JP3422201B2 - 内燃機関のプレイグニッション発生位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレイグニッショ
ンが起きたときに発生するイオンによってイオン電流を
生じさせ、そのイオン電流に基づきプレイグニッション
を検出してその発生位置を検出する内燃機関のプレイグ
ニッション発生位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車載用エンジン等の内燃機関
は、そのシリンダブロック内にピストンが往復移動可能
に設けられ、ピストンはコンロッドを介して内燃機関の
クランクシャフト（出力軸）に連結されている。そし
て、ピストンの往復移動は、コンロッドによりクランク
シャフトの回転へと変換されるようになっている。又、
シリンダブロックにはシリンダヘッドが取り付けられ、
シリンダヘッドとピストンの頭部との間には燃焼室が設
けられている。更に、シリンダヘッドには、燃焼室に連
通する吸気通路及び排気通路と、燃焼室内へ向けて燃料
を噴射する燃料噴射弁と、燃焼室内の混合ガスに対し点
火を行なうための点火プラグとが設けられている。

【０００３】そして、内燃機関の吸気行程においては、
吸気通路を介して燃焼室へ空気が吸入されるとともに、
燃料噴射弁から燃焼室へ向かって燃料が噴射され、その
空気と燃料とからなる混合ガスが燃焼室に充填される。
その後、内燃機関の圧縮行程において、ピストンの移動
により燃焼室内の混合ガスが圧縮される。圧縮された混
合ガスは点火プラグにより点火されて爆発し、その爆発
力によりピストンが前記と逆方向に移動して内燃機関は
爆発行程に移る。その後、内燃機関の排気行程におい
て、ピストンの移動により燃焼室内の排気ガスが排気通
路を介して外部へ排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
内燃機関においては、点火プラグの点火時期よりも前に
燃焼室内の混合ガスが自然着火し、いわゆるプレイグニ
ッションと呼ばれる異常燃焼が発生する場合がある。こ
うしたプレイグニッションを検出するための装置として
は、例えば特開昭６１−１８７５５８号公報に記載され
たものが知られている。

【０００５】同装置は、プレイグニッションの発生を検
出するためのイオンセンサを備えている。このイオンセ
ンサは、プレイグニッションが起きたときに発生するイ
オンによってイオン電流が流れる構成となっており、同
イオン電流が流れたときに検出信号を出力する。そし
て、上記公報に記載の装置では、イオンセンサからの検
出信号に基づいてプレイグニッションの発生を検出して
いる。

【０００６】しかし、上記装置では、プレイグニッショ
ンの発生を検出することはできても、燃焼室内において
プレイグニッションが発生する位置を特定することはで
きない。そのため、プレイグニッションが発生する内燃
機関の修理に際しては、プレイグニッション発生の原因
を探るため、とりあえず点火プラグを交換して様子を見
るなどの作業が必要になる。また、プレイグニッション
発生の原因が分からないときには、シリンダヘッドを新
しいものに交換したり、場合によっては内燃機関自体を
新しいものに交換したりすることもあり、プレイグニッ
ション発生の解消に多大な時間や費用を費やすこととな
る。

【０００７】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、燃焼室内におけるプレイグ
ニッションの発生位置を好適に特定することのできる内
燃機関のプレイグニッション発生位置検出装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成させるた
め、請求項１記載の発明では、内燃機関の燃焼室内でプ
レイグニッションが起こってイオンが発生したとき、そ
のイオンによって生じたイオン電流を検出するイオン電
流検出手段と、前記イオン電流検出手段の検出結果に基
づき、プレイグニッションの発生頻度を測定する発生頻
度測定手段と、前記発生頻度測定手段の測定結果に基づ
き、前記燃焼室内におけるプレイグニッションの発生位
置を判定する発生位置判定手段とを備えた。

【０００９】同構成にあっては、プレイグニッションに
伴い発生するイオンがイオン電流検出手段に到達すると
イオン電流が流れ、イオン電流検出手段によって当該イ
オン電流が検出される。そして、イオン電流検出手段の
検出結果に基づき、発生頻度測定手段はプレイグニッシ
ョンの発生頻度を測定する。更に、発生頻度測定手段の
測定結果に基づき、発生位置判定手段は燃焼室内におけ
るプレイグニッションの発生位置を判定する。従って、
同構成によれば、この判定によりプレイグニッションの
発生位置を知り、内燃機関において交換が必要な部品を
特定することができるようになる。又、上記部品交換の
みでプレイグニッション発生解消のための内燃機関の修
理が完了するため、その修理は効率よく行われることと
なる。

