JPH1144285A - 内燃機関の燃焼状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃焼室内での燃料着火タイミング及び着火期間
などの燃焼状態を的確に検出することのできる内燃機関
の燃焼状態検出装置を提供する。 【解決手段】ディーゼルエンジン１１には、その燃焼室
１８内に燃料を噴射する燃料噴射弁１８ａと、燃焼室１
８内での燃料燃焼に基づき発生するイオン電流を検出す
るためのグロープラグとが設けられる。このグロープラ
グは、イオン電流検出用の電極としての機能を併せ持つ
発熱体を有している。そして、グロープラグによって検
出されたイオン電流に基づき、燃焼室１８での燃料の燃
焼状態が検出される。また、燃料燃焼によりグロープラ
グの発熱体にカーボンが付着すると、そのカーボンを介
して漏洩電流が流れ、同漏洩電流を誤ってイオン電流と
して検出してしまうおそれがある。この場合には、発熱
体を加熱させることでカーボンが除去されるため、燃焼
状態の検出を的確に行うことができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼状
態検出装置に係り、詳しくは燃焼室内での燃料の燃焼時
に発生するイオンによってイオン電流を生じさせ、その
イオン電流に基づいて燃焼状態を検出する装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車載用のディーゼルエンジンに
おいては、そのシリンダブロック内に複数のピストンが
往復移動可能に設けられ、各ピストンはそれぞれコンロ
ッドを介してディーゼルエンジンのクランクシャフト
（出力軸）に連結されている。そして、各ピストンの往
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。また、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
と各ピストンの頭部との間にはそれぞれ燃焼室が設けら
れている。更に、シリンダヘッドには、各燃焼室に連通
する吸気通路及び排気通路と、各燃焼室内へ向けてそれ
ぞれ燃料を噴射する複数の燃料噴射弁とが設けられてい
る。

【０００３】そして、ディーゼルエンジンの吸気行程に
おいては、吸気通路を介して燃焼室へ空気が吸入され
る。その後、ディーゼルエンジンの圧縮行程において、
ピストンの移動により燃焼室内の空気が圧縮されるとと
もに、圧縮行程終期には燃料噴射弁から燃焼室内に霧状
の燃料が噴射される。同燃料は空気の圧縮熱により自己
着火して燃焼し、その燃料の燃焼によってピストンが前
記と逆方向に移動してディーゼルエンジンは燃焼行程に
移る。その後、ディーゼルエンジンの排気行程におい
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】こうした構成のディーゼルエンジンにおい
ては、燃料噴射弁からの燃料の噴射時期及び噴射期間を
変更することによって、燃焼室内における燃料の着火タ
イミング及び着火期間などの燃焼状態が変化する。その
ため、燃料噴射時期や燃料噴射期間を制御することによ
り、燃焼室内における燃料の着火タイミングや着火期間
などの燃焼状態を最適な状態にすることができるように
なる。このようにディーゼルエンジンの燃焼状態を制御
する装置の一例として、例えば特開昭５９−１６００４
６号公報に記載された燃料噴射時期制御装置が知られて
いる。

【０００５】上記公報に記載の燃料噴射時期制御装置
は、イオン電流検出器としての機能を併せ持つグロープ
ラグを備えている。このグロープラグは、ディーゼルエ
ンジンの燃焼室内にて露出するとともに同燃焼室の内壁
に対して絶縁状態となる電極部を有している。そして、
燃焼室内に燃料燃焼によるイオンが発生すると、そのイ
オンによってグロープラグの電極部と燃焼室の内壁との
間にイオン電流が流れる。グロープラグは、上記イオン
電流を検出してその電流量に対応した検出信号を出力す
るようになっている。

【０００６】また、同装置には、ディーゼルエンジンの
クランクシャフトに設けられた突起等を検出して検出信
号を出力するクランクセンサが設けられている。このク
ランクセンサは、クランクシャフトの回転に伴ってパル
ス状の検出信号を出力するようになっている。

【０００７】そして、同装置は、グロープラグ及びクラ
ンクセンサからの検出信号に基づいて、燃焼室内におけ
る燃料の着火タイミングを求めるとともに、その求めら
れた着火タイミングが最適な状態となるよう燃料噴射弁
を制御して燃料噴射時期の調整を行なう。このように燃
料噴射時期を制御することにより、燃焼室内における燃
料の燃焼状態を常に良好に保ち、ディーゼルエンジンに
おける運転状態の安定化を図るようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ディー
ゼルエンジンにおいては、燃焼室内での燃料の燃焼によ
って発生したカーボンがグロープラグの電極部に付着す
る場合がある。この場合、電極部に付着したカーボンを
介して同電極部と燃焼室の内壁との間に漏洩電流が流れ
るとともに、その漏洩電流が誤ってイオン電流として検
出されることとなる。そしてその結果、グロープラグ及
びクランクポジションセンサからの検出信号に基づき求
められる着火タイミングが誤った値になる。こうして誤
った着火タイミングが求められることにより、同着火タ
イミングに基づき制御された燃料噴射時期が不適正なも
のとなり、ディーゼルエンジンの燃焼状態を良好に保つ
ことができなくなる。

【０００９】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、燃焼室内での燃料着火タイ
ミングなどの燃焼状態を的確に検出することのできる内
燃機関の燃焼状態検出装置を提供することにある。

【００１０】

【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に露
出する電極部を有し、前記燃焼室内での燃焼によって生
じるイオンに基づくイオン電流を検出するイオン電流検
出手段とを備え、前記イオン電流検出手段によって検出
されたイオン電流に基づき前記燃焼室内の燃焼状態を検
出する内燃機関の燃焼状態検出装置において、前記イオ
ン電流検出手段の前記電極部に付着したカーボンを除去
するカーボン除去手段を備えた。

【００１１】同構成によれば、イオン電流検出手段の電
極部に付着したカーボンがカーボン除去手段によって除
去されると、そのカーボンを介して流れる漏洩電流を誤
ってイオン電流として検出してしまうことが防止され
る。従って、イオン電流検出手段によって検出されたイ
オン電流に基づき、燃焼室内での燃料の燃焼状態を的確
に検出することができるようになる。

【００１２】請求項２記載の発明では、前記カーボン除
去手段は、前記電極部に付着したカーボンを加熱して除
去するものとした。同構成によれば、カーボン除去手段
がイオン電流検出手段の電極部に付着したカーボンを加
熱すると、その電極部に付着したカーボンは二酸化炭素
となって同電極部から除去される。そのため、電極部か
らのカーボン除去を一層好適に行うことができるように
なる。

