JP2010059885A - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレイグニッションの発生原因を特定して、これに対応した適切な燃焼制御をする。
【解決手段】一次コイルＬ１の通電を制御するスイッチング素子Ｑに点火信号ＳＧを供給してＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御装置ＥＣＵと、二次コイルＬ２の誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグＰＧと、点火プラグＰＧの正常な放電方向とは逆向きの電流値を検出するイオン電流検出回路ＩＯＮと、を有する。制御装置ＥＣＵは、スイッチング素子ＱのＯＮ動作中からＯＦＦ遷移後まで、イオン電流検出回路ＩＯＮの出力を把握して、有意な電流信号が検出されるか否かを判定する第１手段（ＳＴ１４）と、スイッチング素子のＯＮ遷移動作に対応して、点火プラグＰＧが異常放電したか否かを判定する第２手段（ＳＴ１４）と、第２手段の判定結果に対応して、その後の燃焼制御方法を変更する第３手段（ＳＴ１７，ＳＴ１８）と、を設けた。
【選択図】図６

Description

本発明は、プレイグニッションの発生を検出した場合に、プレイグニッションの原因に対応した適切な燃焼制御を実現する内燃機関の燃焼制御装置に関する。

プレイグニッション(pre ignition)とは、一般に、内燃機関の燃焼室内の一部が過熱されて熱源となり、正常な点火タイミングに先立って混合気が燃焼する早期着火現象を意味している。熱源としては、燃焼室内に堆積したカーボンスラッジや、過熱した点火プラグが考えられ、圧縮行程の混合気が、これらの熱源によって自己着火することになる。

このプレイグニッション（以下、プレイグと略す）は、ノッキングの原因となるだけでなく、早期着火された燃焼ガスが、より長く燃焼室に存在するため、更なる温度上昇を招き、繰返しプレイグが発生するという悪循環ともなり、致命的な事態に陥ることにもなりかねない。

そこで、かかる異常事態を未然に防止するため、燃焼反応が生じない筈のタイミングで、イオン電流が検出できるか否かを監視して、プレイグの発生を検出することが行われている（例えば特許文献１）。
特開平０９−２３６０７３号公報

特許文献１に記載の燃焼状態検出装置は、点火パルスを出力するＥＣＵと、点火パルスに同期してＯＮ動作するＩＧＢＴと、ＩＧＢＴの負荷となる一次コイル及び二次コイルによる点火コイルと、二次コイルに直列接続された点火プラグ及びイオン電流検出回路とで構成されている。

そして、この発明では、微弱なイオン電流成分を、他のノイズ成分と分離して確実に検出するべく、点火パルスのＯＮ状態において、一次コイルのＯＮ電流が急激に増加しない構成を採っている。そして、点火パルスのＯＮ遷移時である先端エッジと、ＯＦＦ遷移時である後端エッジの間に、点火パルスのパルス幅より狭い判定ウインド区間を設け、このウインド区間内のイオン電流を問題にしている。

ところで、プレイグには、前記した熱源によるものだけでなく、一次コイルにＯＮ電流が流れ始めるＯＮ遷移時における、二次コイル誘起電圧による点火プラグの逆方向放電（以下、ＯＮ時放電という）を原因とする場合もあるところ、これら早期着火の原因を、簡易確実に特定する方法は、特許文献１も含め、未だ知られていない。

ここで、ＯＮ時放電によるプレイグは、熱源によるものとも関連しているとはいえ、プレイグの発生原因を正確に峻別することができれば、発生原因に対応した最適な対策をとることが可能となる。

