これに対して、高周波数ノックの検出特性に関しては上記と全く反対の関係になる。すなわち、１極プラグでは、高周波数ノックによる圧力変化がない領域のイオンを主に検出するため、高周波数ノックの変化を検出しにくいが、２極プラグでは、高周波数ノックによる圧力変化が発生する領域までイオン検出領域を拡大できるため、２極プラグでは高周波数ノックの変化を検出しやすくなる。

このように、従来の１極プラグと２極プラグのいずれを用いても、基本周波数ノックと高周波数ノックのいずれか一方の検出性が悪化して、ノック検出性能が悪くなるという問題があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、イオン検出時に燃焼室内に生じさせるイオン検出電界の分布形状を矯正する機能を備えたイオン電流検出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、内燃機関の燃焼室内の混合気が燃焼する際に発生するイオン電流を点火プラグを用いて検出する際に、点火プラグの中心電極と接地電極との間に所定電圧を印加して燃焼室内にイオン検出電界を分布させるイオン電流検出装置において、前記イオン検出電界の分布形状を矯正するイオン検出電界矯正手段を備えていることを特徴とするものである。これにより、イオン電流の検出目的等に応じてイオン検出電界の分布形状を適正に矯正したり、或は、燃焼室内のイオン検出方向が特定方向に偏らないようにすることができる。

この場合、イオン検出電界矯正手段は様々なものが考えられる。
例えば、請求項２のように、点火プラグの金属ハウジングに中心電極と対向するように設けられたイオン検出電界矯正用のダミー電極をイオン検出電界矯正手段として用いても良い。ダミー電極の背後方向の電界強度が弱くなるため、例えば、１極プラグにダミー電極を設ければ、１極プラグのイオン検出電界の分布形状を２極プラグと同様の電界分布形状に矯正したり、或は、燃焼室内のイオン検出方向が特定方向に偏らないようにしたり、或は、ダミー電極の位置、形状、大きさ等を適当に調整することでイオン電流の検出目的等に合ったイオン検出電界の分布形状を作ることができる。これにより、例えば、イオン電流の検出出力のばらつきを小さくして失火検出能力を向上させたり、ノック検出能力を向上させたりすることができる。

この場合、請求項３のように、ダミー電極と中心電極との間のギャップを、中心電極と接地電極との間の火花放電ギャップの１．５倍以上に設定すると良い。このようにすれば、ダミー電極への飛び火を防止できて、中心電極と接地電極との間でのみ火花放電を発生させることができ、着火性の確保が容易になると共に、点火プラグの設計も容易となる利点がある。

更に、請求項４のように、中心電極と接地電極との対向部のみに貴金属チップを設け、ダミー電極と中心電極との対向部には貴金属チップを設けない構成とすると良い。ここで貴金属チップは、着火性向上のために径又は幅が１ｍｍ以下の細径化された貴金属チップを用いることが望ましい。ダミー電極側には貴金属チップを設けないため、過剰なコストアップを避けることができ、着火性とイオン検出電界分布の矯正とを低コストで両立させることができる。

また、請求項５のように、点火プラグの金属ハウジングに燃焼室側に突出するように設けられたイオン検出電界矯正用の壁形状のシュラウドをイオン検出電界矯正手段として用いるようにしても良い。壁形状のシュラウドの背後方向の電界強度が弱くなるため、例えば、１極プラグに壁形状のシュラウドを設ければ、１極プラグの着火性と２極プラグのノック検出特性を持たせることができる。

また、請求項６のように、内燃機関のシリンダヘッドのうちの点火プラグの近傍に燃焼室側に突出するように設けられたイオン検出電界矯正用の突起部をイオン検出電界矯正手段として用いるようにしても良い。シリンダヘッドも点火プラグの接地電極や金属ハウジングと同じアース電位となるため、シリンダヘッドに設けるイオン検出電界矯正用の突起部の位置、形状、大きさ等を適当に調整することで、イオン電流の検出目的等に合ったイオン検出電界の分布形状を作ったり、或は、燃焼室内のイオン検出方向が特定方向に偏らないようにすることができる。