【００１３】請求項３記載の発明では、前記カーボン除
去手段は、前記電極部自身を発熱させることで前記カー
ボンを加熱除去するものとした。同構成によれば、電極
部に付着したカーボンの加熱は、その電極部自身がカー
ボン除去手段によって発熱されることによって行われる
ため、同カーボンを効率よく加熱除去することができる
ようになる。

【００１４】請求項４記載の発明では、請求項１〜３の
いずれかに記載の内燃機関の燃焼状態検出装置におい
て、前記イオン電流検出手段によるイオン電流の検出を
前記カーボン除去手段によるカーボン除去後の所定期間
内に制限する制限手段を更に備えた。

【００１５】一般に、イオン電流検出手段の電極部は、
カーボンを一旦除去した後でも燃料の燃焼に伴い徐々に
カーボンが付着してゆく。同構成によれば、イオン電流
検出手段によるイオン電流の検出をカーボン除去後の所
定期間内に制限するため、そのカーボン除去後に電極部
に付着するカーボンにより漏洩電流を誤ってイオン電流
として検出してしまうのを好適に防止することができる
ようになる。

【００１６】請求項５記載の発明では、請求項１〜３の
いずれかに記載の内燃機関の燃焼状態検出装置におい
て、前記カーボン除去手段は、内燃機関における燃料カ
ット時に前記イオン電流検出手段によって何らかの電流
が検出されるとき、前記カーボンを除去するものとし
た。

【００１７】同構成によれば、イオン電流検出手段によ
ってイオン電流が検出されるはずのない内燃機関の燃料
カット時に、そのイオン電流検出手段によって何らかの
電流が検出された場合のみ、電極部に付着したカーボン
がカーボン除去手段によって除去される。従って、カー
ボン除去手段による電極部からのカーボンの除去を行い
過ぎて、その電極部の劣化が早まるのを防止することが
できるようになる。

【００１８】請求項６記載の発明では、請求項５記載の
内燃機関の燃焼状態検出装置において、内燃機関の燃料
カット時に前記カーボン除去手段が作動されたにも拘ら
ず前記イオン電流検出手段によって何らかの電流が検出
される状態となるとき、前記イオン電流検出に故障が発
生している旨の判断をする故障判断手段を更に備えた。

【００１９】同構成にあって、イオン電流検出手段に故
障が発生している場合には、内燃機関の燃料カット時に
カーボン除去手段が作動されたた後でも、イオン電流検
出手段によって何らかの電流が検出される状態となるこ
とがある。このようなイオン電流検出手段の電流検出状
態に基づき、故障判断手段はイオン電流検出手段に故障
が発生している旨の判断を行う。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明を自動車用のディーゼル
エンジンに適用した第１実施形態を図１〜図４に従って
説明する。

【００２１】図１に示すように、ディーゼルエンジン１
１のシリンダブロック１１ａには、四つのピストン１２
（図１には一つのみ図示）が往復移動可能に設けられて
いる。この各ピストン１２は、それぞれコンロッド１３
を介してディーゼルエンジン１１の下部に設けられたク
ランクシャフト（出力軸）１４に連結されている。そし
て、ピストン１２の往復移動は、そのコンロッド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。

【００２２】クランクシャフト１４には、クランク側シ
グナルロータ１５が取り付けられている。このクランク
側シグナルロータ１５の外周面には、複数の突起１５ａ
がクランクシャフト１４の軸線を中心とする等角度毎に
設けられている。また、クランク側シグナルロータ１５
の側方には、同ロータ１５の突起１５ａを検出して検出
信号を出力するクランクセンサ１６が設けられている。
そして、クランクシャフト１４が回転することにより、
クランク側シグナルロータ１５の各突起１５ａが順次ク
ランクセンサ１６の側方を通過すると、そのクランクセ
ンサ１６からパルス状の検出信号が出力されるようにな
る。

【００２３】上記シリンダブロック１１ａには、エンジ
ン１１における冷却水の温度を検出するための水温セン
サ１１ｂが設けられている。更に、シリンダブロック１
１ａの上端にはシリンダヘッド１７が設けられ、シリン
ダヘッド１７とピストン１２との間には燃焼室１８が設
けられている。シリンダヘッド１７には、燃焼室１８内
に燃料を噴射するための燃料噴射弁１８ａが設けられる
とともに、吸気ポート１９及び排気ポート２０が同燃焼
室１８と連通するように設けられている。そして、それ
ら吸気ポート１９及び排気ポート２０には、それぞれ吸
気バルブ２１及び排気バルブ２２が設けられている。

【００２４】シリンダヘッド１７には、吸気バルブ２１
及び排気バルブ２２を開閉駆動するための吸気カムシャ
フト２３及び排気カムシャフト２４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２３，２４
はタイミングベルト（図示せず）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２３，２４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
２３が回転すると、吸気バルブ２１が開閉駆動されて、
吸気ポート１９と燃焼室１８とが連通・遮断されるよう
になる。また、排気カムシャフト２４が回転すると、排
気バルブ２２が開閉駆動されて、排気ポート２０と燃焼
室１８とが連通・遮断されるようになる。

【００２５】排気カムシャフト２４にはカム側シグナル
ロータ２５が取り付けられ、同ロータ２５の外周面には
一つの突起２５ａが設けられている。また、カム側シグ
ナルロータ２５の側方には、同ロータ２５の突起２５ａ
を検出して検出信号を出力するカムセンサ２６が設けら
れている。そして、排気カムシャフト２４が回転するこ
とにより、カム側シグナルロータ２５の突起２５ａが所
定周期毎にカムセンサ２６の側方を通過すると、そのカ
ムセンサ２６から所定間隔毎に検出信号が出力されるよ
うになる。

【００２６】上記吸気ポート１９及び排気ポート２０に
は、それぞれ吸気管３０及び排気管３１が接続されてい
る。この吸気管３０内及び吸気ポート１９内は吸気通路
３２となっており、排気管３１内及び排気ポート２０内
は排気通路３３となっている。吸気通路３２の上流部に
はスロットルバルブ３４が設けられ、同バルブ３４の開
度は自動車の室内にあるアクセルペダル３５の踏込量
（アクセル開度）に基づき調節される。そして、このス
ロットルバルブ３４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。

【００２７】スロットルバルブ３４の近傍にはスロット
ルセンサ３６が設けられている。このスロットルセンサ
３６は、スロットルバルブ３４の開度を検出し、その検
出したスロットルバルブ３４の開度に対応する検出信号
を出力するようになっている。また、吸気管３０におい
て、スロットルバルブ３４よりも下流側には吸気圧セン
サ３７が設けられている。この吸気圧センサ３７は、ス
ロットルバルブ３４よりも下流側に位置する吸気通路３
２内の圧力を検出し、その検出した圧力に対応する検出
信号を出力するようになっている。

