JP2009221888A - Method for judging combustion condition in internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent misjudgment of deterioration of a combustion condition detection by including the time of after-burning not contributing to torque, in a method for judging the combustion condition in an internal combustion engine detecting ion current generated at each ignition in a combustion chamber of the internal combustion engine and judging the combustion condition based on a period during which detected ion current is not less than a threshold. <P>SOLUTION: In this method for judging the combustion condition, main combustion time from prescribed measurement start point of time until a point of time at which ion current based on main combustion generated at first after ignition gets below threshold including top dead center after ignition, whole elapsed time from the prescribed measurement start point of time until a point of time at which ion current based on the last one of after-burning generated after main combustion gets below the threshold, and combustion retention time adding the main combustion time and time integrating a period during which ion current based on whole after-burning generated after main combustion from measurement start point of time are measured respectively. One of the whole elapsed time and the main combustion time is selected as a criterion for judging the combustion condition based on the combustion retention time and at least one of the main combustion time and the whole elapsed time. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室内に点火ごとに発生させるイオン電流を検出し、検出したイオン電流を利用して燃焼状態の判定を行う内燃機関の燃焼状態判定方法に関する。   The present invention relates to a combustion state determination method for an internal combustion engine that detects an ion current generated for each ignition in a combustion chamber of the internal combustion engine and determines a combustion state using the detected ion current.

従来より、内燃機関の始動時には、始動時補正により空燃比が理論空燃比よりリッチ側になるように燃料噴射量を増量することが行われてきているが、排気ガス中の炭化水素の排出量を抑える規制に対応すべく、内燃機関の始動後は直ちに空燃比を排気ガス中の炭化水素濃度が最も低くなる理論空燃比前後に変化させるようにする必要が発生している。しかし、このように設定すると、重質燃料が燃料タンクに入れられた際に、O2センサが活性化していない冷間始動時において、燃料が十分気化しないことにより燃焼状態の悪化が発生することがある。そこで、このような燃焼状態の悪化を検知できる方法が求められている。このような方法の一例として、例えば次に述べるようなものが考えられている。すなわち、内燃機関の燃焼室内に点火ごとに発生させるイオン電流を検出し、検出したイオン電流が閾値以上である期間を燃焼状態の持続時間として数回計測し、この持続時間の変動率が所定値以上であった場合に燃焼状態が悪化しているものと判定するものが考えられている(例えば、特許文献1を参照)。
特開平6−42384号公報
Conventionally, when the internal combustion engine is started, the fuel injection amount has been increased so that the air-fuel ratio becomes richer than the stoichiometric air-fuel ratio by starting correction, but the amount of hydrocarbon emissions in the exhaust gas has been increased. In order to comply with the regulations to suppress this, it is necessary to immediately change the air-fuel ratio to around the stoichiometric air-fuel ratio at which the hydrocarbon concentration in the exhaust gas becomes the lowest immediately after the internal combustion engine is started. However, with this setting, when the heavy fuel is put into the fuel tank, the fuel state is deteriorated due to insufficient fuel vaporization during cold start when the O 2 sensor is not activated. There is. Therefore, a method capable of detecting such deterioration of the combustion state is demanded. As an example of such a method, for example, the following is considered. In other words, the ion current generated for each ignition in the combustion chamber of the internal combustion engine is detected, and the period during which the detected ion current is equal to or greater than the threshold is measured several times as the duration of the combustion state, and the variation rate of this duration is a predetermined value. In the case of the above, it is considered that the combustion state is determined to be deteriorated (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-6-42384

ところで、空燃比が理論空燃比前後であれば、点火後最初に発生する主燃焼の後発生する後燃えは少ない。また、運転に用いられるトルクの大半は点火後最初に発生する主燃焼から得られるものであり、後燃えから得られるトルクは無視できるほど小さい。しかして、特許文献1記載の方法で計測される燃焼状態の持続時間には後燃えの持続時間が含まれる。このような方法を採用すると、考慮すべきでない後燃えまで前記全持続時間に含められることにより持続時間の変動率が大きくなり、燃焼状態が悪化したと誤判定されることがある。   By the way, if the air-fuel ratio is around the stoichiometric air-fuel ratio, there is little afterburning that occurs after the main combustion that occurs first after ignition. In addition, most of the torque used for operation is obtained from the main combustion that occurs first after ignition, and the torque obtained from afterburning is negligibly small. Thus, the duration of the combustion state measured by the method described in Patent Document 1 includes the duration of afterburning. When such a method is adopted, the fluctuation rate of the duration increases due to inclusion in the total duration until afterburning that should not be considered, and it may be erroneously determined that the combustion state has deteriorated.

本発明は、このような課題を解決すべく構成するものである。   The present invention is configured to solve such problems.

すなわち本発明に係る内燃機関の燃焼状態判定方法は、内燃機関の燃焼室内に点火ごとに発生させるイオン電流を検出し、検出したイオン電流が閾値以上である期間の時間に基づき燃焼状態を判定する燃焼状態判定方法であって、点火後の上死点を含む所定の測定開始時点から点火後最初に発生する主燃焼に基づくイオン電流が閾値を下回る時点までの主燃焼時間と、前記測定開始時点から主燃焼後に発生する後燃えのうち最後のものに基づくイオン電流が閾値を下回る時点までの全経過時間と、前記測定開始時点から主燃焼後に発生する後燃えの全てに基づくイオン電流が閾値以上である期間を積算したものと前記主燃焼時間とを合算した燃焼持続時間とをそれぞれ計測し、前記主燃焼時間又は全経過時間のうち少なくとも一方と燃焼持続時間とに基づき、燃焼状態を判定する基準として、全経過時間又は主燃焼時間のうち一方を選択することを特徴とする。   In other words, the combustion state determination method for an internal combustion engine according to the present invention detects an ion current generated for each ignition in the combustion chamber of the internal combustion engine, and determines the combustion state based on a time period during which the detected ion current is equal to or greater than a threshold value. A combustion state determination method, wherein a main combustion time from a predetermined measurement start time including top dead center after ignition to a time when an ion current based on main combustion first generated after ignition falls below a threshold, and the measurement start time And the total elapsed time from the start of measurement to the time when the ion current based on the last one after the main combustion falls below the threshold, and the ion current based on all the post-combustion generated after the main combustion after the main combustion The combustion duration obtained by adding up the period of time and the main combustion time are respectively measured, and at least one of the main combustion time or the total elapsed time and the combustion duration are measured. Based on the between, as criteria for determining the combustion state, and selects one of the total elapsed time or the main combustion period.