また、プレイグの発生を極めて簡易に、且つ確実に検出する手法も、未だ知られていない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、プレイグの発生を極めて簡易に、且つ確実に検出できる内燃機関の燃焼制御装置を提供することが課題とする。また、プレイグの発生原因を特定して、これに対応した適切な燃焼制御を可能にした内燃機関の燃焼制御装置を提供することが課題とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る内燃機関の燃焼制御装置は、一次コイルと二次コイルとからなる点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に点火信号を供給してＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御装置と、前記二次コイルの誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグと、前記点火プラグの正常な放電方向とは逆向きの電流を検出するイオン電流検出回路と、を有して構成され、前記制御装置は、前記スイッチング素子のＯＮ動作中からＯＦＦ遷移後まで、前記イオン電流検出回路の出力を把握する把握手段と、前記ＯＦＦ遷移時に点火プラグの正常放電を検出しない状態で、前記ＯＦＦ遷移直後に、有意な電流検出信号が検出された場合には、異常状態が発生したと判定する異常検出手段と、を有して構成されている。

本発明によれば、前記ＯＦＦ遷移直後に、有意な電流検出信号が検出された場合には、異常状態が発生していると断定することができ、極めて簡易且つ確実にプレイグ状態を検出することができる。

また、請求項２に係る内燃機関の燃焼制御装置は、一次コイルと二次コイルとからなる点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に点火信号を供給してＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御装置と、前記二次コイルの誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグと、前記点火プラグの正常な放電方向とは逆向きの電流を検出するイオン電流検出回路と、を有して構成され、前記制御装置は、前記スイッチング素子のＯＮ動作中からＯＦＦ遷移後まで、前記イオン電流検出回路の出力を把握して、有意な電流信号が検出されるか否かを判定する第１手段と、前記第1手段の判定により有意な電流信号が検出された場合には、前記スイッチング素子のＯＮ遷移動作に対応して、前記点火プラグが異常放電したか否かを判定する第２手段と、前記第２手段の判定結果に対応して、その後の燃焼制御方法を変更する第３手段と、を有して構成されている。

前記第２手段は、好ましくは、前記スイッチング素子のＯＮ遷移時に近接して、２つ目の電流信号を検出するか否かに応じて、前記点火プラグが異常放電したか否かを判定している。また、前記第３手段は、第２手段によって異常放電が発生したと判定される場合には、その後の点火サイクルにおける点火信号を遅角させるのが好適である。このような制御によってスイッチング素子のＯＮ遷移タイミングが遅れるので、その分だけ、二次コイルに誘起電圧が発生した時の燃焼室の圧力が増加して、ＯＮ時放電の可能性が低減される。

一方、第２手段によって異常放電が発生していないと判定される場合には、その後の点火サイクルにおける燃料噴射量を増加させるのが好適である。空燃比をリッチ側に制御して混合気を濃くすることで、燃焼室内の温度が低下するので、プレイグニッションを抑制することができる。

前記把握手段又は前記第１手段は、前記スイッチング素子のＯＮ遷移時、前記二次コイル及び前記イオン電流検出回路に流れる過渡電流が収束した直後から開始して、前記イオン電流検出回路の出力を把握するのが好適である。このような構成を採ることによって、ＯＮ遷移時に近接する２つ目の電流信号（放電ノイズ）を見逃すことがない。なお、前記スイッチング素子のＯＮ遷移時に先行するか、ＯＮ遷移時に同期して把握処理を開始しても良いのは勿論である。

また、前記把握手段又は前記第１手段は、前記点火プラグの正常放電後に発生する残留磁気ノイズの発生直前まで、前記イオン電流検出回路の出力を把握するのが好適である。

上記した本発明によれば、プレイグの発生を極めて簡易に、且つ確実に検出することができる。また、プレイグの発生原因を特定して、これに対応した適切な燃焼制御を実現することができる。

以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。図１は、実施例に係る燃焼制御装置ＩＧＮを示す回路図である。

図示の通り、この燃焼制御装置ＩＧＮは、内燃機関の電子制御ユニットたるＥＣＵ(Engine Control Unit)と、一次コイルＬ１と二次コイルＬ２とからなる点火コイルＣＬと、ＥＣＵから受ける点火パルスＳＧに基づく遷移動作によって一次コイルＬ１の電流をＯＮ／ＯＦＦ制御するスイッチング素子Ｑと、二次コイルＬ２の誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグＰＧと、イオン電流検出回路ＩＯＮとを中心に構成されている。

