JP4333670B2 - 内燃機関の点火装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等に搭載される内燃機関の点火装置に関する。

内燃機関（以下、エンジンともいう）の点火装置としては、エンジンのヘッドカバーに点火プラグを発火部が燃焼室内に直接突き出すように配置し、この点火プラグに対して、イグニッションコイルにて発生した高電圧を印加する方式の点火装置が知られている。

このような点火装置に用いられる点火プラグは、例えば図８に示すように、筒状の取付金具１１に保持された碍子１２と、碍子１２内部に保持され、先端部が碍子１２の先端から突出する中心電極１３と、この中心電極１３に対し所定の火花ギャップＧａを隔てて対向する接地電極１４とを備え、これら中心電極１３と接地電極１４との間に高電圧を印加することにより、中心電極１３と接地電極１４との間で火花放電が発生する構造となっている。

ところで、エンジンの運転状態によって点火プラグのくすぶりが発生することがある。点火プラグのくすぶりとは、エンジンの不完全燃焼などによって発生するカーボンが点火プラグの碍子に付着して点火プラグの絶縁抵抗値が低下する現象のことであり、このような点火プラグのくすぶり度合が進行すると、点火時の高電圧印加により点火プラグの接地電極と中心電極との間に漏洩電流が流れて電極間の電圧が低下し、火花放電が発生しなくなって失火することがある。

点火プラグのくすぶりを抑制する方法として、従来、（１）点火プラグの形状の工夫（例えば、碍子の頂面に火花を這わすような形状としてくすぶり清浄を促進させる方法）、（２）補助電極を用いて碍子頂面に沿面放電を発生させることによりくすぶりを清浄する方法、（３）多重放電によりくりぶりを清浄する方法などが実施されている。

また、くすぶりを抑制する他の方法として、下記の特許文献１に、モータジェネレータが駆動連結された内燃機関において、点火プラグにくすぶりが発生したときに、モータジェネレータの制御により内燃機関に付与される電気負荷を増大し、燃焼室内の温度を上昇させることにより、くすぶりを解消する方法が提案されている。

なお、点火プラグのくすぶり度合の検出方法としては、例えば、点火プラグの電極間（接地電極と中心電極との間）に電圧を印加して電極間に流れる電流（漏洩電流）を電流検出装置にて検出し、その電流検出値に基づいて絶縁抵抗値低下を推定してくすぶり度合を検出するという方法がある。
特開２００２−１６１８４１号公報

点火プラグに発生したくすぶりは、上記したような清浄方法にて抑制することは可能である。ところが、点火プラグには、カーボンのほか、燃料中の金属添加剤（鉄やマンガン等）が碍子に付着して導電性デポジットが発生する。このような導電性デポジットは自己清浄ができないため、運転者に早めに警告等を発して走行不能に陥ることを回避する必要がある。

しかし、カーボン等によるくすぶりも導電性付着物であるため、上記した電流検出装置によって漏洩電流を検出しても、その漏洩電流が、くすぶりまたは導電性デポジットのどちらが原因となって発生しているのか、あるいは、くすぶり及び導電性デポジットの双方が原因となって発生しているのかを判別することはできない。このため、導電性デポジットが点火プラグに付着していることを運転者に警告するという対策を採ることが困難であり、導電性デポジットを原因とする走行不能が懸念される。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、点火プラグに導電性デポジットが付着していることを判定することが可能な内燃機関の点火装置を提供することを目的とする。

−発明の概要−
本発明は、例えば点火プラグの温度が高くなるように内燃機関の運転状態を切り替える等の対策により、点火プラグのくすぶりを自己清浄できる点を考慮し、そのようなくすぶり対策の実施状態をカウントし、そのカウント値がある程度の値を超えた場合つまりくすぶり対策を充分に実施したのにも関わらず、点火プラグの絶縁抵抗値が小さい状態が続く場合には、自己清浄できない導電性デポジットが点火プラグの碍子に付着していると判定する点に特徴がある。

