JP2022074233A - 内燃機関の燃焼状態制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度な異常燃焼の検出を実現する内燃機関の燃焼状態制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の燃焼状態制御装置は、内燃機関の１回の圧縮行程もしくは燃焼行程の間に複数の点火信号を発生させる点火制御手段（２０１）と、点火信号に基づいて内燃機関の燃焼室内に配設された点火プラグ（３）を点火放電させる高電圧手段（２０２）と、点火放電の状態を示すパラメータを検出する点火放電パラメータ検出回路（２０３）と、点火放電パラメータ検出回路（２０３）の出力信号に基づいて検出された複数の点火放電持続時間を検出する点火放電持続時間検出手段（２０５）と、複数の点火放電持続時間のうち少なくとも１つに基づいて内燃機関の燃焼状態を診断する異常燃焼判定手段（２０６）とを備え、異常燃焼判定手段（２０６）の判定結果に基づき異常燃焼抑制制御手段を動作させる。【選択図】図２

Description

本願は、内燃機関の燃焼状態制御装置に関するものである。

近年、環境保全、燃料枯渇の問題が提起されており、自動車業界においてもこれらへの対応が大きな課題となっている。その対応として、機関効率を最大限までに引上げようとする技術が多く開発されている。しかしその反面、異常燃焼の発生頻度が高くなり、機関の損傷、耐久性低下、商品性低下等が懸念されてきている。そのため、異常燃焼を回避すべく内燃機関の燃焼状態を適切に制御することが求められる。

従来、内燃機関の異常燃焼を検出する装置として、内燃機関の点火放電持続時間、すなわち火花放電時間、が予め定められた値よりも短くなる場合に、異常燃焼であると判断する燃焼状態判定部を有する内燃機関の制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－５６６８４号公報

内燃機関の異常燃焼は、内燃機関の気筒内で圧縮された混合気が高温となり、その高温状態が長く続いた場合に生じる。ピストンの圧縮下死点から圧縮上死点にかけて気筒内の圧力が高くなり、気筒内の圧力に応じて混合気の温度が高温になる。そして圧縮上死点の手前で、気筒内の圧力に相関する特定の温度から冷炎反応が進み、その後、高温状態が長く続くことで異常燃焼が発生する。冷炎反応は、例えばレギュラーガソリンであれば約５００［℃］から反応が始まる。気筒内の温度条件により異なるが、冷炎反応が開始して異常燃焼が発生するまでに遅れが生じ、その遅れの影響により、異常燃焼が発生するタイミングが圧縮上死点以降、あるいは点火タイミング以降となる場合もあることが、実験により確認されている。

特許文献１に開示された従来の装置は、点火放電中に異常燃焼が開始すると、点火プラグの電極間のギャップにおける圧力および温度が急激に上昇するため、点火放電持続時間が短縮されるが、点火タイミングが前述の異常燃焼が発生するタイミングよりもクランク軸の回転方向進角側となる場合では、点火放電中に圧力および温度が急激に上昇しないため、点火放電持続時間内では異常燃焼を検出することができないという課題があった。

本願は、前述のような従来の装置における課題を解決するための技術を開示するのであり、高精度な異常燃焼の検出を実現する内燃機関の燃焼状態制御装置を提供することを目的とする。

本願に開示される内燃機関の燃焼状態制御装置は、
内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に、複数の点火信号を発生させる点火制御手段と、
前記点火信号に基づいて前記内燃機関の燃焼室内に配設された点火プラグに点火放電を発生させる高電圧手段と、前記点火放電の状態を示すパラメータを検出する点火放電パラメータ検出回路とを含む点火装置と、
前記点火放電パラメータ検出回路の出力信号に基づいて、前記内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に発生した複数の点火放電の、それぞれの持続時間である複数の点火放電持続時間を検出する点火放電持続時間検出手段と、
前記検出した複数の点火放電持続時間のうちの少なくとも１つに基づいて、前記内燃機関の異常燃焼の発生の有無を診断する異常燃焼判定手段と、
前記異常燃焼判定手段が前記異常燃焼の発生有りを診断したときは、前記異常燃焼を抑制するように前記内燃機関を制御する異常燃焼抑制制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

本願に開示される内燃機関の燃焼状態制御装置によれば、高精度な異常燃焼の検出を実現する内縁機関の燃焼状態制御装置が得られる。

内燃機関の概略構成を示す構成図である。 実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、点火装置の一例を示す回路構成図である。 実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、比較的強い異常燃焼発生時の動作を示すタイミングチャートである。 実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、比較的弱い異常燃焼発生時の動作を示すタイミングチャートである。 実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、異常燃焼未発生時の動作を示すタイミングチャートである。 実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、異常燃焼判定実行判断の動作を示すフローチャートである。 実施の形態３による内燃機関の燃焼状態制御装置の動作を示すタイミングチャートである。 実施の形態４による内燃機関の燃焼状態制御装置における、点火装置の一例を示す回路構成図である。 実施の形態５による内燃機関の燃焼状態制御装置における、点火装置の一例を示す回路構成図である。

実施の形態１．
以下、図に基づいて、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置について説明する。図１は、内燃機関の概略構成を示す構成図、図２は、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置の構成を示すブロック図、図３は、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、点火装置の一例を示す回路構成図である。図１、図２、および図３において、内燃機関の気筒１００の頂部には、点火装置２に接続された点火プラグ３が設けられている。内燃機関の気筒１００の内部には、クランク軸５０に連結されたピストン４０が収容されている。内燃機関の気筒１００には、燃焼室に燃料を噴射するための燃料噴射弁６が設けられている。

また、内燃機関の気筒１００には、吸気バルブ４と、排気バルブ５と、吸気バルブ４を駆動するためのバルブ駆動機構１０と、排気バルブ５を駆動するためのバルブ駆動機構１１と、が設けられている。吸気バルブ４は、バルブ駆動機構１０により駆動されて開閉し、排気バルブ５は、バルブ駆動機構１１により駆動されて開閉する。バルブ駆動機構１０、１１は、図示していない位相可変システムに連結されており、吸気バルブ４と排気バルブ５の開閉タイミングを位相可変システムにより変更され得るように構成されている。

点火プラグ３は、火花放電を行うための点火電圧が印加される中心電極としての第１の電極３１１と、この第１の電極３１１に対してギャップ３３を介して対向し、接地電位部ＧＮＤに接続された第２の電極３１２とを備えており、第１の電極３１１と第２の電極３１２との間に前述の点火電圧が印加されることにより、ギャップ３３に火花放電が発生し、気筒１００の燃焼室内の可燃混合気に点火もしくは着火（以下、単に、点火と称する）して、可燃混合気を燃焼させるものである。点火プラグ３の第１の電極３１１と第２の電極３１２は、点火放電発生手段３１を構成している。

点火装置２は、点火プラグ３と機械的に一体に固定されており、バッテリ（図示せず）又はバッテリから電力供給を受ける電源７に接続された１次コイル２１と、１次コイル２１に磁気鉄心２３を介して磁気的に結合された２次コイル２２と、点火放電パラメータ検出回路２０３を備えている。点火放電パラメータ検出回路２０３は、実施の形態１では、図３に示すように、イオン電流検出回路２４０を備えている。１次コイル２１と、２次コイル２２と、１次コイル２１と接地電位部ＧＮＤとの間に接続されたトランジスタ２５０は、エンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵと称する）１からの点火信号により後述のようにオン、オフ制御され、１次コイル２１に流れる１次電流の通電と遮断を制御する。実施の形態１では、高電圧手段２０２は、１次コイル２１と、２次コイル２２と、磁気鉄心２３とにより構成されている。

点火放電パラメータ検出回路２０３に設けられたイオン電流検出回路２４０は、図３に示すように、点火装置２の２次コイル２２の低圧側に接続されたコンデンサ２４２と、コンデンサ２４２と接地電位部ＧＮＤとの間に挿入されたダイオード２４３と、コンデンサ２４２に並列接続された電圧制限用のツェナーダイオード２４４とを含む。コンデンサ２４２とダイオード２４３は、２次コイル２２に対するバイアス回路を構成する。

コンデンサ２４２と、コンデンサ２４２に並列接続されたツェナーダイオード２４４は、２次コイル２２の低圧側と、ダイオード２４３を介して接地電位部ＧＮＤに接続されており、点火放電電流の発生時にコンデンサ２４２にバイアス電圧を充電するための充電経路を形成している。前述のバイアス電圧は、イオン電流検出用の電源として機能し、検出されたイオン電流は、イオン電流整形回路２４１により逓倍処理等が施される。

