JPH08226370A - 内燃機関の燃焼状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両極ディストリビュータレスイグニッション
システムの内燃機関において全ての気筒の失火を適正に
検出し得る燃焼状態検出装置を提供する。 【解決手段】 イグニッションコイル２６の二次側に高
電圧が発生すると、この高電圧が、正極及び負極スパー
クプラグ５２、５４に印加され花火放電を発生せしめる
と共に、第１コンデンサ４２に充電される。そして、該
第１コンデンサ４２が花火放電の終了した正極及び負極
スパークプラグ５２、５４に電圧を印加する。正極スパ
ークプラグ５２に印加された電圧は、該シリンダが着火
サイクルで、且つ該シリンダ内で正常に燃焼が行われた
場合には、燃焼時に発生されたイオンにより正極スパー
クプラグ５２の中心電極と外側電極との間に電流が流れ
るため減衰していく。そして、この減衰特性に基づい
て、失火検出回路４９がシリンダ内で正常に燃焼が行わ
れたことを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イグニッションシ
ステムを用いる内燃機関の各気筒の燃焼状態を検出する
燃焼状態検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンの排気ガスの浄化及び燃
費向上の要求から、内燃機関の各気筒毎に着火状態を検
知し全気筒の失火防止できる装置が要請されている。こ
の種の装置として特開昭６２−２４９０５１号がある。
この装置について、図１２を参照して説明する。イグニ
ッションコイル２に発生された高電圧は、スパークプラ
グ３に印加され花火放電を発生せしめシリンダ（図示せ
ず）内の混合気の燃焼を起こさせると共に、コンデンサ
８に図示の極性で充電される。ここで、混合気が燃焼し
イオンが発生すると、スパークプラグ３とダイオード１
３とコンデンサ８と抵抗器６とによる閉回路に電流が流
れ、出力端子７からシリンダ内のイオン電流が検出でき
る。

【０００３】この方法は、シリンダ内のイオン濃度が抵
抗器６を流れる電流により検出されるためノイズに弱い
という問題があった。即ち、エンジン制御用のＣＰＵ
は、所定の割り込み時間において、出力端子７の電位を
検知することにより当該気筒で適正に燃焼が発生してい
るかを判断するが、この割り込み時間において他の気筒
のスパーク等によるノイズがライン上に発生している
と、誤った判断を行うことになった。このため本出願人
は、ノイズによる誤動作の発生し難い構成の失火検出装
置を特開平４−３３９１７６で提案した。

【０００４】この特開平４−３３９１７６の失火検出装
置について、図１３及び図１４（Ａ）を参照して説明す
る。ここで、図１３は該失火検出装置の回路構成を、図
１４（Ａ）は、該失火検出装置の各部における電位の波
形を示している。図１３に示すように一次電流断続手段
２２は、所定のタイミングでパルスａ（図１４（Ａ）の
）を発生し、トランジスタ２４がスイッチングされ、
イグニッションコイル２２の電流が断続されることによ
りピーク電圧ｐ（図１４（Ａ）の）が発生され、この
ピーク電圧ｐが、ディストリビュータ１２を介して分配
され各スパークプラグ５２〜５５に火花放電を発生せし
めている。該一次電流断続手段２２は、所定のタイミン
グでパルスｂ（図１４（Ａ）の）を発生し、イグニッ
ションコイル２６に失火検出用の電位ｓを発生させる。
この電位ｓは、スパークプラグ５２〜５５へ加えられた
際に、該スパークプラグ５２〜５５で正常に着火された
時と、失火したときで減衰波形が異なる。即ち、正常に
着火された時はイオンが発生しており、スパークプラグ
５２〜５５に加えられた電荷は、該イオンを介して放電
されるため速やかに減少していく（図１４（Ａ）の波
形ｓ２参照）。他方、失火した際には、イオンが発生し
ないため、スパークプラグ５２〜５５に加えられた電荷
は、放電されず緩やかに減衰していく（図１４（Ａ）
の波形ｓ１参照）。上記減衰波形を誘電体からなるセン
サ１４で検出して、コンデンサ１４４にて分圧し失火判
別回路１４９において失火が発生したか否かを判断して
いる。

【０００５】図１３に示す失火検出装置では、図１２に
示す検出装置のように抵抗器６に流れる電流値ではな
く、電流の積分値に相当するコンデンサ１４４の電位に
基づいて失火の判断を行っているため、ノイズに対して
誤動作が発生し難い。このためスパーク等によりノイズ
がライン上に発生しても誤った判断を行うことがなく、
図１３に示すように４気筒の単極ディストリビュータイ
グニッションシステムの内燃機関等において好適に用い
られていた。

【０００６】一方、多気筒の自動車用のエンジンを廉価
に製造し得ることが現在求められている。このため、図
１５に示すような両極ディストリビュータレスイグニッ
ションシステムが採用されるようになっている。この両
極ディストリビュータレスイグニッションシステム（以
下両爆システムと呼称する）は、ディストリビュータを
用いることなく、一つのトランジスタ２４とイグニッシ
ョンコイル２６とで、中心電極側をイグニッションコイ
ル２６の二次巻線の正極側に接続し、外側電極側を接地
した正極スパークプラグ５２と、中心電極側を二次巻線
の負極側に接続し、外側電極側を接地した負極スパーク
プラグ５４とに火花放電を起こさせ２つの気筒を着火せ
しめている。この両爆システムは、機械的な回転部分で
あるディストリビュータを用いないため図１３で参照し
た単極ディストリビュータイグニッションシステムと比
較して信頼性が高く、また、それぞれの気筒にトランジ
スタとイグニッションコイルとを備える図１２を参照し
た単極ディストリビュータレスイグニッションシステム
と比較して廉価である利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た両爆システムへ図１２及び図１３に示す検出装置を適
用したところ失火を適切に検出できないことが判明し
た。即ち、図１３に示す失火検出装置では、スパークプ
ラグ５２〜５５に正電位を印加し、点火した際に発生す
るイオンへ正電荷を放電させ図１４（Ａ）のｓ２に示す
減衰波形を得ていた。ここでは、失火した場合の図１４
（Ａ）のｓ１に示す減衰波形との差が大きいため、失火
か燃焼かを識別できた。しかし、両爆システムの図１５
に示す正極スパークプラグ５２と負極スパークプラグ５
４とに上記の失火検出方法を適用したところ、正電位を
印加する正極スパークプラグ５２側では、燃焼時に上記
減衰波形ｓ２を得ることができたが、負電位を印加する
負極スパークプラグ５４側では、燃焼が発生しても図１
４（Ｂ）に示す緩やかな減衰波形ｓ３となり（なお、こ
の図１４（Ｂ）は比較の便宜上プラスマイナスを逆転さ
せてある点に注意されたい）、失火した際の減衰波形ｓ
１との差があまりないため、失火か否かの判断が困難で
あった。なお、イオン中に正電荷を印加した場合の減衰
波形ｓ１と負電荷を印加した際の減衰波形ｓ３とが異な
るのは、スパークプラグに正電荷が印加された場合に
は、中心電極と外側電極との間をイオン中の電子を介し
て放電が発生するのに対して、スパークプラグに負電荷
が印加された場合には、中心電極と外側電極との間を電
子よりも重いプラスイオンを介して放電が発生し、この
プラスイオンは上記電子と比較して移動速度が遅いため
と考えられる。

