JP2009156143A - Method and device for detecting combustion state of internal combustion engine - Google Patents

Method and device for detecting combustion state of internal combustion engine Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device for detecting a combustion state of an internal combustion engine capable of surely detecting smouldering. <P>SOLUTION: Voltage generating ion current by ion generated by combustion is applied on an electrode of a spark plug. Current flowing via the electrode for a predetermined detection section including a period during which at least ignition signal is generated by the application of the voltage is detected, and existence of smouldering at the spark plug is detected by determining whether predetermined noise is included in the detected current. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、くすぶり検出機能を備えた内燃機関の燃焼状態検出方法及び装置に関するものである。   The present invention relates to a combustion state detection method and apparatus for an internal combustion engine having a smoldering detection function.

内燃機関に於いては、シリンダ内で混合気燃料の不完全燃焼が発生するとカーボンデポジットが発生し、このカーボンデポジットが点火プラグの電極間の碍子の表面に付着して点火プラグの電極間の絶縁抵抗が低下し、場合によっては失火に至ることがある。この現象を、通常、くすぶりと称するが、くすぶりが発生すると内燃機関の動作が不調となる。又、カーボンデポジットの残留熱によるホットスポット等がシリンダ内に発生し、点火プラグの放電による混合気の点火時点より前に自然発火を引き起こす、所謂、プレイグニッションを誘発することがある。プレイグニッションが発生すると、内燃機関の動作が不調となると共に、場合によっては内燃機関にダメージを与えることがある。   In an internal combustion engine, when incomplete combustion of the fuel-air mixture occurs in the cylinder, carbon deposits are generated, and the carbon deposits adhere to the surface of the insulator between the spark plug electrodes and insulate between the spark plug electrodes. Resistance decreases and in some cases can lead to misfire. This phenomenon is usually referred to as smoldering, but when smoldering occurs, the operation of the internal combustion engine becomes unstable. In addition, a hot spot or the like due to the residual heat of the carbon deposit is generated in the cylinder, which may cause so-called preignition that causes spontaneous ignition before the ignition time of the air-fuel mixture due to discharge of the spark plug. When pre-ignition occurs, the operation of the internal combustion engine becomes unstable, and in some cases, the internal combustion engine may be damaged.

くすぶりは、内燃機関の低速回転領域で発生することが多く、くすぶりを検出したときには、内燃機関の制御装置により自動的に内燃機関を所定期間高速回転させ、点火プラグに付着したカーボンデポジットを焼き切る等の制御を行なう場合がある。又、プレイグニッションの発生を検出したときには、空燃比を燃料リッチ側に制御してシリンダ内の燃焼温度を低下させ、点火プラグの発火部位やホットスポットの温度を低下させるようにプレイグニッション抑制制御を行なうこと等が知られている。   Smoldering often occurs in the low-speed rotation region of the internal combustion engine. When smoldering is detected, the internal combustion engine is automatically rotated at a high speed for a predetermined period by the control device of the internal combustion engine, and carbon deposits adhering to the spark plug are burned out. May be controlled. Also, when the occurrence of pre-ignition is detected, the pre-ignition suppression control is performed so that the combustion temperature in the cylinder is lowered by controlling the air-fuel ratio to the fuel rich side, and the temperature of the ignition part and hot spot of the spark plug is lowered. Things to do are known.

周知のように、混合気燃料が燃焼するとシリンダ内にイオンが発生するが、従来、この発生したイオンをイオン電流として検出してプレイグニッションを検出すると共に、くすぶりによる漏洩電流を検出してくすぶりを検出するように検出方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に示された従来の検出方法は、イグニッションコイルの1次コイルへの通電期間中(点火信号発生期間中)の前半部分に於いて点火プラグの漏洩電流に基づいてくすぶりを検出し、通電期間中の後半部分に於いてイオン電流に基づいてプレイグニッションを検出するものである。   As is well known, when the fuel-air mixture burns, ions are generated in the cylinder. Conventionally, the generated ions are detected as an ion current to detect pre-ignition, and the leakage current due to the smolder is detected. A detection method has been proposed to detect (see, for example, Patent Document 1). The conventional detection method disclosed in Patent Document 1 detects smoldering based on the leakage current of the spark plug in the first half of the ignition coil during the energization period to the primary coil (ignition signal generation period). The pre-ignition is detected based on the ion current in the latter half of the energization period.

特開平9−317620号公報JP-A-9-317620

前述の従来の装置の場合、プレイグニッションの発生が酷くなり点火信号発生時期の早い段階に移ると、くすぶりによる漏洩電流とプレイグニッションによるイオン電流とが重なることとなり、くすぶり検出時点に於いてその漏洩電流とイオン電流との区別が困難となり、くすぶりの発生を確実に検出することが困難となる課題があった。   In the case of the above-mentioned conventional device, if the occurrence of pre-ignition becomes severe and the ignition signal generation timing is shifted to an early stage, the leakage current due to smoldering and the ionic current due to pre-ignition overlap, and the leakage occurs at the time of smolder detection. There is a problem that it is difficult to distinguish between current and ion current and it is difficult to reliably detect the occurrence of smoldering.

この発明は、従来の装置に於ける前述の課題を解決するもので、くすぶりの発生を確実に検出することができる内燃機関の燃焼状態検出方法を得ることを目的としたものである。   An object of the present invention is to solve the above-described problems in conventional apparatuses, and to obtain a combustion state detection method for an internal combustion engine that can reliably detect the occurrence of smoldering.

又、この発明は、くすぶりの発生を確実に検出することができる内燃機関の燃焼状態検出装置を得ることを目的としたものである。   Another object of the present invention is to provide a combustion state detection device for an internal combustion engine that can reliably detect the occurrence of smoldering.

この発明に係る内燃機関の燃焼状態検出方法は、内燃機関の燃焼室に設置され点火電圧が印加されることにより前記燃焼室内で飛火放電を発生して混合気燃料に点火しこれを燃焼させる電極を備えた点火プラグと、点火信号の発生に基づいて前記点火電圧を誘起する点火コイルとを備えた内燃機関に於ける燃焼状態を検出する方法であって、前記燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を前記点火プラグの電極に印加し、前記電圧の印加により少なくとも前記点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間内に前記電極を介して流れる電流を検出し、前記検出した電流に所定のノイズが含まれているか否かを判定することにより前記点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出することを特徴とする方法である。   The method for detecting the combustion state of an internal combustion engine according to the present invention is an electrode that is installed in a combustion chamber of an internal combustion engine, generates a spark discharge in the combustion chamber by igniting an air-fuel mixture, and burns it. A method for detecting a combustion state in an internal combustion engine comprising: an ignition plug comprising: an ignition plug; and an ignition coil that induces the ignition voltage based on generation of an ignition signal, wherein an ion current caused by ions generated by the combustion is detected. A voltage to be generated is applied to the electrode of the spark plug, and a current flowing through the electrode is detected in a predetermined detection section including at least a period in which the ignition signal is generated by the application of the voltage. It is a method characterized by detecting the presence or absence of smoldering in the spark plug by determining whether or not predetermined noise is included in the current.

又、この発明に係る内燃機関の燃焼状態検出装置は、内燃機関の燃焼室に設置され点火電圧が印加されることにより前記燃焼室内で飛火放電を発生して混合気燃料に点火しこれを燃焼させる電極を備えた点火プラグと、点火信号の発生に基づいて前記点火電圧を誘起する点火コイルとを備えた内燃機関に於ける燃焼状態を検出する装置であって、前記燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を前記点火プラグの電極に印加する電圧印加装置と、前記電圧印加手段により印可された電圧により前記電極を介して流れる電流を検出する電流検出装置と、前記点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間を設定する検出区間設定装置と、前記電流検出装置により検出された電流のうち前記検出区間内に流れる電流に所定のノイズが含まれているか否かを判定することにより前記点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出するくすぶり検出手段とを備えたことを特徴とする装置である。   The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to the present invention is installed in a combustion chamber of the internal combustion engine, and an ignition voltage is applied to generate a spark discharge in the combustion chamber to ignite an air-fuel mixture and burn it. An apparatus for detecting a combustion state in an internal combustion engine comprising an ignition plug having an electrode for causing ignition and an ignition coil for inducing the ignition voltage based on generation of an ignition signal, wherein the ions are generated by ions generated by the combustion A voltage applying device for applying a voltage for generating a current to the electrode of the spark plug; a current detecting device for detecting a current flowing through the electrode by a voltage applied by the voltage applying means; and the ignition signal is generated. A detection interval setting device that sets a predetermined detection interval including a predetermined period, and a current flowing in the detection interval of the current detected by the current detection device is predetermined Is a device which is characterized in that a smoldering detection means for detecting the occurrence of smoldering in the spark plug by determining whether it contains a noise.

この発明による内燃機関の燃焼状態検出方法によれば、燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を前記点火プラグの電極に印加し、前記電圧の印加により少なくとも点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間内に前記電極を介して流れる電流を検出し、前記検出した電流に所定のノイズが含まれているか否かを判定することにより前記点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出するようにしたので、プレイグニッションによるイオン電流の有無に係わらず、確実に点火プラグのくすぶりを検出することができる。   According to the combustion state detection method for an internal combustion engine according to the present invention, a voltage for generating an ionic current due to ions generated by combustion is applied to the electrode of the ignition plug, and at least a period during which an ignition signal is generated by the application of the voltage. The presence or absence of smoldering in the spark plug is detected by detecting a current flowing through the electrode in a predetermined detection section and determining whether or not the detected current includes a predetermined noise. Since it is detected, the smoldering of the spark plug can be reliably detected regardless of the presence or absence of the ionic current due to pre-ignition.