このようなものであれば、前記主燃焼時間又は全経過時間のうち少なくとも一方と燃焼持続時間とに基づき後燃えが無視できるとみなせるか否かの判定をまず行い、後燃えが無視できるとみなせる場合は全経過時間でなく主燃焼時間を利用して燃焼状態の判定を行うようにできるので、考慮すべきでない後燃えによる影響を除外することによって、燃焼状態が悪化したと誤判定することを防ぐことができる。さらに、検出したイオン電流が閾値以上である期間のクランク角でなく時間に基づき燃焼状態を判定するので、回転数によらず燃焼状態の判定精度を確保できる。   In such a case, it is first determined whether or not the afterburning can be ignored based on at least one of the main combustion time or the total elapsed time and the combustion duration, and the afterburning can be considered negligible. In this case, it is possible to determine the combustion state using the main combustion time instead of the total elapsed time, so by excluding the influence of afterburning that should not be considered, it is erroneously determined that the combustion state has deteriorated. Can be prevented. Furthermore, since the combustion state is determined based on the time rather than the crank angle during the period in which the detected ion current is equal to or greater than the threshold value, the determination accuracy of the combustion state can be ensured regardless of the rotational speed.

より効果的に後燃えに起因する誤判定を防ぐことができる態様の一つとして、燃焼持続時間の主燃焼時間に対する比率が所定値を上回る場合、燃焼状態を判定する基準として全経過時間を選択し、燃焼持続時間の主燃焼時間に対する比率が所定値を下回る場合、燃焼状態を判定する基準として主燃焼時間を選択するものが挙げられる。後燃えが小さいものであれば、主燃焼時間が燃焼持続時間のうちの大きな割合を占めるからである。さらに、燃焼持続時間の主燃焼時間に対する比率は無次元数であるので、後燃えの比重を判断する際に他のパラメータによる影響を排除してロバスト性を向上できる。   As one of the modes that can prevent erroneous determination due to afterburn more effectively, select the total elapsed time as a criterion for determining the combustion state when the ratio of the combustion duration to the main combustion time exceeds a predetermined value When the ratio of the combustion duration to the main combustion time is less than a predetermined value, the main combustion time is selected as a reference for determining the combustion state. This is because if the afterburning is small, the main combustion time accounts for a large proportion of the combustion duration. Furthermore, since the ratio of the combustion duration to the main combustion time is a dimensionless number, the robustness can be improved by eliminating the influence of other parameters when determining the specific gravity of the afterburning.

本発明に係る内燃機関の燃焼状態判定方法によれば、前記主燃焼時間又は全経過時間のうち少なくとも一方と燃焼持続時間とに基づき後燃えが無視できるとみなせるのか否かの判定をまず行い、後燃えが無視できるとみなせる場合は全経過時間でなく主燃焼時間を利用して燃焼状態の判定を行うようにできるので、考慮すべきでない後燃えによる影響を除外することによって、燃焼状態が悪化したと誤判定することを防ぐことができる。さらに、検出したイオン電流が閾値以上である期間のクランク角でなく時間に基づき燃焼状態を判定するので、回転数によらず燃焼状態の判定精度を確保できる。   According to the combustion state determination method for an internal combustion engine according to the present invention, it is first determined whether or not afterburning can be considered negligible based on at least one of the main combustion time or the total elapsed time and the combustion duration. When the afterburning can be considered negligible, the combustion state can be judged using the main combustion time instead of the total elapsed time, so the combustion state deteriorates by excluding the influence of afterburning that should not be considered. It is possible to prevent erroneous determination as having been made. Furthermore, since the combustion state is determined based on the time rather than the crank angle during the period in which the detected ion current is equal to or greater than the threshold value, the determination accuracy of the combustion state can be ensured regardless of the rotational speed.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に概略的に示した内燃機関たるエンジン100は自動車用の4気筒のもので、その吸気系1には図示しないアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ2が配設され、その下流側にはサージタンク3が設けられている。サージタンク3に連通する吸気系1の吸気マニホルド4の、シリンダ10に吸気弁10aを介して連通する一方の端部近傍には、さらに燃料噴射弁5が設けてあり、この燃料噴射弁5を、電子制御装置6により各気筒毎に独立して噴射すべく制御するようにしている。また排気系20には、排気ガス中の酸素濃度を測定するための空燃比センサであるO2センサ21が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三元触媒22の上流の位置に取り付けられている。このO2センサ21は通常のO2センサとして周知のものとほぼ同様の構成を有している。 An engine 100, which is an internal combustion engine schematically shown in FIG. 1, is a four-cylinder engine for an automobile. A throttle valve 2 that opens and closes in response to an accelerator pedal (not shown) is disposed in an intake system 1 thereof. Is provided with a surge tank 3. A fuel injection valve 5 is further provided in the vicinity of one end of the intake manifold 4 of the intake system 1 communicating with the surge tank 3 and communicating with the cylinder 10 via the intake valve 10a. The electronic control unit 6 controls each cylinder to inject independently. Further, in the exhaust system 20, an O 2 sensor 21 that is an air-fuel ratio sensor for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas is provided upstream of the three-way catalyst 22 disposed in a pipeline leading to a muffler (not shown). Is attached in position. The O 2 sensor 21 has substantially the same configuration as that known as a normal O 2 sensor.

電子制御装置6は、中央演算処理装置7と、記憶装置8と、入力インターフェース9と、出力インターフェース11とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されており、その入力インターフェース9には、サージタンク3内の吸気圧PMTPBを検出するための吸気圧センサ13からの吸気圧信号a、エンジン100の回転状態を検出するためのカムポジションセンサ14から出力されるクランク角度基準位置信号Gとエンジン回転数信号b、車速を検出するための車速センサ15からの車速信号c、スロットルバルブ2の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ16からのLL信号d、エンジンの冷却水温を検出するための水温センサ17からの水温信号e、上記したO2センサ21からの電流信号hなどが入力される。一方、出力インターフェース11からは、燃料噴射弁5に対して燃料噴射信号fが、またスパークプラグ18に対してイグニッションパルスgが出力されるようになっている。 The electronic control device 6 is mainly composed of a microcomputer system including a central processing unit 7, a storage device 8, an input interface 9, and an output interface 11. The input interface 9 includes: The intake pressure signal a from the intake pressure sensor 13 for detecting the intake pressure PMTPB in the surge tank 3, the crank angle reference position signal G output from the cam position sensor 14 for detecting the rotation state of the engine 100, and the engine A rotation speed signal b, a vehicle speed signal c from the vehicle speed sensor 15 for detecting the vehicle speed, an LL signal d from the idle switch 16 for detecting the opening / closing state of the throttle valve 2, and a water temperature for detecting the cooling water temperature of the engine water temperature signal e from the sensor 17, a current signal h etc. are input from the O 2 sensor 21 as described above It is. On the other hand, the output interface 11 outputs a fuel injection signal f to the fuel injection valve 5 and an ignition pulse g to the spark plug 18.