【０００８】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、両極デ
ィストリビュータレスイグニッションシステムの内燃機
関において全ての気筒の失火を適正に検出し得る燃焼状
態検出装置を提供することにある。また、本発明の目的
は、絶縁破壊を生ぜしめることなく内燃機関の失火を適
正に検出し得る燃焼状態検出装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の内燃機関の燃焼状態検出装置では、一次巻
線２６ｃと二次巻線２６ｄとを有するイグニッションコ
イル２６と、一次巻線２６ｃにバッテリ電流を断続して
流す一次電流断続手段２２と、中心電極側を前記二次巻
線２６ｄの正極側に接続し、外側電極側を接地したスパ
ークプラグ５２と、を備え、該二次巻線２６ｄ側に前記
スパークプラグ５２と並列に接続され、該二次巻線２６
ｄ側に発生した電圧を充電した後、該二次巻線２６ｄ側
の電圧が低下した際に前記スパークプラグ５２に電圧を
印加する第１コンデンサ４２と、該第１コンデンサ４２
と直列に接続され、該第１コンデンサ４２よりも大きな
容量を有し、当該第１コンデンサ４２の電圧を分圧する
第２コンデンサ４４と、前記第１コンデンサ４２と前記
第２コンデンサ４４との接続点に接続され、該接続点の
電圧に基づいて燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段４
９とを有することを技術的特徴とする。

【００１０】本発明は好適な態様において、前記二次巻
線２６ｄと前記スパークプラグ５２とを接続するライン
２７と、前記第１コンデンサ４２との間に第１抵抗器３
２を介挿させる。また、本発明は好適な態様において、
前記第１コンデンサ４２と前記第２コンデンサ４４との
間に第１抵抗器３２を介挿させる。更に、本発明は好適
な態様において、前記第１抵抗器３２と並列であって、
前記第１コンデンサ４２側にアノードが結線されるよう
にダイオード３４を接続する。また更に、本発明は好適
な態様において、前記第１抵抗器３２と並列であって、
前記第１コンデンサ４２側にカソードが結線されるよう
にダイオード３４を接続する。更に、本発明は好適な態
様において、前記第１抵抗器３２と並列にダイオード３
４と第２抵抗器３６とを介挿させる。

【００１１】上記の目的を達成するため、本発明の内燃
機関の燃焼状態検出装置では、一次巻線２６ｃ及び二次
巻線２６ｄを有する同時点火用のイグニッションコイル
２６と、該一次巻線２６ｃにバッテリ電流を断続して流
す一次電流断続手段２２と、中心電極側を前記二次巻線
２６ｄの正極側に接続し、外側電極側を接地した第１ス
パークプラグ５２と、中心電極側を前記二次巻線２６ｄ
の負極側に接続し、外側電極側を接地した第２スパーク
プラグ５４と、を備え、該二次巻線２６ｄの正極側に前
記第１スパークプラグ５２と並列に接続され、該二次巻
線２６ｄの正極側に発生した電圧を充電した後、該二次
巻線２６ｄ側の電圧が低下した際に前記第１スパークプ
ラグ５２及び第２スパークプラグ５４に正電位を印加す
る第１コンデンサ４２と、該第１コンデンサ４２と直列
に接続され、該第１コンデンサ４２よりも大きな容量を
有し、当該第１コンデンサ４２の電圧を分圧する第２コ
ンデンサ４４と、前記第１コンデンサ４２と前記第２コ
ンデンサ４４との接続点に接続され、該接続点の電圧に
基づいて燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段４９とを
有することを技術的特徴とする。

【００１２】本発明は好適な態様において、前記イグニ
ッションコイル２６の二次巻線２６ｄの正極側と前記第
１スパークプラグ５２とを接続するライン２７と、前記
第１コンデンサ４２との間に第１抵抗器３２を介挿させ
る。また、本発明は好適な態様において、前記第１コン
デンサ４２と前記第２コンデンサ４４との間に第１抵抗
器３２を介挿させる。更に、本発明は好適な態様におい
て、前記第１抵抗器３２と並列であって、前記第１コン
デンサ４２側にアノードが結線されるようにダイオード
３４を接続する。また更に、本発明は好適な態様におい
て、前記第１抵抗器３２と並列であって、前記第１コン
デンサ４２側にカソードが結線されるようにダイオード
３４を接続する。また、本発明は好適な態様において、
前記第１抵抗器３２と並列にダイオード３４と第２抵抗
器３６とを介挿させる。

【００１３】

【作用】

〔請求項１について〕上記のように構成された内燃機関
の燃焼状態検出装置では、一次電流断続手段２２が、イ
グニッションコイル２６に電流を流すと二次側に高電圧
が発生する。この高電圧は、スパークプラグ５２に印加
され花火放電を発生せしめると共に、該スパークプラグ
５２と並列に接続された第１コンデンサ４２に充電され
る。そして、該イグニッションコイル２６の二次巻線２
６ｄ側の電圧が低下した際に、該第１コンデンサ４２が
花火放電の終了したスパークプラグ５２へ電圧を印加す
る。スパークプラグ５２に印加された電圧は、該スパー
クプラグ５２の装填されたシリンダ内で正常に燃焼が行
われた場合に、燃焼時に発生されたイオンによりスパー
クプラグ５２の中心電極と外側電極との間に電流が流れ
るため減衰していく。このスパークプラグ５２に電荷を
加える第１コンデンサ４２の電圧を該第１コンデンサ４
２と直列に接続されている第２コンデンサ４４が分圧す
る。この第１コンデンサ４２と第２コンデンサ４４との
接続点の電圧の減衰特性に基づいて、燃焼状態検出手段
４９がシリンダ内で正常に燃焼が行われたことを検出す
る。

【００１４】他方、上記スパークプラグ５２に印加され
た電圧は、シリンダ内で正常に燃焼が行われない場合に
はイオンが発生せず、スパークプラグ５２の中心電極と
外側電極との間に電流が流れないためほぼ一定の電位値
を保つ。このスパークプラグ５２に電荷を加える第１コ
ンデンサ４２の電圧を第２コンデンサ４４が分圧する。
この第２コンデンサ４４に発生する電圧の減衰特性、即
ち、減衰が緩やかであることに基づいて、燃焼状態検出
手段４９がシリンダ内で正常に燃焼が行われなかったこ
とを検出する。

【００１５】〔請求項２について〕イグニッションコイ
ル２６の二次巻線２６ｄと第１コンデンサ４２との間に
第１抵抗器３２が介挿されているため、イグニッション
コイル２６の二次側に発生した高電圧が、該第１抵抗器
３２を介して第１コンデンサ４２に充電される。このた
め第１抵抗器３２の抵抗値を調整して第１コンデンサ４
２の充電量を制限することにより、第１コンデンサ４２
が花火放電の終了したスパークプラグ５２に印加する電
圧を所望の値に設定できる。

【００１６】〔請求項３について〕第１コンデンサ４２
と第２コンデンサ４４との間に第１抵抗器３２が介挿さ
れているため、イグニッションコイル２６の二次側に発
生した高電圧が、第１コンデンサ４２と該第１抵抗器３
２とにより形成される時定数回路に従い充電される。こ
のため第１抵抗器３２の抵抗値を調整して第１コンデン
サ４２の充電量を制限することにより、第１コンデンサ
４２が花火放電の終了したスパークプラグ５２に印加す
る電圧を所望の値に設定できる。