−解決手段−
具体的に、本発明は、点火プラグを有する内燃機関の点火装置において、前記点火プラグの絶縁抵抗値を検出する検出手段と、前記点火プラグのくすぶり対策を実施するくすぶり対策実施手段と、前記くすぶり対策の実施状態をカウントするカウント手段と、前記くすぶり対策の実施カウント値が所定値を超えており、かつ、前記点火プラグの絶縁抵抗値が所定値未満である場合、前記点火プラグに導電性デポジットが付着していると判定する判定手段を備えていることを特徴としている。

この特定事項により、点火プラグのくすぶり対策を実施し、そのくすぶり対策の実施状態をカウントしたカウント値が所定値よりも大きくなった場合、くすぶり対策が充分に実施されて点火プラグのくすぶりが解消されたと判定することができる。このような状況のとき、点火プラグに導電性デポジットの付着がない場合は、くすぶりが解消されているので、点火プラグ１の絶縁抵抗値は大きくて所定値を超えるようになる。これに対し、点火プラグに導電性デポジットが付着している場合、点火プラグの絶縁抵抗値が低下して所定値以下となる。従って、くすぶり対策の実施カウント値が所定値を超えており、かつ、点火プラグの絶縁抵抗値が所定値未満である場合には、点火プラグに導電性デポジットの付着があると判定することができる。そして、導電性デポジットが付着していると判定したときには、その旨を警告ランプの点灯により運転者に知らせて、点火プラグのメンテナンスを促すという対策を採ることができる。

また、点火プラグに導電性デポジットが付着していると判定したときの対策として、点火プラグの温度が低くなるように内燃機関の運転状態を制御するという対策を挙げることができる。このような対策を行うと、導電性デポジットによる絶縁抵抗値低下が軽減されて失火が発生し難くなるので、未燃ガスが排気系の触媒に排出されることを抑制することができ、触媒の損傷を防ぐことが可能になる。

ここで、本発明において、点火プラグの絶縁抵抗値を検出する方法としては、点火プラグの電極間（中心電極と接地電極との間）に電圧を印加して当該電極間に流れる電流（漏洩電流）を検出する電流検出手段を設け、この電流検出手段にて検出される電流値に基づいて点火プラグの絶縁抵抗値を推定するという方法を挙げることができる。

また、本発明において、点火プラグのくすぶり対策として、点火プラグの温度が高くなるように内燃機関の運転条件を切り替えることにより、くすぶり清浄を促進させる方法を挙げることができる。このようなくすぶり対策を採用すると、点火プラグ形状の工夫によるくすぶり清浄、補助電極を用いたくすぶり清浄、多重放電によるくすぶり清浄などの清浄方法の問題を回避することができる。

すなわち、点火プラグ形状の工夫でくすぶり清浄を実現するには、自己清浄のために碍子の頂面に火花を這わせる必要があり、自ずと放電位置が碍子頂面近傍となって燃焼室中央から外れてしまうので、着火性が悪化する。また、補助電極を用いる方法では、補助電極追加によるコストアップが問題となる。さらに、多重放電による清浄では、消費電力が増大する上、点火プラグのメンテナンス期間が短くなってしまうという問題があるが、エンジン運転状態の切り替えにてくすぶり清浄を促進する方法を採用すると、それらの問題を一挙に解消することができる。

本発明によれば、点火プラグに導電性デポジットが付着していることを判定することが可能であるので、例えば、警告ランプの点灯により運転者に点火プラグのメンテナンスを促すというような対策を採ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の点火装置の一例を示す概略構成図である。

この例の点火装置は、車両に搭載され、自動変速機が連結されたエンジンの点火装置であって、点火プラグ１、イグニッションコイル２、イグナイタ３、バッテリ４、電流検出回路５、及び、エンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６などによって構成されている。

点火プラグ１は、図８に示すように、筒状の取付金具１１に保持された碍子１２と、碍子１２内部に保持され、先端部が碍子１２の先端から突出する中心電極１３と、この中心電極１３に対し所定の火花ギャップＧａを隔てて対向する接地電極１４とを備えている。