ＥＣＵ１は、点火放電パラメータ検出回路２０３の出力を信号取込手段２０４により取得する。点火放電パラメータ検出回路２０３の出力は、ここでは、イオン電流整形回路２４１の出力に相当する。信号取込手段２０４は、電流信号を電圧信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器を介して、マイクロコンピュータで処理するための信号に変換する。詳細は後述するが、点火放電パラメータ検出回路２０３の出力は、高周波の信号であるため、Ａ／Ｄ変換サンプリングレートは、高速（数［μｓ］から数十［μｓ］程度）に設定されるのが望ましい。

ＥＣＵ１は、信号取込手段２０４で取得した信号に、点火放電持続時間検出手段２０５により予め定められた処理を施して、点火放電持続時間を取得する。また、ＥＣＵ１は、点火制御手段２０１により、内燃機関の運転条件に応じ、１回の圧縮行程もしくは1回の燃焼行程の間に複数の点火信号を発生させる。さらに、ＥＣＵ１は、点火放電持続時間検出手段２０５から取得した点火放電持続時間に基づき、異常燃焼判定手段２０６により異常燃焼発生の有無を診断する。さらに、ＥＣＵ１は、異常燃焼判定手段２０６により異常燃焼が発生したと診断された場合は、異常燃焼抑制制御手段２０７により、燃料噴射弁６、もしくはバルブ駆動機構１０、１１、又は、燃料噴射弁６とバルブ駆動機構１０、１１との双方を制御することにより、異常燃焼を抑制するように内燃機関を制御する。

つぎに、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置の動作について説明する。図４Ａは、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、比較的強い異常燃焼発生時の動作を示すタイミングチャート、図４Ｂは、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、比較的弱い異常燃焼発生時の動作を示すタイミングチャート、図４Ｃは、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、異常燃焼未発生時の動作を示すタイミングチャートである。

図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃにおいて、（Ａ）は筒内圧力、(Ｂ)は実施の形態１に対する比較用としての従来の装置の点火信号、(Ｃ)は実施の形態１に対する比較用としての従来の装置のイオン電流、（Ｄ）から（Ｈ）は何れも本願の実施の形態１によるものであり、(Ｄ)は多重点火を行なう点火信号、（Ｅ）はイオン電流、（Ｆ）は放電維持電圧である２次電圧Ｖ２、（Ｇ）は２次コイル２２の電流である２次電流Ｉ２、（Ｈ）は１次コイル２１の電圧、つまりトランジスタ２５０のコレクタ電圧である１次電圧Ｖｃ、をそれぞれ示している。図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃにおける横軸は、時刻を示している。なお、横軸は、時刻に代えて内燃機関のクランク軸５０の回転角としてもよい。

ここで、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、点火制御手段２０１による点火制御について説明する。図１、図２、図３、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃにおいて、点火制御手段２０１は、内燃機関の１回の圧縮行程もしくは1回の燃焼行程の間に複数の点火信号を発生させる、いわゆる多重点火を行なうように構成されている。図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃのそれぞれの(Ｄ)に示すように、ＥＣＵ１の点火制御手段２０１からの点火信号が、第１の通電開始タイミングである時刻ｔ１においてローレベル（以下、Ｌレベルと称する）からハイレベル（以下、Ｈレベルと称する）に変化し、トランジスタ２５０がオンとなって、点火装置２の１次コイル２１に１次電流の通電が開始される。

時刻ｔ１で１次コイル２１に１次電流の通電が開始されることで、点火装置２の高電圧手段２０２は、エネルギーの蓄積を開始する。通電中の２次電圧Ｖ２は、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃの(Ｆ)に示すように、時刻ｔ１から漸次低下する。また、時刻ｔ１において、１次コイル２１の電圧である１次電圧、すなわちトランジスタ２５０のコレクタ電圧Ｖｃは、接地電位部ＧＮＤの電位レベルとなる。

つぎに、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃの(Ｄ)に示すように、点火信号は、内燃機関の点火上死点を超えた直後の第１の点火タイミングである時刻ｔ２において、ＨレベルからＬレベルに切り替わり、トランジスタ２５０はオフとなる。その結果、１次コイル２１に通電されていた１次電流が遮断され、放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２が生成されて第１の電極３１１に印加される。その結果、第１の電極３１１と第２の電極３１２との間のギャップ３３に絶縁破壊が発生し、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃの(Ｇ)に示すように、第１の点火タイミングである時刻ｔ２から、点火放電電流としての２次電流Ｉ２が流れ始める。この点火放電電流としての２次電流Ｉ２は、時刻ｔ２から次第に低下するが、高電圧手段２０２に蓄積されたエネルギーの量に基づいて持続される。

気筒１００の燃焼室内の可燃混合気は、ギャップ３３に発生した点火放電により点火され、燃焼を開始する。第１の点火タイミングとしての時刻ｔ２での点火は、点火放電中に異常燃焼により気筒１００の燃焼室内の圧力および温度が急激に上昇することがない状況下での点火である。時刻ｔ２において、前述のようにトランジスタ２５０がオフとなり、１次コイル２１の１次電圧、つまりトランジスタ２５０のコレクタ電圧Ｖｃは、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃの(Ｈ)に示すように接地電位部ＧＮＤの電位レベルから正極性の方向に立ち上がる。

つぎに、第２の通電開始タイミングとしての時刻ｔ３に至ると、点火信号はＬレベルからＨレベルとなり、トランジスタ２５０は再びオンとなって１次電流が流れる。そして１次電圧としてのトランジスタ２５０のコレクタ電圧Ｖｃは、接地電位部ＧＮＤの電位レベルとなる。ギャップ３３に流れていた点火放電電流としての２次電流Ｉ２は、時刻ｔ３で遮断され、同時に、２次電圧Ｖ２が負極性から正極性に立ち上がる。

つぎに、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃの(Ｄ)に示す点火信号は、第２の点火タイミングとしての時刻ｔ４において、ＨレベルからＬレベルに切り替わり、トランジスタ２５０はオフとなる。その結果、１次コイル２１に通電されていた１次電流が遮断され、２次コイル２２に負極性の高電圧である２次電圧Ｖ２が生成されて第１の電極３１１に印加される。その結果、第１の電極３１１と第２の電極３１２との間のギャップ３３が絶縁破壊され、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃの(Ｇ)に示すように、時刻ｔ４から点火放電電流としての２次電流Ｉ２が流れる。

さらに、第３の通電開始タイミングとしての時刻ｔ５に至ると、点火信号はＬレベルからＨレベルとなり、トランジスタ２５０は再びオンとなって１次電流が流れる。そして１次電圧としてのトランジスタ２５０のコレクタ電圧Ｖｃは、接地電位部ＧＮＤの電位レベルとなる。時刻ｔ４からギャップ３３に流れていた点火放電電流としての２次電流Ｉ２は、後述するように、図４Ｃの異常燃焼未発生時と図４Ｂの比較的弱い異常燃焼発生時では、時刻ｔ５で遮断され、同時に、２次電圧Ｖ２が負極性から正極性に立ち上がる。図４Ａに示す比較的強い異常燃焼発生時については、後述する。

つぎに、点火信号は、第３の点火タイミングとしての時刻ｔ６において、ＨレベルからＬレベルに切り替わり、トランジスタ２５０はオフとなる。その結果、１次コイル２１に通電されていた１次電流が遮断され、２次コイル２２に負極性の高電圧である２次電圧Ｖ２が生成されて第１の電極３１１に印加される。その結果、第１の電極３１１と第２の電極３１２との間のギャップ３３が絶縁破壊され、時刻ｔ６から点火放電電流としての２次電流Ｉ２が流れる。

なお、後述するように、時刻ｔ１以降の各タイミング（通電開始タイミング、点火タイミング等）で、イオン電流検出回路２４０にノイズＮ１、Ｎ２等が流れるため、ノイズが流れるこれらのタイミングではノイズをマスクするように構成されている。

第１の通電開始タイミングである時刻ｔ１は、点火装置２の１次コイル２１に流れる１次電流の通電を開始するメインの通電開始タイミングであり、第２の通電開始タイミングである時刻ｔ３、および第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５は、高電圧手段２０２の１次コイル２１に流れる１次電流の通電を開始するサブの通電開始タイミングである。また、第１の点火タイミングである時刻ｔ２は、高電圧手段２０２の１次コイル２１に流れる１次電流を遮断するメインの点火タイミングであり、第２の点火タイミングである時刻ｔ４、および第３の点火タイミングである時刻ｔ６は、高電圧手段２０２の１次コイル２１に流れる１次電流を遮断するサブの点火タイミングである。

前述したように、点火タイミングが前述の異常燃焼が発生するタイミングよりもクランク軸の回転方向進角側となる場合では、点火放電中に圧力および温度が急激に上昇しないため、点火放電持続時間内では異常燃焼を検出することができないという課題があったが、本願の実施の形態１では、異常燃焼検出性能を向上させるため、点火制御手段２０１は、前述のように多重点火信号を点火装置２へと供給するようにしている。