ところで、点火プラグはシリンダヘッドのプラグ穴にねじで締め付けるため、請求項１〜５のように、点火プラグの金属ハウジングにイオン検出電界矯正手段（ダミー電極，壁形状のシュラウド）を設ける構成では、点火プラグの締め付け力によってイオン検出電界矯正手段の位置・向きが変わる可能性がある。このため、点火プラグの金属ハウジングにイオン検出電界矯正手段を設ける構成では、点火プラグの締め付け力によって燃焼室内におけるイオン検出電界分布の向き・位置が変わる可能性があるが、請求項６に係る発明では、シリンダヘッドにイオン検出電界矯正用の突起部を設けているため、点火プラグの締め付け力が変化しても、イオン検出電界矯正用の突起部の位置・向き、ひいては、燃焼室内におけるイオン検出電界分布の向き・位置が変わらず、安定したイオン電流の検出が可能となる。

また、請求項７のように、内燃機関の燃焼室内の混合気が燃焼する際に発生するイオン電流を点火プラグを用いて検出する際に、前記点火プラグの中心電極と逆Ｌ字形の接地電極との間に所定電圧を印加して燃焼室内にイオン検出電界を分布させるイオン電流検出装置において、逆Ｌ字形の接地電極を１本のみ中心電極の周側面に対向させるように設け、接地電極の先端部と中心電極の周側面との対向部に貴金属チップを設けた構成としても良い。この構成では、中心電極の延長方向（ピストン方向）に接地電極が存在しないため、イオン検出電界分布を中心電極の延長方向に拡大することができて、燃焼不安定時のイオン電流の検出出力低下度が小さくなり、失火誤検出余裕度を大きくすることができる利点がある。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した４つの実施例１〜４を説明する。

本発明の実施例１を図１に基づいて説明する。
本実施例１のイオン電流検出に用いる点火プラグ１０は、逆Ｌ字形の接地電極１１を１本のみ中心電極１２の周側面に対向させるように設け、接地電極１１の先端部と中心電極１２の周側面との対向部にそれぞれＩｒ、Ｐｔ等の貴金属チップ１３，１４を溶接している。各貴金属チップ１３，１４は、着火性向上のために径又は幅が１ｍｍ以下の細径化されている。中心電極１２は、点火プラグ１０の金属ハウジング１５との間が絶縁碍子１６で絶縁され、接地電極１１は、金属ハウジング１５に溶接等により設けられている。

更に、金属ハウジング１５の先端部うちの接地電極１１と反対側の位置には、金属等の導電部材により形成した逆Ｌ字形のダミー電極１７（イオン検出電界矯正手段）が中心電極１２と対向するように溶接等により設けられている。この場合、ダミー電極１７と中心電極１２との間のギャップは、中心電極１２と接地電極１１との間の火花放電ギャップの１．５倍以上に設定され、ダミー電極１７へ飛び火しないように構成されている。

この構成では、ダミー電極１７の背後方向の電界強度が弱くなるため、１極プラグ１０にダミー電極１７を設ければ、１極プラグ１０のイオン検出電界の分布形状を２極プラグと同様の電界分布形状に矯正したり、或は、イオン検出方向が燃焼室内の特定方向に偏らないようにすることができる。これにより、イオン電流の検出出力のばらつきを小さくして失火検出能力を向上させたり、ノック検出能力を向上させたりすることができる。

しかも、ダミー電極１７と中心電極１２との間のギャップを、中心電極１２と接地電極１１との間の火花放電ギャップの１．５倍以上に設定しているので、ダミー電極１７への飛び火を防止できて、中心電極１２と接地電極１１との間でのみ火花放電を発生させることができ、着火性の確保が容易になると共に、点火プラグ１０の設計も容易となる利点がある。