スイッチング素子Ｑは、ここではＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)が使用されている。そして、スイッチング素子Ｑのコレクタ端子は、一次コイルＬ１を経由してバッテリ電圧ＶＢを受けており、エミッタ端子は、グランドに接続されている。

イオン電流検出回路ＩＯＮは、電流検出回路として機能するＯＰアンプＡＭＰを中心に構成され、コンデンサＣ１、ツェナーダイオードＺＤ、ダイオードＤ１，Ｄ２、抵抗Ｒ１〜Ｒ３を有して構成されている。なお、コンデンサＣ１とツェナーダイオードＺＤの並列回路によって、イオン電流検出時のバイアス電圧が生成される。

二次コイルＬ２の高圧端子は、点火プラグＰＧに接続され、低圧端子は、前記バイアス電圧を生成するコンデンサＣ１及びツェナーダイオードＺＤの並列回路に接続されている。そして、コンデンサＣ１及びツェナーダイオードＺＤの並列回路は、ダイオードＤ１を通して、グランドに接続されている。図示の通り、ダイオードＤ１のカソード端子がグランドに接続されている。

一方、ダイオードＤ１のカソード端子は、電流制限抵抗Ｒ１を経由してＯＰアンプの反転入力端子に接続されている。そして、ＯＰアンプＡＭＰの反転入力端子と出力端子の間に、電流検出抵抗Ｒ２が接続され、出力端子のグランド間には、負荷抵抗Ｒ３が接続されている。ＯＰアンプの非反転端子は、グランドに接続され、反転端子と非反転端子の間には、ダイオードＤ２が接続されている。

本発明者は、上記したイオン電流検出回路ＩＯＮを使用して、イオン電流信号Ｖｏを観測しつつ、プレイグに関して、種々の燃焼実験を繰り返した結果、後述する種々の有用な知見を得た。

図２〜図５は、本発明者の知見内容を説明するための図面であり、図２は、イオン電流検出回路ＩＯＮの動作内容を説明するための図面である。また、図３〜図５は、プレイグが発生した場合における、イオン電流検出回路ＩＯＮの各部の波形を示すタイムチャートである。

本発明者の知見によれば、（Ａ）点火パルスＳＧの立上りタイミングＴ０で、点火プラグＰＧがＯＮ時放電した場合には、その後、近接してスパイク状のイオン電流信号が再度検出される（図３（ｂ）参照）。（Ｂ）一方、例えば、燃焼室内にカーボンスラッジなどの熱源が存在すると、圧縮行程の混合気が、この熱源によって自己着火してプレイグ状態となるが、この場合には、スパイク状のイオン電流信号は検出されない（図４（ｂ）参照）。（Ｃ）また、スパイク状のイオン電流信号が検出されるか否かに拘らず、プレイグ状態では、点火パルスＳＧの立下りタイミングＴ３で、点火プラグＰＧが、正常に放電しないことがある。そして、タイミングＴ３で、正常に放電しない場合には、タイミングＴ３の後にも、イオン電流信号が検出される（図５（ｂ）参照）。

本発明者の発見した上記（Ａ）〜（Ｃ）の現象については、明確に説明できない部分もあるが、以下、発明者の想像も含めて図２を参照しつつ、図３〜図５の動作内容を説明する。

先ず、点火パルスＳＧが立上るタイミングＴ０には、スイッチング素子ＱがＯＮ動作することで、一次コイルＬ１にコイル電流ｉｃ１が流れ始める。このスイッチング素子ＱのＯＮ遷移時、二次コイルＬ２には、その高圧端子が正レベルとなる誘起電圧が生じるので、この誘起電圧によって、点火プラグＰＧの漂遊容量を充電する過渡電流が瞬間的に流れると思われる（図２（ａ）参照）。