実施の形態１において、第１の点火タイミングである時刻ｔ２から、予め定められた時間、例えば３００［μｓ］から５００［μｓ］程度を経過した後の第２の通電開始タイミングである時刻ｔ３において、再度、１次電流の通電を開始し、時刻ｔ３から、予め定められた時間、例えば５００［μｓ］から７００［μｓ］程度を経過した後に、第２の点火タイミングである時刻ｔ４が出現するように設定されている。同様に、第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５と、第３の点火タイミングである時刻ｔ６と、が設定されている。これにより、後述するように、従来では点火放電持続時間が終了するタイミングである時刻ｔ１１以降に、点火放電持続時間を設けることができ、異常燃焼検出性能を向上させることができる。

つぎに、図４Ａに基づいて、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、比較的強い異常燃焼発生時の動作について説明する。なお、図４Ａでは、「異常燃焼（強）発生時」と表示してあり、以降の説明では、異常燃焼（強）発生時と称する。異常燃焼（強）発生時には、図４Ａの（Ａ）に示すように、気筒１００における燃焼室内の圧力である筒内圧力のピークは、たとえば、第２の点火タイミングである時刻ｔ４と第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５との間、より具体的には、第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５の近傍で発生する。

点火プラグ３の第１の電極３１１と第２の電極３１２との間のギャップ３３の圧力および温度が急激に上昇したとき、もしくは前述のギャップ３３における圧力変化による気筒１００の燃焼室内における可燃混合気の流動が増加したときは、ギャップ３３に発生している点火放電が本来の位置から流される。この場合、点火放電が流された分だけ、点火放電の経路が長くなり、図４Ａに示すように、時刻ｔ４から時刻ｔ１２までの時間、および時刻ｔ６から時刻ｔ１３までの時間で、放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２が負極性の方向に大きくなる。点火放電経路が長くなり過ぎると点火放電が途切れることがあるが、再び点火放電経路が長くなり、図４Ａの（Ｆ）に示すように放電維持電圧である２次電圧Ｖ２が何度も負の方向に大きくなることがある。

そのため、図４Ａに示す異常燃焼（強）発生時では、高電圧手段２０２が蓄積していたエネルギーが時刻ｔ１２で少なくなり、点火放電電流である２次電流Ｉ２が点火放電を維持できるレベルを下回ったとき点火放電が終了する。そして、残留エネルギーで再び絶縁破壊を発生させることができず、点火装置２における高電圧手段２０２の２次コイル２２のインダクタンスと２次コイル２２側の浮遊容量とコンデンサ２４２に基づく容量電流で形成されるＬＣ共振ノイズＮ３＿１ａが、時刻ｔ１２で発生する。

前述のＬＣ共振ノイズＮ３＿１ａは、図３に示すイオン電流検出回路２４０に流れるため、正極性のイオン電流のみが、点火放電である２次電流Ｉ２の終了時の電流として時刻ｔ１２で検出される。ＬＣ共振ノイズＮ３＿１ａの発生幅は数十［μｓ］から数百［μｓ］程度である。第２の点火タイミングである時刻ｔ４からＬＣ共振ノイズＮ３＿１ａが検出されるタイミングである時刻ｔ１２までの時間が、点火放電持続時間ＤＴ＿１ａとなる。

前述のように、時刻ｔ１２では、蓄積していたエネルギーが少なくなり点火放電終了となるが、第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５から第３の点火タイミングである時刻ｔ６までの間で、再度エネルギーが高電圧手段２０２に蓄積される。しかし、そのとき蓄積されるエネルギーも、異常燃焼の影響を受けて、図４Ａの時刻ｔ１３では少なくなり点火放電の終了となる。したがって、第３の点火タイミングである時刻ｔ６から、ＬＣ共振ノイズＮ３＿２ａが検出されるタイミングである時刻ｔ１３までの時間が、点火放電持続時間ＤＴ＿２ａとなる。

つぎに、図４Ｂに基づいて、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、比較的弱い異常燃焼発生時の動作について説明する。なお、図４Ｂでは、「異常燃焼（弱）発生時」と表示しており、以降は異常燃焼（弱）発生時と称する。異常燃焼（弱）発生時には、図４Ｂの（Ｂ）に示すように、気筒１００における燃焼室内の圧力である筒内圧力のピークは、たとえば、第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５と第３の点火タイミングである時刻ｔ６との間、より具体的には、第３の点火タイミングｔ６の近傍で発生する。

このように異常燃焼（弱）発生時には、図４Ａの異常燃焼（強）発生時に比べ、気筒１００の燃焼室内の圧力上昇タイミングは遅くなるため、図４Ｂの第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間においては、ギャップ３３の圧力および温度が急激に上昇しておらず、圧力および温度が急激に上昇による影響、および圧力変化による可燃混合気の筒内流動の増加もなく、ギャップ３３での点火放電は流されることがなく、点火放電の経路は長くなることはない。したがって、図４Ｂの時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間では、図４Ａの異常燃焼（強）発生時のようには放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２は負極性の方向に大きくはならない。

異常燃焼（弱）発生時には、第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間では、点火放電の終了とならないため、ＬＣ共振ノイズが検出されない。したがって、この場合の点火放電持続時間は、第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間以上となる。ここでは、［ＤＴ＿１ｂ＝（時刻ｔ５－時刻ｔ４）］を仮の点火放電持続時間とする。

一方、図４Ｂの第３の点火タイミングである時刻ｔ６の後は、点火プラグ３のギャップ３３の圧力および温度が急激に上昇し、その影響、および圧力変化による可燃混合気の筒内流動の増加により、点火プラグ３のギャップ３３における点火放電が本来の位置から流され、その点火放電が流された分に対応して点火放電の経路が長くなり、図４Ｂの時刻ｔ６から時刻ｔ１４の時間で、放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２が負極性の方向に大きくなる。その結果、蓄積したエネルギーが図４Ｂの時刻ｔ１４で少なくなり、点火放電の終了となる。第３の点火タイミングである時刻ｔ６から、ＬＣ共振ノイズＮ３＿２ｂが検出されるタイミングである時刻ｔ１４までの時間が、点火放電持続時間ＤＴ＿２ｂとなる。

つぎに、図４Ｃに基づいて、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、異常燃焼未発生時について説明する。異常燃焼未発生時では、前述の異常燃焼（強）発生時および異常燃焼（弱）発生時に比べ、気筒１００における燃焼室内の圧力の上昇タイミングはさらに遅くなるため、図４Ｃにおける、第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間、および第３の点火タイミングである時刻ｔ６の後では、点火プラグ３のギャップ３３の圧力および温度が急激に上昇しておらず、その影響、および圧力変化による可燃混合気の筒内流動の増加もなく、点火プラグ３のギャップ３３での点火放電が流されることはなく、点火放電の経路が長くなることはない。

したがって、図４Ｃの時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間、および時刻ｔ６から時刻ｔ１５までの時間のように、放電維持電圧である２次電圧Ｖ２も負極性の方向に大きくなることはない。このように、図４Ｃの（Ｄ）に示す多重点火信号は、異常燃焼未発生時において圧力および温度が上昇する以前の時刻ｔ１５に最後の点火放電が終了するように設定するのがよい。これにより、異常燃焼（強）発生時と異常燃焼（弱）発生時とに対する、異常燃焼未発生時の圧力変化の差が大きくなり、異常燃焼検出性能が向上する。

図４Ｃにおける第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間では、時刻ｔ５までに点火放電終了とならないため、ＬＣ共振ノイズが検出されない。したがって、この場合の点火放電持続時間は、第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間以上となる。ここでは、［ＤＴ＿１ｃ＝（時刻ｔ５－時刻ｔ４）］を仮の点火放電持続時間とする。

また、図４Ｃにおける第３の点火タイミングである時刻ｔ６の後の時刻ｔ１５にて点火放電の終了となり、第３の点火タイミングである時刻ｔ６からＬＣ共振ノイズＮ３＿２ｃが検出されるタイミングである時刻ｔ１５までの時間が、この場合の点火放電持続時間ＤＴ＿２ｃとなる。前述のように、放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２も負極性の方向に大きくなっていないため、点火放電持続時間ＤＴ＿２ｃは、前述した異常燃焼（強）発生時の点火放電持続時間ＤＴ＿２ａ、および異常燃焼（弱）発生時の点火放電持続時間ＤＴ＿２ｂよりも長くなる。

以上のことから、点火放電持続時間に［ＤＴ＿１ａ＜ＤＴ＿１ｂ＝ＤＴ＿１ｃ］、［ＤＴ＿２ａ＜ＤＴ＿２ｂ＜ＤＴ＿２ｃ］の関係性が得られるため、これによりメインの点火タイミングである時刻ｔ２が、異常燃焼発生タイミングよりもクランク軸５０の回転方向進角側となる場合であっても異常燃焼検出が可能である。