【００１０】請求項２記載の発明では、前記発生位置判
定手段は、前記発生頻度測定手段の測定結果に基づき、
プレイグニッションの発生頻度が大きいほど前記イオン
電流検出手段から離れた位置でプレイグニッションが発
生していると判定するものとした。

【００１１】同構成によれば、プレイグニッションの発
生頻度が大きくなるほど、イオン電流検出手段から離れ
た位置でプレイグニッションが発生していると判定され
る。こうしたプレイグニッションは、その発生初期には
発生頻度が小さいとともに発生時期が遅く、その後に発
生頻度が徐々に大きくなるととともに発生時期が徐々に
早くなるといういう特性がある。そして、イオン電流検
出手段の近傍でプレイグニッションが発生している場合
には、プレイグニッションの発生頻度が小さく且つ発生
時期が遅くても、同プレイグニッションによって生じる
イオンがイオン電流検出手段に到達するのは、点火プラ
グにて着火された混合ガスの燃焼によって生じるイオン
がイオン電流検出手段に到達するよりも早くなる。従っ
て、プレイグニッションの発生頻度が小さいことに基づ
き、プレイグニッションの発生位置は、イオン電流検出
手段の近傍であることが的確に判定される。又、イオン
電流検出手段から離れた位置でプレイグニッションが発
生している場合には、プレイグニッションの発生頻度が
大きく且つ発生時期が早くならないと、同プレイグニッ
ションによって生じるイオンのイオン電流検出手段への
到達は、点火プラグにて着火された混合ガスの燃焼によ
って生じるイオンのイオン電流検出手段への到達よりも
早くならない。従って、プレイグニッションの発生頻度
が大きいことに基づき、プレイグニッションの発生位置
は、イオン電流検出手段から離れた位置であることが的
確に判定される。

【００１２】請求項３記載の発明では、前記発生頻度測
定手段は、点火プラグによる点火回数をカウントすると
ともに、前記イオン電流検出手段の検出結果に基づきイ
オン電流の発生回数をカウントし、前記点火回数と前記
イオン電流発生回数とに基づいてプレイグニッションの
発生頻度を測定するものとした。

【００１３】同構成によれば、点火回数とプレイグニッ
ションによるイオン電流発生回数とに基づいて、同プレ
イグニッションの発生頻度が測定されるため、その測定
を確実に行なうことができるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるプレイグニ
ッション発生位置検出装置を自動車用エンジンに適用し
た一実施形態を図１〜図４に従って説明する。

【００１５】図１に示すように、エンジン１１のシリン
ダブロック１１ａにはピストン１２が往復移動可能に設
けられ、ピストン１２はコンロッド１３を介してエンジ
ンの出力軸であるクランクシャフト１４に連結されてい
る。ピストン１２の往復移動は、このコンロッド１３に
よりクランクシャフト１４の回転へと変換されるように
なっている。

【００１６】シリンダブロック１１ａには、エンジン１
１における冷却水の温度を検出するための水温センサ１
１ｂが設けられている。又、シリンダブロック１１ａの
上端にはシリンダヘッド１５が設けられ、シリンダヘッ
ド１５とピストン１２との間には燃焼室１６が設けられ
ている。シリンダヘッド１５には燃焼室１６と連通する
吸気ポート１７及び排気ポート１８が設けられ、それら
吸気ポート１７及び排気ポート１８には、それぞれ吸気
バルブ１９及び排気バルブ２０が設けられている。

【００１７】シリンダヘッド１５には、吸気バルブ１９
及び排気バルブ２０を開閉駆動するための吸気カムシャ
フト２１及び排気カムシャフト２２が回転可能に支持さ
れている。これら吸気及び排気カムシャフト２１，２２
はタイミングベルトを介してクランクシャフト１４に連
結され、同ベルトによりクランクシャフト１４の回転が
吸気及び排気カムシャフト２１，２２へ伝達されるよう
になっている。そして、吸気カムシャフト２１が回転す
ると、吸気バルブ１９が開閉駆動されて、吸気ポート１
７と燃焼室１６とが連通・遮断される。又、排気カムシ
ャフト２２が回転すると、排気バルブ２０が開閉駆動さ
れて、排気ポート１８と燃焼室１６とが連通・遮断され
るようになっている。