電流検出回路５は、イオン電流と漏洩電流を検出する回路であって、２つのツェナーダイオード５１，５２、コンデンサ５３、電流検出抵抗５４、抵抗５５及び反転増幅回路５６などによって構成されている。

イグニッションコイル２は１次コイル２１と２次コイル２２によって構成されている。１次コイル２１の一端はバッテリ４に接続され、他端がイグナイタ３に内蔵されたパワートランジスタ３１のコレクタに接続されている。２次コイル２２の一端は点火プラグ１に接続され、他端が２つのツェナーダイオード５１，５２を介して接地されている。

２つのツェナーダイオード５１，５２は互いに逆向きに直列接続されており、一方のツェナーダイオード５１にコンデンサ５３が並列に接続され、他方のツェナーダイオード５２に電流検出抵抗５４が並列に接続されている。コンデンサ５３と電流検出抵抗５４との間の電位Ｖｉｎが抵抗５５を介して反転増幅回路５６の反転入力端子（−）に入力されて反転増幅され、この反転増幅回路５６の出力電圧Ｖが電流検出信号としてエンジンＥＣＵ６に入力される。

以上の点火装置において、エンジン運転中は、エンジンＥＣＵ６からイグナイタ３に送信される点火指令信号の立ち上がり／立ち下がりでパワートランジスタ３１がオン／オフする。パワートランジスタ３１がオンになると、バッテリ４からイグニッションコイル２の１次コイル２１に１次電流が流れる。この後、パワートランジスタ３１がオフになると、１次コイル２１の１次電流が遮断されて２次コイル２２に高電圧が電磁誘導される。

この高電圧によって点火プラグ１の中心電極１３と接地電極１４との間に放電火花が発生して火炎が生成され、火花ギャップＧａの近傍に燃焼イオンが存在するようになる。このとき、点火プラグ１の火花ギャップＧａ間は導通状態となるため、放電電流は点火プラグ１の接地電極１４から中心電極１３に流れ、イグニッションコイル２の２次コイル２２を経て電流検出回路５のコンデンサ５３に充電されるとともに、ツェナーダイオード５１，５２を経て接地側に流れる。コンデンサ５３の充電後は、ツェナーダイオード５１のツェナー電圧によって規制されるコンデンサ５３の充電電圧を電源として電流検出回路５が駆動され、イオン電流（漏洩電流）が検出される。

イオン電流（漏洩電流）は、放電電流とは逆向きに流れる。つまり、点火終了後は、コンデンサ５３の充電電圧によって点火プラグ１の中心電極１３と接地電極１４との間に電圧が印加されるため、エンジンの気筒内で混合気が燃焼する際に発生する燃焼イオンによって中心電極１３と接地電極１４との間にイオン電流が流れるが、このイオン電流は、中心電極１３から接地電極１４へ流れ、さらに、接地側から電流検出抵抗５４を通ってコンデンサ５３に流れる。このとき、電流検出抵抗５４に流れるイオン電流の変化に応じて反転増幅回路５６の入力電位Ｖｉｎが変化し、反転増幅回路５６の出力端子からイオン電流に応じた電圧Ｖが電流検出信号としてエンジンＥＣＵ６に出力される。この反転増幅回路５６の出力電圧Ｖからイオン電流が検出される。

以上の回路構成において、点火プラグ１のくすぶり度合が進むと、中心電極１３と接地電極１４との間の絶縁抵抗値が低下するため、漏洩電流が中心電極１３から接地電極１４へ流れる。この漏洩電流も、イオン電流と同じ経路で流れ、電流検出抵抗５４に流れる漏洩電流に応じて反転増幅回路５６の入力電位Ｖｉｎが変化し、反転増幅回路５６の出力端子から漏洩電流に応じた電圧Ｖが電流検出信号としてエンジンＥＣＵ６に出力される。ただし、イオン電流発生時にはイオン電流と漏洩電流とが重畳して流れる。