【００２８】一方、ディーゼルエンジン１１のクランク
シャフト１４は、燃料噴射ポンプ４１のドライブシャフ
ト４１ａと連結されている。この燃料噴射ポンプ４１に
は一対の供給配管４２，４３が接続され、それら供給配
管４２，４３はコモンレール４４に繋がっている。この
コモンレール４４には、前記燃料噴射弁１８ａに繋がる
燃料ライン４５が接続されている。

【００２９】そして、クランクシャフト１４の回転が燃
料噴射ポンプ４１のドライブシャフト４１ａに伝達され
ると、燃料噴射ポンプ４１は燃料タンク（図示せず）内
の燃料を吸引する。燃料噴射ポンプ４１によって燃料タ
ンクから吸引された燃料は、供給配管４２，４３を介し
てコモンレール４４内へ送り出される。コモンレール４
４内に溜められた燃料は、燃料ライン４５を介して燃料
噴射弁１８ａへ供給され、更に同燃料噴射弁１８ａから
ディーゼルエンジン１１の燃焼室１８内へ噴射されるよ
うになっている。

【００３０】こうした燃焼室１８内への燃料噴射は、デ
ィーゼルエンジン１１の圧縮行程終期に行われる。圧縮
行程終期に燃焼室１８内へ噴射された燃料は、空気の圧
縮熱により自己着火して燃焼し、その燃焼によってディ
ーゼルエンジン１１は駆動力を得る。また、燃料の燃焼
によって発生する排気ガスは、排気通路３３を介して外
部へ送り出されるようになる。

【００３１】次に、上記ディーゼルエンジン１１の燃料
噴射構造を、図２に基づいて詳しく説明する。同図に示
されるように、シリンダブロック１１ａには四つの気筒
＃１〜＃４が設けられ、燃焼室１８及び燃料噴射弁１８
ａは、それら気筒＃１〜＃４に対応してそれぞれ設けら
れている。また、シリンダヘッド１７において、各燃焼
室１８に対応する位置には、それら燃焼室１８と連通し
て同燃焼室１８の一部を構成する渦流室５２がそれぞれ
設けられている。

【００３２】上記燃料噴射弁１８ａには電磁ソレノイド
５１が設けられ、同電磁ソレノイド５１の励磁・消磁に
より、燃料噴射弁１８ａの図示しないニードルが開閉動
作する。このようにニードルが開閉動作すると、燃料噴
射弁１８ａからは燃料が断続的に噴射される。そして、
燃料噴射弁１８ａは渦流室５２に燃料を噴射し、その燃
料は燃焼しながら渦流室５２から燃焼室１８へ送り出さ
れるようになる。

【００３３】シリンダヘッド１７の各渦流室５２に対応
する位置には、グロープラグ５３が設けられている。グ
ロープラグ５３の先端部には、導電性を有する発熱体５
４が設けられている。この発熱体５４は、渦流室５２内
にて露出するとともに同渦流室５２の内壁と絶縁された
状態となっている。そして、ディーゼルエンジン１１の
始動時には、発熱体５４に電流を流すことで同発熱体５
４を発熱させて渦流室５２内を加熱し、その渦流室５２
に燃料が噴射されたときの着火性を向上させる。

【００３４】一方、ディーゼルエンジン１１の始動完了
後には、発熱体５４とシリンダヘッド１７との間に所定
の電圧が印可される。こうした電圧印可により、燃焼室
１８及び渦流室５２内で燃料が燃焼したときには、その
燃料の燃焼時に発生するイオンによって渦流室５２の内
壁と発熱体５４との間にイオン電流が流れる。この場
合、グロープラグ５３の発熱体５４はイオン電流検出用
の電極として機能することとなる。また、グロープラグ
５３には、そのイオン電流を検出するイオン電流検出部
５３ａが設けられている。

【００３５】次に、本実施形態における燃焼状態検出装
置の電気的構成を図３に基づいて説明する。この燃焼状
態検出装置は、ディーゼルエンジン１１の運転状態を制
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。このＥＣＵ６１は、ＲＯＭ６
２、ＣＰＵ６３、ＲＡＭ６４及びバックアップＲＡＭ６
５等を備える論理演算回路として構成されている。

【００３６】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。また、ＲＡＭ６４はＣＰＵ６
３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、ＣＰＵ
６３、ＲＡＭ６４及びバックアップＲＡＭ６５は、バス
６６を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路
６７及び外部出力回路６８と接続されている。

【００３７】外部入力回路６７には、前記水温センサ１
１ｂ、クランクセンサ１６、カムセンサ２６、スロット
ルセンサ３６、吸気圧センサ３７及び各気筒＃１〜＃４
のグロープラグ５３に設けられたイオン電流検出部５３
ａが接続されている。また、外部出力回路６８には、各
気筒＃１〜＃４の燃料噴射弁１８ａと、各気筒＃１〜＃
４のグロープラグ５３とが接続されている。

【００３８】上記のように構成されたＥＣＵ６１は、デ
ィーゼルエンジン１１の運転時に、燃料噴射弁１８ａを
駆動制御して所定時期に且つ所定期間燃料を燃焼室１８
内に噴射供給する。こうして噴射供給された燃料は、燃
焼室１８内で着火がなされるとともに、その着火によっ
て燃焼することとなる。燃料の着火タイミングは上記燃
料噴射時期に応じて変化し、燃料の着火期間は上記燃料
噴射期間に応じて変化するようになる。上記着火により
燃料が燃焼開始したとき、グロープラグ７３のイオン電
流検出部５３ａは、その燃焼により発生するイオンに基
づくイオン電流に対応した検出信号を出力開始する。そ
して、燃料が燃焼している間は、イオン電流検出部５３
ａは上記検出信号を出力し続ける。

【００３９】ＥＣＵ６１は、クランクセンサ１６及びカ
ムセンサ２６とグロープラグ５３のイオン電流検出部５
３ａとからの検出信号に基づき、燃焼室１８内における
燃料の実際の着火タイミング及び実際の着火期間を求め
る。また、ＥＣＵ６１は、クランクセンサ１６及び吸気
圧センサ３７からの検出信号に基づき求められるエンジ
ン回転数及びエンジン負荷といったディーゼルエンジン
１１の運転状態に基づき、燃料の目標着火タイミング及
び目標着火期間を算出する。なお、こうした目標着火タ
イミング及び目標着火期間を算出する際には、予め実験
によって求められてＲＯＭ６２に記憶された周知のマッ
プが参照される。