又、この発明による内燃機関の燃焼状態検出装置によれば、燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を前記点火プラグの電極に印加する電圧印加装置と、前記電圧印加手段により印可された電圧により前記電極を介して流れる電流を検出する電流検出装置と、点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間を設定する検出区間設定装置と、前記電流検出装置により検出された電流のうち前記検出区間内に流れる電流に所定のノイズが含まれているか否かを判定することにより前記点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出するくすぶり検出手段とを備えているので、簡単な構成で、プレイグニッションによるイオン電流の有無に係わらず、確実に点火プラグのくすぶりを検出することができる。   According to the combustion state detecting device for an internal combustion engine of the present invention, a voltage applying device for applying a voltage for generating an ionic current due to ions generated by combustion to the electrode of the spark plug, and a voltage applied by the voltage applying means. A current detection device for detecting a current flowing through the electrode, a detection interval setting device for setting a predetermined detection interval including a period in which an ignition signal is generated, and a current detected by the current detection device Since it has smolder detecting means for detecting the presence or absence of smoldering in the spark plug by determining whether or not a predetermined noise is included in the current flowing in the detection section, a simple configuration Thus, it is possible to reliably detect the smoldering of the spark plug regardless of the presence or absence of an ion current due to pre-ignition.

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出方法及び装置について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の一部の回路構成を示す回路図である。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a combustion state detection method and apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a circuit diagram showing a partial circuit configuration of a combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention.

図1に於いて、内燃機関の燃焼室(図示せず)に設置された点火プラグ5は、間隙を介して対向する一対の電極を備え、これらの電極が燃焼室内に露出しており、その電極間に点火電圧が印可されることにより飛火放電を発生し燃焼室内の混合気燃料に点火しこれを燃焼させる。点火コイル1は、バッテリー(図示せず)からの電源VBに接続された一次コイル2と、この一次コイル2に磁気鉄心を介して結合された二次コイル3とを備えている。   In FIG. 1, a spark plug 5 installed in a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine includes a pair of electrodes opposed via a gap, and these electrodes are exposed in the combustion chamber. When an ignition voltage is applied between the electrodes, a spark discharge is generated to ignite the air-fuel mixture in the combustion chamber and burn it. The ignition coil 1 includes a primary coil 2 connected to a power source VB from a battery (not shown), and a secondary coil 3 coupled to the primary coil 2 via a magnetic iron core.

1次コイル2は、トランジスタ4に直列接続されており、トランジスタ4が車両に設けられたマイクロプロセッサ(以下、MPUと称する)を含むエンジン制御ユニット(以下、ECUと称する)12からの後述する点火信号を受けて導通することにより、電源VBから1次電流が供給されて付勢される。点火コイル1は、一次コイル2への一次電流の通電が停止されたとき、二次コイル3に点火電圧としての負の高電圧を誘起し、この点火電圧を点火プラグ5の電極に印加する。   The primary coil 2 is connected in series to the transistor 4, and ignition to be described later from an engine control unit (hereinafter referred to as ECU) 12 including a microprocessor (hereinafter referred to as MPU) provided in the vehicle. By receiving the signal and conducting, the primary current is supplied from the power supply VB and energized. When the primary current supply to the primary coil 2 is stopped, the ignition coil 1 induces a negative high voltage as an ignition voltage in the secondary coil 3 and applies this ignition voltage to the electrode of the spark plug 5.

バイアス回路7は、二次コイル3と車両の接地電位部との間に挿入されており、コンデンサ9と、このコンデンサ9に並列接続されたツェナーダイオード8と、これらの並列回路に直列接続されたダイオード10とを備えている。バイアス回路7は、後述するプレイグニッションの発生によるイオン電流及び内燃機関のくすぶりによる漏洩電流を検出するために、点火プラグ5の電極に正の電圧を印加する。   The bias circuit 7 is inserted between the secondary coil 3 and the ground potential portion of the vehicle. The capacitor 9, the Zener diode 8 connected in parallel to the capacitor 9, and these parallel circuits are connected in series. And a diode 10. The bias circuit 7 applies a positive voltage to the electrode of the spark plug 5 in order to detect an ion current due to pre-ignition described later and a leakage current due to smoldering of the internal combustion engine.

点火プラグ5は、混合気燃料を点火させるための飛火放電を発生する機能の外に、イオン電流及び漏洩電流を検出するためのプローブとしての機能を備える。電流検出手段としてのイオン電流検出回路11は、ダイオード10の陰極側に接続され、点火プラグ5の電極を介して流れる前述のイオン電流及び漏洩電流を検出し、その検出した電流値をECU12に入力する。一次コイル2、二次コイル3、トランジスタ4、バイアス回路7、及びイオン電流検出回路11は、点火コイル1として一体に構成され、内燃機関に搭載されている。   The spark plug 5 has a function as a probe for detecting an ionic current and a leakage current in addition to the function of generating a spark discharge for igniting the fuel-air mixture. An ion current detection circuit 11 serving as a current detection means is connected to the cathode side of the diode 10, detects the aforementioned ion current and leakage current flowing through the electrode of the spark plug 5, and inputs the detected current value to the ECU 12. To do. The primary coil 2, the secondary coil 3, the transistor 4, the bias circuit 7, and the ion current detection circuit 11 are integrally configured as the ignition coil 1 and are mounted on the internal combustion engine.

図10は、内燃機関の点火プラグに重度のくすぶりと、強いプレイグニッションが発生した場合に於ける電流波形を示す説明図である。図10に於いて(A)に示す点火信号が時点t1でオンになると、図1に示すトランジスタ4が導通し、一次コイル2に電源VBから1次電流が供給される。これにより、図10の(B)に示すように例えば1[KV]程度のピーク値を有する二次電圧V2が二次コイル3に誘起される。この二次電圧V2により、(C)及び(D)に示すように点火系にその静電容量に起因するノイズ電流Inが瞬時に流れる。時点t2に於いて点火信号がオフになるとトランジスタ4が非導通となり一次コイル2への一次電流が遮断される。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing a current waveform when a severe smoldering and strong preignition occur in the ignition plug of the internal combustion engine. When the ignition signal shown in FIG. 10A is turned on at time t1, the transistor 4 shown in FIG. 1 is turned on, and the primary current is supplied to the primary coil 2 from the power source VB. As a result, a secondary voltage V2 having a peak value of about 1 [KV], for example, is induced in the secondary coil 3 as shown in FIG. Due to the secondary voltage V2, as shown in (C) and (D), a noise current In resulting from the capacitance flows instantaneously in the ignition system. When the ignition signal is turned off at time t2, the transistor 4 is turned off and the primary current to the primary coil 2 is cut off.

一次コイル2に流れる1次電流の遮断により、二次コイル3に、例えば20[KV]程度の負の高電圧である点火電圧V2iが誘起される。点火電圧V2iは、例えば、クランク角−10°CA前後の時点で発生し、点火プラグ5の電極間に印加され、その電極間に飛火放電を発生させる。この飛火放電による放電電流は、点火プラグ5の接地側の電極から二次コイル3に接続されている電極へと流れ、二次コイル3を介してコンデンサ9を充電する。コンデンサ9が所定の充電電圧に達するとツェナーダイオード8がブレークダウンし、ダイオード10を介して放電電流は接地側へ流れる。   By blocking the primary current flowing through the primary coil 2, an ignition voltage V2i, which is a negative high voltage of, for example, about 20 [KV] is induced in the secondary coil 3. The ignition voltage V2i is generated, for example, at a time around a crank angle of −10 ° CA and is applied between the electrodes of the spark plug 5 to generate a spark discharge between the electrodes. The discharge current due to the spark discharge flows from the electrode on the ground side of the spark plug 5 to the electrode connected to the secondary coil 3, and charges the capacitor 9 via the secondary coil 3. When the capacitor 9 reaches a predetermined charging voltage, the Zener diode 8 breaks down, and the discharge current flows to the ground side via the diode 10.

燃焼室内の混合気燃料は、点火プラグ5の飛火放電によりピストンの上死点であるクランク角0°CAの直前で点火されて燃焼し、内燃機関は燃焼行程C2に移行する。混合気燃料が燃焼すると、燃焼室内にイオンが発生するが、点火プラグ5の電極間にはコンデンサ9の充電電圧に基づく例えば100[V]程度のバイアス電圧VLが印加されるので、図10の(D)に示すように、ノイズ電流Inに続いてイオン電流Idが流れる。このイオン電流Idは次第に減衰し、燃焼行程の終了時点から排気行程C3に至る段階ではほぼ0となる。   The fuel-air mixture in the combustion chamber is ignited and burned immediately before the crank angle of 0 ° CA, which is the top dead center of the piston, by the spark discharge of the spark plug 5, and the internal combustion engine shifts to the combustion stroke C2. When the fuel-air mixture burns, ions are generated in the combustion chamber, but a bias voltage VL of, for example, about 100 [V] based on the charging voltage of the capacitor 9 is applied between the electrodes of the spark plug 5. As shown in (D), the ion current Id flows following the noise current In. The ion current Id gradually attenuates and becomes almost zero at the stage from the end of the combustion stroke to the exhaust stroke C3.