【００１７】〔請求項４について〕第１抵抗器３２と並
列に且つ、第１コンデンサ４２側にアノードが結線され
るようにダイオード３４を接続してあるため、イグニッ
ションコイル２６の二次側に発生した高電圧は、ダイオ
ード３４の逆方向となり第１抵抗器３２を介して第１コ
ンデンサ４２に充電される。他方 第１コンデンサ４２
に蓄えられた電荷は、順方向のダイオード３４を通るこ
とにより、上記第１抵抗器３２を介することなく花火放
電の終了したスパークプラグ５２に流れる。このため、
当該第１抵抗器３２の抵抗値を調整しても、放電時の電
流量が影響を受けなくなるため自由に調整できる。

【００１８】〔請求項５について〕第１抵抗器３２と並
列に且つ、第１コンデンサ４２側にカソードが結線され
るようにダイオード３４を接続してあるため、イグニッ
ションコイル２６の二次側に発生した高電圧は、ダイオ
ード３４の逆方向となり第１抵抗器３２を介して第１コ
ンデンサ４２に充電される。他方 第１コンデンサ４２
に蓄えられた電荷は、順方向のダイオード３４を通るこ
とにより、上記第１抵抗器３２を介することなく花火放
電の終了したスパークプラグ５２に流れる。このため、
当該第１抵抗器３２の抵抗値を調整しても、放電時の電
流量が影響を受けなくなるため自由に調整できる。

【００１９】〔請求項６について〕ダイオード３４と直
列に第２抵抗器３６を介挿させてあるので、該ダイオー
ド３４が短絡しても、イグニッションコイル２６の二次
側に発生した高電圧が第２抵抗器３６を介して第１コン
デンサ４２に印加されるため、第１コンデンサ４２が破
壊されることがない。

【００２０】〔請求項７について〕上記のように構成さ
れた内燃機関の燃焼状態検出装置では、一次電流断続手
段２２が、イグニッションコイル２６に電流を流すと二
次巻線２６ｄ側に高電圧が発生する。この高電圧は、第
１及び第２スパークプラグ５２、５４に印加され花火放
電を発生せしめると共に、第１スパークプラグ５２と並
列に接続された第１コンデンサ４２に充電される。そし
て、イグニッションコイル２６の二次巻線２６ｄ側の電
圧が低下した際に、該第１コンデンサ４２が花火放電の
終了した第１及び第２スパークプラグ５２、５４に電圧
を印加する。第１スパークプラグ５２に印加された電圧
は、該第１スパークプラグ５２が装填されたシリンダ側
が着火サイクルで、且つ該シリンダ内で正常に燃焼が行
われた場合には、燃焼時に発生されたイオンによりスパ
ークプラグ５２の中心電極と外側電極との間に電流が流
れるため減衰していく。このとき、第２スパークプラグ
５４が装填されたシリンダ側は排気サイクルになり、イ
オンが存在しないため第２スパークプラグ５４の中心電
極と外側電極との間に電流が流れず、電圧の減衰を起こ
させない。反対に、第２スパークプラグ５４が装填され
たシリンダ側が着火サイクルで、且つ該シリンダ内で正
常に燃焼が行われた場合には、燃焼時に発生されたイオ
ンにより第２スパークプラグ５４の中心電極と外側電極
との間に電流が流れ電圧が減衰していく。このとき、第
１スパークプラグ５２が装填されたシリンダ側は排気サ
イクルになり、イオンが存在しないため第１スパークプ
ラグ５２の中心電極と外側電極との間に電流が流れず、
電圧の減衰を起こさせない。そして、この第１及び第２
スパークプラグ５２、５４に電荷を加える第１コンデン
サ４２の電圧を、該第１コンデンサ４２と直列に接続さ
れている第２コンデンサ４４が分圧する。この第１コン
デンサ４２と第２コンデンサ４４との接続点の電圧の減
衰特性に基づいて、燃焼状態検出手段４９がシリンダ内
で正常に燃焼が行われたことを検出する。

【００２１】他方、上記第１スパークプラグ５２に印加
された電圧は、シリンダ内で正常に燃焼が行われない場
合にはイオンが発生せず、第１スパークプラグ５２の中
心電極と外側電極との間に電流が流れないためほぼ一定
値を保つ。この第１スパークプラグ５２に電荷を加える
第１コンデンサ４２の電圧を第２コンデンサ４４が分圧
する。この第２コンデンサ４４に発生する電圧の減衰特
性、即ち、減衰が緩やかであることに基づいて、燃焼状
態検出手段４９がシリンダ内で正常に燃焼が行われなか
ったことを検出する。

【００２２】〔請求項８について〕第１スパークプラグ
５２が装填されたシリンダ側が着火サイクルのとき、第
２スパークプラグ５４が装填されたシリンダ側は排気サ
イクルになる。排気サイクルのシリンダ側の気圧が下が
っているため、第２スパークプラグ５４が絶縁破壊を起
こし易い状態になっている。請求項６では、イグニッシ
ョンコイル２６と第１コンデンサ４２との間に第１抵抗
器３２が介挿されているため、イグニッションコイル２
６に発生した高電圧が、該第１抵抗器３２を介して第１
コンデンサ４２に充電される。このため第１抵抗器３２
の抵抗値を調整して第１コンデンサ４２の充電量を抑え
ることにより、排気サイクルのシリンダ側の第２スパー
クプラグ５４が絶縁破壊しないように第１コンデンサ４
２の電圧値を制限することができる。

【００２３】〔請求項９について〕第１コンデンサ４２
と第２コンデンサ４４との間に第１抵抗器３２が介挿さ
れているため、イグニッションコイル２６の二次側に発
生した高電圧が、第１コンデンサ４２と該第１抵抗器３
２とにより形成される時定数回路に従い充電される。こ
のため第１抵抗器３２の抵抗値を調整して第１コンデン
サ４２の充電量を制限することにより、第１コンデンサ
４２が花火放電の終了したスパークプラグ５２に印加す
る電圧を所望の値に設定できる。

【００２４】〔請求項１０について〕第１抵抗器３２と
並列であって、第１コンデンサ４２側にアノードが結線
されるようにダイオード３４を接続してあるため、イグ
ニッションコイル２６の二次側に発生した高電圧は、ダ
イオード３４の逆方向となり第１抵抗器３２を介して第
１コンデンサ４２に充電される。他方 第１コンデンサ
４２に蓄えられた電荷は、順方向となったダイオード３
４を通すことにより、上記第１抵抗器３２を介すること
なく花火放電の終了した第１及び第２スパークプラグ５
２、５４に流れる。このため、当該第１抵抗器３２の抵
抗値を調整しても、放電時の電流値が影響を受けなくな
るため、排気サイクル側のスパークプラグで絶縁破壊の
生じないよう電圧を設定することが容易に行える。