【００４０】そして、ＥＣＵ６１は、燃料の実際の着火
タイミング及び着火期間が目標着火タイミング及び目標
着火期間に近づくように、燃料噴射弁１８ａを制御して
燃料噴射時期及び燃料噴射期間を調整する。このように
実際の着火タイミング及び着火期間が目標着火タイミン
グ及び目標着火期間に近づけられることで、ディーゼル
エンジン１１の運転状態が良好な状態に維持される。

【００４１】次に、上記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、燃料噴射時期及び燃料噴射期間等を補正する際に使
用される補正値を算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
通じて例えば６４ｍｓ毎の時間割り込みにて実行され
る。

【００４２】同処理ルーチンにおいてＥＣＵ６１は、ス
テップＳ１０１の処理として、補正値算出条件が成立し
たか否かを判断する。即ち、ＥＣＵ６１は、水温センサ
１１ｂからの検出信号に基づきエンジン１１の冷却水温
を求めるとともに、スロットルセンサ３６からの検出信
号に基づきスロットルバルブ３４が全閉（アイドル状
態）になってからの経過時間を求める。そして、冷却水
温が８０℃以上で且つアイドル状態になってからの経過
時間が３ｓ以上である場合には、ディーゼルエンジン１
１が安定した運転状態となっているため、補正値算出条
件が成立している旨の判定がなされてステップＳ１０２
に進む。

【００４３】ＥＣＵ６１は、ステップＳ１０２の処理と
して、通電カウンタＣＰＧＯＮが所定値Ａ以上か否かを
判断する。この通電カウンタＣＰＧＯＮのカウント値
は、グロープラグ５３の発熱体５４が通電状態になって
からの経過時間を表すものである。そして、「ＣＰＧＯ
Ｎ≧Ａ」である場合にはステップＳ１０３に進み、「Ｃ
ＰＧＯＮ≧Ａ」でない場合にはステップＳ１０９に進
む。そのステップＳ１０３以後の処理は、グロープラグ
５３のイオン電流検出部５３ａが検出するイオン電流に
基づき、燃料噴射時期及び燃料噴射期間等の補正値を算
出するためのものである。また、ステップＳ１０９以後
の処理は、グロープラグ５３の発熱体５４に付着したカ
ーボンを除去するためのものである。

【００４４】なお、上記ステップＳ１０２において、所
定値Ａは、グロープラグ５３の発熱体５４に付着したカ
ーボンを除去するために同発熱体５４に対して電流を流
す際の通電時間を決定するためのものである。即ち、発
熱体５４の通電時間は、所定値Ａが大きいほど長くなる
とともに所定値Ａが小さいほど短くなる。本実施形態の
所定値Ａは、発熱体５４に付着したカーボンを加熱して
除去するのに十分で、且つ過度に加熱時間が長くなるこ
とのない値に設定されている。

【００４５】上記ステップＳ１０２で「ＣＰＧＯＮ≧
Ａ」でないと判断された場合にはステップＳ１０９に進
み、ＥＣＵ６１はグロープラグ５３の発熱体５４に電流
を流して同発熱体５４を通電状態にする。この状態で
は、発熱体５４自身が発熱することとなり、その発熱体
５４に付着したカーボンが加熱される。カーボンは、発
熱体５４自身の発熱によって効率よく加熱され、その加
熱により二酸化炭素になって同発熱体５４から除去され
る。発熱体５４に付着したカーボンが除去されると、そ
のカーボンを介して同発熱体５４と渦流室５２の内壁と
の間で漏洩電流が流れるようなことはなくなる。そのた
め、上記漏洩電流を誤ってイオン電流として検出してし
まうことが防止される。

【００４６】このようなステップＳ１０９の処理を実行
した後にステップＳ１１０に進み、ＥＣＵ６１は通電カ
ウンタＣＰＧＯＮに「１」を加算して当該処理ルーチン
を一旦終了させる。

【００４７】一方、ステップＳ１０２において、「ＣＰ
ＧＯＮ≧Ａ」であると判断された場合にはステップＳ１
０３に進む。このようなステップＳ１０２からステップ
Ｓ１０３への移行は、グロープラグ５３の発熱体５４が
所定時間通電状態に保持されてカーボンが同電極部５４
から除去された後に行われる。ＥＣＵ６１は、ステップ
Ｓ１０３の処理として、グロープラグ５３の発熱体５４
に電流を流すのをやめて同発熱体５４を非通電状態にす
る。この状態では、発熱体５４と渦流室５２の内壁との
間に所定の電圧が印可され、燃料燃焼によって発生する
イオンに基づき発熱体５４と渦流室５２の内壁との間に
イオン電流が発生するようになる。

【００４８】続いてＥＣＵ６１は、ステップＳ１０４の
処理として、補正値算出許可カウンタＣＪＯＫに「１」
を加算する。この補正値算出許可カウンタＣＪＯＫのカ
ウント値は、発熱体５４からカーボンが除去された後の
経過時間を表すものである。ＥＣＵ６１は、続くステッ
プＳ１０５の処理として、補正値算出許可カウンタＣＪ
ＯＫが所定値Ｂ以下か否かを判断する。この所定値Ｂ
は、燃料燃焼時に発生するイオン電流の検出を実行する
期間を決定するためのものであって、所定値Ｂが大きく
なるほど上記検出実行時間は長くなる。本実施形態の所
定値Ｂは、上記イオン電流を的確に検出することがで
き、且つ発熱体５４に再びカーボンが付着してしまうこ
とのない値に設定されている。

【００４９】そして、「ＣＪＯＫ≦Ｂ」であると判断さ
れた場合にはステップＳ１０６に進む。ＥＣＵ６１は、
ステップＳ１０６の処理として、上記イオン電流等によ
って求められる燃料の実際の着火タイミング及び着火期
間と、ディーゼルエンジン１１の運転状態から求められ
る目標着火タイミング及び目標着火期間とに基づいて、
燃料噴射時期及び燃料噴射期間等の補正値を算出する。
なお、この補正値を算出する際には、予め実験によって
求められてＲＯＭ６２に記憶された周知のマップが参照
される。ＥＣＵ６１は、算出した補正値をＲＡＭ６４に
記憶した後、この処理ルーチンを一旦終了させる。

【００５０】ＥＣＵ６１は、算出した補正値を用いて燃
料噴射時期及び燃料噴射期間の補正を行う。こうして燃
料噴射時期及び燃料噴射期間を補正することで、燃焼室
１８内での燃料の実際の着火タイミング及び着火期間
が、目標着火タイミング及び目標着火期間に近づき、デ
ィーゼルエンジン１１の運転状態が良好な状態に維持さ
れるようになる。