くすぶりが重度になると、例えば800[V]の二次電圧が点火プラグ5の電極間に印加された場合、図10の(C)に示すようにピーク時には400[μA]程度の漏洩電流Ikが流れ、以降、次第に減少するが点火信号が印可されているt1〜t2の期間中流れ続ける。そして、点火後の燃焼行程C2に於いて点火プラグ5の電極間に印加されるバイアス電圧VLにより、ノイズ電流Inに続いてくすぶりにより漏洩電流Ikが点火プラグ5を介して流れることとなる。この場合の漏洩電流Ikは、バイアス電圧が100[V]であるとすれば、50[μA]程度となる。   When smoldering becomes severe, for example, when a secondary voltage of 800 [V] is applied between the electrodes of the spark plug 5, a leakage current Ik of about 400 [μA] at the peak is obtained as shown in FIG. After that, the flow gradually decreases, but continues to flow during the period from t1 to t2 when the ignition signal is applied. The leakage current Ik flows through the spark plug 5 due to smoldering following the noise current In due to the bias voltage VL applied between the electrodes of the spark plug 5 in the combustion stroke C2 after ignition. In this case, if the bias voltage is 100 [V], the leakage current Ik is about 50 [μA].

又、燃焼室内に強いプレイグニッションが発生すると、図10の(D)に示すように、ノイズ電流Inに続いてプレイグニッションに基づくイオン電流Ipが流れる。このプレイグニッションによるイオン電流Ipは、二次電圧V2が例えば500[V]のとき500[μA]程度のピーク値となり、以降、次第に減衰する。そして、点火後の燃焼行程C2に於いて点火プラグ5の電極間に印加されるバイアス電圧VLにより、点火プラグ5の飛火放電により生じたイオンに基づくイオン電流Idが点火プラグ5を介して流れることとなる。この場合のイオン電流Idは、バイアス電圧が100[V]であるとすれば、100[μA]程度のピーク値となる。   When a strong preignition occurs in the combustion chamber, an ion current Ip based on the preignition flows after the noise current In as shown in FIG. The ion current Ip due to this pre-ignition has a peak value of about 500 [μA] when the secondary voltage V2 is, for example, 500 [V], and thereafter gradually attenuates. An ion current Id based on ions generated by the spark discharge of the spark plug 5 flows through the spark plug 5 due to the bias voltage VL applied between the electrodes of the spark plug 5 in the combustion stroke C2 after ignition. It becomes. In this case, if the bias voltage is 100 [V], the ion current Id has a peak value of about 100 [μA].

くすぶりとプレイグニッションが同時に発生すれば、前述のくすぶりによる漏洩電流Ikとプレイグニッションによるイオン電流Ipが重畳して点火プラグ5を介して点火コイル1から接地電位部に流れることになる。   If smoldering and preignition occur at the same time, the leakage current Ik due to smoldering and the ion current Ip due to preignition are superimposed and flow from the ignition coil 1 to the ground potential portion via the spark plug 5.

図1に示すイオン電流検出回路11は、前述のくすぶりによる漏洩電流Ik、プレイグニッションによるイオン電流Ip、点火プラグ5の飛火放電によるイオン電流Idの、何れをも検出することができる。しかし、くすぶりによる漏洩電流Ikとプレイグニッションによるイオン電流Ipが重畳して流れた場合、イオン電流検出回路11の検出した電流値が、くすぶりによる漏洩電流Ikとプレイグニッションによるイオン電流Ipとの何れであるかの区別はつかないことになる。   The ion current detection circuit 11 shown in FIG. 1 can detect any of the leakage current Ik due to smoldering, the ion current Ip due to preignition, and the ion current Id due to spark discharge of the spark plug 5. However, when the leakage current Ik caused by smoldering and the ionic current Ip caused by pre-ignition flow, the current value detected by the ion current detection circuit 11 is either the leakage current Ik caused by smoldering or the ion current Ip caused by pre-ignition. You can't tell if it is.

図2は、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出方法を説明する説明図で、(A)は点火信号を示す波形図、(B)は点火プラグにくすぶりが発生した場合に於ける漏洩電流の波形図、(C)は軽度のプレイグニッションが発生した場合に於けるイオン電流の波形図、(D)は重度のプレイグニッションが発生した場合に於けるイオン電流の波形図を示す。   2A and 2B are explanatory diagrams for explaining a combustion state detection method for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 2A is a waveform diagram showing an ignition signal, and FIG. 2B is a case where smoldering occurs in an ignition plug. (C) is a waveform diagram of ion current when a slight pre-ignition occurs, and (D) is a waveform diagram of ion current when a severe pre-ignition occurs. Indicates.

図2に於いて、(A)に示す点火信号が時点t1にてトランジスタ4に与えられると、点火プラグ5にくすぶりが発生している場合、(B)に示すように前述の静電容量に基づくノイズ電流Inが流れ、続いて、くすぶりによる漏洩電流Ikが流れる。この漏洩電流Ikには高周波ノイズ電流Iknが間歇的に重畳される。この高周波ノイズ電流Iknは、通常、10[KHz]以上の周波数を有する高周波電流である。くすぶりに基づく漏洩電流Ikに高周波ノイズ電流Iknが重畳される理由は、くすぶりによるカーボンデポジットの点火プラグ5の電極間の碍子の表面への付着が不確実であることが主な原因であると考えられる。一方、図2の(C)及び(D)に示すプレイグニッションの発生に基づくイオン電流Ipには前述のような高周波ノイズ電流が重畳されることはない。   In FIG. 2, when the ignition signal shown in FIG. 2A is given to the transistor 4 at the time point t1, if the smoldering is generated in the spark plug 5, as shown in FIG. Based on the noise current In, a leakage current Ik due to smoldering flows. A high-frequency noise current Ikn is intermittently superimposed on the leakage current Ik. This high-frequency noise current Ikn is usually a high-frequency current having a frequency of 10 [KHz] or higher. The reason why the high-frequency noise current Ikn is superimposed on the leakage current Ik due to smoldering is considered to be mainly due to uncertain adhesion of the carbon deposit between the electrodes of the ignition plug 5 to the surface of the insulator due to smoldering. It is done. On the other hand, the high-frequency noise current as described above is not superimposed on the ion current Ip based on the occurrence of pre-ignition shown in FIGS.

図2の(B)に示すくすぶりによる漏洩電流Ikを後述する検出区間Zに於いて周波数解析すると、高周波ノイズ電流Ikにより図示のように高周波帯の強度が強くなる。一方、図2の(D)に示す重度のプレイグニッション発生時のイオン電流Ipを周波数解析すると、図示のように高周波帯の強度が弱く、ほぼ10[KHz]以上の高周波帯の強度は0となる。   When the leakage current Ik due to smoldering shown in FIG. 2B is subjected to frequency analysis in the detection zone Z described later, the high frequency band intensity is increased by the high frequency noise current Ik as shown in the figure. On the other hand, when the ion current Ip at the time of the occurrence of severe pre-ignition shown in FIG. 2D is subjected to frequency analysis, the intensity of the high frequency band is weak as shown in the figure, and the intensity of the high frequency band of about 10 [KHz] or more is 0. Become.

そこで、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出方法は、燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を点火プラグの電極に印加し、その電圧の印加により少なくとも点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間内に点火プラグの電極を介して流れる電流を検出し、前記検出した電流の周波数成分に基づいて点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出するものである。   Therefore, in the combustion state detection method for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention, a voltage for generating an ion current due to ions generated by combustion is applied to the electrode of the spark plug, and at least an ignition signal is generated by the application of the voltage. Current flowing through the electrode of the spark plug within a predetermined detection interval including the period during which the spark plug is detected, and detecting the occurrence of smoldering in the spark plug based on the frequency component of the detected current is there.

次に、前述の実施の形態1による内燃機関の燃焼状態検出方法を用いた、この発明の実施の形態1に基づく内燃機関の燃焼状態検出装置について説明する。図3は、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の全体構成を示すブロック図である。   Next, an internal combustion engine combustion state detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, which uses the internal combustion engine combustion state detection method according to Embodiment 1 described above, will be described. FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the internal combustion engine combustion state detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図3に於いて、イオン電流検出回路11は、点火プラグ5及び点火コイル1を介して流れるイオン電流若しくは漏洩電流、又はその双方が重畳された電流を検出する。ここに、イオン電流は、前述したように点火プラグ5の飛火放電に基づく燃料の燃焼によるイオン電流とプレイグニッションの発生によるイオン電流であり、漏洩電流は、点火プラグ5に発生したくすぶりによる漏洩電流である。   In FIG. 3, the ion current detection circuit 11 detects an ion current or leakage current flowing through the spark plug 5 and the ignition coil 1 or a current on which both are superimposed. Here, the ion current is the ion current due to the combustion of the fuel based on the spark discharge of the ignition plug 5 and the ion current due to the occurrence of pre-ignition as described above, and the leakage current is the leakage current due to the smolder generated in the ignition plug 5. It is.