更に、接地電極１１と中心電極１２との対向部のみに細径化された貴金属チップ１３，１４を設けたので、着火性を向上でき、ダミー電極１７側には貴金属チップを設けないため、過剰なコストアップを避けることができ、着火性とイオン検出電界分布の矯正とを低コストで両立させることができる。

尚、本実施例１では、逆Ｌ字形の接地電極１１を中心電極１２の周側面に対向させるように設けたので、イオン検出電界分布を中心電極１２の延長方向（ピストン方向）に拡大でき、燃焼不安定時のイオン電流の検出出力低下度が小さくなり、失火誤検出余裕度を大きくすることができる利点がある。

しかしながら、本発明は、逆Ｌ字形の接地電極を中心電極の先端面（上端面）に対向させた点火プラグにダミー電極を設けても良い。また、接地電極を２本以上設けたり、ダミー電極を２本以上設けるようにしても良い。要は、ダミー電極の位置、形状、大きさ等を適当に調整することでイオン電流の検出目的に合ったイオン検出電界の分布形状を作るようにすれば良い。

本発明の実施例２を図７及び図８に基づいて説明する。
本実施例１のイオン電流検出に用いる点火プラグ２０は、逆Ｌ字形の接地電極２１を中心電極２２の先端面（上端面）に対向させると共に、接地電極２１と中心電極２２との対向部にそれぞれＩｒ、Ｐｔ等の貴金属チップ２３，２４を溶接している。各貴金属チップ２３，２４は、着火性向上のために径又は幅が１ｍｍ以下の細径化されている。中心電極２２は、点火プラグ２０の金属ハウジング２５との間が絶縁碍子２６で絶縁され、接地電極２１は、金属ハウジング２５に溶接等により設けられている。

更に、金属ハウジング２５の先端部のうちの接地電極２１と反対側の位置には、金属等の導電部材により形成したイオン検出電界矯正用の壁形状のシュラウド２７（イオン検出電界矯正手段）が燃焼室側に突出するように溶接等により設けられている。

この構成では、壁形状のシュラウド２７の背後方向の電界強度が弱くなるため、本実施例２のような１極プラグ２０に壁形状のシュラウド２７を設ければ、１極プラグの着火性と２極プラグのノック検出特性を持たせることができる。

この場合、壁形状のシュラウド２７の幅が広くなるほど、このシュラウド２７でイオン検出電界を遮蔽する領域が広くなってイオン検出電界の分布形状に指向性を持たせることができる。従って、壁形状のシュラウド２７の位置や大きさ（幅等）を適当に調整すれば、イオン検出電界の指向性を調整して、基本周波数ノックの検出性を向上させることができる。

本実施例２においても、接地電極２１と中心電極２２との対向部のみに細径化された貴金属チップ２３，２４を設けたので、着火性を向上しつつ過剰なコストアップを避けることができ、着火性とイオン検出電界分布の矯正とを低コストで両立させることができる。

尚、本実施例２では、逆Ｌ字形の接地電極２１を中心電極２２の先端面（上端面）に対向させたが、前記実施例１と同様に、逆Ｌ字形の接地電極を中心電極１２の周側面に対向させるように構成しても良い。また、接地電極を２本以上設けたり、壁形状のシュラウドを２つ以上設けるようにしても良い。要は、壁形状のシュラウドの位置、形状、大きさ等を適当に調整することでイオン電流の検出目的に合ったイオン検出電界の分布形状を作るようにすれば良い。

上記実施例１，２では、点火プラグ１０，２０の金属ハウジング１５，２５にイオン検出電界矯正手段（ダミー電極１７，壁形状のシュラウド２７）を設けるようにしたが、図９乃至図１２に示す本発明の実施例３では、内燃機関（エンジン）のシリンダヘッド３１も点火プラグ３３，３４の接地電極４２や金属ハウジング３０と同じアース電位となることに着目して、シリンダヘッド３１のうちの点火プラグ３３，３４の近傍に燃焼室側に突出するように設けられたイオン検出電界矯正用の突起部３５，３６をイオン検出電界矯正手段として用いるようにしている。