【００５１】一方、ステップＳ１０５で「ＣＪＯＫ≦
Ｂ」でないと判断された場合には、順次ステップＳ１０
７，１０８へと進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０７
の処理として補正値算出許可カウンタＣＪＯＫを「０」
にリセットするとともに、続くステップＳ１０８の処理
として通電カウンタＣＰＧＯＮを「０」にリセットす
る。上記ステップＳ１０７，Ｓ１０８の処理を順次実行
した後、ＥＣＵ６１はこの処理ルーチンを一旦終了させ
る。また、アクセルペダル３５が踏み込まれてディーゼ
ルエンジン１１のアイドル状態が終了するなどして、上
記ステップＳ１０１でＮＯと判断された場合にも、上記
ステップＳ１０７，Ｓ１０８に進んで補正値算出許可カ
ウンタＣＪＯＫ及び通電カウンタＣＰＧＯＮが「０」に
リセットされることとなる。

【００５２】以上詳述した処理が行われる本実施形態に
よれば、以下に示す効果が得られるようになる。 ・燃料燃焼時のイオンによって発生するイオン電流を検
出すするためのグロープラグ５３の発熱体５４には燃料
燃焼によるカーボンが付着するが、そのカーボンは加熱
されることで同発熱体５４から二酸化炭素として除去さ
れる。従って、上記カーボンを介して発熱体５４と渦流
室５２の内壁との間で漏洩電流が流れることはなく、そ
の漏洩電流を誤ってイオン電流として検出してしまうの
を防止することができる。このように漏洩電流を誤って
イオン電流として検出することが防止されるため、同イ
オン電流に基づき求められる燃料噴射時期補正及び燃料
噴射期間補正用の補正値が適正なものとなる。そしてそ
の結果、燃焼室１８内での燃料の燃焼状態が良好に保た
れ、ディーゼルエンジン１１の運転状態を良好なものと
することができる。

【００５３】・発熱体５４に付着したカーボンの加熱は
同発熱体５４自身を発熱することによって行われるた
め、同カーボンを効率よく加熱して速やか二酸化炭素と
して同発熱体５４から除去することができる。

【００５４】・一般に、グロープラグ５３の発熱体５４
は、一旦カーボンを除去しても燃料燃焼によって再び徐
々にカーボンが付着してゆく。本実施形態では、発熱体
５４からカーボンを除去した後、イオン電流の検出を補
正値算出許可カウンタＣＪＯＫが「１」から所定値Ｂに
なるまでの間だけ行うようにしたため、そのカーボン除
去後の発熱体５４に付着するカーボンによる漏洩電流
を、誤ってイオン電流として検出してしまうのを防止す
ることができる。

【００５５】・本実施形態では、冷却水温が８０℃以上
でアイドル開始後の経過時間が３ｓ以上といった補正値
算出条件が成立したときのみ、グロープラグ５３の発熱
体５４を通電状態にしてカーボンを除去するようにし
た。そのため、カーボン除去のための発熱体５４への通
電が過度に行われて、同発熱体５４の劣化が早まるのを
防止することができる。

【００５６】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態を図５〜図７に従って説明する。本実施形態は、Ｅ
ＣＵ６１を通じて実行される処理ルーチンのみが第１実
施形態と異なっている。従って、本実施形態における第
１実施形態と同一部分については、その詳細な説明を省
略する。

【００５７】図５は、グロープラグ５３における発熱体
５４のカーボン除去手順、及びグロープラグ５３の故障
判断手順を示すフローチャートである。同図に示される
処理ルーチンは、ＥＣＵ６１を通じて例えば６４ｍｓ毎
の時間割り込みにて実行される。

【００５８】同処理ルーチンにおいてＥＣＵ６１は、ス
テップＳ２０１の処理として、電流未発生カウンタＣＩ
ＯＮに「１」を加算する。この電流未発生カウンタＣＩ
ＯＮは、漏洩電流若しくはイオン電流が発生してしない
時間をみるためのものである。

【００５９】ここで、イオン電流の発生開始時刻と発生
終了時刻とを記憶する手順について図６のフローチャー
トを参照して説明する。同図に示される処理ルーチン
は、ＥＣＵ６１を通じて漏洩電流若しくはイオン電流の
検出毎の割り込みにて実行される。

【００６０】同処理ルーチンにおいてＥＣＵ６１は、ス
テップＳ３０１の処理として、電流未発生カウンタＣＩ
ＯＮを「０」にリセットする。このようにステップＳ３
０１の処理を実行することで、漏洩電流若しくはイオン
電流の発生毎に電流未発生カウンタＣＩＯＮがリセット
されるため、同カウンタＣＩＯＮのカウント値は漏洩電
流若しくはイオン電流が発生していない時間を表すもの
となる。

【００６１】ＥＣＵ６１は、続くステップＳ３０２の処
理として、現在イオン電流が発生しているか否かを判断
する。そして、ステップＳ３０２で現在イオン電流が発
生していると判断された場合にはステップＳ３０３に進
み、初めてイオン電流が発生したときの現在時刻をイオ
ン電流発生開始時刻としてＲＡＭ６４に記憶する。ま
た、ステップＳ３０２で現在イオン電流が発生していな
いと判断された場合には、現在時刻をイオン電流発生終
了時刻としてＲＡＭ６４に記憶する。上記のようにステ
ップＳ３０３若しくはステップＳ３０４の処理を実行し
た後、ＥＣＵ６１は、この処理ルーチンを一旦終了させ
る。

【００６２】さて、説明を図５に示すカーボン除去及び
故障判断のための処理ルーチンに戻すと、ステップＳ２
０１で電流未発生カウンタＣＩＯＮに「１」を加算した
後、ステップＳ２０２に進む。このステップＳ２０２に
おいてＥＣＵ６１は、補正値算出許可カウンタＣＪＯＫ
に「１」を加算する。

【００６３】続いてステップＳ２０３に進み、ＥＣＵ６
１は、ディーゼルエンジン１１の冷却水温に基づき同エ
ンジン１１が暖機中か否かを判断する。ディーゼルエン
ジン１１が暖機中であって冷却水温が低い場合には、グ
ロープラグ５３の発熱体５４が通電状態とされて渦流室
５２内が加熱される。そのため、ディーゼルエンジン１
１が暖機中である場合には、グロープラグ５３の発熱体
５４が通電状態にある旨の判定がなされて、ＥＣＵ６１
はこの処理ルーチンを一旦終了させる。また、ディーゼ
ルエンジン１１が暖機中でない場合には、発熱体５４が
通電状態にない旨の判定がなされて、ステップＳ２０４
に進むこととなる。