このスパークプラグ18には、イオン電流Iを測定するためのバイアス用電源24が接続され、入力インターフェース9とこのバイアス電源24との間にはイオン電流測定用回路25が接続されている。バイアス用電源24は、イグニションパルスgが消滅した時点でスパークプラグ18にイオン電流測定のためのバイアス電圧を印加するものである。そして、電圧の印加により、スパークプラグ18の電極間に流れたイオン電流Iionは、イオン電流測定用回路25により測定される。また、イオン電流測定用回路25は、後述する波形整形回路たるコンパレータ25aを有し、電子制御装置6の入力インターフェース9に電気的に接続され、電圧の印加により発生したアナログ信号であるイオン電流を、方形波(パルス)状に波形整形して出力する。コンパレータ25aは、図2に示すように、あらかじめ設定されたイオン電流Iionの閾値に対応する強さの所定電流値Irefとバイアス用電源24を介して入力されるイオン電流Iionとを比較し、イオン電流Iionが前記所定電流値Irefを上回った場合に出力信号Ioutを出力する。すなわち、出力信号Ioutは、イオン電流Iionが前記所定電流値Irefを上回った時点で立ち上がり(オンし)、下回った時点で立ち下がる(オフする)方形波となる。このコンパレータ25aの出力端は、イオン電流Iionの持続時間を計測するために入力インターフェース9を介して中央演算処理装置7に接続される。このようなバイアス用電源24とイオン電流測定用回路25とは、当該分野でよく知られている種々のものを適用することができる。   A bias power source 24 for measuring the ion current I is connected to the spark plug 18, and an ion current measuring circuit 25 is connected between the input interface 9 and the bias power source 24. The bias power source 24 applies a bias voltage for measuring the ion current to the spark plug 18 when the ignition pulse g disappears. The ion current Iion flowing between the electrodes of the spark plug 18 due to the voltage application is measured by the ion current measuring circuit 25. The ionic current measurement circuit 25 has a comparator 25a that is a waveform shaping circuit described later, and is electrically connected to the input interface 9 of the electronic control unit 6, and an ionic current that is an analog signal generated by application of a voltage. The waveform is shaped into a square wave (pulse) and output. As shown in FIG. 2, the comparator 25a compares a predetermined current value Iref having a strength corresponding to a preset threshold value of the ion current Iion with the ion current Iion input via the bias power supply 24, When the current Iion exceeds the predetermined current value Iref, the output signal Iout is output. That is, the output signal Iout becomes a square wave that rises (turns on) when the ion current Iion exceeds the predetermined current value Iref and falls (turns off) when it falls below. The output terminal of the comparator 25a is connected to the central processing unit 7 via the input interface 9 in order to measure the duration of the ion current Iion. As the bias power source 24 and the ion current measuring circuit 25, various devices well known in the art can be applied.

電子制御装置6には、吸気圧センサ13から出力される吸気圧信号aと回転数センサ14から出力される回転数信号bとを主な情報とし、エンジン状況に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間を補正して燃料噴射弁開成時間すなわちインジェクタ最終通電時間Tを決定し、その決定された通電時間により燃料噴射弁5を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁5から吸気系1に噴射させるためのプログラムが内蔵している。   The electronic control device 6 uses the intake pressure signal a output from the intake pressure sensor 13 and the rotation speed signal b output from the rotation speed sensor 14 as main information, and various correction coefficients determined according to the engine situation. The fuel injection valve opening time, that is, the injector final energization time T is determined by correcting the basic injection time, and the fuel injection valve 5 is controlled by the determined energization time, and fuel corresponding to the engine load is supplied to the fuel injection valve 5. The program for injecting into the intake system 1 is built in.

加えて、前記電子制御装置6には、点火から所定時間の間、点火後の上死点を含む所定の測定開始時点から点火後最初に発生する主燃焼に基づくイオン電流Iionが閾値を下回る時点までの主燃焼時間atdcと、前記測定開始時点から主燃焼後に発生する後燃えのうち最後のものに基づくイオン電流Iionが閾値を下回る時点までの全経過時間atdcmaxと、前記測定開始時点から主燃焼後に発生する後燃えの全てに基づくイオン電流Iionが閾値以上である期間を積算したものと前記主燃焼時間atdcとを合算した燃焼持続時間atdcintとを計測し、全経過時間atdcmax又は主燃焼時間atdcの一方を燃焼判定時間atcombl3として選択し、選択した燃焼判定時間atcombl3に基づき燃焼状態を判定する燃焼状態判定プログラムも内蔵している。   In addition, the electronic control unit 6 includes a point in time at which the ion current Iion based on the main combustion generated for the first time after ignition falls below a threshold from a predetermined measurement start time including top dead center after ignition for a predetermined time from ignition. The main combustion time atdc up to the time point, the total elapsed time atdcmax from the measurement start time point to the time point when the ion current Iion based on the last one after the main combustion is below the threshold, and the main combustion time point from the measurement start time point The total duration time atdcmax or the main combustion time atdc is measured by adding up the period in which the ion current Iion based on all of the afterburning that occurs later is equal to or greater than the threshold and the main combustion time atdc. Is selected as the combustion determination time atcombl3, and the combustion state is selected based on the selected combustion determination time atcombl3. Constant burning state determination program also incorporates.

ここで、主燃焼時間atdc、全経過時間atdcmax、及び燃焼持続時間atdcintの計測は、コンパレータ25aからの出力信号Ioutが、イオン電流Iionが閾値に対応する前記所定電流値Irefを上回った時点で立ち上がり(オンし)、閾値に対応する前記所定電流値Irefを下回った時点で立ち下がることを利用して行う。   Here, the measurement of the main combustion time atdc, the total elapsed time atdcmax, and the combustion duration time atdcint starts when the output signal Iout from the comparator 25a exceeds the predetermined current value Iref corresponding to the threshold value. (Turned on), and using the fact that it falls when it falls below the predetermined current value Iref corresponding to the threshold value.