ところで、図１の燃焼制御回路ＩＧＮでは、イオン電流検出回路ＩＯＮを機能させるために、逆方向放電を防止するダイオードを設けることができない。そのため、場合によっては、スイッチング素子ＱのＯＮ遷移時に、正レベルの誘起電圧によって点火プラグＰＧがＯＮ時放電する場合もある。

何れにしても、スイッチング素子ＱのＯＮ遷移時における過渡電流は、電流検出抵抗Ｒ２にも流れるので、ＯＰアンプＡＭＰの出力電圧Ｖｏは、短時間だけ高レベルとなる（（図３（ｂ）〜図５（ｂ）参照）。なお、このタイミングＴ０では内燃機関は圧縮工程であるから、燃焼室内に導入された混合気は、加圧されることで温度が上昇する傾向となる。

図３（ｂ）に示す通り、タイミングＴ０でＯＮ時放電が生じた場合には、近接するタイミングＴ１でもイオン電流信号Ｖｏが検出される。一方、近接するタイミングでイオン電流信号Ｖｏが検出されないことは（図４（ｂ）参照）、ＯＮ時放電が生じていないことを意味するが、このことは実験的に確認している。

そして、その後、圧縮工程の混合気が更に温度上昇したタイミングにおいて、燃焼反応に関連すると思われるイオン電流信号Ｖｏが検出されることがある（図３（ｂ）Ｔ２、図４（ｂ）Ｔ２’、図５（ｂ）Ｔ２”参照）。ここで、タイミングＴ２、Ｔ２’、Ｔ２”に生じるイオン電流信号Ｖｏが、燃焼反応に関連すると推定できるのは、イオン電流信号Ｖｏが点火パルスＳＧの立下りタイミングＴ３まで継続されることによる。なお、燃焼反応に関係すると思われるイオン電流信号Ｖｏは、通常は、タイミングＴ３で途絶えるが（図３、図４参照）、それは、イオン電流より格段に高レベルのプラグ放電電流が、図２（ｂ）の経路で流れるためである。

したがって、もし、イオン電流信号Ｖｏが、タイミングＴ３で途絶えない場合には、それは、本来のタイミングＴ３で、点火プラグＰＧが放電していないためであると想像される。活発な燃焼反応の結果、点火プラグＰＧが導通状態であるような場合には、放電動作が認められないと思われる。

したがって、以上の現象を踏まえれば、一次コイルＬ１の通電中にイオン電流信号Ｖｏが検出され、そのイオン電流信号Ｖｏが一次コイルＬ１の通電終了タイミングまで持続する場合には、プレイグが発生していると判定することができる。また、一次コイルＬ１の通電終了直後に、点火プラグＰＧの放電期間を経ないままイオン電流信号が検出される場合にも、プレイグが発生していると判定することができる。更にまた、一次コイルＬ１の通電開始直後に、２つ目のイオン電流信号Ｖｏを検出すれば、ＯＮ時放電が生じていると判定することもできる。

図６は、以上の知見に基づいて構成された燃焼判定アルゴリズムを示すフローチャートである。図６に示す処理は、図３（ｃ）〜図５（ｃ）に示す計測ウインドＷＩＮの区間で実行される。すなわち、この検出処理は、スイッチング素子ＱがＯＮ遷移した後、過渡電流が収束したと思われるタイミングに開始され、スイッチング素子ＱがＯＦＦ遷移した後、残留磁気ノイズが発生する前に終了する。

図６のフローチャートにおいて、変数ｉはイオン電流信号Ｖｏの検出番号、ＶＯＬ（ｉ）はイオン電流信号Ｖｏの累積値（積分値）を格納する配列、ＷＤ（ｉ）は有意レベルのイオン電流信号Ｖｏの継続時間を格納する配列、ＴＩＭＥ（ｉ）はイオン電流信号Ｖｏの取得タイミングを格納する配列、ＴＨはプレイグ検出用の閾値、変数ＤＴはイオン電流信号ＶｏがＡＤ変換された取得データ、変数ＣＴは有意レベルのイオン電流信号Ｖｏの継続時間を計測するためのカウンタ、変数ＴＭは処理開始からの経過時間を計時するタイマ、変数ＦＬＧはイオン電流信号ＶｏのＨ／Ｌレベルの推移を示すフラグである。