次に、図２を参照して、電流検出回路５の出力（電流検出信号）に表れるイオン電流と漏洩電流について説明する。図２（ａ）は点火プラグ１にくすぶりが無いときの波形図であり、図２（ｂ）は点火プラグ１にくすぶりが有るときの波形図である。

図２（ａ）及び（ｂ）のいずれの場合も、時刻ｔ１で点火指令信号が立ち上がり、時刻ｔ２で点火指令信号が立ち下がることによって、点火プラグ１の中心電極１３と接地電極１４との間に高電圧が印加される。これにより、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間に放電火花が飛んで混合気に着火され、時刻ｔ３以後にイオン電流が流れる。このイオン電流は、エンジンの気筒内の圧力の上昇に応じて増加し、気筒内の圧力の低下とともに減少して消滅する。

ここで、点火プラグ１にくすぶりが発生しており（図８参照）、中心電極１３と接地電極１４との間の絶縁抵抗値が低下していると、図２（ｂ）に示すように、イグニッションコイル２の１次電流通電開始時（点火指令信号の立ち上がり時ｔ１）に、２次コイル２２に電磁誘導される電圧により、点火プラグ１の中心電極１３と接地電極１４との間に漏洩電流がイオン電流と同方向に流れる。この漏洩電流はイグニッションコイル２の１次電流通電開始直後から流れ、くすぶり度合がひどくなるほど漏洩電流が流れる時間が長くなる傾向がある。

また、点火終了後においては、コンデンサ５３の充電電圧によって点火プラグ１の中心電極１３と接地電極１４との間に電圧が印加されるため、くすぶりにより中心電極１３と接地電極１４との間の絶縁抵抗値が低下していると、図２（ｂ）に示すように、ＬＣ共振後（放電後）においても中心電極１３と接地電極１４との間に漏洩電流がイオン電流と同方向に流れる。このように、くすぶりが有る状態で着火した場合には、ＬＣ共振後にイオン電流と漏洩電流とが重畳して流れるが、イオン電流は短時間で消滅するため、その後は漏洩電流のみが流れ続ける。従って、漏洩電流を検出する場合、イオン電流消滅後の時刻ｔ４で検出すれば、イオン電流の影響を受けずに、漏洩電流のみを精度良く検出することができる。

以上のように、点火プラグ１にくすぶりが発生している場合、イグニッションコイル２の１次電流通電開始時（点火指令信号の立ち上がり時ｔ１）、及び、ＬＣ共振後（時刻ｔ４）に、それぞれ漏洩電流が流れるので、その漏洩電流をイオン電流が発生しないタイミングで検出することで、その漏洩電流値から点火プラグ１の絶縁抵抗値を推定（検出）することができる。この例では、電流検出回路５の出力に基づいてエンジンＥＣＵ６がＬＣ共振後（時刻ｔ４）の漏洩電流を検出してエンジンＥＣＵ６が絶縁抵抗値を推定する。

なお、カーボン付着によるくすぶりに加えて、導電性デポジットが点火プラグに付着している場合、絶縁抵抗値が更に低下して漏洩電流が大きくなるが、その漏洩電流を検出するだけでは、くすぶりによる絶縁抵抗値低下であるのか、導電性デポジットによる絶縁抵抗値低下であるのかを判別することができない。

一方、エンジンＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭなどを備えている。ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら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ている。ＣＰＵは、ＲＯＭ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。また、ＲＡＭは、ＣＰＵ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ＲＡＭは、エンジンの停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

そして、エンジンＥＣＵ６は、エンジンに配置された各種センサの検出信号に基づいてエンジンの各種制御を実行する。さらに、エンジンＥＣＵ６は、下記のすくぶり抑制・導電性デポジット判定処理を実行する。なお、エンジンＥＣＵ６には、くすぶり対策実施カウンタが設けられている。また、エンジンＥＣＵ６には、点火プラグ１のメンテナンスを運転者に促すための警告ランプ８が接続されている。