また、前記燃焼判定時間atcombl3の選択は、燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率R1に基づいて行う。主燃焼が大きな割合を占める場合、この比率R1は小さくなる。具体的には、前記比率R1が2.5を下回れば後燃えは無視できるとして主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl3として選択する。一方、この比率R1が所定値、本実施形態では2.5を上回れば後燃えが無視できないとして全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl3として選択する。そして、選択された燃焼判定時間atcombl3が燃焼状態悪化判定閾値Lより長いか否かを判定することにより燃焼状態が悪化しているか否かを判定するようにしている。前記燃焼状態悪化判定閾値Lは、空燃比が理論空燃比近傍である際の平均的な主燃焼時間atdcよりも十分長い値に設定している。   The selection of the combustion determination time atcombl3 is performed based on the ratio R1 of the combustion duration time atdcint to the main combustion time atdc. When the main combustion occupies a large proportion, this ratio R1 becomes small. Specifically, the main combustion time atdc is selected as the combustion determination time atcomb3 because the afterburning can be ignored if the ratio R1 is less than 2.5. On the other hand, if this ratio R1 exceeds a predetermined value, which is 2.5 in this embodiment, afterburning cannot be ignored, the total elapsed time atdcmax is selected as the combustion determination time atcombl3. Then, by determining whether or not the selected combustion determination time atcombl3 is longer than the combustion state deterioration determination threshold value L, it is determined whether or not the combustion state has deteriorated. The combustion state deterioration determination threshold value L is set to a value sufficiently longer than the average main combustion time atdc when the air-fuel ratio is close to the theoretical air-fuel ratio.

次いで、燃焼状態判定プログラムによる制御の流れをフローチャートである図3を参照しつつ以下に述べる。   Next, the flow of control by the combustion state determination program will be described below with reference to FIG. 3 which is a flowchart.

ステップS1では、主燃焼時間atdc、全経過時間atdcmax、及び燃焼持続時間atdcintを計測する。それから、ステップS2に進む。   In step S1, main combustion time atdc, total elapsed time atdcmax, and combustion duration time atdcint are measured. Then, the process proceeds to step S2.

ステップS2では、燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率R1を求める。それから、ステップS3に進む。   In step S2, the ratio R1 of the combustion duration time atdcint to the main combustion time atdc is obtained. Then, the process proceeds to step S3.

ステップS3では、前記比率R1が所定値、本実施形態では2.5を上回るか否かを判定する。燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率が2.5を上回る場合は、ステップS4に進む。そうでない場合は、ステップS5に進む。   In step S3, it is determined whether or not the ratio R1 exceeds a predetermined value, which is 2.5 in this embodiment. When the ratio of the combustion duration time atdcint to the main combustion time atdc exceeds 2.5, the process proceeds to step S4. Otherwise, the process proceeds to step S5.

ステップS4では、全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl3とし、ステップS6に進む。   In step S4, the total elapsed time atdcmax is set as the combustion determination time atcombl3, and the process proceeds to step S6.

ステップS5では、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl3とし、ステップS6に進む。   In step S5, the main combustion time atdc is set as the combustion determination time atcombl3, and the process proceeds to step S6.

ステップS6では、燃焼判定時間atcombl3が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回るか否かを判定する。燃焼判定時間atcombl3が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回る場合は、ステップS7に進む。そうでない場合は、ステップS8に進む。   In step S6, it is determined whether or not the combustion determination time atcombl3 exceeds the combustion state deterioration determination threshold value L. When the combustion determination time atcombl3 exceeds the combustion state deterioration determination threshold L, the process proceeds to step S7. Otherwise, the process proceeds to step S8.

ステップS7では、燃焼状態は悪化していると判定する。   In step S7, it is determined that the combustion state has deteriorated.

ステップS8では、燃焼状態は良好であるものと判定する。   In step S8, it is determined that the combustion state is good.

すなわち、このような構成においては、空燃比が理論空燃比近傍ないしよりリッチ側である場合は、後燃えが発生しにくいので、図4の(a)に示すように、燃焼持続時間atdcintから主燃焼時間atdcを除いた部分は主燃焼時間の1.5倍を上回らない。すなわち、ステップS3で燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率R1が2.5を上回らないと判定されるので、ステップS5で主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl3として選択し、その後ステップS6の処理を行う。そして、上述したように主燃焼時間atdcは前記燃焼状態悪化判定閾値Lより十分短いため、ステップS8で燃焼状態は良好であると判定する処理を行い、燃焼状態判定プログラムを終了する。すなわち、ステップS1→S2→S3→S5→S6→S8の処理を順次行う。その際、上述したように主燃焼時間atdcは前記燃焼状態悪化判定閾値Lより十分短いため、燃料噴射量を増加させずに燃焼状態判定プログラムを終了する。一方、空燃比が理論空燃比よりリーン側である場合は後燃えが発生しやすく、図4の(b)に示すように、燃焼持続時間atdcintが主燃焼時間atdcの2.5倍を上回ることがある。このような場合、ステップS3での判定の後はステップS4に進んで全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl3として選択し、その後ステップS6の処理を行う。そして、全経過時間atdcmaxが前記燃焼状態悪化判定閾値Lを上回る場合は、ステップS7で燃焼状態は悪化したものと判定する処理を行う。すなわち、ステップS1→S2→S3→S4→S6→S7の処理を順次行う。   That is, in such a configuration, when the air-fuel ratio is close to the stoichiometric air-fuel ratio or richer, it is difficult for afterburning to occur. Therefore, as shown in FIG. The portion excluding the combustion time atdc does not exceed 1.5 times the main combustion time. That is, since it is determined in step S3 that the ratio R1 of the combustion duration time atdcint to the main combustion time atdc does not exceed 2.5, the main combustion time atdc is selected as the combustion determination time atcombl3 in step S5, and then in step S6. Process. Since the main combustion time atdc is sufficiently shorter than the combustion state deterioration determination threshold value L as described above, the process for determining that the combustion state is good is performed in step S8, and the combustion state determination program is terminated. That is, the processes of steps S1, S2, S3, S5, S6, and S8 are sequentially performed. At this time, since the main combustion time atdc is sufficiently shorter than the combustion state deterioration determination threshold value L as described above, the combustion state determination program is terminated without increasing the fuel injection amount. On the other hand, when the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, afterburning is likely to occur, and the combustion duration atdcint exceeds 2.5 times the main combustion time atdc as shown in FIG. There is. In such a case, after the determination in step S3, the process proceeds to step S4, where the total elapsed time atdcmax is selected as the combustion determination time atcombl3, and then the process of step S6 is performed. If the total elapsed time atdcmax exceeds the combustion state deterioration determination threshold value L, a process for determining that the combustion state has deteriorated is performed in step S7. That is, the processes of steps S1, S2, S3, S4, S6, and S7 are sequentially performed.