なお、この実施例では、割込み周期１／３０ｍＳの間隔で、タイマ割込み処理が起動するよう構成されている。そして、起動されたタイマ割込み処理において、割込みフラグＩＮＴがセットされると共に、タイマ変数ＴＭが順次インクリメントされ、処理開始からの経過時間が計時されるようになっている。

以上を踏まえて図６について説明する。先ず、配列ＶＯＬ、配列ＷＤ、及び配列ＴＩＭＥの全領域をゼロクリアすると共に、タイマ変数ＴＭをゼロクリアし、変数ｉを１に初期設定する（ＳＴ１）。次に、フラグＦＬＧと、カウンタ変数ＣＴとをゼロクリアする（ＳＴ２）。

ステップＳＴ１〜ＳＴ２の初期処理が終われば、現在が、プレイグ判定時か否かが判定される（ＳＴ３）。プレイグ判定時とは、計測ウインドＷＩＮの終期であり、図３〜図５に示すタイミングＴ４を意味する。先に説明した通り、この実施例では、タイマ割込み処理において、タイマ変数ＴＭがインクリメントされているので、タイマ変数ＴＭの値に基づいて、計測ウインドＷＩＮの終期か否かが判定される。

そして、プレイグ判定時に達していない場合には、現在が、イオン電流信号Ｖｏの取得タイミングか否かが判定される（ＳＴ４）。具体的には、割込み周期１／３０ｍＳのタイマ割込みが生じたか否か、割込みフラグＩＮＴの値に基づいて検出されるので、この実施例では、イオン電流信号Ｖｏを、サンプリング周波数３０ｋＨｚで取得することになる。

そして、データ取得タイミングに達すると、セット状態の割込みフラグＩＮＴをリセットすると共に、ＡＤコンバータをソフトウェア起動して（ＳＴ５）、開始されたＡＤ変換処理が終わるのを待つ（ＳＴ６）。そして、ＡＤ変換の終了が確認されると、ＡＤ変換されたイオン電流信号Ｖｏを変数ＤＴに取得する（ＳＴ７）。

次に、取得データＤＴが、閾値ＴＨと対比され（ＳＴ８）、取得データＤＴが、閾値ＴＨより小さい場合には（ＤＴ＜ＴＨ）、ステップＳＴ１０の処理に移行してフラグＦＬＧの値が判定される（ＳＴ１０）。閾値ＴＨは、十分に高いレベルに設定されているので、イオン電流信号Ｖｏが、単なるノイズレベルであれば、ＤＴ＜ＴＨとなって、フラグＦＬＧの値が判定される。

フラグＦＬＧは、初期段階ではゼロに設定されているが（ＳＴ２）、イオン電流信号Ｖｏが閾値を超えた後は、フラグＦＬＧが１となっている（ＳＴ９）。したがって、ＦＬＧ＝０であれば、イオン電流信号Ｖｏが、継続して低レベルであることを意味するので、ステップＳＴ３に移行して、次回のデータ取得タイミングに達するのを待つことになる。

一方、ステップＳＴ１０のタイミングにおいてＦＬＧ＝１であれば、一旦、高レベルに上昇したイオン電流信号Ｖｏが、その後に低レベルに降下したことを意味する。そこで、この場合には、イオン電流信号Ｖｏが高レベルを維持した状態で、カウンタ変数ＣＴで計測された継続時間を、配列ＷＤのｉ番目の要素として格納すると共に、現在のタイミングを示すタイマ変数ＴＭの値を、配列ＴＩＭＥのｉ番目の要素として格納する（ＳＴ１１）。この処理によって、イオン電流信号Ｖｏに関する、ｉ番目の有意データについての処理が終わるので、変数ｉをインクリメントして、ステップＳＴ２に移行する（ＳＴ１１）。その結果、カウンタ変数ＣＴは、ゼロに初期設定され、フラグＦＬＧもゼロに初期設定される（ＳＴ２）。