さらに、この例では、エンジンＥＣＵ６に加えて、自動変速機を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＿Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７を備えている。

ＥＣＴ＿ＥＣＵ７は、エンジンＥＣＵ６との間でデータ信号のやりとりを行うようになっている。ＥＣＴ＿ＥＣＵ７は、エンジンＥＣＵ６と同様にＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備えている。

そして、ＥＣＴ＿ＥＣＵ２９は、エンジンＥＣＵ６からの各種センサ等の入力値や演算結果などのデータ信号や自動変速機のシフトポジションの状態などに基づいて、シフトスケジュールをＲＯＭから選び出し、そのシフトスケジュールに従って自動変速機のアクチュエータを制御するためのシフト制御信号を出力する。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ７は、下記のすくぶり抑制・導電性デポジット判定処理の実行時において、エンジンＥＣＵ６からシフトスケジュールが送信されたときには、そのシフトスケジュールに基づいて自動変速機のアクチュエータを制御するためのシフト制御信号を出力する。

−くすぶり抑制・導電性デポジット判定処理−
まず、エンジンＥＣＵ６で実行する「くすぶり清浄促進」及び「プラグ温度推定」、並びに、「くすぶり対策効果推測係数」について説明する。

［くすぶり清浄促進］
この例では、くすぶりの清浄促進効果つまり点火プラグ１の碍子１２の温度が高くなると、カーボン結合が切れるために清浄できる点を考慮し、碍子１２の温度（点火プラグ１）の温度が高くなるように運転条件を切り替えることによって、くすぶり清浄を促進させる。そのくすぶり対策の具体的な方法を図４を参照しながら説明する。

図４は、自動変速機を搭載した車両の点火プラグの等温線をエンジン回転数と負荷率をパラメータとして表したものである。この図４から明らかなように、自動変速機を搭載した車両の場合、同じ車速で走行していても、低速ギヤで走行しているときの方が点火プラグ１の温度が高くなっていること、つまり、くすぶり清浄が促進しやすいことが判る。

そこで、この例では、図４の等温線図に基づいて、点火プラグ１の温度を高温化するためのプラグ高温化マップ（シフトスケジュールマップ）を、予め実験・計算等によって作成してエンジンＥＣＵ６のＲＯＭ内に記憶している。なお、点火プラグ１の温度をより高くするには、より低いギヤ段を選択するようなシフトスケジュールとすればよいが、エンジン騒音・車速調節のしやすさ等によりギヤ段を落とすことには限界あるため、この点を考慮してプラグ高温化マップを作成する必要がある。

そして、くすぶり清浄促進（くすぶり対策）を実施する際には、エンジンＥＣＵ６がプラグ高温化マップを参照して、点火プラグ１の温度を高温にするシフトスケジュールを選択し、そのシフトスケジュールに基づいてＥＣＴ＿ＥＣＵ７が自動変速機のアクチュエータを制御するためのシフト制御信号を出力する。この処理は、図３に示すフローチャートのステップＳＴ３で実行する処理である。

［プラグ温度推定］
この例では、点火プラグ１の温度による自己清浄効果を判別するために、点火プラグ１の温度をエンジンＥＣＵ６において推定する。具体的には、上記した図４の等温線図に基づいて、エンジン回転数と負荷率をパラメータとするプラグ温度推定マップ（図５参照）を予め作成してエンジンＥＣＵ６のＲＯＭ内に記憶しておき、このプラグ温度推定マップを参照して点火プラグ１の温度を推定する。なお、このプラグ温度推定処理は、図３に示すフローチャートのステップＳＴ５で実行する処理である。

［くすぶり対策効果推測係数］
導電性デポジット判定処理において、くすぶり対策実施カウンタを増減する際に用いるくすぶり対策効果推測係数αについて説明する。

まず、くすぶり清浄に必要な時間は点火プラグの温度によって左右され、例えば図６に示すように、点火プラグ１の温度が高いほど、くすぶり清浄に要する時間が短くて済む。このような点を考慮して、この例では、単位時間当たりの清浄効果が高いほど（つまり点火プラグ１の温度が高いほど）、くすぶり対策効果推測係数αを大きな値とするマップを予め実験・計算等によって作成しておく。