【００２５】〔請求項１１について〕第１抵抗器３２と
並列であって、第１コンデンサ４２側にカソードが結線
されるようにダイオード３４を接続してあるため、イグ
ニッションコイル２６の二次側に発生した高電圧は、ダ
イオード３４の逆方向となり第１抵抗器３２を介して第
１コンデンサ４２に充電される。他方 第１コンデンサ
４２に蓄えられた電荷は、順方向となったダイオード３
４を通すことにより、上記第１抵抗器３２を介すること
なく花火放電の終了した第１及び第２スパークプラグ５
２、５４に流れる。このため、当該第１抵抗器３２の抵
抗値を調整しても、放電時の電流値が影響を受けなくな
るため、排気サイクル側のスパークプラグで絶縁破壊の
生じないよう電圧を設定することが容易に行える。

【００２６】〔請求項１２について〕ダイオード３４と
直列に第２抵抗器３６を介挿させてあるので、該ダイオ
ード３４が短絡しても、イグニッションコイル２６の二
次側に発生した高電圧が第２抵抗器３６を介して第１コ
ンデンサ４２に印加されるため、第１コンデンサ４２が
破壊されることがない。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施態
様を図を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施
態様に係る内燃機関の燃焼状態検出装置の構成を示して
いる。該燃焼状態検出装置は、１つのイグニッションコ
イル２６により、正極スパークプラグ５２と負極スパー
クプラグ５４との２つのスパークプラグを火花放電させ
る両爆システムに用いられる。この燃焼状態検出装置
は、８気筒の内燃機関に用いられており、図示しない３
つの燃焼状態検出装置が更に備えられている。このイグ
ニッションコイル２６は、薄い珪素鋼板を積層した鉄心
に一次巻線２６ｃ（巻き数数百回）と二次巻線２６ｄ
（巻き数数万回）とを巻回して、樹脂（エポキシ等）封
止したケースに収容したものであり、一次巻線２６ｃの
正極２６ａ側はバッテリ２８と接続され、一次巻線２６
ｃの負極２６ｂ側はトランジスタ２４のコレクタ側と接
続されている。このトランジスタ２４は一般にイグナイ
タと呼ばれるもので、このエミッタは接地され、ベース
にはＥＣＵ（エンジン制御ユニット）２２からの信号が
加えられるようになっている。このＥＣＵ２２は、エン
ジンの回転速度、水温、カムポジションセンサ等からの
各信号に基づいて最適点火時期を決定し、その最適点火
時期に花火点火が行われるようにトランジスタ２４に対
してパルス信号を送出する。

【００２８】また、イグニッションコイル２６の二次巻
線２６ｄの正側端子２６ａ’は、ライン２７を介して正
極スパークプラグ５２の中心電極５２ａと接続されてい
る。この正極スパークプラグ５２の外側電極５２ｂは図
示しないシリンダを介してアース側に接続されている。
他方、イグニッションコイル２６の二次巻線２６ｄの負
側端子２６ｂ’は負極スパークプラグ５４の中心電極５
４ａと接続されている。該負極スパークプラグ５４は、
上記正極スパークプラグ５２の装填されたシリンダと３
６０°位相の異なるシリンダに装着されており、外側電
極５４ｂは、該シリンダを介してアース側に接続されて
いる。なお、この正極スパークプラグ５２と負極スパー
クプラグ５４とは、互換性があるよう同一形式のものが
用いられている。

【００２９】上記ライン２７には、１００ｐｆ程度の小
容量の第１コンデンサ４２と、１００００ｐｆ程度の大
容量の第２コンデンサ４４とが直列に接続され、該第２
コンデンサ４４は接地されている。この第１コンデンサ
４２と第２コンデンサ４４との間は、オペアンプ４６の
＋入力４６ｂと接続されている。この＋入力４６ｂは、
第３抵抗器３８を介して接地されている。このオペアン
プ４６は、出力が−入力４６ｂに帰還されており、＋入
力４６ｂに加えられた信号を２乃至３倍に増幅する。こ
のオペアンプ４６の出力は、波形成形回路４８に加えら
れ波形成形され、そして、失火検出回路４９に加えられ
この波形成形された信号に基づきシリンダ内で失火が発
生したか否かが判断されるようになっている。

【００３０】次に、この燃焼状態検出装置の動作につい
て図１１の波形図を参照して説明する。ＥＣＵ２２が、
正極スパークプラグ５２側のシリンダ圧縮サイクルにお
ける所定のタイミングで、図１１に示すようにパルス
信号ａを発生する。これよりトランジスタ２４がターン
オンしてイグニッションコイル２６の一次巻線２６ｃに
数Ａの電流を流す（又は遮断する）と、イグニッション
コイルの二次巻線２６ｄに高電圧が発生し、この高電圧
が、図１１のに示すように絶縁破壊を発生せしめる１
０ＫＶ程度まで昇圧（ピーク電圧ｐ）して正極スパーク
プラグ５２に正電位を印加して花火放電をせしめ、該シ
リンダ内で圧縮された混合気を燃焼させると共に、負極
スパークプラグ５４には負電位を印加して花火放電をせ
しめるが、該負極スパークプラグ５４のシリンダは排気
サイクルにある。この時、当該高電圧の継続時間と第１
コンデンサ４２の容量に応じた電荷が該第１コンデンサ
４２に蓄積される。そして、アーク放電による１ＫＶ程
度の低電圧がしばらく続く（図中にｑで示す）。このア
ーク放電の終了後、イグニッションコイル２６とスパー
クプラグでの放電との相互作用によると考えられる所謂
“おつり電圧”が発生して一旦上昇した後急速に減衰す
る。このとき、正極スパークプラグ５２及び負極スパー
クプラグ５４に蓄積され電荷は、イグニッションコイル
２６の二次巻線２６ｄのプラス側とマイナス側とで再結
合して消滅する。しかし、第１コンデンサ４２に蓄えら
れたプラスの電荷が、正極スパークプラグ５２と負極ス
パークプラグ５４とに流れ込み両スパークプラグに電圧
が供給される。このおつり電圧と第１コンデンサ４２の
放電とにより形成される緩やかなピーク電圧ｓ１及びｓ
２を図中に示す。

【００３１】第１コンデンサ４２の容量は１００ｐｆに
設定されているが、正極スパークプラグ５２及び負極ス
パークプラグ５４等のイグニッションコイル二次巻線側
の対アース静電容量は数１０ｐｆ程度であり、第１コン
デンサ４２に蓄積されていた電荷は、上記二次巻線側の
対アース静電容量に分散されることにより、緩やかなピ
ーク電圧ｓ１，ｓ２は図中のｒに示すように幾分かの低
下を生じる。しかしながら、該第１コンデンサ４２の電
荷は、正電位が加えられていた正極スパークプラグ５２
にも負電位の加えられていた負極スパークプラグ５４に
も等しくプラスの電位を印加する。

【００３２】ここで、緩やかなピーク電圧ｓ１は、正極
スパークプラグ５２側のシリンダで燃焼があった場合を
示している。即ち、シリンダ内で燃焼がありイオンが発
生すると、第１コンデンサ４２からの電荷が該イオン中
に放電され、急速に減衰していく。ここで、この第１コ
ンデンサ４２の電荷は、負極スパークプラグ５４にも加
えられるが、該負極スパークプラグ５４側のシリンダは
排気サイクルにあり、イオンが存在していないため電荷
の放電は発生せず、この負極スパークプラグ５４側は、
第１コンデンサ４２に蓄えられた電荷の変化に影響を与
えない。