また、実施の形態１によれば、異常燃焼未発生時において、点火プラグ３のギャップ３３の圧力および温度が上昇する以前である時刻ｔ１５に最後の点火放電が終了するように多重点火信号を設けているので、異常燃焼未発生時の点火放電持続時間と異常燃焼発生時の点火放電持続時間の差が大きくなり、異常燃焼検出性能を向上させることができる。

また、図示していないが、点火プラグ３のギャップ３３での点火放電は、２次電流Ｉ２が小さい程、筒内流動の影響を受けて吹き消えやすく、再度絶縁破壊を繰り返す傾向がある。したがって、異常燃焼（強）発生時より筒内流動の影響が小さい異常燃焼（弱）発生時において、異常燃焼が発生するタイミングでの２次電流Ｉ２が小さくなるように多重点火を行なうように点火信号を設定すれば、異常燃焼（弱）発生時の異常燃焼検出性能を向上させることができる。たとえば、図４Ｂにおける時刻ｔ４での２次電流Ｉ２に対し、時刻ｔ６での２次電流Ｉ２が小さくなるように多重点火の点火信号を設定するのがよい。

次に、実施の形態１による燃焼状態制御装置の具体的な動作であるＥＣＵ１での処理について説明する。図５Ａは、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置の動作を示すフローチャートであって、あらかじめ定められた時間毎に繰り返される。図５Ａにおいて、まず、ステップＳ５０１では、異常燃焼が発生しやすい運転条件か否かの判定を行う。例えば、エンジンオイルの温度、エンジンの冷却水の温度、吸気温度等が予め定められた温度より高く、スロットル開度も予め定められた値より大きく、エンジン回転数が予め定められた値より低い場合等の場合に、異常燃焼が発生し易い運転条件であると判定する。ステップＳ５０１にて異常燃焼が発生しやすい運転条件であると判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ５０２へと進む。

ステップＳ５０２では、点火タイミングＩＧＴが、予め実験で確認されている異常燃焼発生タイミングＣＢＴと、点火放電持続時間の平均値をクランク角度に換算したαと、から算出される［ＣＢＴ－α］よりもクランク軸５０の回転方向の進角側となるか否か、すなわち。［ＩＧＴ＜（ＣＢＴ－α）］であるか否かの判定を行う。ステップＳ５０２での判定の結果、［ＩＧＴ＜（ＣＢＴ－α）］であると判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ５０３へと進む。なお、αは、点火放電持続時間の最小値をクランク角度に換算した値としてもよいし、余裕度βを設けて［ＣＢＴ－α＋β］としてもよい。これにより必要な時だけ多重点火を実施することができるため、点火プラグ３の摩耗、点火装置２の１次電流の通電、点火放電持続時間の増加、等による発熱を低減することができる。

ステップＳ５０３では、点火制御手段２０１から出力される点火信号を多重点火とする指示が実施される。多重点火では、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃで説明したように、第１の点火タイミングである時刻ｔ２から予め定められた時間を経過した後の第２の通電開始タイミングである時刻ｔ３において、再度、１次電流の通電を開始し、さらに、時刻ｔ３から予め定められた時間を経過した後の第２の点火タイミングである時刻ｔ４を設定する。同様に、第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５と第３の点火タイミングである時刻ｔ６も設ける。これにより、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃにおける（Ｂ）に示す従来の単一の点火信号では、時刻ｔ１１のタイミングで点火放電が終了するが、実施の形態１による多重点火では時刻ｔ１１以外に点火放電持続時間を設けることができる。

また、図示していないが、前述の点火タイミングＩＧＴと異常燃焼発生タイミングＣＢＴが大きく離れている場合、たとえば、［ＣＢＴ－ＩＧＴ］が ［時刻ｔ４－時刻ｔ２］のクランク角度に換算した値の３倍より大きい場合は、第１の点火タイミングである時刻ｔ２から第２の通電開始タイミングである時刻ｔ３までの時間を長くとる。たとえば、第１の点火タイミングである時刻ｔ２から第２の通電開始タイミングである時刻ｔ３までの時間を［時刻ｔ４－時刻ｔ２］の２倍に［時刻ｔ３－時刻ｔ２］を加算した値にとる。これにより、第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間の後、および第３の点火タイミングである時刻ｔ６の後に、異常燃焼（強）発生もしくは異常燃焼（弱）発生により点火放電中に圧力および温度が急激に上昇するタイミングが発生するようにすることができる。

つまり、第１の点火タイミングである時刻ｔ２から第２の通電開始タイミングである時刻ｔ３までの時間を点火タイミングＩＧＴに応じて変更することになる。その結果、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間にさらに多重点火を追加する必要がなくなり、点火プラグ３の摩耗、点火装置２の１次電流の通電、点火放電持続時間増加等による発熱を低減することができる。

実施の形態１によれば、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃで説明したように、各点火信号がＨレベルの状態で点火装置２はエネルギーの蓄積を行ない、各点火タイミングにおいて点火プラグ３のギャップ３３に点火放電を発生させる。そして、各点火放電持続時間において蓄積していたエネルギーが少なくなり、点火放電が終了すると、火花放電終了時の電流としてＬＣ共振ノイズが検出される。

すなわち、図４Ａに示す異常燃焼(強)発生時では、点火放電が終了する時刻ｔ１２でＬＣ共振ノイズＮ３＿１ａが発生し、点火放電が終了する時刻ｔ１３でＬＣ共振ノイズＮ３＿２ａが発生し、これらのＬＣ共振ノイズが点火放電パラメータ検出回路２０３におけるイオン電流検出回路２４０により検出される。また、図４Ｂに示す異常燃焼(弱)発生時では、点火放電が終了する時刻ｔ１４でＬＣ共振ノイズＮ３＿２ｂが発生し、このＬＣ共振ノイズが点火放電パラメータ検出回路２０３におけるイオン電流検出回路２４０により検出される。前述したように、ＥＣＵ１は、点火装置２のイオン電流検出回路２４０からＬＣ共振ノイズに基づく信号を信号取込手段２０４にて取得する。

図５Ａに戻り、ステップＳ５０４では、信号を信号取込手段２０４により取得した信号からＬＣ共振ノイズ発生タイミングＡＰ＿Ｎを取得する。ここで、取得するＬＣ共振ノイズ発生タイミングＡＰ＿Ｎは、図４Ａでは時刻ｔ１２と時刻ｔ１３に相当し、図４Ｂでは、時刻ｔ１４に相当する。

つぎに、ステップＳ５０５では、取得したＬＣ共振ノイズ発生タイミングＡＰ＿Ｎと各点火タイミングＩＧＴ＿Ｎから各点火放電持続時間ＤＴ＿Ｎを、［ＤＴ＿Ｎ＝ＡＰ＿Ｎ－ＩＧＴ＿Ｎ］により算出する。ここで、各点火タイミングＩＧＴ＿Ｎは、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃにおける時刻ｔ４、時刻ｔ６に相当する。また、点火放電持続時間ＤＴ＿Ｎは、図４ＡにおけるＤＴ＿１ａ、ＤＴ＿２ａと、図４ＢにおけるＤＴ＿２ｂに相当する。ステップＳ５０４とステップＳ５０５での処理は、点火放電持続時間検出手段２０５により実施される。

ステップＳ５０６では、異常燃焼判定の実行判断を行う。ステップＳ５０６での処理の詳細は、図５Ｂに示される。すなわち、図５Ｂは、実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置における、異常燃焼判定実行判断の動作を示すフローチャートである。図５Ｂにおいて、まず、ステップＳ５２１とステップＳ５２２では、点火プラグ３の放電異常の有無を診断する。

具体的には、ステップＳ５２１では、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃに示す異常燃焼発生前の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの点火放電持続時間ＤＴ＿０＊（＊はａ、ｂ、ｃのいずれかを示す）をステップＳ５０５と同様に［ＤＴ＿０＊＝ＡＰ＿Ｎ－ＩＧＴ＿Ｎ］により算出する。ここで、点火放電持続時間ＤＴ＿０＊は、図４ＡにおけるＤＴ＿０ａと、図４ＢにおけるＤＴ＿０ｂと、図４ＣにおけるＤＴ＿０ｃと、のうちの何れかに相当する。つぎに、ステップＳ５２２において、前述の算出した点火放電持続時間ＤＴ＿０＊が予め定められた閾値ＴＨ＿ＭＦより短いか否かを判定する。ステップＳ５２２で算出した点火放電持続時間ＤＴ＿０＊が閾値ＴＨ＿ＭＦより短いと判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ５３０へと進み異常燃焼判定実行を禁止し、そうでない場合は（Ｎ）、ステップＳ５２３へ進む。