【００１８】吸気ポート１７及び排気ポート１８には、
それぞれインテークマニホールド３０及びエキゾースト
マニホールド３１が接続されている。このインテークマ
ニホールド３０内及び吸気ポート１７内は吸気通路３２
となっており、エキゾーストマニホールド３１内及び排
気ポート１８内は排気通路３３となっている。インテー
クマニホールド３０の上流部には、スロットルバルブ３
５が設けられている。スロットルバルブ３５の開度は自
動車のアクセル操作に基づき調節され、このスロットル
バルブ３５の開度調節により燃焼室１６内へ吸入される
空気の量が調節されるようになっている。

【００１９】又、インテークマニホールド３０には、ス
ロットルバルブ３５よりも下流側に位置する吸気通路３
２内の圧力を検出するための吸気圧センサ３７が設けら
れている。更に、インテークマニホールド３０における
燃焼室１６側の端部には、燃焼室１６内へ向かって燃料
を噴射するための燃料噴射弁３８が設けられている。こ
の燃料噴射弁３８は、空気が吸気通路３２を通って燃焼
室１６へ吸入されるとき、燃焼室１６へ向けて燃料を噴
射し、燃料及び空気からなる混合ガスを形成するように
なっている。

【００２０】一方、シリンダヘッド１５には、点火プラ
グ３９ａが設けられている。そして、その点火プラグ３
９ａにより燃焼室１６内に充填された混合ガスに対して
点火が行われると、混合ガスは爆発して排気ガスになり
排気通路３３へ送り出されるようになっている。点火プ
ラグ３９ａは、エンジン１１に設けられたディストリビ
ュータ３９を介して、イグナイタ４０に接続されてい
る。そして、ディストリビュータ３９には、エンジン１
１の回転に連動して回転する図示しないロータと、その
ロータの回転からエンジン１１の回転数を検出する回転
数センサ４１とが設けられている。

【００２１】又、イグナイタ４０はディストリビュータ
３９を介して点火プラグ３９ａへ高電圧を印加するよう
になっており、点火プラグ３９ａの点火時期はイグナイ
タ４０が出力する高電圧の出力タイミングによって決定
される。更に、イグナイタ４０は、点火プラグ３９ａへ
高電圧を出力していないときには、その点火プラグ３９
ａへ低電圧を印加するようになっている。そして、点火
プラグ３９ａに低電圧が印加されているとき、燃焼室１
６内でプレイグニッションが起きてイオンが発生し、そ
のイオンが点火プラグ３９ａの電極に到達すると、同イ
オンにより点火プラグの電極間にイオン電流が流れるよ
うになっている。

【００２２】次に、本実施形態におけるプレイグニッシ
ョン発生位置検出装置の電気的構成を図２に基づいて説
明する。このプレイグニッション発生位置検出装置は、
エンジン１１の運転にかかる燃料噴射量や点火時期等を
制御するための電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」とい
う）６１を備えている。そして、ＥＣＵ６１は、ＲＯＭ
６２、ＣＰＵ６３、ＲＡＭ６４及びバックアップＲＡＭ
６５等を備える論理演算回路として構成されている。

【００２３】ここで、ＲＯＭ６２は各種制御プログラム
や、その各種制御プログラムを実行する際に参照される
マップ等が記憶されるメモリであり、ＣＰＵ６３はＲＯ
Ｍ６２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づ
いて演算処理を実行する。又、ＲＡＭ６４はＣＰＵ６３
での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時
的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ６５は
エンジン１１の停止時に保存すべきデータを記憶する不
揮発性のメモリである。そして、ＲＯＭ６２、ＣＰＵ６
３、ＲＡＭ６４及びバックアップＲＡＭ６５は、バス６
６を介して互いに接続されるとともに、入出力インター
フェース６７と接続されている。