本実施例３では、１つの気筒に２本の点火プラグ３３，３４を対称位置に設けると共に、各点火プラグ３３，３４の近傍にそれぞれ突起部３５，３６を設けている。各突起部３５，３６は、ほぼ半円環壁状に形成され、各点火プラグ３３，３４に対して所定方向に配置されている。尚、図９の構成例では、シリンダヘッド３１に、２つの吸気バルブ３７，３８と２つの排気バルブ３９，４０が設けられているが、これらのバルブ数は適宜変更しても良いことは言うまでもない。

また、本実施例３では、図１１に示すように、各点火プラグ３３，３４は、中心電極４１の周囲を取り巻くように円環状の接地電極４２が設けられた沿面放電プラグが用いられている。この沿面放電プラグ３３，３４は、絶縁碍子４３の表面を放電経路とし、プラグ燻り時に自己放電により燻りを浄化できる特性を備えている。また、この沿面放電プラグ３３，３４は、１極プラグや２極プラグと異なり、プラグ単体ではイオン検出電界の分布に指向性はないが、この沿面放電プラグ３３，３４をシリンダヘッド３１に組み付けた状態では、各沿面放電プラグ３３，３４の近傍に位置する突起部３５，３６によって各沿面放電プラグ３３，３４のイオン検出電界が所定方向に向けて分布するように矯正されるようになっている。

本実施例３では、一方の沿面放電プラグ３３のイオン検出電界が燃焼室の中心部分に向けて分布するように突起部３５が配置され、他方の沿面放電プラグ３４のイオン検出電界が燃焼室の外周部に向けて分布するように突起部３６が配置されている。このように、一方の沿面放電プラグ３３のイオン検出電界を燃焼室の中心部分に向けて分布させることで、燃焼室内のより広い範囲のイオンを検出して失火検出性能を向上させ、他方の沿面放電プラグ３４のイオン検出電界を燃焼室の外周部に向けて分布させることで、燃焼室の外周部のノック振動の基本周波数振動と高周波数振動の両方の変化を精度良く検出できるようにしてノック検出性能を向上させるようにしている。

図１２に示すように、２本の沿面放電プラグ３３，３４は、それぞれ別々のイオン電流検出回路４４，４５に接続され、各イオン電流検出回路４４，４５から出力されるイオン電流検出信号がＥＣＵ４６内の失火検出回路４７とノック検出回路４８に入力される。そして、失火検出回路４７とノック検出回路４８の出力信号に基づいてマイクロコンピュータ４９によって失火の有無とノックの有無が判定され、このノック判定結果に基づいてノック制御（点火時期をノック発生限界付近まで進角する制御）が実施される。

以上説明した本実施例３では、シリンダヘッド３１も点火プラグ３３，３４の接地電極４２や金属ハウジング３０と同じアース電位となることに着目して、シリンダヘッド３１のうちの点火プラグ（沿面放電プラグ）３３，３４の近傍にイオン検出電界矯正用の突起部３５，３６を燃焼室側に突出するように設けたので、このイオン検出電界矯正用の突起部３５，３６の位置、形状、大きさ等を適当に調整することでイオン電流の検出目的に合ったイオン検出電界の分布形状を作ることができる。

ところで、点火プラグ３３，３４はシリンダヘッド３１のプラグ穴にねじで締め付けるため、前記実施例１，２のように、点火プラグの金属ハウジングにイオン検出電界矯正手段（ダミー電極，壁形状のシュラウド）を設ける構成では、点火プラグの締め付け力によってイオン検出電界矯正手段の向きが変わる可能性がある。このため、点火プラグの金属ハウジングにイオン検出電界矯正手段を設ける構成では、点火プラグの締め付け力によって燃焼室内におけるイオン検出電界分布の向き・位置が変わる可能性があるが、本実施例３では、シリンダヘッド３１にイオン検出電界矯正用の突起部３５，３６を設けているため、点火プラグ３３，３４の締め付け力が変化しても、イオン検出電界矯正用の突起部３５，３６の位置・向き、ひいては、燃焼室内におけるイオン検出電界分布の向き・位置は変わらず、安定したイオン電流の検出が可能となる。