具体的には、点火プラグ１の温度は前記したプラグ温度推定マップ（図５参照）に示すように、エンジン回転数と負荷率に基づいて推定できることから、図７に示すように、エンジン回転数と負荷率をパラメータとして、くすぶり対策効果推測係数α（例えば整数；１，２，３，・・・，ｎ）を決定するマップを作成して、エンジンＥＣＵ６のＲＯＭ内に記憶しておく。そして、図３に示すフローチャートのステップＳＴ４において、現在のエンジン回転数と負荷率に基づいて図７に示すマップを参照して、くすぶり対策効果推測係数αを決定する。

ここで、くすぶり対策効果推測係数αは必ずしも正の数とする必要はない。例えばエンジンが冷えている状態のときに始動した直後など、くすぶりが促進する状況のときには、くすぶり対策実施カウンタの値を減少させる必要があるので、例えば、冷却水温が低温であるときには、くすぶり対策効果推測係数αを負の数とするマップを用いて、くすぶり対策効果推測係数αを決定するようにしてもよい。

次に、エンジンＥＣＵ６が実行するくすぶり抑制・導電性デポジット判定処理を、図３に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、このルーチンは所定時間毎、例えば数ｍｓ毎に実行される。また、所定のクランク角毎に実行するようにしてもよい。

ステップＳＴ１において、電流検出回路５の出力（電流検出信号）に基づいて、上記した処理にて点火プラグ１の絶縁抵抗値を推定し、その絶縁抵抗推定値が所定値未満であるか否かを判定する。ステップＳＴ１の判定結果が肯定判定である場合、点火プラグ１にくすぶりまたは導電性デポジットの付着があると判断してステップＳＴ２に進む。一方、ステップＳＴ１の判定結果が否定判定である場合、点火プラグ１にくすぶり及び導電性デポジットの付着がないと判断してステップＳＴ５に進む。

なお、ステップＳＴ１の判定値（所定値）は、点火プラグ１の碍子１２にくすぶり等が付着しているときの絶縁抵抗値を考慮して、予め実験・計算等に基づいて経験的に取得した値を設定する。

ステップＳＴ２では、くすぶり対策実施カウンタの値が所定値を超えているか否かを判定し、その判定結果が否定判定である場合はステップＳＴ３に進み、肯定判定である場合にはステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ２において、これまでにくすぶり対策が実施されていない初期段階では、くすぶり対策実施カウンタの値は０である。

なお、ステップＳＴ２の判定値（所定値）は、点火プラグ１のくすぶりが解消される状態まで、充分にくすぶり対策が実施されたことを判定するための値であって、予め実験・計算等に基づいて経験的に取得した値を設定する。

ステップＳＴ３においては、現在のエンジン回転数と負荷率に基づいて上記したプラグ高温化マップを参照して自動変速機のシフトスケジュールを設定し、点火プラグ１の温度を上昇させることにより、くすぶり清浄促進（くすぶり対策）を実施する。このステップＳＴ３のくすぶり対策を行った後、ステップＳＴ４に進み、くすぶり対策後のエンジン回転数と負荷率に基づいて図７に示すマップを参照してくすぶり対策効果推測係数αを決定し、くすぶり対策実施カウンタを更新（くすぶり対策実施カウンタ＋α）する。この後、このルーチンを一旦終了する。