すなわち本実施形態に係る燃焼状態判定方法を採用すれば、後燃えの比率が小さい場合には、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl3として選択し、この燃焼判定時間atcombl3に基づき燃焼状態の判定を行うことにより、トルクの発生に対する寄与が小さい後燃えによる影響を除外し、燃焼状態が悪化したと誤判定されることを防ぐことができる。さらに、検出したイオン電流Iionが閾値以上である期間のクランク角でなく時間に基づき燃焼状態を判定するので、回転数によらず燃焼状態の判定精度を確保できる。   That is, when the combustion state determination method according to the present embodiment is employed, when the ratio of afterburning is small, the main combustion time atdc is selected as the combustion determination time atcombl3, and the combustion state is determined based on the combustion determination time atcombl3. By doing so, it is possible to eliminate the influence of afterburning that has a small contribution to the generation of torque, and to prevent erroneous determination that the combustion state has deteriorated. Furthermore, since the combustion state is determined based on the time rather than the crank angle during the period in which the detected ion current Iion is equal to or greater than the threshold value, the determination accuracy of the combustion state can be ensured regardless of the rotational speed.

また、燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率R1が所定値2.5を上回れば、全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl3として選択し、そうでない場合には、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl3として選択し、この燃焼判定時間atcombl3に基づき燃焼状態を判定するので、主燃焼時間atdcが燃焼持続時間atdcintのうちの大きな割合、本実施形態では40%以上を占める場合には、後燃えは無視できるものとして、主燃焼による主燃焼時間atdcに基づき空燃比の判定を行うことができる。従って、より効果的に後燃えに起因する誤判定を防ぐことができる。さらに、燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率は無次元数であるので、後燃えの比重を判断する際に他のパラメータによる影響を排除してロバスト性を向上できる。   If the ratio R1 of the combustion duration time atdcint to the main combustion time atdc exceeds a predetermined value 2.5, the total elapsed time atdcmax is selected as the combustion determination time atcombl3. Otherwise, the main combustion time atdc is determined as the combustion determination. Since the combustion state is determined based on this combustion determination time atcombl3, when the main combustion time atdc occupies a large proportion of the combustion duration atdcint, which is 40% or more in this embodiment, the afterburning Can be ignored, and the air-fuel ratio can be determined based on the main combustion time atdc by main combustion. Accordingly, it is possible to prevent erroneous determination caused by afterburn more effectively. Furthermore, since the ratio of the combustion duration time atdcint to the main combustion time atdc is a dimensionless number, the robustness can be improved by eliminating the influence of other parameters when determining the specific gravity of the afterburning.

なお、本発明は以上に述べたような実施形態に限らない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上述した実施形態の燃焼状態判定プログラムにおいて、ステップS1において主燃焼時間atdc、全経過時間atdcmax、及び燃焼持続時間atdcintを計測した後、ステップS3において燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率R1が所定値を上回るか否か判定するより前に、主燃焼時間atdcが0であるか否かの判定、及び、イオン電流Iionにノイズが多く含まれるか否かの判定を行うとともに、主燃焼時間atdcが所定値を下回る、又はイオン電流Iionにノイズが多く含まれると判定された場合、燃焼状態が悪化したものと判定して燃料噴射量を所定量だけ増加させる制御を行うようにするか、全経過時間を燃焼判定時間atcombl3として選択するとなおよい。ここで、イオン電流Iionにノイズが多く含まれるか否かの判定は、例えば、前記コンパレータ25aから出力信号Ioutの立ち上がり又は立ち下がりが入力された回数に基づき、この回数が所定値を上回る場合にイオン電流Iionにノイズが多く含まれると判定する態様等を用いるとよい。   For example, in the combustion state determination program of the above-described embodiment, after measuring the main combustion time atdc, the total elapsed time atdcmax, and the combustion duration time atdcint in step S1, the ratio of the combustion duration time atdcint to the main combustion time atdc in step S3. Before determining whether or not R1 exceeds a predetermined value, it is determined whether or not the main combustion time atdc is 0 and whether or not the ion current Iion contains a lot of noise. When it is determined that the combustion time atdc is less than a predetermined value or the ion current Iion includes a lot of noise, it is determined that the combustion state has deteriorated and control is performed to increase the fuel injection amount by a predetermined amount. It is even better to select the total elapsed time as the combustion determination time atcombl3. Here, whether or not the ion current Iion includes a lot of noise is determined based on the number of times the rising or falling of the output signal Iout is input from the comparator 25a, for example, when this number exceeds a predetermined value. A mode in which it is determined that the ion current Iion contains a lot of noise may be used.

また、上述した燃焼状態判定プログラムにおいて、燃焼判定時間atcombl3を燃焼状態悪化判定閾値Lと比較する代わりに、この燃焼判定時間atcombl3の直近n回分の平均Aav及びn点火分偏差ΔAを求め、n点火分偏差ΔAの前記平均Aavに対する比率である変動率Afが所定値LLを上回るか否かを判定し、この変動率Afが所定値LLを上回る場合に燃焼状態が悪化したと判定する態様を採用してもよい。なお、n点火分偏差ΔAは、以下の式(3)で求められる。 Further, in the above-described combustion state determination program, instead of comparing the combustion determination time atcombl3 with the combustion state deterioration determination threshold value L, an average A av and n ignition deviation ΔA for the latest n times of the combustion determination time atcombl3 are obtained, and n A mode in which it is determined whether or not the fluctuation rate Af, which is a ratio of the ignition deviation ΔA to the average A av , exceeds a predetermined value LL, and it is determined that the combustion state has deteriorated when the fluctuation rate Af exceeds the predetermined value LL. May be adopted. Note that the n ignition difference ΔA is obtained by the following equation (3).

ΔA =(|A1−Aav|+|A2−Aav|+…+|An−Aav|)/n (3)
さらに、各点火後に、前記燃焼判定時間atcombl3の直近n回分の平均Aav及びn点火分偏差ΔAに基づきn回強調変動Bnを求めるとともにこのn回強調変動Bnに基づきさらに強調変動なましBBnを求め、この強調変動なましBBnが所定値LLを上回る場合に燃焼状態が悪化したと判定する態様を採用してもよい。ここで、n回強調変動Bn及び強調変動なましBBnは、それぞれ以下の式(4)、(5)により求められる。
ΔA = (| A 1 −A av | + | A 2 −A av | +... + | A n −A av |) / n (3)
Furthermore, after each ignition, a has the combustion determination time last n times the mean A av and n ignition fraction with a deviation on the basis of .DELTA.A n times emphasized fluctuation B n further on the basis of the n times emphasized fluctuation B n emphasized variation of atcombl3 A mode may be adopted in which BB n is obtained and it is determined that the combustion state has deteriorated when the enhancement variation annealing BB n exceeds a predetermined value LL. Here, the n-time emphasis variation B n and the emphasis variation annealing BB n are obtained by the following equations (4) and (5), respectively.

n={ΔA/Aav a}×b (4)
BBn=Bn-1+(Bn−Bn-1)×c (5)
ここで、a、b、及びcは所定のパラメータである。また、Bn-1は、直近(n−1)回分の燃焼判定時間atcombl3の平均Aaveに対する(n−1)点火分偏差Astdの比率である。
B n = {ΔA / A av a} × b (4)
BB n = B n-1 + (B n -B n-1) × c (5)
Here, a, b, and c are predetermined parameters. B n−1 is the ratio of the (n−1) ignition component deviation Astd to the average Aave of the most recent (n−1) combustion determination times atcombl3.