【００６４】ＥＣＵ６１は、ステップＳ２０４の処理と
して、燃料噴射量Ｑが「０」であるか否かが判断され
る。「Ｑ＝０」となるような自動車の運転状況として
は、自動車が下り坂を走行する際や減速する際に、運転
者がアクセルペダル３５の踏込量を「０」とする場合な
どがあげられる。そして、ステップＳ２０４で「Ｑ＝
０」でないと判断された場合にはステップＳ２１３に進
む。また、ステップＳ２０４で「Ｑ＝０」であると判断
された場合にはステップＳ２０５に進む。

【００６５】ＥＣＵ６１は、続くステップＳ２０５の処
理として、「Ｑ＝０」となってから所定時間Ｔが経過し
たか否かを判断する。そして、ステップＳ２０５でＮＯ
と判断された場合にはステップＳ２１３に進む。このよ
うにステップＳ２０５若しくはステップＳ２０４からス
テップＳ２１３に進むと、ＥＣＵ６１は、同ステップＳ
２１３の処理として、カーボン除去のためにグロープラ
グ５３の発熱体５４が通電状態になっているならば同発
熱体５４を非通電状態にする。その後、ＥＣＵ６１は、
この処理ルーチンを一旦終了させる。

【００６６】一方、ステップＳ２０５において、ＹＥＳ
と判断された場合にはステップＳ２０６に進む。このよ
うにステップＳ２０５からステップＳ２０６に進むとい
うことは、燃料噴射量Ｑが「０」となってから所定時間
Ｔが経過したことになり、その所定時間Ｔが経過する間
の期間は通常イオン電流が発生しないため、電流未発生
カウンタＣＩＯＮが「０」にリセットされることはな
い。しかし、グロープラグ５３の発熱体５４にカーボン
が付着して漏洩電流が流れた場合には、その漏洩電流を
誤ってイオン電流として検出し、電流未発生カウンタＣ
ＩＯＮが「０」にリセットされることとなる。

【００６７】ＥＣＵ６１は、ステップＳ２０６の処理と
して、電流未発生カウンタＣＩＯＮが所定値Ａ１以上か
否かを判断する。この所定値Ａ１は、漏洩電流若しくは
イオン電流が発生しない条件のもとで、カウンタＣＩＯ
Ｎが「０」から所定値Ａ１になるまでの時間が上記所定
時間Ｔと等しくなるような値に設定されている。従っ
て、ステップＳ２０６で「ＣＩＯＮ≧Ａ１」であると判
断される場合には、漏洩電流によって電流未発生カウン
タＣＩＯＮがリセットされていないことになり、ステッ
プＳ２１４に進む。また、ステップＳ２０６で「ＣＩＯ
Ｎ≧Ａ１」でないと判断される場合には、漏洩電流によ
って電流未発生カウンタＣＩＯＮがリセットされたこと
になり、ステップＳ２０７に進む。

【００６８】上記ステップＳ２０６からステップＳ２１
４に進んだ場合、ＥＣＵ６１は、同ステップＳ２１４の
処理として、カーボン除去のためにグロープラグの発熱
体５４が通電状態になっているならば同発熱体５４を非
通電状態にする。更に、ＥＣＵ６１は、続くステップ２
１５の処理として、上記補正値算出許可カウンタＣＪＯ
Ｋを「０」にリセットする。従って、電極に付着したカ
ーボンによる漏洩電流が発生しないときには、補正値算
出許可カウンタＣＪＯＫが頻繁にリセットされるため、
同カウンタＣＪＯＫのカウント値が過度に大きくなるこ
とはない。

【００６９】ここで、燃料噴射時期及び燃料噴射期間等
を補正する際に使用される補正値を算出する手順を図７
に示すフローチャートに基づいて説明する。同図に示さ
れる処理ルーチンは、ＥＣＵ６１を通じて例えば６４ｍ
ｓ毎の時間割り込みにて実行される。

【００７０】同処理ルーチンにおいてＥＣＵ６１は、ス
テップＳ４０１の処理として、電流未発生カウンタＣＪ
ＯＫが所定値Ｂ１以下か否かを判断する。この所定値Ｂ
１は、イオン電流の検出を実行する期間を決定するため
のものであって、所定値Ｂ１が大きくなるほど上記検出
実行時間は長くなる。本実施形態の所定値Ｂ１は、上記
イオン電流を的確に検出することができ、且つ過度に長
い時間イオン電流を検出し続けることのない値に設定さ
れている。

【００７１】そして、「ＣＪＯＫ≦Ｂ１」でないと判断
された場合、ＥＣＵ６１は、この処理ルーチンを一旦終
了させる。また、「ＣＪＯＫ≦Ｂ１」であると判断され
た場合にはステップＳ４０２に進む。ＥＣＵ６１は、ス
テップＳ４０２の処理として、ＲＡＭ６４に記憶された
イオン電流の発生開始時刻及び発生終了時刻等に基づ
き、燃料の実際の着火タイミング及び着火期間を求め
る。そして、ＥＣＵ６１は、こうして求められた実際の
着火タイミング及び着火期間と、ディーゼルエンジン１
１の運転状態から求められる目標着火タイミング及び目
標着火期間とに基づいて、燃料噴射時期及び燃料噴射期
間等の補正値を算出する。なお、この補正値を算出する
際には、予め実験によって求められてＲＯＭ６２に記憶
された周知のマップが参照される。ＥＣＵ６１は、算出
した補正値をＲＡＭ６４に記憶した後、この処理ルーチ
ンを一旦終了させる。

【００７２】ＥＣＵ６１は、算出した補正値を用いて燃
料噴射時期及び燃料噴射期間の補正を行う。こうして燃
料噴射時期及び燃料噴射期間を補正することで、燃焼室
１８内での燃料の実際の着火タイミング及び着火期間
が、目標着火タイミング及び目標着火期間に近づき、デ
ィーゼルエンジン１１の運転状態が良好な状態に維持さ
れるようになる。

【００７３】さて、説明を図５に示すカーボン除去及び
故障判断のための処理ルーチンに戻し、ステップＳ２０
６で「ＣＩＯＮ≧Ａ１」でないと判断されてステップＳ
２０７に進んだ場合について説明する。このようにステ
ップＳ２０７に進むということは、グロープラグ５３の
発熱体５４に付着したカーボンによる漏洩電流が発生
し、その漏洩電流によって電流未発生カウンタＣＩＯＮ
が「０」にリセットされたということである。