次に、ステップＳＴ１の判定結果が否定判定である場合、ステップＳＴ５において、エンジン回転数と負荷率に基づいて図５に示すプラグ温度推定マップを参照して点火プラグ１の温度を推定し、その推定プラグ温度が３００℃を超えているか否かを判定する。ステップＳＴ５の判定結果が否定判定である場合、点火プラグ１の温度が、くすぶりが自己清浄しない温度であると判定して、ステップＳＴ７において、くすぶり対策実施カウンタをクリア（くすぶり対策実施カウンタ＝０）する。一方、ステップＳＴ５での判定結果が肯定判定である場合、点火プラグ１の温度が、くすぶりが自己清浄する温度であると判定してステップＳＴ６に進む。なお、ステップＳＴ５の判定条件つまりくすぶりが自己清浄するか否かを判定する温度を３００℃としているが、これに限られることなく、エンジン性能等に応じて、例えば３００〜５５０℃の範囲内の任意の値を判定値としてもよい。

ステップＳＴ６では、点火プラグ１の推定温度に基づいて、清浄効果推測係数βを決定してくすぶり対策実施カウンタを更新（対策実施カウンタ＋β）する。清浄効果推測係数βは、図６に示す点火プラグの温度とくすぶり清浄に必要な時間を考慮して、例えば３００℃を基準温度として、その基準温度と点火プラグ１の推定温度との差が大きいほど、つまり、点火プラグ１の推定温度が高いほど大きな値となるように設定する。なお、清浄効果推測係数βについても、点火プラグ１の温度をパラメータとして、予め実験・計算等に基づいて経験的に取得した値（例えば整数；１，２，３，・・・，ｎ）をマップ化して、エンジンＥＣＵ６のＲＯＭ内に記憶しておく。

以上のくすぶり抑制・導電性デポジット判定処理では、点火プラグ１の絶縁抵抗推定値が小さいときに、点火プラグ１にくすぶりまたは導電性デポジットの付着があると判定して、ステップＳＴ３においてくすぶり対策を実施し、このくすぶり対策の実施状態に応じて、くすぶり対策実施カウンタを更新（対策実施カウンタ＋α）する。また、点火プラグ１の絶縁抵抗推定値が大きくて、点火プラグ１にくすぶりや導電性デポジットの付着がない場合であっても、点火プラグ１の温度が自己清浄するような高温（例えば３００°以上）であるときには、くすぶり対策実施カウンタを更新（対策実施カウンタ＋β）する。

そして、くすぶり対策実施カウンタの値が所定値よりも大きくなった場合、くすぶり対策が充分に実施されて点火プラグ１のくすぶりが解消されたと判定する。このとき、点火プラグ１に導電性デポジットの付着がない場合は、くすぶりが解消されているので、点火プラグ１の絶縁抵抗推定値は大きくて所定値を超えるようになる。これに対し、点火プラグ１に導電性デポジットが付着している場合、点火プラグ１の絶縁抵抗推定値が低下して所定値以下となる。従って、この例では、くすぶり対策実施カウンタの値が所定値を超えている状況、つまり、くすぶり対策を充分に実施しており、かつ、点火プラグ１の絶縁抵抗推定値が小さい状態が続く場合には、導電性デポジットの付着があると判定する。

以上のように、この例のくすぶり抑制・導電性デポジット判定処理によれば、くすぶり対策を充分に実施した状況のときに、点火プラグ１の絶縁抵抗推定値が所定値未満である否かを判定することにより、点火プラグ１への導電性デポジットの付着の有無を判別することができる。そして、導電性デポジットの付着があるときには、警告ランプ８を点灯して（ステップＳＴ８）、運転者に点火プラグ１のメンテナンスを促すという対策を講じることが可能になる。

しかも、エンジン運転状態を切り替えて点火プラグ１の温度を上昇させることにより、くすぶり清浄促進（くすぶり対策）を実施しているので、点火プラグ形状の工夫によるくすぶり清浄、補助電極を用いたくすぶり清浄、多重放電によるくすぶり清浄などの清浄方法の問題、例えば、着火性の悪化、コストアップ、消費電力の増大、及び、点火プラグのメンテナンス期間の短縮などの問題を回避することができる。