ECU12は、周知の内燃機関の制御機能の外に、以下に述べるように、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置としての構成の一部を備えている。即ち、ECU12は、A/D変換装置16と、検出区間設定装置18と、ノイズ判別手段20を備えたくすぶり検出手段19とを備える。検出区間設定装置18と、ノイズ判別手段20を備えたくすぶり検出手段19とは、ECU12に設けられたMPUにより構成されている。   In addition to the well-known control function of the internal combustion engine, the ECU 12 includes a part of the configuration as the combustion state detection device for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, as described below. That is, the ECU 12 includes an A / D conversion device 16, a detection section setting device 18, and a smolder detection unit 19 including a noise determination unit 20. The detection section setting device 18 and the smoldering detection means 19 provided with the noise discrimination means 20 are constituted by an MPU provided in the ECU 12.

A/D変換装置16は、イオン電流検出回路11が検出したアナログ電流値をデジタル電流値に変換し、検出区間設定装置18に入力する。検出区間設定装置18は、A/D変換装置18により変換されたデジタル信号による電流値を解析するための検出区間Zを設定する。検出区間設定装置18により設定される検出区間Zは、図2に示すように、点火信号がオンとなる時点t1に発生するノイズ電流Inの影響がなくなる時点t11から点火信号がオフとなる時点t2の前の時点t12までの期間に設定される。つまり、時点t1〜t11の期間はマスク期間となる。この検出区間Zの設定は、内燃機関のクランク角センサにより検出したクランク角に基づいて設定されるが、少なくとも点火信号が発生している期間を含んで設定される。検出区間Zの設定の詳細については後述する。   The A / D conversion device 16 converts the analog current value detected by the ion current detection circuit 11 into a digital current value and inputs the digital current value to the detection section setting device 18. The detection section setting device 18 sets a detection section Z for analyzing the current value based on the digital signal converted by the A / D conversion device 18. As shown in FIG. 2, the detection zone Z set by the detection zone setting device 18 is the time t2 when the ignition signal is turned off from the time t11 when the influence of the noise current In generated at the time t1 when the ignition signal is turned on is eliminated. Is set to a period up to a time point t12. That is, the period from time t1 to t11 is a mask period. The detection zone Z is set based on the crank angle detected by the crank angle sensor of the internal combustion engine, but is set including at least the period during which the ignition signal is generated. Details of the setting of the detection section Z will be described later.

くすぶり検出手段19に設けられているノイズ判別手段20は、イオン電流検出回路11が検出した検出区間Z内の電流に、所定のノイズが存在しているか否かを判別する。実施の形態1では、ノイズ判別手段20は、例えばバンドパスフィルタ、若しくはフーリエ変換による解析により、ほぼ10[KHz]以上の電流成分を検出したとき所定のノイズが存在していると判定する。   The noise discriminating means 20 provided in the smoldering detecting means 19 discriminates whether or not a predetermined noise exists in the current in the detection zone Z detected by the ion current detecting circuit 11. In the first embodiment, the noise determination unit 20 determines that predetermined noise is present when a current component of approximately 10 [KHz] or more is detected by, for example, analysis using a bandpass filter or Fourier transform.

次に、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の動作について説明する。図3に於いて、点火プラグ5の電極間には、燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させるため、バイアス回路7によりバイアス電圧が印可されている。イオン電流検出回路11は、そのイオン電流を検出しECU12に入力する。イオン電流検出回路11が検出する電流は、図10に示すように、点火プラグ5の飛火放電に基づく燃料の燃焼によるイオン電流Idと、プレイグニッションが発生した場合に於けるイオン電流Ipと、くすぶりが発生した場合に於ける漏洩電流Ikであり得る。重度のプレイグニッションが発生し、且つ、くすぶりが発生している場合には、イオン電流Ipと漏洩電流Ikとが重畳して検出される。ECU12に設けられたA/D変換装置16は、イオン電流検出回路11が検出した電流値を示すアナログ信号をデジタル信号に変換して検出区間設定装置18に入力する。   Next, the operation of the internal combustion engine combustion state detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. In FIG. 3, a bias voltage is applied between the electrodes of the spark plug 5 by a bias circuit 7 in order to generate an ion current due to ions generated by combustion. The ion current detection circuit 11 detects the ion current and inputs it to the ECU 12. As shown in FIG. 10, the current detected by the ion current detection circuit 11 includes an ion current Id caused by combustion of fuel based on a spark discharge of the spark plug 5, an ion current Ip when preignition occurs, and a smoldering. This may be the leakage current Ik when. When severe pre-ignition occurs and smoldering occurs, the ion current Ip and the leakage current Ik are detected in a superimposed manner. The A / D conversion device 16 provided in the ECU 12 converts an analog signal indicating a current value detected by the ion current detection circuit 11 into a digital signal and inputs the digital signal to the detection section setting device 18.

図4は、検出区間設定装置18、及びくすぶり検出手段19の動作を示すフローチャートである。図4に於いて、先ず、ステップS11では、イオン電流検出装置11により検出された電流値がイオン発生しきい値Thより大きいか否かを判定する。ここで、イオン判定しきい値Thは、マスク期間後の検出区間Zの開始時点を決定する意味を持つ。即ち、図2に示すように、イオン発生しきい値Thが設定されていると、ノイズ電流Inをカットするマスク期間の終了後に検出された電流値が、イオン発生しきい値Thを最初に超えた時点が検出区間Zの開始位置となる。   FIG. 4 is a flowchart showing the operations of the detection section setting device 18 and the smolder detection means 19. In FIG. 4, first, in step S11, it is determined whether or not the current value detected by the ion current detector 11 is larger than the ion generation threshold value Th. Here, the ion determination threshold Th has a meaning of determining the start time of the detection section Z after the mask period. That is, as shown in FIG. 2, when the ion generation threshold Th is set, the current value detected after the end of the mask period for cutting the noise current In exceeds the ion generation threshold Th first. This time becomes the start position of the detection zone Z.

例えば、図2の(B)に示すようにくすぶりによる漏洩電流Ikが流れていたとすると、イオン発生しきい値Thを最初に越える時点はt11となり、検出区間Zはその時点t11から所定時間後のt12までの期間として設定される。一方、図2の(C)に示すように軽度のプレイグニッションが発生していたとすると、その軽度のプレイグニッションの発生によるイオン電流Ipがイオン発生しきい値Thを最初に越える時点はt21となり、検出区間Zはその時点t21から所定時間後の時点t22までの期間として設定される。又、図2の(D)に示すように重度のプレイグニッションが発生していたとすると、そのイオン電流Ipがイオン発生しきい値Thを最初に越える時点はt11となり、検出区間Zは図2の(B)の場合と同様に時点t11からt12までの期間として設定される。   For example, if the leakage current Ik due to smoldering flows as shown in FIG. 2 (B), the time when the ion generation threshold Th is first exceeded is t11, and the detection zone Z is a predetermined time after the time t11. It is set as a period until t12. On the other hand, as shown in FIG. 2C, if a mild pre-ignition has occurred, the time when the ion current Ip due to the occurrence of the mild pre-ignition first exceeds the ion generation threshold Th is t21, The detection zone Z is set as a period from time t21 to time t22 after a predetermined time. Also, as shown in FIG. 2D, if a severe preignition has occurred, the time when the ion current Ip first exceeds the ion generation threshold Th is t11, and the detection zone Z is shown in FIG. As in the case of (B), it is set as the period from time t11 to t12.

図4に戻り、ステップS11による判定の結果、検出された電流値がイオン発生しきい値Thより大きくなければステップS12に進む。ステップS12では、点火信号の発生している期間内にその電流の通電が終了したか否かを判定し、終了していればステップS110に進んでプレイグニッションの発生はないと判断し処理ルーチンを終了する。ステップS12での判定の結果、通電が終了していないと判定した場合はステップS11へ戻りその処理を繰り返す。   Returning to FIG. 4, if the result of determination in step S <b> 11 is that the detected current value is not larger than the ion generation threshold Th, the process proceeds to step S <b> 12. In step S12, it is determined whether or not energization of the current is completed within the period in which the ignition signal is generated. If completed, the process proceeds to step S110 and it is determined that pre-ignition has not occurred, and the processing routine is executed. finish. As a result of the determination in step S12, when it is determined that energization has not ended, the process returns to step S11 and the process is repeated.

次に、ステップS11での判定の結果、検出された電流がイオン発生しきい値Thより大きいと判定された場合は、その時点から所定の検出区間Zを設定すると共にステップS13へ進み、そのイオン電流若しくは漏洩電流の値をメモリに記憶して保持する。次に、ステップS14に進み、設定された検出区間Z内に検出された電流の通電が終了したか否かを判定する。検出された電流が軽度のプレイグニッションによるイオン電流であれば、前述した図2の(C)に示すように検出区間Zは時点t21からt22までの期間として設定されており、プレイグニッションによるイオン電流Ipの通電は点火信号の終了時点で終了するので、ステップS14での判定の結果はYESとなり、ステップS18へ進んでプレイグニッションが発生していると判断する。   Next, as a result of the determination in step S11, when it is determined that the detected current is larger than the ion generation threshold Th, a predetermined detection zone Z is set from that point and the process proceeds to step S13, where the ion The value of current or leakage current is stored in the memory and held. Next, it progresses to step S14 and it is determined whether the supply of the electric current detected in the set detection zone Z was complete | finished. If the detected current is an ionic current caused by slight pre-ignition, the detection zone Z is set as a period from time t21 to t22 as shown in FIG. 2C, and the ionic current caused by pre-ignition is set. Since the energization of Ip ends at the end of the ignition signal, the determination result in step S14 is YES, and the process proceeds to step S18, where it is determined that pre-ignition has occurred.