また、本実施例３では、点火プラグ３３，３４として、プラグ単体ではイオン検出電界の分布に指向性のない沿面放電プラグを用いているが、イオン検出電界の分布に強い指向性のある点火プラグを使用すると、イオン検出電界矯正用の突起部３５，３６によってイオン検出電界分布を十分に矯正できない可能性があるが、本実施例３では、イオン検出電界の分布に指向性のない沿面放電プラグ３３，３４を用いているため、イオン検出電界矯正用の突起部３５，３６によってイオン検出電界分布を確実に矯正できる。

しかし、本実施例３で使用する点火プラグは、沿面放電プラグに限定されず、１極プラグや２極プラグ等を用いても良い。イオン検出電界の分布に強い指向性のある点火プラグを使用する場合は、イオン検出電界矯正用の突起部３５，３６に対する接地電極の向きを一定方向に限定できるようなプラグ組み付け調整方法と組み合わせて実施すれば良い。

また、本実施例３では、１つの気筒に２本の点火プラグ３３，３４を設け、一方の点火プラグ３３のイオン検出電界が燃焼室の中心部分に向けて分布するように突起部３５を配置し、他方の点火プラグ３４のイオン検出電界が燃焼室の外周部に向けて分布するように突起部３６を配置したので、一方の点火プラグ３３で検出したイオン電流により失火を精度良く検出しながら、他方の点火プラグ３４で検出したイオン電流によりノックを精度良く検出することができ、失火検出性能とノック検出性能の両方を十分に向上させることができる。

但し、本発明は、１つの気筒に１つの点火プラグのみを設けたエンジンのシリンダヘッドにイオン検出電界矯正用の突起部を設けた構成としても良い。
また、本発明は、実施例３のように、シリンダヘッドにイオン検出電界矯正用の突起部を設ける場合でも、１つの点火プラグで検出したイオン電流により失火とノックの両方を検出するようにしても良い。この場合、失火検出性能とノック検出性能のうちの不足する方の性能をリカバーするようにイオン検出電界矯正用の突起部を設ければ良い。

図１３に示す本発明の実施例４のイオン電流検出に用いる点火プラグ５０は、逆Ｌ字形の接地電極５１を１本のみ中心電極５２の周側面に対向させるように設け、接地電極５１の先端部と中心電極５２の周側面との対向部にそれぞれＩｒ、Ｐｔ等の貴金属チップ５３，５４を溶接している。各貴金属チップ５３，５４は、着火性向上のために径又は幅が１ｍｍ以下の細径化されている。中心電極５２は、点火プラグ５０の金属ハウジング５５との間が絶縁碍子５６で絶縁され、接地電極５１は、金属ハウジング５５に溶接等により設けられている。要するに、本実施例４の点火プラグ５０は、前記実施例１の点火プラグ１０からダミー電極１７（イオン検出電界矯正手段）を取り除いた構成となっている。

本実施例４の点火プラグ５０は、中心電極５２の延長方向（ピストン方向）に接地電極５１が存在しないため、イオン検出電界分布を中心電極５２の延長方向に拡大することができて、燃焼不安定時のイオン電流の検出出力低下度が小さくなり、失火誤検出余裕度を大きくすることができる利点がある。

尚、本発明は、上記各実施例１〜４で説明した点火プラグで検出したイオン電流に基づいて失火やノックを検出する構成に限定されず、プレイグニッション等、様々な燃焼異常を検出するシステムに適用して実施できる。