さらに、上述した実施形態における燃焼状態判定プログラムによる制御に代えて、以下に述べるような燃焼状態判定プログラムによる制御を制御装置6に行わせる態様も考えられる。この態様では、全経過時間atdcmaxの燃焼持続時間atdcintに対する比率R2が2を上回る場合には、全経過時間のうち半分を超える時間帯は燃焼が途切れているので、後燃えは無視できるものとみなし、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl4として選択するとともに、そうでない場合には全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl4として選択し、この燃焼判定時間atcombl4に基づき燃焼状態の判定を行うようにしている。   Further, instead of the control by the combustion state determination program in the above-described embodiment, a mode in which the control device 6 performs the control by the combustion state determination program as described below is also conceivable. In this aspect, if the ratio R2 of the total elapsed time atdcmax to the combustion duration atdcint is greater than 2, the combustion is interrupted in the time zone that exceeds half of the total elapsed time, so that afterburning is considered negligible. The main combustion time atdc is selected as the combustion determination time atcombl4, and if not, the total elapsed time atdcmax is selected as the combustion determination time atcombl4, and the combustion state is determined based on the combustion determination time atcombl4. .

この燃焼状態判定プログラムによる制御の概略手順をフローチャートである図5を参照しつつ示す。   A schematic procedure of control by this combustion state determination program will be described with reference to FIG. 5 which is a flowchart.

ステップS11では、主燃焼時間atdc、全経過時間atdcmax、及び燃焼持続時間atdcintを計測する。それから、ステップS12に進む。   In step S11, the main combustion time atdc, the total elapsed time atdcmax, and the combustion duration time atdcint are measured. Then, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、全経過時間atdcmaxの燃焼持続時間atdcintに対する比率R2を求め、ステップS13に進む。   In step S12, a ratio R2 of the total elapsed time atdcmax to the combustion duration time atdcint is obtained, and the process proceeds to step S13.

ステップS13では、前記比率R2が所定値、この態様では2を上回るか否かを判定する。前記比率R2が2を上回る場合は、ステップS14に進む。そうでない場合は、ステップS15に進む。   In step S13, it is determined whether or not the ratio R2 exceeds a predetermined value, which is 2 in this aspect. When the ratio R2 exceeds 2, the process proceeds to step S14. Otherwise, the process proceeds to step S15.

ステップS14では、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl4とし、ステップS16に進む。   In step S14, the main combustion time atdc is set to the combustion determination time atcombl4, and the process proceeds to step S16.

ステップS15では、全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl4とし、ステップS16に進む。   In step S15, the total elapsed time atdcmax is set as the combustion determination time atcombl4, and the process proceeds to step S16.

ステップS16では、燃焼判定時間atcombl4が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回るか否かを判定する。燃焼判定時間atcombl4が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回る場合は、ステップS17に進む。そうでない場合は、ステップS18に進む。   In step S16, it is determined whether or not the combustion determination time atcombl4 exceeds the combustion state deterioration determination threshold value L. When the combustion determination time atcombl4 exceeds the combustion state deterioration determination threshold L, the process proceeds to step S17. Otherwise, the process proceeds to step S18.

ステップS17では、燃焼状態は悪化していると判定する。   In step S17, it is determined that the combustion state has deteriorated.

ステップS18では、燃焼状態は良好であるものと判定する。   In step S18, it is determined that the combustion state is good.

なお、前記燃焼状態悪化判定閾値Lは、空燃比が理論空燃比近傍である際の主燃焼時間atdcよりも十分長い値に設定している。   The combustion state deterioration determination threshold value L is set to a value sufficiently longer than the main combustion time atdc when the air-fuel ratio is close to the theoretical air-fuel ratio.

すなわち、この態様であっても、後燃えが無視できるほど小さい場合には主燃焼のみが発生したものと見なして燃焼状態の判定を行うことにより、トルクの発生に対する寄与が小さい後燃えによる影響を除外し、燃焼状態が悪化したと誤判定されることを防ぐことができる。さらに、全経過時間atdcmaxの燃焼持続時間atdcintに対する比率R2は無次元数であるので、後燃えの比重を判断する際に他のパラメータによる影響を排除してロバスト性を向上できる。   That is, even in this mode, when the afterburning is so small that it can be ignored, it is considered that only the main combustion has occurred, and the combustion state is determined, so that the influence of the afterburning that contributes to the generation of torque is small. It can exclude and it can prevent misjudging that the combustion state deteriorated. Furthermore, since the ratio R2 of the total elapsed time atdcmax to the combustion duration time atdcint is a dimensionless number, the robustness can be improved by eliminating the influence of other parameters when determining the specific gravity of the afterburning.

加えて、上述した実施形態における燃焼状態判定プログラムによる制御に代えて、以下に述べるような燃焼状態判定プログラムによる制御を制御装置6に行わせる態様も考えられる。この態様では、全経過時間atdcmaxと燃焼持続時間atdcintとの差である非燃焼時間Tnが所定値Laを上回る場合には、主燃焼終了後に燃焼が途切れている時間帯が長く、主燃焼終了後に検出される後燃えは無視できるものとみなし、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl2として選択するとともに、そうでない場合には全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl2として選択し、この燃焼判定時間atcombl2に基づき燃焼状態の判定を行うようにしている。なお、前記所定値Laは、後燃えが無視できるほど小さいと判定できる程度に前記非燃焼時間Tnが長いと判定できる限度の時間であり、予め実験的に求められる。   In addition, instead of the control by the combustion state determination program in the above-described embodiment, a mode in which the control device 6 performs the control by the combustion state determination program as described below is also conceivable. In this aspect, when the non-combustion time Tn, which is the difference between the total elapsed time atdcmax and the combustion duration time atdcint, exceeds a predetermined value La, the time period in which the combustion is interrupted after the end of the main combustion is long, and after the end of the main combustion The detected afterburning is regarded as negligible, and the main combustion time atdc is selected as the combustion determination time atcombl2, and if not, the total elapsed time atdcmax is selected as the combustion determination time atcombl2, and this combustion determination time atcombl2 is set. Based on this, the combustion state is determined. The predetermined value La is a time limit for determining that the non-burning time Tn is long enough to determine that the afterburning is so small that it can be ignored, and is determined experimentally in advance.

この燃焼状態判定プログラムによる制御の概略手順をフローチャートである図6を参照しつつ示す。   A schematic procedure of control by this combustion state determination program will be described with reference to FIG. 6 which is a flowchart.