一方、検出された電流が重度のプレイグニッションによるイオン電流であれば、図2の(D)に示すようにその通電は設定された検出区間Z内に終了しないので、ステップS14での判定結果はNOとなり、ステップS15へと進む。又、検出された電流がくすぶりの発生による漏洩電流であれば、図2の(B)に示すようにその通電は設定された検出区間Z内に終了しないので、ステップS14での判定結果はNOとなり、ステップS15へと進む。更に、重度のプレイグニッションとくすぶりとが同時に発生していた場合には、イオン電流Ipと漏洩電流Ikとが重畳されているので、ステップS14での判定結果はやはりNOとなり、ステップS15へと進む。   On the other hand, if the detected current is an ionic current due to severe pre-ignition, the energization does not end within the set detection zone Z as shown in FIG. 2D, so the determination result in step S14 is It becomes NO and progresses to step S15. If the detected current is a leakage current due to the occurrence of smoldering, as shown in FIG. 2B, the energization does not end within the set detection zone Z, so the determination result in step S14 is NO The process proceeds to step S15. Furthermore, when severe pre-ignition and smoldering occur simultaneously, since the ion current Ip and the leakage current Ik are superimposed, the determination result in step S14 is still NO, and the process proceeds to step S15. .

ステップS15では、メモリに保持している電流の値がフーリエ解析可能な条件を備えているか否か、即ちFFT点数超えか否かを判定し、FFT超えでなければステップS3へ戻りその動作を繰り返す。FFT超えであればステップS16へ進み、メモリに保持されている電流をフーリエ解析してステップS7へ進む。ステップS17では、フーリエ解析の結果、高周波成分の強度が強いか否かを判定し、強くなければステップS18へと進んでプレイグニッションによるイオン電流であると判断してプレイグニッションの発生を検出し、処理を終了する。ステップS17での判定の結果、高周波成分の強度が強いと判定すればステップS19へと進み、くすぶりによる漏洩電流であると判断してくすぶりの発生を検出し、処理を終了する。ステップS17での高周波成分の強度の判定は、前述したように、例えば10[KHz]以上の高周波成分が存在しているか否かにより行われる。   In step S15, it is determined whether or not the value of the current held in the memory has a condition capable of Fourier analysis, that is, whether or not the number of FFT points is exceeded. If not, the process returns to step S3 and the operation is repeated. . If it exceeds FFT, the process proceeds to step S16, the current held in the memory is Fourier analyzed, and the process proceeds to step S7. In step S17, as a result of Fourier analysis, it is determined whether or not the intensity of the high frequency component is strong. If not, the process proceeds to step S18, where it is determined that the ion current is due to preignition, and occurrence of preignition is detected. The process ends. As a result of the determination in step S17, if it is determined that the intensity of the high-frequency component is strong, the process proceeds to step S19, where it is determined that the leakage current is caused by smoldering, the occurrence of smolder is detected, and the process is terminated. The determination of the strength of the high frequency component in step S17 is performed based on whether or not a high frequency component of, for example, 10 [KHz] or more exists as described above.

尚、以上の説明では、メモリに記憶された電流をフーリエ解析に処理する場合について述べたが、バンドパスフィルタを用いてメモリに記憶された電流を処理して高周波成分の強度を判定するようにしてもよい。   In the above description, the case where the current stored in the memory is processed by Fourier analysis has been described. However, the current stored in the memory is processed using a bandpass filter to determine the strength of the high frequency component. May be.

以上述べたように、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出方法及び装置によれば、例えプレイグニッションによるイオン電流とくすぶりによる漏洩電流とが重畳されていても、確実にくすぶりによる漏洩電流の検出を行なうことができ、又、くすぶりによる漏洩電流に発生するノイズの周波数に着目して漏洩電流を検出するようにしているのでその検出精度を向上させることができる。   As described above, according to the combustion state detection method and apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, smoldering can be ensured even if ion current due to pre-ignition and leakage current due to smolder are superimposed. The leakage current can be detected, and the leakage current is detected by paying attention to the frequency of noise generated in the leakage current due to smoldering, so that the detection accuracy can be improved.

実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2に係る内燃機関の燃焼状態検出方法及び装置について説明する。この発明の実施の形態2に係る内燃機関の燃焼状態検出方法は、燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を点火プラグの電極に印加し、その電圧の印加により少なくとも点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間内に点火プラグの電極を介して流れる電流を検出し、検出した電流にフィルタ処理を施して得たフィルタ値と前記検出した電流の値とを比較することによりノイズの有無を判別して点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出するようにしたものである。
Embodiment 2. FIG.
Next, a combustion state detection method and apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 2 of the present invention will be described. In the combustion state detection method for an internal combustion engine according to Embodiment 2 of the present invention, a voltage for generating an ion current due to ions generated by combustion is applied to the electrode of the spark plug, and at least an ignition signal is generated by the application of the voltage. Noise detected by detecting the current flowing through the electrode of the spark plug within a predetermined detection interval including a certain period and comparing the detected current value with the filter value obtained by filtering the detected current. The presence or absence of smoldering is discriminated to detect the occurrence of smoldering in the spark plug.

図5は、この発明の実施の形態2に係る内燃機関の燃焼状態検出方法を説明する説明図で、(A)は点火信号を示す波形図、(B)は点火プラグにくすぶりが発生した場合に於ける漏洩電流Ikの波形図、(C)は漏洩電流Ikにフィルタ処理を施して得たフィルタ値を示す波形図、(D)は重度のプレイグニッションが発生した場合に於けるイオン電流Ipの波形図、(E)はイオン電流Ipにフィルタ処理を施して得たフィルタ値を示す波形図、(F)は漏洩電流Ikとフィルタ値IF1との偏差の絶対値を示す波形図、(G)はイオン電流Ipとフィルタ値2との偏差の絶対値を示す波形図である。図5の(C)及び(D)に示すフィルタ波形IF1、IF2は、イオン電流検出回路11により検出した電流にフィルタ処理を施すことにより得られる。フィルタ処理の例としては、検出した電流の移動平均による場合や、メディアンフィルタ(median filter)やローパスフィルタを用いる場合等があるが、これに限定されるものではない。   5A and 5B are explanatory diagrams for explaining a combustion state detection method for an internal combustion engine according to Embodiment 2 of the present invention, where FIG. 5A is a waveform diagram showing an ignition signal, and FIG. 5B is a case where smoldering occurs in the spark plug. (C) is a waveform diagram showing a filter value obtained by filtering the leakage current Ik, and (D) is an ion current Ip when severe preignition occurs. (E) is a waveform diagram showing a filter value obtained by filtering the ion current Ip, (F) is a waveform diagram showing an absolute value of a deviation between the leakage current Ik and the filter value IF1, (G ) Is a waveform diagram showing the absolute value of the deviation between the ion current Ip and the filter value 2. Filter waveforms IF1 and IF2 shown in (C) and (D) of FIG. 5 are obtained by filtering the current detected by the ion current detection circuit 11. Examples of the filter processing include a case where the detected current is based on a moving average, and a case where a median filter or a low-pass filter is used, but is not limited thereto.

図5に於いて、(A)に示す点火信号が時点t1にてトランジスタ4に与えられると、点火プラグ5にくすぶりが発生している場合、(B)に示すように静電容量に基づくノイズ電流Inに続いてくすぶりによる漏洩電流Ikが流れる。この漏洩電流Ikには高周波ノイズ電流Iknが間歇的に重畳される。前述のようにこの高周波ノイズ電流Iknは、通常、10[KHz]以上の周波数を有する高周波電流である。そこで、検出した漏洩電流Ikとフィルタ値IF1とを比較しその偏差の絶対値をとると、図5の(F)に示すようにノイズ電流Iknが抽出される。従って、このノイズ電流Iknの存在を検出することにより、検出区間Z内に流れる電流がくすぶりによる漏洩電流Ikであると判定することができる。   In FIG. 5, when the ignition signal shown in FIG. 5A is given to the transistor 4 at the time point t1, when the smoldering is generated in the spark plug 5, noise based on the capacitance as shown in FIG. A leakage current Ik due to smoldering flows following the current In. A high-frequency noise current Ikn is intermittently superimposed on the leakage current Ik. As described above, the high-frequency noise current Ikn is usually a high-frequency current having a frequency of 10 [KHz] or more. Therefore, when the detected leakage current Ik and the filter value IF1 are compared and the absolute value of the deviation is taken, the noise current Ikn is extracted as shown in FIG. Therefore, by detecting the presence of the noise current Ikn, it can be determined that the current flowing in the detection zone Z is the leakage current Ik due to smoldering.

一方、重度のプレイグニッションが発生している場合、図5の(D)に示すようにノイズ電流Inに続いてイオン電流Ipが流れる。この検出したイオン電流Ipとフィルタ値IF2とを比較しその偏差をとると、ノイズ電流がイオン電流Ipに重畳されていないので、図5の(G)に示すようにその偏差は0となる。従って、検出区間Z内に流れる電流は、プレイグニッションによるイオン電流Ipであると判定することができる。   On the other hand, when severe preignition occurs, an ion current Ip flows following the noise current In as shown in FIG. When the detected ionic current Ip and the filter value IF2 are compared and the deviation is taken, the noise current is not superimposed on the ionic current Ip, so that the deviation becomes 0 as shown in FIG. Therefore, it can be determined that the current flowing in the detection zone Z is the ion current Ip due to pre-ignition.