ところで、ステップＳＴ８の判定において、イオン電流信号Ｖｏの取得値ＤＴが、閾値ＴＨ以上であると判定される場合には、その取得値ＤＴを、配列ＶＯＬのｉ番目の要素に加算する（ＳＴ９）。この処理によって、配列ＶＯＬ（ｉ）には、連続して有意レベルを示すイオン電流信号Ｖｏの総和値（積分値）が格納されることになる。

また、ステップＳＴ９では、フラグＦＬＧを１にセットすると共に、カウンタ変数ＣＴをインクリメントしてステップＳＴ３の処理に戻る。ステップＳＴ９におけるカウンタ変数ＣＴのインクリメント処理は、イオン電流信号Ｖｏが継続して有意レベルを示す時間を計測する処理に他ならず、カウンタ変数ＣＴには、計測された継続時間が格納される。なお、この継続時間は、イオン電流信号Ｖｏが立ち下がった瞬間に、ステップＳＴ１１の処理によって、配列ＷＤ（ｉ）に格納される。

以上のような処理を繰返していると、やがて、プレイグ判定時に達する（ＳＴ３）。そして、このプレイグ判定タイミングでは、先ず、フラグＦＬＧの値が判定され（ＳＴ１２）、もし、ＦＬＧ＝１であれば、ステップＳＴ９の処理によって計測されていた継続時間を配列ＷＤ（ｉ）に格納する（ＳＴ１３）。

このタイミングにおける変数ｉの値は、計測ウインドＷＩＮの区間中、閾値ＴＨを超える有意レベルのイオン電流信号Ｖｏが、合計で何個検出されたかを示している。正常な運転状態であれば、検出個数ｉ＝０の筈であるが、タイミングＴ１における逆方向放電や、プレイグが生じた異常時にはｉ≠０となっている。

例えば、検出個数ｉ＝１であれば、ＯＮ時放電は生じたが、プレイグには至っていないと推定することができる。或いはまた、検出個数ｉ＝１の場合には、ＯＮ時放電が生じることなく、プレイグに至った可能性もある。

但し、いずれの事態が発生したかは、イオン電流信号Ｖｏが有意レベルを示した継続時間ＷＤ（１）や、積分値ＶＯＬ（１）や、データ取得タイミングＴＩＭＥ（１）によって推定することができる。

また、検出個数ｉ＝２であれば、ＯＮ時放電が生じた後に、それがプレイグに至ったと推定することができる。

そこで、変数ｉの値ｎと、配列ＴＩＭＥ（１）〜ＴＩＭＥ（ｎ）、配列ＷＤ（１）〜ＷＤ（ｎ）の値と、配列ＶＯＬ（１）〜ＶＯＬ（ｎ）の値とを総合評価して、今回の点火サイクルにおいて、プレイグが発生したか否かを判定する（ＳＴ１４）。そして、プレイグ発生と判定される場合には、次に、その原因がＯＮ時放電によるか否かを判定する（ＳＴ１６）。

そして、ＯＮ時放電が発生したと認められる場合には、ＥＵＣが異常報知の適宜な処理を実行すると共に、次回の点火サイクルにおいて、点火パルスＳＧの発生タイミングを遅角させるよう制御する（ＳＴ１７）。この制御の結果、次の点火サイクルでは、逆方向放電が生じにくくなるので、プレイグの発生も抑制される。

一方、ＯＮ時放電の発生が認められない場合には、この点火サイクルでは熱源によるプレイグが生じていたことになる。そこで、このような判定結果となる場合には、次の点火サイクルでは、燃料の噴射量を増加するよう燃焼制御を実現する（ＳＴ１８）。その結果、次の点火サイクルでは、空燃比がリッチ側になり、燃焼室の温度が低下するので、プレイグの発生を抑制することができる。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、具体的な記載内容は特に本発明を限定するものではない。例えば、イオン電流の検出手法は、最も簡易な方法を説明したに過ぎず、より精密な検出方法を採ってもよいのは勿論である。