【００７４】ＥＣＵ６１は、ステップＳ２０７の処理と
して、カーボン除去のために既に発熱体５４が通電状態
になっているか否かを判断する。そして、発熱体５４が
通電中である場合にはステップＳ２１０に進み、発熱体
５４が通電中でない場合にはステップＳ２０８に進む。
ＥＣＵ６１は、ステップＳ２０８の処理として、発熱体
５４に対する通電時間をみるための通電カウンタＣＰＧ
ＯＮを「０」にリセットする。ＥＣＵ６１は、続くステ
ップＳ２０９の処理として、発熱体５４に電流を流して
同発熱体５４に付着したカーボンを加熱し、そのカーボ
ンの除去を行う。更に、ＥＣＵ６１は、ステップＳ２１
０の処理として通電カウンタＣＰＧＯＮに「１」を加算
し、続くステップ２１１の処理として通電カウンタＣＰ
ＧＯＮが所定値Ｃ１以上であるか否かを判断する。

【００７５】この通電カウンタＣＰＧＯＮは、カーボン
除去のために発熱体５４を通電状態にした後、同カーボ
ンが除去されることでカウントアップされなくなる。即
ち、このように発熱体５４からカーボンが除去される
と、同カーボンによる漏洩電流が流れなくなるため、電
流未発生カウンタＣＩＯＮが「０」リセットされなくな
って、ステップＳ２０６で「ＣＩＯＮ≧Ａ１」であると
判断されることとなる。そして、「ＣＩＯＮ≧Ａ１」で
あると判断されることでステップＳ２１４へ進むように
なるため、ステップＳ２１０で通電カウンタＣＰＧＯＮ
がカウントアップされることがなくなる。なお、発熱体
５４は、上記ステップＳ２１４へ進んだ際に非通電状態
とされる。

【００７６】このように発熱体５４からカボーンが除去
されて通電カウンタＣＰＧＯＮがカウントアップされな
くなった後、同発熱体５４に再びカーボンが付着して漏
洩電流が流れるようになると、漏洩電流発生毎に電流未
発生カウンタＣＩＯＮが「０」にリセットされる。その
結果、ステップＳ２０６で「ＣＩＯＮ≧Ａ１」でないと
判断されるとともに、ステップＳ２０８で通電カウンタ
ＣＰＧＯＮが「０」にリセットされるようになる。従っ
て、通電カウンタＣＰＧＯＮが過度に大きくなった場合
には、発熱体５４を非通電状態にすることができない等
のグロープラグ５３の故障が発生したと考えられる。

【００７７】上記ステップＳ２１１における「ＣＰＧＯ
Ｎ≧Ｃ１」か否かの判断は、上記グロープラグ５３の故
障を判断するためのものであって、その故障の判断基準
は所定値Ｃ１の大小によって緩くなったり厳しくなった
りする。即ち、所定値Ｃ１が大きいほど上記故障の判断
基準が緩いものとなり、所定値Ｃ１が小さいほど上記故
障の判断基準が厳しいものとなる。本実施形態の所定値
Ｃ１は、グロープラグの故障を的確に判断することがで
き、且つ同故障の判断基準が過度に厳しくなることのな
い値に設定されている。

【００７８】そして、ステップＳ２１１で「ＣＰＧＯＮ
≧Ｃ１」でないと判断された場合、ＥＣＵ６１は、当該
処理ルーチンを一旦終了させる。また、ステップＳ２１
１で「ＣＰＧＯＮ≧Ｃ１」であると判断された場合には
ステップＳ２１２に進み、グロープラグ５３が故障して
いる旨の判定がなされる。このようにグロープラグ５３
に故障が発生していることが判断された後の処理として
ＥＣＵ６１は、例えば故障判定フラグとして「１」バッ
クアップＲＡＭ６５にセットする。こうして故障判定フ
ラグを「１」にセットすれば、例えば自動車の整備時に
バックアップＲＡＭ６５から同フラグを読み出すことで
的確にグロープラグの故障を知ることができるようにな
る。上記のようなステップＳ２１２の処理を実行した
後、ＥＣＵ６１は、この処理ルーチンを一旦終了させ
る。

【００７９】以上詳述した処理が行われる本実施形態に
よれば、第１実施形態に記載した効果に加え、以下に示
す効果が得られるようになる。 ・本実施形態では、グロープラグ５３の発熱体５４に付
着したカーボンによって発生する漏洩電流を誤ってイオ
ン電流として検出したときのみ、その発熱体５４を通電
状態にしてカーボンの除去を行うようにした。従って、
カーボン除去のための発熱体５４への通電が過度に行わ
れて、その発熱体５４の劣化が早まるのを防止すること
ができる。

【００８０】・本実施形態では、発熱体５４からカーボ
ンを除去した後、イオン電流の検出を補正値算出許可カ
ウンタＣＪＯＫが「１」から所定値Ｂ１になるまでの間
だけ行うようにしたため、そのカーボン除去後の発熱体
５４に付着するカーボンによる漏洩電流を、誤ってイオ
ン電流として検出してしまうのを防止することができ
る。

【００８１】・一般に、自動車が下り坂を下ったり減速
したりする場合には、燃料噴射量Ｑが「０」となって燃
料カット状態となる。このような燃料カット状態では燃
焼室１８内で燃料の燃焼が行われないため、通常はイオ
ン電流が発生しない。しかし、グロープラグ５３の発熱
体５４にカーボンが付着していると、そのカーボンによ
って漏洩電流が流れ、同漏洩電流を誤ってイオン電流と
して検出してしまう。このようにイオン電流が発生しな
い燃料カット状態で、漏洩電流を誤ってイオン電流とし
て検出した場合のみ、発熱体５４にカーボンが付着して
いる旨の判定がなされて同発熱体５４への通電によりカ
ーボン除去が行われる。従って、発熱体５４への通電に
よるカーボン除去を行い過ぎて、その発熱体５４の劣化
が早まるのを防止することができる。

【００８２】・グロープラグ５３の故障により、例えば
発熱体５４が非通電状態にならなくなった場合、カーボ
ン除去が完了しているにも拘らず発熱体５４が通電状態
のままとなるため、漏洩電流を誤ってイオン電流として
検出し続けているのと同じ状態になる。このような状態
のときには、ステップＳ２１１，Ｓ２１２の処理によっ
て、そのグロープラグ５３の故障を的確に判断すること
ができる。