ステップS21では、主燃焼時間atdc、全経過時間atdcmax、及び燃焼持続時間atdcintを計測する。それから、ステップS22に進む。   In step S21, the main combustion time atdc, the total elapsed time atdcmax, and the combustion duration time atdcint are measured. Then, the process proceeds to step S22.

ステップS22では、前記非燃焼時間Tnを求める。それから、ステップS23に進む。   In step S22, the non-burning time Tn is obtained. Then, the process proceeds to step S23.

ステップS23では、前記非燃焼時間Tnが所定値Laを上回るか否かを判定する。前記非燃焼時間Tnが所定値Laを上回る場合は、ステップS24に進む。そうでない場合は、ステップS25に進む。   In step S23, it is determined whether or not the non-burning time Tn exceeds a predetermined value La. When the non-burning time Tn exceeds the predetermined value La, the process proceeds to step S24. Otherwise, the process proceeds to step S25.

ステップS24では、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl2とし、ステップS26に進む。   In step S24, the main combustion time atdc is set to the combustion determination time atcombl2, and the process proceeds to step S26.

ステップS25では、全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl2とし、ステップS26に進む。   In step S25, the total elapsed time atdcmax is set as the combustion determination time atcombl2, and the process proceeds to step S26.

ステップS26では、燃焼判定時間atcombl2が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回るか否かを判定する。燃焼判定時間atcombl2が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回る場合は、ステップS27に進む。そうでない場合は、ステップS28に進む。   In step S26, it is determined whether or not the combustion determination time atcombl2 exceeds the combustion state deterioration determination threshold value L. When the combustion determination time atcombl2 exceeds the combustion state deterioration determination threshold L, the process proceeds to step S27. Otherwise, the process proceeds to step S28.

ステップS27では、燃焼状態は悪化していると判定する。   In step S27, it is determined that the combustion state has deteriorated.

ステップS28では、燃焼状態は良好であるものと判定する。   In step S28, it is determined that the combustion state is good.

なお、前記燃焼状態悪化判定閾値Lは、空燃比が理論空燃比近傍である際の主燃焼時間atdcよりも十分長い値に設定している。   The combustion state deterioration determination threshold value L is set to a value sufficiently longer than the main combustion time atdc when the air-fuel ratio is close to the theoretical air-fuel ratio.

すなわち、この態様であっても、後燃えが無視できるほど小さい場合には主燃焼のみが発生したものと見なして燃焼状態の判定を行うことにより、トルクの発生に対する寄与が小さい後燃えによる影響を除外し、燃焼状態が悪化したと誤判定されることを防ぐことができる。   That is, even in this mode, when the afterburning is so small that it can be ignored, it is considered that only the main combustion has occurred, and the combustion state is determined, so that the influence of the afterburning that contributes to the generation of torque is small. It can exclude and it can prevent misjudging that the combustion state deteriorated.

そして、上述した実施形態における燃焼状態判定プログラムによる制御に代えて、以下に述べるような燃焼状態判定プログラムによる制御を制御装置6に行わせる態様も考えられる。この態様では、後燃えが無視できるほど小さい場合、全経過時間atdcmaxは主燃焼時間atdcと比較してあまり長くならず、さらに燃焼持続時間atdcintも主燃焼時間atdcと比較してあまり長くならないことに着目し、全経過時間atdcmaxの燃焼時間atdcに対する比率、及び燃焼持続時間atdcintの主燃焼時間atdcに対する比率の積、すなわち全経過時間atdcmaxと燃焼持続時間atdcintとの積の主燃焼時間atdcの2乗に対する比率R4に基づき、燃焼判定時間atcombl5を選択する。すなわち、前記比率R4が所定値Lbを上回らない場合には、後燃えは無視できるものとして、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl5として選択する一方、前記比率R4が所定値Lbを上回る場合には全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl5として選択し、この燃焼判定時間atcombl5に基づき燃焼状態の判定を行うようにしている。なお、前記所定値Lbは、後燃えが無視できるとみなせる程度に全経過時間atdcmax及び燃焼持続時間atdcintが主燃焼時間atdcと比較して長くないと判定できる限度の値、例えば5として、予め実験的に求められる。   Then, instead of the control by the combustion state determination program in the above-described embodiment, a mode in which the control device 6 performs the control by the combustion state determination program as described below is also conceivable. In this aspect, when the afterburning is negligibly small, the total elapsed time atdcmax is not so long as compared with the main combustion time atdc, and further, the combustion duration time atdcint is not so long as compared with the main combustion time atdc. Paying attention to the ratio of the total elapsed time atdcmax to the combustion time atdc and the product of the ratio of the combustion duration atdcint to the main combustion time atdc, that is, the square of the main combustion time atdc of the product of the total elapsed time atdcmax and the combustion duration atdcint The combustion determination time atcombl5 is selected on the basis of the ratio R4 with respect to. That is, when the ratio R4 does not exceed the predetermined value Lb, the afterburning is assumed to be negligible, and the main combustion time atdc is selected as the combustion determination time atcombl5, while when the ratio R4 exceeds the predetermined value Lb. The total elapsed time atdcmax is selected as the combustion determination time atcombl5, and the combustion state is determined based on the combustion determination time atcombl5. Note that the predetermined value Lb is a limit value that can be determined that the total elapsed time atdcmax and the combustion duration time atdcint are not longer than the main combustion time atdc to an extent that the afterburning can be considered negligible, for example, 5. Is required.

この燃焼状態判定プログラムによる制御の概略手順をフローチャートである図6を参照しつつ示す。   A schematic procedure of control by this combustion state determination program will be described with reference to FIG. 6 which is a flowchart.

ステップS31では、主燃焼時間atdc、全経過時間atdcmax、及び燃焼持続時間atdcintを計測する。それから、ステップS32に進む。   In step S31, the main combustion time atdc, the total elapsed time atdcmax, and the combustion duration time atdcint are measured. Then, the process proceeds to step S32.

ステップS32では、全経過時間atdcmaxと燃焼持続時間atdcintとの積の主燃焼時間atdcの2乗に対する比率R4を求め、その後ステップS33に進む。   In step S32, a ratio R4 of the product of the total elapsed time atdcmax and the combustion duration time atdcint to the square of the main combustion time atdc is obtained, and then the process proceeds to step S33.

ステップS33では、前記比率R4が所定値Lbを上回るか否かを判定する。前記比率R4が所定値Lbを上回る場合は、ステップS34に進む。そうでない場合は、ステップS35に進む。   In step S33, it is determined whether or not the ratio R4 exceeds a predetermined value Lb. If the ratio R4 exceeds the predetermined value Lb, the process proceeds to step S34. Otherwise, the process proceeds to step S35.