点火装置２の２次コイル２２に生成された負極性の高電圧である２次電圧Ｖ２は、点火プラグ３の第１の電極３１１へと伝えられると、第１の電極３１１と第２の電極３１２との間のギャップ３３に２次電圧Ｖ２による絶縁破壊が発生し、点火放電電流である２次電流Ｉ２が流れ始める。点火放電電流としての２次電流Ｉ２は、高電圧手段２０２に蓄積されたエネルギーの分だけ持続されるが、ギャップ３３を絶縁破壊できずに放電異常となる場合は、点火放電持続時間が極端に短くなる。したがって、たとえば、閾値ＴＨ＿ＭＦを０．１［ｍｓ］から０．２［ｍｓ］程度の短い時間に設定することで、点火プラグ３の放電異常の有無を診断し、放電異常有りの場合は異常燃焼判定実行禁止することで、異常燃焼の誤検出を防止することができる。

つぎに、ステップＳ５２３とステップＳ５２４では、点火プラグ３のリーク状態を診断する。まず、ステップＳ５２３では、初回点火通電中のイオン電流レベルＬＩを算出し、このステップＳ５２４で算出した初回点火通電中のイオン電流レベルＬＩが、予め定められた閾値ＴＨ＿ＬＩより大きいか否かを判定する。ステップＳ５２３で算出した初回点火通電中のイオン電流レベルＬＩが閾値ＴＨ＿ＬＩより大きいと判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ５３０へと進み異常燃焼判定実行を禁止し、そうでない場合は（Ｎ）、ステップＳ５２５へ進む。

可燃混合気の不完全な燃焼により、点火プラグ３の第１の電極３１１と接地電位部ＧＮＤの電位レベルにある第２の電極３１２等へのカーボンの付着と、付着したカーボンの堆積等により、絶縁抵抗が低下する場合があり、このときには燃焼前の初回点火放電の通電中の時間、たとえば図４Ａの時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間にリーク電流がイオン電流経路上に流れる。

周知のように、点火プラグ３の第２の電極３１２を周面を覆う碍子の奥部分（根元部分）に堆積したカーボンが、碍子の表面を伝わって点火プラグ３の第１の電極３１１と接地電位に維持される取付金具との間に至り、中心電極である第１の電極３１１と取付金具との間を短絡してリーク電流の経路が形成されてしまう事態に至る。その状態で点火放電が発生すると、リーク電流の経路の影響により点火放電経路が長くなり、放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２が負極性の方向に大きくなる。つまり、点火放電持続時間も短くなる。したがって、たとえば、閾値ＴＨ＿ＬＩを、［初回点火放電中の２次電圧Ｖ２／絶縁抵抗値］に設定することで点火プラグ３のリーク状態を診断し、リーク発生の場合は異常燃焼判定の実行を禁止することで異常燃焼の誤検出を防止することができる。ここで、絶縁抵抗値は、１［ＭΩ］から１０［ＭΩ］程度である。

ステップＳ５２５からステップＳ５２８では、可燃混合気の燃焼と失火を診断する。まず、ステップＳ５２５では、初回点火放電後のイオン電流値ＣＩを取得し、ステップＳ５２６で取得した初回点火放電後のイオン電流値ＣＩが予め定められた閾値ＴＨ＿ＣＩより大きいか否かを判定する。イオン電流値ＣＩが閾値ＴＨ＿ＣＩより大きいと判定された場合は（Ｙ）、ステップＳ５２７へ進み、カウンタ値ＣＮＴを「１」だけアップして、ステップＳ５２８へ進む。カウンタ値ＣＮＴは、初回点火タイミング毎に「０」にリセットされる。

ステップＳ５２８では、燃焼判定用カウンタ閾値ＣＡよりカウンタ値ＣＮＴが小さいか否かを判定し、カウンタ値ＣＮＴが燃焼判定用カウンタ閾値ＣＡより小さければ（Ｙ）、失火と判断し、次にステップＳ５３０へ進んで異常燃焼判定実行を禁止する。ステップＳ５２８で、カウンタ値ＣＮＴが燃焼判定用カウンタ閾値ＣＡより大きければ燃焼と判断し(Ｎ)、次のステップＳ５２９へ進み、異常燃焼判定実行を許可する。

可燃混合気の不完全な燃焼により失火が発生する場合があり、このときには、初回点火放電後、たとえば図４Ａの時刻ｔ２の後に燃焼イオン電流は流れない。失火が発生している状態では、点火プラグ３の第１の電極３１１と第２の電極３１２との間のギャップ３３に燃焼に伴い発生するイオンがなく、燃焼時に比べて放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２が負極性の方向に大きくなる。つまり、失火が発生している状態では、点火放電持続時間も短くなる。従って、たとえば、閾値ＴＨ＿ＣＩを４［μＡ］程度に設定することで、燃焼か失火かを診断し、失火発生の場合は異常燃焼判定実行を禁止することで異常燃焼の誤検出を防止することができる。

以上の図５Ｂによる異常燃焼判定の実行判断を、図５ＡのステップＳ５０６で実行した後、次の処理サイクルに移り、ステップＳ５０７での異常燃焼判定実行判断の結果、異常燃焼判定実行が許可されたと判断されれば（Ｙ）、ステップＳ５０８に進み、各点火放電持続時間に対する異常燃焼判定閾値ＴＨ＿Ｎ（Ｎは１、２のうちのいずれかを示す）を設定するためのステップに入る。図４Ｃに示す異常燃焼未発生時において、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間で点火放電が終了とならず、ＬＣ共振ノイズが検出されない場合は、異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１を［時刻ｔ５－時刻ｔ４］に設定すればよい。

図示していないが、仮に時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間で点火放電が終了となり、ＬＣ共振ノイズが検出された場合は、そのＬＣ共振ノイズ発生タイミングＡＰ＿１の平均値、もしくは最小値ＣＡＬ（ＡＰ＿１）に余裕度βを加え、異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１を、［異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１＝ＣＡＬ（ＡＰ＿１）－時刻ｔ４－余裕度β］に設定すればよい。同様に、図４Ｃにおける時刻ｔ６から時刻ｔ１５までの時間では、時刻ｔ１５で点火放電終了となり、ＬＣ共振ノイズＮ３＿２ｃが検出されるため、そのＬＣ共振ノイズ発生タイミングＡＰ＿２の平均値もしくは最小値ＣＡＬ（ＡＰ＿２）に余裕度βを加え、異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１を、［異常燃焼判定閾値ＴＨ＿２＝ＣＡＬ（ＡＰ＿２）－時刻ｔ６－余裕度β］に設定すればよい。

つぎに、ステップＳ５０９では、ステップＳ５０５で算出した各点火放電持続時間のうち、第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５のまでの時間における点火放電持続時間ＤＴ＿１が、前述の異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１より短いか否かを判定する。点火放電持続時間ＤＴ＿１が異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１より短ければ（Ｙ）、ステップＳ５１０に進み、異常燃焼（強）が発生していると判定し、ステップＳ５１１に進む。図４Ａに示す燃焼（強）発生時においては、［ＤＴ＿１ａ＜ＴＨ＿１］となるため、異常燃焼（強）が発生していると判定することができる。

ステップＳ５１１に進むと、異常燃焼（強）発生を抑制するため、燃料噴射弁６による燃料噴射量を増量して燃料気化熱により筒内温度を下げる制御、あるいはバルブ駆動機構１０により吸気バルブ４の閉じるタイミングを変更して有効圧縮比を低減し、圧縮による可燃混合気の温度上昇を抑制する制御を実行する。なお、可燃混合気の高温状態が長く続かないようにする方法であればこれ以外の方法を実行してもよい。

一方、ステップＳ５０９で点火放電持続時間ＤＴ＿１が異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１以上と判定されれば（Ｎ）、ステップＳ５１２に進む。図４Ｂに示す異常燃焼（弱）発生時では、ステップＳ５０９での判定は［ＤＴ＿１ｂ＜ＴＨ＿１］とならないため（Ｎ）、図４Ｃに示す異常燃焼未発生時の場合では、ステップＳ５０９での判定は［ＤＴ＿１ｃ＜ＴＨ＿１］とならないため（Ｎ）、ステップＳ５１２に進むことになる。

ステップＳ５１２では、ステップＳ５０５で算出した各点火放電持続時間のうち、第３の点火タイミングである時刻ｔ６の後の時間における点火放電持続時間ＤＴ＿２が前述の異常燃焼判定閾値ＴＨ＿２より短いか否かを判定する。その判定の結果、点火放電持続時間ＤＴ＿２が異常燃焼判定閾値ＴＨ＿２より短ければ（Ｙ）、ステップＳ５１３に進み、異常燃焼（弱）が発生していると判定する。図４Ｂの異常燃焼（弱）発生時においては、［ＤＴ＿２ｂ＜ＴＨ＿２］となるため、異常燃焼（弱）発生と判定することができる。