【００８３】なお、上記各実施形態は、例えば以下のよ
うに変更することもできる。 ・上記各実施形態において、ステップＳ１０５，Ｓ４０
１における所定値Ｂ，Ｂ１の値を適宜変更することで、
イオン電流の検出期間を適宜変更するようにしてもよ
い。

【００８４】・第２実施形態において、ステップＳ２１
１，Ｓ２１２の処理を省略し、グロープラグ５３の故障
判断を行わないようにしてもよい。この場合、ステップ
Ｓ２１１，Ｓ２１２の処理を行わなくてもよい分、ＥＣ
Ｕ６１の制御負担を軽減することができる。

【００８５】・第２実施形態では、発熱体５４に付着し
たカーボンによる漏洩電流を誤ってイオン電流として検
出したときのみ、発熱体５４を通電状態にしてカーボン
除去を行うようにしたが、本発明はこれに限定されな
い。例えば、発熱体５４への通電によるカーボン除去
を、漏洩電流の有無に拘らず所定の時間間隔で行うよう
にしてもよい。

【００８６】・本実施形態では、イオン電流検出用の電
極としての機能を併せ持つ発熱体５４自身を加熱させ、
同発熱体５４に付着したカーボンを除去するようにした
が、本発明はこれに限定されない。例えば、イオン電流
検出用の電極を発熱体５４とは別途に設け、その電極に
付着したカーボンを発熱体５４への通電により除去する
構成としてもよい。この場合、電極と発熱体５４との距
離が短い方が望ましい。また、上記電極は必ずしもグロ
ープラグ５３に設ける必要はなく、例えばイオン電流検
出用のイオンセンサに設けられた電極であってもよい。
更に、本発明をディーゼルエンジン１１でなくガソリン
エンジンに適用した場合には、同ガソリンエンジンにお
ける点火プラグの電極をイオン電流検出用の電極として
流用してもよい。

【００８７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、イオン電
流検出手段の電極部に付着したカーボンがカーボン除去
手段によって除去されるため、そのカーボンを介して流
れる漏洩電流を誤ってイオン電流として検出してしまう
ことが防止される。そしてその結果、イオン電流検出手
段によって検出されたイオン電流に基づき、燃焼室内で
の燃料の燃焼状態を的確に検出することができるように
なる。

【００８８】請求項２記載の発明によれば、カーボン除
去手段がイオン電流検出手段の電極部に付着したカーボ
ンを加熱すると、そのカーボンは二酸化炭素となって除
去されるため、同電極部からのカーボン除去を一層好適
に行うことができる。

【００８９】請求項３記載の発明によれば、電極部に付
着したカーボンの加熱は、その電極部自身がカーボン除
去手段によって発熱されることで行われるため、同カー
ボンを効率よく加熱除去することができる。

【００９０】請求項４記載の発明によれば、イオン電流
検出手段の電極部はカーボンを除去した後でも徐々にカ
ーボンが付着してゆくが、イオン電流の検出はカーボン
除去後の所定期間内に制限されるため、そのカーボン除
去後に電極部に付着するカーボンにより、漏洩電流を誤
ってイオン電流として検出してしまうのを好適に防止す
ることができる。

【００９１】請求項５記載の発明によれば、イオン電流
検出手段によってイオン電流が検出されるはずのない内
燃機関の燃料カット時に、そのイオン電流検出手段によ
って何らかの電流が検出された場合のみ、電極部に付着
したカーボンがカーボン除去手段によって除去される。
従って、カーボン除去手段による電極部からのカーボン
の除去を行い過ぎて、その電極部の劣化が早まるのを防
止することができる。

【００９２】請求項６記載の発明によれば、内燃機関の
燃料カット時にカーボン除去手段が作動された後、イオ
ン電流検出手段によって何らかの電流が検出される状態
となるとき、そのイオン電流検出手段の電流検出状態に
基づき故障判断手段はイオン電流検出手段に故障が発生
している旨の判断を行う。従って、イオン電流検出手段
に故障が発生したことを、上記電流検出状態に基づき的
確に判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の燃焼状態検出装置が適用された
ディーゼルエンジン全体を示す構成図。

【図２】同エンジンの燃料噴射構造を示す拡大断面図。

【図３】第１実施形態における燃焼状態検出装置の電気
的構成を示すブロック図。

【図４】第１実施形態の燃料噴射にかかる補正値を算出
する手順を示すフローチャート。

【図５】第２実施形態のカーボン除去手順及びグロープ
ラグ５３の故障判断手順を示すフローチャート。

【図６】第２実施形態におけるイオン電流の発生開始時
刻及び発生終了時刻を記憶する手順を示すフローチャー
ト。

【図７】第２実施形態の燃料噴射にかかる補正値を算出
する手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…ディーゼルエンジン、１８…燃焼室、５３…グロ
ープラグ、５３ａ…イオン電流検出部、５４…発熱体、
６１…電子制御ユニット（ＥＣＵ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 27/68 Ｇ０１Ｎ 27/68 Ｃ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の燃焼室内に露出する電極部を有
   し、前記燃焼室内での燃焼によって生じるイオンに基づ
   くイオン電流を検出するイオン電流検出手段とを備え、
   前記イオン電流検出手段によって検出されたイオン電流
   に基づき前記燃焼室内の燃焼状態を検出する内燃機関の
   燃焼状態検出装置において、 前記イオン電流検出手段の前記電極部に付着したカーボ
   ンを除去するカーボン除去手段を備えることを特徴とす
   る内燃機関の燃焼状態検出装置。
2. 【請求項２】前記カーボン除去手段は、前記電極部に付
   着したカーボンを加熱して除去するものである請求項１
   記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。
3. 【請求項３】前記カーボン除去手段は、前記電極部自身
   を発熱させることで前記カーボンを加熱除去するもので
   ある請求項２記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関
   の燃焼状態検出装置において、 前記イオン電流検出手段によるイオン電流の検出を前記
   カーボン除去手段によるカーボン除去後の所定期間内に
   制限する制限手段を更に備えることを特徴とする内燃機
   関の燃焼状態検出装置。
5. 【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関
   の燃焼状態検出装置において、 前記カーボン除去手段は、内燃機関における燃料カット
   時に前記イオン電流検出手段によって何らかの電流が検
   出されるとき、前記カーボンを除去するものであること
   を特徴とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の内燃機関の燃焼状態検出装
   置において、 内燃機関の燃料カット時、前記カーボン除去手段が作動
   されたにも拘らず前記イオン電流検出手段によって何ら
   かの電流が検出される状態となるとき、前記イオン電流
   検出に故障が発生している旨の判断をする故障判断手段
   を更に備えることを特徴とする内燃機関の燃焼状態検出
   装置。