点火プラグのくすぶりと重度のプレイグニッションが同時に発生した場合は、漏洩電流Ikとイオン電流Ipとが重畳されて流れるが、その検出した電流とフィルタ値IFとを比較しその偏差の絶対値をとることで図5の(F)に示すようにノイズ成分を抽出することができ、くすぶりによる漏洩電流Ikの存在を検出することができる。尚、この場合のフィルタ値は、漏洩電流Ikとイオン電流Ipとの合計値に対応する値となることは勿論である。   When the smoldering of the spark plug and severe preignition occur simultaneously, the leakage current Ik and the ionic current Ip flow in a superimposed manner, but the detected current is compared with the filter value IF to obtain the absolute value of the deviation. Thus, the noise component can be extracted as shown in FIG. 5F, and the presence of the leakage current Ik due to smoldering can be detected. Of course, the filter value in this case corresponds to the total value of the leakage current Ik and the ion current Ip.

次に、前述の実施の形態2による内燃機関の燃焼状態検出方法を用いた、この発明の実施の形態2に基づく内燃機関の燃焼状態検出装置について説明する。全体構成は、図3に示す実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の全体構成と同様である。   Next, an internal combustion engine combustion state detection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, which uses the internal combustion engine combustion state detection method according to Embodiment 2 described above, will be described. The overall configuration is the same as the overall configuration of the internal combustion engine combustion state detection apparatus according to Embodiment 1 shown in FIG.

図6は、この発明の実施の形態2に基づく内燃機関の燃焼状態検出装置に於けるくすぶり検出手段19の動作を示すフローチャートであり、その処理ルーチンは、内燃機関の点火周期毎に繰り返される。尚、図6では、検出区間設定装置18の動作を省略しているが、その動作は前述の実施の形態1の場合と同様である。図6に於いて、ステップS21では、イオン電流検出回路11により検出した検出区間Z内の電流値に対するフィルタ値IFを、検出した電流Iの関数として設定する。次に、検出した電流Iとフィルタ値IFとの偏差を算出する。又、検出区間Z内での検出した電流値Iを加算する。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the smolder detecting means 19 in the combustion state detecting device for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention, and the processing routine is repeated every ignition cycle of the internal combustion engine. In FIG. 6, the operation of the detection section setting device 18 is omitted, but the operation is the same as that in the first embodiment. In FIG. 6, in step S <b> 21, the filter value IF for the current value in the detection zone Z detected by the ion current detection circuit 11 is set as a function of the detected current I. Next, the deviation between the detected current I and the filter value IF is calculated. Further, the detected current value I in the detection zone Z is added.

ステップS22に進むと、算出した偏差がノイズ判別しきい値より大きいか否かを判定し、大きくなければステップS21へ戻り、前述の動作を繰り返す。ここで、ノイズ判別しきい値は、図5の(F)、(G)に示すように設定されている。ステップS22での判定の結果、偏差がノイズ判別しきい値より大きい場合には、ステップS23に進み、ノイズカウンタのカウント値に「1」を加える。   In step S22, it is determined whether or not the calculated deviation is larger than the noise determination threshold value. If not larger, the process returns to step S21 and the above-described operation is repeated. Here, the noise discrimination threshold is set as shown in FIGS. As a result of the determination in step S22, if the deviation is larger than the noise determination threshold value, the process proceeds to step S23, and “1” is added to the count value of the noise counter.

ステップS24では、検出された電流が検出区間Z内で終了したか否かを判定し、終了していなければステップS21へ戻り、前述の動作を繰り返す。ステップS24での判定の結果、検出された電流が検出区間Z内で終了した場合は、ステップS25へ進み、ステップS21にて積算している検出区間Z内の検出した電流の積算値が積算しきい値より大きいか否かを判定する。その判定の結果、検出した電流の積算値が積算しきい値以下であればプレイグニッション、及びくすぶりの発生はないと判断し、処理を終了する。このことは、くすぶり検出手段19は、検出区間Z内に検出された電流が積算しきい値より大きいと判断した場合にのみ前記くすぶりの発生の有無を検出するようにしていることを意味する。積算しきい値の大きさを選択することにより、検出電流が零の場合にのみくすぶりの発生の有無を検出しないようにすることは勿論可能である。   In step S24, it is determined whether or not the detected current is completed within the detection zone Z. If not completed, the process returns to step S21 to repeat the above-described operation. As a result of the determination in step S24, if the detected current ends in the detection zone Z, the process proceeds to step S25, and the integrated value of the detected current in the detection zone Z integrated in step S21 is integrated. It is determined whether or not it is larger than the threshold value. As a result of the determination, if the integrated value of the detected current is equal to or less than the integrated threshold value, it is determined that pre-ignition and smoldering have not occurred, and the process ends. This means that the smolder detecting means 19 detects the occurrence of the smolder only when it is determined that the current detected in the detection zone Z is larger than the integrated threshold value. Of course, it is possible not to detect the occurrence of smoldering only when the detected current is zero by selecting the magnitude of the integrated threshold.

ステップS25での判定の結果、検出した電流の積算値が積算しきい値より大きければ、ステップS26へ進み、ステップS23にてカウントしたノイズカウンタのカウント値がノイズカウントしきい値より大きいか否かを判定する。その判定の結果、カウント値がカウントしきい値以下であれば、くすぶりの発生はないがプレイグニッションが発生したと判断し処理を終了する。ステップS26での判定の結果、カウント値がカウントしきい値より大きければ、ステップS27へ進んでくすぶり及びプレイグニッションが発生したと判断し処理を終了する。   If the integrated value of the detected current is larger than the integrated threshold value as a result of the determination in step S25, the process proceeds to step S26, and whether or not the count value of the noise counter counted in step S23 is larger than the noise count threshold value. Determine. As a result of the determination, if the count value is equal to or less than the count threshold, it is determined that pre-ignition has occurred although smoldering has not occurred, and the process is terminated. As a result of the determination in step S26, if the count value is larger than the count threshold value, the process proceeds to step S27, where it is determined that smoldering and pre-ignition have occurred, and the process is terminated.

以上述べたように、この発明の実施の形態2に係る内燃機関の燃焼状態検出方法及び装置によれば、例えプレイグニッションによるイオン電流とくすぶりによる漏洩電流とが重畳されていても、確実にくすぶりによる漏洩電流の検出を行なうことができ、又、くすぶりによる漏洩電流に発生するノイズを検出電流とフィルタ値との比較により抽出して漏洩電流を検出するようにしているのでその検出精度を向上させることができる。   As described above, according to the combustion state detection method and apparatus for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention, smoldering can be ensured even if ion current due to pre-ignition and leakage current due to smolder are superimposed. Leakage current can be detected, and noise generated in smoldering leakage current is extracted by comparing the detection current with the filter value to detect the leakage current, so that the detection accuracy is improved. be able to.

実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3に係る内燃機関の燃焼状態検出装置について説明する。この発明の実施の形態3に係る装置は、電流検出装置の出力側にダイナミックレンジを設定するダイナミックレンジ設定手段を備え、電流検出装置により検出される電流が所定の条件にあるときに、そのダイナミックレンジを切り替えるようにしたものである。
Embodiment 3 FIG.
Next, a combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 3 of the present invention will be described. The device according to Embodiment 3 of the present invention includes dynamic range setting means for setting a dynamic range on the output side of the current detection device, and when the current detected by the current detection device is in a predetermined condition, the dynamic range is set. The range is switched.

図7は、この発明の実施の形態3に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の一部の回路構成を示す回路図である。図7に於いて、ECU12は、イオン電流検出回路11の出力側とA/D変換装置16の入力側の間に、並列接続された抵抗14、15と、抵抗15に直列接続されたレンジ切換えトランジスタ13とを備えたダイナミックレンジ切換え手段を備えている。レンジ切換えトランジスタ13は、MPU17からの信号に基づいて導通制御される。その他の構成は、実施の形態1、又は実施の形態2に係る内燃機関の燃焼状態検出装置と同様である。   FIG. 7 is a circuit diagram showing a partial circuit configuration of an internal combustion engine combustion state detection apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 7, the ECU 12 includes resistors 14 and 15 connected in parallel between the output side of the ion current detection circuit 11 and the input side of the A / D converter 16, and range switching connected in series to the resistor 15. Dynamic range switching means including a transistor 13 is provided. The range switching transistor 13 is conduction-controlled based on a signal from the MPU 17. Other configurations are the same as those of the combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to the first or second embodiment.

次に、実施の形態3に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の動作を説明する。図8は、ダイナミックレンジ切換え手段によるダイナミックレンジ切換え動作を示すフローチャートである。図9はダイナミックレンジ切換え動作を説明する説明図で、(A)は重度のくすぶり発生時、(B)は軽度のくすぶり発生時を示している。図8に於いて、ステップS31では、イオン電流検出回路11が検出した最大検出電流値Ikmaxをメモリに記憶する。最大検出電流値Ikmaxは、図9の(A)、(B)に示すように点火信号がオンとなる時点t1にて流れるノイズ電流Inを主体として検出される。又、ステップS31では、カウンタのカウント値を「0」にセットする。尚、イオン電流検出回路11が電流を検出する検出区間は、点火信号が発生している期間と同一期間に設定されている。   Next, the operation of the combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 3 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the dynamic range switching operation by the dynamic range switching means. FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams for explaining the dynamic range switching operation. FIG. 9A shows a case where severe smoldering occurs, and FIG. 9B shows a case where mild smoldering occurs. In FIG. 8, in step S31, the maximum detected current value Ikmax detected by the ion current detection circuit 11 is stored in the memory. As shown in FIGS. 9A and 9B, the maximum detected current value Ikmax is detected mainly by the noise current In flowing at time t1 when the ignition signal is turned on. In step S31, the counter value is set to "0". The detection period in which the ion current detection circuit 11 detects current is set to the same period as the period during which the ignition signal is generated.