ステップＳ５１４に進むと、異常燃焼（弱）発生を抑制するため、異常燃焼（強）発生を抑制するための前述のステップＳ５１１の場合と同様に、燃料噴射量を増量し、あるいは吸気バルブ４の閉じるタイミングを変更し、有効圧縮比を低減させる制御を実行する。異常燃焼（弱）発生を抑制のための燃料噴射増量、もしくは有効圧縮比低減量は、異常燃焼（強）発生時に比べ少なくするようにしてもよい。これにより、異常燃焼（弱）発生時に必要以上の燃料噴射増量、もしくは有効圧縮比低減による出力低下を防止することができる。

ステップＳ５１２で点火放電持続時間ＤＴ＿２が異常燃焼判定閾値ＴＨ＿２以上と判定されれば（Ｎ）、ステップＳ５１５に進み、正常燃焼であると判定する。図４Ｃの異常燃焼未発生時では、［ＤＴ＿２ｃ＜ＴＨ＿２］とならないため（Ｎ）、異常燃焼未発生(正常燃焼)であると判定することができる。

なお、図示していないが、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃにおける時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間に異常燃焼による圧力変化が発生する場合は、その時間での点火放電持続時間ＤＴ＿０ａ、ＤＴ＿０ｂ、ＤＴ＿０ｃに対して、異常燃焼判定閾値ＴＨ＿０を設定すれば、異常燃焼の判定が可能である。

また、異常燃焼判定閾値ＴＨ＿Ｎは、運転条件毎、たとえば、内燃機関の回転数、負荷、点火タイミング等のマップ値として設定しても良い。さらに、点火装置２が蓄積したエネルギーは、点火装置２の電源であるバッテリ電圧に依存して変化するため、電源電圧に応じたマップ値として設定しても良い。

また、図４Ａ。図４Ｂ、および図４Ｃにおける時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間に異常燃焼による圧力変化が発生する場合は、燃焼イオン電流が第１の点火タイミングである時刻ｔ２以前に発生するため、これを検出することでも異常燃焼の判定が可能である。その場合は、第１の点火タイミングである時刻ｔ２の後の多重点火が不要となるため、多重点火を実施しないようにして、点火プラグ３の摩耗を低減し、点火装置２の１次電流の通電もしくは点火放電持続時間増加による発熱を低減するようにしてもよい。

ステップＳ５０８からステップＳ５１０、ステップＳ５１２からステップＳ５１４、ステップＳ５１５の処理が、異常燃焼判定手段２０６で実施されることになり、ステップＳ５１１、ステップＳ５１４の処理が異常燃焼抑制制御手段２０７で実施されることになる。

以上述べた実施の形態１による内燃機関の燃焼状態制御装置によれば、異常燃焼の検出を精度よく行えるようになるため、機関効率を高めることができ、燃料枯渇問題、環境保全に役立てることができる。

また、１次電流の通電の指示としての点火信号を、内燃機関の１回の圧縮行程と燃焼行程の間に複数回発生するようにしているので、従来では点火放電持続時間が終了するタイミングの以降にも点火放電持続時間を設けることができ、異常燃焼検出性能を向上させることができる。

また、異常燃焼判定手段２０６は、複数の点火放電持続時間と比較するための複数の比較レベルを設定する比較レベル手段を備え、複数の点火放電持続時間のうち少なくとも１つが設定された比較レベル以下にあるとき、燃焼が異常であると診断するように構成されているので、異常燃焼発生の有無だけでなく、異常燃焼の強度、すなわち実施の形態１では異常燃焼（強）と異常燃焼（弱）、も判定することができ、それに応じて異常燃焼抑制制御手段を動作させることができる。

さらに、異常燃焼判定手段２０６は、点火プラグ３の放電異常の有無を診断する放電異常診断手段を備え、この放電異常診断手段が放電異常であると診断したときは、燃焼状態の診断を禁止するように構成されているので、点火プラグ３のギャップ３３の絶縁破壊ができず放電異常となる場合においても、異常燃焼の誤検出を防止することができる。

また、異常燃焼判定手段２０６は、点火プラグ３のリーク状態を診断するリーク診断手段を備え、このリーク診断手段が所定レベル以上のリークがあると診断したときは、燃焼状態の診断を禁止するように構成されているので、リークがある場合において異常燃焼の誤検出を防止することができる。

さらに、異常燃焼判定手段２０６は、燃焼か失火かを診断する失火診断手段を備え、この失火診断手段が失火であると診断したときは、燃焼状態の診断を禁止するように構成されているので、失火が発生している場合において異常燃焼の誤検出を防止することができる。

また、点火制御手段２０１は、複数の点火信号のうち初回の点火信号による点火放電持続時間以上経過した後に次回の点火信号を発生させるように構成されているので、点火タイミングＩＧＴと異常燃焼発生タイミングＣＢＴが大きく離れている場合でもさらに多重点火を追加する必要がなくなり、点火プラグ３の摩耗の低減、点火装置２の１次電流の通電もしくは点火放電持続時間の増加による発熱を低減することができる。

さらに、点火放電パラメータ検出回路２０３は、点火放電により燃焼室内の可燃混合気が燃焼したとき、燃焼室内に発生するイオンに基づく電気量を検出するイオン電流検出回路を備えるように構成されているので、放電異常有無の診断、点火プラグ３のリーク状態の診断、燃焼か失火かの診断も行うことができる。

また、点火放電持続時間検出手段２０５は、点火制御手段２０１により１次電流の通電を開始する通電開始タイミングと、１次電流を遮断して点火放電を行なう点火タイミングとのそれぞれの近傍における、イオン電流検出回路２４０の出力信号をマスクするマスク手段を備え、マスクされた出力信号以外の出力信号に基づいて点火放電持続時間を検出するように構成されているので、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃに示すノイズＮ１、Ｎ２による異常燃焼の誤検出を防止することができる。

実施の形態２．
つぎに、実施の形態２による内燃機関の燃焼状態制御装置について説明する。前述した実施の形態１では、図５ＡのステップＳ５０５のように、各点火放電持続時間ＤＴ＿１とＤＴ＿２を算出したが、実施の形態２による内燃機関の燃焼状態制御装置は、最後の点火放電持続時間ＤＴ＿２に対して、異常燃焼（強）の異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１と異常燃焼（弱）の異常燃焼判定閾値ＴＨ＿２を設け、最後の点火放電持続時間ＤＴ＿２とこれらの異常燃焼判定閾値とを比較するようにしたものである。

異常燃焼（強）発生時の図４Ａにおける時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間では、異常燃焼（強）発生の影響でエネルギーが異常燃焼未発生時に比べて消費されるため、時刻ｔ１２で放電が終了し、時刻ｔ５ではエネルギーが「０」となっている。一方、図４Ｂに示す異常燃焼（弱）発生時、および図４Ｃに示す異常燃焼未発生時における時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間では、異常燃焼の影響は小さいか影響がなく、時刻ｔ５では高電圧手段２０２に蓄積されたエネルギーが残っている。

時刻ｔ５から再度エネルギーを蓄積し始めるが、異常燃焼（強）発生時における時刻ｔ５での初期のエネルギーと、異常燃焼（弱）発生時および異常燃焼未発生時における時刻ｔ５での初期のエネルギーとの間には差があるため、異常燃焼（強）発生時における時刻ｔ６でのエネルギーと、異常燃焼（弱）発生時および異常燃焼未発生時における時刻ｔ６でのエネルギーとの間にも差があり、異常燃焼（強）発生時の方が時刻ｔ６でのエネルギーは、異常燃焼（弱）発生時および異常燃焼未発生時における時刻ｔ６でのエネルギーより少ない。

つまり、最後の点火放電持続時間ＤＴ＿２に、その前の点火放電持続時間ＤＴ＿１（時刻ｔ４から時刻ｔ５までの点火放電持続時間）の影響が含まれる。したがって、［異常燃焼（弱）での異常燃焼判定閾値ＴＨ＿２＞異常燃焼（強）での異常燃焼判定閾値ＴＨ＿１］となるように設定し、［ＤＴ＿２＜ＴＨ＿１］であれば異常燃焼（強）が発生していると判定し、［ＴＨ＿１≦ＤＴ＿２＜ＴＨ＿２］であれば異常燃焼（弱）が発生していると判定し、それ以外であれば異常燃焼未発生であると判定することができる。