【００３３】この第１コンデンサ４２での電位は、該第
１コンデンサ４２の１００倍の静電容量である１０００
０ｐｆを有する第２コンデンサ４４で１／１００に分圧
される。この分圧された電位がオペアンプ４６の＋入力
４６ｂに加えられ増幅されて波形成形回路４８に加えら
れる。図１１中のは、該波形成形回路４８への入力波
形を示している。

【００３４】図１１中一点鎖線は、波形成形回路４８の
しきい値Ｌを示している。この波形成形回路は、緩やか
なピーク電圧ｓ１又はｓ２のピーク電圧の３／５をしき
い値Ｌとして設定し、この３／５のしきい値Ｌを越える
信号電圧に対してハイレベルｃ又はｄを出力する（図中
参照）。なお、図１３を参照して前述した失火検出装
置では、ピーク時の２／３に設定してあったのに対し
て、この実施態様ではしきい値Ｌをピーク値の３／５程
度に設定してある。これは、上述したようにおつり電圧
の低下時に、第１コンデンサ４２に蓄積されていた電荷
が二次巻線側の対アース静電容量に分散され、緩やかな
ピーク電圧ｓ１、ｓ２が図中のｒに示すように幾分低下
してからイオンによる放電が開始されるからである。こ
のため、図中のｒ部分の減衰が、ピーク値の１／３程度
あると失火か否か検出できなくなるので２／３よりも低
い３／５に設定してある。なお、このようにしきい値Ｌ
を低くする代わりに、電荷の二次巻線側の対アース静電
容量への分散によるｒ部分の減衰が終了した時点でしき
い値をリセットすることにより、このリセット時の値２
／３の信号が入力されているときにハイレベルを出力す
るよう設定することも可能である。

【００３５】ここで、緩やかなピーク電圧ｓ２は失火時
の減衰波形を示している。ここでは、正極スパークプラ
グ５２側で燃焼によりイオンが発生していないので、放
電による減衰が生じていない。なお、上述した正極スパ
ークプラグ５２側で燃焼が発生したときと同様に、負極
スパークプラグ５４側のシリンダは排気サイクルにあ
り、イオンが存在していないため電荷の放電は発生せ
ず、この負極スパークプラグ５４側は、何ら正極スパー
クプラグ５２側の電荷に影響を与えるものではない。

【００３６】なお、正極スパークプラグ５２側で燃焼に
よりイオンが発生せず放電がない状態で、図中に示すよ
うに緩やかなピーク電圧ｓ２が減衰するのは、第２コン
デンサ４４と並列に１ＭΩ程度の第３抵抗器３８が接続
されているためである。ここで、第３抵抗器３８を第２
コンデンサ４４と並列に接続した理由は、第１にはオペ
アンプ４６へ入力バイアス電流を供給するためである。
即ち、通常オペアンプは、入力に数１０ｎＡ程度の電流
の出入りがあるので、その電流がコンデンサに流入出し
ないように別に電流の経路を設ける必要があるからであ
る。また、第２の理由は、第１コンデンサ４２、第２コ
ンデンサ４４に蓄えられた電荷を逃がすためである。す
なわち、完全なコンデンサの直列回路は、その接続点に
蓄えられた電圧は直流的に不安定であり、何らかの原因
で異常電荷が蓄積された場合（例えば静電気など）に接
続点の電圧が長時間に渡って高い電圧に維持されること
となり、減衰波形の検出に影響を与える可能性があるか
らである。なお、この第３抵抗器３８は、第１コンデン
サ４２及び第２コンデンサ４４と組み合わされ時定数１
０ｍｓ程度のハイパスフィルタを構成する。

【００３７】上記波形成形回路４８からのハイレベル
ｃ、ｄの信号が失火検出回路４９に加えられる。このハ
イレベルｃ、ｄの信号の継続時間、即ち、燃焼が発生し
たときの図１１のに示す継続時間ｔ１と失火したとき
の継続時間ｔ２との時間差に基づき、該失火検出回路４
９は失火が発生したかを判断する。この判断結果を、Ｅ
ＣＵ２２は、正極スパークプラグ５２に花火放電を発生
せしめた後の所定の割り込み時間に於いて正極スパーク
プラグ５２で失火が発生したか否かのデータとして読み
出しを行う。

【００３８】次に、ＥＣＵ２２が、負極スパークプラグ
５４側のシリンダ圧縮サイクルにおける所定のタイミン
グで、図１１に示すようにパルス信号ａを発生する。
これよりトランジスタ２４がターンオンしてイグニッシ
ョンコイル２６の一次巻線２６ｃに数Ａの電流を流す
と、イグニッションコイル２６の二次巻線２６ｄに高電
圧が発生し、この高電圧が、図１１のに示すように絶
縁破壊を発生せしめる１０ＫＶ程度まで昇圧（ピーク電
圧ｐ）し、負極スパークプラグ５４には負電位を印加し
て花火放電を発生せしめ、該シリンダ内で圧縮された混
合気を燃焼させる。同時に正極スパークプラグ５２に正
電位が印加されて花火放電をせしめるが、正極スパーク
プラグ５２のシリンダは排気サイクルにある。この時、
当該高電圧の継続時間と第１コンデンサ４２に容量に応
じた電荷が蓄積される。その後、両スパークプラグの放
電の完了により、正極スパークプラグ５２及び負極スパ
ークプラグ５４に蓄積され電荷は、イグニッションコイ
ル２６の二次巻線２６ｄのプラス側とマイナス側とで再
結合して消滅する。この時点で第１コンデンサ４２に蓄
えられたプラスの電荷が、正極スパークプラグ５２と負
極スパークプラグ５４とに流れ込むことで両スパークプ
ラグに電圧が供給される。

【００３９】ここで、負極スパークプラグ５４側のシリ
ンダで燃焼があった場合は、オペアンプ４６の出力波形
は、上述た場合と同様に緩やかなピーク電圧ｓ１とな
る。即ち、シリンダ内で燃焼がありイオンが発生する
と、第１コンデンサ４２からの電荷が該イオン中に放電
され急速に減衰していく。ここで、この第１コンデンサ
４２の電荷は、正極スパークプラグ５２にも加えられる
が、該正極スパークプラグ５２側のシリンダは排気サイ
クルにあり、イオンが存在していないため電荷の放電は
発生せず、第１コンデンサ４２の電荷の変化に影響を与
えない。

【００４０】他方、該負極スパークプラグ５４側で失火
してイオンが発生していない場合には、放電による減衰
が生じていないため緩やかなピーク電圧ｓ２の減衰波形
を取る。このとき上述した排気サイクルにある正極スパ
ークプラグ５２は、何ら負極スパークプラグ５４側の電
荷に影響を与えるものではない。そして、失火或いは燃
焼時の緩やかなピーク電圧ｓ１、ｓ２が波形成形回路４
８に加えられ、しきい値Ｌを越える信号電圧に対してハ
イレベルｃ、ｄを出力させる（図中参照）。このハイ
レベルｃ又はｄの時間差に基づき、該失火検出回路４９
は失火が発生したかを判断する。この判断結果を、ＥＣ
Ｕ２２は、負極スパークプラグ５４の花火放電後の所定
の割り込み時間に於いて負極スパークプラグ５４で失火
が発生したか否かのデータとして読み出しを行う。