【００２４】入出力インターフェース６７には回転数セ
ンサ４１、吸気圧センサ３７、水温センサ１１ｂ、イグ
ナイタ４０、燃料噴射弁３８及びエンジンチェックラン
プ４２が接続されている。このエンジンチェックランプ
４２は、プレイグニッションの発生を知らせるために自
動車の計器パネル等に設けられる。

【００２５】次に、このように構成されたＥＣＵ６１を
通じて実行される制御態様について図４を参照して説明
する。この図４は、プレイグニッションの発生位置を検
出するための処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。同処理ルーチンは、ＥＣＵ６１を通じて点火プラグ
３９ａによる点火毎に実行される。

【００２６】尚、プレイグニッションが発生した場合に
は、図３（ｂ）に示すように、点火プラグ３９ａによる
点火よりも前に混合ガスに対し自然着火がなされる。そ
して、同混合ガスのプレイグニッションによる異常燃焼
に起因してイオンが発生し、そのイオンが点火プラグ３
９ａに到達することにより同点火プラグ３９ａの電極間
にイオン電流が流れることとなる。これに対し、正常に
混合ガスの燃焼が行われた際には、図３（ａ）に示すよ
うに、点火プラグ３９ａによる点火が行われてから混合
ガスが燃焼してイオンが発生し、そのイオンが点火プラ
グ３９ａに到達することにより同点火プラグ３９ａの電
極間にイオン電流が流れることとなる。従って、ＥＣＵ
６１によるプレイグニッションの発生検出は、点火プラ
グ３９ａによる点火の前に発生したイオン電流を検出す
ることによって行われる。

【００２７】さて、ＥＣＵ６１は、図４の処理ルーチン
におけるステップＳ１０１の処理として、上記の検出方
法を用いて今回の点火プラグ３９ａによる点火の際にプ
レイグニッションを検出したか否かを判断する。そし
て、プレイグニッションを検出していない場合にはステ
ップＳ１０４に進み、プレイグニッションを検出した場
合にはステップＳ１０２に進む。このステップＳ１０２
において、ＥＣＵ６１は、プレイグニッション発生フラ
グＸＰＲＥとして「１」をバックアップＲＡＭ６５にセ
ットする。続いて、ステップＳ１０３に進んでプレイグ
ニッションカウンタＣＰＲＥを「１」だけカウントアッ
プし、更にステップＳ１０４に進む。尚、プレイグニッ
ションカウンタＣＰＲＥのカウントアップは、プレイグ
ニッションによるイオン電流の発生に伴って行われる。

【００２８】ＥＣＵ６１は、ステップＳ１０４の処理と
して、プレイグニッション発生フラグＸＰＲＥが「１」
か否かを判断する。そして、「ＸＰＲＥ＝１」でない場
合にはこの処理ルーチンを一旦終了させ、「ＸＰＲＥ＝
１」である場合にはステップＳ１０５に進む。このステ
ップＳ１０５において、ＥＣＵ６１は、点火回数カウン
タＣＳＰＫを「１」だけカウントアップする。続いて、
ステップＳ１０６に進み、点火回数カウンタＣＳＰＫが
「１００」以上か否かを判断する。そして、「ＣＳＰＫ
≧１００」でない場合にはこの処理ルーチンを一旦終了
させ、「ＣＳＰＫ≧１００」である場合にはステップＳ
１０７に進む。

【００２９】ＥＣＵ６１は、ステップＳ１０７の処理と
して、プレイグニッションカウンタＣＰＲＥのカウント
値の、点火回数カウンタＣＳＰＫのカウント値に対する
比率に基づいて、プレイグニッション発生頻度ＰＳＲを
算出する。その後、ステップＳ１０８に進み、プレイグ
ニッション発生頻度ＰＳＲが「１０％」よりも多いか否
かを判断する。このステップＳ１０８の処理により、プ
レイグニッションの発生位置が点火プラグ３９ａの近傍
であるのか、或いは点火プラグ３９ａから離れて位置す
る排気バルブ２０等の近傍であるのかが判定される。