なお、実施の形態１における、図２の内燃機関の燃焼状態制御装置の構成を示すブロック図と、図３の点火装置の回路構成図は、実施の形態２にも適用される。

以上述べた実施の形態２による内燃機関の燃焼状態制御装置によれば、異常燃焼判定手段２０６は、複数の点火放電持続時間のうち最後の点火放電持続時間と比較するための複数の比較レベルとしての閾値を設定した比較レベル手段を備え、最後の点火放電持続時間が設定された比較レベル以下にあるとき、燃焼が異常であると診断するように構成されているので、異常燃焼発生の有無だけでなく、異常燃焼(強)と異常燃焼（弱）等の異常燃焼の強度、も判定することができ、それに応じて異常燃焼抑制制御手段を動作させることができる。また、多重点火のうち最後の点火放電持続時間ＤＴ＿２のみを用いて異常燃焼を判定するため、点火放電持続時間ＤＴ＿１の算出処理が不要となり、ＥＣＵ１の処理負荷を軽減することができる。

実施の形態３．
つぎに、実施の形態３による内燃機関に燃焼状態制御装置について説明する。図６は、実施の形態３による内燃機関の燃焼状態制御装置の動作を示すタイミングチャートであって、（Ａ）は筒内圧力、(Ｂ)は多重点火を行なう点火信号、（Ｃ）は筒内流動が比較的弱い場合のイオン電流、(Ｄ)は筒内流動が比較的強い場合のイオン電流を、それぞれ示しており、横軸は、時刻を示している。なお、横軸は、時刻に代えて内燃機関のクランク軸５０の回転角としてもよい。

前述の実施の形態１では、予め実験で確認された異常燃焼未発生時のＬＣ共振ノイズ発生タイミングＡＰ＿Ｎの平均値もしくはその最小値ＣＡＬ（ＡＰ＿Ｎ）に余裕度βを加え、［異常燃焼判定閾値ＴＨ＿Ｎ＝ＣＡＬ（ＡＰ＿Ｎ）－各点火タイミング（時刻ｔ４、時刻ｔ６）－余裕度β］に設定するようにしていたが、実施の形態３による内燃機関の燃焼状態制御装置では、可燃混合気の筒内流動の状態に応じて異常燃焼判定閾値を補正するように補正値γを設けるようにしたものである。

前述したように、実施の形態１による図４Ａに示す異常燃焼（強）発生時には、点火プラグ３のギャップ３３の圧力および温度が急激に上昇した影響、もしくは圧力変化による可燃混合気の筒内流動の増加により、点火プラグ３のギャップ３３における点火放電が流された分だけ、点火放電経路が長くなり、図４Ａの時刻ｔ４から時刻ｔ１２、時刻ｔ６から時刻ｔ１３までの時間のように、放電磁束電圧である２次電圧Ｖ２が負極性の方向に大きくなる。

一方、図４Ｃに示す異常燃焼未発生時には、異常燃焼（強）発生時、もしくは異常燃焼（弱）発生時に比べ、点火プラグ３のギャップ３３の圧力の上昇タイミングはさらに遅くなるため、図４Ｃの第２の点火タイミングである時刻ｔ４から第３の通電開始タイミングである時刻ｔ５までの時間内、および第３の点火タイミングである時刻ｔ６の後は、点火プラグ３のギャップ３３の圧力および温度が急激に上昇しておらず、その影響もしくは圧力変化による筒内流動の増加もなく、点火プラグ３のギャップ３３の点火放電が流されることはなく、点火放電経路が長くなることはない。

したがって、図４Ｃの時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間、および時刻ｔ６から時刻ｔ１５までの時間のように、放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２も負極性の方向に大きくなることはない。ただし、図４Ｃに示す異常燃焼未発生時においても、吸気行程で吸気バルブ４が開き、その後の圧縮行程、膨張行程により可燃混合気の筒内流動は発生する。そして、異常燃焼未発生時においても、気筒１００の燃焼室内の圧力が高い環境下の方がそうでない場合よりも可燃混合気の筒内流動も増加する等、筒内流動は内燃機関の運転状態で変化する。つまり、筒内流動は、様々な影響を受けてバラツキを生じる可能性があるため、前述した異常燃焼判定閾値は、筒内流動の状態に応じて補正するのが望ましい。

そこで、図６に示すように、異常燃焼（強）発生時、異常燃焼（弱）発生時、および異常燃焼未発生時、により点火放電中に圧力および温度が急激に上昇しない多重点火の前半時間である時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間において、その多重点火前半時間が多重点火を実施しない場合の従来の点火放電持続時間ＤＴ＿０ｄ（時刻ｔ２から時刻ｔ１１までの時間）よりも長くなるように設定する。これにより、図６に示すように、多重点火の前半時間において、ＬＣ共振ノイズＮ３＿０ｄ、Ｎ３＿０ｅを検出することができ、点火放電持続時間ＤＴ＿０ｄ、ＤＴ＿０ｅも検出することができる。

前述のように、異常燃焼未発生時においても筒内流動は発生し、図６に示すように筒内流動が比較的弱いとこきの点火放電持続時間ＤＴ＿０ｄよりも、筒内流動が比較的強いときの点火放電持続時間ＤＴ＿０ｅの方が短くなる。その理由は、異常燃焼（強）発生時、もしくは異常燃焼（弱）発生時より点火放電に対する影響は少ないものの、筒内流動の増加により点火プラグ３のギャップ３３の点火放電が流され、点火放電経路が長くなり、放電維持電圧としての２次電圧Ｖ２も負極性の方向に大きくなるためである。

したがって、筒内流動が比較的強いときは、前述した［異常燃焼判定閾値ＴＨ＿Ｎ＝ＣＡＬ（ＡＰ＿Ｎ）－各点火タイミング（時刻ｔ４、時刻ｔ６）－余裕度β］に、筒内流動が強いときの点火放電持続時間ＤＴ＿０ｅに基づき算出した補正値γを設けて、［ＴＨ＿Ｎ２＝ＴＨ＿Ｎ－補正値γ］に設定する。

予め実験で確認された点火放電持続時間が、筒内流動が比較的弱いときのＤＴ＿０ｄであるとすると、補正値γを、［（ＤＴ＿０ｄ－ＤＴ＿０ｅ）×係数Ｋ］により算出する。なお、時刻ｔ２と時刻ｔ４と時刻ｔ６とにおいて、点火装置２が蓄積したエネルギーが同等であれば、係数Ｋを「１」に設定してもよい。逆に係数Ｋを「１」に設定して、点火装置２が蓄積したエネルギーが同等になるように多重点火を実施してもよい。また、予め実験により時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間と、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間と、時刻ｔ６以降の時間とで筒内流動に差異があることが分かっていれば、その影響分を係数Ｋに含めるようにしてもよい。

以上述べた実施の形態３による内燃機関の燃焼状態制御装置によれば、点火制御手段は、複数の点火信号のうち初回の点火信号による点火放電持続時間以上経過した後に、次回の点火信号を発生させるように構成されており、比較レベル手段は、複数の点火放電持続時間のうちの前半の点火放電持続時間に基づいて比較レベルを補正する比較レベル補正手段を備えるように構成されているので、筒内流動のバラツキによる燃焼状態の誤検出を防止することができる。

実施の形態４．
つぎに、実施の形態４による内燃機関に燃焼状態制御装置について説明する。図７は、実施の形態４による内燃機関の燃焼状態制御装置における、点火装置の一例を示す回路構成図である。前述の実施の形態１では、点火放電パラメータ検出回路２０３の一例として図３のようにイオン電流検出回路２４０を備え、点火放電持続時間を検出するようにしているが、これに代えて、実施の形態４では図７に示すように、２次コイル２２とイオン電流検出回路２４０の間に抵抗２６０を接続することで、点火放電電流である２次電流を電圧Ｖｉ２として得られるようにし、この電圧Ｖｉ２をＥＣＵ１に入力して点火放電持続時間を検出するようにしている。なお、図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃに示すように、点火放電電流である２次電流が流れている時間を検出するようにしても点火放電持続時間を検出することができる。

また、図７に示すように、２次コイル２２と点火プラグ３の間の２次電圧Ｖ２を、ＥＣＵ１に入力して点火放電持続時間を検出するようにしてもよい。図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃに示すように、接地電位部ＧＮＤの電位レベルよりも負極性の側に大きい点火放電維持電圧としての２次電圧が発生している時間を検出することにより、点火放電持続時間を検出することができる。