【００４１】次に、本発明の第２実施態様の燃焼状態検
出装置について図２を参照して説明する。この第２実施
態様では、第１実施態様と同様な部材については、第１
実施態様と同一の参照符号を用いると共にその説明を省
略する。この第２実施態様においては、イグニッション
コイル２６と正極スパークプラグ５２とを接続するライ
ン２７と、第１コンデンサ４２との間に第１抵抗器３２
が介挿されている。このため、正極スパークプラグ５２
及び負極スパークプラグ５４の放電時に第１コンデンサ
４２に蓄積される電荷の量を、この第１抵抗器３２によ
り制限できるため、該第１コンデンサ４２から正極スパ
ークプラグ５２及び負極スパークプラグ５４へ加わえる
電位を調整できる。また、第１コンデンサ４２に加わる
電圧を抑えることができるので該第１コンデンサ４２の
保護を図り得る。

【００４２】なお、この第２実施態様では、該第１コン
デンサ４２に充電された電荷を、第１抵抗器３２を介し
て火花放電完了後の正極スパークプラグ５２及び負極ス
パークプラグ５４に印加することになる。第１コンデン
サ４２に蓄積されていた電荷が二次巻線側の対アース静
電容量に分散されることにより、緩やかなピーク電圧ｓ
１、ｓ２（図１１参照）がｒに示すように幾分低下して
から、イオンによる放電が開始される。このため、図中
のｒに示す減衰が大きくならないように、該第１コンデ
ンサ４２の容量を、二次巻線側の対アース静電容量に対
して十分に大きくする必要がある。しかし、必要以上に
大きすぎると、この第１コンデンサ４２の容量と第１抵
抗器３２の抵抗分との時定数（ＣＲ）が大きくなりすぎ
て、高回転時に電位の検出が困難になる。したがって、
第１コンデンサ４２の容量と第１抵抗器３２の抵抗分と
を最適な値に設定する必要がある。なお、この第２実施
態様の燃焼状態検出装置の動作は、上述した第１実施態
様と同様であるので説明を省略する。

【００４３】ここで、この第２実施態様の改変例につい
て図３を参照して説明する。図２を参照して上述した回
路例では、ライン２７と第１コンデンサ４２との間に第
１抵抗器３２が介挿されたが、この図３に示す改変例で
は、第１コンデンサ４２と第２コンデンサ４４との間に
第１抵抗器３２が介挿されている。図３に示す回路構成
によっても、イグニッションコイル２６の二次側に発生
した高電圧が、第１コンデンサ４２と第１抵抗器３２と
により形成される時定数回路に従い第１コンデンサ４２
へ充電される。このため第１抵抗器３２の抵抗値を調整
して第１コンデンサ４２の充電量を制限することによ
り、第１コンデンサ４２が花火放電の終了したスパーク
プラグ５２に印加する電圧を所望の値に設定できる。

【００４４】次に、本発明の第３実施態様の燃焼状態検
出装置について図４を参照して説明する。この第３実施
態様では、第２実施態様と同様な部材については、第２
実施態様と同一の参照符号を用いると共にその説明を省
略する。

【００４５】上述した第２実施態様では、第１抵抗器３
２の抵抗値を、上記正極スパークプラグ５２及び負極ス
パークプラグ５４でのイオンによる放電を妨げないよう
に低く設定しなければならなかった。このため、逆にイ
グニッションコイル２６から第１コンデンサ４２に電流
が流れ込む時間中、第１コンデンサ４２と第２コンデン
サ４４との分圧回路の両端の電圧は、第１抵抗器３２と
第１コンデンサ４２とで決まる時定数程度の速さで昇圧
することにより、結果として図１１を参照したおつり電
圧程度まで該第１コンデンサ４２が蓄電されるとことに
なった。従って、火花放電が消滅した後、該第１コンデ
ンサ４２から正極スパークプラグ５２及び負極スパーク
プラグ５４に印加される電圧は、上記おつり電圧程度の
大きさを持つことになる。この電圧は、圧縮サイクルに
あるシリンダ側のスパークプラグにも排気サイクルにあ
るシリンダ側のスパークプラグにも等しく印加される
が、排気サイクルにあるシリンダ側において絶縁破壊が
生じる可能性がある。即ち、排気過程にあるシリンダ内
は気圧が低下しているので、絶縁破壊が比較的低い電位
で生じてしまう。絶縁破壊の電圧は、特に内燃機関が低
負荷で回転しているとき１ＫＶ程度まで下がる。この排
気サイクル側のスパークプラグで絶縁破壊が生じ電荷が
放電されてしまうと、圧縮サイクル側のシリンダで失火
が生じていても、燃焼時と同様に第１コンデンサ４２の
電位が減衰して失火を検出できなくなる。

【００４６】一方、第３実施態様においては、第１抵抗
器３２と並列であって、且つ第１コンデンサ側にアノー
ドが結線されるようにダイオード３４が配置されてい
る。イグニッションコイル２６の二次巻線２６ｄに発生
した高電圧は、ダイオード３４のカソードへ加わり、即
ち、逆方向となるため第１抵抗器３２を介して第１コン
デンサ４２に充電される。他方 第１コンデンサ４２に
蓄えられた電荷が放電される際には、ダイオード３４の
順方向となり、該ダイオード３４を通ることにより、上
記第１抵抗器３２を介することなく正極スパークプラグ
５２及び負極スパークプラグ５４に流れる。

【００４７】このため、第１抵抗器の抵抗値を１００Ｍ
オーム程度に設定して電荷を蓄積する時定数を１０ｍｓ
程度に大きくすることができる。ここで、点火システム
の放電時間が１〜２ｍｓであるため、このように設定す
ることによりおつり電圧の１／１０程度までしか電位が
昇圧せず、スパークプラグへの印加電圧を５００Ｖ程度
に抑えることができ、これにより、上述した排気サイク
ル側のシリンダでの絶縁破壊による放電を防ぎ得る。な
お、この第３実施態様の燃焼状態検出装置の動作は、上
述した第１実施態様と同様であるので説明を省略する。

【００４８】ここで、第３実施態様の改変例について図
６を参照して説明する。図４を参照して上述した回路例
では、ライン２７と第１コンデンサ４２との間に第１抵
抗器３２及びダイオード３４が介挿されたが、この図６
に示す改変例では、第１コンデンサ４２と第２コンデン
サ４４との間に第１抵抗器３２及びダイオード３４が介
挿されている。

【００４９】ここで、図４に示す回路の第１コンデンサ
４２に充電される電荷と、図６に示す回路の第１コンデ
ンサ４２に充電される電荷とを図５に示す波形図を参照
して説明する。図５（Ａ）は、図４に示す回路における
波形を示している。ここで、イグニッションコイル２６
の二次側に時刻ｔ３にて発生した高電圧Ｖ１が時刻ｔ４
まで継続すると、第１抵抗器３２を介して二次側電位が
加わるため、第１コンデンサの電位Ｖ２は徐々に上昇
し、当該第１コンデンサの電荷Ｃ１もこれに従い徐々に
増大する。