また、イオン電流検出回路の回路構成についても適宜に変更しても良い。

実施例に係る燃焼制御装置の構成を示す回路図である。 図１の燃焼制御装置の動作を説明する図面である。 ＯＮ時放電によるプレイグ状態を説明するタイムチャートである。 熱源によるプレイグ状態を説明するタイムチャートである。 正方向放電が認められない場合の動作を説明するタイムチャートである。 図１に示す燃焼制御装置の動作内容を説明するフローチャートである。

符号の説明

Ｌ１ 一次コイル
Ｌ２ 二次コイル
ＣＬ 点火コイル
ＥＣＵ 制御装置
ＳＧ 点火信号
Ｑ スイッチング素子
ＰＧ 点火プラグ
ＩＯＮ イオン電流検出回路
ＳＴ１４ 第１手段
ＳＴ１４ 第２手段
ＳＴ１７ 第３手段
ＳＴ１８ 第３手段

Claims (8)

1. 一次コイルと二次コイルとからなる点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に点火信号を供給してＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御装置と、前記二次コイルの誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグと、前記点火プラグの正常な放電方向とは逆向きの電流を検出するイオン電流検出回路と、を有して構成され、
   前記制御装置は、
   前記スイッチング素子のＯＮ動作中からＯＦＦ遷移後まで、前記イオン電流検出回路の出力を把握する把握手段と、
   前記ＯＦＦ遷移時に点火プラグの正常放電を検出しない状態で、前記ＯＦＦ遷移直後に、有意な電流検出信号が検出された場合には、異常状態が発生したと判定する異常検出手段と、
   を有して構成されていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
2. 一次コイルと二次コイルとからなる点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に点火信号を供給してＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御装置と、前記二次コイルの誘起電圧を受けて放電動作をする点火プラグと、前記点火プラグの正常な放電方向とは逆向きの電流を検出するイオン電流検出回路と、を有して構成され、
   前記制御装置は、
   前記スイッチング素子のＯＮ動作中からＯＦＦ遷移後まで、前記イオン電流検出回路の出力を把握して、有意な電流信号が検出されるか否かを判定する第１手段と、
   前記第1手段の判定により有意な電流信号が検出された場合には、前記スイッチング素子のＯＮ遷移動作に対応して、前記点火プラグが異常放電したか否かを判定する第２手段と、
   前記第２手段の判定結果に対応して、その後の燃焼制御方法を変更する第３手段と、
   を有して構成されていることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
3. 前記第２手段は、前記スイッチング素子のＯＮ遷移時に近接して、２つ目の電流信号を検出するか否かに応じて、前記点火プラグが異常放電したか否かを判定している請求項２に記載の燃焼制御装置。
4. 前記第３手段は、第２手段によって異常放電が発生したと判定される場合には、その後の点火サイクルにおける点火信号を遅角させる請求項２又は３に記載の燃焼制御装置。
5. 前記第３手段は、第２手段によって異常放電が発生していないと判定される場合には、その後の点火サイクルにおける燃料噴射量を増加させる請求項２又は３に記載の燃焼制御装置。
6. 前記燃焼制御装置には、前記点火プラグの逆向きの異常放電を阻止するダイオードが配置されていない請求項１〜５の何れかに記載の燃焼制御装置。
7. 前記把握手段又は前記第１手段は、
   前記スイッチング素子のＯＮ遷移時、前記二次コイル及び前記イオン電流検出回路に流れる過渡電流が収束した直後から開始して、前記イオン電流検出回路の出力を把握している請求項１〜６の何れかに記載の燃焼制御装置。
8. 前記把握手段又は前記第１手段は、
   前記点火プラグの正常放電後に発生する残留磁気ノイズの発生直前まで、前記イオン電流検出回路の出力を把握している請求項１〜７の何れかに記載の燃焼制御装置。

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