ステップS34では、全経過時間atdcmaxを燃焼判定時間atcombl5とし、ステップS36に進む。   In step S34, the total elapsed time atdcmax is set as the combustion determination time atcombl5, and the process proceeds to step S36.

ステップS35では、主燃焼時間atdcを燃焼判定時間atcombl5とし、ステップS36に進む。   In step S35, the main combustion time atdc is set to the combustion determination time atcombl5, and the process proceeds to step S36.

ステップS36では、燃焼判定時間atcombl5が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回るか否かを判定する。燃焼判定時間atcombl5が燃焼状態悪化判定閾値Lを上回る場合は、ステップS37に進む。そうでない場合は、ステップS38に進む。   In step S36, it is determined whether or not the combustion determination time atcombl5 exceeds the combustion state deterioration determination threshold value L. When the combustion determination time atcombl5 exceeds the combustion state deterioration determination threshold L, the process proceeds to step S37. Otherwise, the process proceeds to step S38.

ステップS37では、燃焼状態は悪化していると判定する。   In step S37, it is determined that the combustion state has deteriorated.

ステップS38では、燃焼状態は良好であるものと判定する。   In step S38, it is determined that the combustion state is good.

なお、前記燃焼状態悪化判定閾値Lは、空燃比が理論空燃比近傍である際の主燃焼時間atdcよりも十分長い値に設定している。   The combustion state deterioration determination threshold value L is set to a value sufficiently longer than the main combustion time atdc when the air-fuel ratio is close to the theoretical air-fuel ratio.

すなわち、この態様であっても、後燃えが無視できるとみなせる場合には主燃焼のみが発生したものとみなして燃焼状態の判定を行うことにより、後燃えによる影響を除外し、燃焼状態が悪化したと誤判定されることを防ぐことができる。さらに、全経過時間atdcmaxと燃焼持続時間atdcintとの積の主燃焼時間atdcの2乗に対する比率R4は無次元数であるので、後燃えの比重を判断する際に他のパラメータによる影響を排除してロバスト性を向上できる。   That is, even in this mode, when it can be considered that afterburning can be ignored, it is considered that only main combustion has occurred, and the combustion state is judged to exclude the influence of afterburning and the combustion state is deteriorated. It is possible to prevent erroneous determination as having been performed. Furthermore, since the ratio R4 of the product of the total elapsed time atdcmax and the combustion duration time atdcint to the square of the main combustion time atdc is a dimensionless number, the influence of other parameters is excluded when determining the specific gravity of the afterburning. And robustness can be improved.

そして、上述した実施形態における燃焼時間測定プログラムにおいて、全経過時間atdcmax及び主燃焼時間atdcの測定開始時点は、上死点ではなく、上死点近傍の他の時点に設定するようにしてもよい。   In the combustion time measurement program in the above-described embodiment, the measurement start time points of the total elapsed time atdcmax and the main combustion time atdc may be set at other time points near the top dead center instead of the top dead center. .

加えて、本発明に係る燃焼状態判定方法は、冷間始動時に限らず、O2センサが故障し空燃比のフィードバック制御が不可能な場合にも利用してよい。 In addition, the combustion state determination method according to the present invention may be used not only at the time of cold start, but also when the O 2 sensor fails and air-fuel ratio feedback control is impossible.

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。   In addition, various changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の一実施形態に係るエンジンを示す概略図。Schematic which shows the engine which concerns on one Embodiment of this invention. 同実施形態に係る波形整形を行う電気回路のブロック図。The block diagram of the electric circuit which performs the waveform shaping which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る燃焼状態判定プログラムにおける制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control in the combustion state determination program which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る作用説明図。Action | operation explanatory drawing which concerns on the same embodiment. 本発明の他の実施態様に係る燃焼状態判定プログラムにおける制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control in the combustion state determination program which concerns on the other embodiment of this invention. 本発明の他の実施態様に係る燃焼状態判定プログラムにおける制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control in the combustion state determination program which concerns on the other embodiment of this invention. 本発明の他の実施態様に係る燃焼状態判定プログラムにおける制御の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of control in the combustion state determination program which concerns on the other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100…エンジン
6…制御装置
18…スパークプラグ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Engine 6 ... Control apparatus 18 ... Spark plug

Claims (2)

内燃機関の燃焼室内に点火ごとに発生させるイオン電流を検出し、検出したイオン電流が閾値以上である期間の時間に基づき燃焼状態を判定する燃焼状態判定方法であって、
点火後の上死点を含む所定の測定開始時点から点火後最初に発生する主燃焼に基づくイオン電流が閾値を下回る時点までの主燃焼時間と、前記測定開始時点から主燃焼後に発生する後燃えのうち最後のものに基づくイオン電流が閾値を下回る時点までの全経過時間と、前記測定開始時点から主燃焼後に発生する後燃えの全てに基づくイオン電流が閾値以上である期間を積算したものと前記主燃焼時間とを合算した燃焼持続時間とをそれぞれ計測し、
前記主燃焼時間又は全経過時間のうち少なくとも一方と燃焼持続時間とに基づき、燃焼状態を判定する基準として、全経過時間又は主燃焼時間のうち一方を選択することを特徴とする内燃機関の燃焼状態判定方法。
A combustion state determination method for detecting an ionic current generated for each ignition in a combustion chamber of an internal combustion engine and determining a combustion state based on a period of time during which the detected ionic current is equal to or greater than a threshold,
The main combustion time from the predetermined measurement start time including the top dead center after ignition to the time when the ion current based on the main combustion first generated after ignition falls below the threshold, and the post-combustion generated after the main combustion from the measurement start time And the total elapsed time until the point when the ion current based on the last one falls below the threshold and the period when the ion current based on all of the post-combustion generated after the main combustion from the measurement start point is equal to or greater than the threshold Measure the respective combustion durations combined with the main combustion time,
Combustion of an internal combustion engine, wherein one of the total elapsed time or the main combustion time is selected as a criterion for determining the combustion state based on at least one of the main combustion time or the total elapsed time and the combustion duration time State determination method.
燃焼持続時間の主燃焼時間に対する比率が所定値を上回る場合、燃焼状態を判定する基準として全経過時間を選択し、
燃焼持続時間の主燃焼時間に対する比率が所定値を下回る場合、燃焼状態を判定する基準として主燃焼時間を選択することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の燃焼状態判定方法。
When the ratio of the combustion duration to the main combustion time exceeds a predetermined value, select the total elapsed time as a criterion for determining the combustion state,
2. The combustion state determination method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein when the ratio of the combustion duration to the main combustion time is less than a predetermined value, the main combustion time is selected as a reference for determining the combustion state.
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