【００５０】図５（Ｂ）は、図６に示す回路における波
形を示している。ここで、イグニッションコイル２６の
二次側に時刻ｔ３にて高電圧Ｖ１が立ち上がると、この
高電圧Ｖ１の直接加わる第１コンデンサの電位Ｖ２は、
急激に立ち上がり、その後、第１抵抗器３２を介して電
荷が流れるため徐々に下降し、時刻ｔ４にてイグニッシ
ョンコイル２６の高電圧Ｖ１が立ち下がると、これに合
わせて図中点線で示すように立ち下がろうとする。この
際に、ダイオード３４からの電流が流れるため負極性に
は至らない。この電位Ｖ２によって、第１コンデンサ３
２は、図５（Ａ）で示す図４の回路構成と同様に電荷Ｃ
１が徐々に増大していく。

【００５１】即ち、図６に示す回路構成によっても、イ
グニッションコイル２６の二次側に発生した高電圧が、
第１コンデンサ４２と第１抵抗器３２とにより形成され
る時定数回路に従い当該第１コンデンサ４２へ充電され
る。このため第１抵抗器３２の抵抗値を調整して第１コ
ンデンサ４２の充電量を制限することにより、第１コン
デンサ４２が花火放電の終了したスパークプラグ５２に
印加する電圧を所望の値に設定できる。

【００５２】次に、本発明の第４実施態様の燃焼状態検
出装置について図７を参照して説明する。この第４実施
態様では、第３実施態様と同様な部材については、第３
実施態様と同一の参照符号を用いると共にその説明を省
略する。

【００５３】上述した第３実施態様の構成では、ダイオ
ード３４が破壊された場合には、イグニッションコイル
２６に発生した高電圧が直接第１コンデンサ４２に印加
されることになり、この第１コンデンサ４２が破壊され
得る。ここで、更に第２コンデンサ４４までもが短絡す
ると、イグニッションコイル２６の二次側が短絡して正
極スパークプラグ５２に火花放電を発生させ得ない状態
に陥る。このため第３実施態様の構成では、第１コンデ
ンサ４２の耐圧を高めておく必要があるが、高耐圧のコ
ンデンサは高価であるばかりでなく容積も大きくなる。
両爆システムの上記各実施態様ではコイル内に、第１抵
抗３２、ダイオード３４、第１コンデンサ４２を内蔵す
ることが望ましいが、第１コンデンサ４２の容積が大き
くなるとこれら素子をコイル内に収容することが困難に
なる。

【００５４】一方、この第４実施態様の構成では、第１
コンデンサ４２とダイオード３２との間に第２抵抗器３
６を介挿させてあるため、例えダイオード３４が短絡し
ても、イグニッションコイル２６の二次側に発生した高
電圧が第１抵抗器３２及び第２抵抗器３６を介して第１
コンデンサ４２に印加されるため、第１コンデンサの破
壊に至ることがなくなる。また、正極スパークプラグ５
２に印加される電位が維持されるので、花火放電を継続
することができる。この第２抵抗器３６は、イオン放電
を検出するための電荷の移動に対して障害とならないよ
う好適には１ＭΩ程度に設定する。なお、この第４実施
態様では、第１抵抗器３２を５０Ｍ〜１００ＭΩに、第
１コンデンサ４２を２００〜３００ｐｆ程度に、また、
第２コンデンサ４４を１００００ｐｆに、第２抵抗器３
６を５００Ｋ〜１ＭΩ程度に設定する。

【００５５】この第４実施態様の構成によれば、例えダ
イオード３４が短絡し、高電圧が第１コンデンサ４２に
加わり該第１コンデンサ４２を破壊したとしても（実際
に問題となる高電圧は、スパークプラグを絶縁破壊する
ときの図１１に示したピーク電圧ｐであり、短時間しか
持続しないため第１コンデンサ４２を破壊される可能性
は低い）、第２抵抗器３６を介して電流が流れるため、
外部に対して過大な電流が流れることがない。また、こ
の第２抵抗器３６は、逆方向に過大な電流が流れること
を無くしてダイオード３４の故障を未然に防ぐ役割も果
たす。即ち、一般的にダイオードの故障は、逆方向に逆
耐圧電圧以上の電圧が印加され、その状態で一定以上の
逆電流が流れることにより、接合温度が一定以上に上昇
したときに起こる接合部のＰＮ境界の消失によって発生
するのがほとんどであるため（ダイオードが破壊される
のは熱破壊によるものが多く、順方向に電流が流れた
り、逆方向に過電圧が印加されるだけでは破壊に至るこ
とはない）、該第２抵抗器３６を介挿することにより一
定以上の逆電流が生じないようにすることができる。な
お、この第４実施態様の燃焼状態検出装置の動作は、上
述した第１実施態様と同様であるので説明を省略する。

【００５６】ここで、第４実施態様の改変例について図
８を参照して説明する。図７を参照して上述した回路例
では、ライン２７側にダイオード３４が、また、第２コ
ンデンサ４４側に第２抵抗器３６が接続されたが、図８
の回路例では、ライン２７側に第２抵抗器３６が、ま
た、第２コンデンサ４４側にダイオード３４が接続され
ている。即ち、図８に示すように第２抵抗器３６とダイ
オード３４との接続順序を反転しても図７の回路例と全
く同様に動作し得る。

【００５７】更に、第４実施態様の別の改変例について
図９を参照して説明する。図７を参照して上述した回路
例では、ライン２７側に第１抵抗器３２、ダイオード３
４及び第２抵抗器３６が接続されたが、図９の回路例で
は、第１コンデンサ４２と第２コンデンサ４４との間に
第１抵抗器３２、ダイオード３４及び第２抵抗器３６が
接続されている。この図９に示す回路でも図７に示す回
路とほぼ同様に動作し得る。

【００５８】次に、本発明の第５実施態様の燃焼状態検
出装置について図１０を参照して説明する。この第５実
施態様では、第４実施態様と同様な部材については、第
４実施態様と同一の参照符号を用いると共にその説明を
省略する。上述した第１〜第４実施態様では、両爆シス
テムに本発明の燃焼状態検出装置を適用した例について
説明したが、この第５実施態様では、本発明の燃焼状態
検出装置を単極ディストリビュータレスイグニッション
システムに適用している。なお、第５実施態様の燃焼状
態検出装置は８気筒の内燃機関に適用され、図示しない
他の７つの燃焼状態検出装置が配置されている。

【００５９】第５実施態様の燃焼状態検出装置におい
て、イグニッションコイル２６の二次巻線２６ｄの正極
側が、ダイオード１３４を介して正極スパークプラグ５
２に接続され、該正極スパークプラグ５２に花火放電を
生ぜしめる構成になっている。この正極スパークプラグ
５２に印加された電位が第１コンデンサ４２に蓄積さ
れ、花火放電の完了した正極スパークプラグ５２に電荷
を印加して失火の検出を行うようになっている。この第
５実施態様では、第４実施態様で説明したように、第１
コンデンサ４２から正極スパークプラグ５２に印加され
る電圧が５００Ｖ程度に調整されている。従来の構成で
おつり電圧程度の電圧が印加された場合に、圧縮サイク
ルにあるシリンダで失火が生じた後、まれにではあるが
該おつり電圧程度の電圧において絶縁破壊が生じで失火
が検出できないことがあった。これに対して、この第５
実施態様では、絶縁破壊を生じせしめない程度の低い電
位を正極スパークプラグ５２に印加することができるの
で、失火を確実に検出することが可能となる。ここで、
ダイオード１３４は、第１コンデンサ４２から供給され
た電流がバッテリ２８側に流れるのを防いでいる。