【００３０】即ち、「ＰＳＲ＞１０％」である場合に
は、点火プラグ３９ａから離れた位置、例えば排気バル
ブ２０の近傍でプレイグニッションが発生しいていると
判定され、ステップＳ１０９へ進む。そして、ステップ
Ｓ１０９においてＥＣＵ６１は、排気バルブプレイグニ
ッションフラグＸＰＥＸＶとして「１」をバックアップ
ＲＡＭ６５にセットする。又、「ＰＳＲ＞１０％」でな
い場合には、点火プラグ３９ａの近傍でプレイグニッシ
ョンが発生していると判定され、ステップＳ１１０へ進
む。そして、ステップＳ１１０においてＥＣＵ６１は、
点火プラグプレイグニッションフラグＸＰＰＲＧとして
「１」をバックアップＲＡＭ６５にセットする。

【００３１】ＥＣＵ６１は、排気バルブプレイグニッシ
ョンフラグＸＰＥＸＶ、又は、点火プラグプレイグニッ
ションフラグＸＰＰＲＧが「１」にセットされると、エ
ンジンチェックランプ４２を点灯させる。このエンジン
チェックランプ４２の点灯により、運転者はプレイグニ
ッションの発生を知ることができる。又、上記フラグＸ
ＰＥＸＶ，ＸＰＰＲＧが「１」にセットされると、ＥＣ
Ｕ６１は、例えば燃料噴射弁１１を制御して燃料噴射量
を多くすることにより、ピストン１２等の温度を下げて
プレイグニッションを抑制する。

【００３２】以上詳述した処理が行なわれる本実施形態
によれば、下記（ａ）〜（ｄ）に示す効果が得られるよ
うになる。 （ａ）プレイグニッションは、その発生初期には発生頻
度が小さいとともに発生時期が遅く、その後に発生頻度
が徐々に大きくなるとともに発生時期が徐々に早くなる
という特性がある。

【００３３】そして、点火プラグ３９ａの近傍でプレイ
グニッションが発生している場合には、プレイグニッシ
ョンの発生頻度が小さく且つ発生時期が遅くても、同プ
レイグニッションによって生じるイオンが点火プラグ３
９ａに到達するのは、点火プラグ３９ａによって点火が
行われる前となる。これはプレイグニッションの発生位
置と点火プラグ３９ａとの距離が短いためである。そし
てその結果、点火プラグ３９ａの電極間に流れるイオン
電流の波形が図３（ｂ）に示すようになるため、プレイ
グニッションの発生時期が遅くても、上記イオン電流に
基づいてプレイグニッションの発生を確実に検出するこ
とができる。従って、プレイグニッションの発生頻度Ｐ
ＳＲが例えば１０％以下と小さいことに基づき、プレイ
グニッションの発生位置が点火プラグ３９ａの近傍であ
ることを的確に判定することができる。

【００３４】（ｂ）点火プラグ３９ａから離れた位置、
例えば排気バルブ２０の近傍でプレイグニッションが発
生している場合、プレイグニッションの発生頻度が小さ
く且つ発生時期が遅いときには、同プレイグニッション
によって発生するイオンが点火プラグ３９ａに到着する
前に、点火プラグ３９ａによる点火が行われる。これは
プレイグニッションの発生位置と点火プラグ３９ａとの
距離が長いためであり、その状態では発生したイオン電
流がプレイグニッションによるものなのか、通常の燃焼
によるものなのか判断できない。

【００３５】そして、プレイグニッションの発生頻度が
大きく且つ発生時期が早くなると、同プレイグニッショ
ンによって生じるイオンの点火プラグ３９ａへの到達
が、点火プラグ３９ａによって点火が行われる前とな
る。その結果、点火プラグ３９ａの電極に流れるイオン
電流の波形が図３（ｂ）に示すようになるため、上記イ
オン電流に基づいてプレイグニッションの発生を確実に
検出することができる。従って、プレイグニッションの
発生頻度ＰＳＲが例えば１０％よりも大きいことに基づ
き、プレイグニッションの発生位置が点火プラグ３９ａ
から離れている排気バルブ２０の近傍であることを的確
に判定することができる。