−他の実施形態−
以上の例では、自動変速機のシフトスケジュールの切り替えにより、くすぶり対策を実施しているが、これに限られることなく、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を搭載した車両の場合、点火プラグ１の温度が高くなるようにＣＶＴ変速比を切り替る、というくすぶり対策を行うようにしてもよい。また、このような運転状態を切り替える方法に替えて、例えば、点火プラグ形状の工夫によるくすぶり清浄、補助電極を用いたくすぶり清浄、または、多重放電によるくすぶり清浄などの他のくすぶり対策を実施してもよい。

以上の例では、導電性デポジットが付着していると判定したときに警告ランプを点灯して点火プラグのメンテナンスを促すという対策を採っているが、他の対策を実施するようにしてもよい。例えば、導電性デポジットの付着があると判定したときに、警告ランプの点灯に加えて、点火プラグ温度が低くなるようにエンジン運転状態を制御するという対策を挙げることができる。このような対策を行うと、以下のような効果を達成することができる。

すなわち、導電性デポジットは半導体デポジットであり、点火プラグ温度が低くなると漏洩電流が少なくなり、導電性デポジットによる絶縁抵抗値低下が軽減されるので、失火が発生し難くなる。これによって未燃ガスが排気系の触媒に排出されることを抑制することができ、触媒の損傷を防ぐことが可能になる。

なお、エンジン運低状態の制御により点火プラグ温度を低くする方法としては、例えば自動変速機のシフトスケジュールの変更、点火時期の変更、ＥＧＲ量の変更などを挙げることができる。

本発明の実施形態の概略構成図である。 電流検出回路の出力に表れるイオン電流（漏洩電流）の波形図である。 エンジンＥＣＵが実行するくすぶり抑制・導電性デポジット判定処理の一例を示すフローチャートである。 エンジン回転数と負荷率をパラメータとする点火プラグの等温線図である。 プラグ温度推定マップを示す図である。 点火プラグ温度とくすぶり清浄に必要な時間との関係を示すグラフである。 くすぶり対策効果推測係数αを求めるマップを示す図である。 点火プラグの一例を示す図である。

符号の説明

１ 点火プラグ
１１ 取付金具
１２ 碍子
１３ 中心電極
１４ 接地電極
２ イグニッションコイル
２１ １次コイル
２２ ２次コイル
３ イグナイタ
３１ パワートランジスタ
４ バッテリ
５ 電流検出回路（電流検出手段）
５１ ツェナーダイオード
５２ ツェナーダイオード
５３ コンデンサ
５４ 電流検出抵抗
５５ 抵抗
５６ 反転増幅回路
６ エンジンＥＣＵ
７ ＥＣＴ＿ＥＣＵ
８ 警告ランプ

Claims (5)

1. 点火プラグを有する内燃機関の点火装置であって、前記点火プラグの絶縁抵抗値を検出する検出手段と、前記点火プラグのくすぶり対策を実施するくすぶり対策実施手段と、前記くすぶり対策の実施状態をカウントするカウント手段と、前記くすぶり対策の実施カウント値が所定値を超えており、かつ、前記点火プラグの絶縁抵抗値が所定値未満である場合、前記点火プラグに導電性デポジットが付着していると判定する判定手段を備えていることを特徴とする内燃機関の点火装置。
2. 請求項１記載の内燃機関の点火装置において、
   前記点火プラグに導電性デポジットが付着していると判定したときに、警告ランプを点灯することを特徴とする内燃機関の点火装置。
3. 請求項１または２記載の内燃機関の点火装置において、
   前記点火プラグに導電性デポジットが付着していると判定したときに、前記点火プラグの温度が低くなるように前記内燃機関の運転状態を制御することを特徴とする内燃機関の点火装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の点火装置において、
   前記点火プラグの電極間に電圧を印加して当該電極間に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、この電流検出手段にて検出される電流値に基づいて前記点火プラグの絶縁抵抗値を得ることを特徴とする内燃機関の点火装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の点火装置において、
   前記点火プラグのくすぶり対策が、前記点火プラグの温度が高くなるように前記内燃機関の運転条件を切り替えることにより、くすぶり清浄を促進させる方法であることを特徴とする内燃機関の点火装置。

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