以上述べた実施の形態４による内燃機関の燃焼状態制御装置によれば、点火放電パラメータ検出回路２０３は、点火装置２における点火放電電流又は点火放電維持電圧を検出するように構成されているので、ＥＣＵ１のＡＤ変換サンプリングレートを数［μｓ］から数十［μｓ］程度に設定できない場合でも、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態５．
つぎに、実施の形態５による内燃機関に燃焼状態制御装置について説明する。図８は、実施の形態５による内燃機関の燃焼状態制御装置における、点火装置の一例を示す回路構成図である。前述の実施の形態１、および実施の形態４では、点火放電維持電圧を、図７に示すように、２次コイル２２と点火プラグ３の間の２次電圧Ｖ２としてＥＣＵ１に入力して検出するようにしたが、それに代えて、実施の形態５による内燃機関の燃焼状態では、図８に示すようにトランジスタ２５０のコレクタ電圧ＶｃをＥＣＵ１に入力して点火放電維持電圧を検出するようにしたものである。正負の極性は逆転するが、コレクタ電圧Ｖｃの変化の傾向は２次電圧Ｖ２の変化の傾向と同じであるため、実施の形態１、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。

以上述べた実施の形態５による内燃機関の燃焼状態制御装置によれば、高電圧手段２０２は、電流を流すことで磁束を発生してエネルギーを蓄積する１次コイルと、１次コイルと磁気結合され、蓄積したエネルギーを解放することにより予め定められた高電圧を発生する２次コイルを備え、１次コイルの１次電圧から点火放電維持電圧を得るように構成されている。すなわち、１次コイル２１の１次電圧、つまりトランジスタ２５０のコレクタ電圧Ｖｃ、を用いて、点火放電維持電圧を検出するようにしているので、数［ｋＶ］から数十［ｋＶ］の高電圧を発生する２次コイル２２側よりも低い電圧を出力することができ、回路構成上取扱い易い上に、実施の形態１、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。

本願の実施の形態１から実施の形態５による内燃機関の燃焼状態制御装置は、内燃機関を利用する自動車、二輪車、船外機、他特機等に搭載され、内燃機関を効率良く運転できるようにし、燃料枯渇問題、環境保全に役立てられることができる。

本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、又は様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合又は省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ エンジンコントロールユニット、２ 点火装置、３ 点火プラグ、４ 吸気バルブ、５ 排気バルブ、６ 燃料噴射弁、７ 電源、１０、１１ バルブ駆動機構、２１ １次コイル、２２ ２次コイル、２３ 磁気鉄心、３１ 点火放電発生手段、３３ ギャップ、４０ ピストン、５０ クランク軸、２０１ 点火制御手段、２０２ 高電圧手段、２０３ 点火放電パラメータ検出回路、２０４ 信号取込手段、２０５ 点火放電持続時間検出手段、２０６ 異常燃焼判定手段、２０７ 異常燃焼抑制制御手段、２４０ イオン電流検出回路、２４１ イオン電流整形回路、２４２ コンデンサ、２４３ ダイオード、２４４ ツェナーダイオード、２５０ トランジスタ、３１１ 第１の電極、３１２ 第２の電極、１００ 気筒

本願に開示される内燃機関の燃焼状態制御装置は、
内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に、複数の点火信号を発生させる点火制御手段と、
前記点火信号に基づいて前記内燃機関の燃焼室内に配設された点火プラグに点火放電を発生させる高電圧手段と、前記点火放電の状態を示すパラメータを検出する点火放電パラメータ検出回路とを含む点火装置と、
前記点火放電パラメータ検出回路の出力信号に基づいて、前記内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に発生した複数の点火放電の、それぞれの持続時間である複数の点火放電持続時間を検出する点火放電持続時間検出手段と、
前記検出した複数の点火放電持続時間のうちの、初回の点火信号以外の点火信号による点火放電持続時間の少なくとも１つに基づいて、前記内燃機関の冷炎反応に起因する異常燃焼の発生の有無を診断する異常燃焼判定手段と、
前記異常燃焼判定手段が前記異常燃焼の発生有りと診断したときは、前記異常燃焼を抑制するように前記内燃機関を制御する異常燃焼抑制制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

本願に開示される内燃機関の燃焼状態制御装置は、
内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に、複数の点火信号を発生させる点火制御手段と、
前記点火信号に基づいて前記内燃機関の燃焼室内に配設された点火プラグに点火放電を発生させる高電圧手段と、前記点火放電の状態を示すパラメータを検出する点火放電パラメータ検出回路とを含む点火装置と、
前記点火放電パラメータ検出回路の出力信号に基づいて、前記内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に発生した複数の点火放電のうちの、初回の点火信号以外の点火信号に基づく点火放電の持続時間である複数の点火放電持続時間を検出する点火放電持続時間検出手段と、
前記検出した前記初回の点火信号以外の点火信号による点火放電持続時間の少なくとも１つに基づいて、前記内燃機関の冷炎反応に起因する異常燃焼の発生の有無を診断する異常燃焼判定手段と、
前記異常燃焼判定手段が前記異常燃焼の発生有りと診断したときは、前記異常燃焼を抑制するように前記内燃機関を制御する異常燃焼抑制制御手段と、
を備え、
前記異常燃焼判定手段は、前記複数の点火放電持続時間のうちの少なくとも１つが、予め設定された比較レベル以下であるとき、前記異常燃焼の発生有りと診断するように構成されている、
ことを特徴とする。

Claims (12)

1. 内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に、複数の点火信号を発生させる点火制御手段と、
   前記点火信号に基づいて前記内燃機関の燃焼室内に配設された点火プラグに点火放電を発生させる高電圧手段と、前記点火放電の状態を示すパラメータを検出する点火放電パラメータ検出回路とを含む点火装置と、
   前記点火放電パラメータ検出回路の出力信号に基づいて、前記内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に発生した複数の点火放電の、それぞれの持続時間である複数の点火放電持続時間を検出する点火放電持続時間検出手段と、
   前記検出した複数の点火放電持続時間のうちの少なくとも１つに基づいて、前記内燃機関の異常燃焼の発生の有無を診断する異常燃焼判定手段と、
   前記異常燃焼判定手段が前記異常燃焼の発生有りと診断したときは、前記異常燃焼を抑制するように前記内燃機関を制御する異常燃焼抑制制御手段と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼状態制御装置。
2. 前記異常燃焼判定手段は、前記複数の点火放電持続時間のうちの少なくとも１つが、予め設定された比較レベル以下であるとき、前記異常燃焼の発生有りと診断するように構成されている、
   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制御装置。
3. 前記異常燃焼判定手段は、前記内燃機関の１回の圧縮行程もしくは１回の燃焼行程の間に発生した前記複数の点火放電のうちの最後の点火放電の点火放電持続時間が、予め設定された比較レベル以下にあるとき、前記異常燃焼の発生有りと診断するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
4. 前記異常燃焼判定手段は、前記点火プラグによる点火放電に異常があると診断したときは、前記異常燃焼の発生の有無の診断を禁止するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
5. 前記異常燃焼判定手段は、前記点火プラグから予め定められたレベル以上の電流のリークがあると診断したときは、前記異常燃焼の発生の有無の診断を禁止するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
6. 前記異常燃焼判定手段は、前記燃焼室内における可燃混合気の失火を診断したときは、前記異常燃焼の発生の有無の診断を禁止するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
7. 前記点火制御手段は、前記複数の点火信号のうち初回の点火信号による点火放電持続時間以上の時間が経過した後に、前記初回に続く点火信号を発生させるように構成されている、
   ことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか一項に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
8. 前記複数の点火信号のうちの発生順位の前半部に属する点火信号の点火放電持続時間に基づいて、前記比較レベルを補正するように構成されている、
   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制御装置。
9. 前記点火放電パラメータ検出回路は、前記点火放電により前記燃焼室内の可燃混合気が燃焼したとき前記燃焼室内に発生するイオンに基づく電気量を検出するイオン電流検出回路を備えている、
   ことを特徴とする請求項１から８のうちの何れか一項に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
10. 前記点火放電持続時間検出手段は、前記点火制御手段により前記高電圧手段の１次電流の通電を開始する通電開始タイミングの近傍における前記イオン電流検出回路の出力信号と、前記１次電流を遮断して前記点火放電を行なう点火タイミングの近傍における前記イオン電流検出回路の出力信号とをマスクし、前記マスクされた出力信号以外の出力信号に基づいて前記点火放電持続時間を検出するように構成されている、
    ことを特徴とする請求項９に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
11. 前記点火放電パラメータ検出回路は、前記点火装置における点火放電電流、又は前記点火放電を維持する点火放電維持電圧を検出するように構成されている、
    ことを特徴とする請求項１から４、７、８のうちの何れか一項に記載の内燃機関の燃焼状態制御装置。
12. 前記高電圧手段は、電流を流すことで磁束を発生しエネルギーを蓄積する１次コイルと、前記１次コイルと磁気結合され、前記蓄積したエネルギーを解放することにより予め定められた高電圧を発生する２次コイルとを備え、前記１次コイルの１次電圧から前記点火放電維持電圧を得るように構成されている、
    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制御装置。

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