【００３６】（ｃ）プレイグニッションの発生位置が点
火プラグ３９ａの近傍であることが判定されると、点火
プラグプレイグニッションフラグＸＰＰＲＧとして
「１」がバックアップＲＡＭ６５にセットされる。又、
プレイグニッションの発生位置が点火プラグ３９ａから
離れた位置、例えば排気バルブ２０の近傍であることが
判定されると、排気バルブプレイグニッションフラグＸ
ＰＥＸＶとして「１」がバックアップＲＡＭ６５にセッ
トされる。そのため、プレイグニッションが発生したエ
ンジン１を修理する際には、バックアップＲＡＭ６５に
セットされたフラグＸＰＰＲＧ，ＸＰＥＸＶを読み出す
ことにより、プレイグニッションの発生位置が点火プラ
グ３９ａの近傍であるか、或いは排気バルブ２０の近傍
であるかを容易に知ることができる。

【００３７】従って、点火プラグプレイグニッションフ
ラグＸＰＰＲＧが「１」にセットされている場合には、
点火プラグ３９ａに異常があると判断することができる
ため、同点火プラグ３９ａを交換することによりエンジ
ン１の修理が完了する。又、排気バルブプレイグニッシ
ョンフラグＸＰＥＸＶが「１」にセットされている場合
には、排気バルブ２０に異常があると判断することがで
きるため、同排気バルブ２０を交換することによりエン
ジン１の修理が完了する。そのため、プレイグニッショ
ン発生を解消するためのエンジン１の修理が容易にな
る。

【００３８】（ｄ）点火プラグ３９ａによる点火回数は
点火回数カウンタＣＳＰＫによってカウントされ、プレ
イグニッションによるイオン電流の発生回数はプレイグ
ニッションカウンタＣＰＲＥによってカウントされる。
そして、点火回数カウンタＣＳＰＫのカウント値と、プ
レイグニッションカウンタＣＰＲＥのカウント値とに基
づいてプレイグニッション発生頻度ＰＳＲを算出するこ
とにより、同発生頻度ＰＳＲの測定が完了する。従っ
て、そのプレイグニッション発生頻度ＰＳＲの測定を確
実に行なうことができる。

【００３９】尚、本実施形態は、例えば以下のように変
更することもできる。 （１）本実施形態では、点火プラグ３９ａの電極間にイ
オン電流を発生させ、そのイオン電流の発生に基づきプ
レイグニッションを検出するようにしたが、本発明はこ
れに限定されない。即ち、点火プラグ３９ａと別途にイ
オンセンサを設け、そのイオンセンサをプレイグニッシ
ョンが起きたときに発生するイオンに基づきイオン電流
が流れる構成とする。そして、イオンセンサに流れるイ
オン電流に基づいてプレイグニッションを検出するよう
にしてもよい。

【００４０】（２）本実施形態では、プレイグニッショ
ン発生頻度ＰＳＲが１０％より大きい場合と、１０％以
下の場合とでプレイグニッションの発生位置を判定した
が、本発明はこれに限定されない。即ち、プレイグニッ
ション発生頻度ＰＳＲを更に細かく区別して、プレイグ
ニッションの発生位置を一層細かく判定できるようにし
てもよい。

【００４１】（３）本実施形態では、プレイグニッショ
ンが検出されたとき、同プレイグニッションを抑制する
ために燃料噴射量を多くしたが、これに代えて燃料カッ
ト、点火カット又は点火時期の遅延等の処置を講じても
よい。

【００４２】（４）プレイグニッションが検出されたと
き、必ずしもプレイグニッションの抑制を行なう必要は
ない。プレイグニッションの抑制を行なわない場合に
は、ＥＣＵ６１を通じて実行される制御構成を簡単なも
のにすることができる。

【００４３】（５）エンジンチェックランプ４２を省略
し、プレイグニッションの発生をバックアップＲＡＭ６
５からフラグＸＰＥＸＶ，ＸＰＰＲＧを読み出すことの
みによって知るようにしてもよい。

【００４４】（６）本実施形態では、点火プラグ３９ａ
による点火毎に図４に示す処理ルーチンを実行したが、
エンジン１１がプレイグニッションの起き易い運転状態
にあるときのみ、上記処理ルーチンを実行してもよい。
ここで、プレイグニッションが起き易いエンジン１の運
転状態とは、例えばエンジン回転数が３０００ｒｐｍ以
上の場合や、機関負荷が最大状態の６０％以上の場合
や、エンジン１２の冷却水温が高い場合等のことであ
る。