次に、ステップS32に進み、図9に示す比較しきい値Ithを設定する。この比較しきい値Ithは、最大電流検出値Ikmaxの60%の値に設定される。ステップS33では、イオン電流検出回路11が検出区間に検出した電流の値が比較しきい値Ikthより大きいか否かを判定し、検出した電流値が比較しきい値Ikthより大きければステップS34に進んでカウンタのカウント値に「1」を加える。ステップS33での判定の結果、検出した電流の値が比較しきい値Ikth以下であればステップS34をパスしてステップS35に進む。   Next, proceeding to step S32, the comparison threshold value Ith shown in FIG. 9 is set. The comparison threshold value Ith is set to a value that is 60% of the maximum current detection value Ikmax. In step S33, it is determined whether or not the value of the current detected by the ion current detection circuit 11 in the detection section is greater than the comparison threshold value Ikth. If the detected current value is greater than the comparison threshold value Ikth, the process proceeds to step S34. To add “1” to the count value of the counter. If the result of determination in step S33 is that the detected current value is less than or equal to the comparison threshold value Ikth, step S34 is passed and processing proceeds to step S35.

ステップS35では、検出区間内で通電が終了したか否かを判定し、終了していなければステップS33に戻り前述の動作を繰り返す。ステップS35での判定の結果、通電が終了していればステップS36に進み、カウンタのカウント値が検出区間内での通電期間の20%以上か否かを判定する。即ち、このステップS36での判定は、図9に示すように検出した電流が比較しきい値Ithを超えている期間Xが、検出区間内での通電期間の20%を超えているか否かを判定するものである。図9の(A)に示すように重度のくすぶりが発生している場合には、その期間Xは検出区間内での通電期間の20%を超えることになるが、(B)に示すように軽度のくすぶりの場合には、その期間Xは検出区間内での通電期間の20%以下となる。   In step S35, it is determined whether or not energization is completed within the detection section. If not, the process returns to step S33 and the above-described operation is repeated. If the result of determination in step S35 is that energization has been completed, processing proceeds to step S36, where it is determined whether or not the count value of the counter is 20% or more of the energization period within the detection interval. That is, the determination in step S36 is whether or not the period X in which the detected current exceeds the comparison threshold value Ith exceeds 20% of the energization period in the detection section as shown in FIG. Judgment. When severe smoldering has occurred as shown in FIG. 9A, the period X exceeds 20% of the energization period in the detection section, but as shown in FIG. In the case of mild smoldering, the period X is 20% or less of the energization period in the detection section.

ステップS36での判定の結果、期間Xが検出区間内での通電期間の20%以下であればステップS38に進み、前述のダイナミックレンジ切換え手段のダイナミックレンジの切り換えは行わない。ステップS36での判定の結果、期間Xが検出区間内での通電期間の20%を超えていればステップS37に進み、前述のダイナミックレンジ切換え手段のダイナミックレンジの切り換えを行なう。即ち、この場合には、MPU17から切換え信号によりレンジ切換えトランジスタ13を導通させ、抵抗15を切離すことによりダイナミックレンジを下段へ切り換えるものである。   As a result of the determination in step S36, if the period X is 20% or less of the energization period in the detection section, the process proceeds to step S38, and the dynamic range switching of the dynamic range switching means is not performed. As a result of the determination in step S36, if the period X exceeds 20% of the energization period in the detection section, the process proceeds to step S37 and the dynamic range of the dynamic range switching means is switched. That is, in this case, the range switching transistor 13 is turned on by the switching signal from the MPU 17 and the dynamic range is switched to the lower stage by disconnecting the resistor 15.

ステップS37にてダイナミックレンジ切換え手段のダイナミックレンジが下段に切り換えられることにより、検出区間設定装置18及びくすぶり検出手段19は、重度のくすぶりが発生した場合の過大な電流にも支障なく前述の実施の形態1又は2に示した動作を行なうことができる。   When the dynamic range of the dynamic range switching means is switched to the lower stage in step S37, the detection section setting device 18 and the smolder detecting means 19 perform the above-described implementation without any problem even if an excessive current occurs when a severe smolder occurs. The operation shown in mode 1 or 2 can be performed.

尚、前述の実施の形態3による内燃機関の燃焼状態検出装置では、検出した電流が比較しきい値Ithを超えている期間Xが、検出区間内での通電期間の20%を超えている場合に、ダイナミックレンジを下段側に切り換えてゲインを小さくするようにしたが、検出された電流の値が比較しきい値Ithを超える期間Xが検出期間に於ける通電期間に対して所定割合以下となる状態が所定回数に達したときは、ダイナミックレンジを上段側に切換えてゲインを大きくするようにしてもよい。   In the combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to the third embodiment described above, the period X in which the detected current exceeds the comparison threshold Ith exceeds 20% of the energization period in the detection section. In addition, the gain is reduced by switching the dynamic range to the lower side, but the period X in which the detected current value exceeds the comparison threshold value Ith is less than a predetermined ratio with respect to the energization period in the detection period. When this state reaches a predetermined number of times, the dynamic range may be switched to the upper side to increase the gain.

実施の形態1乃至3の変形例
前述の実施の形態1乃至3では、内燃機関が1個の点火プラグのみを備える場合について述べたが、内燃機関が第1の点火プラグと第1の点火プラグの飛火放電より遅れて飛火放電を発生する第2の点火プラグとを備えている場合に、電流検出装置を、第2の点火プラグの飛火放電に対応して電流を検出するように構成し、前述の実施の形態1乃至3に述べたくすぶり発生の検出を行なうように構成することができる。
Modifications of Embodiments 1 to 3 In the above-described Embodiments 1 to 3, the case where the internal combustion engine includes only one spark plug has been described. However, the internal combustion engine includes the first spark plug and the first spark plug. A current detection device configured to detect a current corresponding to the spark discharge of the second spark plug, when the second spark plug is provided with a second spark plug that generates the spark discharge later than the spark discharge of The smoldering occurrence detection described in the first to third embodiments can be performed.

この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の一部の回路構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a partial circuit configuration of a combustion state detection device for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention; FIG. この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the combustion state detection method of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of a combustion state detection apparatus for an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の検出区間設定装置、及びくすぶり検出手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the detection area setting apparatus of the combustion condition detection apparatus of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 1 of this invention, and a smolder detection means. この発明の実施の形態2に係る内燃機関の燃焼状態検出方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the combustion state detection method of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る内燃機関の燃焼状態検出装置のくすぶり検出手段の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the smoldering detection means of the combustion state detection apparatus of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の一部の回路構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a part circuit structure of the combustion state detection apparatus of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る内燃機関の燃焼状態検出装置のダイナミックレンジ切換え動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the dynamic range switching operation | movement of the combustion state detection apparatus of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る内燃機関の燃焼状態検出装置のダイナミック切り換え動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the dynamic switching operation | movement of the combustion state detection apparatus of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 3 of this invention. 内燃機関の点火プラグに重度のくすぶりと、強いプレイグニッションが発生した場合に於ける電流波形を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric current waveform in case the heavy smoldering and strong preignition generate | occur | produced in the ignition plug of the internal combustion engine.

符号の説明Explanation of symbols

1 点火コイル
2 一次コイル
3 二次コイル
4 トランジスタ
5 点火プラグ
7 バイアス回路
8 ツェナーダイオード
9 コンデンサ
10 ダイオード
11 イオン電流検出回路
12 ECU
13 レンジ切換えトランジスタ
14、15 抵抗
16 A/D変換装置
17 MPU
18 検出区間設定装置
19 くすぶり検出装置
20 ノイズ判別手段
In ノイズ電流
Ik 漏洩電流
Ikn 漏洩電流に含まれるノイズ電流
Ip イオン電流
IF1、IF2 フィルタ波形
Z 検出区間
Ikmax 最大検出電流
Ith 比較しきい値
Th イオン発生しきい値
X 期間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ignition coil 2 Primary coil 3 Secondary coil 4 Transistor 5 Spark plug 7 Bias circuit 8 Zener diode 9 Capacitor 10 Diode 11 Ion current detection circuit 12 ECU
13 Range switching transistor 14, 15 Resistance 16 A / D converter 17 MPU
18 Detection interval setting device 19 Smoldering detection device 20 Noise discrimination means In noise current Ik Leakage current Ikn Noise current included in leakage current Ip Ion current IF1, IF2 Filter waveform Z Detection interval Ikmax Maximum detection current Ith Comparison threshold Th Ion generation Threshold X period

Claims (16)