【００６０】なお、上述した実施態様では、本発明を両
爆システム及び単極ディストリビュータレスイグニッシ
ョンシステムに適用した例について説明したが、本発明
の燃焼状態検出装置は、ディストリビュータイグニッシ
ョンシステムにも適用することが可能である。

【００６１】

【効果】以上記述したように本発明の内燃機関の燃焼状
態検出装置によれば、両爆システムにおいて、廉価且つ
簡単な構成で確実に失火を検出することができる。ま
た、この燃焼状態検出装置によれば、単極ディストリビ
ュータレスイグニッションシステムにおいても確実に失
火を検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施態様に係る内燃機関の燃焼状
態検出装置の構成を示す回路図である。

【図２】本発明の第２実施態様に係る内燃機関の燃焼状
態検出装置の構成を示す回路図である。

【図３】本発明の第２実施態様の改変例に係る内燃機関
の燃焼状態検出装置の構成を示す回路図である。

【図４】本発明の第３実施態様に係る内燃機関の燃焼状
態検出装置の構成を示す回路図である。

【図５】本発明の第３実施態様の改変例に係る内燃機関
の燃焼状態検出装置の波形図である。

【図６】本発明の第３実施態様の改変例に係る内燃機関
の燃焼状態検出装置の構成を示す回路図である。

【図７】本発明の第４実施態様に係る内燃機関の燃焼状
態検出装置の構成を示す回路図である。

【図８】本発明の第４実施態様の改変例に係る内燃機関
の燃焼状態検出装置の構成を示す回路図である。

【図９】本発明の第４実施態様の改変例に係る内燃機関
の燃焼状態検出装置の構成を示す回路図である。

【図１０】本発明の第５実施態様に係る内燃機関の燃焼
状態検出装置の構成を示す回路図である。

【図１１】本発明の各実施態様に係る内燃機関の燃焼状
態検出装置の動作時の波形図である。

【図１２】従来技術の燃焼状態検出装置の構成を示す回
路図である。

【図１３】従来技術の失火検出装置の構成を示す回路図
である。

【図１４】図１３に示す失火検出装置の動作時の波形図
である。

【図１５】両極ディストリビュータレスイグニッション
システムの構成を示す回路図である。

【符号の説明】

２２ ＥＣＵ ２６ イグニッションコイル ３２ 第１抵抗器 ３４ ダイオード ３６ 第２抵抗器 ４２ 第１コンデンサ ４４ 第２コンデンサ ４９ 失火検出回路 ５２ 正極スパークプラグ ５４ 負極スパークプラグ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次巻線と二次巻線とを有するイグニッ
   ションコイルと、 該一次巻線にバッテリ電流を断続して流す一次電流断続
   手段と、 中心電極側を前記二次巻線の正極側に接続し、外側電極
   側を接地したスパークプラグと、を備えた内燃機関の燃
   焼状態検出装置であって、 該二次巻線側に前記スパークプラグと並列に接続され、
   該二次巻線側に発生した電圧を充電した後、該二次巻線
   側の電圧が低下した際に前記スパークプラグに電圧を印
   加する第１コンデンサと、 該第１コンデンサと直列に接続され、該第１コンデンサ
   よりも大きな容量を有し、当該第１コンデンサの電圧を
   分圧する第２コンデンサと、 前記第１コンデンサと前記第２コンデンサとの接続点に
   接続され、該接続点の電圧に基づいて燃焼状態を検出す
   る燃焼状態検出手段とを有することを特徴とする内燃機
   関の燃焼状態検出装置。
2. 【請求項２】 前記二次巻線と前記スパークプラグとを
   接続するラインと、前記第１コンデンサとの間に第１抵
   抗器を介挿させたことを特徴とする請求項１の内燃機関
   の燃焼状態検出装置。
3. 【請求項３】 前記第１コンデンサと前記第２コンデン
   サとの間に第１抵抗器を介挿させたことを特徴とする請
   求項１の内燃機関の燃焼状態検出装置。
4. 【請求項４】 前記第１抵抗器と並列であって、前記第
   １コンデンサ側にアノードが結線されるようにダイオー
   ドを接続したことを特徴とする請求項２の内燃機関の燃
   焼状態検出装置。
5. 【請求項５】 前記第１抵抗器と並列であって、前記第
   １コンデンサ側にカソードが結線されるようにダイオー
   ドを接続したことを特徴とする請求項３の内燃機関の燃
   焼状態検出装置。
6. 【請求項６】 前記第１抵抗器と並列にダイオードと第
   ２抵抗器とを介挿させたことを特徴とする請求項２又は
   請求項３の内燃機関の燃焼状態検出装置。
7. 【請求項７】 一次巻線及び二次巻線を有する同時点火
   用のイグニッションコイルと、 該一次巻線にバッテリ電流を断続して流す一次電流断続
   手段と、 中心電極側を前記二次巻線の正極側に接続し、外側電極
   側を接地した第１スパークプラグと、 中心電極側を前記二次巻線の負極側に接続し、外側電極
   側を接地した第２スパークプラグと、を備える両極ディ
   ストリビュータレスイグニッションシステムを用いる内
   燃機関の燃焼状態検出装置であって、 該二次巻線の正極側に前記第１スパークプラグと並列に
   接続され、該二次巻線の正極側に発生した電圧を充電し
   た後、該二次巻線側の電圧が低下した際に前記第１スパ
   ークプラグ及び第２スパークプラグに正電位を印加する
   第１コンデンサと、 該第１コンデンサと直列に接続され、該第１コンデンサ
   よりも大きな容量を有し、当該第１コンデンサの電圧を
   分圧する第２コンデンサと、 前記第１コンデンサと前記第２コンデンサとの接続点に
   接続され、該接続点の電圧に基づいて燃焼状態を検出す
   る燃焼状態検出手段とを有することを特徴とする内燃機
   関の燃焼状態検出装置。
8. 【請求項８】 前記イグニッションコイルの二次巻線の
   正極側と前記第１スパークプラグとを接続するライン
   と、前記第１コンデンサとの間に第１抵抗器を介挿させ
   たことを特徴とする請求項７の内燃機関の燃焼状態検出
   装置。
9. 【請求項９】 前記第１コンデンサと前記第２コンデン
   サとの間に第１抵抗器を介挿させたことを特徴とする請
   求項７の内燃機関の燃焼状態検出装置。
10. 【請求項１０】 前記第１抵抗器と並列であって、前記
    第１コンデンサ側にアノードが結線されるようにダイオ
    ードを接続したことを特徴とする請求項８の内燃機関の
    燃焼状態検出装置。
11. 【請求項１１】 前記第１抵抗器と並列であって、前記
    第１コンデンサ側にカソードが結線されるようにダイオ
    ードを接続したことを特徴とする請求項９の内燃機関の
    燃焼状態検出装置。
12. 【請求項１２】 前記第１抵抗器と並列にダイオードと
    第２抵抗器とを介挿させたことを特徴とする請求項８又
    は請求項９の内燃機関の燃焼状態検出装置。