【００４５】次に、以上の実施形態から把握することが
できる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以
下に記載する。 （イ）内燃機関の燃焼室内でプレイグニッションが起こ
ってイオンが発生したとき、そのイオンによって生じる
イオン電流を検出するとともに、同イオン電流の検出に
基づいてプレイグニッションの発生頻度を測定し、その
プレイグニッションの発生頻度に基づき前記燃焼室内に
おけるプレイグニッションの発生位置を判定する内燃機
関のプレイグニッション発生位置検出方法。この場合、
プレイグニッション発生位置の検出に基づき、プレイグ
ニッションが発生した内燃機関の修理を効率よく行なう
ことができる。

【００４６】（ロ）上記（イ）に記載の内燃機関のプレ
イグニッション発生位置検出方法において、プレイグニ
ッションの発生頻度が大きいほどイオン電流検出位置か
ら離れた位置でプレイグニッションが発生していると判
定する内燃機関のプレイグニッション発生位置検出方
法。この場合、プレイグニッションの発生位置を的確に
検出することができる。

【００４７】（ハ）上記（イ）又は（ロ）に記載の内燃
機関のプレイグニッション発生位置検出方法において、
点火プラグによる点火回数をカウントするとともに、プ
レイグニッションによる前記イオン電流の発生回数をカ
ウントし、前記点火回数と前記イオン電流発生回数とに
基づいてプレイグニッションの発生頻度を測定する内燃
機関のプレイグニッション発生位置検出装方法。この場
合、プレイグニッションの発生頻度を確実に測定するこ
とができる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、プレイグ
ニッションの発生頻度に基づき、燃焼室内におけるプレ
イグニッションの発生位置が判定される。そして、この
判定によりプレイグニッションの発生位置を知り、内燃
機関において交換が必要な部品を特定することができ
る。従って、上記部品交換のみでプレイグニッション発
生解消のための内燃機関の修理が完了するため、その修
理を効率よく行うことができるようになる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、プレイグニ
ッションの発生頻度が小さいことに基づき、プレイグニ
ッションの発生位置は、イオン電流検出手段の近傍であ
ることが的確に判定される。又、プレイグニッションの
発生頻度が大きいことに基づき、プレイグニッションの
発生位置は、イオン電流検出手段から離れた位置である
ことが的確に判定される。従って、プレイグニッション
の発生頻度から、同プレイグニッションの発生位置を的
確に判定することができるようになる。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、点火回数と
プレイグニッションによるイオン電流発生回数とに基づ
いて、同プレイグニッションの発生頻度が測定されるた
め、その測定を確実に行なうことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態におけるプレイグニッション発生位
置検出装置の構成を示す断面図。

【図２】同装置の電気的構成を示すブロック図。

【図３】点火プラグの電極間に発生するイオン電流の波
形を示す波形図。

【図４】プレイグニッションの発生位置を検出するため
の処理ルーチンを示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…エンジン、１６…燃焼室、３９ａ…点火プラグ、
４０…イグナイタ、６１…電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の燃焼室内でプレイグニッション
   が起こってイオンが発生したとき、そのイオンによって
   生じたイオン電流を検出するイオン電流検出手段と、 前記イオン電流検出手段の検出結果に基づき、プレイグ
   ニッションの発生頻度を測定する発生頻度測定手段と、 前記発生頻度測定手段の測定結果に基づき、前記燃焼室
   内におけるプレイグニッションの発生位置を判定する発
   生位置判定手段と、 を備えることを特徴とする内燃機関のプレイグニッショ
   ン発生位置検出装置。
2. 【請求項２】前記発生位置判定手段は、前記発生頻度測
   定手段の測定結果に基づき、プレイグニッションの発生
   頻度が大きいほど前記イオン電流検出手段から離れた位
   置でプレイグニッションが発生していると判定するもの
   である請求項１記載の内燃機関のプレイグニッション発
   生位置検出装置。
3. 【請求項３】前記発生頻度測定手段は、点火プラグによ
   る点火回数をカウントするとともに、前記イオン電流検
   出手段の検出結果に基づきプレイグニッションによるイ
   オン電流の発生回数をカウントし、前記点火回数と前記
   イオン電流発生回数とに基づいてプレイグニッションの
   発生頻度を測定するものである請求項１又は２記載の内
   燃機関のプレイグニッション発生位置検出装置。