内燃機関の燃焼室に設置され点火電圧が印加されることにより前記燃焼室内で飛火放電を発生して混合気燃料に点火しこれを燃焼させる電極を備えた点火プラグと、点火信号の発生に基づいて前記点火電圧を誘起する点火コイルとを備えた内燃機関に於ける燃焼状態を検出する方法であって、前記燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を前記点火プラグの電極に印加し、前記電圧の印加により少なくとも前記点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間内に前記電極を介して流れる電流を検出し、前記検出した電流に所定のノイズが含まれているか否かを判定することにより前記点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出することを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出方法。   An ignition plug provided with an electrode that is installed in a combustion chamber of an internal combustion engine to generate a spark discharge in the combustion chamber by igniting an air-fuel mixture by applying an ignition voltage, and to burn the mixture, and based on generation of an ignition signal A method for detecting a combustion state in an internal combustion engine including an ignition coil for inducing the ignition voltage, and applying a voltage for generating an ionic current due to ions generated by the combustion to an electrode of the ignition plug, A current flowing through the electrode is detected in a predetermined detection section including at least a period in which the ignition signal is generated by application of the voltage, and whether or not the detected current includes a predetermined noise. A method of detecting a combustion state of an internal combustion engine, wherein the presence or absence of smoldering in the spark plug is detected by determining. 前記所定のノイズが含まれているか否かの判定は、前記検出した電流の周波数成分に基づいて行なうことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃焼状態検出方法。   The method for detecting a combustion state of an internal combustion engine according to claim 1, wherein the determination as to whether or not the predetermined noise is included is made based on a frequency component of the detected current. 前記周波数成分は10[KHz]若しくはその近傍の周波数成分であり、前記周波数成分が存在しているとき前記くすぶりが発生していることを検出することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の燃焼状態検出方法。   3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the frequency component is a frequency component in the vicinity of 10 [KHz], and when the frequency component is present, the occurrence of the smoldering is detected. Combustion state detection method. 前記ノイズが含まれているか否かの判定は、前記検出した電流にフィルタ処理を施して得たフィルタ値と前記検出した電流の値との比較の結果に基づいて行なうことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃焼状態検出方法。   The determination as to whether or not the noise is included is performed based on a result of comparison between a filter value obtained by performing a filtering process on the detected current and a value of the detected current. 2. A method for detecting a combustion state of an internal combustion engine according to 1. 前記検出した電流の値とフィルタ値との比較の結果、20[μA]以上の電流変化が所定回数以上発生したときに前記くすぶりが発生していることを検出することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の燃焼状態検出方法。   5. The smoldering is detected when a current change of 20 [μA] or more occurs a predetermined number of times or more as a result of comparison between the detected current value and a filter value. The combustion state detection method of the internal combustion engine as described in 2. 内燃機関の燃焼室に設置され点火電圧が印加されることにより前記燃焼室内で飛火放電を発生して混合気燃料に点火しこれを燃焼させる電極を備えた点火プラグと、点火信号の発生に基づいて前記点火電圧を誘起する点火コイルとを備えた内燃機関に於ける燃焼状態を検出する装置であって、前記燃焼により生ずるイオンによるイオン電流を発生させる電圧を前記点火プラグの電極に印加する電圧印加装置と、前記電圧印加手段により印可された電圧により前記電極を介して流れる電流を検出する電流検出装置と、前記点火信号が発生している期間を含む所定の検出区間を設定する検出区間設定装置と、前記電流検出装置により検出された電流のうち前記検出区間内に流れる電流に所定のノイズが含まれているか否かを判定することにより前記点火プラグに於けるくすぶりの発生の有無を検出するくすぶり検出手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。   An ignition plug provided with an electrode that is installed in a combustion chamber of an internal combustion engine to generate a spark discharge in the combustion chamber by igniting an air-fuel mixture by applying an ignition voltage, and to burn the mixture, and based on generation of an ignition signal A device for detecting a combustion state in an internal combustion engine having an ignition coil for inducing the ignition voltage, and applying a voltage for generating an ion current due to ions generated by the combustion to an electrode of the ignition plug An application device, a current detection device for detecting a current flowing through the electrode by a voltage applied by the voltage application means, and a detection interval setting for setting a predetermined detection interval including a period in which the ignition signal is generated By determining whether or not a predetermined noise is included in a current flowing in the detection section among currents detected by the device and the current detection device. Combustion state detecting system for an internal combustion engine, characterized in that a smoldering detection means for detecting the occurrence of smoldering in the spark plug. 前記くすぶり検出手段は、前記検出区間に流れる電流に所定のノイズが含まれているか否かを判別するノイズ判別手段を備えることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。   The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the smolder detecting means includes a noise determining means for determining whether or not a predetermined noise is included in the current flowing in the detection section. 前記ノイズ判別手段は、前記検出した電流の周波数成分に基づいて前記判別を行なうことを特徴とする請求項7に記載の内燃機関の燃焼状態検出方法。   8. The combustion state detection method for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the noise determination means performs the determination based on a frequency component of the detected current. 前記ノイズ判別手段は、前記検出した電流にフィルタ処理を施して得たフィルタ値と前記検出した電流の値との比較の結果に基づいて前記判別を行なうことを特徴とする請求項7に記載の内燃機関の燃焼状態検出方法。   The said noise discrimination | determination means performs the said discrimination | determination based on the result of the comparison with the filter value obtained by performing the filter process to the said detected electric current, and the value of the said detected electric current. A combustion state detection method for an internal combustion engine. 前記検出区間設定装置により設定される所定の検出区間は、前記点火信号が発生した時点から所定のマスク期間の経過以降の時点から開始されることを特徴とする請求項6乃至
9の何れかに記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。
The predetermined detection section set by the detection section setting device is started from a time point after the elapse of a predetermined mask period from the time point when the ignition signal is generated. A combustion state detection device for an internal combustion engine as described.
前記くすぶり検出手段は、前記電流検出装置のダイナミックレンジを設定するダイナミックレンジ設定手段を備えたことを特徴とする請求項6乃至10の何れかに記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。   The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to any one of claims 6 to 10, wherein the smoldering detecting means includes dynamic range setting means for setting a dynamic range of the current detecting device. 比較しきい値を設定する比較しきい値設定手段と、前記検出区間中に前記電流検出装置により検出された電流の値と前記比較しきい値を比較する電流比較手段と、前記電流比較手段の結果により前記ダイナミックレンジ設定手段のダイナミックレンジを切り換える切換え手段を備え、前記切換え手段は、前記検出された電流の値が前記比較しきい値を超える期間が前記検出区間に於ける前記電流の通電期間に対して所定割合以上のとき前記ダイナミックレンジを下段に切換えることを特徴とする請求項11に記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。   Comparison threshold setting means for setting a comparison threshold; current comparison means for comparing the comparison threshold with a current value detected by the current detection device during the detection period; and Switching means for switching the dynamic range of the dynamic range setting means according to the result, the switching means is a current conduction period of the current in the detection period during which the detected current value exceeds the comparison threshold value The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 11, wherein the dynamic range is switched to a lower stage when the ratio is greater than or equal to a predetermined ratio. 比較しきい値を設定する比較しきい値設定手段と、前記検出区間中に前記電流検出装置により検出された電流の値と前記比較しきい値を比較する電流比較手段と、前記電流比較手段の結果により前記ダイナミックレンジ設定手段のダイナミックレンジを切り換える切換え手段を備え、前記切換え手段は、前記前記検出された電流の値が前記比較しきい値を超える期間が前記検出区間に於ける前記電流の通電期間に対して所定割合以下となる状態が所定回数に達したときは、前記ダイナミックレンジを上段に切換えることを特徴とする請求項11に記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。   Comparison threshold setting means for setting a comparison threshold; current comparison means for comparing the comparison threshold with a current value detected by the current detection device during the detection period; and Switching means for switching the dynamic range of the dynamic range setting means according to the result, the switching means energizing the current in the detection interval during which the value of the detected current exceeds the comparison threshold The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 11, wherein the dynamic range is switched to an upper stage when a predetermined number of times or less of the period reaches a predetermined number. 前記比較しきい値設定手段は、前記電流検出装置が検出し得る最大検出電流値の所定割合に前記比較しきい値を設定することを特徴とする請求項12又は13に記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。   The combustion of the internal combustion engine according to claim 12 or 13, wherein the comparison threshold value setting means sets the comparison threshold value to a predetermined ratio of a maximum detected current value that can be detected by the current detection device. State detection device. 前記くすぶり検出手段は、前記検出区間内に前記電流検出装置により電流が検出されたか否かを判断し前記電流が検出されたと判断した場合にのみ前記くすぶりの発生の有無を検出することを特徴とする請求項6乃至14の何れかに記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。   The smolder detecting means determines whether or not the smolder is generated only when it is determined whether or not a current is detected by the current detection device within the detection section, and the current is detected. The combustion state detection device for an internal combustion engine according to any one of claims 6 to 14. 前記内燃機関は、第1の点火プラグと前記第1の点火プラグの飛火放電より遅れて飛火放電を発生する第2の点火プラグとを備え、前記電流検出装置は、前記第2の点火プラグの飛火放電に対応して前記電流を検出することを特徴とする請求項6乃至15の何れかに記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。   The internal combustion engine includes a first spark plug and a second spark plug that generates a spark discharge later than a spark discharge of the first spark plug, and the current detection device includes a second spark plug. The combustion state detection device for an internal combustion engine according to any one of claims 6 to 15, wherein the current is detected corresponding to a spark discharge.
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