本発明の実施例１に用いる点火プラグの主要部の拡大図である。 中心電極の露出部の表面積とイオン電流の検出出力との関係を示す特性図である。 ２極プラグのイオン検出電界の分布を説明する図である。 １極プラグのイオン検出電界の分布を説明する図である。 燃焼室内における基本周波数ノックの圧力波と１極プラグのイオン検出領域と２極プラグのイオン検出領域との関係を説明する図である。 燃焼室内における高周波数ノックの圧力波と１極プラグのイオン検出領域と２極プラグのイオン検出領域との関係を説明する図である。 本発明の実施例２に用いる点火プラグの主要部の拡大図である。 イオン検出電界矯正用の壁形状のシュラウド周辺部分の拡大斜視図である。 本発明の実施例３におけるシリンダヘッドの点火プラグの配置を示す図である。 実施例３のシリンダヘッド周辺部分の縦断面図である。 実施例３に用いる点火プラグ（沿面放電プラグ）の主要部の拡大図である。 実施例３の失火検出系とノック検出系の回路構成を説明するブロック図である。 本発明の実施例４に用いる点火プラグの主要部の拡大図である。

符号の説明

１０…点火プラグ、１１…接地電極、１２…中心電極、１３，１４…貴金属チップ、２５…金属ハウジング、１６…絶縁碍子、１７…ダミー電極（イオン検出電界矯正手段）、２０…点火プラグ、２１…接地電極、２２…中心電極、２３，２４…貴金属チップ、２５…金属ハウジング、２６…絶縁碍子、２７…イオン検出電界矯正用の壁形状のシュラウド（イオン検出電界矯正手段）、３０…金属ハウジング、３１…シリンダヘッド、３３，３４…点火プラグ（沿面放電プラグ）、３５，３６…イオン検出電界矯正用の突起部（イオン検出電界矯正手段）、４１…中心電極、４２…接地電極、４３…絶縁碍子、５０…点火プラグ、５１…接地電極、５２…中心電極、５３，５４…貴金属チップ、５５…金属ハウジング、５６…絶縁碍子

Claims (7)

1. 内燃機関の燃焼室内の混合気が燃焼する際に発生するイオン電流を点火プラグを用いて検出する際に、前記点火プラグの中心電極と接地電極との間に所定電圧を印加して燃焼室内にイオン検出電界を分布させるイオン電流検出装置において、
   イオン検出時に前記点火プラグの中心電極と接地電極との間に電圧を印加することで燃焼室内に生じるイオン検出電界の分布形状を矯正するイオン検出電界矯正手段を備えていることを特徴とするイオン電流検出装置。
2. 前記イオン検出電界矯正手段は、前記点火プラグの金属ハウジングに前記中心電極と対向するように設けられたイオン検出電界矯正用のダミー電極であることを特徴とする請求項１に記載のイオン電流検出装置。
3. 前記ダミー電極と前記中心電極との間のギャップは、前記中心電極と前記接地電極との間の火花放電ギャップの１．５倍以上に設定されていることを特徴とする請求項２に記載のイオン電流検出装置。
4. 前記中心電極と前記接地電極との対向部のみに貴金属チップが設けられ、前記ダミー電極と前記中心電極との対向部には貴金属チップが設けられていないことを特徴とする請求項２又は３に記載のイオン電流検出装置。
5. 前記イオン検出電界矯正手段は、前記点火プラグの金属ハウジングに燃焼室側に突出するように設けられたイオン検出電界矯正用の壁形状のシュラウドであることを特徴とする請求項１に記載のイオン電流検出装置。
6. 前記イオン検出電界矯正手段は、前記内燃機関のシリンダヘッドのうちの前記点火プラグの近傍に燃焼室側に突出するように設けられたイオン検出電界矯正用の突起部であることを特徴とする請求項１に記載のイオン電流検出装置。
7. 内燃機関の燃焼室内の混合気が燃焼する際に発生するイオン電流を点火プラグを用いて検出する際に、前記点火プラグの中心電極と逆Ｌ字形の接地電極との間に所定電圧を印加して燃焼室内にイオン検出電界を分布させるイオン電流検出装置において、
   前記逆Ｌ字形の接地電極を１本のみ前記中心電極の周側面に対向させるように設け、前記接地電極の先端部と前記中心電極の周側面との対向部に貴金属チップを設けたことを特徴とするイオン電流検出装置。

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